(57)【要約】【課題】スイッチング素子からなる多相ブリッジ回路と、その駆動回路とを備えた電子装置のデッドタイム検査時間を短縮することができるデッドタイム検査方法及びデッドタイム検査装置を提供する。【解決手段】デッドタイム検査装置３は、スイッチング信号出力回路３０と、判定回路３１とから構成されている。スイッチング信号出力回路３０は、高電位側スイッチング信号と低電位側スイッチング信号を出力する。判定回路３１は、高電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ａ〜１１ｃから出力される高電位側ＩＧＢＴ駆動信号と低電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ｄ〜１１ｆから出力される低電位側ＩＧＢＴ駆動信号とに、同時にオフ駆動する期間があるとき、デッドタイムを有していると判定する。そのため、従来のように、直列接続された高電位側ＩＧＢＴと低電位側ＩＧＢＴの各組毎に検査を繰り返す必要がなく、デッドタイム検査時間を短縮することができる。【選択図】図２
2009177873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列接続された高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子とを複数組並列接続して構成される多相ブリッジ回路と、
前記高電位側スイッチング素子に対してそれぞれ個別に設けられ、入力されるスイッチング信号に基づいて駆動信号を出力し、前記高電位側スイッチング素子をオン、オフ駆動する高電位側スイッチング素子駆動回路と、前記低電位側スイッチング素子に対してそれぞれ個別に設けられ、入力されるスイッチング信号に基づいて駆動信号を出力し、前記低電位側スイッチング素子をオン、オフ駆動する低電位側スイッチング素子駆動回路とからなる駆動回路と、
を備えた電子装置における、直列接続された前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子とがともにオフ状態となるデッドタイムの有無を検査するデッドタイム検査方法において、
前記高電位側スイッチング素子のオン、オフを指示するための高電位側スイッチング信号を全ての前記高電位側スイッチング素子駆動回路に入力するとともに、前記高電位側スイッチング信号のオン指示期間中にオン指示することがないように設定された、前記低電位側スイッチング素子をオン、オフを指示するための低電位側スイッチング信号を全ての前記低電位側スイッチング素子駆動回路に入力するスイッチング信号入力工程と、
前記高電位側スイッチング信号と前記低電位側スイッチング信号とが、全ての前記高電位側スイッチング素子駆動回路と全ての前記低電位側スイッチング素子駆動回路とにそれぞれ入力されているときに、全ての前記高電位側スイッチング素子と全ての前記低電位側スイッチング素子とが同時にオフ状態となる期間があるか否かによって前記電子装置におけるデッドタイムの有無を判定する判定工程と、
からなることを特徴とするデッドタイム検査方法。
【請求項２】
前記判定工程は、前記高電位側スイッチング素子のオン、オフ状態を、前記高電位側スイッチング信号に基づいて前記高電位側スイッチング素子駆動回路から出力される高電位側スイッチング素子駆動信号によって判断するとともに、前記低電位側スイッチング素子のオン、オフ状態を、前記低電位側スイッチング信号に基づいて前記低電位側スイッチング素子駆動回路から出力される低電位側スイッチング素子駆動信号によって判断することを特徴とする請求項１に記載のデッドタイム検査方法。
【請求項３】
前記判定工程は、全ての前記高電位側スイッチング素子駆動信号と全ての前記低電位側スイッチング素子駆動信号とに、同時にオフ駆動する期間があるか否かによって前記電子装置におけるデッドタイムの有無を判定することを特徴とする請求項２に記載のデッドタイム検査方法。
【請求項４】
前記判定工程は、同時にオフ駆動する期間があるとき、前記電子装置がデッドタイムを有していると判定することを特徴とする請求項３に記載のデッドタイム検査方法。
【請求項５】
直列接続された高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子とを複数組並列接続して構成される多相ブリッジ回路と、
前記高電位側スイッチング素子に対してそれぞれ個別に設けられ、入力されるスイッチング信号に基づいて駆動信号を出力し、前記高電位側スイッチング素子をオン、オフ駆動する高電位側スイッチング素子駆動回路と、前記低電位側スイッチング素子に対してそれぞれ個別に設けられ、入力されるスイッチング信号に基づいて駆動信号を出力し、前記低電位側スイッチング素子をオン、オフ駆動する低電位側スイッチング素子駆動回路とからなる駆動回路と、
を備えた電子装置における、直列接続された前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子とがともにオフ状態となるデッドタイムの有無を検査するデッドタイム検査装置において、
前記高電位側スイッチング素子をオン、オフを指示するために全ての前記高電位側スイッチング素子駆動回路に入力される高電位側スイッチング信号と、前記高電位側スイッチング信号のオン指示期間中にオン指示することがないように設定され、前記低電位側スイッチング素子をオン、オフを指示するために全ての前記低電位側スイッチング素子駆動回路に入力される低電位側スイッチング信号とを出力するスイッチング信号出力回路と、
前記高電位側スイッチング信号と前記低電位側スイッチング信号とが、全ての前記高電位側スイッチング素子駆動回路と全ての前記低電位側スイッチング素子駆動回路とにそれぞれ入力されているときに、全ての前記高電位側スイッチング素子と全ての前記低電位側スイッチング素子とが同時にオフ状態となる期間があるか否かによって前記電子装置におけるデッドタイムの有無を判定する判定回路と、
を有することを特徴とするデッドタイム検査装置。
【請求項６】
前記判定回路は、前記高電位側スイッチング素子のオン、オフ状態を、前記高電位側スイッチング信号に基づいて前記高電位側スイッチング素子駆動回路から出力される高電位側スイッチング素子駆動信号によって判断するとともに、前記低電位側スイッチング素子のオン、オフ状態を、前記低電位側スイッチング信号に基づいて前記低電位側スイッチング素子駆動回路から出力される低電位側スイッチング素子駆動信号によって判断することを特徴とする請求項５に記載のデッドタイム検査装置。
【請求項７】
前記判定回路は、全ての前記高電位側スイッチング素子駆動信号と全ての前記低電位側スイッチング素子駆動信号とに、同時にオフ駆動する期間があるか否かによって前記電子装置におけるデッドタイムの有無を判定することを特徴とする請求項６に記載のデッドタイム検査装置。
【請求項８】
前記判定回路は、同時にオフ駆動する期間があるとき、前記電子装置がデッドタイムを有していると判定することを特徴とする請求項７に記載のデッドタイム検査装置。
【請求項９】
前記電子装置は、前記高電位側スイッチング素子駆動回路に入力されるスイッチング信号を出力するとともに、前記低電位側スイッチング素子駆動回路に入力されるスイッチング信号を出力する制御回路を有し、
前記制御回路は、デッドタイムを検査するとき、前記スイッチング信号出力回路として前記高電位側スイッチング信号と前記低電位側スイッチング信号とを出力することを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載のデッドタイム検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチング素子からなる多相ブリッジ回路と、その駆動回路とを備えた電子装置における、デッドタイム検査方法及びデッドタイム検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スイッチング素子からなる多相ブリッジ回路と、その駆動回路とを備えた電子装置として、例えば特許文献１に開示されているモータ駆動用のインバータ回路がある。このインバータ回路は、トランジスタからなる三相ブリッジ回路と、ＰＷＭ波形発生回路と、ベース信号回路とを備えている。ＰＷＭ波形発生回路は、トランジスタのオン、オフを指示するためのＰＷＭ信号を発生する回路である。ベース信号回路は、ＰＷＭ信号に基づいて駆動信号を出力し、トランジスタを駆動する回路である。ところで、ＰＷＭ信号には、直列接続された２つのトランジスタがともにオフ状態となるよう、所定時間のオフ期間が設けられている。しかし、トランジスタは、ベース信号回路によって駆動される。そのため、ＰＷＭ信号にオフ期間が設けられていても、ベース信号回路の遅れによって、直列接続された２つのトランジスタが同時にオンする可能性がある。そこで、直列接続された２つのトランジスタがともにオフ状態となるか否か、検査が行われている。具体的には、所定のオフ期間が設けられたＰＷＭ信号が入力されたとき、ベース信号回路の出力にデッドタイムが確保されているか否かが検査される。
【特許文献１】特開昭６２−２２１８８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、前述したデッドタイム検査方法では、三相ブリッジ回路の場合、同様の検査を相数分、つまり３回繰り返さなければならない。相数が増えれば、その分検査回数が増加することとなる。そのため、デッドタイム検査時間を短縮することが困難であった。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、スイッチング素子からなる多相ブリッジ回路と、その駆動回路とを備えた電子装置のデッドタイム検査時間を短縮することができるデッドタイム検査方法及びデッドタイム検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００５】
そこで、本発明者は、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、所定のスイッチング信号に対して、全ての高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子とが同時にオフ状態となる期間があるか否かによってデッドタイムの有無を判定することで、検査回数を減らしてデッドタイム検査時間を短縮できることを思いつき、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、請求項１に記載のデッドタイム検査方法は、直列接続された高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子とを複数組並列接続して構成される多相ブリッジ回路と、高電位側スイッチング素子に対してそれぞれ個別に設けられ、入力されるスイッチング信号に基づいて駆動信号を出力し、高電位側スイッチング素子をオン、オフ駆動する高電位側スイッチング素子駆動回路と、低電位側スイッチング素子に対してそれぞれ個別に設けられ、入力されるスイッチング信号に基づいて駆動信号を出力し、低電位側スイッチング素子をオン、オフ駆動する低電位側スイッチング素子駆動回路とからなる駆動回路と、を備えた電子装置における、直列接続された高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子とがともにオフ状態となるデッドタイムの有無を検査するデッドタイム検査方法において、高電位側スイッチング素子のオン、オフを指示するための高電位側スイッチング信号を全ての高電位側スイッチング素子駆動回路に入力するとともに、高電位側スイッチング信号のオン指示期間中にオン指示することがないように設定された、低電位側スイッチング素子をオン、オフを指示するための低電位側スイッチング信号を全ての低電位側スイッチング素子駆動回路に入力するスイッチング信号入力工程と、高電位側スイッチング信号と低電位側スイッチング信号とが、全ての高電位側スイッチング素子駆動回路と全ての低電位側スイッチング素子駆動回路とにそれぞれ入力されているときに、全ての高電位側スイッチング素子と全ての低電位側スイッチング素子とが同時にオフ状態となる期間があるか否かによって電子装置におけるデッドタイムの有無を判定する判定工程と、からなることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、直列接続された高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子の各組に、同一の高電位側スイッチング信号と低電位側スイッチング信号とを入力することができる。この場合、直列接続された高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子の各組が、それぞれデッドタイムを有していれば、ほとんどの場合、全ての高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子とが同時にオフ状態となる期間がある。そのため、全ての高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子とが同時にオフ状態となる期間があるか否かによってデッドタイムの有無を判定することができる。従って、従来のように、直列接続された高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子の各組毎に検査を繰り返す必要がなく、デッドタイム検査時間を短縮することができる。なお、直列接続された高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子の各組が、それぞれデッドタイムを有していても、全ての高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子とが、同時にオフ状態となる期間を有しない場合も理論上は考えられる。しかし、通常、多相ブリッジ回路や駆動回路に対して、デッドタイムを充分に考慮した設計がなされているため、その発生確率は非常に低く問題となることはほとんどない。
【０００８】
請求項２に記載のデッドタイム検査方法は、請求項１に記載のデッドタイム検査方法において、判定工程は、高電位側スイッチング素子のオン、オフ状態を、高電位側スイッチング信号に基づいて高電位側スイッチング素子駆動回路から出力される高電位側スイッチング素子駆動信号によって判断するとともに、低電位側スイッチング素子のオン、オフ状態を、低電位側スイッチング信号に基づいて低電位側スイッチング素子駆動回路から出力される低電位側スイッチング素子駆動信号によって判断することを特徴とする。この構成によれば、高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子のオン、オフ状態を確実に判断することができる。また、印加電圧が非常に高く、高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子のオン、オフ状態を直接検出することが困難な場合においても、これらのオン、オフ状態を確実に判断することができる。
【０００９】
請求項３に記載のデッドタイム検査方法は、請求項２に記載のデッドタイム検査方法において、判定工程は、全ての高電位側スイッチング素子駆動信号と全ての低電位側スイッチング素子駆動信号とに、同時にオフ駆動する期間があるか否かによって電子装置におけるデッドタイムの有無を判定することを特徴とする。この構成によれば、デッドタイムの有無を確実に判定することができる。
【００１０】
請求項４に記載のデッドタイム検査方法は、請求項３に記載のデッドタイム検査方法において、判定工程は、同時にオフ駆動する期間があるとき、電子装置がデッドタイムを有していると判定することを特徴とする。この構成によれば、デッドタイムの有無をより確実に判定することができる。
【００１１】
請求項５に記載のデッドタイム検査装置は、直列接続された高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子とを複数組並列接続して構成される多相ブリッジ回路と、高電位側スイッチング素子に対してそれぞれ個別に設けられ、入力されるスイッチング信号に基づいて駆動信号を出力し、高電位側スイッチング素子をオン、オフ駆動する高電位側スイッチング素子駆動回路と、低電位側スイッチング素子に対してそれぞれ個別に設けられ、入力されるスイッチング信号に基づいて駆動信号を出力し、低電位側スイッチング素子をオン、オフ駆動する低電位側スイッチング素子駆動回路とからなる駆動回路と、を備えた電子装置における、直列接続された高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子とがともにオフ状態となるデッドタイムの有無を検査するデッドタイム検査装置において、高電位側スイッチング素子をオン、オフを指示するために全ての高電位側スイッチング素子駆動回路に入力される高電位側スイッチング信号と、高電位側スイッチング信号のオン指示期間中にオン指示することがないように設定され、低電位側スイッチング素子をオン、オフを指示するために全ての低電位側スイッチング素子駆動回路に入力される低電位側スイッチング信号とを出力するスイッチング信号出力回路と、高電位側スイッチング信号と低電位側スイッチング信号とが、全ての高電位側スイッチング素子駆動回路と全ての低電位側スイッチング素子駆動回路とにそれぞれ入力されているときに、全ての高電位側スイッチング素子と全ての低電位側スイッチング素子とが同時にオフ状態となる期間があるか否かによって電子装置におけるデッドタイムの有無を判定する判定回路と、を有することを特徴とする。この構成によれば、従来のように、直列接続された高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子の各組毎に検査を繰り返す必要がなく、デッドタイム検査時間を短縮することができる。
【００１２】
請求項６に記載のデッドタイム検査装置は、請求項５に記載のデッドタイム検査装置において、判定回路は、高電位側スイッチング素子のオン、オフ状態を、高電位側スイッチング信号に基づいて高電位側スイッチング素子駆動回路から出力される高電位側スイッチング素子駆動信号によって判断するとともに、低電位側スイッチング素子のオン、オフ状態を、低電位側スイッチング信号に基づいて低電位側スイッチング素子駆動回路から出力される低電位側スイッチング素子駆動信号によって判断することを特徴とする。この構成によれば、高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子のオン、オフ状態を確実に判断することができる。また、印加電圧が非常に高く、高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子のオン、オフ状態を直接検出することが困難な場合においても、これらのオン、オフ状態を確実に判断することができる。
【００１３】
請求項７に記載のデッドタイム検査装置は、請求項６に記載のデッドタイム検査装置において、判定回路は、全ての高電位側スイッチング素子駆動信号と全ての低電位側スイッチング素子駆動信号とに、同時にオフ駆動する期間があるか否かによって電子装置におけるデッドタイムの有無を判定することを特徴とする。この構成によれば、デッドタイムの有無を確実に判定することができる。
【００１４】
請求項８に記載のデッドタイム検査装置は、請求項７に記載のデッドタイム検査装置において、判定回路は、同時にオフ駆動する期間があるとき、電子装置がデッドタイムを有していると判定することを特徴とする。この構成によれば、デッドタイムの有無をより確実に判定することができる。
【００１５】
請求項９に記載のデッドタイム検査装置は、請求項５〜８のいずれかに記載のデッドタイム検査装置において、電子装置は、高電位側スイッチング素子駆動回路に入力されるスイッチング信号を出力するとともに、低電位側スイッチング素子駆動回路に入力されるスイッチング信号を出力する制御回路を有し、制御回路は、デッドタイムを検査するとき、スイッチング信号出力回路として高電位側スイッチング信号と低電位側スイッチング信号とを出力することを特徴とする。この構成によれば、別途スイッチング信号出力回路を設ける必要がなく、デッドタイム検査装置を簡素化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。本実施形態では、本発明に係るデッドタイム検査方法及びデッドタイム検査装置を、ブラシレスモータを制御するモータ駆動装置のデッドタイム検査に適用した例を示す。
【００１７】
まず、図１を参照して、検査対象であるモータ駆動装置の構成について説明する。ここで、図１は、検査対象であるモータ駆動装置のブロック図である。
【００１８】
図１に示すように、モータ駆動装置１（電子装置）は、三相ブラシレスモータ２を駆動するための装置である。モータ駆動装置１は、三相インバータ回路（多相ブリッジ回路）１０と、駆動回路１１と、制御回路１２とから構成されている。
【００１９】
三相インバータ回路１０は、直流電圧を三相交流電圧に変換して三相ブラシレスモータ２に供給する回路である。三相インバータ回路１０は、高電位側ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）１０ａ〜１０ｃ（高電位側スイッチング素子）と、低電位側ＩＧＢＴ１０ｄ〜１０ｆ（低電位側スイッチング素子）とから構成されている。高電位側ＩＧＢＴ１０ａ〜１０ｃは、モータ駆動用直流電源（図略）の高電位側に接続されるスイッチング素子である。低電位側ＩＧＢＴ１０ｄ〜１０ｆは、モータ駆動用直流電源の低電位側に接続されるスイッチング素子である。高電位側ＩＧＢＴ１０ａ〜１０ｃと、低電位側ＩＧＢＴ１０ｄ〜１０ｆとは、それぞれ直列接続されている。具体的には、高電位側ＩＧＢＴ１０ａ〜１０ｃのエミッタが、低電位側ＩＧＢＴ１０ｄ〜１０ｆのコレクタにそれぞれ接続されている。３組の直列接続された高電位側ＩＧＢＴと低電位側ＩＧＢＴとは、並列接続されている。具体的には、高電位側ＩＧＢＴ１０ａ〜１０ｃのコレクタが共通接続され、モータ駆動用直流電源の正極端子に接続されている。また、低電位側ＩＧＢＴ１０ｄ〜１０ｆのエミッタが共通接続され、モータ駆動用直流電源の負極端子に接続されている。高電位側ＩＧＢＴ１０ａと低電位側ＩＧＢＴ１０ｄの接続点、高電位側ＩＧＢＴ１０ｂと低電位側ＩＧＢＴ１０ｅの接続点、及び、高電位側ＩＧＢＴ１０ｃと低電位側ＩＧＢＴ１０ｆの接続点は、三相ブラシレスモータ２に接続されている。なお、三相インバータ回路１０は、バイポーラトランジスタやＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）で構成されていてもよい。
【００２０】
駆動回路１１は、制御回路１２から入力されるスイッチング信号に基づいて駆動信号を出力し、高電位側ＩＧＢＴ１０ａ〜１０ｃ及び低電位側ＩＧＢＴ１０ｄ〜１０ｆをオン、オフ駆動する回路である。駆動回路１１は、高電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ａ〜１１ｃ（高電位側スイッチング素子駆動回路）と、低電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ｄ〜１１ｆ（低電位側スイッチング素子駆動回路）とから構成されている。高電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ａ〜１１ｃは、高電位側ＩＧＢＴ１０ａ〜１０ｃに対してそれぞれ個別に設けられ、入力されるスイッチング信号に基づいて駆動信号を出力し、高電位側ＩＧＢＴ１０ａ〜１０ｃをそれぞれオン、オフ駆動する回路である。低電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ｄ〜１１ｆは、低電位側ＩＧＢＴ１０ｄ〜１０ｆに対してそれぞれ個別に設けられ、入力されるスイッチング信号に基づいて駆動信号を出力し、低電位側ＩＧＢＴ１０ｄ〜１０ｆをそれぞれオン、オフ駆動する回路である。高電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ａ〜１１ｃ及び低電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ｄ〜１１ｆは、制御回路１２から入力される０Ｖ−５Ｖのスイッチング信号に基づいて、高電位側ＩＧＢＴ１０ａ〜１０ｃ及び低電位側ＩＧＢＴ１０ｄ〜１０ｆをオン、オフ駆動するための０Ｖ−１５Ｖの駆動信号を出力する。高電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ａ〜１１ｃ及び低電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ｄ〜１１ｆの入力端子は、制御回路１２に接続されている。また、高電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ａ〜１１ｃの出力端子は、高電位側ＩＧＢＴ１０ａ〜１０ｃのゲートにそれぞれ接続されている。さらに、低電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ｄ〜１１ｆの出力端子は、低電位側ＩＧＢＴ１０ｄ〜１０ｆのゲートにそれぞれ接続されている。
【００２１】
制御回路１２は、三相ブラシレスモータ２の回転角及び相電流に基づいて、高電位側ＩＧＢＴ１０ａ〜１０ｃと低電位側ＩＧＢＴ１０ｄ〜１０ｆのオン、オフを指示するための０Ｖ−５Ｖのスイッチング信号を出力する回路である。制御回路１２は、マイクロコンピュータを備えている。制御回路１２の入力端子は、回転角センサ２０及び相電流センサ２１、２２にそれぞれ接続されている。回転角センサ２０は、三相ブラシレスモータ２の回転角を検出するセンサである。また、相電流センサ２１、２２は、三相ブラシレスモータ２に流れる相電流を検出するセンサである。制御回路１２の出力端子は、高電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ａ〜１１ｃ及び低電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ｄ〜１１ｆの入力端子にそれぞれ接続されている。
【００２２】
次に、図２を参照してデッドタイム検査装置の構成について説明する。ここで、図２は、デッドタイム検査装置のブロック図である。
【００２３】
図２に示すように、デッドタイム検査装置３は、モータ駆動装置１における、直列接続された高電位側ＩＧＢＴと低電位側ＩＧＢＴとが、ともにオフ状態となるデッドタイムの有無を検査する装置である。具体的には、図１における三相インバータ回路１０の組付け前の状態において、後述する検査のための高電位側スイッチング信号と低電位側スイッチング信号とに基づいて、デッドタイムの有無を検査する装置である。デッドタイム検査装置３は、スイッチング信号出力回路３０と、判定回路３１とから構成されている。
【００２４】
スイッチング信号出力回路３０は、検査のための高電位側スイッチング信号及び低電位側スイッチング信号を出力する回路である。高電位側スイッチング信号は、高電位側ＩＧＢＴ１０ａ〜１０ｃのオン、オフを指示するための０Ｖ−５Ｖのスイッチング信号である。低電位側スイッチング信号は、低電位側ＩＧＢＴ１０ｄ〜１０ｆのオン、オフを指示するための０Ｖ−５Ｖのスイッチング信号である。低電位側スイッチング信号は、高電位側スイッチング信号のオン指示期間中にオン指示することがないように設定されている。スイッチング信号出力回路３０の高電位側スイッチング信号出力端子は、高電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ａ〜１１ｃの入力端子にそれぞれ接続されている。また、低電位側スイッチング信号出力端子は、低電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ｄ〜１１ｆの入力端子にそれぞれ接続されている。
【００２５】
判定回路３１は、高電位側スイッチング信号に基づいて高電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ａ〜１１ｃから出力される高電位側ＩＧＢＴ駆動信号と、低電位側スイッチング信号に基づいて低電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ｄ〜１１ｆから出力される低電位側ＩＧＢＴ駆動信号とによって、モータ駆動装置１におけるデッドタイムの有無を判定する回路である。具体的には、高電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ａ〜１１ｃから出力される全ての高電位側ＩＧＢＴ駆動信号と、低電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ｄ〜１１ｆから出力される全ての低電位側ＩＧＢＴ駆動信号とに、同時にオフ駆動する期間があるか否かによってデッドタイムの有無を判定する。より具体的には、同時にオフ駆動する期間があるとき、モータ駆動装置１がデッドタイムを有していると判定する。判定回路３１は、コンパレータ３１ａ〜３１ｆと、オフ駆動期間判定回路３１ｇとから構成されている。
【００２６】
コンパレータ３１ａ〜３１ｆは、高電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ａ〜１１ｃ及び低電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ｄ〜１１ｆから出力される０Ｖ−１５Ｖの高電位側ＩＧＢＴ駆動信号及び低電位側ＩＧＢＴ駆動信号を、オフ駆動期間判定回路３１ｇの入力に適した０Ｖ−５Ｖの信号に変換するとともに、これらの論理和に対応した信号を出力するための回路を構成する素子である。コンパレータ３１ａ〜３１ｆの反転入力端子は、高電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ａ〜１１ｃ及び低電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ｄ〜１１ｆの出力端子にそれぞれ接続されている。非反転入力端子は、基準電源３１ｈに接続されている。出力端子は、抵抗３１ｉを介して５Ｖの回路用直流電源（図略）に接続されている。つまり、ワイヤードオア接続されている。なお、基準電源３１ｈは、高電位側ＩＧＢＴ駆動信号及び低電位側ＩＧＢＴ駆動信号の最大電圧１５Ｖの１／２である７．５Ｖに設定されている。なお、基準電源３１ｈの電圧は、７．５Ｖに限られるものではない。０Ｖ〜１５Ｖの間の電圧に設定されていればよい。
【００２７】
オフ駆動期間判定回路３１ｇは、ワイヤードオア接続されたコンパレータ３１ａ〜３１ｆの出力信号に基づいて、全ての高電位側ＩＧＢＴ駆動信号と全ての低電位側ＩＧＢＴ駆動信号とに、同時にオフ駆動する期間があるか否かを判定する回路である。オフ駆動期間判定回路３１ｇは、ワイヤードオア接続されたコンパレータ３１ａ〜３１ｆの出力信号にオフ駆動期間があるとき、モータ駆動装置１がデッドタイムを有していると判定し、対応する信号を出力する。オフ駆動期間判定回路３１ｇの入力端子は、ワイヤードオア接続されたコンパレータ３１ａ〜３１ｆの出力端子に接続されている。また、出力端子は、検査結果を表示する表示器等（図略）に接続されている。
【００２８】
次に、図２及び図３を参照してデッドタイム検査装置の動作について説明する。ここで、図３は、デッドタイム検査時における各部の信号のタイムチャートである。
【００２９】
図２において、電圧が供給されると、デッドタイム検査装置３は作動を開始する。このとき、モータ駆動装置１の制御回路１２は停止状態である。図２及び図３に示すように、スイッチング信号出力回路３０は、高電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ａ〜１１ｃに高電位側スイッチング信号を出力する。また、低電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ｄ〜１１ｆに低電位側スイッチング信号を出力する。高電位側スイッチング信号は、高電位側ＩＧＢＴ１０ａ〜１０ｃのオン、オフを指示するための０Ｖ−５Ｖのスイッチング信号である。低電位側スイッチング信号は、低電位側ＩＧＢＴ１０ｄ〜１０ｆのオン、オフを指示するための０Ｖ−５Ｖのスイッチング信号である。高電位側スイッチング信号及び低電位側スイッチング信号は、０ＶがＩＧＢＴのオンを指示し、５ＶがＩＧＢＴのオフを指示する。高電位側スイッチング信号は、ｔ０でオン指示からオフ指示になるように設定されている。低電位側スイッチング信号は、ｔ０から所定時間経過したｔ１でオフ指示からオン指示になるように設定されている。つまり、低電位側スイッチング信号は、高電位側スイッチング信号のオン指示期間中にオン指示することがないように設定されている。高電位側スイッチング信号と低電位側スイッチング信号とは、高電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ａ〜１１ｃと低電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ｄ〜１１ｆにそれぞれ入力される。以上がスイッチング信号入力工程である。
【００３０】
高電位側スイッチング信号が入力されると、高電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ａ〜１１ｃは、０Ｖ−１５Ｖの高電位側ＩＧＢＴ駆動信号をそれぞれ出力する。低電位側スイッチング信号が入力されると、低電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ｄ〜１１ｆは、０Ｖ−１５Ｖの低電位側ＩＧＢＴ駆動信号をそれぞれ出力する。ワイヤードオア接続されたコンパレータ３１ａ〜３１ｆは、高電位側ＩＧＢＴ駆動信号と低電位側ＩＧＢＴ駆動信号との否定論理和に対応した０Ｖ−５Ｖの信号を出力する。オフ駆動期間判定回路３１ｇは、ワイヤードオア接続されたコンパレータ３１ａ〜３１ｆの出力信号に同時にオフ駆動する期間があるか否かを判定する。そして、オフ駆動期間があるとき、モータ駆動装置１がデッドタイムを有していると判定し、対応する信号を出力する。以上が判定工程である。
【００３１】
これにより、１回の検査でモータ駆動装置１のデッドタイムの有無を検査することができる。
【００３２】
最後に、効果について説明する。本実施形態によれば、直列接続された高電位側ＩＧＢＴと低電位側ＩＧＢＴの各組に、同一の高電位側スイッチング信号と低電位側スイッチング信号とを入力することができる。この場合、直列接続された高電位側ＩＧＢＴと低電位側ＩＧＢＴの各組が、それぞれデッドタイムを有していれば、ほとんどの場合、高電位側ＩＧＢＴ１０ａ〜１０ｃと低電位側ＩＧＢＴ１０ｄ〜１０ｆとが同時にオフ状態となる期間がある。高電位側ＩＧＢＴ１０ａ〜１０ｃと低電位側ＩＧＢＴ１０ｄ〜１０ｆのオン、オフ状態は、高電位側ＩＧＢＴ駆動信号と低電位側ＩＧＢＴ駆動信号によって判断することができる。そのため、高電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ａ〜１１ｃの出力する高電位側ＩＧＢＴ駆動信号と、低電位側ＩＧＢＴ駆動回路１１ｄ〜１１ｆの出力する低電位側ＩＧＢＴ駆動信号とに、同時にオフ駆動する期間があるとき、モータ駆動装置１がデッドタイムを有していると判定することができる。従って、従来のように、直列接続された高電位側ＩＧＢＴと低電位側ＩＧＢＴの各組毎に検査を繰り返す必要がなく、デッドタイム検査時間を短縮することができる。
【００３３】
なお、本実施形態では、図３に示すように、高電位側スイッチング信号が、ｔ０でオン指示からオフ指示になるように設定され、低電位側スイッチング信号が、ｔ０から所定時間経過したｔ１でオフ指示からオン指示になるように設定されている例を挙げているが、これに限られるものではない。図４に示すように、低電位側スイッチング信号が、ｔ２でオン指示からオフ指示になるように設定され、高電位側スイッチング信号が、ｔ２から所定時間経過後のｔ３でオフ指示からオン指示になるように設定されていてもよい。この場合も、低電位側スイッチング信号が、高電位側スイッチング信号のオン指示期間中にオン指示することがないように設定されており、同様の回路構成で検査することができる。
【００３４】
また、本実施形態では、スイッチング信号出力回路３０が、別途設けられている例を挙げているが、これに限られるものではない。図５に示すように、デッドタイムを検査するとき、制御回路１２が、スイッチング信号出力回路として高電位側スイッチング信号と低電位側スイッチング信号とを出力するようにしてもよい。これにより、別途スイッチング信号出力回路を設ける必要がなく、デッドタイム検査装置３’を簡素化することができる。
【００３５】
さらに、本実施形態では、高電位側ＩＧＢＴ駆動信号と低電位側ＩＧＢＴ駆動信号とによってデッドタイムの有無を判定する例を挙げているが、これに限られるものではない。高電位側ＩＧＢＴ１０ａ〜１０ｃと低電位側ＩＧＢＴ１０ｃ〜１０ｆのオン、オフ状態を検出し、その検出結果に基づいてデッドタイムの有無を判定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】検査対象であるモータ駆動装置の構成図である。
【図２】本実施形態におけるデッドタイム検査装置のブロック図である。
【図３】デッドタイム検査時における各部の信号のタイムチャートである。
【図４】別のスイッチング信号を入力した場合における各部の信号のタイムチャートである。
【図５】別の実施形態におけるデッドタイム検査装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１・・・モータ駆動装置（電子装置）、１０・・・三相インバータ回路（多相ブリッジ回路）、１０ａ〜１０ｃ・・・高電位側ＩＧＢＴ（高電位側スイッチング素子）、１０ｄ〜１０ｆ・・・低電位側ＩＧＢＴ（低電位側スイッチング素子）、１１・・・駆動回路、１１ａ〜１１ｃ・・・高電位側ＩＧＢＴ駆動回路（高電位側スイッチング素子駆動回路）、１１ｄ〜１１ｆ・・・低電位側ＩＧＢＴ駆動回路（低電位側スイッチング素子駆動回路）、１２・・・制御回路、２・・・三相ブラシレスモータ、３、３’・・・デッドタイム検査装置、３０・・・スイッチング信号出力回路、３１・・・判定回路、３１ａ〜３１ｆ・・・コンパレータ、３１ｇ・・・オフ駆動期間判定回路、３１ｈ・・・基準電源、３１ｉ・・・抵抗
【図１】
2009177873.tif 000003
【図２】
2009177873.tif 000004
【図３】
2009177873.tif 000005
【図４】
2009177873.tif 000006
【図５】
2009177873.tif 000007