(57)【要約】【課題】ブートコンデンサにおける放電を防止する。【解決手段】インバータ部３は、上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａ及び下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂからなるトランジスタ対ＳＷ１〜ＳＷ３をモータ５１の各相に対応して複数有する。上側素子制御部４１ａ〜４３ａは、各上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａに対応して設けられ、各上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａの動作を制御する。ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３は、各上側素子制御部４１ａ〜４３ａに対し動作電源を供給する。充電部６は、各ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３を充電する。下側素子制御部４１ｂ〜４３ｂは、各ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３を充電する充電制御、及びブートコンデンサＣ１〜Ｃ３のうち充電が完了した第１ブートコンデンサを除く残りの第２ブートコンデンサの少なくとも１つが充電を行っている間、第１ブートコンデンサに電流を流し続ける放電防止制御を、通電制御部として行う。【選択図】図１
2011091886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数相のモータ（５１）を駆動するモータ駆動装置であって、
互いに直列に接続された上側スイッチング素子（Ｑ１ａ〜Ｑ３ａ）及び下側スイッチング素子（Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂ）からなるスイッチング素子対（ＳＷ１〜ＳＷ３）を前記モータの各相に対応して複数有し、前記モータに接続されているインバータ部（３）と、
各前記上側スイッチング素子（Ｑ１ａ〜Ｑ３ａ）に対応して設けられ、各前記上側スイッチング素子の動作を制御する複数の上側素子制御部（４１ａ〜４３ａ）と、
各前記上側素子制御部（４１ａ〜４３ａ）に対し動作電源を供給可能な複数のブートコンデンサ（Ｃ１〜Ｃ３）と、
各前記ブートコンデンサ（Ｃ１〜Ｃ３）を充電可能な充電部（６）と、
前記充電部（６）から各前記ブートコンデンサ（Ｃ１〜Ｃ３）に順に電流を流すことで各前記ブートコンデンサ（Ｃ１〜Ｃ３）を充電する充電制御、及び複数の前記ブートコンデンサ（Ｃ１〜Ｃ３）のうち充電が完了した第１ブートコンデンサを除く残りの第２ブートコンデンサの少なくとも１つが充電を行っている間、前記第１ブートコンデンサに電流を流し続ける放電防止制御、を行う通電制御部（４１ｂ〜４３ｂ）と、
を備える、モータ駆動装置（１）。
【請求項２】
各前記ブートコンデンサ（Ｃ１〜Ｃ３）は、一端が前記充電部（６）に接続され、他端が対応する前記上側スイッチング素子（Ｑ１ａ〜Ｑ３ａ）と前記下側スイッチング素子（Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂ）との間に接続され、
前記通電制御部（４１ｂ〜４３ｂ）は、各前記下側スイッチング素子（Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂ）に対応して設けられ、各前記下側スイッチング素子（Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂ）の動作を制御する複数の下側素子制御部で構成される、
請求項１に記載のモータ駆動装置（１）。
【請求項３】
前記通電制御部（４１ｂ〜４３ｂ）は、前記放電防止制御においては、前記第１ブートコンデンサに対応する前記上側スイッチング素子（Ｑ１ａ〜Ｑ３ａ）に接続された前記下側スイッチング素子（Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂ）をオンし続けることで、前記充電部（６）から前記第１ブートコンデンサへと電流を流し続けさせる、
請求項２に記載のモータ駆動装置（１）。
【請求項４】
前記通電制御部（４１ｂ〜４３ｂ）は、前記充電制御においては、各前記下側スイッチング素子（Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂ）を所定周波数で複数回オン及びオフさせることで、前記充電部（６）から各前記ブートコンデンサ（Ｃ１〜Ｃ３）に電流を流す、
請求項２または３に記載のモータ駆動装置（１）。
【請求項５】
前記モータ（５１）は、一端が前記上側スイッチング素子（Ｑ１ａ〜Ｑ３ａ）と前記下側スイッチング素子（Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂ）との各間に接続された複数の駆動コイル（５２ｕ〜５２ｗ）を有し、
各前記下側スイッチング素子（Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂ）の下流側に接続され、前記モータ（５１）に流れる電流を検知可能な電流検出部（７）、
を更に備える、請求項２〜４のいずれかに記載のモータ駆動装置（１）。
【請求項６】
前記通電制御部（４１ｂ〜４３ｂ）は、前記放電防止制御を前記モータ起動前に行い、
前記放電防止制御時、前記電流検出部（７）による検出結果が第１所定値以上である場合、前記モータ（５１）が地絡していると判断する第１判断部（９１）、
を更に備える、請求項５に記載のモータ駆動装置（１）。
【請求項７】
前記放電防止制御時、前記電流検出部（７）による検出結果が第２所定値以下である場合、前記電流検出部（７）が短絡していると判断する第２判断部（９２）、
を更に備える、請求項５または６に記載のモータ駆動装置（１）。
【請求項８】
前記通電制御部（４１ｂ〜４３ｂ）は、前記放電防止制御を前記モータ起動前に行い、
前記放電防止制御時、前記電流検出部（７）による検出結果が第３所定値以下である場合、前記モータ（５１）が駆動していると判断する第３判断部（９３）、
を更に備える、請求項５〜７のいずれかに記載のモータ駆動装置（１）。
【請求項９】
前記モータ（５１）は３相モータであって、
前記インバータ部（３）は、前記スイッチング素子対（ＳＷ１〜ＳＷ３）を３つ有する、
請求項１〜８のいずれかに記載のモータ駆動装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ駆動装置、特に、複数相のモータを駆動するモータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和装置は、圧縮機やファン等の各種機器を備えており、これらの動力源としては、モータが良く用いられる。そして、空気調和装置には、これらのモータを駆動するモータ駆動装置が更に備えられている。
【０００３】
モータ駆動装置には、例えば特許文献１（特開２００３―６１３６３号公報）に開示されているように、モータ駆動用の駆動電圧を生成してモータに出力するインバータ部等が備えられている。一般的に、インバータ部は、互いに直列に接続された上側スイッチング素子及び下側スイッチング素子からなるスイッチング素子対を、モータの相の数に対応して有している。各スイッチング素子がオン及びオフすることで、駆動電圧が生成され、モータが回転駆動する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に係るモータ駆動装置は、各上側スイッチング素子に対応するようにして設けられた複数のブートコンデンサを更に備えている。各ブートコンデンサは、一端が上側スイッチング素子と下側スイッチング素子との各間に接続されており、他端が制御用電源回路に接続されている。各ブートコンデンサは、モータ起動前に1つずつ順に充電されていく。各ブートコンデンサに貯められた電荷は、各上側スイッチング素子を制御する上側素子制御部の、モータ起動時の動作電源として機能する。
【０００５】
しかし、既に充電済みのブートコンデンサがある状態において他のブートコンデンサが充電されている間、既に充電済みのブートコンデンサは、上側素子制御部のインピーダンスとブートコンデンサの容量値との時定数で除々に放電してしまい、電圧降下が生じてしまう。すると、モータ起動の際、上側素子制御部は、動作電源の不足により上側スイッチング素子のオン及びオフを正常に行えない場合が生じてしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、ブートコンデンサにおける放電を防止することができるモータ駆動装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明１に係るモータ駆動装置は、複数相のモータを駆動する。モータ駆動装置は、インバータ部、複数の上側素子制御部、複数のブートコンデンサ、充電部、及び通電制御部を備える。インバータ部は、スイッチング素子対をモータの各相に対応して複数有し、モータに接続されている。スイッチング素子対は、互いに直列に接続された上側スイッチング素子及び下側スイッチング素子からなる。複数の上側素子制御部は、各上側スイッチング素子に対応して設けられ、各上側スイッチング素子の動作を制御する。複数のブートコンデンサは、各上側素子制御部に対し動作電源を供給可能である。充電部は、各ブートコンデンサを充電可能である。通電制御部は、充電制御及び放電防止制御を行う。充電制御は、充電部から各ブートコンデンサに順に電流を流すことで、各ブートコンデンサを充電する制御である。放電防止制御は、複数のブートコンデンサのうち充電が完了した第１ブートコンデンサを除く残りの第２ブートコンデンサの少なくとも１つが充電を行っている間、第１ブートコンデンサに電流を流し続ける制御である。
【０００８】
このモータ駆動装置によると、放電防止制御においては、充電済のブートコンデンサ（第１ブートコンデンサ）がある状態で、未だ充電していないブートコンデンサ（第２ブートコンデンサ）の充電が行われている間、第１ブートコンデンサには電流が流し続けられる。これにより、第２ブートコンデンサの充電中、第１ブートコンデンサにおいて除々に放電され電圧降下が起こるのを防ぐことができるため、モータは、問題なく駆動することができる。
【０００９】
発明２に係るモータ駆動装置は、発明１に係るモータ駆動装置であって、各ブートコンデンサの一端は、充電部に接続されている。各ブートコンデンサの他端は、対応する上側スイッチング素子と下側スイッチング素子との間に接続されている。通電制御部は、複数の下側素子制御部で構成される。下側素子制御部は、各下側スイッチング素子に対応して設けられ、各下側スイッチング素子の動作を制御する。
【００１０】
このモータ駆動装置では、通電制御部が下側素子制御部で構成されている。従って、仮に下側素子制御部である通電制御部によって下側スイッチング素子がオンされれば、充電部からの電流が、オンされた下側スイッチング素子に接続されたブートコンデンサを介して該下側スイッチング素子へと流れる電流経路が形成される。このように、各下側スイッチング素子に対応して設けられている下側素子制御部が通電制御部として機能することで、下側素子制御部とは別に通電制御部を設けずに済む。
【００１１】
発明３に係るモータ駆動装置は、発明２に係るモータ駆動装置であって、通電制御部は、放電防止制御においては、第１ブートコンデンサに対応する上側スイッチング素子に接続された下側スイッチング素子をオンし続けることで、充電部から第１ブートコンデンサへと電流を流し続けさせる。
【００１２】
このモータ駆動装置では、放電防止制御時、第１ブートコンデンサに対応する上側スイッチング素子に接続された下側スイッチング素子がオンし続けられる。これにより、充電部からの電流は、第１ブートコンデンサを介して当該下側スイッチング素子へと流れるため、第１ブートコンデンサの放電を防止することができる。
【００１３】
発明４に係るモータ駆動装置は、発明２または３に係るモータ駆動装置であって、通電制御部は、充電制御においては、各下側スイッチング素子を所定周波数で複数回オン及びオフさせることで、充電部から各ブートコンデンサに電流を流す。
【００１４】
これにより、ブートコンデンサの充電時、ブートコンデンサは除々に充電されるようになる。従って、ブートコンデンサには急激な大電流（即ち、突入電流）が流れないため、いわゆる突入電流による他の機能部への影響を防ぐことができる。
【００１５】
発明５に係るモータ駆動装置は、発明２〜４のいずれかに係るモータ駆動装置であって、モータは、複数の駆動コイルを有する。各駆動コイルは、一端が上側スイッチング素子と下側スイッチング素子との各間に接続されている。そして、モータ駆動装置は、電流検出部を更に備える。電流検出部は、各下側スイッチング素子の下流側に接続され、モータに流れる電流を検知可能である。
【００１６】
このモータ駆動装置では、第２ブートコンデンサが充電を行っている間、充電済の第１ブートコンデンサには、下側スイッチング素子がオンし続けることで電流が流し続けられる。この電流は、第１ブートコンデンサ及び下側スイッチング素子を介して電流検出部に流れ、該電流検出部にて検出される。
【００１７】
発明６に係るモータ駆動装置は、発明５に係るモータ駆動装置であって、通電制御部は、放電防止制御をモータ起動前に行う。そして、モータ駆動装置は、第１判断部を更に備える。第１判断部は、放電防止制御時、電流検出部による検出結果が第１所定値以上である場合、モータが地絡していると判断する。
【００１８】
放電防止制御時、モータが地絡していれば、第１ブートコンデンサを流れる電流及び第２ブートコンデンサを流れる電流に加えてモータ地絡による電流が、オンしている下側スイッチング素子を介して電流検出部に流れる。そこで、第１判断部は、放電防止制御時、電流検出部による検出結果が第１所定値以上である場合には、モータが地絡していると判断する。つまり、このモータ駆動装置によると、充電制御によって所定の下側スイッチング素子がオンオフをするのに加え、放電防止制御によって所定の下側スイッチング素子がオンし続けるので、モータ地絡の判断ができる。従って、モータ起動前に、モータを起動させない等のモータ地絡時対応の制御を行うことができる。
【００１９】
発明７に係るモータ駆動装置は、発明５または６に係るモータ駆動装置であって、第２判断部を更に備える。第２判断部は、放電防止制御時、電流検出部による検出結果が第２所定値以下である場合、電流検出部が短絡していると判断する。
【００２０】
電流検出部が短絡していると、例えばモータ起動前に行われる放電防止制御時には、電流検出部が第１ブートコンデンサを流れる電流及び第２ブートコンデンサを流れる電流の合計値を検出するはずが、検出できなくなってしまう。そこで、第２判断部は、例えば放電防止制御時に、電流検出部による検出結果が第２所定値以下である場合には、電流検出部が短絡していると判断することができる。これにより、モータ起動前から電流検出部の状態異常を知ることができる。
【００２１】
発明８に係るモータ駆動装置は、発明５〜７のいずれかに係るモータ駆動装置であって、通電制御部は、放電防止制御をモータ起動前に行う。そして、モータ駆動装置は、第３判断部を更に備える。第３判断部は、放電防止制御時、電流検出部による検出結果が第３所定値以下である場合、モータが駆動していると判断する。
【００２２】
ここで、モータが例えばファンモータであるとする。放電防止制御時にはモータは起動していないため、電流検出部は、第１ブートコンデンサに流れる電流及び第２ブートコンデンサに流れる電流の合計値を検出するはずである。しかし、順風や逆風等によってモータが駆動していると、当該電流はオンしている下側スイッチング素子とモータとの間を還流してしまうため、電流検出部は当該電流を検出できなくなる。そこで、第３判断部は、放電防止制御時、電流検出部による検出結果が第３所定値以下である場合には、起動していないはずのモータが誤って駆動していると判断することができる。これにより、モータの誤動作を知ることができる。
【００２３】
発明９に係るモータ駆動装置は、発明１〜８のいずれかに係るモータ駆動装置であって、モータは３相モータである。インバータ部は、スイッチング素子対を３つ有する。
【００２４】
このモータ駆動装置では、インバータ部がスイッチング素子対を３つ有することから、ブートコンデンサも３つ備えられている。この場合においても、３つのブートコンデンサそれぞれの放電を防止することができることから、モータは、問題なく駆動することができる。
【発明の効果】
【００２５】
発明１に係るモータ駆動装置によると、第２ブートコンデンサの充電中、第１ブートコンデンサにおいて除々に放電され電圧降下が起こるのを防ぐことができるため、モータは、問題なく駆動することができる。
【００２６】
発明２に係るモータ駆動装置によると、各下側スイッチング素子に対応して設けられている下側素子制御部が通電制御部として機能するため、下側素子制御部とは別に通電制御部を設けずに済む。
【００２７】
発明３に係るモータ駆動装置によると、充電部からの電流は、第１ブートコンデンサを介して当該下側スイッチング素子へと流れるため、第１ブートコンデンサの放電を防止することができる。
【００２８】
発明４に係るモータ駆動装置によると、ブートコンデンサには急激な大電流（即ち、突入電流）が流れないため、突入電流による他の機能部への影響を防ぐことができる。
【００２９】
発明５に係るモータ駆動装置によると、第２ブートコンデンサが充電を行っている間、充電済の第１ブートコンデンサには、下側スイッチング素子がオンし続けることで電流が流し続けられる。この電流は、第１ブートコンデンサ及び下側スイッチング素子を介して電流検出部に流れ、該電流検出部にて検出される。
【００３０】
発明６に係るモータ駆動装置によると、充電制御によって所定の下側スイッチング素子がオンオフをするのに加え、放電防止制御によって所定の下側スイッチング素子がオンし続けるので、モータ地絡の判断ができる。従って、モータ起動前に、モータを起動させない等のモータ地絡時対応の制御を行うことができる。
【００３１】
発明７に係るモータ駆動装置は、例えば放電防止制御時に、電流検出部による検出結果が第２所定値以下である場合には、電流検出部が短絡していると判断することができる。従って、モータ起動前から電流検出部の状態異常を知ることができる。
【００３２】
発明８に係るモータ駆動装置は、放電防止制御時、電流検出部による検出結果が第３所定値以下である場合には、起動していないはずのモータが誤って駆動していると判断することができる。従って、モータの誤動作を知ることができる。
【００３３】
発明９に係るモータ駆動装置によると、３つのブートコンデンサそれぞれの放電を防止することができることから、モータは、問題なく駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施形態に係るモータ駆動装置を含むモータ駆動システムの全体構成図。
【図２】モータの構成概略図。
【図３】モータの起動指令がなされてからモータが通常回転をし始めるまでの、モータ駆動装置に係る各相のトランジスタのオンオフ及びブートコンデンサの両端電圧の変化の過程を説明するためのタイミングチャート。
【図４】図１に係るモータ駆動装置のインバータ部付近の拡大図であって、ブートコンデンサＣ１の充電時にモータ駆動装置内に流れる電流経路を示す図。
【図５】図１に係るモータ駆動装置のインバータ部付近の拡大図であって、ブートコンデンサＣ１が充電された後続けてブートコンデンサＣ２の充電が行われている時に、モータ駆動装置内に流れる電流経路を示す図。
【図６】図１に係るモータ駆動装置のインバータ部付近の拡大図であって、起動前のモータが誤って駆動している時に、モータ駆動装置内に流れる電流経路の一例を示す図。
【図７】第１所定値、第２所定値及び第３所定値の関係を概念的に示す図。
【図８】本実施形態に係るモータ駆動装置の動作を説明するためのフロー図。
【図９】本実施形態に係るモータ駆動装置の動作を説明するためのフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明に係るモータ駆動装置について、図を参照しつつ具体的に説明する。
【００３６】
（１）全体及びモータの構成
図１は、モータ５１と、該モータ５１を駆動するモータ駆動装置１とを含むモータの駆動システム１００の全体構成図である。ここで、モータの種類としては、一般的には直流モータや交流モータ、ステッピングモータ、ブラシレスモータ等が挙げられるが、本実施形態に係るモータ５１としては、３相のブラシレスモータが用いられる。
【００３７】
モータ５１は、空気調和装置の室外機における室外ファン６１に用いられるファンモータである。モータ５１は、図２に示すように、ステータ５２、ロータ５３及び３つのホール素子５４ｕ，５４ｖ，５４ｗを備えている。
【００３８】
ステータ５２は、スター結線されたＵ相、Ｖ相及びＷ相の駆動コイル５２ｕ，５２ｖ，５２ｗを有する。Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の各駆動コイル５２ｕ〜５２ｗは、一方端がそれぞれインバータ部３における上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａと下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂとの各接続点ＰＵ，ＰＶ，ＰＷに接続され、他方端が全て端子ＰＮに接続されている。これら３相の駆動コイル５２ｕ〜５２ｗは、ロータ５３が回転することにより、その回転速度及びロータ５３の位置に応じた誘起電圧を発生させる。
【００３９】
ロータ５３は、複数の磁極で構成される永久磁石を有し、固定された状態にあるステータ５２に対し回転軸を中心として回転する。ロータ５３は、例えばＮ極の永久磁石及びＳ極の永久磁石がそれぞれ４つずつあり、Ｎ極の永久磁石とＳ極の永久磁石とが交互に組み合わせられた構成となっている。ロータ５３の回転は、この回転軸と同一軸心上にある出力軸（図示せず）を介して室外ファン６１に伝達される。
【００４０】
３つのホール素子５４ｕ〜５４ｗは、互いに電気角で１２０度離れた位置に設けられている。具体的に、各ホール素子５４ｕ〜５４ｗは、各駆動コイル５２ｕ〜５２ｗそれぞれに対応するようにして設けられている。各ホール素子５４ｕ〜５４ｗは、ステータ５２に対するロータ５３の位置を、対応する各駆動コイル５２ｕ〜５２ｗに発生した誘起電圧に基づいて検出し、ロータ５３の位置を示す位置検出信号を出力する。この位置検出信号は、モータ駆動装置１の有するマイクロコンピュータ（図示せず）等に出力される。
【００４１】
尚、図示しないマイクロコンピュータは、モータ駆動装置１の全体的制御を行う。
【００４２】
（２）モータ駆動装置の構成
モータ駆動装置１は、図１に示すように、主として、電源部２、インバータ部３、インバータ制御回路４、充電部６、シャント抵抗７（電流検出部に相当）、及び状態判断部９を備える。モータ駆動装置１を構成するこれらの各機能部は、１つのプリント基板Ｐ１上に構成されており、インターフェースＩＦ１，ＩＦ２，ＩＦ３を介してモータ５１に接続されている。
【００４３】
〔電源部〕
電源部２は、モータ駆動装置１用の電源をインバータ部３に供給する。具体的に、電源部２は、モータ駆動装置１外部の３相の商用電源２１に接続された整流部２２を有している。整流部２２は、図示してはいないが、ダイオード等によって構成されており、商用電源２１から出力された交流電圧を整流する。即ち、商用電源２１から出力された交流電圧は、電源部２において直流電圧に変換され、その後インバータ部３に供給される。
【００４４】
〔インバータ部〕
インバータ部３は、複数の絶縁ゲート型バイポーラトランジスタＱ１ａ，Ｑ２ａ，Ｑ３ａ，Ｑ１ｂ，Ｑ２ｂ，Ｑ３ｂ（スイッチング素子に相当。以下、単にトランジスタという）と、複数の還流用ダイオードＤ１ａ，Ｄ２ａ，Ｄ３ａ，Ｄ１ｂ，Ｄ２ｂ，Ｄ３ｂとで構成されている。トランジスタＱ１ａ及びＱ１ｂ、Ｑ２ａ及びＱ２ｂ、Ｑ３ａ及びＱ３ｂは、電源配線Ｌ１とＧＮＤ配線Ｌ２との間に互いに直列に接続されている。ここで、トランジスタＱ１ａ，Ｑ２ａ、Ｑ３ａは、トランジスタＱ１ｂ，Ｑ２ｂ，Ｑ３ｂよりも電源配線Ｌ１側に位置するため、以下では、上側トランジスタ（上側スイッチング素子に相当）といい、トランジスタＱ１ｂ，Ｑ２ｂ、Ｑ３ｂは、トランジスタＱ１ａ，Ｑ２ａ，Ｑ３ａよりもＧＮＤ配線Ｌ２側に位置するため、以下では、下側トランジスタ（下側スイッチング素子に相当）という。つまり、インバータ部３は、上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａと下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂとからなるトランジスタ対（スイッチング素子対に相当）ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３を、モータ５１の相の数に対応して３つ有している。
【００４５】
そして、トランジスタ対ＳＷ１における上側トランジスタＱ１ａ及び下側トランジスタＱ１ｂの接続点ＰＵは、プリント基板Ｐ１上のインターフェースＩＦ１を介してモータ５１に接続されている。同様に、各トランジスタ対ＳＷ２，ＳＷ３における上側トランジスタＱ２ａ，Ｑ３ａ及び下側トランジスタＱ２ｂ，Ｑ３ｂの各接続点ＰＶ，ＰＷは、プリント基板Ｐ１上のインターフェースＩＦ２，ＩＦ３を介してモータ５１に接続されている。図１，２に示すように、トランジスタＱ１ａ，Ｑ１ｂからなるトランジスタ対ＳＷ１、トランジスタＱ２ａ，Ｑ２ｂからなるトランジスタ対ＳＷ２、トランジスタＱ３ａ，Ｑ３ｂからなるトランジスタ対ＳＷ３は、順にＵ相の駆動コイル５２ｕ、Ｖ相の駆動コイル５２ｖ、Ｗ相の駆動コイル５２ｗに対応している。
【００４６】
還流用ダイオードＤ１ａ〜Ｄ３ａ，Ｄ１ｂ〜Ｄ３ｂは、各トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａ，Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂに逆電圧が印加された場合に導通するような特性を有しており、各トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａ，Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂに並列に接続されている。
【００４７】
このような構成を有するインバータ部３は、インバータ制御回路４から送られてくるゲート制御電圧に基づいて各トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａ，Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂがオン及びオフすることで、モータ５１を駆動するための駆動電圧を生成する。この駆動電圧により、モータ５１は回転駆動することができる。
【００４８】
〔インバータ制御回路〕
インバータ制御回路４は、インバータ部３の各トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａ，Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂにゲート制御電圧を印加し、各トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａ，Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂのオン及びオフを制御する回路である。インバータ制御回路４は、主として、上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａそれぞれに対応して設けられている上側素子制御部４１ａ，４２ａ，４３ａ及びブートコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３と、下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂそれぞれに対応して設けられている下側素子制御部４１ｂ，４２ｂ，４３ｂとを有する。
【００４９】
上側素子制御部４１ａ〜４３ａは、上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａと同じく３つ設けられている。各上側素子制御部４１ａ〜４３ａの入力端子は、図示しないマイクロコンピュータに接続されており、出力端子は各上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａのベース端子に接続されている。上側素子制御部４１ａ〜４３ａは、図示しないマイクロコンピュータから送られてくる指令に基づいて、接続されている上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａをオンまたはオフするゲート制御電圧を生成する。言い換えると、上側素子制御部４１ａ〜４３ａは、対応する上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａの動作を制御する。
【００５０】
ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３は、上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａと同じく、各上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａに対応して３つ設けられている。各ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３における高圧側となる端子は、上側素子制御部４１ａ〜４３ａの電源端子となるように接続されていると共に、各ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３、各抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を介して充電部６に接続されている（図４参照）。各ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３の低圧側となる端子は、各上側素子制御部４１ａ〜４３ａのＧＮＤ側端子となるように接続されると共に、上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａ及び下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂの各間（即ち、上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａの下流側であって、かつ下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂの上流側）に接続されている。このようなブートコンデンサＣ１〜Ｃ３は、充電部６から電流が流されることで電荷を貯めることができ、この電荷を対応する上側素子制御部４１ａ〜４３ａに対し動作電源として供給することができる。
【００５１】
下側素子制御部４１ｂ〜４３ｂは、下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂと同じく、各下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂに対応して３つ設けられている。各下側素子制御部４１ｂ〜４３ｂの入力端子は、図示しないマイクロコンピュータに接続されており、出力端子は各下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂのベース端子に接続されている。下側素子制御部４１ｂ〜４３ｂは、図示しないマイクロコンピュータから送られてくる指令に基づいて、接続されている下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂをオンまたはオフするゲート制御電圧を生成する。言い換えると、下側素子制御部４１ｂ〜４３ｂは、対応する下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂの動作を制御する。
【００５２】
特に、本実施形態に係る下側素子制御部４１ｂ〜４３ｂは、ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３の充電制御及び放電防止制御を行う通電制御部として機能する。充電制御とは、各上側素子制御部４１ａ〜４３ａの動作電源として利用される十分な電荷が各ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３に溜まるようにするための制御である。放電防止制御とは、各ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３に溜まった電荷が各上側素子制御部４１ａ〜４３ａの動作電源として用いられる前に除々に放電するのを防止するための制御である。充電制御及び放電防止制御は、モータ５１の起動前に行われる。
【００５３】
−充電制御−
充電制御においては、全ての上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａがオフしたまま下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂが順に複数回オンオフを行うことで、充電部６からブートコンデンサＣ１〜Ｃ３に順に電流が流され、各ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３が充電される。特に、本実施形態では、図３に示すように、図示しないマイクロコンピュータからモータ５１の起動指令が送られてくると、先ずはブートコンデンサＣ１の充電動作を行うべく、下側素子制御部４１ｂは、対応するＵ相の下側トランジスタＱ１ｂを、所定周波数で複数回オン及びオフさせる。この時、他の下側素子制御部４２ｂ，４３ｂは、対応するＶ相、Ｗ相の下側トランジスタＱ２ｂ，Ｑ３ｂそれぞれをオンさせず、オフの状態を維持する。つまり、ブートコンデンサＣ１の充電時には、他のブートコンデンサＣ２，Ｃ３の充電動作は行われない。これは、複数のブートコンデンサＣ１〜Ｃ３への充電動作が一斉に行われて各ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３に流れる突入電流の合計値が大きくなることにより、インバータ部３以外の他の機能部やモータ駆動装置１以外の他の機器への悪影響を軽減させるためである。
【００５４】
ここで、上述した所定周波数、ならびにブートコンデンサＣ１の充電制御が行われる期間は、例えばブートコンデンサＣ１の容量値や該コンデンサＣ１に流れると予測される突入電流の大きさ、貯める電荷量等に応じて、シミュレーションや机上計算、実験などによって適宜決定される。尚、ブートコンデンサＣ１の充電時に、下側トランジスタＱ１ｂがオンし続けるのではなく複数回オン及びオフを繰り返すのは、ブートコンデンサＣ１への突入電流を抑制するためである。
【００５５】
上述したように、下側トランジスタＱ１ｂがオン及びオフを繰り返すと、図４の矢印に示すように、充電部６から抵抗Ｒ１、ダイオードＤ１、ブートコンデンサＣ１、下側トランジスタＱ１ｂへの電流経路が形成される。これにより、ブートコンデンサＣ１には充電部６からの電流が流れ、充電される。
【００５６】
上記充電制御は、他のブートコンデンサＣ２，Ｃ３についても、ブートコンデンサＣ１と同様に、１つずつ順に行われる。即ち、ブートコンデンサＣ２の充電の際には、Ｖ相の下側トランジスタＱ２ｂがオン及びオフを所定周波数で複数回行い、ブートコンデンサＣ３の充電の際には、Ｗ相の下側トランジスタＱ３ｂがオン及びオフを所定周波数で複数回行う。
【００５７】
尚、図３に係るゲート制御電圧では、各トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａ，Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂをオンさせる場合を“Ｈ”、オフさせる場合を“Ｌ”として表している。また、図３では、各ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３の両端電圧の経時的変化を、ゲート制御電圧と共に表している。
【００５８】
−放電防止制御−
放電防止制御においては、複数のブートコンデンサＣ１〜Ｃ３のうち、充電が完了したブートコンデンサ（以下、第１ブートコンデンサという）を除く残りのブートコンデンサ（以下、第２ブートコンデンサという）の少なくとも１つが充電を行っている間、第１ブートコンデンサには電流が流し続けられる。具体的には、第２ブートコンデンサの少なくとも１つが充電を行っている間、第２ブートコンデンサには当然ながら電流が流れるが、下側素子制御部４１ｂ〜４３ｂは、第１ブートコンデンサに対応する上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａに接続された下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂをオンし続けることで、充電済みの第１ブートコンデンサにも電流を流し続けさせる。尚、放電防止制御が行われている間、充電制御時と同様に、上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａ全ては、オフの状態を保つ。
【００５９】
例えば、ブートコンデンサＣ１のみが充電完了したとする（この場合、ブートコンデンサＣ１が“第１ブートコンデンサ”である）。この場合、既に説明したように、続いてＶ相の下側トランジスタＱ２ｂのオン及びオフが複数回行われ、未充電のブートコンデンサＣ２の充電が行われる。この充電が行われている間、Ｕ相の上側トランジスタＱ１ａはオフした状態を保ったまま、下側トランジスタＱ１ｂがオンをし続けた状態となり（図３の“Ｃ２充電”の期間を参照）、既に充電済みのブートコンデンサＣ１には電流が流し続けられる。これにより、図５に示すように、充電部６から抵抗Ｒ２、ダイオードＤ２、ブートコンデンサＣ２及びオンオフを繰り返している下側トランジスタＱ２ｂへと電流が流れると共に、充電部６から抵抗Ｒ１、ダイオードＤ１、ブートコンデンサＣ１及びオンし続けている下側トランジスタＱ１ｂへと電流が流れる。即ち、抵抗Ｒ１からブートコンデンサＣ１、下側トランジスタＱ１ｂへと流れる電流は（図５のＩ１）、ブートコンデンサＣ１の電圧降下を防止し電荷を保つ（つまり、放電防止）ための電流であって、抵抗Ｒ２からブートコンデンサＣ２、下側トランジスタＱ２ｂへと流れる電流は（図５のＩ２）、ブートコンデンサＣ２に電荷を貯める（つまり、充電）ための電流であると言える。
【００６０】
更に、ブートコンデンサＣ２の充電完了後には、続いて未充電であるブートコンデンサＣ３の充電が行われる（図３の“Ｃ３充電”の期間を参照）。ブートコンデンサＣ３の充電期間には、既に充電済みのブートコンデンサＣ１，Ｃ２について、上述した放電防止制御が行われる。具体的には、Ｕ相，Ｖ相の各上側トランジスタＱ１ａ，Ｑ２ａはオフした状態で、各下側トランジスタＱ１ｂ，Ｑ２ｂは、オンし続ける。これにより、充電中のブートコンデンサＣ３には充電用の電流が流れると共に、充電済みのブートコンデンサＣ１，Ｃ２には、放電防止用の電流が流れる。
【００６１】
尚、充電済みのブートコンデンサ（第１ブートコンデンサ）は、既に電荷が溜まった状態にあるため、電荷が溜まっておらず充電中であるブートコンデンサ（第２ブートコンデンサ）に比して少ない電流が流れることになる。従って、ブートコンデンサＣ１，Ｃ２については放電防止制御が行われておりブートコンデンサＣ３については充電制御が行われているとしても、いわゆる突入電流のような比較的大きい電流が全てのブートコンデンサＣ１〜Ｃ３に一斉に流れるわけではないため、モータ駆動装置１の他の機能部やモータ駆動装置１以外の他の機器に影響が及ぼされるはない。
【００６２】
このようにして全てのブートコンデンサＣ１〜Ｃ３の充電が完了すると、所定時間の間全ての下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂがオンし続けることで、全ての相について放電防止制御が行われる（図３）。当該所定時間経過後、休止期間（いわゆる０ベクトル）が与えられ、その後インバータ制御回路４は、モータ５１が起動するように各トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａ，Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂをオン及びオフさせる。このモータ５１の起動時、各ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３に貯められた電荷は、対応する上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａに接続された上側素子制御部４１ａ〜４３ａそれぞれの動作電源として利用される。これにより、インバータ部３からは、モータ５１を駆動するための駆動電圧が出力され、モータ５１が通常回転を行うようになる。
【００６３】
〔充電部〕
充電部６は、各ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３を充電可能である。充電部６は、電源部２とは別途設けられており、例えばスイッチング電源で構成されている。充電部６の出力側端子は、各相の抵抗Ｒ１〜Ｒ３等を介して各ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３に接続され、ＧＮＤ側端子は、ＧＮＤ端子Ｌ２に接続されている。充電部６は、インバータ部３と電源部２の整流部２２との間に配されている。
【００６４】
〔シャント抵抗〕
シャント抵抗７は、下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂそれぞれの下流側、より具体的には、インバータ部３と充電部６との間であってかつＧＮＤ配線Ｌ２上に直列に接続されている。シャント抵抗７は、ＧＮＤ配線Ｌ２上に流れる電流を検出する。例えば、モータ５１が駆動しており通常回転を行っている際には、ＧＮＤ配線Ｌ２上には、モータ５１に流れる電流（即ち、モータ電流）が流れるため、シャント抵抗７は、これを検出することができる。シャント抵抗７に電流が流れると、シャント抵抗７の両端には、流れた電流量に基づく電位差が発生する。この電位差は、増幅回路８にて所定ゲイン倍に増幅された後、状態判断部９に入力される。
【００６５】
特に、本実施形態においては、放電防止制御がなされている場合、既に述べたようにモータ５１は起動していないが、下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂの少なくとも１つがオンし続けている。そのため、充電部６から充電済みの第１ブートコンデンサやオンし続けている下側トランジスタを介して流れてきた放電防止用の電流、ならびに充電中の第２ブートコンデンサやオンオフを繰り返している下側トランジスタを介して流れてきた充電用の電流が、シャント抵抗７上にも流れる。よって、モータ５１の地絡や誤動作等が生じておらず、かつシャント抵抗７が短絡してない場合には、シャント抵抗７は、上記電流の合計値を検出することができる。
【００６６】
〔状態判断部〕
状態判断部９は、図示しないマイクロコンピュータとは別途、メモリ及びＣＰＵからなるマイクロコンピュータで構成される。状態判断部９は、増幅回路８にて増幅された電圧が入力されると、当該電圧値に基づいてＧＮＤ配線Ｌ２上を流れる電流、即ちシャント抵抗７による検出結果を算出する。モータ５１が通常回転している場合に状態判断部９にて算出された電流値は、図示しないマイクロコンピュータに送られ、モータ５１のフィードバック制御用として利用される。
【００６７】
特に、本実施形態に係る状態判断部９は、下側素子制御部４１ｂ〜４３ｂが放電防止制御を行っている間、算出した電流値に基づいてモータ５１の状態ならびにシャント抵抗７の状態を判断する。このような動作を行うため、状態判断部９は、第１判断部９１、第２判断部９２及び第３判断部９３として機能する。ここで、モータ５１の状態とは、モータ５１が地絡しているか否かの状態、及びモータ５１が誤動作を行っているか否かの状態を言う。シャント抵抗７の状態とは、シャント抵抗７が短絡しているか否かの状態を言う。
【００６８】
第１判断部９１は、放電防止制御時、シャント抵抗７による検出結果が第１所定値以上である場合、モータ５１が地絡していると判断する。逆に、シャント抵抗７による検出結果が第１所定値以下である場合には、第１判断部９１は、モータ５１は地絡していないと判断する。既に述べているように、放電防止制御は、モータ５１の起動前に行われるため、放電防止制御時にモータ５１が地絡していなければ、シャント抵抗７は、充電済みの第１ブートコンデンサに流れる放電防止用の電流及び充電中の第２ブートコンデンサに流れる充電用の電流の合計値を検出するはずである。従って、第１判断部９１は、シャント抵抗７の検出結果が第１所定値以下であれば、モータ５１は地絡していないと判断することができる。しかしながら、モータ５１が地絡していると、放電防止制御時、第２ブートコンデンサに流れる充電用の電流及び第１ブートコンデンサに流れる放電防止用の電流のみならず、モータ５１の地絡による電流が更にシャント抵抗７に流れる。そこで、第１判断部９は、検出結果が第１所定値以上であれば、モータ５１は地絡していると判断することができる。
【００６９】
第２判断部９２は、放電防止制御時、シャント抵抗７による検出結果が第２所定値以下である場合には、シャント抵抗７が短絡しており異常な状態であると判断する。逆に、シャント抵抗７による検出結果が第２所定値以上である場合には、第２判断部９２は、シャント抵抗７は短絡しておらず正常な状態であると判断する。既に述べたように、放電防止制御時であれば、オンし続けている下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂがあるため、シャント抵抗７は、正常な状態であれば、第１ブートコンデンサに流れる放電防止用の電流及び第２ブートコンデンサに流れる充電用の電流の合計値を検出するはずである。従って、第２判断部９２は、検出結果が第２所定値以上であれば、シャント抵抗７は短絡していないと判断することができる。しかしながら、シャント抵抗７が短絡していると、電流検出を行うことができなくなる。そこで、第２判断部９２は、検出結果が第２所定値以下であれば、シャント抵抗７は短絡していると判断することができる。
【００７０】
第３判断部９３は、放電防止制御時、シャント抵抗７による検出結果が第３所定値以下である場合には、モータ５１が誤って駆動していると判断する。逆に、シャント抵抗７による検出結果が第３所定値以上である場合には、第３判断部９３は、モータ５１は駆動していないと判断する。既に述べたように、放電防止制御は、モータ５１の起動前、つまりはモータ５１が駆動していない状態時に行われるため、シャント抵抗７は、第１ブートコンデンサに流れる放電防止用の電流及び第２ブートコンデンサに流れる充電用の電流の合計値を検出するはずである。ところが、順風や逆風等の影響を室外ファン６１が受けると、室外ファン６１には正方向や逆方向に外力が加わることとなり、起動していないモータ５１は回転してしまう。すると、シャント抵抗７が検出するはずの電流（つまり、各ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３に流れる電流の合計値）は、図６に示すように下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂとモータ５１の駆動コイル５２ｕ〜５２ｗとの間を還流してしまうため、シャント抵抗７は当該電流を検出できなくなってしまう。そこで、第３判断部９３は、シャント抵抗７の検出結果が第３所定値以下であれば、起動してないはずのモータ５１が駆動している、いわゆる誤動作であると判断することができる。
【００７１】
尚、図６は、一例として、ブートコンデンサＣ１については放電防止制御が行われ、ブートコンデンサＣ２については充電制御が行われている状態において、モータ５１が誤動作をしている場合に、Ｗ相の下側トランジスタＱ３ｂの還流用ダイオードＤ３ｂ、駆動コイル５２ｕ〜５２ｗ、Ｕ相及びＶ相の下側トランジスタＱ１ｂ，Ｑ２ｂを電流が還流している場合を示している。
【００７２】
ここで、第１所定値、第２所定値及び第３所定値の関係を、図７に示す。図７は、第１所定値、第２所定値及び第３所定値の関係を概念的に示す図である。図７に示すように、モータ５１の地絡判断時に用いられる第１所定値は、シャント抵抗７の短絡判断時に用いられる第２所定値、及びモータ５１の誤動作判断時に用いられる第３所定値よりも大きい。そして、シャント抵抗７の検出結果（電流値）が第１所定値よりも小さく、かつ第２所定値、第３所定値よりも大きい場合は、モータ５１及びシャント抵抗７の各状態が共に正常であると判断できるため、図７では第１所定値と第２所定値との間を“正常領域”と示している。また、図７では、シャント抵抗７の検出結果が第１所定値よりも大きい領域を“モータ地絡領域”、シャント抵抗７の検出結果が第２所定値よりも小さい領域を“シャント抵抗の短絡領域”、シャント抵抗７の検出結果が第３所定値よりも小さい領域を“モータ誤動作領域”と示している。
【００７３】
第１所定値は、例えば机上計算やシミュレーション等によって、第１ブートコンデンサに流れる放電防止用の電流及び第２ブートコンデンサに流れる充電用の電流の合計値の最大値に所定値を加えた値に決定される。具体例としては、２つのブートコンデンサＣ１，Ｃ２については放電防止制御が行われ、残りのブートコンデンサＣ３については充電制御が行われているとして、ブートコンデンサＣ１，Ｃ２に流れる放電防止用の電流及びブートコンデンサＣ３に流れる充電用の電流の合計値に、該合計値のマージンを加えた数値に決定される。また、第１所定値は、モータ５１が地絡していればシャント抵抗７に流れると予測される電流値の最小値に決定されてもよい。
【００７４】
第２所定値及び第３所定値は、例えば机上計算やシミュレーション等によって、第１ブートコンデンサに流れる放電防止用の電流及び第２ブートコンデンサに流れる充電用の電流の合計値の最小値から所定値を引いた値に決定される。具体例としては、１つのブートコンデンサＣ１については放電制御が行われ、ブートコンデンサＣ２については充電制御が行われており、残りのブートコンデンサＣ３については何ら制御が行われていないとして、ブートコンデンサＣ１に流れる放電防止用の電流及びブートコンデンサＣ２に流れる充電用の電流の合計値からマージン分を差し引いた数値に決定される。また、第２所定値及び第３所定値それぞれは、放電防止制御時にシャント抵抗７が短絡している場合及びモータ５１が誤って駆動している場合に、シャント抵抗７が検出するかもしれないと予測される各電流値の最小値に決定されてもよい。
【００７５】
尚、図７では、第３所定値が第２所定値よりも小さいと表されているが、第２所定値及び第３所定値は、共に第１所定値よりも小さい値であればよく、第２所定値及び第３所定値の大小は図７に限定されない。第２所定値は第３所定値と同じ値でもよいし（例えば、共に１０ｍＡ等）、第２所定値は第３所定値よりも大きくても良い。
【００７６】
尚、上述したモータ５１やシャント抵抗７の状態判断は、放電防止制御が行われている間、所定時間毎に行われる。つまり、状態判断部９は、所定時間毎にシャント抵抗７の検出結果を取り込み、当該検出結果を用いてモータ５１やシャント抵抗７の状態判断を行う。所定時間が小さい程、状態判断部９がモータ５１やシャント抵抗７の状態判断を行う回数が増えるため、状態判断部９は、モータ５１やシャント抵抗７の状態判断をよりリアルタイムで行うことができる。
【００７７】
（３）動作
次に、モータ駆動装置１の動作について、図８〜９を用いて説明する。
【００７８】
ステップＳ１〜２：モータ駆動装置１は、図示しないマイクロコンピュータからモータ５１の起動指令を取得すると（Ｓ１のＹｅｓ）、Ｕ相のブートコンデンサＣ１から順に各相のブートコンデンサＣ１〜Ｃ３の充電制御を開始する（Ｓ２）。つまり、インバータ制御回路４は、はじめに下側トランジスタＱ１ｂのみを複数回オン及びオフさせることで、ブートコンデンサＣ１の充電を開始する。
【００７９】
ステップＳ３：ブートコンデンサＣ１の充電が完了すると、インバータ制御回路４は、次いでＶ相のブートコンデンサＣ２を充電させるため、Ｖ相の上側トランジスタQ２ａはオフしたまま下側スイッチング素子Ｑ２ｂを複数回オン及びオフさせる。また、インバータ制御回路４は、既に充電済みのブートコンデンサＣ１について、放電防止制御を開始する（Ｓ３）。つまり、インバータ制御回路４は、Ｕ相の上側トランジスタＱ１ａをオフしたまま、かつ下側トランジスタＱ１ｂをオンしたままにする。ブートコンデンサＣ２の充電が完了すると、インバータ制御回路４は、次いでＷ相のブートコンデンサＣ３について充電制御を行うと共に、Ｕ相及びＶ相の充電済みのブートコンデンサＣ１，Ｃ２について、放電防止制御を行う。
【００８０】
ステップＳ４〜５：ステップＳ３の放電防止制御が行われている間、状態判断部９は、所定時間毎にシャント抵抗７の検出結果を取り込み、該検出結果を第１所定値、第２所定値、第３所定値それぞれと比較する（Ｓ４，Ｓ６，Ｓ８）。当該検出結果が第１所定値以上である場合には（Ｓ４のＹｅｓ）、第１判断部９１として機能する状態判断部９は、モータ５１が地絡していると判断する（Ｓ５）。
【００８１】
ステップＳ６〜７：シャント抵抗７の検出結果が第２所定値以下である場合（Ｓ６のＹｅｓ）、第２判断部９２として機能する状態判断部９は、シャント抵抗７が短絡していると判断する（Ｓ７）。
【００８２】
ステップＳ８〜９：シャント抵抗７の検出結果が第３所定値以下である場合（Ｓ８のＹｅｓ）、第３判断部９３として機能する状態判断部９は、モータ５１が誤って駆動していると判断する（Ｓ９）。
【００８３】
尚、ステップＳ４、Ｓ６，Ｓ８において、シャント抵抗７の検出結果が第１所定値以下であって、かつ第２所定値及び第３所定値以上である場合には、状態判断部９は、モータ５１の地絡及び誤動作、シャント抵抗７の短絡は生じておらず、モータ５１及びシャント抵抗７は正常な状態であると判断する。
【００８４】
ステップＳ１０〜１２：ステップＳ４〜９は、全てのブートコンデンサＣ１〜Ｃ３の充電が完了するまで行われる（Ｓ１０のＮｏ）。全てのブートコンデンサＣ１〜Ｃ３の充電が完了すると（Ｓ１０のＹｅｓ）、インバータ制御回路４は、全てのブートコンデンサＣ１〜Ｃ３について放電防止制御を所定期間行った後、全ての下側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａ，Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂをオフにし（Ｓ１１）、その後モータ５１を起動させる（Ｓ１２）。
【００８５】
尚、状態判断部９が、モータ５１が地絡していると判断した場合（Ｓ５）、シャント抵抗７が短絡していると判断した場合（Ｓ７）、モータ５１が誤って駆動していると判断した場合（Ｓ９）には、モータ駆動装置１は、モータ５１の起動を行わずに、一連の動作を終了する。
【００８６】
（４）効果
（Ａ）
本実施形態に係るモータ駆動装置１は、充電済のブートコンデンサがある状態で（第１ブートコンデンサ）、未だ充電していないブートコンデンサ（第２ブートコンデンサ）の充電が行われている間、第１ブートコンデンサに電流を流し続ける放電防止制御を行う。これにより、第２ブートコンデンサの充電中、第１ブートコンデンサにおいて除々に放電され電圧降下が起こるのを防ぐことができるため、上側素子制御部４１ａ〜４３ａは、モータ５１の起動時、ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３に貯められた十分な電荷を動作電源として用いることができる。従って、モータ５１は、問題なく駆動することができる。
【００８７】
（Ｂ）
特に、本実施形態では、下側素子制御部４１ｂ〜４３ｂが、上記放電防止制御や充電制御を行う通電制御部として機能する。従って、放電防止制御時、下側素子制御部４１ｂ〜４３ｂである通電制御部によって下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂがオンされれば、充電部６からの電流が、オンされた下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂに接続されたブートコンデンサＣ１〜Ｃ３を介して該下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂへと流れる電流経路が形成される。このように、各下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂに対応して設けられている下側素子制御部４１ｂ〜４３ｂが通電制御部として機能することで、下側素子制御部４１ｂ〜４３ｂとは別に通電制御部を設けずに済む。
【００８８】
（Ｃ）
また、本実施形態では、放電防止制御時、第１ブートコンデンサに対応する上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａに接続された下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂがオンし続けられる。これにより、充電部６からの電流は、第１ブートコンデンサを介して当該下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂへと流れるため、第１ブートコンデンサの放電を防止することができる。
【００８９】
（Ｄ）
また、本実施形態では、充電制御時、充電されるブートコンデンサＣ１〜Ｃ３に対応する相の下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂが所定周波数で複数回オン及びオフすることにより、充電部６から当該ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３に電流が流される。これにより、ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３の充電時、ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３は除々に充電されるようになる。従って、ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３には急激な大電流（即ち、突入電流）が流れないため、突入電流による他の機能部への影響を防ぐことができる。
【００９０】
（Ｅ）
また、本実施形態では、放電防止制御時、充電済の第１ブートコンデンサには、該第１ブートデンサに対応する相の下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂがオンし続けることで電流が流し続けられるが、この電流は、該第１ブートコンデンサ及び下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂを介してシャント抵抗７に流れる。
【００９１】
（Ｆ）
放電防止制御時、モータ５１が地絡していれば、第１ブートコンデンサを流れる放電防止用の電流及び第２ブートコンデンサに流れる充電用の電流に加えてモータ５１地絡による電流が、オンしている下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂを介してシャント抵抗７に流れる。そこで、第１判断部９１は、放電防止制御時、シャント抵抗７による検出結果が第１所定値以上である場合には、モータ５１が地絡していると判断する。つまり、本実施形態に係るモータ駆動装置１によると、充電制御によって所定の下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂはオンオフするのに加え、放電防止制御によって所定の下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂがオンし続けるので、モータ５１地絡の判断ができる。従って、モータ起動前に、モータ５１を起動させない等のモータ５１地絡時対応の制御を行うことができる。
【００９２】
（Ｇ）
シャント抵抗７が短絡していると、モータ５１起動前に行われる放電防止制御時には、シャント抵抗７が第１ブートコンデンサを流れる放電防止用の電流及び第２ブートコンデンサを流れる充電用の電流の合計値を検出するはずが、検出できなくなってしまう。そこで、第２判断部９２は、放電防止制御時、シャント抵抗７による検出結果が第２所定値以下である場合には、シャント抵抗７が短絡していると判断することができる。これにより、モータ５１起動前からシャント抵抗７の状態異常を知ることができる。
【００９３】
（Ｈ）
本実施形態に係るモータ５１は、ファンモータである。放電防止制御時にはモータ５１は起動していないため、シャント抵抗７は第１ブートコンデンサに流れる放電防止用の電流及び第２ブートコンデンサに流れる充電用の電流の合計値を検出するはずである。しかし、順風や逆風等によってモータ５１が駆動していると、当該電流はオンしている下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂとモータ５１との間を還流してしまうため、シャント抵抗７は当該電流を検出できなくなる。そこで、第３判断部９３は、放電防止制御時、シャント抵抗７による検出結果が第３所定値以下である場合には、起動していないはずのモータ５１が誤って駆動していると判断することができる。これにより、モータ５１の誤動作を知ることができる。
【００９４】
（Ｉ）
また、本実施形態では、モータ５１が３相モータであって、インバータ部３がトランジスタ対ＳＷ１〜ＳＷ３を３つ有することから、ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３も３つ備えられている。この場合においても、３つのブートコンデンサＣ１〜〜Ｃ３それぞれの放電を防止することができることから、モータ５１は、問題なく駆動することができる。
【００９５】
＜その他の実施形態＞
（ａ）
上記実施形態では、モータ５１が３相モータである場合について説明した。しかし、モータは、３相に限定されず、複数相であれば何相であってもよい。また、モータ５１の駆動コイル５２ｕ〜５２ｗはスター結線ではなく、デルタ結線されていてもよい。
【００９６】
（ｂ）
上記実施形態では、充電部６が１つである場合について説明した。しかし、充電部は、ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３や抵抗Ｒ１〜Ｒ３、ダイオードＤ１〜Ｄ３と同様に、各相に対応して複数設けられていても良い。
【００９７】
（ｃ）
上記実施形態では、通電制御部として下側素子制御部４１ｂ〜４３ｂが用いられる場合について説明した。しかし、通電制御部として、下側素子制御部４１ｂ〜４３ｂとは別途、別の制御用回路が設けられてもよい。
【００９８】
（ｄ）
上記実施形態では、第２判断部９２は、放電防止制御時に、シャント抵抗７が短絡しているか否かを判断すると説明した。しかし、第２判断部９２は、放電防止制御時のみならず、充電制御のみがなされている場合や、モータ５１が駆動している場合においても、シャント抵抗７が短絡しているか否かを判断してもよい。
【００９９】
（ｅ）
上記実施形態では、図３に示すように、いずれか１つのブートコンデンサＣ１〜Ｃ３が充電動作を行うように充電制御がなされる場合について説明した。しかし、充電制御は、全てのブートコンデンサＣ１〜Ｃ３について一斉に行われなければよく、例えばブートコンデンサＣ１及びＣ２のように、２つのブートコンデンサに対し同時に行われてもよい。但し、この場合、ブートコンデンサＣ３の充電時には、ブートコンデンサＣ１，Ｃ２に対し放電防止制御が行われる。
【０１００】
（ｆ）
上記実施形態では、図３に示すように、全てのブートコンデンサＣ１〜Ｃ３の充電が完了してからモータ５１が起動するまでに休止期間が設けられている場合について説明した。しかし、休止期間は設けられずともよい。
【０１０１】
（ｇ）
上記実施形態では、「（３）動作」にて、モータ５１の地絡（Ｓ５）、シャント抵抗７の短絡（Ｓ７）、ならびにモータ５１の誤動作（Ｓ９）のいずれか１つでも生じていると判断された場合には、モータ５１の起動を行わないと説明した。しかし、モータ駆動装置１は、上記のように判断された場合であっても、モータ５１やシャント抵抗７の各状態の程度に応じてモータ５１の起動を行っても良いし、各状態に対応する制御を別途行ってから、モータ５１を起動してもよい。
【０１０２】
（ｈ）
上記実施形態では、電流検出部がシャント抵抗７で構成される場合について説明した。しかし、ＧＮＤ配線Ｌ２上を流れる電流を検出できるのであれば、電流検出部はシャント抵抗以外で構成されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明に係るモータ駆動装置は、第２ブートコンデンサの充電中、第１ブートコンデンサにおいて除々に放電され電圧降下が起こるのを防ぐことができるため、モータを問題なく駆動させられるという効果を有する。本発明に係るモータ駆動装置は、例えば空気調和装置内のファン等の回転駆動源として用いられるモータの駆動用装置として適用できる。
【符号の説明】
【０１０４】
１  モータ駆動装置
２  電源部
３  インバータ部
Ｑ１ａ〜Ｑ３ａ  上側トランジスタ
Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂ  下側トランジスタ
４  インバータ制御回路
４１ａ〜４３ａ  上側素子制御部
４１ｂ〜４３ｂ  下側素子制御部
Ｃ１〜Ｃ３  ブートコンデンサ
６  充電部
７  シャント抵抗
９  状態判断部
９１  第１判断部
９２  第２判断部
９３  第３判断部
１００  モータ駆動システム
５１  モータ
５２ｕ〜５２ｗ  駆動コイル
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０５】
【特許文献１】特開２００３−６１３６３号公報
【図１】
2011091886.tif 000003
【図２】
2011091886.tif 000004
【図３】
2011091886.tif 000005
【図４】
2011091886.tif 000006
【図５】
2011091886.tif 000007
【図６】
2011091886.tif 000008
【図７】
2011091886.tif 000009
【図８】
2011091886.tif 000010
【図９】
2011091886.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成22年11月4日(2010.11.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数相のモータ（５１）を駆動するモータ駆動装置であって、
互いに直列に接続された上側スイッチング素子（Ｑ１ａ〜Ｑ３ａ）及び下側スイッチング素子（Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂ）からなるスイッチング素子対（ＳＷ１〜ＳＷ３）を前記モータの各相に対応して複数有し、前記モータに接続されているインバータ部（３）と、
各前記上側スイッチング素子（Ｑ１ａ〜Ｑ３ａ）に対応して設けられ、各前記上側スイッチング素子の動作を制御する複数の上側素子制御部（４１ａ〜４３ａ）と、
各前記上側素子制御部（４１ａ〜４３ａ）に対し動作電源を供給可能な複数のブートコンデンサ（Ｃ１〜Ｃ３）と、
各前記ブートコンデンサ（Ｃ１〜Ｃ３）を充電可能な充電部（６）と、
前記充電部（６）から各前記ブートコンデンサ（Ｃ１〜Ｃ３）に順に電流を流すことで各前記ブートコンデンサ（Ｃ１〜Ｃ３）を充電する充電制御、及び複数の前記ブートコンデンサ（Ｃ１〜Ｃ３）のうち充電が完了した第１状態のブートコンデンサを除く残りの第２状態のブートコンデンサの少なくとも１つが充電を行っている間、前記第１状態のブートコンデンサに電流を流し続ける放電防止制御、を行う通電制御部（４１ｂ〜４３ｂ）と、
を備える、モータ駆動装置（１）。
【請求項２】
各前記ブートコンデンサ（Ｃ１〜Ｃ３）は、一端が前記充電部（６）に接続され、他端が対応する前記上側スイッチング素子（Ｑ１ａ〜Ｑ３ａ）と前記下側スイッチング素子（Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂ）との間に接続され、
前記通電制御部（４１ｂ〜４３ｂ）は、各前記下側スイッチング素子（Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂ）に対応して設けられ、各前記下側スイッチング素子（Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂ）の動作を制御する複数の下側素子制御部で構成される、
請求項１に記載のモータ駆動装置（１）。
【請求項３】
前記通電制御部（４１ｂ〜４３ｂ）は、前記放電防止制御においては、前記第１状態のブートコンデンサに対応する前記上側スイッチング素子（Ｑ１ａ〜Ｑ３ａ）に接続された前記下側スイッチング素子（Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂ）をオンし続けることで、前記充電部（６）から前記第１状態のブートコンデンサへと電流を流し続けさせる、
請求項２に記載のモータ駆動装置（１）。
【請求項４】
前記通電制御部（４１ｂ〜４３ｂ）は、前記充電制御においては、各前記下側スイッチング素子（Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂ）を所定周波数で複数回オン及びオフさせることで、前記充電部（６）から各前記ブートコンデンサ（Ｃ１〜Ｃ３）に電流を流す、
請求項２または３に記載のモータ駆動装置（１）。
【請求項５】
前記モータ（５１）は、一端が前記上側スイッチング素子（Ｑ１ａ〜Ｑ３ａ）と前記下側スイッチング素子（Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂ）との各間に接続された複数の駆動コイル（５２ｕ〜５２ｗ）を有し、
各前記下側スイッチング素子（Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂ）の下流側に接続され、前記モータ（５１）に流れる電流を検知可能な電流検出部（７）、
を更に備える、請求項２〜４のいずれかに記載のモータ駆動装置（１）。
【請求項６】
前記通電制御部（４１ｂ〜４３ｂ）は、前記放電防止制御を前記モータ起動前に行い、
前記放電防止制御時、前記電流検出部（７）による検出結果が第１所定値以上である場合、前記モータ（５１）が地絡していると判断する第１判断部（９１）、
を更に備える、請求項５に記載のモータ駆動装置（１）。
【請求項７】
前記放電防止制御時、前記電流検出部（７）による検出結果が第２所定値以下である場合、前記電流検出部（７）が短絡していると判断する第２判断部（９２）、
を更に備える、請求項５または６に記載のモータ駆動装置（１）。
【請求項８】
前記通電制御部（４１ｂ〜４３ｂ）は、前記放電防止制御を前記モータ起動前に行い、
前記放電防止制御時、前記電流検出部（７）による検出結果が第３所定値以下である場合、前記モータ（５１）が駆動していると判断する第３判断部（９３）、
を更に備える、請求項５〜７のいずれかに記載のモータ駆動装置（１）。
【請求項９】
前記モータ（５１）は３相モータであって、
前記インバータ部（３）は、前記スイッチング素子対（ＳＷ１〜ＳＷ３）を３つ有する、
請求項１〜８のいずれかに記載のモータ駆動装置（１）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ駆動装置、特に、複数相のモータを駆動するモータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和装置は、圧縮機やファン等の各種機器を備えており、これらの動力源としては、モータが良く用いられる。そして、空気調和装置には、これらのモータを駆動するモータ駆動装置が更に備えられている。
【０００３】
モータ駆動装置には、例えば特許文献１（特開２００３―６１３６３号公報）に開示されているように、モータ駆動用の駆動電圧を生成してモータに出力するインバータ部等が備えられている。一般的に、インバータ部は、互いに直列に接続された上側スイッチング素子及び下側スイッチング素子からなるスイッチング素子対を、モータの相の数に対応して有している。各スイッチング素子がオン及びオフすることで、駆動電圧が生成され、モータが回転駆動する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に係るモータ駆動装置は、各上側スイッチング素子に対応するようにして設けられた複数のブートコンデンサを更に備えている。各ブートコンデンサは、一端が上側スイッチング素子と下側スイッチング素子との各間に接続されており、他端が制御用電源回路に接続されている。各ブートコンデンサは、モータ起動前に1つずつ順に充電されていく。各ブートコンデンサに貯められた電荷は、各上側スイッチング素子を制御する上側素子制御部の、モータ起動時の動作電源として機能する。
【０００５】
しかし、既に充電済みのブートコンデンサがある状態において他のブートコンデンサが充電されている間、既に充電済みのブートコンデンサは、上側素子制御部のインピーダンスとブートコンデンサの容量値との時定数で除々に放電してしまい、電圧降下が生じてしまう。すると、モータ起動の際、上側素子制御部は、動作電源の不足により上側スイッチング素子のオン及びオフを正常に行えない場合が生じてしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、ブートコンデンサにおける放電を防止することができるモータ駆動装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明１に係るモータ駆動装置は、複数相のモータを駆動する。モータ駆動装置は、インバータ部、複数の上側素子制御部、複数のブートコンデンサ、充電部、及び通電制御部を備える。インバータ部は、スイッチング素子対をモータの各相に対応して複数有し、モータに接続されている。スイッチング素子対は、互いに直列に接続された上側スイッチング素子及び下側スイッチング素子からなる。複数の上側素子制御部は、各上側スイッチング素子に対応して設けられ、各上側スイッチング素子の動作を制御する。複数のブートコンデンサは、各上側素子制御部に対し動作電源を供給可能である。充電部は、各ブートコンデンサを充電可能である。通電制御部は、充電制御及び放電防止制御を行う。充電制御は、充電部から各ブートコンデンサに順に電流を流すことで、各ブートコンデンサを充電する制御である。放電防止制御は、複数のブートコンデンサのうち充電が完了した第１状態のブートコンデンサを除く残りの第２状態のブートコンデンサの少なくとも１つが充電を行っている間、第１状態のブートコンデンサに電流を流し続ける制御である。
【０００８】
このモータ駆動装置によると、放電防止制御においては、充電済のブートコンデンサ（第１状態のブートコンデンサ）がある状態で、未だ充電していないブートコンデンサ（第２状態のブートコンデンサ）の充電が行われている間、第１状態のブートコンデンサには電流が流し続けられる。これにより、第２状態のブートコンデンサの充電中、第１状態のブートコンデンサにおいて除々に放電され電圧降下が起こるのを防ぐことができるため、モータは、問題なく駆動することができる。
【０００９】
発明２に係るモータ駆動装置は、発明１に係るモータ駆動装置であって、各ブートコンデンサの一端は、充電部に接続されている。各ブートコンデンサの他端は、対応する上側スイッチング素子と下側スイッチング素子との間に接続されている。通電制御部は、複数の下側素子制御部で構成される。下側素子制御部は、各下側スイッチング素子に対応して設けられ、各下側スイッチング素子の動作を制御する。
【００１０】
このモータ駆動装置では、通電制御部が下側素子制御部で構成されている。従って、仮に下側素子制御部である通電制御部によって下側スイッチング素子がオンされれば、充電部からの電流が、オンされた下側スイッチング素子に接続されたブートコンデンサを介して該下側スイッチング素子へと流れる電流経路が形成される。このように、各下側スイッチング素子に対応して設けられている下側素子制御部が通電制御部として機能することで、下側素子制御部とは別に通電制御部を設けずに済む。
【００１１】
発明３に係るモータ駆動装置は、発明２に係るモータ駆動装置であって、通電制御部は、放電防止制御においては、第１状態のブートコンデンサに対応する上側スイッチング素子に接続された下側スイッチング素子をオンし続けることで、充電部から第１状態のブートコンデンサへと電流を流し続けさせる。
【００１２】
このモータ駆動装置では、放電防止制御時、第１状態のブートコンデンサに対応する上側スイッチング素子に接続された下側スイッチング素子がオンし続けられる。これにより、充電部からの電流は、第１状態のブートコンデンサを介して当該下側スイッチング素子へと流れるため、第１状態のブートコンデンサの放電を防止することができる。
【００１３】
発明４に係るモータ駆動装置は、発明２または３に係るモータ駆動装置であって、通電制御部は、充電制御においては、各下側スイッチング素子を所定周波数で複数回オン及びオフさせることで、充電部から各ブートコンデンサに電流を流す。
【００１４】
これにより、ブートコンデンサの充電時、ブートコンデンサは除々に充電されるようになる。従って、ブートコンデンサには急激な大電流（即ち、突入電流）が流れないため、いわゆる突入電流による他の機能部への影響を防ぐことができる。
【００１５】
発明５に係るモータ駆動装置は、発明２〜４のいずれかに係るモータ駆動装置であって、モータは、複数の駆動コイルを有する。各駆動コイルは、一端が上側スイッチング素子と下側スイッチング素子との各間に接続されている。そして、モータ駆動装置は、電流検出部を更に備える。電流検出部は、各下側スイッチング素子の下流側に接続され、モータに流れる電流を検知可能である。
【００１６】
このモータ駆動装置では、第２状態のブートコンデンサが充電を行っている間、充電済の第１状態のブートコンデンサには、下側スイッチング素子がオンし続けることで電流が流し続けられる。この電流は、第１状態のブートコンデンサ及び下側スイッチング素子を介して電流検出部に流れ、該電流検出部にて検出される。
【００１７】
発明６に係るモータ駆動装置は、発明５に係るモータ駆動装置であって、通電制御部は、放電防止制御をモータ起動前に行う。そして、モータ駆動装置は、第１判断部を更に備える。第１判断部は、放電防止制御時、電流検出部による検出結果が第１所定値以上である場合、モータが地絡していると判断する。
【００１８】
放電防止制御時、モータが地絡していれば、第１状態のブートコンデンサを流れる電流及び第２状態のブートコンデンサを流れる電流に加えてモータ地絡による電流が、オンしている下側スイッチング素子を介して電流検出部に流れる。そこで、第１判断部は、放電防止制御時、電流検出部による検出結果が第１所定値以上である場合には、モータが地絡していると判断する。つまり、このモータ駆動装置によると、充電制御によって所定の下側スイッチング素子がオンオフをするのに加え、放電防止制御によって所定の下側スイッチング素子がオンし続けるので、モータ地絡の判断ができる。従って、モータ起動前に、モータを起動させない等のモータ地絡時対応の制御を行うことができる。
【００１９】
発明７に係るモータ駆動装置は、発明５または６に係るモータ駆動装置であって、第２判断部を更に備える。第２判断部は、放電防止制御時、電流検出部による検出結果が第２所定値以下である場合、電流検出部が短絡していると判断する。
【００２０】
電流検出部が短絡していると、例えばモータ起動前に行われる放電防止制御時には、電流検出部が第１状態のブートコンデンサを流れる電流及び第２状態のブートコンデンサを流れる電流の合計値を検出するはずが、検出できなくなってしまう。そこで、第２判断部は、例えば放電防止制御時に、電流検出部による検出結果が第２所定値以下である場合には、電流検出部が短絡していると判断することができる。これにより、モータ起動前から電流検出部の状態異常を知ることができる。
【００２１】
発明８に係るモータ駆動装置は、発明５〜７のいずれかに係るモータ駆動装置であって、通電制御部は、放電防止制御をモータ起動前に行う。そして、モータ駆動装置は、第３判断部を更に備える。第３判断部は、放電防止制御時、電流検出部による検出結果が第３所定値以下である場合、モータが駆動していると判断する。
【００２２】
ここで、モータが例えばファンモータであるとする。放電防止制御時にはモータは起動していないため、電流検出部は、第１状態のブートコンデンサに流れる電流及び第２状態のブートコンデンサに流れる電流の合計値を検出するはずである。しかし、順風や逆風等によってモータが駆動していると、当該電流はオンしている下側スイッチング素子とモータとの間を還流してしまうため、電流検出部は当該電流を検出できなくなる。そこで、第３判断部は、放電防止制御時、電流検出部による検出結果が第３所定値以下である場合には、起動していないはずのモータが誤って駆動していると判断することができる。これにより、モータの誤動作を知ることができる。
【００２３】
発明９に係るモータ駆動装置は、発明１〜８のいずれかに係るモータ駆動装置であって、モータは３相モータである。インバータ部は、スイッチング素子対を３つ有する。
【００２４】
このモータ駆動装置では、インバータ部がスイッチング素子対を３つ有することから、ブートコンデンサも３つ備えられている。この場合においても、３つのブートコンデンサそれぞれの放電を防止することができることから、モータは、問題なく駆動することができる。
【発明の効果】
【００２５】
発明１に係るモータ駆動装置によると、第２状態のブートコンデンサの充電中、第１状態のブートコンデンサにおいて除々に放電され電圧降下が起こるのを防ぐことができるため、モータは、問題なく駆動することができる。
【００２６】
発明２に係るモータ駆動装置によると、各下側スイッチング素子に対応して設けられている下側素子制御部が通電制御部として機能するため、下側素子制御部とは別に通電制御部を設けずに済む。
【００２７】
発明３に係るモータ駆動装置によると、充電部からの電流は、第１状態のブートコンデンサを介して当該下側スイッチング素子へと流れるため、第１状態のブートコンデンサの放電を防止することができる。
【００２８】
発明４に係るモータ駆動装置によると、ブートコンデンサには急激な大電流（即ち、突入電流）が流れないため、突入電流による他の機能部への影響を防ぐことができる。
【００２９】
発明５に係るモータ駆動装置によると、第２状態のブートコンデンサが充電を行っている間、充電済の第１状態のブートコンデンサには、下側スイッチング素子がオンし続けることで電流が流し続けられる。この電流は、第１状態のブートコンデンサ及び下側スイッチング素子を介して電流検出部に流れ、該電流検出部にて検出される。
【００３０】
発明６に係るモータ駆動装置によると、充電制御によって所定の下側スイッチング素子がオンオフをするのに加え、放電防止制御によって所定の下側スイッチング素子がオンし続けるので、モータ地絡の判断ができる。従って、モータ起動前に、モータを起動させない等のモータ地絡時対応の制御を行うことができる。
【００３１】
発明７に係るモータ駆動装置は、例えば放電防止制御時に、電流検出部による検出結果が第２所定値以下である場合には、電流検出部が短絡していると判断することができる。従って、モータ起動前から電流検出部の状態異常を知ることができる。
【００３２】
発明８に係るモータ駆動装置は、放電防止制御時、電流検出部による検出結果が第３所定値以下である場合には、起動していないはずのモータが誤って駆動していると判断することができる。従って、モータの誤動作を知ることができる。
【００３３】
発明９に係るモータ駆動装置によると、３つのブートコンデンサそれぞれの放電を防止することができることから、モータは、問題なく駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施形態に係るモータ駆動装置を含むモータ駆動システムの全体構成図。
【図２】モータの構成概略図。
【図３】モータの起動指令がなされてからモータが通常回転をし始めるまでの、モータ駆動装置に係る各相のトランジスタのオンオフ及びブートコンデンサの両端電圧の変化の過程を説明するためのタイミングチャート。
【図４】図１に係るモータ駆動装置のインバータ部付近の拡大図であって、ブートコンデンサＣ１の充電時にモータ駆動装置内に流れる電流経路を示す図。
【図５】図１に係るモータ駆動装置のインバータ部付近の拡大図であって、ブートコンデンサＣ１が充電された後続けてブートコンデンサＣ２の充電が行われている時に、モータ駆動装置内に流れる電流経路を示す図。
【図６】図１に係るモータ駆動装置のインバータ部付近の拡大図であって、起動前のモータが誤って駆動している時に、モータ駆動装置内に流れる電流経路の一例を示す図。
【図７】第１所定値、第２所定値及び第３所定値の関係を概念的に示す図。
【図８】本実施形態に係るモータ駆動装置の動作を説明するためのフロー図。
【図９】本実施形態に係るモータ駆動装置の動作を説明するためのフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明に係るモータ駆動装置について、図を参照しつつ具体的に説明する。
【００３６】
（１）全体及びモータの構成
図１は、モータ５１と、該モータ５１を駆動するモータ駆動装置１とを含むモータの駆動システム１００の全体構成図である。ここで、モータの種類としては、一般的には直流モータや交流モータ、ステッピングモータ、ブラシレスモータ等が挙げられるが、本実施形態に係るモータ５１としては、３相のブラシレスモータが用いられる。
【００３７】
モータ５１は、空気調和装置の室外機における室外ファン６１に用いられるファンモータである。モータ５１は、図２に示すように、ステータ５２、ロータ５３及び３つのホール素子５４ｕ，５４ｖ，５４ｗを備えている。
【００３８】
ステータ５２は、スター結線されたＵ相、Ｖ相及びＷ相の駆動コイル５２ｕ，５２ｖ，５２ｗを有する。Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の各駆動コイル５２ｕ〜５２ｗは、一方端がそれぞれインバータ部３における上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａと下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂとの各接続点ＰＵ，ＰＶ，ＰＷに接続され、他方端が全て端子ＰＮに接続されている。これら３相の駆動コイル５２ｕ〜５２ｗは、ロータ５３が回転することにより、その回転速度及びロータ５３の位置に応じた誘起電圧を発生させる。
【００３９】
ロータ５３は、複数の磁極で構成される永久磁石を有し、固定された状態にあるステータ５２に対し回転軸を中心として回転する。ロータ５３は、例えばＮ極の永久磁石及びＳ極の永久磁石がそれぞれ４つずつあり、Ｎ極の永久磁石とＳ極の永久磁石とが交互に組み合わせられた構成となっている。ロータ５３の回転は、この回転軸と同一軸心上にある出力軸（図示せず）を介して室外ファン６１に伝達される。
【００４０】
３つのホール素子５４ｕ〜５４ｗは、互いに電気角で１２０度離れた位置に設けられている。具体的に、各ホール素子５４ｕ〜５４ｗは、各駆動コイル５２ｕ〜５２ｗそれぞれに対応するようにして設けられている。各ホール素子５４ｕ〜５４ｗは、ステータ５２に対するロータ５３の位置を、対応する各駆動コイル５２ｕ〜５２ｗに発生した誘起電圧に基づいて検出し、ロータ５３の位置を示す位置検出信号を出力する。この位置検出信号は、モータ駆動装置１の有するマイクロコンピュータ（図示せず）等に出力される。
【００４１】
尚、図示しないマイクロコンピュータは、モータ駆動装置１の全体的制御を行う。
【００４２】
（２）モータ駆動装置の構成
モータ駆動装置１は、図１に示すように、主として、電源部２、インバータ部３、インバータ制御回路４、充電部６、シャント抵抗７（電流検出部に相当）、及び状態判断部９を備える。モータ駆動装置１を構成するこれらの各機能部は、１つのプリント基板Ｐ１上に構成されており、インターフェースＩＦ１，ＩＦ２，ＩＦ３を介してモータ５１に接続されている。
【００４３】
〔電源部〕
電源部２は、モータ駆動装置１用の電源をインバータ部３に供給する。具体的に、電源部２は、モータ駆動装置１外部の３相の商用電源２１に接続された整流部２２を有している。整流部２２は、図示してはいないが、ダイオード等によって構成されており、商用電源２１から出力された交流電圧を整流する。即ち、商用電源２１から出力された交流電圧は、電源部２において直流電圧に変換され、その後インバータ部３に供給される。
【００４４】
〔インバータ部〕
インバータ部３は、複数の絶縁ゲート型バイポーラトランジスタＱ１ａ，Ｑ２ａ，Ｑ３ａ，Ｑ１ｂ，Ｑ２ｂ，Ｑ３ｂ（スイッチング素子に相当。以下、単にトランジスタという）と、複数の還流用ダイオードＤ１ａ，Ｄ２ａ，Ｄ３ａ，Ｄ１ｂ，Ｄ２ｂ，Ｄ３ｂとで構成されている。トランジスタＱ１ａ及びＱ１ｂ、Ｑ２ａ及びＱ２ｂ、Ｑ３ａ及びＱ３ｂは、電源配線Ｌ１とＧＮＤ配線Ｌ２との間に互いに直列に接続されている。ここで、トランジスタＱ１ａ，Ｑ２ａ、Ｑ３ａは、トランジスタＱ１ｂ，Ｑ２ｂ，Ｑ３ｂよりも電源配線Ｌ１側に位置するため、以下では、上側トランジスタ（上側スイッチング素子に相当）といい、トランジスタＱ１ｂ，Ｑ２ｂ、Ｑ３ｂは、トランジスタＱ１ａ，Ｑ２ａ，Ｑ３ａよりもＧＮＤ配線Ｌ２側に位置するため、以下では、下側トランジスタ（下側スイッチング素子に相当）という。つまり、インバータ部３は、上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａと下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂとからなるトランジスタ対（スイッチング素子対に相当）ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３を、モータ５１の相の数に対応して３つ有している。
【００４５】
そして、トランジスタ対ＳＷ１における上側トランジスタＱ１ａ及び下側トランジスタＱ１ｂの接続点ＰＵは、プリント基板Ｐ１上のインターフェースＩＦ１を介してモータ５１に接続されている。同様に、各トランジスタ対ＳＷ２，ＳＷ３における上側トランジスタＱ２ａ，Ｑ３ａ及び下側トランジスタＱ２ｂ，Ｑ３ｂの各接続点ＰＶ，ＰＷは、プリント基板Ｐ１上のインターフェースＩＦ２，ＩＦ３を介してモータ５１に接続されている。図１，２に示すように、トランジスタＱ１ａ，Ｑ１ｂからなるトランジスタ対ＳＷ１、トランジスタＱ２ａ，Ｑ２ｂからなるトランジスタ対ＳＷ２、トランジスタＱ３ａ，Ｑ３ｂからなるトランジスタ対ＳＷ３は、順にＵ相の駆動コイル５２ｕ、Ｖ相の駆動コイル５２ｖ、Ｗ相の駆動コイル５２ｗに対応している。
【００４６】
還流用ダイオードＤ１ａ〜Ｄ３ａ，Ｄ１ｂ〜Ｄ３ｂは、各トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａ，Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂに逆電圧が印加された場合に導通するような特性を有しており、各トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａ，Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂに並列に接続されている。
【００４７】
このような構成を有するインバータ部３は、インバータ制御回路４から送られてくるゲート制御電圧に基づいて各トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａ，Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂがオン及びオフすることで、モータ５１を駆動するための駆動電圧を生成する。この駆動電圧により、モータ５１は回転駆動することができる。
【００４８】
〔インバータ制御回路〕
インバータ制御回路４は、インバータ部３の各トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａ，Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂにゲート制御電圧を印加し、各トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａ，Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂのオン及びオフを制御する回路である。インバータ制御回路４は、主として、上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａそれぞれに対応して設けられている上側素子制御部４１ａ，４２ａ，４３ａ及びブートコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３と、下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂそれぞれに対応して設けられている下側素子制御部４１ｂ，４２ｂ，４３ｂとを有する。
【００４９】
上側素子制御部４１ａ〜４３ａは、上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａと同じく３つ設けられている。各上側素子制御部４１ａ〜４３ａの入力端子は、図示しないマイクロコンピュータに接続されており、出力端子は各上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａのベース端子に接続されている。上側素子制御部４１ａ〜４３ａは、図示しないマイクロコンピュータから送られてくる指令に基づいて、接続されている上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａをオンまたはオフするゲート制御電圧を生成する。言い換えると、上側素子制御部４１ａ〜４３ａは、対応する上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａの動作を制御する。
【００５０】
ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３は、上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａと同じく、各上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａに対応して３つ設けられている。各ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３における高圧側となる端子は、上側素子制御部４１ａ〜４３ａの電源端子となるように接続されていると共に、各ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３、各抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を介して充電部６に接続されている（図４参照）。各ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３の低圧側となる端子は、各上側素子制御部４１ａ〜４３ａのＧＮＤ側端子となるように接続されると共に、上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａ及び下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂの各間（即ち、上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａの下流側であって、かつ下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂの上流側）に接続されている。このようなブートコンデンサＣ１〜Ｃ３は、充電部６から電流が流されることで電荷を貯めることができ、この電荷を対応する上側素子制御部４１ａ〜４３ａに対し動作電源として供給することができる。
【００５１】
下側素子制御部４１ｂ〜４３ｂは、下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂと同じく、各下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂに対応して３つ設けられている。各下側素子制御部４１ｂ〜４３ｂの入力端子は、図示しないマイクロコンピュータに接続されており、出力端子は各下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂのベース端子に接続されている。下側素子制御部４１ｂ〜４３ｂは、図示しないマイクロコンピュータから送られてくる指令に基づいて、接続されている下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂをオンまたはオフするゲート制御電圧を生成する。言い換えると、下側素子制御部４１ｂ〜４３ｂは、対応する下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂの動作を制御する。
【００５２】
特に、本実施形態に係る下側素子制御部４１ｂ〜４３ｂは、ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３の充電制御及び放電防止制御を行う通電制御部として機能する。充電制御とは、各上側素子制御部４１ａ〜４３ａの動作電源として利用される十分な電荷が各ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３に溜まるようにするための制御である。放電防止制御とは、各ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３に溜まった電荷が各上側素子制御部４１ａ〜４３ａの動作電源として用いられる前に除々に放電するのを防止するための制御である。充電制御及び放電防止制御は、モータ５１の起動前に行われる。
【００５３】
−充電制御−
充電制御においては、全ての上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａがオフしたまま下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂが順に複数回オンオフを行うことで、充電部６からブートコンデンサＣ１〜Ｃ３に順に電流が流され、各ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３が充電される。特に、本実施形態では、図３に示すように、図示しないマイクロコンピュータからモータ５１の起動指令が送られてくると、先ずはブートコンデンサＣ１の充電動作を行うべく、下側素子制御部４１ｂは、対応するＵ相の下側トランジスタＱ１ｂを、所定周波数で複数回オン及びオフさせる。この時、他の下側素子制御部４２ｂ，４３ｂは、対応するＶ相、Ｗ相の下側トランジスタＱ２ｂ，Ｑ３ｂそれぞれをオンさせず、オフの状態を維持する。つまり、ブートコンデンサＣ１の充電時には、他のブートコンデンサＣ２，Ｃ３の充電動作は行われない。これは、複数のブートコンデンサＣ１〜Ｃ３への充電動作が一斉に行われて各ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３に流れる突入電流の合計値が大きくなることにより、インバータ部３以外の他の機能部やモータ駆動装置１以外の他の機器への悪影響を軽減させるためである。
【００５４】
ここで、上述した所定周波数、ならびにブートコンデンサＣ１の充電制御が行われる期間は、例えばブートコンデンサＣ１の容量値や該コンデンサＣ１に流れると予測される突入電流の大きさ、貯める電荷量等に応じて、シミュレーションや机上計算、実験などによって適宜決定される。尚、ブートコンデンサＣ１の充電時に、下側トランジスタＱ１ｂがオンし続けるのではなく複数回オン及びオフを繰り返すのは、ブートコンデンサＣ１への突入電流を抑制するためである。
【００５５】
上述したように、下側トランジスタＱ１ｂがオン及びオフを繰り返すと、図４の矢印に示すように、充電部６から抵抗Ｒ１、ダイオードＤ１、ブートコンデンサＣ１、下側トランジスタＱ１ｂへの電流経路が形成される。これにより、ブートコンデンサＣ１には充電部６からの電流が流れ、充電される。
【００５６】
上記充電制御は、他のブートコンデンサＣ２，Ｃ３についても、ブートコンデンサＣ１と同様に、１つずつ順に行われる。即ち、ブートコンデンサＣ２の充電の際には、Ｖ相の下側トランジスタＱ２ｂがオン及びオフを所定周波数で複数回行い、ブートコンデンサＣ３の充電の際には、Ｗ相の下側トランジスタＱ３ｂがオン及びオフを所定周波数で複数回行う。
【００５７】
尚、図３に係るゲート制御電圧では、各トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａ，Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂをオンさせる場合を“Ｈ”、オフさせる場合を“Ｌ”として表している。また、図３では、各ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３の両端電圧の経時的変化を、ゲート制御電圧と共に表している。
【００５８】
−放電防止制御−
放電防止制御においては、複数のブートコンデンサＣ１〜Ｃ３のうち、充電が完了したブートコンデンサ（第１状態のブートコンデンサに相当。以下、簡単に“第１ブートコンデンサ”という）を除く残りのブートコンデンサ（つまり、未充電または充電中のコンデンサであり、第２状態のブートコンデンサに相当。以下、簡単に“第２ブートコンデンサ”という）の少なくとも１つが充電を行っている間、第１ブートコンデンサには電流が流し続けられる。具体的には、第２ブートコンデンサの少なくとも１つが充電を行っている間、第２ブートコンデンサには当然ながら電流が流れるが、下側素子制御部４１ｂ〜４３ｂは、第１ブートコンデンサに対応する上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａに接続された下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂをオンし続けることで、充電済みの第１ブートコンデンサにも電流を流し続けさせる。尚、放電防止制御が行われている間、充電制御時と同様に、上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａ全ては、オフの状態を保つ。
【００５９】
例えば、ブートコンデンサＣ１のみが充電完了したとする（この場合、ブートコンデンサＣ１が“第１ブートコンデンサ”である）。この場合、既に説明したように、続いてＶ相の下側トランジスタＱ２ｂのオン及びオフが複数回行われ、未充電のブートコンデンサＣ２の充電が行われる。この充電が行われている間、Ｕ相の上側トランジスタＱ１ａはオフした状態を保ったまま、下側トランジスタＱ１ｂがオンをし続けた状態となり（図３の“Ｃ２充電”の期間を参照）、既に充電済みのブートコンデンサＣ１には電流が流し続けられる。これにより、図５に示すように、充電部６から抵抗Ｒ２、ダイオードＤ２、ブートコンデンサＣ２及びオンオフを繰り返している下側トランジスタＱ２ｂへと電流が流れると共に、充電部６から抵抗Ｒ１、ダイオードＤ１、ブートコンデンサＣ１及びオンし続けている下側トランジスタＱ１ｂへと電流が流れる。即ち、抵抗Ｒ１からブートコンデンサＣ１、下側トランジスタＱ１ｂへと流れる電流は（図５のＩ１）、ブートコンデンサＣ１の電圧降下を防止し電荷を保つ（つまり、放電防止）ための電流であって、抵抗Ｒ２からブートコンデンサＣ２、下側トランジスタＱ２ｂへと流れる電流は（図５のＩ２）、ブートコンデンサＣ２に電荷を貯める（つまり、充電）ための電流であると言える。
【００６０】
更に、ブートコンデンサＣ２の充電完了後には、続いて未充電であるブートコンデンサＣ３の充電が行われる（図３の“Ｃ３充電”の期間を参照）。ブートコンデンサＣ３の充電期間には、既に充電済みのブートコンデンサＣ１，Ｃ２について、上述した放電防止制御が行われる。具体的には、Ｕ相，Ｖ相の各上側トランジスタＱ１ａ，Ｑ２ａはオフした状態で、各下側トランジスタＱ１ｂ，Ｑ２ｂは、オンし続ける。これにより、充電中のブートコンデンサＣ３には充電用の電流が流れると共に、充電済みのブートコンデンサＣ１，Ｃ２には、放電防止用の電流が流れる。
【００６１】
尚、充電済みのブートコンデンサ（第１ブートコンデンサ）は、既に電荷が溜まった状態にあるため、電荷が溜まっておらず充電中であるブートコンデンサ（第２ブートコンデンサ）に比して少ない電流が流れることになる。従って、ブートコンデンサＣ１，Ｃ２については放電防止制御が行われておりブートコンデンサＣ３については充電制御が行われているとしても、いわゆる突入電流のような比較的大きい電流が全てのブートコンデンサＣ１〜Ｃ３に一斉に流れるわけではないため、モータ駆動装置１の他の機能部やモータ駆動装置１以外の他の機器に影響が及ぼされるはない。
【００６２】
このようにして全てのブートコンデンサＣ１〜Ｃ３の充電が完了すると、所定時間の間全ての下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂがオンし続けることで、全ての相について放電防止制御が行われる（図３）。当該所定時間経過後、休止期間（いわゆる０ベクトル）が与えられ、その後インバータ制御回路４は、モータ５１が起動するように各トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａ，Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂをオン及びオフさせる。このモータ５１の起動時、各ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３に貯められた電荷は、対応する上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａに接続された上側素子制御部４１ａ〜４３ａそれぞれの動作電源として利用される。これにより、インバータ部３からは、モータ５１を駆動するための駆動電圧が出力され、モータ５１が通常回転を行うようになる。
【００６３】
〔充電部〕
充電部６は、各ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３を充電可能である。充電部６は、電源部２とは別途設けられており、例えばスイッチング電源で構成されている。充電部６の出力側端子は、各相の抵抗Ｒ１〜Ｒ３等を介して各ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３に接続され、ＧＮＤ側端子は、ＧＮＤ端子Ｌ２に接続されている。充電部６は、インバータ部３と電源部２の整流部２２との間に配されている。
【００６４】
〔シャント抵抗〕
シャント抵抗７は、下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂそれぞれの下流側、より具体的には、インバータ部３と充電部６との間であってかつＧＮＤ配線Ｌ２上に直列に接続されている。シャント抵抗７は、ＧＮＤ配線Ｌ２上に流れる電流を検出する。例えば、モータ５１が駆動しており通常回転を行っている際には、ＧＮＤ配線Ｌ２上には、モータ５１に流れる電流（即ち、モータ電流）が流れるため、シャント抵抗７は、これを検出することができる。シャント抵抗７に電流が流れると、シャント抵抗７の両端には、流れた電流量に基づく電位差が発生する。この電位差は、増幅回路８にて所定ゲイン倍に増幅された後、状態判断部９に入力される。
【００６５】
特に、本実施形態においては、放電防止制御がなされている場合、既に述べたようにモータ５１は起動していないが、下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂの少なくとも１つがオンし続けている。そのため、充電部６から充電済みの第１ブートコンデンサやオンし続けている下側トランジスタを介して流れてきた放電防止用の電流、ならびに充電中の第２ブートコンデンサやオンオフを繰り返している下側トランジスタを介して流れてきた充電用の電流が、シャント抵抗７上にも流れる。よって、モータ５１の地絡や誤動作等が生じておらず、かつシャント抵抗７が短絡してない場合には、シャント抵抗７は、上記電流の合計値を検出することができる。
【００６６】
〔状態判断部〕
状態判断部９は、図示しないマイクロコンピュータとは別途、メモリ及びＣＰＵからなるマイクロコンピュータで構成される。状態判断部９は、増幅回路８にて増幅された電圧が入力されると、当該電圧値に基づいてＧＮＤ配線Ｌ２上を流れる電流、即ちシャント抵抗７による検出結果を算出する。モータ５１が通常回転している場合に状態判断部９にて算出された電流値は、図示しないマイクロコンピュータに送られ、モータ５１のフィードバック制御用として利用される。
【００６７】
特に、本実施形態に係る状態判断部９は、下側素子制御部４１ｂ〜４３ｂが放電防止制御を行っている間、算出した電流値に基づいてモータ５１の状態ならびにシャント抵抗７の状態を判断する。このような動作を行うため、状態判断部９は、第１判断部９１、第２判断部９２及び第３判断部９３として機能する。ここで、モータ５１の状態とは、モータ５１が地絡しているか否かの状態、及びモータ５１が誤動作を行っているか否かの状態を言う。シャント抵抗７の状態とは、シャント抵抗７が短絡しているか否かの状態を言う。
【００６８】
第１判断部９１は、放電防止制御時、シャント抵抗７による検出結果が第１所定値以上である場合、モータ５１が地絡していると判断する。逆に、シャント抵抗７による検出結果が第１所定値以下である場合には、第１判断部９１は、モータ５１は地絡していないと判断する。既に述べているように、放電防止制御は、モータ５１の起動前に行われるため、放電防止制御時にモータ５１が地絡していなければ、シャント抵抗７は、充電済みの第１ブートコンデンサに流れる放電防止用の電流及び充電中の第２ブートコンデンサに流れる充電用の電流の合計値を検出するはずである。従って、第１判断部９１は、シャント抵抗７の検出結果が第１所定値以下であれば、モータ５１は地絡していないと判断することができる。しかしながら、モータ５１が地絡していると、放電防止制御時、第２ブートコンデンサに流れる充電用の電流及び第１ブートコンデンサに流れる放電防止用の電流のみならず、モータ５１の地絡による電流が更にシャント抵抗７に流れる。そこで、第１判断部９は、検出結果が第１所定値以上であれば、モータ５１は地絡していると判断することができる。
【００６９】
第２判断部９２は、放電防止制御時、シャント抵抗７による検出結果が第２所定値以下である場合には、シャント抵抗７が短絡しており異常な状態であると判断する。逆に、シャント抵抗７による検出結果が第２所定値以上である場合には、第２判断部９２は、シャント抵抗７は短絡しておらず正常な状態であると判断する。既に述べたように、放電防止制御時であれば、オンし続けている下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂがあるため、シャント抵抗７は、正常な状態であれば、第１ブートコンデンサに流れる放電防止用の電流及び第２ブートコンデンサに流れる充電用の電流の合計値を検出するはずである。従って、第２判断部９２は、検出結果が第２所定値以上であれば、シャント抵抗７は短絡していないと判断することができる。しかしながら、シャント抵抗７が短絡していると、電流検出を行うことができなくなる。そこで、第２判断部９２は、検出結果が第２所定値以下であれば、シャント抵抗７は短絡していると判断することができる。
【００７０】
第３判断部９３は、放電防止制御時、シャント抵抗７による検出結果が第３所定値以下である場合には、モータ５１が誤って駆動していると判断する。逆に、シャント抵抗７による検出結果が第３所定値以上である場合には、第３判断部９３は、モータ５１は駆動していないと判断する。既に述べたように、放電防止制御は、モータ５１の起動前、つまりはモータ５１が駆動していない状態時に行われるため、シャント抵抗７は、第１ブートコンデンサに流れる放電防止用の電流及び第２ブートコンデンサに流れる充電用の電流の合計値を検出するはずである。ところが、順風や逆風等の影響を室外ファン６１が受けると、室外ファン６１には正方向や逆方向に外力が加わることとなり、起動していないモータ５１は回転してしまう。すると、シャント抵抗７が検出するはずの電流（つまり、各ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３に流れる電流の合計値）は、図６に示すように下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂとモータ５１の駆動コイル５２ｕ〜５２ｗとの間を還流してしまうため、シャント抵抗７は当該電流を検出できなくなってしまう。そこで、第３判断部９３は、シャント抵抗７の検出結果が第３所定値以下であれば、起動してないはずのモータ５１が駆動している、いわゆる誤動作であると判断することができる。
【００７１】
尚、図６は、一例として、ブートコンデンサＣ１については放電防止制御が行われ、ブートコンデンサＣ２については充電制御が行われている状態において、モータ５１が誤動作をしている場合に、Ｗ相の下側トランジスタＱ３ｂの還流用ダイオードＤ３ｂ、駆動コイル５２ｕ〜５２ｗ、Ｕ相及びＶ相の下側トランジスタＱ１ｂ，Ｑ２ｂを電流が還流している場合を示している。
【００７２】
ここで、第１所定値、第２所定値及び第３所定値の関係を、図７に示す。図７は、第１所定値、第２所定値及び第３所定値の関係を概念的に示す図である。図７に示すように、モータ５１の地絡判断時に用いられる第１所定値は、シャント抵抗７の短絡判断時に用いられる第２所定値、及びモータ５１の誤動作判断時に用いられる第３所定値よりも大きい。そして、シャント抵抗７の検出結果（電流値）が第１所定値よりも小さく、かつ第２所定値、第３所定値よりも大きい場合は、モータ５１及びシャント抵抗７の各状態が共に正常であると判断できるため、図７では第１所定値と第２所定値との間を“正常領域”と示している。また、図７では、シャント抵抗７の検出結果が第１所定値よりも大きい領域を“モータ地絡領域”、シャント抵抗７の検出結果が第２所定値よりも小さい領域を“シャント抵抗の短絡領域”、シャント抵抗７の検出結果が第３所定値よりも小さい領域を“モータ誤動作領域”と示している。
【００７３】
第１所定値は、例えば机上計算やシミュレーション等によって、第１ブートコンデンサに流れる放電防止用の電流及び第２ブートコンデンサに流れる充電用の電流の合計値の最大値に所定値を加えた値に決定される。具体例としては、２つのブートコンデンサＣ１，Ｃ２については放電防止制御が行われ、残りのブートコンデンサＣ３については充電制御が行われているとして、ブートコンデンサＣ１，Ｃ２に流れる放電防止用の電流及びブートコンデンサＣ３に流れる充電用の電流の合計値に、該合計値のマージンを加えた数値に決定される。また、第１所定値は、モータ５１が地絡していればシャント抵抗７に流れると予測される電流値の最小値に決定されてもよい。
【００７４】
第２所定値及び第３所定値は、例えば机上計算やシミュレーション等によって、第１ブートコンデンサに流れる放電防止用の電流及び第２ブートコンデンサに流れる充電用の電流の合計値の最小値から所定値を引いた値に決定される。具体例としては、１つのブートコンデンサＣ１については放電制御が行われ、ブートコンデンサＣ２については充電制御が行われており、残りのブートコンデンサＣ３については何ら制御が行われていないとして、ブートコンデンサＣ１に流れる放電防止用の電流及びブートコンデンサＣ２に流れる充電用の電流の合計値からマージン分を差し引いた数値に決定される。また、第２所定値及び第３所定値それぞれは、放電防止制御時にシャント抵抗７が短絡している場合及びモータ５１が誤って駆動している場合に、シャント抵抗７が検出するかもしれないと予測される各電流値の最小値に決定されてもよい。
【００７５】
尚、図７では、第３所定値が第２所定値よりも小さいと表されているが、第２所定値及び第３所定値は、共に第１所定値よりも小さい値であればよく、第２所定値及び第３所定値の大小は図７に限定されない。第２所定値は第３所定値と同じ値でもよいし（例えば、共に１０ｍＡ等）、第２所定値は第３所定値よりも大きくても良い。
【００７６】
尚、上述したモータ５１やシャント抵抗７の状態判断は、放電防止制御が行われている間、所定時間毎に行われる。つまり、状態判断部９は、所定時間毎にシャント抵抗７の検出結果を取り込み、当該検出結果を用いてモータ５１やシャント抵抗７の状態判断を行う。所定時間が小さい程、状態判断部９がモータ５１やシャント抵抗７の状態判断を行う回数が増えるため、状態判断部９は、モータ５１やシャント抵抗７の状態判断をよりリアルタイムで行うことができる。
【００７７】
（３）動作
次に、モータ駆動装置１の動作について、図８〜９を用いて説明する。
【００７８】
ステップＳ１〜２：モータ駆動装置１は、図示しないマイクロコンピュータからモータ５１の起動指令を取得すると（Ｓ１のＹｅｓ）、Ｕ相のブートコンデンサＣ１から順に各相のブートコンデンサＣ１〜Ｃ３の充電制御を開始する（Ｓ２）。つまり、インバータ制御回路４は、はじめに下側トランジスタＱ１ｂのみを複数回オン及びオフさせることで、ブートコンデンサＣ１の充電を開始する。
【００７９】
ステップＳ３：ブートコンデンサＣ１の充電が完了すると、インバータ制御回路４は、次いでＶ相のブートコンデンサＣ２を充電させるため、Ｖ相の上側トランジスタQ２ａはオフしたまま下側スイッチング素子Ｑ２ｂを複数回オン及びオフさせる。また、インバータ制御回路４は、既に充電済みのブートコンデンサＣ１について、放電防止制御を開始する（Ｓ３）。つまり、インバータ制御回路４は、Ｕ相の上側トランジスタＱ１ａをオフしたまま、かつ下側トランジスタＱ１ｂをオンしたままにする。ブートコンデンサＣ２の充電が完了すると、インバータ制御回路４は、次いでＷ相のブートコンデンサＣ３について充電制御を行うと共に、Ｕ相及びＶ相の充電済みのブートコンデンサＣ１，Ｃ２について、放電防止制御を行う。
【００８０】
ステップＳ４〜５：ステップＳ３の放電防止制御が行われている間、状態判断部９は、所定時間毎にシャント抵抗７の検出結果を取り込み、該検出結果を第１所定値、第２所定値、第３所定値それぞれと比較する（Ｓ４，Ｓ６，Ｓ８）。当該検出結果が第１所定値以上である場合には（Ｓ４のＹｅｓ）、第１判断部９１として機能する状態判断部９は、モータ５１が地絡していると判断する（Ｓ５）。
【００８１】
ステップＳ６〜７：シャント抵抗７の検出結果が第２所定値以下である場合（Ｓ６のＹｅｓ）、第２判断部９２として機能する状態判断部９は、シャント抵抗７が短絡していると判断する（Ｓ７）。
【００８２】
ステップＳ８〜９：シャント抵抗７の検出結果が第３所定値以下である場合（Ｓ８のＹｅｓ）、第３判断部９３として機能する状態判断部９は、モータ５１が誤って駆動していると判断する（Ｓ９）。
【００８３】
尚、ステップＳ４、Ｓ６，Ｓ８において、シャント抵抗７の検出結果が第１所定値以下であって、かつ第２所定値及び第３所定値以上である場合には、状態判断部９は、モータ５１の地絡及び誤動作、シャント抵抗７の短絡は生じておらず、モータ５１及びシャント抵抗７は正常な状態であると判断する。
【００８４】
ステップＳ１０〜１２：ステップＳ４〜９は、全てのブートコンデンサＣ１〜Ｃ３の充電が完了するまで行われる（Ｓ１０のＮｏ）。全てのブートコンデンサＣ１〜Ｃ３の充電が完了すると（Ｓ１０のＹｅｓ）、インバータ制御回路４は、全てのブートコンデンサＣ１〜Ｃ３について放電防止制御を所定期間行った後、全ての下側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａ，Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂをオフにし（Ｓ１１）、その後モータ５１を起動させる（Ｓ１２）。
【００８５】
尚、状態判断部９が、モータ５１が地絡していると判断した場合（Ｓ５）、シャント抵抗７が短絡していると判断した場合（Ｓ７）、モータ５１が誤って駆動していると判断した場合（Ｓ９）には、モータ駆動装置１は、モータ５１の起動を行わずに、一連の動作を終了する。
【００８６】
（４）効果
（Ａ）
本実施形態に係るモータ駆動装置１は、充電済のブートコンデンサがある状態で（第１ブートコンデンサ）、未だ充電していないブートコンデンサ（第２ブートコンデンサ）の充電が行われている間、第１ブートコンデンサに電流を流し続ける放電防止制御を行う。これにより、第２ブートコンデンサの充電中、第１ブートコンデンサにおいて除々に放電され電圧降下が起こるのを防ぐことができるため、上側素子制御部４１ａ〜４３ａは、モータ５１の起動時、ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３に貯められた十分な電荷を動作電源として用いることができる。従って、モータ５１は、問題なく駆動することができる。
【００８７】
（Ｂ）
特に、本実施形態では、下側素子制御部４１ｂ〜４３ｂが、上記放電防止制御や充電制御を行う通電制御部として機能する。従って、放電防止制御時、下側素子制御部４１ｂ〜４３ｂである通電制御部によって下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂがオンされれば、充電部６からの電流が、オンされた下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂに接続されたブートコンデンサＣ１〜Ｃ３を介して該下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂへと流れる電流経路が形成される。このように、各下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂに対応して設けられている下側素子制御部４１ｂ〜４３ｂが通電制御部として機能することで、下側素子制御部４１ｂ〜４３ｂとは別に通電制御部を設けずに済む。
【００８８】
（Ｃ）
また、本実施形態では、放電防止制御時、第１ブートコンデンサに対応する上側トランジスタＱ１ａ〜Ｑ３ａに接続された下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂがオンし続けられる。これにより、充電部６からの電流は、第１ブートコンデンサを介して当該下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂへと流れるため、第１ブートコンデンサの放電を防止することができる。
【００８９】
（Ｄ）
また、本実施形態では、充電制御時、充電されるブートコンデンサＣ１〜Ｃ３に対応する相の下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂが所定周波数で複数回オン及びオフすることにより、充電部６から当該ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３に電流が流される。これにより、ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３の充電時、ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３は除々に充電されるようになる。従って、ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３には急激な大電流（即ち、突入電流）が流れないため、突入電流による他の機能部への影響を防ぐことができる。
【００９０】
（Ｅ）
また、本実施形態では、放電防止制御時、充電済の第１ブートコンデンサには、該第１ブートデンサに対応する相の下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂがオンし続けることで電流が流し続けられるが、この電流は、該第１ブートコンデンサ及び下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂを介してシャント抵抗７に流れる。
【００９１】
（Ｆ）
放電防止制御時、モータ５１が地絡していれば、第１ブートコンデンサを流れる放電防止用の電流及び第２ブートコンデンサに流れる充電用の電流に加えてモータ５１地絡による電流が、オンしている下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂを介してシャント抵抗７に流れる。そこで、第１判断部９１は、放電防止制御時、シャント抵抗７による検出結果が第１所定値以上である場合には、モータ５１が地絡していると判断する。つまり、本実施形態に係るモータ駆動装置１によると、充電制御によって所定の下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂはオンオフするのに加え、放電防止制御によって所定の下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂがオンし続けるので、モータ５１地絡の判断ができる。従って、モータ起動前に、モータ５１を起動させない等のモータ５１地絡時対応の制御を行うことができる。
【００９２】
（Ｇ）
シャント抵抗７が短絡していると、モータ５１起動前に行われる放電防止制御時には、シャント抵抗７が第１ブートコンデンサを流れる放電防止用の電流及び第２ブートコンデンサを流れる充電用の電流の合計値を検出するはずが、検出できなくなってしまう。そこで、第２判断部９２は、放電防止制御時、シャント抵抗７による検出結果が第２所定値以下である場合には、シャント抵抗７が短絡していると判断することができる。これにより、モータ５１起動前からシャント抵抗７の状態異常を知ることができる。
【００９３】
（Ｈ）
本実施形態に係るモータ５１は、ファンモータである。放電防止制御時にはモータ５１は起動していないため、シャント抵抗７は第１ブートコンデンサに流れる放電防止用の電流及び第２ブートコンデンサに流れる充電用の電流の合計値を検出するはずである。しかし、順風や逆風等によってモータ５１が駆動していると、当該電流はオンしている下側トランジスタＱ１ｂ〜Ｑ３ｂとモータ５１との間を還流してしまうため、シャント抵抗７は当該電流を検出できなくなる。そこで、第３判断部９３は、放電防止制御時、シャント抵抗７による検出結果が第３所定値以下である場合には、起動していないはずのモータ５１が誤って駆動していると判断することができる。これにより、モータ５１の誤動作を知ることができる。
【００９４】
（Ｉ）
また、本実施形態では、モータ５１が３相モータであって、インバータ部３がトランジスタ対ＳＷ１〜ＳＷ３を３つ有することから、ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３も３つ備えられている。この場合においても、３つのブートコンデンサＣ１〜〜Ｃ３それぞれの放電を防止することができることから、モータ５１は、問題なく駆動することができる。
【００９５】
＜その他の実施形態＞
（ａ）
上記実施形態では、モータ５１が３相モータである場合について説明した。しかし、モータは、３相に限定されず、複数相であれば何相であってもよい。また、モータ５１の駆動コイル５２ｕ〜５２ｗはスター結線ではなく、デルタ結線されていてもよい。
【００９６】
（ｂ）
上記実施形態では、充電部６が１つである場合について説明した。しかし、充電部は、ブートコンデンサＣ１〜Ｃ３や抵抗Ｒ１〜Ｒ３、ダイオードＤ１〜Ｄ３と同様に、各相に対応して複数設けられていても良い。
【００９７】
（ｃ）
上記実施形態では、通電制御部として下側素子制御部４１ｂ〜４３ｂが用いられる場合について説明した。しかし、通電制御部として、下側素子制御部４１ｂ〜４３ｂとは別途、別の制御用回路が設けられてもよい。
【００９８】
（ｄ）
上記実施形態では、第２判断部９２は、放電防止制御時に、シャント抵抗７が短絡しているか否かを判断すると説明した。しかし、第２判断部９２は、放電防止制御時のみならず、充電制御のみがなされている場合や、モータ５１が駆動している場合においても、シャント抵抗７が短絡しているか否かを判断してもよい。
【００９９】
（ｅ）
上記実施形態では、図３に示すように、いずれか１つのブートコンデンサＣ１〜Ｃ３が充電動作を行うように充電制御がなされる場合について説明した。しかし、充電制御は、全てのブートコンデンサＣ１〜Ｃ３について一斉に行われなければよく、例えばブートコンデンサＣ１及びＣ２のように、２つのブートコンデンサに対し同時に行われてもよい。但し、この場合、ブートコンデンサＣ３の充電時には、ブートコンデンサＣ１，Ｃ２に対し放電防止制御が行われる。
【０１００】
（ｆ）
上記実施形態では、図３に示すように、全てのブートコンデンサＣ１〜Ｃ３の充電が完了してからモータ５１が起動するまでに休止期間が設けられている場合について説明した。しかし、休止期間は設けられずともよい。
【０１０１】
（ｇ）
上記実施形態では、「（３）動作」にて、モータ５１の地絡（Ｓ５）、シャント抵抗７の短絡（Ｓ７）、ならびにモータ５１の誤動作（Ｓ９）のいずれか１つでも生じていると判断された場合には、モータ５１の起動を行わないと説明した。しかし、モータ駆動装置１は、上記のように判断された場合であっても、モータ５１やシャント抵抗７の各状態の程度に応じてモータ５１の起動を行っても良いし、各状態に対応する制御を別途行ってから、モータ５１を起動してもよい。
【０１０２】
（ｈ）
上記実施形態では、電流検出部がシャント抵抗７で構成される場合について説明した。しかし、ＧＮＤ配線Ｌ２上を流れる電流を検出できるのであれば、電流検出部はシャント抵抗以外で構成されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明に係るモータ駆動装置は、第２ブートコンデンサの充電中、第１ブートコンデンサにおいて除々に放電され電圧降下が起こるのを防ぐことができるため、モータを問題なく駆動させられるという効果を有する。本発明に係るモータ駆動装置は、例えば空気調和装置内のファン等の回転駆動源として用いられるモータの駆動用装置として適用できる。
【符号の説明】
【０１０４】
１  モータ駆動装置
２  電源部
３  インバータ部
Ｑ１ａ〜Ｑ３ａ  上側トランジスタ
Ｑ１ｂ〜Ｑ３ｂ  下側トランジスタ
４  インバータ制御回路
４１ａ〜４３ａ  上側素子制御部
４１ｂ〜４３ｂ  下側素子制御部
Ｃ１〜Ｃ３  ブートコンデンサ
６  充電部
７  シャント抵抗
９  状態判断部
９１  第１判断部
９２  第２判断部
９３  第３判断部
１００  モータ駆動システム
５１  モータ
５２ｕ〜５２ｗ  駆動コイル
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０５】
【特許文献１】特開２００３−６１３６３号公報