(57)【要約】【課題】複数のスイッチング素子を並列接続したインバータ回路において、並列に接続されたスイッチング素子は切り替えるが、電流検出抵抗は切り替えないため、数Ａの小電流から数百Ａの大電流まで精度良く電流検出するのが困難である。【解決手段】上アームのスイッチング素子Ｑｅと下アームのスイッチング素子Ｑｓを一対としたスイッチング素子群１０１、１０２を複数並列接続し、下アームのスイッチング素子にそれぞれ電流検出抵抗１０３、１０４が直列接続された駆動回路１０と、駆動回路のスイッチング素子を制御する駆動制御手段２０を備え、駆動制御手段は、検出電流に応じて並列接続されたスイッチング素子群を切り替えることで、小電流時は１つの電流検出抵抗１０３で検出して電流検出精度を上げ、大電流時は複数の電流検出抵抗１０３、１０４に分流してスイッチング素子１個当たりの電流容量や発熱を抑える。【選択図】図１
2015139303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上アームのスイッチング素子と下アームのスイッチング素子を一対としたスイッチング素子群を複数並列接続したアーム回路を複数有し、前記下アームのスイッチング素子にそれぞれ電流検出抵抗が直列接続された駆動回路と、前記駆動回路のスイッチング素子をオンオフ制御する駆動制御手段を備え、前記駆動制御手段は、並列接続された前記スイッチング素子群の一方をオン制御している時に、オンしている下アームのスイッチング素子に直列接続された前記電流検出抵抗に流れる電流が所定の閾値以上になると、並列接続された前記スイッチング素子群の他方もオン制御するための切替信号を出力することを特徴とするインバータ装置。
【請求項２】
前記駆動制御手段は、前記電流検出抵抗に流れる電流に応じた電圧を検出する電流検出部と、前記電流検出部で検出した電圧が所定の値以上になると前記切替信号を生成する演算処理部と、前記スイッチング素子を個々にオンオフ制御可能なゲートドライバを備えたことを特徴とする請求項１に記載のインバータ装置。
【請求項３】
前記駆動制御手段は、前記切替信号がオフの場合、少なくとも１対のスイッチング素子群はオフ、他の一対のスイッチング素子群は制御許可に設定し、前記切替信号がオンの場合、少なくとも２対以上のスイッチング素子群を同時に制御許可するゲートドライバを備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインバータ装置。
【請求項４】
前記駆動制御手段は、各電流検出抵抗の両端電圧を読み込み、各読み込み電圧を増幅または加算後に増幅して検出電流に応じた電圧を出力する電流検出部を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか1項に記載のインバータ装置。
【請求項５】
前記駆動制御手段は、前記電流検出抵抗に流れる電流に応じた検出電圧と、予め設定された所定の切替閾値を比較し、前記検出電圧が前記切替閾値以上であれば前記切替信号を出力する演算処理部を備えたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか1項に記載のインバータ装置。
【請求項６】
前記電流検出抵抗は、同じ抵抗値にして、直列に接続されるスイッチング素子群の電流容量も同じとすることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか1項に記載のインバータ装置。
【請求項７】
前記電流検出抵抗は、一方のスイッチング素子群に接続される方の抵抗値を他方よりも大きくし、大きい抵抗値の電流検出抵抗に直列に接続されるスイッチング素子群の方の電流容量を小さくすることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか1項に記載のインバータ装置。
【請求項８】
前記所定の閾値は、制御許可されるスイッチング素子に直列に接続される電流検出抵抗の電流容量以下であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか1項に記載のインバータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は直流電力を交流電力に変換して回転電機へ駆動電力を供給するインバータ装置に関するもので、特に回転電機に流れる電流に応じてスイッチング素子に接続された電流検出抵抗を切り替えるようにしたインバータ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転電機の駆動装置としては、インバータ回路が用いられ、電力の大きい装置の場合にはインバータ回路のスイッチング素子の電流容量や発熱を補うため、複数のスイッチング素子を上アーム及び下アームに並列に接続し、並列接続されたスイッチング素子を個々に制御する構成が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１では、回転電機の駆動回路として、複数のスイッチング素子を並列接続したスイッチング素子群をそれぞれ有する上アームと下アームとを直列接続したアーム回路を複数並列接続したブリッジ回路で構成し、並列に接続されたスイッチング素子を回転電機に流れる電流がゼロになったときに選択的に交互に切り替えて制御し、大電流時は大容量用のスイッチング素子のみで駆動している。
【０００４】
また、例えば特許文献２では、特許文献１と同様に回転電機の駆動回路は、並列接続した複数のスイッチング素子を１組としてブリッジ回路に構成し、並列に接続されたスイッチング素子を貫通電流が流れるタイミングをずらして個々に制御して駆動している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１６０９５２号公報
【特許文献２】特開２０００−５０４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１では、並列に接続されたスイッチング素子は切り替えるが、電流検出抵抗は切り替えないため、数Ａ程度の小電流から数百Ａの大電流まで精度良く電流検出するのが困難であり、また、どちらか一方のスイッチング素子に切り替えて制御するため大電流時は大容量のスイッチング素子が必要となる。
上記特許文献２では、貫通電流が流れるわずかなタイミングを個々にずらして制御しているが、スイッチング素子を切り替えて制御はしていないため、小電流時に精度良く電流検出するのが困難である。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、回転電機に流れる電流に応じてスイッチング素子に接続された電流検出抵抗を切り替えることで、小電流時は電流検出精度を上げ、大電流時はスイッチング素子1個当たりの電流容量や発熱を抑えることができるインバータ装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るインバータ装置は、上アームのスイッチング素子と下アームのスイッチング素子を一対としたスイッチング素子群を複数並列接続したアーム回路を複数有し、下アームのスイッチング素子にそれぞれ電流検出抵抗が直列接続された駆動回路と、駆動回路のスイッチング素子をオンオフ制御する駆動制御手段を備え、駆動制御手段は、並列接続されたスイッチング素子群の一方をオン制御している時に、オンしている下アームのス
イッチング素子に直列接続された電流検出抵抗に流れる電流が所定の閾値以上になると、並列接続されたスイッチング素子群の他方もオン制御するための切替信号を出力するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、下アームのスイッチング素子にそれぞれ直列に電流検出抵抗を接続し、検出電流に応じて個々にスイッチング素子を切り替えることで、小電流時は１つの電流検出抵抗により検出電圧を大きくして電流検出精度を上げることが可能となり、大電流時は複数の電流検出抵抗に分流させることで電流検出抵抗及びスイッチング素子1個当たりの電流容量や発熱を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態に係るインバータ装置の概略構成図である。
【図２】この発明の実施の形態に係るインバータ装置の制御処理を示すフローチャート図である。
【図３】この発明の実施の形態に係るインバータ装置のタイミングチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態のインバータ装置を添付図面に基づいて説明する。図１はこの発明の実施の形態によるインバータ装置の概略構成図であり、好ましい形態例の１つを示す。
図１に基づいて、この発明のインバータ装置に電流検出抵抗の切り替え回路が適用された概略構成について説明をする。
【００１２】
図１において、インバータ装置１と、車両制御装置のアクチュエータとしてインバータ装置１により駆動される回転電機２と、インバータ装置１に電力供給を行うバッテリ３から主に構成される。
回転電機２は、交流モータで、軸受けで支持されたシャフトに接続された回転体を駆動し、発電機や過給機のインペラや車輪を回転する。バッテリ３は、鉛蓄電池やリチウムイオン電池を利用し、インバータ装置１に電力供給を行う。
【００１３】
インバータ装置１は、回転電機２の駆動回路１０と、この駆動回路１０にＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号などの駆動制御信号を供給する駆動制御手段としての駆動制御回路２０で構成される。
駆動回路１０は、上アームのスイッチング素子Ｑｅとそれに直列接続された下アームのスイッチング素子Ｑｓを一対としたスイッチング素子群（第１のスイッチング素子群Ａ）１０１と、このスイッチング素子群１０１に並列接続されたスイッチング素子群（第２のスイッチング素子群Ｂ）１０２を備えている。このようにスイッチング素子群を並列接続する理由は、回転電機２に流れる電流が大きく、一対のスイッチング素子群では電流容量が不足するような場合に、２対のスイッチング素子群に分流してスイッチング素子群の電流容量オーバを防止するためである。
図１では並列接続として２対のスイッチング素子群を示しているが、３個のスイッチング素子群を並列接続してもよく、要は少なくとも２対以上のスイッチング素子群が並列接続しておればよい。
【００１４】
これら並列接続された複数のスイッチング素子群１０１、１０２は回転電機２の相数に応じた数だけ設けられる。図においては、３相の回転電機２のため、並列接続されたスイッチング素子群１０１、１０２は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応して３個設けられており、ここではそれぞれをアーム回路と称する。
Ｕ相に接続されたアーム回路は、スイッチング素子群１０１ｕと、このスイッチング素子群１０１ｕに並列接続されたスイッチング素子群１０２ｕで構成され、Ｖ相に接続されたアーム回路は、スイッチング素子群１０１ｖと、このスイッチング素子群１０１ｖに並列接続されたスイッチング素子群１０２ｖで構成され、Ｗ相に接続されたアーム回路は、スイッチング素子群１０１ｗと、このスイッチング素子群１０１ｗに並列接続されたスイッチング素子群１０２ｗで構成されている（総称する場合は添字ｕ、ｖ、ｗを省略する）。
【００１５】
各アーム回路の下アームのそれぞれのスイッチング素子Ｑｓには、回転電機２に流れる駆動電流（下アームのスイッチング素子Ｑｓに流れる駆動電流）を検出するための電流検出抵抗１０３、１０４が直列接続されている。
第１のスイッチング素子群１０１ｕの下アームのスイッチング素子Ｑｓには電流検出抵抗１０３ｕが直列接続され、第１のスイッチング素子群１０１ｖの下アームのスイッチング素子Ｑｓには電流検出抵抗１０３ｖが直列接続され、第１のスイッチング素子群１０１ｗの下アームのスイッチング素子Ｑｓには電流検出抵抗１０３ｗが直列接続されている。
同様に、第２のスイッチング素子群１０２ｕの下アームのスイッチング素子Ｑｓには電流検出抵抗１０４ｕが直列接続され、第２のスイッチング素子群１０２ｖの下アームのスイッチング素子Ｑｓには電流検出抵抗１０４ｖが直列接続され、第２のスイッチング素子群１０２ｗの下アームのスイッチング素子Ｑｓには電流検出抵抗１０４ｗが直列接続されている。
【００１６】
各スイッチング素子群１０１、１０２の上アームのスイッチング素子Ｑｅはバッテリ３の正極に接続され、各スイッチング素子群１０１、１０２の下アームのスイッチング素子Ｑｓは電流検出抵抗１０３、１０４を介してバッテリ３の負極（接地電位）に接続される。
各スイッチング素子群１０１、１０２の上アームのスイッチング素子Ｑｅと下アームのスイッチング素子Ｑｓの接続点は回転電機２の各相の巻線に接続される。
【００１７】
駆動制御回路２０は、回転電機２を駆動制御するＰＷＭ信号を出力すると共に、回転電機２の駆動電流が所定の閾値以上になった時に切替信号を生成する演算処理部２０１と、駆動回路１０のスイッチング素子Ｑｅ、Ｑｓを個々にオンオフ制御可能なゲートドライバ２０２ｕ、２０２ｖ、２０２ｗと、回転電機２に流れる駆動電流を読み込み、演算処理部２０１に出力する電流検出部２０３ｕ、２０３ｖ、２０３ｗで構成される。
【００１８】
演算処理部２０１は、回転電機２を制御するＰＷＭ信号をゲートドライバ２０２ｕ、２０２ｖ、２０２ｗに出力すると共に、電流検出抵抗１０３、１０４に流れる電流に応じた電圧を検出する電流検出部２０３ｕ、２０３ｖ、２０３ｗから得られた検出電圧を実効値に演算または最大値を検出し、予め設定された切替閾値と比較して、検出電圧が切替閾値以上であれば切替信号を出力する。なお、切替閾値は、電流検出抵抗１０３ｕ、１０３ｖ、１０３ｗの電流容量以下に設定される。
【００１９】
ゲートドライバ２０２ｕ、２０２ｖ、２０２ｗは、演算処理部２０１からの切替信号がオフの場合、第２のスイッチング素子群１０２ｕ、１０２ｖ、１０２ｗのスイッチング素子Ｑｅ、Ｑｓをオフし、もう一方の第１のスイッチング素子群１０１ｕ、１０１ｖ、１０１ｗのスイッチング素子Ｑｅ、Ｑｓは制御許可（オン）に設定し、ＰＷＭ信号に基づいて制御する。
一方、切替信号がオンの場合、第１及び第２の両方のスイッチング素子群１０１ｕ、１０１ｖ、１０１ｗ、１０２ｕ、１０２ｖ、１０２ｗのスイッチング素子Ｑｅ、Ｑｓを制御許可（オン）に設定し、ＰＷＭ信号に基づいて同時に制御する。
【００２０】
上記のように、第１及び第２の両方のスイッチング素子群１０１、１０２を同時に制御することで、回転電機２の駆動電流を電流検出抵抗１０３ｕ、１０３ｖ、１０３ｗと、電流検出抵抗１０４ｕ、１０４ｖ、１０４ｗに分流させ、電流検出抵抗１０３、１０４及びスイッチング素子Ｑｅ、Ｑｓの1個当たりの電流容量や発熱を抑えることができる。
【００２１】
電流検出部２０３ｕ、２０３ｖ、２０３ｗは、電流検出抵抗１０３ｕ、１０３ｖ、１０３ｗと、電流検出抵抗１０４ｕ、１０４ｖ、１０４ｗの両端電圧を読み込み、各読み込んだ電圧を設定されたゲイン値だけ増幅、または各両端電圧を加算後に設定されたゲイン値だけ増幅して演算処理部２０１へ検出電流に応じた電圧信号を出力する。
【００２２】
上記構成において、第１のスイッチング素子群１０１ｕ、１０１ｖ、１０１ｗと、第２のスイッチング素子群１０２ｕ、１０２ｖ、１０２ｗのスイッチング素子は、上アームのスイッチング素子Ｑｅと下アームのスイッチング素子Ｑｓを一対としたＮチャネルＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴであり、ゲートドライバ２０２ｕ、２０２ｖ、２０２ｗからのＰＷＭ信号に応じてオンオフ制御され、回転電機２の巻線に電力を供給することで回転体を駆動する。
【００２３】
ここで、回転電機２に流れる駆動電流が所定電流より小さい場合には、演算処理部２０１からの切替信号がオフのため、第１のスイッチング素子群１０１ｕ、１０１ｖ、１０１ｗが制御許可（オン）され、第２のスイッチング素子群１０２ｕ、１０２ｖ、１０２ｗはオフされる。一方、回転電機２に流れる駆動電流が所定電流より大きい場合には、演算処理部２０１からの切替信号がオンとなり、第１のスイッチング素子群１０１ｕ、１０１ｖ、１０１ｗと第２のスイッチング素子群１０２ｕ、１０２ｖ、１０２ｗの両方が制御許可（オン）される。
【００２４】
このとき、電流検出抵抗１０３ｕ、１０３ｖ、１０３ｗと、電流検出抵抗１０４ｕ、１０４ｖ、１０４ｗは、同じ抵抗値であれば、切替信号がオフの場合、回転電機の駆動電流の検出を１個の電流検出抵抗１０３で検出するため、電流検出精度が２倍に向上する。また、切替信号がオンの場合、並列接続のスイッチング素子群１０１、１０２および電流検出抵抗１０３、１０４の電流容量や発熱を同じにすることができる。
【００２５】
また、一方の電流検出抵抗１０３ｕ、１０３ｖ、１０３ｗの抵抗値を、他方の電流検出抵抗１０４ｕ、１０４ｖ、１０４ｗの抵抗値より大きくすることで、それに応じて電流検出精度を向上させることができ、スイッチング素子群Ａ１０１ｕ、１０１ｖ、１０１ｗの電流容量を小さくすることができる。
【００２６】
図２は、この発明の実施形態に係るインバータ装置において、電流検出抵抗の切替信号の制御処理を示すフローチャートであり、同図に基づいて具体的な制御を説明する。
まず、ステップＳ２０１では、回転電機を駆動開始する状態から始まる。
次のステップＳ２０２では、演算処理部２０１より電流検出抵抗１０３、１０４の切替信号をオフに設定する。
【００２７】
次のステップＳ２０３では、切替信号がオフのためゲートドライバ２０２ｕ、２０２ｖ、２０２ｗより第１のスイッチング素子群（Ａ）１０１ｕ、１０１ｖ、１０１ｗは制御許可（オン）に設定され、演算処理部２０１から入力されるＰＷＭ信号に応じて回転電機２の巻線に電力を供給する。一方、第２のスイッチング素子群（Ｂ）１０２ｕ、１０２ｖ、１０２ｗはオフに設定される。
【００２８】
次のステップＳ２０４では、回転電機２の駆動停止要求の有無を確認し、停止要求有りの場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ２０９に進み、回転電機２を駆動停止する。停止要求無しの場合（Ｎｏ）、次のステップＳ２０５に進む。
次のステップＳ２０５では、演算処理部２０１において、回転電機２の駆動により下アームのスイッチング素子Ｑｓに流れる駆動電流を電流検出抵抗１０３で検出して電流検出部２０３により演算した検出電圧と、予め設定された切替閾値を比較し、駆動電流に応じた検出電圧が切替閾値以上の場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ２０６へ進む。一方、駆動電流に応じた検出電圧が切替閾値より小さい場合（Ｎｏ）、検出電流が小さいと判断し、ステップＳ２０２へ戻り、第２のスイッチング素子群（Ｂ）１０２ｕ、１０２ｖ、１０２ｗのオフを維持する。
【００２９】
次のステップＳ２０６では、駆動電流に応じた検出電圧が大きいため演算処理部２０１より電流検出抵抗１０３、１０４の切替信号をオンに設定する。
次のステップＳ２０７では、ゲートドライバ２０２ｕ、２０２ｖ、２０２ｗより第１のスイッチング素子群（Ａ）１０１ｕ、１０１ｖ、１０１ｗは制御許可（オン）を維持し、第２のスイッチング素子群（Ｂ）１０２ｕ、１０２ｖ、１０２ｗは制御許可（オン）に設定され、双方のスイッチング素子群１０１ｕ、１０１ｖ、１０１ｗ、１０２ｕ、１０２ｖ、１０２ｗがＰＷＭ信号に応じて回転電機２の巻線に電力を供給する。
【００３０】
次のステップＳ２０８では、回転電機２の駆動停止要求の有無を確認し、停止要求有りの場合（Ｙｅｓ）、次のステップＳ２０９に進み、回転電機２を駆動停止する。停止要求無しの場合（Ｎｏ）、ステップＳ２０５に戻り、駆動電流に応じた検出電圧と切替閾値を比較する。
次のステップＳ２０９では、回転電機２の駆動を停止し、フローチャートを終了する。
【００３１】
図３は、この発明の実施形態に係るインバータ装置の切替信号のタイミングチャート図であり、同図に基づいて電流検出抵抗１０３、１０４が同じ値の場合の具体的な切替の動作を説明する。
演算処理部２０１より出力される、図３（ａ）に示すＰＷＭ信号に基づき、ゲートドライバ２０２はスイッチング素子Ｑｅ、Ｑｓをオンオフ制御し、図３（ｂ）に示すような駆動電流波形を生成して回転電機２を駆動する。
【００３２】
演算処理部２０１より出力される切替信号が、図３（ｆ）に示すようにオフの場合、第１のスイッチング素子群（Ａ）１０１ｕ、１０１ｖ、１０１ｗは制御許可（オン）、第２のスイッチング素子群（Ｂ）１０２ｕ、１０２ｖ、１０２ｗはオフのため、第１のスイッチング素子群１０１ｕ、１０１ｖ、１０１ｗ側のみに電流が流れ、電流検出抵抗（Ａ）１０３ｕ、１０３ｖ、１０３ｗの両端には図３（ｃ）に示すようなａＶの電圧が発生する。一方、電流検出抵抗（Ｂ）１０４ｕ、１０４ｖ、１０４ｗの両端には図３（ｄ）に示すような０Ｖの電圧が発生する。
【００３３】
電流検出部２０３ｕ、２０３ｖ、２０３ｗは、電流検出抵抗（Ａ）１０３ｕ、１０３ｖ、１０３ｗの両端電圧ａＶと電流検出抵抗（Ｂ）１０４ｕ、１０４ｖ、１０４ｗの両端電圧０Ｖを加算後、設定されたゲイン値だけ増幅し、図３（ｅ）に示すように駆動電流に応じた検出電圧は（ａ×ゲイン）Ｖを出力する。
【００３４】
回転電機２の駆動電流が徐々に大きくなり、時刻ｔ１において、仮に２倍の駆動電流が流れて１周期分における駆動電流に応じた検出電圧が図３（ｅ）に示すように（２×ａ×ゲイン）Ｖとなると、演算処理部２０１は検出電圧が切替閾値以上と判定し、時刻ｔ２において、切替信号をオフからオンに切り替える。これにより、第２のスイッチング素子群１０２ｕ、１０２ｖ、１０２ｗも制御許可（オン）となることで、駆動電流が電流検出抵抗１０３ｕ、１０３ｖ、１０３ｗと電流検出抵抗１０４ｕ、１０４ｖ、１０４ｗに分流し、各電流検出抵抗１０３、１０４の両端には図３（ｃ）（ｄ）に示すようにａＶの電圧が発生する。
【００３５】
電流検出部２０３ｕ、２０３ｖ、２０３ｗは、電流検出抵抗１０３ｕ、１０３ｖ、１０３ｗの両端電圧ａＶと電流検出抵抗１０４ｕ、１０４ｖ、１０４ｗの両端電圧ａＶを加算後に設定されたゲイン値だけ増幅し、図３（ｅ）に示すように検出電圧は（２×ａ×ゲイン）Ｖの電圧を出力する。
電流検出抵抗１０３ｕ、１０３ｖ、１０３ｗと電流検出抵抗１０４ｕ、１０４ｖ、１０４ｗの抵抗値が同じであれば、切り替え前後でも検出電流に応じた検出電圧の値は変わらないため、演算処理部２０１で切り替え前後の検出電圧が同じとなるように換算する処理は不要となる。
【００３６】
なお、上記説明では電流検出部２０３において、電流検出抵抗１０３ｕ、１０３ｖ、１０３ｗと電流検出抵抗１０４ｕ、１０４ｖ、１０４ｗの両端電圧を加算後に増幅しているが、個々に増幅した検出電圧を出力し、演算処理部２０１で加算しても良い。
【００３７】
以上、この発明の実施の形態によると、下アームのスイッチング素子Ｑｓにそれぞれ直列に電流検出抵抗１０３、１０４を接続し、検出電流に応じて個々にスイッチング素子群１０１、１０２を切り替えることで、小電流時は１つの電流検出抵抗１０３により検出電圧を大きくして電流検出精度を上げることが可能となり、大電流時は複数の電流検出抵抗１０３、１０４に分流させることで電流検出抵抗及びスイッチング素子１個当たりの電流容量や発熱を抑えることができる。
【００３８】
なお、上記実施形態においては、２つのスイッチング素子群を並列に設けたが、３つ以上のスイッチング素子を並列接続して、それらを順次切替信号により制御許可することで、並列接続数に応じて電流検出精度を向上させることができ、各スイッチング素子群の電流容量を小さくすることができる。
なおこの発明は、上記の実施の形態のみに限られるものではなく、この発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１：インバータ装置、  ２：回転電機、  ３：バッテリ、
１０：駆動回路、  ２０：駆動制御回路（駆動制御手段）、
１０１ｕ、１０１ｖ、１１４ｗ：スイッチング素子群Ａ、
１０２ｕ、１０２ｖ、１０２ｗ：スイッチング素子群Ｂ、
１０３ｕ、１０３ｖ、１０３ｗ：電流検出抵抗Ａ、
１０４ｕ、１０４ｖ、１０４ｗ：電流検出抵抗Ｂ
２０１：演算処理部、  ２０２ｕ、２０２ｖ、２０２ｗ：ゲートドライバ、
２０３ｕ、２０３ｖ、２０３ｗ：電流検出部。
【図２】
2015139303.tif 000003
【図３】
2015139303.tif 000004
【図１】
2015139303.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成27年4月8日(2015.4.8)
【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】
上アームのスイッチング素子と下アームのスイッチング素子を一対としたスイッチング素子群を複数並列接続したアーム回路を回転電機の各相毎に有し、前記下アームのスイッチング素子にそれぞれ電流検出抵抗が直列接続された駆動回路と、前記駆動回路のスイッチング素子をオンオフ制御する駆動制御手段を備え、前記駆動制御手段は、前記電流検出抵抗に流れる電流に応じた電圧を検出する電流検出部と、前記電流検出部で検出した電圧が所定の閾値以上になると切替信号を生成する演算処理部と、前記スイッチング素子を個々にオンオフ制御可能なゲートドライバを有し、並列接続された前記スイッチング素子群の一方をオン制御している時に、オンしている下アームのスイッチング素子に直列接続された前記電流検出抵抗に流れる電流に応じた電圧が前記所定の閾値以上になると、前記演算処理部は切替信号を出力して、並列接続された前記スイッチング素子群の他方もオン制御するようにしたことを特徴とするインバータ装置。
【請求項２】
前記駆動制御手段のゲートドライバは、前記切替信号がオフの場合、少なくとも１対のスイッチング素子群はオフ、他の一対のスイッチング素子群は制御許可に設定し、前記切替信号がオンの場合、少なくとも２対以上のスイッチング素子群を同時に制御許可するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のインバータ装置。
【請求項３】
前記駆動制御手段の電流検出部は、各電流検出抵抗の両端電圧を読み込み、各読み込み電圧を増幅または加算後に増幅して検出電流に応じた電圧を出力するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインバータ装置。
【請求項４】
前記駆動制御手段の演算処理部は、前記電流検出抵抗に流れる電流に応じた検出電圧と、予め設定された所定の切替閾値を比較し、前記検出電圧が前記切替閾値以上であれば前記切替信号を出力するようにしたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のインバータ装置。
【請求項５】
前記電流検出抵抗は、同じ抵抗値にして、直列に接続されるスイッチング素子群の電流容量も同じとすることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか1項に記載のインバータ装置。
【請求項６】
前記電流検出抵抗は、一方のスイッチング素子群に接続される方の抵抗値を他方よりも大きくし、大きい抵抗値の電流検出抵抗に直列に接続されるスイッチング素子群の方の電流容量を小さくすることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のインバータ装置。
【請求項７】
前記所定の閾値は、制御許可されるスイッチング素子に直列に接続される電流検出抵抗の電流容量以下であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のインバータ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この発明に係るインバータ装置は、上アームのスイッチング素子と下アームのスイッチング素子を一対としたスイッチング素子群を複数並列接続したアーム回路を回転電機の各相毎に有し、下アームのスイッチング素子にそれぞれ電流検出抵抗が直列接続された駆動回路と、駆動回路のスイッチング素子をオンオフ制御する駆動制御手段を備え、駆動制御手段は、電流検出抵抗に流れる電流に応じた電圧を検出する電流検出部と、電流検出部で検出した電圧が所定の閾値以上になると切替信号を生成する演算処理部と、スイッチング素子を個々にオンオフ制御可能なゲートドライバを有し、並列接続されたスイッチング素子群の一方をオン制御している時に、オンしている下アームのスイッチング素子に直列接続された電流検出抵抗に流れる電流に応じた電圧が所定の閾値以上になると、演算処理部は切替信号を出力して、並列接続されたスイッチング素子群の他方もオン制御するようにしたものである。