CN110915121B

CN110915121B - 电力转换装置、马达模块以及电动助力转向装置

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Publication number: CN110915121B
Application number: CN201880047509.8A
Authority: CN
Inventors: 堀内元气
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2017-07-31
Filing date: 2018-06-28
Publication date: 2022-11-01
Anticipated expiration: 2038-06-28
Also published as: JPWO2019026493A1; US20200195166A1; US11356036B2; WO2019026493A1; CN110915121A; JP7047844B2

Abstract

电力转换装置(1000)具有：第1逆变器(100A)；第2逆变器(100B)；驱动电路(440)，当在第1逆变器侧发生了故障时，该驱动电路将使第1逆变器的低侧开关元件接通的控制信号提供给低侧开关元件，当在第2逆变器侧发生了故障时，该驱动电路将使第2逆变器的低侧开关元件接通的控制信号提供给低侧开关元件；以及控制电路(410)。当在第2逆变器侧发生了故障时，将在第1逆变器侧生成的第1电源电压提供给驱动电路，并且，当在第1逆变器侧发生了故障时，将在第2逆变器侧生成的第2电源电压提供给驱动电路。

Description

电力转换装置、马达模块以及电动助力转向装置

技术领域

本发明涉及将来自电源的电力转换为向电动马达供给的电力的电力转换装置、马达模块以及电动助力转向装置。

背景技术

近年来，开发了电动马达(以下，简称为“马达”)与ECU(Electrical ControlUnit：电气控制单元)一体化的机电一体型马达。特别是在车载领域，从安全性的观点出发，要求保证高品质。因此，引入了即使在部件的一部分发生了故障的情况下也能够继续进行安全动作的冗余设计。作为冗余设计的一个例子，研究了针对一个马达设置两个逆变器。作为另一个例子，研究了在主微控制器中设置备用微控制器。

专利文献1公开了一种电力转换装置，其具有控制部和两个逆变器，将来自电源的电力转换为向三相马达供给的电力。两个逆变器分别与电源和地(以下，记作“GND”)连接。一个逆变器与马达的三相的绕组的一端连接，另一个逆变器与三相的绕组的另一端连接。各逆变器具有桥接电路，该桥接电路由分别包含高侧开关元件和低侧开关元件的三个支路构成。控制部在检测到两个逆变器中的开关元件的故障的情况下，将马达控制从正常时的控制切换为异常时的控制。在正常时的控制中，例如，通过对两个逆变器的开关元件进行开关来驱动马达。在异常时的控制中，例如，使用发生了故障的逆变器中的绕组的中性点、利用未发生故障的逆变器来驱动马达。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-192950号公报

发明内容

发明要解决的课题

在上述的现有技术中，要求进一步提高在逆变器的周边电路发生故障时的控制。这里，周边电路是驱动逆变器所需的电路，例如具有后述的控制器、预驱动器以及电源电路等。周边电路的故障是指例如预驱动器或电源电路发生故障。在专利文献1的电路结构中，在除了逆变器的开关元件的故障以外，控制部也发生了故障的情况下，难以继续进行马达驱动。

本公开的实施方式提供即使在逆变器的周边电路发生了故障的情况下，也能够继续进行使用了中性点的马达驱动的电力转换装置、具有该电力转换装置的马达模块以及具有该马达模块的电动助力转向装置。

用于解决课题的手段

本公开的例示的电力转换装置将来自电源的电力转换为向具有n相的绕组的马达提供的电力，n为3以上的整数，其中，所述电力转换装置具有：第1逆变器，其与所述马达的各相的绕组的一端连接，并且具有各自包含低侧开关元件和高侧开关元件的n个支路；第2逆变器，其与所述各相的绕组的另一端连接，并且具有各自包含低侧开关元件和高侧开关元件的n个支路；驱动电路，其与所述第1逆变器的所述n个低侧开关元件和所述第2逆变器的所述n个低侧开关元件连接，当在所述马达的所述第1逆变器侧发生了故障时，所述驱动电路将使所述第1逆变器的所述n个低侧开关元件接通的控制信号提供给所述n个低侧开关元件，当在所述马达的所述第2逆变器侧发生故障时，所述驱动电路将使所述第2逆变器的所述n个低侧开关元件接通的控制信号提供给所述n个低侧开关元件；以及控制电路，其对所述第1逆变器和所述第2逆变器各自的所述n个低侧开关元件和所述n个高侧开关元件的开关动作进行控制，并且对所述驱动电路进行控制，当在所述马达的所述第2逆变器侧发生了故障时，将在所述马达的所述第1逆变器侧生成的第1电源电压提供给所述驱动电路，并且，当在所述马达的所述第1逆变器侧发生了故障时，将在所述马达的所述第2逆变器侧生成的第2电源电压提供给所述驱动电路。

发明效果

根据本公开的例示的实施方式，提供了在逆变器的周边电路发生了故障的情况下，能够继续进行使用了中性点的马达驱动的电力转换装置、具有该电力转换装置的马达模块以及具有该马达模块的电动助力转向装置。

附图说明

图1是示出例示的实施方式1的马达模块2000的块结构、并且主要示出电力转换装置1000的块结构的示意图。

图2A是示出第1驱动电路440A的功能块的框图。

图2B是示出第2驱动电路440B的功能块的框图。

图3是例示第1周边电路400A之中的第1驱动电路440A的电路结构的电路图。

图4是示出例示的实施方式1的变形例的电力转换装置1000的块结构例的示意图。

图5A是示出例示的实施方式1的变形例的电力转换装置1000的另一块结构例的示意图。

图5B是示出例示的实施方式1的变形例的电力转换装置1000的另一块结构例的示意图。

图6是例示对按照三相通电控制来控制电力转换装置1000时在马达200的U相、V相以及W相的各绕组中流动的电流值进行标绘而取得的电流波形(正弦波)的曲线图。

图7是例示在图6所示的电流波形的电角度270°在两个逆变器中流动的电流的样子的示意图。

图8是示出例示的实施方式2的马达模块2000A的块结构、并且主要示出电力转换装置1000A的块结构的示意图。

图9是示出驱动电路440及其周边的功能块的框图。

图10是示出例示的实施方式3的电动助力转向装置3000的典型结构的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对本公开的电力转换装置、马达模块以及电动助力转向装置的实施方式进行详细说明。但是，为了避免以下的说明不必要地冗长，使本领域技术人员容易理解，有时省略超出所需的详细说明。例如，有时省略对公知的事项的详细说明或对实质上相同的结构的重复说明。

在本说明书中，以将来自电源的电力转换为向具有三相(U相、V相、W相)的绕组的三相马达提供的电力的电力转换装置为例，对本公开的实施方式进行说明。但是，将来自电源的电力转换为向具有四相或五相等n相(n为4以上的整数)的绕组的n相马达提供的电力的电力转换装置也属于本公开的范畴。

(实施方式1)

[1-1.电力转换装置1000和马达模块2000的构造]

图1示意性地示出本实施方式的马达模块2000的块结构，主要示意性地示出了电力转换装置1000的块结构。在本说明书中，为了便于说明，将框图中的马达200的左侧的结构要素记作第1逆变器100A和第1周边电路400A等，将右侧的结构要素记作第2逆变器100B和第2周边电路400B等。

马达模块2000具有马达200和电力转换装置1000。马达模块2000被模块化，例如能够作为具有马达、传感器、预驱动器和控制器的机电一体型马达而进行制造和销售。

电力转换装置1000具有第1逆变器100A、第2逆变器100B、第1至第6开关元件311、312、313、314、315、316、第1周边电路400A、第2周边电路400B、控制器410以及电源电路430。

电力转换装置1000与马达200连接，并且经由线圈600与电源500连接。电力转换装置1000能够将来自电源500电力转换为向马达200提供的电力。例如，第1逆变器100A和第2逆变器100B能够将直流电力转换为作为U相、V相以及W相的伪正弦波的三相交流电力。

马达200例如是三相交流马达。马达200具有U相的绕组M1、V相的绕组M2以及W相的绕组M3，与第1逆变器100A和第2逆变器100B连接。具体说明的话，第1逆变器100A与马达200的各相的绕组的一端连接，第2逆变器100B与各相的绕组的另一端连接。这样的马达接线与所谓的星形接线以及三角形接线不同。在本说明书中，部件(结构要素)彼此之间的“连接”主要是指电连接。

第1逆变器100A包含各自具有低侧开关元件和高侧开关元件的三个支路。U相用支路具有低侧开关元件101A_L和高侧开关元件101A_H。V相用支路具有低侧开关元件102A_L以及高侧开关元件102A_H。W相用支路具有低侧开关元件103A_L和高侧开关元件103A_H。

作为开关元件，例如，能够使用在内部形成有寄生二极管的场效应晶体管(典型地为MOSFET)或者绝缘栅双极型晶体管(IGBT)及与其并联连接的续流二极管的组合。以下，对使用MOSFET作为开关元件的例子进行说明，有时将开关元件记作SW。例如，将开关元件101A_L、102A_L和103A_L记作SW 101A_L、102A_L和103A_L。

第1逆变器100A具有三个分流电阻100A_R作为用于检测在U相、V相以及W相的各相的绕组中流动的电流的电流传感器。电流传感器包含检测在各分流电阻中流动的电流的电流检测电路(未图示)。像图示那样，例如，三个分流电阻100A_R分别连接于第1逆变器100A的三个支路所包含的三个低侧开关元件与GND之间。分流电阻的电阻值例如为0.5mΩ～1.0mΩ左右。

与第1逆变器100A同样地，第2逆变器100B包含各自具有低侧开关元件和高侧开关元件的三个支路。U相用支路具有低侧开关元件101B_L和高侧开关元件101B_H。V相用支路具有低侧开关元件102B_L和高侧开关元件102B_H。W相用支路具有低侧开关元件103B_L和高侧开关元件103B_H。另外，第2逆变器100B具有三个分流电阻100B_R。这些分流电阻连接于三个支路所包含的三个低侧开关元件与GND之间。

对于各逆变器，分流电阻的数量不限于三个。例如，可以使用U相、V相用的两个分流电阻、V相、W相用的两个分流电阻以及U相、W相用的两个分流电阻。所使用的分流电阻的数量以及分流电阻的配置是考虑产品成本以及设计规格等而适当决定的。

在电力转换装置1000中，第1逆变器100A和第2逆变器100B能够通过第1至第4开关元件311、312、313以及314而分别与电源500和GND电连接。具体说明的话，第1开关元件311切换第1逆变器100A与GND的连接和非连接。第2开关元件312切换第2逆变器100B与GND的连接和非连接。第3开关元件313切换电源500与第1逆变器100A的连接和非连接。第4开关元件314切换电源500与第2逆变器100B的连接和非连接。

第1至第4开关元件311、312、313和314能够切断双向的电流。作为第1至第4开关元件311、312、313以及314，例如，可以使用晶闸管、模拟开关IC或MOSFET等半导体开关、以及机械继电器等。也可以使用二极管与IGBT等的组合。在本说明书中，有时将第1至第4开关元件311、312、313以及314分别记作SW 311、312、313以及314。将SW 311、312、313以及314作为MOSFET进行说明。

SW 311配置为在内部的寄生二极管中正向电流朝向第1逆变器100A流动。SW 312配置为在寄生二极管中正向电流朝向第2逆变器100B流动。SW 313配置为在寄生二极管中正向电流朝向电源500流动。SW 314配置为在寄生二极管中正向电流朝向电源500流动。

像图示那样，电力转换装置1000还可以具有反向连接保护用的第5和第6开关元件315、316。第5和第6开关元件315、316典型地是具有寄生二极管的MOSFET的半导体开关。第5开关元件315与SW 313串联连接，配置为在寄生二极管中正向电流朝向第1逆变器100A流动。第6开关元件316与SW 314串联连接，配置为在寄生二极管中正向电流朝向第2逆变器100B流动。即使在电源500反向连接的情况下，也能够通过反向连接保护用的两个开关元件来切断反向电流。

不限于图示的例子，所使用的开关元件的个数是考虑设计规格等而适当决定的。特别是在车载领域中，从安全性的观点出发，要求保证高品质，因此优选预先设置多个开关元件用于各逆变器。

电源500生成规定的电源电压(例如，12V)。作为电源500，例如使用直流电源。但是，电源500也可以是AC-DC转换器或DC-DC转换器，也可以是电池(蓄电池)。

电源500可以像图示那样是第1逆变器100A和第2逆变器100B所共用的一个电源，也可以具有第1逆变器100A用的第1电源和第2逆变器100B用的第2电源。

在电源500与电力转换装置1000的各逆变器之间设置有线圈600。线圈600作为噪声滤波器发挥功能，进行平滑化，使得向各逆变器提供的电压波形所包含的高频噪声或者在各逆变器中产生的高频噪声不会向电源500侧流出。

各逆变器的电源端子连接有电容器(未图示)。电容器是所谓的旁路电容器，抑制电压纹波。电容器例如是电解电容器，容量以及所使用的个数是根据设计规格等而适当决定的。

第1周边电路400A是用于对第1逆变器100A的驱动进行控制的电路。第1周边电路400A具有例如第1预驱动器420A、第1驱动电路440A以及第1子驱动器450A。

第2周边电路400B是用于对第2逆变器100B的驱动进行控制的电路。第2周边电路400B与第1周边电路400A同样地具有例如第2预驱动器420B、第2驱动电路440B以及第2子驱动器450B。

第2周边电路400B典型地具有与第1周边电路400A实质上相同的构造和功能。更详细而言，各个部件彼此具有实质上相同的构造和功能。

控制器410是对电力转换装置1000整体进行控制的集成电路，例如是微控制器或FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)。

控制器410对第1周边电路400A和第2周边电路400B进行控制。具体而言，控制器410对第1逆变器100A和第2逆变器100B各自的三个低侧开关元件和三个高侧开关元件的开关动作进行控制。例如，控制器410在第1预驱动器420A发生了故障的情况下，对第1驱动电路440A进行控制，在第2预驱动器420B发生了故障的情况下，对第2驱动电路440B进行控制。

控制器410能够对作为目标的马达200的转子的位置、转速以及电流等进行控制而实现闭环控制。因此，控制器410典型地具有供来自检测转子的位置的位置传感器700的输出信号输入输入端口。

位置传感器700例如通过具有旋转变压器、霍尔IC或磁阻(MR)元件的MR传感器与传感器磁铁的组合而实现的。位置传感器700检测转子的位置(以下，记作“旋转信号”)，并向控制器410输出旋转信号。

控制器410也可以代替位置传感器700用的输入端口、或者在具有该输入端口的同时具有供来自扭矩传感器800的输出信号输入的输入端口。在这种情况下，控制器410能够对作为目标的马达扭矩进行控制。另外，控制器410例如可以具有用于与车载的控制区域网络(CAN)连接的专用端口等。

考虑到传感器的冗余性，例如，也可以设置两个位置传感器700和两个扭矩传感器800(参照图4)。即使在两个传感器中的一个发生了故障的情况下，也可以使用没有发生故障的传感器继续进行马达控制。

控制器410还可以具有供从上述的电流传感器输出的电流信号输入的输入端口。控制器410可以接收由外置的AD(模拟-数字)转换器转换后的数字信号作为实际电流值，也可以直接从电流传感器接收模拟信号并在控制器410的内部转换为数字信号。

控制器410根据实际电流值以及转子的旋转信号等而设定目标电流值，生成PWM(Pulse Width Modulation：脉宽调制)信号，并将其输出给第1预驱动器420A和第2预驱动器420B。另外，在本实施方式中，控制器410向第1子驱动器450A输出对SW 311的接通和断开进行控制的控制信号，向第2子驱动器450B输出对SW312的接通和断开进行控制的控制信号。

预驱动器也被称为栅极驱动器。作为第1预驱动器420A和第2预驱动器420B，能够广泛使用通用的预驱动器。

第1预驱动器420A连接于控制器410与第1逆变器100A之间。第1预驱动器420A在控制器410的控制下生成对第1逆变器100A中的三个低侧开关元件和三个高侧开关元件的开关动作进行控制的控制信号，并提供给这些开关元件。具体而言，第1预驱动器420A根据来自控制器410的PWM信号而生成对第1逆变器100A中的各SW的开关动作进行控制的控制信号(栅极控制信号)，并将这些控制信号提供给各SW的栅极。

第2预驱动器420B连接于控制器410与第2逆变器100B之间。第2预驱动器420B在控制器410的控制下生成对第2逆变器100B中的三个低侧开关元件和三个高侧开关元件的开关动作进行控制的控制信号，并提供给这些开关元件。具体而言，第2预驱动器420B根据来自控制器410的PWM信号而生成对第2逆变器100B中的各SW的开关动作进行控制的栅极控制信号，并将控制信号提供给各SW的栅极。

第1预驱动器410A能够生成比电源500的电压(例如12V)大的电压CP_Pr1。第2预驱动器410B能够生成比电源500的电压大的电压CP_Pr2。升压电压CP_Pr1、CP_Pr2例如为18V或24V。各预驱动器为电荷泵方式。

在本实施方式中，电源电路430是第1周边电路400A和第2周边电路400B所共用的电源电路，例如是电源IC。从电源500向电源电路430供给例如12V的电源。电源电路430向第1周边电路400A和第2周边电路400B的各块分别提供所需的电源电压。在图1中，电源电路430是用两个功能块来表示的，但是这并不表示物理上分离的单独的电源电路。

电源电路430例如将5.0V或者3.3V的电源电压VCC提供给控制器410、第1预驱动器420A以及第2预驱动器420B。在本实施方式中，电源电路430能够向SW 313、314、315以及316提供对它们的接通和断开进行控制的控制信号。

电源电路430能够生成比电源500的电压大的电压CP_PM。升压电压CP_PM例如是18V或24V。

在本实施方式中，需要比电源500的电压大的电压。因此，如上所述，使用第1预驱动器420A、第2预驱动器420B以及电源电路430来生成这样的大电压。对电源500的电压进行升压的块只要在各周边电路中具有至少一个即可。

这里，在对第1驱动电路440A和第2驱动电路440B进行说明之前，对由第1预驱动器420A和第2预驱动器420B生成的栅极控制信号进行说明。以下，以第1预驱动器420A为例对栅极控制信号进行说明。

在本说明书中，将电力转换装置1000没有发生故障时的电力转换装置1000的控制记作“正常时的控制”，将发生了故障时的控制记作“异常时的控制”。

在正常时的控制中，SW 311、312、313、314、315以及316为接通状态。因此，连接第1逆变器100A中的SW 101A_L、102A_L以及103A_L的节点NA_L的电位为GND电位。因此，SW101A_L、102A_L以及103A_L的栅极的基准电位、即源极电位为低电位。在这种情况下，提供给SW的栅极的栅极控制信号的电压电平可以比较低，能够毫无问题地对低侧开关元件的开关动作进行控制。以下，有时将栅极控制信号的电压记作“栅极电压”。

另一方面，第1逆变器100A的三个SW 101A_H、102A_H以及103A_H的基准电位较高，以作为低侧开关元件与高侧开关元件之间的节点NA_1、NA_2以及NA_3的电位、即提供给各相的绕组M1、M2以及M3的驱动电压。为了使高侧开关元件接通，需要对高侧开关元件提供比对低侧开关元件提供的栅极电压高的栅极电压。

像已经说明那样，第1预驱动器420A例如能够对12V的电压进行升压而生成18V的电压，并将高电压提供给SW 101A_H、102A_H以及103A_H。其结果为，能够在开关动作中适当地接通高侧开关元件。这样，第1预驱动器420A在正常时的控制中对高侧开关元件提供比对低侧开关元件提供的栅极电压高的栅极电压。提供给低侧开关元件的栅极电压例如为12V，提供给高侧开关元件的栅极电压例如为18V。

考虑在电力转换装置1000中发生了故障的情况。“故障”主要是指在周边电路内发生的故障。“在马达200的第1逆变器100A侧发生故障”是指在第1周边电路400A内发生故障，更详细地说，是指例如第1预驱动器420A发生故障而无法进行动作。“在第2逆变器100B侧发生故障”是指在第2周边电路400B内发生故障，更详细地说，是指例如第2预驱动器420B发生故障而无法动作。

例如，假设第1预驱动器420A发生了故障。在这种情况下，第1预驱动器420A当然无法接受控制器410的控制而对第1逆变器100A进行驱动。但是，只要能够使第1逆变器100A的低侧的节点NA_L作为中性点发挥功能，就能够使用该中性点而使第2逆变器100B进行驱动，从而继续进行马达200的驱动。

在本实施方式中，例如在第1预驱动器420A发生了故障的情况下，使第1逆变器100A的低侧的节点NA_L作为中性点发挥功能。此时，控制器410断开第1开关元件311，以适当地进行电流控制。由此，中性点与GND电隔离。其结果为，低侧的节点NA_L的电位不再是GND电位，成为比该电位高的电位。换言之，SW 101A_L、102A_L以及103A_L的栅极的基准电位成为浮置状态。在该状态下，在对低侧开关元件提供与正常时的控制中的栅极电压(例如12V)相同的大小的栅极电压的情况下，栅极-源极间电压变得比正常时的控制的该电压小。

当栅极-源极间电压变小时，有可能出现以下情况：SW 101A_L、102A_L以及103A_L的源极-漏极间的导通电阻值变大、或者SW 101A_L、102A_L和103A_L非意图地变为断开状态。为了使第1逆变器100A的低侧的节点NA_L作为中性点发挥功能，需要先使SW 101A_L、102A_L以及103A_L适当地成为接通状态。因此，需要先使提供给SW 101A_L、102A_L和103A_L的栅极电压比正常时的控制的栅极电压大。

鉴于上述的问题，本公开的电力转换装置1000具有第1驱动电路440A和第2驱动电路440B。由于第2驱动电路440B的电路构造和功能与第1驱动电路440A的电路构造和功能实质上相同，因此，以下，以第1驱动电路440A为例主要对电路构造和功能进行说明。

第1驱动电路440A与第1逆变器100A的三个低侧开关元件连接。第1驱动电路440A是用于在马达200的第1逆变器100A侧发生故障时，使第1逆变器100A中的SW 101A_L、102A_L以及103A_L始终处于接通状态的专用驱动电路。能够通过第1驱动电路440A而使第1逆变器100A的低侧的节点NA_L作为中性点适当地发挥功能。

第2驱动电路440B与第2逆变器100B的三个低侧开关元件连接。第2驱动电路440B是用于在马达200的第2逆变器100B侧发生了故障时，使第2逆变器100B中的SW 101B_L、102B_L以及103B_L始终处于接通状态的专用驱动电路。能够通过第2驱动电路440B而使第2逆变器100B的低侧的节点NB_L作为中性点适当地发挥功能。

在正常时的控制中，低侧开关元件的栅极控制信号是从第1预驱动器420A提供给SW 101A_L、102A_L、103A_L的。在异常时的控制中，栅极控制信号是从第1驱动电路440A提供给SW 101A_L、102A_L、103A_L的。

第1驱动电路440A提供给第1逆变器100A的三个低侧开关元件的控制信号的电压电平大于第1预驱动器420A提供给这些低侧开关元件的控制信号的电压电平。在本实施方式中，第1驱动电路440A提供给第1逆变器100A的三个低侧开关元件的控制信号的电压电平与第1预驱动器420A提供给第1逆变器100A的三个高侧开关元件的控制信号的电压电平相等。该栅极电压例如为18V。

第2驱动电路440B提供给第2逆变器100B的三个低侧开关元件的控制信号的电压电平大于第2预驱动器420B提供给这些低侧开关元件的控制信号的电压电平。在本实施方式中，第2驱动电路440B提供给第2逆变器100B的三个低侧开关元件的控制信号的电压电平与第2预驱动器420B提供给第2逆变器100B的三个高侧开关元件的控制信号的电压电平相等。该栅极电压例如为18V。

当在马达200的第2逆变器100B侧发生了故障时，将在第1逆变器100A侧生成的第1电源电压提供给第2驱动电路440B。在第1逆变器100A侧生成的电压是指在第1周边电路400A中生成的电源电压。例如，第1电源电压是由第1预驱动器420A生成的升压电压CP_Pr1。第1电源电压的大小大于电源500的电压，例如为18V。

当在第1逆变器100A侧发生了故障时，将在第2逆变器100B侧生成的第2电源电压提供给第1驱动电路440A。在第2逆变器100B侧生成的电压是指在第2周边电路400B中生成的电源电压。例如，第2电源电压是由第2预驱动器420B生成的升压电压CP_Pr2。第2电源电压的大小大于电源500的电压，例如是18V。在本实施方式中，第1电源电压的大小与第2电源电压的大小相等。

第1电源电压和第2电源电压也可以分别是由电源电路430生成的升压电压CP_PM。例如，在第1预驱动器420A发生了故障的情况下，能够向第1驱动电路440A提供升压电压CP_PM作为第2电源电压。例如，在第2预驱动器420B发生了故障的情况下，能够向第2驱动电路440B提供升压电压CP_PM作为第1电源电压。

在马达200的第1逆变器100A侧发生了故障时，第1驱动电路440A通过被提供第2电源电压而向第1逆变器100A的三个低侧开关元件提供使这些低侧开关元件接通的控制信号。在第2逆变器100B侧发生了故障时，第2驱动电路440B通过被提供第1电源电压而向第2逆变器100B的三个低侧开关元件提供使这些低侧开关元件接通的控制信号。

图2A示意性地示出了第1驱动电路440A的功能块，图2B示意性地示出了第2驱动电路440B的功能块。

第2电源电压作为电源电压443而提供给第1驱动电路440A。第2电源电压例如是升压电压CP_Pr2。第1电源电压作为电源电压443而提供给第2驱动电路440B。第1电源电压例如是升压电压CP_Pr1。要注意的是，按照使低侧开关元件的栅极-源极间电压不大于耐受电压的方式来设定电源电压443。

第1驱动电路440A和第2驱动电路440B分别具有开关441和442。在正常时的控制中，开关441和442断开。

当在马达200的第1逆变器100A侧发生了故障时，控制器410使第1驱动电路440A的开关441接通。由此，将电源电压443作为栅极电压提供给第1逆变器100A的三个低侧开关元件。三个低侧开关元件全部成为接通状态，能够使第1逆变器100A的低侧的节点NA_L作为中性点发挥功能。

例如，在电力转换装置1000发生了故障时，可以强制停止电力转换装置1000的动作。在这种情况下，控制器410使开关442接通。将GND电位作为栅极电压提供给低侧开关元件，因此三个低侧开关元件成为断开状态。但是，开关442是可选的，例如在不需要强制的停止的情况等下，在驱动电路中可以不设置开关442。

图3示意性地例示出了第1周边电路400A中的第1驱动电路440A的块结构。另外，在图3中没有示出开关元件315。

第1驱动电路440A具有集电极开路输出方式的多个开关元件10、11、12、13、20、21、22以及23。在图示的例子中，开关元件11、12、13以及20是PNP型的双极型晶体管。开关元件10、21、22以及23是NPN型的双极型晶体管。推挽(push-pull)电路经由电阻与用于对各相的低侧开关元件进行控制的栅极控制信号线连接。开关441和442能够由多个晶体管10、11、12、13、20、21、22、23和多个电阻的组合构成。

当控制器410对晶体管20进行“挽”动作时，晶体管21、22和23被施加“推”动作。由此，第1逆变器100A的SW 101A_L、102A_L以及103A_L的栅极电位成为与GND电位相当的低电平。与此相对，当控制器410对晶体管10进行“推”动作时，晶体管11、12和13被施加“挽”动作，SW 101A_L、102A_L和103A_L的栅极电位成为与电源电压463相当的高电平。

在SW 101A_L、102A_L以及103A_L的源极与栅极之间连接有保护电路31、32、33，该保护电路31、32、33是电阻器和二极管并联连接而成的。在SW 101A_H、102A_H以及103A_H的源极与栅极之间连接有保护电路41、42、43，该保护电路41、42、43是电阻器和二极管并联连接而成的。

电力转换装置1000可以具有第1保护电路和第2保护电路。第1保护电路具有保护电路51、52、53。优选在与SW 101A_L的栅极连接的第1预驱动器420A的输出端子(未图示)和GND之间连接有保护电路51。与此同样地，优选在与SW 102A_L的栅极连接的第1预驱动器420A的输出端子(未图示)和GND之间连接有保护电路52，在与SW 103A_L的栅极连接的第1预驱动器420A的输出端子(未图示)和GND之间连接有保护电路53。优选在马达200的第2逆变器100B侧也与此同样地设置具有三个保护电路的第2保护电路。

当从第1驱动电路440A向第1逆变器100A输出用于使三个低侧开关元件接通的控制信号时，保护电路51、52以及53分别抑制向第1预驱动器420A输入规定值(耐受电压)以上的电压电平的信号。这里的耐受电压例如是指在正常时的控制中输出SW 101A_L、102A_L以及103A_L用的栅极控制信号的第1预驱动器420A之中的电路元件的耐受电压。

保护电路51、52、53例如是齐纳二极管。保护电路51、52、53在第1驱动电路440A输出的栅极控制信号的电压成为了接近耐受电压的大小以及耐受电压以上时发挥功能。例如，在耐受电压为18V的情况下，当栅极控制信号的电压为17V以上时，保护电路51、52、53发挥功能。由此，能够使提供到第1预驱动器420A的输出端子的电压不到耐受电压。在本实施方式中，向SW 101A_L、102A_L以及103A_L提供比正常时的控制高的栅极电压。即使该高栅极电压非意图地成为了耐受电压以上，也能够通过保护电路51、52、53来保护第1预驱动器420A。

根据第1驱动电路440A，能够向SW 101A_L、102A_L以及103A_L提供比正常时的控制高的栅极电压。通过提高栅极电压，即使源极电位成为了中性点的电位，也能够抑制栅极-源极间电压降低。能够抑制SW 101A_L、102A_L以及103A_L的源极-漏极间的导通电阻值变大，并且能够抑制SW 101A_L、102A_L以及103A_L非意图地成为断开状态。

电力转换装置1000具有ROM(未图示)。ROM例如是可写入的存储器(例如PROM)、可改写的存储器(例如闪存)或读取专用的存储器。ROM保存有控制程序，该控制程序包含用于使控制器410对电力转换装置1000进行控制的指令组。例如，控制程序在启动时在RAM(未图示)中被一次加载。

以下，针对安装有电力转换装置1000的各部件的电路板(例如印刷板)的电源布线和信号布线，对需要注意的地方进行说明。

向第1驱动电路440A提供在马达200的第2逆变器100B侧生成的第2电源电压。向第2驱动电路440B提供在马达200的第1逆变器100A侧生成的第1电源电压。因此，在电路板上设置有第1电源布线和第2电源布线。例如，第1电源布线是用于从第1预驱动器420A或电源电路430向第2驱动电路440B提供第1电源电压的电源布线。例如，第2电源布线是用于从第2预驱动器420B或电源电路430向第1驱动电路440A提供第2电源电压的电源布线。

控制器410能够与电源电路430以能够相互通信的方式连接。该通信例如可以使用I²C等串行通信来实现。由此，电源电路430能够检测控制器410的异常动作。电源电路430在检测到该异常动作的情况下，能够提供复位信号而使控制器410重新启动。而且，控制器410能够监视第1预驱动器420A和第2预驱动器420B的故障。例如，这样的监视能够通过定期地或在发生故障的时机从各预驱动器向控制器410发送表示预驱动器的状态、具体而言表示故障的状态信号而实现。

例如，控制器410可以在检测到马达200的第2逆变器100B侧的故障时，指示第2驱动电路440B开始驱动。第2驱动电路440B能够响应于该开始驱动的指示而向第2逆变器100B的三个低侧开关元件提供使这些低侧开关元件接通的控制信号。

例如，控制器410可以在检测到马达200的第1逆变器100A侧的故障时，指示第1驱动电路440A开始驱动。第1驱动电路440A能够响应于该开始驱动的指示而向第1逆变器100A的三个低侧开关元件提供使这些低侧开关元件接通的控制信号。

这样，响应于来自控制器410的指示而使驱动电路进行驱动，由此能够仅在发生了故障时适当地使驱动电路进行驱动。其结果为，与始终使驱动电路进行驱动的情况相比，能够实现低功耗化。

参照图4和图5对本实施方式的变形例进行说明。

图4示意性地示出了本实施方式的变形例的电力转换装置1000的块结构例。

在该变形例的电力转换装置1000中，不具备第1预驱动器420A和第2预驱动器420B，该点与图1所示的电力转换装置1000不同。此时，存在控制器410内置有预驱动器的情况。

马达驱动通常需要用于对逆变器的开关元件(功率元件)进行驱动的大电压和电流。预驱动器被用作用于将来自控制器的PWM控制信号转换为高电压和大电流的信号的电路。换言之，对于能够使用低电压进行驱动的马达，预驱动器不是必须的。因此，能够将预驱动器的功能安装于控制器。在本公开中，在向能够使用低电压进行驱动的马达200提供电力的电力转换装置1000中，控制器410可以内置有预驱动器。在这种情况下，控制器410可以直接对第1逆变器100A和第2逆变器100B进行控制。

也可以如图4所示，作为电源电路，在第1周边电路400A中设置有第1电源电路430A，在第2周边电路400B中设置有第2电源电路430B。第1电源电路430A和第2电源电路430B是单独的电源电路。第1电源电路430A能够对电源500的电压进行升压而生成电压CP_PM1，第2电源电路430B能够对电源500的电压进行升压而生成电压CP_PM2。

从第1电源电路430A向第2驱动电路440B提供升压电压CP_PM1作为第1电源电压，从第2电源电路430B向第1驱动电路440A提供升压电压CP_PM2作为第2电源电压。能够从第1电源电路430A或第2电源电路430B向控制器410提供电源电压VCC。

这样，通过设置两个电源电路，例如，即使第1电源电路430A发生故障，也能够通过第2电源电路430B来继续向控制器410提供电源电压VCC。其结果为，控制器410能够继续对第2逆变器100B的开关元件的开关动作进行控制。而且，将第2电源电路430B的升压电压CP_PM2提供给第1驱动电路440A，由此能够使第1逆变器100A的低侧的节点NA_L作为中性点发挥功能。在后面对使用中性点的控制进行详细说明。

图5A和5B示意性地示出了本实施方式的变形例的电力转换装置1000的另一块结构例。该变形例的电力转换装置1000还具有第1升压电路460A和第2升压电路460B、或者单体的升压电路460，该点与图1所示的电力转换装置1000不同。

在本实施方式中，对通过第1预驱动器420A和电源电路430中的至少一个生成第1电源电压、并且通过第2预驱动器420B和电源电路430中的至少一个生成第2电源电压的例子进行了说明。本变形例的电力转换装置1000具有生成第1电源电压和第2电源电压的、与电源电路和预驱动器不同的升压电路。

可以如图5A所示，单体的升压电路460与控制器410连接。升压电路460对电源500的电压进行升压而生成电压CP_PV。升压电压CP_PV例如是18V。在该变形例中，从升压电路460向第2驱动电路440B提供升压电压CP_PV作为第1电源电压，从升压电路460向第1驱动电路440A提供升压电压CP_PV作为第2电源电压。

也可以如图5B所示，两个升压电路与控制器410连接。第1升压电路460A设置于第1周边电路400A，对电源500的电压进行升压而生成电压CP_PV1。第2升压电路460B设置于第2周边电路400B，对电源500的电压进行升压而生成电压CP_PV2。升压电压CP_PV1和CP_PV2例如为18V。在该变形例中，能够将升压电压CP_PV1作为第1电源电压提供给第2驱动电路440B，将升压电压CP_PV2作为第2电源电压提供给第1驱动电路440A。

[1-2.电力转换装置1000的动作]

首先，对电力转换装置1000的正常时的控制方法的具体例子进行说明。在正常时，电力转换装置1000、马达200的三相的绕组M1、M2以及M3均没有发生故障。

控制器410向第1子驱动器450A输出使SW 311接通的控制信号，向第2子驱动器450B输出使SW 312接通的控制信号。电源电路430(参见图1)输出使SW 313、314、315以及316接通的控制信号。

SW 311、312、313、314、315以及316全部为接通状态。电源500与第1逆变器100A电连接，并且电源500与第2逆变器100B电连接。另外，第1逆变器100A与GND电连接，并且第2逆变器100B与GND电连接。在该连接状态下，控制器410将对第1逆变器100A和第2逆变器100B的开关元件的开关动作进行控制的PWM信号输出给第1预驱动器420A和第2预驱动器420B。能够通过对第1逆变器100A和第2逆变器100B的开关元件进行开关而对三相的绕组M1、M2以及M3通电以驱动马达200。在本说明书中，有时将对三相的绕组通电称为“三相通电控制”。

图6例示了对按照三相通电控制来控制电力转换装置1000时在马达200的U相、V相以及W相的各绕组中流动的电流值进行标绘而取得的电流波形(正弦波)。横轴表示马达电角度(度)，纵轴表示电流值(A)。在图6的电流波形中，每30°电角度地标绘了电流值。I_pk表示各相的最大电流值(峰值电流值)。

表1示出了在图6的正弦波中在每个电角度在各逆变器中流动的电流值。具体而言，表1示出了在第1逆变器100A的节点NA_1、NA_2以及NA_3(参照图1)流动的每30°电角度的电流值、以及在第2逆变器100B的节点NB_1、NB_2以及NB_3(参照图1)流动的每30°电角度的电流值。这里，对于第1逆变器100A，将从第1逆变器100A流向第2逆变器100B的电流方向定义为正方向。图6所示的电流的方向遵循该定义。另外，对于第2逆变器100B，将从第2逆变器100B流向第1逆变器100A的电流方向定义为正方向。因此，第1逆变器100A的电流与第2逆变器100B的电流的相位差为180°。在表1中，电流值I₁的大小为[(3)^1/2/2]＊I_pk，电流值I₂的大小为I_pk/2。

[表1]

在图6所示的电流波形中，考虑了电流的方向的、在三相的绕组中流动的电流的总和在每个电角度下为“0”。但是，根据电力转换装置1000的电路结构，能够独立地控制在三相的绕组中流动的电流，因此也能够进行电流的总和不为“0”的控制。例如，控制器410将用于取得图6所示的电流波形的PWM信号输出给第1预驱动器420A和第2预驱动器420B。

接下来，以在第1周边电路400A发生了故障的情况为例，对电力转换装置1000的异常时的控制方法的具体例子进行说明。当在第2周边电路400B发生了故障的情况下，以下所说明的控制方法也适用。

作为一例，考虑在第1周边电路400A中第1预驱动器420A发生了故障的情况。由于第1预驱动器420A发生了故障，因此，虽然第1逆变器100A没有发生故障，但无法进行正常时的控制下的三相通电控制。

控制器410在检测到第1预驱动器420A的故障时，将马达200的控制从正常时的控制切换为异常时的控制。控制器410指示第1驱动电路440A开始驱动。例如，从第2预驱动器420B向第1驱动电路440A提供第2电源电压，因此第1预驱动器420A的故障不影响第1驱动电路440A。

第1驱动电路440A响应于来自控制器410的开始驱动的指示而向第1逆变器100A的SW 101A_L、102A_L和103A_L提供使SW 101A_L、102A_L以及103A_L接通的控制信号。控制器410向第1子驱动器450A输出使SW 311断开的控制信号。其结果为，SW 311成为断开状态，第1逆变器100A与GND电隔离。SW 101A_L、102A_L以及103A_L始终处于接通状态，第1逆变器100A的低侧的节点NA_L能够作为中性点发挥功能。此时，第1逆变器100A的SW 101A_H、102A_H以及103A_H为断开状态。开关元件313和315可以是接通状态也可以是断开状态，但优选为断开状态。

图7例示了在图6所示的电流波形的电角度270°在两个逆变器中流动的电流的情形。

控制器410通过向第2预驱动器420B输出PWM信号而能够使用第1逆变器100A的中性点继续进行三相通电控制。例如，控制器410通过向第2逆变器100B的开关元件输出用于取得图6所示的电流波形的PWM信号而能够对绕组M1、M2以及M3通电。

根据本实施方式，即使第1预驱动器420A发生了故障，由于向第1驱动电路440A提供第2电源电压，因此也能够继续进行使用了中性点的三相通电控制。

作为另一例，可以将图1所示的结构中的电源电路430置换为图4所示的两个第1电源电路430A和第2电源电路430B。在该情况下，当第1电源电路430A发生故障时，无法向第1预驱动器420A提供电源电压VCC，因此无法驱动第1逆变器100A。

根据本实施方式，例如，能够将由第2电源电路430B生成的升压电压CP_PM2或由第2预驱动器420B生成的升压电压CP_Pr2提供给第1驱动电路440A。因此，第1驱动电路440A能够不受第1电源电路430A的故障的影响地将使第1逆变器100A的SW 101A_L、102A_L以及103A_L接通的控制信号提供给SW 101A_L、102A_L和103A_L。

(实施方式2)

图8示意性地示出本实施方式的马达模块2000A的块结构，主要示意性地示出了电力转换装置1000A的块结构。图9示意性地示出了驱动电路440及其周边的功能块。

电力转换装置1000A具有第1逆变器100A和第2逆变器100B所共用的驱动电路440，该点与第1实施方式的电力转换装置1000不同。以下，主要对与第1实施方式的不同点进行说明。

电力转换装置1000A具有第1逆变器100A和第2逆变器100B所共用的驱动电路440、第1开关900以及第2开关910。

驱动电路440与第1逆变器100A的三个低侧开关元件和第2逆变器100B的三个低侧开关元件连接。当在马达200的第1逆变器100A侧发生了故障时，驱动电路440通过被提供第2电源电压而将使第1逆变器100A的三个低侧开关元件接通的控制信号提供给这些低侧开关元件，并且，当在第2逆变器100B侧发生了故障时，驱动电路440通过被提供第1电源电压而将使第2逆变器100B的三个低侧开关元件接通的控制信号提供给这些低侧开关元件。

驱动电路440能够与实施方式1的第1驱动电路440A或第2驱动电路440B同样地具有开关441和442，由集电极开路输出方式的多个晶体管和多个电阻构成。驱动电路440由控制器410进行控制。

例如，考虑在第1逆变器100A侧、即在第1周边电路400A内发生了故障的情况。例如，控制器410在从第1预驱动器420A接收到表示故障的状态信号时，开始进行驱动电路440的控制。

在控制器410的控制下，第1开关900对向驱动电路440提供第1电源电压作为电源电压443以及向驱动电路440提供第2电源电压作为电源电压443进行切换。控制器410在检测到第1预驱动器420A的故障时，控制第1开关900，决定向驱动电路440提供第2电源电压(例如CP_Pr2)作为电源电压443。

第2开关910接受控制器410的控制而对从驱动电路440向第1逆变器100A的三个低侧开关元件提供驱动电路440的输出以及从驱动电路440向第2逆变器100B的三个低侧开关元件提供驱动电路440的输出进行切换。控制器410在检测到第1预驱动器420A的故障时，控制第2开关910，决定向第1逆变器100A的三个低侧开关元件提供驱动电路440的输出。

根据本实施方式，与实施方式1同样地，即使在第1周边电路400A或第2周边电路400B发生了故障的情况下，也能够继续进行使用了任意一个逆变器中的中性点的三相通电控制。此外，由于使用了第1逆变器100A和第2逆变器100B所共用的驱动电路440，因此在电路面积和成本方面是有利的。

驱动电路440也可以是将实施方式1的第1驱动电路440A和第2驱动电路440B单芯片化而成的集成电路等。这种电路形式也属于本公开的范畴。

(实施方式3)

图10示意性地示出了本实施方式的电动助力转向装置3000的典型结构。

汽车等车辆通常具有电动助力转向(EPS)装置。本实施方式的电动助力转向装置3000具有转向系统520以及生成辅助扭矩的辅助扭矩机构540。电动助力转向装置3000生成辅助扭矩，该辅助扭矩对通过驾驶员操作方向盘而产生的转向系统的操舵扭矩进行辅助。借助辅助扭矩，减轻了驾驶员的操作负担。

转向系统520例如具有方向盘521、转向轴522、万向联轴器523A、523B、旋转轴524、齿条和齿轮机构525、齿条轴526、左右球窝接头552A、552B、横拉杆527A、527B、转向节528A、528B以及左右操舵车轮529A、529B。

辅助扭矩机构540例如具有操舵扭矩传感器541、汽车用电子控制单元(ECU)542、马达543以及减速机构544。操舵扭矩传感器541检测转向系统520中的操舵扭矩。ECU 542根据操舵扭矩传感器541的检测信号而生成驱动信号。马达543根据驱动信号而生成与操舵扭矩对应的辅助扭矩。马达543经由减速机构544向转向系统520传递所生成的辅助扭矩。

ECU 542例如具有实施方式1的第1周边电路400A和第2周边电路400B。在汽车中构筑了以ECU为核心的电子控制系统。在电动助力转向装置3000中，例如，由ECU 542、马达543以及逆变器545构筑了马达驱动单元。在该单元中，能够适当地使用实施方式1和2的马达模块2000、2000A。

产业上的可利用性

本公开的实施方式能够广泛用于吸尘器、吹风机、吊扇、洗衣机、冰箱以及电动助力转向装置等具有各种马达的多样的设备。

标号说明

100A：第1逆变器；100B：第2逆变器；200：马达；311、312、313、314、315、316：开关元件；400A：第1周边电路；400B：第2周边电路；410：控制器；420A：第1预驱动器；420B：第2预驱动器；430：电源电路；430A：第1电源电路；430B：第2电源电路；440A：第1驱动电路；440B：第2驱动电路；450A：第1子驱动器；450B：第2子驱动器；460：升压电路；460A：第1升压电路；460B：第2升压电路；1000、1000A：电力转换装置；2000、2000A：马达模块；3000：电动助力转向装置。

Claims

1.一种电力转换装置，其将来自电源的电力转换为向具有n相的绕组的马达提供的电力，n为3以上的整数，其中，

所述电力转换装置具有：

第1逆变器，其与所述马达的各相的绕组的一端连接，并且具有各自包含低侧开关元件和高侧开关元件的n个支路；

第2逆变器，其与所述各相的绕组的另一端连接，并且具有各自包含低侧开关元件和高侧开关元件的n个支路；

驱动电路，其与所述第1逆变器的所述n个低侧开关元件和所述第2逆变器的所述n个低侧开关元件连接，当在所述马达的所述第1逆变器侧发生了故障时，所述驱动电路将使所述第1逆变器的所述n个低侧开关元件接通的控制信号提供给所述n个低侧开关元件，当在所述马达的所述第2逆变器侧发生故障时，所述驱动电路将使所述第2逆变器的所述n个低侧开关元件接通的控制信号提供给所述n个低侧开关元件；以及

控制电路，其对所述第1逆变器和所述第2逆变器各自的所述n个低侧开关元件和所述n个高侧开关元件的开关动作进行控制，并且对所述驱动电路进行控制，

当在所述马达的所述第2逆变器侧发生了故障时，将在所述马达的所述第1逆变器侧生成的第1电源电压提供给所述驱动电路，并且，当在所述马达的所述第1逆变器侧发生了故障时，将在所述马达的所述第2逆变器侧生成的第2电源电压提供给所述驱动电路。

2.根据权利要求1所述的电力转换装置，其中，

所述驱动电路具有：

第1驱动电路，其与所述第1逆变器的所述n个低侧开关元件连接，并且，当在所述马达的所述第1逆变器侧发生了故障时，所述第1驱动电路通过被提供所述第2电源电压而将使所述第1逆变器的所述n个低侧开关元件接通的所述控制信号提供给所述n个低侧开关元件；以及

第2驱动电路，其与所述第2逆变器的所述n个低侧开关元件连接，并且，当在所述马达的所述第2逆变器侧发生了故障时，所述第2驱动电路通过被提供所述第1 电源电压而将使所述第2逆变器的所述n个低侧开关元件接通的所述控制信号提供给所述n个低侧开关元件，

所述控制电路对所述第1驱动电路和所述第2驱动电路进行控制。

3.根据权利要求2所述的电力转换装置，其中，

所述电力转换装置还具有：

第1预驱动器，其在第1控制电路的控制下生成对所述第1逆变器中的所述n个低侧开关元件和所述n个高侧开关元件的开关动作进行控制的控制信号，并提供给所述n个低侧开关元件和所述n个高侧开关元件；以及

第2预驱动器，其在第2控制电路的控制下生成对所述第2逆变器中的所述n个低侧开关元件和所述n个高侧开关元件的开关动作进行控制的控制信号，并提供给所述n个低侧开关元件和所述n个高侧开关元件。

4.根据权利要求3所述的电力转换装置，其中，

向所述第2驱动电路提供所述第1预驱动器所生成的所述第1电源电压，

向所述第1驱动电路提供所述第2预驱动器所生成的所述第2电源电压，

所述第1电源电压大于所述电源的电压，所述第2电源电压大于所述电源的电压。

5.根据权利要求4所述的电力转换装置，其中，

所述电力转换装置还具有向所述控制电路、所述第1预驱动器以及所述第2预驱动器提供电源电压的电源电路。

6.根据权利要求3至5中的任意一项所述的电力转换装置，其中，

所述电力转换装置还具有：

第1电源布线，其用于从所述第1预驱动器向所述第2驱动电路提供所述第1电源电压；以及

第2电源布线，其用于从所述第2预驱动器向所述第1驱动电路提供所述第2电源电压。

7.根据权利要求3所述的电力转换装置，其中，

所述电力转换装置还具有对所述电源的电压进行升压而生成所述第1电源电压和所述第2电源电压的升压电路，

所述第1电源电压和所述第2电源电压大于所述电源的电压，

从所述升压电路向所述第2驱动电路提供所述第1电源电压，从所述升压电路向所述第1驱动电路提供所述第2电源电压。

8.根据权利要求3所述的电力转换装置，其中，

所述电力转换装置还具有向所述控制电路、所述第1预驱动器以及所述第2预驱动器提供电源电压的电源电路，

向所述第1驱动电路提供所述电源电路所生成的所述第2电源电压，向所述第2驱动电路提供所述电源电路所生成的所述第1电源电压，

9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的电力转换装置，其中，

所述第1电源电压的大小与所述第2电源电压的大小相等。

10.根据权利要求5或8所述的电力转换装置，其中，

所述控制电路和所述电源电路以能够相互通信的方式连接。

11.根据权利要求10所述的电力转换装置，其中，

所述控制电路在检测到所述马达的所述第2逆变器侧的故障时，指示所述第2驱动电路开始驱动，所述第2驱动电路响应于所述开始驱动的指示而向所述第2逆变器的所述n个低侧开关元件提供使所述n个低侧开关元件接通的所述控制信号，

所述控制电路在检测到所述马达的所述第1逆变器侧的故障时，指示所述第1驱动电路开始驱动，所述第1驱动电路响应于所述开始驱动的指示而向所述第1逆变器的所述n个低侧开关元件提供使所述n个低侧开关元件接通的所述控制信号。

12.根据权利要求1至11中的任意一项所述的电力转换装置，其中，

所述电力转换装置还具有：

第1开关元件，其切换所述第1逆变器与接地端的连接和非连接；

第2开关元件，其切换所述第2逆变器与所述接地端的连接和非连接；

第3开关元件，其切换所述第1逆变器与所述电源的连接和非连接；以及

第4开关元件，其切换所述第2逆变器与所述电源的连接和非连接。

13.根据权利要求3至8、10中的任意一项所述的电力转换装置，其中，

所述第1驱动电路对所述第1逆变器的所述n个低侧开关提供的控制信号的电压电平大于所述第1预驱动器对所述第1逆变器的所述n个低侧开关提供的控制信号的电压电平，

所述第2驱动电路对所述第2逆变器的所述n个低侧开关提供的控制信号的电压电平大于所述第2预驱动器对所述第2逆变器的所述n个低侧开关提供的控制信号的电压电平。

14.根据权利要求3至8、10中的任意一项所述的电力转换装置，其中，

所述第1驱动电路对所述第1逆变器的所述n个低侧开关提供的控制信号的电压电平与所述第1预驱动器对所述第1逆变器的所述n个高侧开关提供的控制信号的电压电平相等，

所述第2驱动电路对所述第2逆变器的所述n个低侧开关提供的控制信号的电压电平与所述第2预驱动器对所述第2逆变器的所述n个高侧开关提供的控制信号的电压电平相等。

15.根据权利要求13或14所述的电力转换装置，其中，

所述第1驱动电路和所述第2驱动电路分别具有集电极开路输出方式的多个晶体管。

16.根据权利要求13至15中的任意一项所述的电力转换装置，其中，

所述电力转换装置还具有：

第1保护电路，在从所述第1驱动电路向所述第1逆变器输出使所述n个低侧开关元件接通的控制信号时，该第1保护电路抑制向所述第1预驱动器输入规定的值以上的电压电平的信号；以及

第2保护电路，在从所述第2驱动电路向所述第2逆变器输出使所述n个低侧开关元件接通的控制信号时，该第2保护电路抑制向所述第2预驱动器输入规定的值以上的电压电平的信号。

17.根据权利要求16所述的电力转换装置，其中，

所述第1保护电路和所述第2保护电路分别具有齐纳二极管。

18.根据权利要求1所述的电力转换装置，其中，

所述电力转换装置还具有开关，该开关在所述控制电路的控制下对向所述驱动电路提供所述第1电源电压以及向所述驱动电路提供所述第2电源电压进行切换。

19.一种马达模块，其具有：

权利要求1至18中的任意一项所述的电力转换装置；以及

所述马达。

20.一种电动助力转向装置，其具有权利要求19所述的马达模块。