Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7541477B2 - Rotating electric machine control device, program, and rotating electric machine control method - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7541477B2 - Rotating electric machine control device, program, and rotating electric machine control method - Google Patents

Rotating electric machine control device, program, and rotating electric machine control method Download PDF

Info

Publication number
JP7541477B2
JP7541477B2 JP2020210162A JP2020210162A JP7541477B2 JP 7541477 B2 JP7541477 B2 JP 7541477B2 JP 2020210162 A JP2020210162 A JP 2020210162A JP 2020210162 A JP2020210162 A JP 2020210162A JP 7541477 B2 JP7541477 B2 JP 7541477B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inverter
voltage
lower arm
arm switch
switches
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020210162A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022096905A (en
Inventor
浩史 清水
康明 青木
光徳 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2020210162A priority Critical patent/JP7541477B2/en
Publication of JP2022096905A publication Critical patent/JP2022096905A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7541477B2 publication Critical patent/JP7541477B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

本発明は、回転電機の制御装置、プログラム、及び回転電機の制御方法に関する。 The present invention relates to a control device for a rotating electric machine , a program, and a control method for a rotating electric machine .

従来、オープン巻線を有する回転電機を備える回転電機システムが知られている(例えば、特許文献1)。この回転電機システムでは、回転電機を構成する各相の巻線の両端のうち第1端には、第1インバータが接続され、第2端には、第2インバータが接続されている。また、第1インバータの高電位側と第2インバータの高電位側とが、高電位側接続線により接続され、第1インバータの低電位側と第2インバータの低電位側とが、低電位側接続線により接続されている。上述した回転電機システムでは、回転電機を駆動する際に、各インバータの上、下アームスイッチにスイッチング駆動を実施するHブリッジ駆動を実施できる。 Conventionally, a rotating electric machine system including a rotating electric machine having an open winding is known (for example, Patent Document 1). In this rotating electric machine system, a first inverter is connected to the first end of each phase winding constituting the rotating electric machine, and a second inverter is connected to the second end. In addition, the high potential side of the first inverter and the high potential side of the second inverter are connected by a high potential side connection line, and the low potential side of the first inverter and the low potential side of the second inverter are connected by a low potential side connection line. In the above-mentioned rotating electric machine system, when driving the rotating electric machine, H-bridge driving can be performed to perform switching driving on the upper and lower arm switches of each inverter.

Hブリッジ駆動では、第1インバータと第2インバータのうち、一方のインバータにおいてスイッチング駆動が実施され、他方のインバータにおいて、上、下アームスイッチのうち、一方のアームスイッチがオフされ、他方のアームスイッチがオンされる。そして、スイッチング駆動を実施するインバータが所定期間毎に切り替えられる。そのため、例えば第1インバータがスイッチング駆動を実施する期間が、第2インバータがスイッチング駆動を実施する期間よりも長いと、第1インバータにおける上、下アームスイッチにスイッチング損失が集中し、これらのスイッチの温度が過度に上昇する。特許文献1に記載の技術では、第1インバータと第2インバータとを、同じ振幅で極性を反転させた駆動信号で駆動する。これにより、第1インバータと第2インバータとのうち、一方のインバータにスイッチング損失が集中することが抑制される。 In H-bridge driving, switching is performed in one of the first and second inverters, and in the other inverter, one of the upper and lower arm switches is turned off and the other arm switch is turned on. The inverter that performs switching driving is switched every predetermined period. Therefore, for example, if the period in which the first inverter performs switching driving is longer than the period in which the second inverter performs switching driving, switching loss is concentrated in the upper and lower arm switches of the first inverter, and the temperature of these switches rises excessively. In the technology described in Patent Document 1, the first and second inverters are driven by drive signals with the same amplitude but reversed polarity. This prevents switching loss from concentrating in one of the first and second inverters.

特開2017-93077号公報JP 2017-93077 A

第1,第2インバータの上アームスイッチを駆動するための回路として、ブートストラップ回路が知られている。ブートストラップ回路では、下アームスイッチがオンされている場合に、上アームスイッチに対応して設けられたブートストラップ回路のブートストラップコンデンサが充電される。そして、ブートストラップコンデンサに充電された電荷により上アームスイッチがオンされる。 A bootstrap circuit is known as a circuit for driving the upper arm switches of the first and second inverters. In a bootstrap circuit, when a lower arm switch is turned on, a bootstrap capacitor in the bootstrap circuit provided corresponding to the upper arm switch is charged. The charge stored in the bootstrap capacitor then turns on the upper arm switch.

Hブリッジ駆動では、スイッチング駆動を実施しないインバータにおいて、上アームスイッチがオンに維持されることがある。この場合に、上アームスイッチがオンに維持される期間が長期化した場合には、ブートストラップコンデンサの放電によりブートストラップコンデンサの電圧が低下し、上アームスイッチをオンに維持することができなくなり得る。その結果、第1,第2インバータの駆動を継続できないことが懸念される。 In H-bridge drive, in inverters that do not perform switching drive, the upper arm switch may be kept on. In this case, if the upper arm switch is kept on for a long period of time, the bootstrap capacitor may discharge, causing the voltage of the bootstrap capacitor to drop, making it impossible to keep the upper arm switch on. As a result, there is a concern that the first and second inverters may not be able to continue operating.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、第1,第2インバータの駆動を適正に継続できる回転電機の制御装置、プログラム、及び回転電機の制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and its object is to provide a control device , program, and control method for a rotating electric machine that can properly continue to drive the first and second inverters.

上記課題を解決するための手段は、多相の巻線を有する回転電機と、直列接続された上アームスイッチと下アームスイッチとを相毎に有し、それら上アームスイッチと下アームスイッチとの接続点が各相の前記巻線の両端のうち第1端に接続される第1インバータと、直列接続された上アームスイッチと下アームスイッチとを相毎に有し、それら上アームスイッチと下アームスイッチとの接続点が各相の前記巻線の両端のうち第2端に接続される第2インバータと、前記第1インバータの高電位側及び前記第2インバータの高電位側を接続する高電位側接続線と、前記第1インバータの低電位側及び前記第2インバータの低電位側を接続する低電位側接続線と、を備える回転電機システムに適用される回転電機の制御装置であって、前記回転電機システムは、前記第1インバータの上アームスイッチをオンするための電圧を生成する第1ブートストラップコンデンサを有する第1ブートストラップ回路と、前記第2インバータの上アームスイッチをオンするための電圧を生成する第2ブートストラップコンデンサを有する第2ブートストラップ回路と、を備え、前記第1インバータと前記第2インバータとのうち、一方のインバータにおいて、上アームスイッチをオンに維持して且つ下アームスイッチをオフに維持し、他方のインバータにおいて、上、下アームスイッチのスイッチング駆動を実施する上アームオン固定動作と、前記一方のインバータにおいて、上、下アームスイッチのスイッチング駆動を実施し、前記他方のインバータにおいて、上アームスイッチをオフに維持して且つ下アームスイッチをオンに維持する下アームオン固定動作と、を切り替えて行う制御部と、前記第1ブートストラップコンデンサと前記第2ブートストラップコンデンサとのうち、前記一方のインバータに対応するブートストラップコンデンサの電圧を取得する電圧取得部と、を備え、前記制御部は、前記上アームオン固定動作中に取得された前記ブートストラップコンデンサの電圧が電圧閾値よりも低い場合に、前記上アームオン固定動作を前記下アームオン固定動作に切り替える。 The means for solving the above problem is a control device for a rotating electric machine applied to a rotating electric machine system including a rotating electric machine having a multi-phase winding, a first inverter having upper arm switches and lower arm switches connected in series for each phase, the connection point between the upper arm switches and the lower arm switches being connected to a first end of both ends of the winding for each phase, a second inverter having upper arm switches and lower arm switches connected in series for each phase, the connection point between the upper arm switches and the lower arm switches being connected to a second end of both ends of the winding for each phase, a high-potential side connection line connecting the high-potential side of the first inverter and the high-potential side of the second inverter, and a low-potential side connection line connecting the low-potential side of the first inverter and the low-potential side of the second inverter, the rotating electric machine system including a first bootstrap circuit having a first bootstrap capacitor that generates a voltage for turning on the upper arm switches of the first inverter, and a second bootstrap circuit having a first bootstrap capacitor that generates a voltage for turning on the upper arm switches of the second inverter. and a second bootstrap circuit having a bootstrap capacitor. The control unit switches between an upper arm on fixing operation in which, in one of the first and second inverters, the upper arm switch is kept on and the lower arm switch is kept off, and in the other inverter, switching drive of the upper and lower arm switches is performed, and a lower arm on fixing operation in which, in the one inverter, switching drive of the upper and lower arm switches is performed, and in the other inverter, the upper arm switch is kept off and the lower arm switch is kept on. The control unit switches from the upper arm on fixing operation to the lower arm on fixing operation.

オープン巻線を有する回転電機を備える回転電機システムでは、第1インバータと第2インバータとを用いて回転電機を駆動する場合に、上アームオン固定動作が実施される。上アームオン固定動作では、第1インバータと第2インバータとのうち、一方のインバータ(以下、対象インバータ)における上アームスイッチがオンに維持されるため、上アームオン固定動作の動作期間が長期化すると、対象インバータに対応するブートストラップ回路が有するブートストラップコンデンサの放電により、対象インバータの上アームスイッチをオンに維持することができないことが懸念される。 In a rotating electric machine system including a rotating electric machine having an open winding, when the rotating electric machine is driven using a first inverter and a second inverter, an upper arm fixed on operation is performed. In the upper arm fixed on operation, the upper arm switch of one of the first and second inverters (hereinafter, the target inverter) is kept on. Therefore, if the operating period of the upper arm fixed on operation is prolonged, there is a concern that the upper arm switch of the target inverter may not be kept on due to the discharge of the bootstrap capacitor of the bootstrap circuit corresponding to the target inverter.

この点、上記構成では、上アームオン固定動作と下アームオン固定動作とが切り替えて行われる。下アームオン固定動作では、対象インバータにおける上、下アームスイッチがスイッチング駆動されることで、対象インバータに対応するブートストラップコンデンサが充電される。そのため、上アームオン固定動作中に取得された対応コンデンサの電圧が電圧閾値よりも低い場合に、上アームオン固定動作を下アームオン固定動作に切り替えることで、対応コンデンサの過剰な放電を抑制できる。また、上アームオン固定動作と下アームオン固定動作とでは、回転電機の各相の巻線に印加される相電圧の極性が等しい。そのため、上アームオン固定動作を下アームオン固定動作に切り替えることで、切り替えに伴う回転電機の制御性低下を抑制して第1,第2インバータの駆動を適正に継続できる。 In this regard, in the above configuration, the upper arm on-fixed operation and the lower arm on-fixed operation are switched. In the lower arm on-fixed operation, the upper and lower arm switches in the target inverter are switched to charge the bootstrap capacitor corresponding to the target inverter. Therefore, when the voltage of the corresponding capacitor acquired during the upper arm on-fixed operation is lower than the voltage threshold, the upper arm on-fixed operation is switched to the lower arm on-fixed operation to suppress excessive discharge of the corresponding capacitor. Furthermore, in the upper arm on-fixed operation and the lower arm on-fixed operation, the polarity of the phase voltage applied to the windings of each phase of the rotating electric machine is the same. Therefore, by switching the upper arm on-fixed operation to the lower arm on-fixed operation, the controllability of the rotating electric machine associated with the switching is suppressed, and the first and second inverters can be appropriately continued to be driven.

回転電機システムの全体構成図。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a rotating electric machine system. 第1駆動回路の回路構成を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a circuit configuration of a first drive circuit. 第1~第4動作におけるU相巻線へのバッテリ電圧印加態様を示す図。11A to 11C are diagrams showing battery voltage application states to a U-phase winding in the first to fourth operations. 第1実施形態に係る切替制御処理のフローチャート。5 is a flowchart of a switching control process according to the first embodiment. 切替制御処理の一例を示すタイムチャート。4 is a time chart showing an example of a switching control process. 第1,第2インバータの各スイッチの状態の推移を示すタイムチャート。4 is a time chart showing the transition of the states of the switches of the first and second inverters; 信号生成回路の回路構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a circuit configuration of a signal generating circuit. 第1制御信号と第2制御信号との生成過程を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a process of generating a first control signal and a second control signal. 第1制御信号と第2制御信号との切り替え過程を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a process of switching between a first control signal and a second control signal. 第2実施形態に係る切替制御処理のフローチャート。10 is a flowchart of a switching control process according to the second embodiment. 第3実施形態に係る切替制御処理のフローチャート。13 is a flowchart of a switching control process according to the third embodiment. 第4実施形態に係る切替制御処理のフローチャート。13 is a flowchart of a switching control process according to the fourth embodiment. 下アームスイッチの温度と充電基準期間との関係を示す図。FIG. 13 is a graph showing the relationship between the temperature of the lower arm switch and the reference charging period.

(第1実施形態)
以下、本発明に係る回転電機の制御装置を、車載の回転電機システム100に適用した第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
First Embodiment
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment in which a control device for a rotating electric machine according to the present invention is applied to an in-vehicle rotating electric machine system 100 will be described below with reference to the drawings.

図1に示すように、本実施形態に係る回転電機システム100は、回転電機10と、第1インバータ20と、第2インバータ30と、回転電機10を制御対象とする制御装置50と、を備えている。 As shown in FIG. 1, the rotating electric machine system 100 according to this embodiment includes a rotating electric machine 10, a first inverter 20, a second inverter 30, and a control device 50 that controls the rotating electric machine 10.

回転電機10は、回生発電及び力行駆動の機能を有し、具体的には、MG(Motor Generator)である。回転電機10は、バッテリ40との間で電力の入出力を行うものであり、力行時には、バッテリ40から供給される電力により車両に推進力を付与し、回生時には、車両の減速エネルギーを用いて発電を行い、直流電源であるバッテリ40に電力を出力する。 The rotating electric machine 10 has the functions of regenerative power generation and power driving, and is specifically an MG (Motor Generator). The rotating electric machine 10 inputs and outputs electric power to and from the battery 40. During power driving, the rotating electric machine 10 provides propulsive force to the vehicle using electric power supplied from the battery 40, and during regeneration, the rotating electric machine 10 generates electric power using the deceleration energy of the vehicle and outputs the electric power to the battery 40, which is a DC power source.

回転電機10は、オープン型の3相の巻線11を有する。巻線11は、U,V,W相巻線11U,11V,11Wを含む。回転電機10のロータは、車両の駆動輪と動力伝達が可能なように接続されている。回転電機10は、例えば同期機である。 The rotating electric machine 10 has an open-type three-phase winding 11. The winding 11 includes U-, V-, and W-phase windings 11U, 11V, and 11W. The rotor of the rotating electric machine 10 is connected to the driving wheels of the vehicle so as to transmit power. The rotating electric machine 10 is, for example, a synchronous machine.

回転電機10の各相の巻線11は、第1,第2インバータ20,30を介して、バッテリ40に接続されている。バッテリ40は、充放電可能な蓄電池であり、具体的には、複数のリチウムイオン蓄電池が直列接続された組電池である。なお、バッテリ40は、他の種類の蓄電池であってもよい。 The windings 11 of each phase of the rotating electric machine 10 are connected to the battery 40 via the first and second inverters 20 and 30. The battery 40 is a rechargeable storage battery, specifically, a battery pack in which multiple lithium ion storage batteries are connected in series. Note that the battery 40 may be another type of storage battery.

第1,第2インバータ20,30は、バッテリ40から入力される直流電力を交流電力に変換して回転電機10に出力する。本実施形態において、第1,第2インバータ20,30は、3相のものである。第1,第2インバータ20,30は、スイッチング素子としての上アームスイッチ及び下アームスイッチの直列接続体を3相分備えている。 The first and second inverters 20, 30 convert the DC power input from the battery 40 into AC power and output it to the rotating electric machine 10. In this embodiment, the first and second inverters 20, 30 are three-phase. The first and second inverters 20, 30 each have three phases of upper arm switches and lower arm switches connected in series as switching elements.

第1インバータ20は、高電位側のスイッチング素子である上アームスイッチ22(22A,22B,22C)、及び低電位側のスイッチング素子である下アームスイッチ23(23A,23B,23C)の直列接続体が、並列に接続されて構成されている。各相の上アームスイッチ22と下アームスイッチ23との接続点には、回転電機10の対応する相の巻線11の第1端が接続されている。なお、本実施形態では、スイッチ22,23として、電圧制御形の半導体スイッチング素子を用いており、より具体的にはNチャネルMOSFETを用いている。各スイッチ22,23には、ボディダイオード24が内蔵されている。 The first inverter 20 is configured by connecting in parallel a series connection of upper arm switches 22 (22A, 22B, 22C) which are high-potential side switching elements, and lower arm switches 23 (23A, 23B, 23C) which are low-potential side switching elements. A first end of the winding 11 of the corresponding phase of the rotating electric machine 10 is connected to the connection point between the upper arm switch 22 and the lower arm switch 23 of each phase. In this embodiment, voltage-controlled semiconductor switching elements, more specifically, N-channel MOSFETs, are used as the switches 22 and 23. A body diode 24 is built into each switch 22 and 23.

また、第1インバータ20は、第1温度センサ25と、第1駆動回路26とを備えている。第1温度センサ25は、各スイッチ22,23の温度を検出する。以下、第1温度センサ25が検出する上アームスイッチ22の温度をTU1といい、第1温度センサ25が検出する下アームスイッチ23の温度をTD1という。本実施形態では、第1温度センサ25は感温ダイオードであり、各スイッチ22,23と第1温度センサ25とは、半導体モジュールとして一体化されている。なお、第1温度センサ25は、サーミスタ、又は各スイッチ22,23を冷却する冷却水の温度を検出する水温センサであってもよい。後述する第2温度センサ35についても同様である。 The first inverter 20 also includes a first temperature sensor 25 and a first drive circuit 26. The first temperature sensor 25 detects the temperatures of the switches 22 and 23. Hereinafter, the temperature of the upper arm switch 22 detected by the first temperature sensor 25 is referred to as TU1, and the temperature of the lower arm switch 23 detected by the first temperature sensor 25 is referred to as TD1. In this embodiment, the first temperature sensor 25 is a temperature-sensitive diode, and the switches 22 and 23 and the first temperature sensor 25 are integrated as a semiconductor module. The first temperature sensor 25 may be a thermistor or a water temperature sensor that detects the temperature of the cooling water that cools the switches 22 and 23. The same applies to the second temperature sensor 35 described later.

第1駆動回路26は、制御装置50から出力される第1駆動信号SG1に基づいて、第1インバータ20における各相の上アームスイッチ22及び下アームスイッチ23を駆動する。図2(A)に、第1駆動回路26の回路構成を示す。第1駆動回路26は、第1ブートストラップ回路GB1と、上アームスイッチ22を駆動する第1上アーム駆動回路GH1と、下アームスイッチ23を駆動する第1下アーム駆動回路GL1と、を備える。 The first drive circuit 26 drives the upper arm switch 22 and the lower arm switch 23 of each phase in the first inverter 20 based on the first drive signal SG1 output from the control device 50. FIG. 2(A) shows the circuit configuration of the first drive circuit 26. The first drive circuit 26 includes a first bootstrap circuit GB1, a first upper arm drive circuit GH1 that drives the upper arm switch 22, and a first lower arm drive circuit GL1 that drives the lower arm switch 23.

第1ブートストラップ回路GB1は、第1ブートストラップコンデンサCA1に充電された電荷を用いて、上アームスイッチ22をオンするための電圧を生成する。第1ブートストラップコンデンサCA1の第1電極は、ブートストラップダイオードDA及び抵抗RAを介して直流電圧源BAの高圧端子に接続されており、第1ブートストラップコンデンサCA1の第2電極は、対応する相の上アームスイッチ22と下アームスイッチ23との接続点に接続されている。直流電圧源BAの低圧端子は、下アームスイッチ23の低電圧側の主端子に接続されている。 The first bootstrap circuit GB1 uses the charge stored in the first bootstrap capacitor CA1 to generate a voltage for turning on the upper arm switch 22. The first electrode of the first bootstrap capacitor CA1 is connected to the high-voltage terminal of the DC voltage source BA via the bootstrap diode DA and resistor RA, and the second electrode of the first bootstrap capacitor CA1 is connected to the connection point between the upper arm switch 22 and the lower arm switch 23 of the corresponding phase. The low-voltage terminal of the DC voltage source BA is connected to the low-voltage main terminal of the lower arm switch 23.

第1ブートストラップ回路GB1では、下アームスイッチ23がオンされるオン期間に、ブートストラップダイオードDA及び抵抗RAを介して直流電圧源BAにより第1ブートストラップコンデンサCA1が充電される。第1上アーム駆動回路GH1は、ブートストラップコンデンサCAの第1電極及び第2電極に接続されており、下アームスイッチ23がオフされるオフ期間に、ブートストラップコンデンサCAに蓄積された電荷を用いて上アームスイッチ22をオンする。つまり、第1ブートストラップコンデンサCA1は、蓄積された電荷を用いて上アームスイッチ22をオンするための電圧を生成し、第1上アーム駆動回路GH1は、ブートストラップコンデンサCAが生成した電圧により上アームスイッチ22をオンする。第1下アーム駆動回路GL1は、直流電圧源BAの高圧端子及び低圧端子に接続されており、直流電圧源BAの出力電圧(例えば定格電圧)により下アームスイッチ23をオンする。 In the first bootstrap circuit GB1, during the on-period when the lower arm switch 23 is on, the first bootstrap capacitor CA1 is charged by the DC voltage source BA via the bootstrap diode DA and resistor RA. The first upper arm drive circuit GH1 is connected to the first and second electrodes of the bootstrap capacitor CA, and during the off-period when the lower arm switch 23 is off, turns on the upper arm switch 22 using the charge stored in the bootstrap capacitor CA. In other words, the first bootstrap capacitor CA1 generates a voltage for turning on the upper arm switch 22 using the stored charge, and the first upper arm drive circuit GH1 turns on the upper arm switch 22 using the voltage generated by the bootstrap capacitor CA. The first lower arm drive circuit GL1 is connected to the high voltage terminal and low voltage terminal of the DC voltage source BA, and turns on the lower arm switch 23 using the output voltage (e.g., rated voltage) of the DC voltage source BA.

第2インバータ30は、高電位側のスイッチング素子である上アームスイッチ32(32A,32B,32C)、及び低電位側のスイッチング素子である下アームスイッチ33(33A,33B,33C)の直列接続体が、並列に接続されて構成されている。各相の上アームスイッチ32と下アームスイッチ33との接続点には、回転電機10の対応する相の巻線11の第2端が接続されている。なお、本実施形態では、スイッチ32,33として、電圧制御形の半導体スイッチング素子を用いており、より具体的にはNチャネルMOSFETを用いている。各スイッチ32,33には、ボディダイオード24が内蔵されている。 The second inverter 30 is configured by connecting in parallel a series connection of upper arm switches 32 (32A, 32B, 32C) which are high-potential side switching elements, and lower arm switches 33 (33A, 33B, 33C) which are low-potential side switching elements. The second end of the winding 11 of the corresponding phase of the rotating electric machine 10 is connected to the connection point between the upper arm switch 32 and the lower arm switch 33 of each phase. In this embodiment, voltage-controlled semiconductor switching elements, more specifically, N-channel MOSFETs, are used as the switches 32 and 33. Each switch 32 and 33 has a built-in body diode 24.

また、第2インバータ30は、第2温度センサ35と、第2駆動回路36とを備えている。第2温度センサ35は、各スイッチ32,33の温度を検出する。以下、第2温度センサ35が検出する上アームスイッチ32の温度をTU2といい、第2温度センサ35が検出する下アームスイッチ33の温度をTD2という。本実施形態では、第2温度センサ35は感温ダイオードであり、各スイッチ32,33と第2温度センサ35とは、半導体モジュールとして一体化されている。 The second inverter 30 also includes a second temperature sensor 35 and a second drive circuit 36. The second temperature sensor 35 detects the temperatures of the switches 32, 33. Hereinafter, the temperature of the upper arm switch 32 detected by the second temperature sensor 35 is referred to as TU2, and the temperature of the lower arm switch 33 detected by the second temperature sensor 35 is referred to as TD2. In this embodiment, the second temperature sensor 35 is a temperature-sensitive diode, and the switches 32, 33 and the second temperature sensor 35 are integrated as a semiconductor module.

第2駆動回路36は、制御装置50から出力される第2駆動信号SG2に基づいて、第2インバータ30における各相の上アームスイッチ32及び下アームスイッチ33を駆動する。図2(B)に、第2駆動回路36の回路構成を示す。第2駆動回路36は、第2ブートストラップ回路GB2と、上アームスイッチ32を駆動する第2上アーム駆動回路GH2と、下アームスイッチ33を駆動する第2下アーム駆動回路GL2と、を備える。 The second drive circuit 36 drives the upper arm switch 32 and the lower arm switch 33 of each phase in the second inverter 30 based on the second drive signal SG2 output from the control device 50. FIG. 2(B) shows the circuit configuration of the second drive circuit 36. The second drive circuit 36 includes a second bootstrap circuit GB2, a second upper arm drive circuit GH2 that drives the upper arm switch 32, and a second lower arm drive circuit GL2 that drives the lower arm switch 33.

第2ブートストラップ回路GB2は、第2ブートストラップコンデンサCA2に充電された電荷を用いて、上アームスイッチ32をオンするための電圧を生成する。なお、第2ブートストラップ回路GB2の回路構成は、第1ブートストラップ回路GB1の回路構成と同一であり、重複した説明を省略する。 The second bootstrap circuit GB2 uses the charge stored in the second bootstrap capacitor CA2 to generate a voltage for turning on the upper arm switch 32. Note that the circuit configuration of the second bootstrap circuit GB2 is the same as the circuit configuration of the first bootstrap circuit GB1, and therefore a duplicated description will be omitted.

バッテリ40の高電位側と第1インバータ20の高電位側と第2インバータ30の高電位側とは、バスバー等の高電位側接続線LEにより接続されている。バッテリ40の低電位側と第1インバータ20の低電位側と第2インバータ30の低電位側とは、バスバー等の低電位側接続線LGにより接続されている。また、高電位側接続線LEと低電位側接続線LGとは、コンデンサ41により接続されている。コンデンサ41は、第1インバータ20よりもバッテリ40側において、高電位側接続線LEと低電位側接続線LGとの間を接続する。 The high potential side of the battery 40, the high potential side of the first inverter 20, and the high potential side of the second inverter 30 are connected by a high potential side connection line LE such as a bus bar. The low potential side of the battery 40, the low potential side of the first inverter 20, and the low potential side of the second inverter 30 are connected by a low potential side connection line LG such as a bus bar. The high potential side connection line LE and the low potential side connection line LG are also connected by a capacitor 41. The capacitor 41 connects between the high potential side connection line LE and the low potential side connection line LG on the battery 40 side of the first inverter 20.

回転電機システム100は、バッテリ40の電源電圧を検出する第1電圧センサ51と、回転電機10の各相の巻線11に流れる相電流を検出する電流センサ52、及び回転電機10の回転角を検出する角度センサ53(例えばレゾルバ)を備えている。また、回転電機システム100は、第1ブートストラップコンデンサCA1の端子電圧である第1コンデンサ電圧を検出する第2電圧センサ54及び第2ブートストラップコンデンサCA2の端子電圧である第2コンデンサ電圧を検出する第3電圧センサ55を備える。各センサ51~55の検出値は、制御装置50に入力される。制御装置50は、入力された検出値に基づき、回転電機10の制御量をその指令値に制御すべく、第1インバータ20と第2インバータ30とを制御する。制御量は、例えばトルクである。 The rotating electric machine system 100 includes a first voltage sensor 51 that detects the power supply voltage of the battery 40, a current sensor 52 that detects the phase current flowing through the windings 11 of each phase of the rotating electric machine 10, and an angle sensor 53 (e.g., a resolver) that detects the rotation angle of the rotating electric machine 10. The rotating electric machine system 100 also includes a second voltage sensor 54 that detects a first capacitor voltage, which is the terminal voltage of the first bootstrap capacitor CA1, and a third voltage sensor 55 that detects a second capacitor voltage, which is the terminal voltage of the second bootstrap capacitor CA2. The detection values of the sensors 51 to 55 are input to the control device 50. The control device 50 controls the first inverter 20 and the second inverter 30 based on the input detection values to control the control amount of the rotating electric machine 10 to its command value. The control amount is, for example, torque.

具体的には、制御装置50は、第1インバータ20の制御において、デッドタイムを挟みつつ上アームスイッチ22と下アームスイッチ23とを交互にオンすべく、各スイッチ22,23に対応する第1駆動信号SG1を出力する。第1駆動信号SG1は、各スイッチ22,23のオンへの切り替えを指示するオン指令と、オフへの切り替えを指示するオフ指令とのいずれかをとる。第1駆動回路26では、オン指令の第1駆動信号SG1により下アームスイッチ23がオンされるオン期間に、第1ブートストラップコンデンサCA1が充電される。第1上アーム駆動回路GH1は、オフ指令の第1駆動信号SG1により下アームスイッチ23がオフされるオフ期間に、第1ブートストラップコンデンサCA1に蓄積された電荷を用いて上アームスイッチ22のゲートにゲート駆動信号を出力する。これにより、上アームスイッチ22のゲート電圧が閾値電圧Vth以上となり、上アームスイッチ22がオンされる。 Specifically, in controlling the first inverter 20, the control device 50 outputs a first drive signal SG1 corresponding to each switch 22, 23 to alternately turn on the upper arm switch 22 and the lower arm switch 23 with dead time in between. The first drive signal SG1 is either an ON command to switch on each switch 22, 23 or an OFF command to switch off each switch 22, 23. In the first drive circuit 26, the first bootstrap capacitor CA1 is charged during an ON period in which the lower arm switch 23 is turned on by the first drive signal SG1 of an ON command. The first upper arm drive circuit GH1 outputs a gate drive signal to the gate of the upper arm switch 22 using the charge accumulated in the first bootstrap capacitor CA1 during an OFF period in which the lower arm switch 23 is turned off by the first drive signal SG1 of an OFF command. As a result, the gate voltage of the upper arm switch 22 becomes equal to or higher than the threshold voltage Vth, and the upper arm switch 22 is turned on.

また、制御装置50は、第2インバータ30の制御において、デッドタイムを挟みつつ上アームスイッチ32と下アームスイッチ33とを交互にオンすべく、各スイッチ32,33に対応する第2駆動信号SG2を出力する。第2駆動信号SG2は、各スイッチ32,33のオンへの切り替えを指示するオン指令と、オフへの切り替えを指示するオフ指令とのいずれかをとる。第2駆動回路36では、オン指令の第2駆動信号SG2により下アームスイッチ33がオンされるオン期間に、第2ブートストラップコンデンサCA2が充電される。第2上アーム駆動回路GH2は、オフ指令の第2駆動信号SG2により下アームスイッチ33がオフされるオフ期間に、第2ブートストラップコンデンサCA2に蓄積された電荷を用いて上アームスイッチ32のゲートにゲート駆動信号を出力する。これにより、上アームスイッチ32がオンされる。 In addition, in controlling the second inverter 30, the control device 50 outputs a second drive signal SG2 corresponding to each switch 32, 33 so as to alternately turn on the upper arm switch 32 and the lower arm switch 33 with dead time in between. The second drive signal SG2 is either an ON command to switch on each switch 32, 33 or an OFF command to switch off each switch 32, 33. In the second drive circuit 36, the second bootstrap capacitor CA2 is charged during an ON period in which the lower arm switch 33 is turned on by the second drive signal SG2 of an ON command. The second upper arm drive circuit GH2 outputs a gate drive signal to the gate of the upper arm switch 32 using the charge stored in the second bootstrap capacitor CA2 during an OFF period in which the lower arm switch 33 is turned off by the second drive signal SG2 of an OFF command. This turns on the upper arm switch 32.

さらに、制御装置50は、入力された検出値に基づいて、回転電機10の動作状態を取得する。回転電機10の動作状態は、例えば高速回転状態や低速回転状態である。そして、取得された動作状態に基づいて、第1駆動信号SG1と第2駆動信号SG2とを生成する。 The control device 50 further acquires the operating state of the rotating electric machine 10 based on the input detection value. The operating state of the rotating electric machine 10 is, for example, a high-speed rotation state or a low-speed rotation state. Then, based on the acquired operating state, the control device 50 generates a first drive signal SG1 and a second drive signal SG2.

例えば、回転電機10が高速回転状態である場合、第1インバータ20と第2インバータ30とがHブリッジ駆動される。Hブリッジ駆動では、第1インバータ20と第2インバータ30とのうち、一方のインバータがスイッチング駆動としてのPWM駆動により制御される。PWM駆動は、回転電機10への出力電圧の目標値である電圧指令値V*と、三角波信号等のキャリア信号SDとの大小比較に基づいて、各スイッチの状態を制御する駆動である。なお、電圧指令値V*とキャリア信号SDとに基づく各スイッチの駆動信号の生成方法については、図7を用いて後述する。また、他方のインバータでは、上アームスイッチと下アームスイッチのうち、一方のスイッチがオン固定され、他方のスイッチがオフ固定される。 For example, when the rotating electric machine 10 is in a high-speed rotating state, the first inverter 20 and the second inverter 30 are H-bridge driven. In H-bridge driving, one of the first inverter 20 and the second inverter 30 is controlled by PWM driving as a switching drive. PWM driving is a drive that controls the state of each switch based on a comparison of the magnitude between a voltage command value V*, which is a target value of the output voltage to the rotating electric machine 10, and a carrier signal SD, such as a triangular wave signal. The method of generating the drive signal for each switch based on the voltage command value V* and the carrier signal SD will be described later with reference to FIG. 7. In the other inverter, one of the upper arm switches and the lower arm switches is fixed on, and the other switch is fixed off.

Hブリッジ駆動では、第1動作と第2動作とが交互に実施される。図3に、第1動作及び第2動作におけるU相巻線11Uへのバッテリ電圧印加態様を例示する。なお、V相巻線11V及びW相巻線11Wへのバッテリ電圧印加態様は、U相巻線11Uへのバッテリ電圧印加態様と同様であり、説明を省略する。 In H-bridge drive, the first and second operations are performed alternately. FIG. 3 illustrates the manner in which the battery voltage is applied to the U-phase winding 11U in the first and second operations. Note that the manner in which the battery voltage is applied to the V-phase winding 11V and the W-phase winding 11W is the same as the manner in which the battery voltage is applied to the U-phase winding 11U, and therefore a description thereof will be omitted.

図3に示すように、第1動作では、第1インバータ20の上,下アームスイッチ22A,23AがPWM駆動され、第2インバータ30の上アームスイッチ32Aがオンされ且つ下アームスイッチ33Aがオフされるように制御される。これにより、回転電機10のU相巻線11Uには、第2インバータ30が高電位となり、第1インバータ20側が低電位となる極性の相電圧が印加される。 As shown in FIG. 3, in the first operation, the upper and lower arm switches 22A, 23A of the first inverter 20 are PWM-driven, and the upper arm switch 32A of the second inverter 30 is controlled to be turned on and the lower arm switch 33A to be turned off. As a result, a phase voltage of a polarity in which the second inverter 30 is at a high potential and the first inverter 20 is at a low potential is applied to the U-phase winding 11U of the rotating electric machine 10.

また、第2動作では、第2インバータ30の上,下アームスイッチ32A,33AがPWM駆動され、第1インバータ20の上アームスイッチ22Aがオンされ且つ下アームスイッチ23Aがオフされるように制御される。これにより、回転電機10のU相巻線11Uには、第1インバータ20側が高電位となり、第2インバータ30側が低電位となる極性の相電圧が印加される。そのため、第1動作と第2動作とが交互に実施されることで、回転電機10の各相の巻線11に交流電流が流れる。以下、第1動作と第2動作とを交互に実施する制御を、第1交流制御という。なお、本実施形態において、第1動作及び第2動作が「上アームオン固定動作」に相当する。 In the second operation, the upper and lower arm switches 32A, 33A of the second inverter 30 are PWM-driven, and the upper arm switch 22A of the first inverter 20 is controlled to be turned on and the lower arm switch 23A is controlled to be turned off. As a result, a phase voltage of a polarity in which the first inverter 20 side is at a high potential and the second inverter 30 side is at a low potential is applied to the U-phase winding 11U of the rotating electric machine 10. Therefore, by alternately performing the first operation and the second operation, an AC current flows in the windings 11 of each phase of the rotating electric machine 10. Hereinafter, the control in which the first operation and the second operation are alternately performed is referred to as the first AC control. In this embodiment, the first operation and the second operation correspond to the "upper arm on fixed operation".

ところで、第1動作及び第2動作では、PWM駆動が実施されないインバータにおいて、上アームスイッチ22A,32Aがオンされ、下アームスイッチ23A,33Aがオフされる。そのため、上アームスイッチ22A,32Aがオンされる期間が長期化し、第1,第2ブートストラップコンデンサCA1,CA2の放電により第1,第2コンデンサ電圧VC1,VC2が、第1,第2インバータ20,30の上アームスイッチ22A,32Aをオンする閾値電圧Vthよりも低下する。この場合、上アームスイッチ22A,32Aをオンに維持することができず、第1,第2インバータ20,30の駆動を継続できないことが懸念される。 In the first and second operations, in the inverters where PWM driving is not performed, the upper arm switches 22A, 32A are turned on and the lower arm switches 23A, 33A are turned off. As a result, the period during which the upper arm switches 22A, 32A are turned on is extended, and the first and second capacitor voltages VC1, VC2 are lowered below the threshold voltage Vth for turning on the upper arm switches 22A, 32A of the first and second inverters 20, 30 due to the discharge of the first and second bootstrap capacitors CA1, CA2. In this case, it is possible that the upper arm switches 22A, 32A cannot be kept on, and there is a concern that the first and second inverters 20, 30 cannot continue to be driven.

そこで、本実施形態では、Hブリッジ駆動において、第1交流制御に加え、第3動作と第4動作とを交互に実施する第2交流制御が実施される。図3に、第3動作及び第4動作におけるU相巻線11Uへのバッテリ電圧印加態様を例示する。なお、V相巻線11V及びW相巻線11Wへのバッテリ電圧印加態様は、U相巻線11Uへのバッテリ電圧印加態様と同様であり、説明を省略する。 Therefore, in this embodiment, in addition to the first AC control, a second AC control is performed in the H-bridge drive, in which the third operation and the fourth operation are alternately performed. FIG. 3 illustrates the battery voltage application to the U-phase winding 11U in the third and fourth operations. Note that the battery voltage application to the V-phase winding 11V and the W-phase winding 11W is the same as the battery voltage application to the U-phase winding 11U, and a description thereof will be omitted.

図3に示すように、第3動作では、第1インバータ20の上,下アームスイッチ22A,23AがPWM駆動され、第2インバータ30の上アームスイッチ32Aがオフされ且つ下アームスイッチ33Aがオンされるように制御される。これにより、回転電機10のU相巻線11Uには、第1インバータ20側が高電位となり、第2インバータ30側が低電位となる極性の相電圧が印加される。 As shown in FIG. 3, in the third operation, the upper and lower arm switches 22A, 23A of the first inverter 20 are PWM-driven, and the upper arm switch 32A of the second inverter 30 is controlled to be turned off and the lower arm switch 33A is controlled to be turned on. As a result, a phase voltage of a polarity in which the first inverter 20 side is at a high potential and the second inverter 30 side is at a low potential is applied to the U-phase winding 11U of the rotating electric machine 10.

また、第4動作では、第2インバータ30の上,下アームスイッチ32A,33AがPWM駆動され、第1インバータ20の上アームスイッチ22Aがオフされ且つ下アームスイッチ23Aがオンされるように制御される。これにより、回転電機10のU相巻線11Uには、第2インバータ30側が高電位となり、第1インバータ20側が高電位となる極性の相電圧が印加される。そのため、第3動作と第4動作とが交互に実施されることで、回転電機10の各相の巻線11に交流電流が流れる。なお、本実施形態において、第3動作及び第4動作が「下アームオン固定動作」に相当する。 In the fourth operation, the upper and lower arm switches 32A, 33A of the second inverter 30 are PWM driven, and the upper arm switch 22A of the first inverter 20 is controlled to be turned off and the lower arm switch 23A is controlled to be turned on. As a result, a phase voltage of a polarity in which the second inverter 30 side is at a high potential and the first inverter 20 side is at a high potential is applied to the U-phase winding 11U of the rotating electric machine 10. Therefore, by alternately performing the third operation and the fourth operation, an AC current flows through the windings 11 of each phase of the rotating electric machine 10. In this embodiment, the third operation and the fourth operation correspond to a "lower arm on fixed operation".

そして、本実施形態おいて、制御装置50は、第1交流制御中に第1,第2コンデンサ電圧VC1,VC2を取得し、これらの電圧VC1,VC2のいずれか一方が第1電圧閾値VDthよりも低い場合に、第1交流制御を第2交流制御に切り替える切替制御処理を実施する。第1電圧閾値VDthは、上アームスイッチ22,32の閾値電圧Vthよりも高く且つ直流電圧源BAの出力電圧よりも低い電圧に設定されている。 In this embodiment, the control device 50 acquires the first and second capacitor voltages VC1 and VC2 during the first AC control, and performs a switching control process to switch the first AC control to the second AC control when either one of these voltages VC1 and VC2 is lower than the first voltage threshold VDth. The first voltage threshold VDth is set to a voltage higher than the threshold voltage Vth of the upper arm switches 22 and 32 and lower than the output voltage of the DC voltage source BA.

図4に本実施形態の切替制御処理のフローチャートを示す。制御装置50は、回転電機10の力行動作中又は回生動作中に、所定期間毎に切替制御処理を繰り返し実施する。 Figure 4 shows a flowchart of the switching control process of this embodiment. The control device 50 repeatedly performs the switching control process at predetermined intervals during the power running operation or regenerative operation of the rotating electric machine 10.

切替制御処理を開始すると、まずステップS11において、回転電機10を第1交流制御する第1制御期間であるかを判定する。本実施形態では、所定の制御期間毎に、第1交流制御と第2交流制御とを切り替えて実施しており、第1制御期間である場合、ステップS11で肯定判定し、ステップS12に進む。一方、第2制御期間である場合、ステップS11で否定判定し、ステップS33に進む。 When the switching control process is started, first in step S11, it is determined whether it is the first control period in which the rotating electric machine 10 is subjected to the first AC control. In this embodiment, the first AC control and the second AC control are switched and performed every predetermined control period, and if it is the first control period, a positive determination is made in step S11 and the process proceeds to step S12. On the other hand, if it is the second control period, a negative determination is made in step S11 and the process proceeds to step S33.

ステップS12では、第1フラグF1がオンであるかを判定する。第1フラグF1は、第1ブートストラップコンデンサCA1の第1コンデンサ電圧VC1が第1電圧閾値VDthよりも低くなった場合にオンとなり、オンとなった後に第1コンデンサ電圧VC1が第2電圧閾値VUthよりも高くなった場合にオフとなる。第2電圧閾値VUthは、第1電圧閾値VDthよりも高く且つ直流電圧源BAの出力電圧よりも低い電圧に設定されている。ステップS12で肯定判定すると、ステップS30に進む。一方、ステップS12で否定判定すると、ステップS13に進む。 In step S12, it is determined whether the first flag F1 is on. The first flag F1 is turned on when the first capacitor voltage VC1 of the first bootstrap capacitor CA1 becomes lower than the first voltage threshold VDth, and is turned off when the first capacitor voltage VC1 becomes higher than the second voltage threshold VUth after the first flag F1 is turned on. The second voltage threshold VUth is set to a voltage higher than the first voltage threshold VDth and lower than the output voltage of the DC voltage source BA. If the determination in step S12 is positive, the process proceeds to step S30. On the other hand, if the determination in step S12 is negative, the process proceeds to step S13.

ステップS13では、第2フラグF2がオンであるかを判定する。第2フラグF2は、第2ブートストラップコンデンサCA2の第2コンデンサ電圧VC2が第1電圧閾値VDthよりも低くなった場合にオンとなり、オンとなった後に第2コンデンサ電圧VC2が第2電圧閾値VUthよりも高くなった場合にオフとなる。ステップS13で肯定判定すると、ステップS34に進む。一方、ステップS13で否定判定すると、ステップS14に進む。 In step S13, it is determined whether the second flag F2 is on. The second flag F2 is turned on when the second capacitor voltage VC2 of the second bootstrap capacitor CA2 becomes lower than the first voltage threshold VDth, and is turned off when the second capacitor voltage VC2 becomes higher than the second voltage threshold VUth after the second flag F2 is turned on. If the determination in step S13 is positive, the process proceeds to step S34. On the other hand, if the determination in step S13 is negative, the process proceeds to step S14.

ステップS14では、第1,第2コンデンサ電圧VC1,VC2を取得する。続くステップS15では、ステップS14で取得された第1コンデンサ電圧VC1が第1電圧閾値VDthよりも低いか否かを判定する。ステップS15で肯定判定すると、ステップS16において、第1フラグF1をオンに切り替え、ステップS20に進む。一方、ステップS15で否定判定すると、ステップS17に進む。なお、本実施形態において、ステップS14の処理が「電圧取得部」に相当する。 In step S14, the first and second capacitor voltages VC1 and VC2 are acquired. In the following step S15, it is determined whether or not the first capacitor voltage VC1 acquired in step S14 is lower than the first voltage threshold VDth. If a positive determination is made in step S15, the first flag F1 is switched on in step S16, and the process proceeds to step S20. On the other hand, if a negative determination is made in step S15, the process proceeds to step S17. Note that in this embodiment, the process of step S14 corresponds to the "voltage acquisition unit."

ステップS17では、ステップS14で取得された第2コンデンサ電圧VC2が第1電圧閾値VDthよりも低いか否かを判定する。ステップS17で肯定判定すると、ステップS18において、第2フラグF2をオンに切り替え、ステップS20に進む。一方、ステップS17で否定判定すると、ステップS19において、第1交流制御を実施し、切替制御処理を終了する。 In step S17, it is determined whether the second capacitor voltage VC2 acquired in step S14 is lower than the first voltage threshold VDth. If the determination in step S17 is positive, the second flag F2 is switched on in step S18, and the process proceeds to step S20. On the other hand, if the determination in step S17 is negative, the first AC control is performed in step S19, and the switching control process is terminated.

ステップS20では、回転電機10の交流制御を第2交流制御に切り替える。続くステップS21では、第2交流制御を実施し、切替制御処理を終了する。 In step S20, the AC control of the rotating electric machine 10 is switched to the second AC control. In the following step S21, the second AC control is implemented, and the switching control process is terminated.

一方、ステップS30では、第1コンデンサ電圧VC1を取得する。続くステップS31では、ステップS30で取得された第1コンデンサ電圧VC1が第2電圧閾値VUthよりも高いか否かを判定する。ステップS31で肯定判定すると、ステップS32において、第1フラグF1をオフに切り替え、ステップS37に進む。一方、ステップS31で否定判定すると、ステップS33において、第2交流制御を実施し、切替制御処理を終了する。 Meanwhile, in step S30, the first capacitor voltage VC1 is acquired. In the following step S31, it is determined whether or not the first capacitor voltage VC1 acquired in step S30 is higher than the second voltage threshold VUth. If the determination in step S31 is positive, the first flag F1 is switched off in step S32, and the process proceeds to step S37. On the other hand, if the determination in step S31 is negative, the second AC control is implemented in step S33, and the switching control process is terminated.

また、ステップS34では、第2コンデンサ電圧VC2を取得する。続くステップS35では、ステップS34で取得された第2コンデンサ電圧VC2が第2電圧閾値VUthよりも高いか否かを判定する。ステップS35で肯定判定すると、ステップS36において、第2フラグF2をオフに切り替え、ステップS37に進む。一方、ステップS35で否定判定すると、ステップS33において、第2交流制御を実施し、切替制御処理を終了する。 In addition, in step S34, the second capacitor voltage VC2 is acquired. In the following step S35, it is determined whether the second capacitor voltage VC2 acquired in step S34 is higher than the second voltage threshold VUth. If the determination in step S35 is positive, the second flag F2 is switched off in step S36, and the process proceeds to step S37. On the other hand, if the determination in step S35 is negative, the second AC control is performed in step S33, and the switching control process is terminated.

ステップS37では、回転電機10の交流制御を第1交流制御に切り替える。続くステップS38では、第1交流制御を実施し、切替制御処理を終了する。なお、本実施形態において、ステップS20,S37の処理が「制御部」に相当する。 In step S37, the AC control of the rotating electric machine 10 is switched to the first AC control. In the following step S38, the first AC control is performed, and the switching control process ends. In this embodiment, the processes of steps S20 and S37 correspond to the "control unit."

続いて、図5に、切替制御処理の一例を示す。図5は、第1制御期間における第1ブートストラップコンデンサCA1の充放電状態の推移を示す。図5において、(A)は、第1ブートストラップコンデンサCA1の充放電状態の推移を示し、(B)は、回転電機10の交流制御の推移を示し、(C)は、第1フラグF1の推移を示す。 Next, FIG. 5 shows an example of the switching control process. FIG. 5 shows the transition of the charge/discharge state of the first bootstrap capacitor CA1 during the first control period. In FIG. 5, (A) shows the transition of the charge/discharge state of the first bootstrap capacitor CA1, (B) shows the transition of the AC control of the rotating electric machine 10, and (C) shows the transition of the first flag F1.

図5に示すように、時刻t1までの第2制御期間において、第1ブートストラップコンデンサCA1は、第3,第4動作により充電されており、第1フラグF1はオフされている。 As shown in FIG. 5, during the second control period up to time t1, the first bootstrap capacitor CA1 is charged by the third and fourth operations, and the first flag F1 is turned off.

時刻t1に第1制御期間に切り替わると、回転電機10の交流制御が、第2交流制御から第1交流制御に切り替わる。これにより、第1ブートストラップコンデンサCA1は第2動作により放電され、第1コンデンサ電圧VC1が低下する。なお、第1交流制御において、第1ブートストラップコンデンサCA1は、第1動作により充電されるが、第2動作による放電量が第1動作による充電量よりも多いため、第1ブートストラップコンデンサCA1は放電状態となる。 When the first control period is entered at time t1, the AC control of the rotating electric machine 10 is switched from the second AC control to the first AC control. As a result, the first bootstrap capacitor CA1 is discharged by the second operation, and the first capacitor voltage VC1 drops. Note that in the first AC control, the first bootstrap capacitor CA1 is charged by the first operation, but since the amount of discharge by the second operation is greater than the amount of charge by the first operation, the first bootstrap capacitor CA1 is in a discharged state.

そして、時刻t2に第1コンデンサ電圧VC1が第1電圧閾値VDthよりも低下すると、第1フラグF1がオンし、回転電機10の交流制御が、第1交流制御から第2交流制御に切り替わる。つまり、第1制御期間において、第2交流制御が実施される。 Then, when the first capacitor voltage VC1 falls below the first voltage threshold VDth at time t2, the first flag F1 is turned on, and the AC control of the rotating electric machine 10 is switched from the first AC control to the second AC control. In other words, the second AC control is performed during the first control period.

第2交流制御において、第1ブートストラップコンデンサCA1は、第3,第4動作により充電される。そして、その後の時刻t3に第1コンデンサ電圧VC1が第2電圧閾値VUthよりも高くなると、第1フラグF1がオフし、回転電機10の交流制御が、第2交流制御から第1交流制御に切り替わる。つまり、第1制御期間において、一時的に第2交流制御となっていた回転電機10の交流制御が、第1交流制御に戻る。 In the second AC control, the first bootstrap capacitor CA1 is charged by the third and fourth operations. Then, when the first capacitor voltage VC1 becomes higher than the second voltage threshold VUth at a later time t3, the first flag F1 is turned off, and the AC control of the rotating electric machine 10 is switched from the second AC control to the first AC control. In other words, the AC control of the rotating electric machine 10, which was temporarily in the second AC control during the first control period, returns to the first AC control.

その後の時刻t4に第1制御期間が終了すると、回転電機10の交流制御が、第1交流制御から第2交流制御に切り替わる。 When the first control period ends at time t4, the AC control of the rotating electric machine 10 switches from the first AC control to the second AC control.

続いて、図6に、第1交流制御と第2交流制御における第1,第2インバータ20,30の各スイッチ22,23,32,33の状態の推移を示す。図6において、(A)は、各相の巻線11に印加される相電圧の推移を示し、(B)は、上アームスイッチ22の駆動状態の推移を示し、(C)は、下アームスイッチ23の駆動状態の推移を示し、(D)は、上アームスイッチ32の駆動状態の推移を示し、(E)は、下アームスイッチ33の駆動状態の推移を示す。 Next, Fig. 6 shows the transition of the states of the switches 22, 23, 32, and 33 of the first and second inverters 20 and 30 in the first AC control and the second AC control. In Fig. 6, (A) shows the transition of the phase voltage applied to the winding 11 of each phase, (B) shows the transition of the drive state of the upper arm switch 22, (C) shows the transition of the drive state of the lower arm switch 23, (D) shows the transition of the drive state of the upper arm switch 32, and (E) shows the transition of the drive state of the lower arm switch 33.

図6に示すように、第1交流制御が実施される第1制御期間では、第1動作と第2動作とが交互にN1回ずつ実施される。N1回は、2以上の整数である。 As shown in FIG. 6, in the first control period in which the first AC control is performed, the first operation and the second operation are alternately performed N1 times. N1 times is an integer equal to or greater than 2.

第1動作及び第2動作において、第1インバータ20の上アームスイッチ22は、第1制御信号SC1により制御される。第1制御信号SC1は、第1動作が実施される第1動作期間において、オン指令が出力される状態(以下、オン出力状態)とオフ指令が出力される状態(以下、オフ出力状態)とが切り替えられ、第2動作が実施される第2動作期間において、オン出力状態に維持される。また、第1インバータ20の下アームスイッチ23は、第1制御信号SC1のオン出力状態とオフ出力状態とを反転させた第1反転信号SR1により制御される。つまり、第1動作及び第2動作において、第1制御信号SC1と第1反転信号SR1により、第1駆動信号SG1が構成されている。 In the first and second operations, the upper arm switch 22 of the first inverter 20 is controlled by a first control signal SC1. In a first operation period in which the first operation is performed, the first control signal SC1 is switched between a state in which an ON command is output (hereinafter, ON output state) and a state in which an OFF command is output (hereinafter, OFF output state), and is maintained in the ON output state in a second operation period in which the second operation is performed. In addition, the lower arm switch 23 of the first inverter 20 is controlled by a first inverted signal SR1 that inverts the ON output state and the OFF output state of the first control signal SC1. In other words, in the first and second operations, the first drive signal SG1 is constituted by the first control signal SC1 and the first inverted signal SR1.

また、第2インバータ30の上アームスイッチ32は、第2制御信号SC2により制御される。第2制御信号SC2は、第1動作期間において、オン出力状態に維持され、第2動作期間において、オン出力状態とオフ出力状態とが切り替えられる。また、第2インバータ30の下アームスイッチ33は、第2制御信号SC2のオン出力状態とオフ出力状態とを反転させた第2反転信号SR2により制御される。つまり、第1動作及び第2動作において、第2制御信号SC2と第2反転信号SR2により、第2駆動信号SG2が構成されている。 The upper arm switch 32 of the second inverter 30 is controlled by a second control signal SC2. The second control signal SC2 is maintained in an on output state during the first operation period, and is switched between an on output state and an off output state during the second operation period. The lower arm switch 33 of the second inverter 30 is controlled by a second inverted signal SR2 that inverts the on output state and the off output state of the second control signal SC2. That is, in the first operation and the second operation, the second drive signal SG2 is constituted by the second control signal SC2 and the second inverted signal SR2.

第2交流制御が実施される第2制御期間では、第3動作と第4動作とが交互にN2回ずつ実施される。N2回は、2以上の整数である。第1交流制御と第2交流制御とが切り替えられることで、第1~第4動作が、切り替えて実施される。なお、繰り返し数N2は、繰り返し数N1と等しくてもよければ、異なっていてもよい。 During the second control period in which the second AC control is performed, the third operation and the fourth operation are alternately performed N2 times. N2 times is an integer equal to or greater than 2. The first to fourth operations are alternately performed by switching between the first AC control and the second AC control. Note that the number of repetitions N2 may be equal to or different from the number of repetitions N1.

第3動作及び第4動作において、第1インバータ20の上アームスイッチ22は、第2反転信号SR2により制御され、第1インバータ20の下アームスイッチ23は、第2制御信号SC2により制御されている。つまり、第3動作及び第4動作において、第2反転信号SR2と第2制御信号SC2により、第1駆動信号SG1が構成されている。 In the third and fourth operations, the upper arm switch 22 of the first inverter 20 is controlled by the second inversion signal SR2, and the lower arm switch 23 of the first inverter 20 is controlled by the second control signal SC2. In other words, in the third and fourth operations, the first drive signal SG1 is composed of the second inversion signal SR2 and the second control signal SC2.

また、第2インバータ30の上アームスイッチ32は、第1反転信号SR1により制御されており、第2インバータ30の下アームスイッチ33は、第1制御信号SC1により制御されている。つまり、第3動作及び第4動作において、第1反転信号SR1と第1制御信号SC1により、第2駆動信号SG2が構成されている。 The upper arm switch 32 of the second inverter 30 is controlled by the first inversion signal SR1, and the lower arm switch 33 of the second inverter 30 is controlled by the first control signal SC1. In other words, in the third and fourth operations, the second drive signal SG2 is constituted by the first inversion signal SR1 and the first control signal SC1.

つまり、本実施形態では、第1交流制御と第2交流制御とにおいて、各インバータ20,30に入力される制御信号SC1,SC2及び反転信号SR1,SR2が切り替えられる。また、各インバータ20,30において、上アームスイッチ22,32及び下アームスイッチ23,33に入力される信号の種類が切り替えられる。これにより、同一の制御信号SC1,SC2を用いて、第1,第2インバータ20,30の各スイッチ22,23,32,33の状態が制御される。 In other words, in this embodiment, the control signals SC1, SC2 and inverted signals SR1, SR2 input to each inverter 20, 30 are switched between the first AC control and the second AC control. Also, in each inverter 20, 30, the types of signals input to the upper arm switches 22, 32 and the lower arm switches 23, 33 are switched. This allows the states of the switches 22, 23, 32, 33 of the first and second inverters 20, 30 to be controlled using the same control signals SC1, SC2.

続いて、図7,8を用いて、第1制御信号SC1と第2制御信号SC2との生成方法について説明する。図7に、第1制御信号SC1と第2制御信号SC2とを生成する信号生成回路60の回路構成を示す。信号生成回路60は、制御装置50に設けられている。 Next, a method for generating the first control signal SC1 and the second control signal SC2 will be described with reference to Figures 7 and 8. Figure 7 shows the circuit configuration of a signal generation circuit 60 that generates the first control signal SC1 and the second control signal SC2. The signal generation circuit 60 is provided in the control device 50.

図8に、1相分の第1制御信号SC1と第2制御信号SC2とを示す。図8に示すように、第1制御信号SC1と第2制御信号SC2とは、電圧指令値V*とキャリア信号SDとに基づいて生成される。各相における電圧指令値V*の位相は電気角で120°ずつずれており、各相において共通のキャリア信号SDが用いられる。なお、本実施形態の搬送波としてのキャリア信号SDは、振幅がVAであり、その中心電圧がゼロである三角波信号である。 Figure 8 shows the first control signal SC1 and the second control signal SC2 for one phase. As shown in Figure 8, the first control signal SC1 and the second control signal SC2 are generated based on the voltage command value V* and the carrier signal SD. The phase of the voltage command value V* in each phase is shifted by 120° in electrical angle, and a common carrier signal SD is used for each phase. Note that the carrier signal SD as the carrier wave in this embodiment is a triangular wave signal with an amplitude of VA and a center voltage of zero.

図7に示すように、第1加算回路61は、電圧指令値V*を取得し、取得した電圧指令値V*にキャリア信号SDの振幅であるVAを加算する。第1加算回路61は、加算後の第1電圧指令値V1*を、第1オペアンプ62の非反転入力端子62Aに出力する。図8(C)に示すように、第1電圧指令値V1*は、その中心電圧がVAである信号となる。 As shown in FIG. 7, the first adder circuit 61 acquires the voltage command value V* and adds VA, which is the amplitude of the carrier signal SD, to the acquired voltage command value V*. The first adder circuit 61 outputs the first voltage command value V1* after the addition to the non-inverting input terminal 62A of the first operational amplifier 62. As shown in FIG. 8(C), the first voltage command value V1* becomes a signal whose center voltage is VA.

第1オペアンプ62の反転入力端子62Bには、キャリア信号SDが入力されている。第1オペアンプ62は、第1電圧指令値V1*がキャリア信号SDよりも大きい場合にオン指令となり、第1電圧指令値V1*がキャリア信号SDよりも小さい場合にオフ指令となる第1制御信号SC1を、出力端子62Cから出力する。 The carrier signal SD is input to the inverting input terminal 62B of the first operational amplifier 62. The first operational amplifier 62 outputs from the output terminal 62C a first control signal SC1 that is an ON command when the first voltage command value V1* is greater than the carrier signal SD and is an OFF command when the first voltage command value V1* is less than the carrier signal SD.

また、第2加算回路63は、電圧指令値V*を取得し、取得した電圧指令値V*に-VAを加算する。第2加算回路63は、加算後の第2電圧指令値V2*を、第2オペアンプ64の負極側入力端子64Bに出力する。図8(D)に示すように、第2電圧指令値V2*は、その中心電圧が-VAである信号となる。 The second adder circuit 63 also acquires the voltage command value V* and adds -VA to the acquired voltage command value V*. The second adder circuit 63 outputs the second voltage command value V2* after the addition to the negative input terminal 64B of the second operational amplifier 64. As shown in FIG. 8 (D), the second voltage command value V2* becomes a signal whose center voltage is -VA.

第2オペアンプ64の正極側入力端子64Aには、キャリア信号SDが入力されている。第2オペアンプ64は、キャリア信号SDが第2電圧指令値V2*よりも大きい場合にオン指令となり、キャリア信号SDが第2電圧指令値V2*よりも小さい場合にオフ指令となる第2制御信号SC2を、出力端子64Cから出力する。 The carrier signal SD is input to the positive input terminal 64A of the second operational amplifier 64. The second operational amplifier 64 outputs from the output terminal 64C a second control signal SC2 that is an ON command when the carrier signal SD is greater than the second voltage command value V2* and is an OFF command when the carrier signal SD is less than the second voltage command value V2*.

そのため、第1制御信号SC1は、第1電圧指令値V1*が中心電圧VAよりも大きくなる半周期において、オン出力状態に維持され、第1電圧指令値V1*がその中心電圧VAよりも小さくなる半周期において、オン出力状態とオフ出力状態とが切り替えられる。第1制御信号SC1がオン出力状態に維持される期間は、第1制御期間において第2動作期間に相当し、第2制御期間において第3動作期間に相当する。また、第1制御信号SC1のオン出力状態とオフ出力状態とが切り替えられる期間は、第1制御期間において第1動作期間に相当し、第2制御期間において第4動作期間に相当する。 Therefore, the first control signal SC1 is maintained in the ON output state in the half cycle in which the first voltage command value V1* is greater than the central voltage VA, and is switched between the ON output state and the OFF output state in the half cycle in which the first voltage command value V1* is less than the central voltage VA. The period in which the first control signal SC1 is maintained in the ON output state corresponds to the second operation period in the first control period, and corresponds to the third operation period in the second control period. The period in which the first control signal SC1 is switched between the ON output state and the OFF output state corresponds to the first operation period in the first control period, and corresponds to the fourth operation period in the second control period.

また、第2制御信号SC2は、第2電圧指令値V2*がその中心電圧-VAよりも大きくなる半周期において、オン出力状態とオフ出力状態とが切り替えられ、第2電圧指令値V2*が中心電圧-VAよりも小さくなる半周期において、オン出力状態に維持される。つまり、第1制御信号SC1と第2制御信号SC2とでは、オン出力状態とオフ出力状態とが切り替えられる期間と、オン出力状態に維持される期間とが互いに異なっている。第2制御信号SC2のオン出力状態とオフ出力状態とが切り替えられる期間は、第1制御期間において第2動作期間に相当し、第2制御期間において第3動作期間に相当する。また、第2制御信号SC2がオン出力状態に維持される期間は、第1制御期間において第1動作期間に相当し、第2制御期間において第4動作期間に相当する。 The second control signal SC2 is switched between the ON output state and the OFF output state in a half cycle in which the second voltage command value V2* is greater than the central voltage -VA, and is maintained in the ON output state in a half cycle in which the second voltage command value V2* is smaller than the central voltage -VA. In other words, the first control signal SC1 and the second control signal SC2 have different periods in which the ON output state and the OFF output state are switched and periods in which the ON output state is maintained. The period in which the second control signal SC2 is switched between the ON output state and the OFF output state corresponds to the second operation period in the first control period and corresponds to the third operation period in the second control period. The period in which the second control signal SC2 is maintained in the ON output state corresponds to the first operation period in the first control period and corresponds to the fourth operation period in the second control period.

制御期間の切り替わりにより第1交流制御と第2交流制御とが切り替えられる場合には、各インバータ20,30に入力される制御信号SC1,SC2及び反転信号SR1,SR2が切り替えられる。この場合、第1交流制御と第2交流制御とを切り替えるのに所定の切り替え期間が必要とされ、この切り替え期間においてインバータ20,30の動作が停止される。一方、第1制御期間において第1交流制御と第2交流制御とを切り替える場合には、該切り替え期間に亘ってインバータ20,30の動作を停止させることができない。 When the first AC control and the second AC control are switched by switching the control period, the control signals SC1, SC2 and the inverted signals SR1, SR2 input to each inverter 20, 30 are switched. In this case, a predetermined switching period is required to switch between the first AC control and the second AC control, and the operation of the inverters 20, 30 is stopped during this switching period. On the other hand, when switching between the first AC control and the second AC control during the first control period, the operation of the inverters 20, 30 cannot be stopped throughout the switching period.

そこで、本実施形態では、第1制御期間において第1交流制御と第2交流制御とが切り替えられる場合には、第1,第2加算回路61,63において、電圧指令値V*に加算する値が切り替えられる。図9に、第1制御期間において第1交流制御と第2交流制御とを切り替える場合における第1,第2電圧指令値V1*,V2*の推移を示す。 Therefore, in this embodiment, when the first AC control and the second AC control are switched during the first control period, the value to be added to the voltage command value V* is switched in the first and second adder circuits 61 and 63. Figure 9 shows the changes in the first and second voltage command values V1* and V2* when the first AC control and the second AC control are switched during the first control period.

図9では、時刻t1から時刻t4までの第1制御期間において、時刻t2に回転電機10の交流制御が、第1交流制御から第2交流制御に切り替えられる。この場合、第1加算回路61において、電圧指令値V*に加算していた値が、VAから-VAに切り替えられる。これにより、図9(C)に示すように、第1電圧指令値V1*は、中心電圧がVAである信号から中心電圧が-VAである信号へと切り替わる。また、第2加算回路63において、電圧指令値V*に加算していた値が、-VAからVAに切り替えられる。これにより、図9(D)に示すように、第2電圧指令値V2*は、中心電圧が-VAである信号から中心電圧がVAである信号へと切り替わる。この結果、第1制御信号SC1は、上記切り替えが無かった場合の第2反転信号SR2に切り替わるとともに、第2制御信号SC2は、上記切り替えが無かった場合の第1反転信号SR1に切り替わる。そのため、第1交流制御における第1動作期間に第4動作が実施され、第1交流制御における第2動作期間に第3動作が実施される。 9, in the first control period from time t1 to time t4, the AC control of the rotating electric machine 10 is switched from the first AC control to the second AC control at time t2. In this case, in the first adder circuit 61, the value added to the voltage command value V* is switched from VA to -VA. As a result, as shown in FIG. 9(C), the first voltage command value V1* is switched from a signal whose center voltage is VA to a signal whose center voltage is -VA. Also, in the second adder circuit 63, the value added to the voltage command value V* is switched from -VA to VA. As a result, as shown in FIG. 9(D), the second voltage command value V2* is switched from a signal whose center voltage is -VA to a signal whose center voltage is VA. As a result, the first control signal SC1 is switched to the second inverted signal SR2 in the absence of the above switching, and the second control signal SC2 is switched to the first inverted signal SR1 in the absence of the above switching. Therefore, the fourth operation is performed during the first operation period in the first AC control, and the third operation is performed during the second operation period in the first AC control.

また、時刻t3に回転電機10の交流制御が、第2交流制御から第1交流制御に切り替えられる。この場合、第1加算回路61において、電圧指令値V*に加算していた値が、-VAからVAに切り替えられる。また、第2加算回路63において、電圧指令値V*に加算していた値が、VAから-VAに切り替えられる。この結果、第1交流制御における第1動作期間に第1動作が実施され、第1交流制御における第2動作期間に第2動作が実施される。 Also, at time t3, the AC control of the rotating electric machine 10 is switched from the second AC control to the first AC control. In this case, in the first adder circuit 61, the value added to the voltage command value V* is switched from -VA to VA. Also, in the second adder circuit 63, the value added to the voltage command value V* is switched from VA to -VA. As a result, the first operation is performed during the first operation period in the first AC control, and the second operation is performed during the second operation period in the first AC control.

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。 The present embodiment described above provides the following advantages:

・本実施形態では、第1交流制御の第2動作中に第1ブートストラップコンデンサCA1の第1コンデンサ電圧VC1が取得され、取得された第1コンデンサ電圧VC1が第1電圧閾値VDthよりも低い場合に、第1交流制御を第2交流制御に切り替え、第2動作を第3動作に切り替えられる。第3動作では、第1インバータ20における上、下アームスイッチ22,23がPWM駆動されることで、第1ブートストラップコンデンサCA1が充電される。そのため、第1ブートストラップコンデンサCA1の過剰な放電を抑制することができる。また、第2動作と第3動作とでは、回転電機10の各相の巻線11に印加される相電圧の極性が等しい。そのため、第2動作を第3動作に切り替えることで、切り替えに伴う回転電機10の制御性低下を抑制して第1,第2インバータ20,30の駆動を適正に継続できる。 - In this embodiment, the first capacitor voltage VC1 of the first bootstrap capacitor CA1 is acquired during the second operation of the first AC control, and when the acquired first capacitor voltage VC1 is lower than the first voltage threshold VDth, the first AC control is switched to the second AC control, and the second operation is switched to the third operation. In the third operation, the upper and lower arm switches 22, 23 in the first inverter 20 are PWM-driven to charge the first bootstrap capacitor CA1. Therefore, excessive discharge of the first bootstrap capacitor CA1 can be suppressed. In addition, the polarity of the phase voltage applied to the windings 11 of each phase of the rotating electric machine 10 is the same in the second operation and the third operation. Therefore, by switching from the second operation to the third operation, the controllability of the rotating electric machine 10 due to the switching is suppressed from decreasing, and the first and second inverters 20, 30 can be appropriately continued to be driven.

また、第1交流制御の第1動作中に第2ブートストラップコンデンサCA2の第2コンデンサ電圧VC2が取得され、取得された第2コンデンサ電圧VC2が第1電圧閾値VDthよりも低い場合に、第1交流制御を第2交流制御に切り替え、第1動作を第4動作に切り替えられる。第4動作では、第2インバータ30における上、下アームスイッチ32,33がPWM駆動されることで、第2ブートストラップコンデンサCA2が充電される。そのため、第2ブートストラップコンデンサCA2の過剰な放電を抑制することができる。また、第1動作と第4動作とでは、回転電機10の各相の巻線11に印加される相電圧の極性が等しい。そのため、第1動作を第4動作に切り替えることで、切り替えに伴う回転電機10の制御性低下を抑制して第1,第2インバータ20,30の駆動を適正に継続できる。 In addition, during the first operation of the first AC control, the second capacitor voltage VC2 of the second bootstrap capacitor CA2 is acquired, and when the acquired second capacitor voltage VC2 is lower than the first voltage threshold VDth, the first AC control is switched to the second AC control, and the first operation is switched to the fourth operation. In the fourth operation, the upper and lower arm switches 32, 33 in the second inverter 30 are PWM-driven to charge the second bootstrap capacitor CA2. Therefore, excessive discharge of the second bootstrap capacitor CA2 can be suppressed. In addition, in the first operation and the fourth operation, the polarity of the phase voltage applied to the winding 11 of each phase of the rotating electric machine 10 is the same. Therefore, by switching the first operation to the fourth operation, the controllability of the rotating electric machine 10 caused by the switching is suppressed, and the first and second inverters 20, 30 can be appropriately continued to be driven.

・本実施形態では、第1~第4動作を切り替えて実施する。第1,第3動作と第2,第4動作とでは、PWM駆動が実施されるインバータが異なる。また、第1,第2動作と第3,第4動作とでは、PWM駆動が実施されないインバータにおいて、オン固定されるスイッチが異なる。そのため、これらの動作を切り替えて実施することで、特定のスイッチにPWM駆動及びオン固定により損失が集中することを抑制できる。つまり、各スイッチ22,23,32,33における発熱を均等化することができ、特定のスイッチにおける温度の過度な上昇を抑制できる。その上で本実施形態では、第1,第2ブートストラップコンデンサCA1,CA2の放電により第1,第2動作を継続することができない場合には、第3,第4動作に切り替えることで、特定のスイッチにおける温度の過度な上昇を抑制しつつ、第1,第2インバータ20,30の駆動を適正に継続できる。 - In this embodiment, the first to fourth operations are switched. The inverters on which PWM driving is performed are different between the first and third operations and the second and fourth operations. In addition, the switches fixed to ON in the inverters on which PWM driving is not performed are different between the first and second operations and the third and fourth operations. Therefore, by switching between these operations, it is possible to prevent losses from being concentrated in a specific switch due to PWM driving and fixing to ON. In other words, it is possible to equalize the heat generation in each switch 22, 23, 32, and 33, and to prevent an excessive rise in temperature in a specific switch. In addition, in this embodiment, when the first and second operations cannot be continued due to the discharge of the first and second bootstrap capacitors CA1 and CA2, it is possible to properly continue driving the first and second inverters 20 and 30 by switching to the third and fourth operations while preventing an excessive rise in temperature in a specific switch.

・本実施形態では、第1制御期間において、第1,第2ブートストラップコンデンサCA1,CA2の放電により第1,第2動作を継続することができない場合には、第3,第4動作に切り替える。これにより、第1,第2インバータ20,30の駆動を適正に継続することができるため、第1,第2動作を第3,第4動作に切り替えた場合には、第1制御期間が終了するまで第3,第4動作に維持することも考えられる。この場合、第1,第2動作の動作期間が減少するとともに、第3,第4動作の動作期間が増加し、特定のスイッチにおける温度が過度に上昇することが懸念される。 - In this embodiment, if the first and second operations cannot be continued during the first control period due to the discharge of the first and second bootstrap capacitors CA1 and CA2, the operation is switched to the third and fourth operations. This allows the first and second inverters 20 and 30 to continue to be driven properly, so when the first and second operations are switched to the third and fourth operations, it is possible to maintain the third and fourth operations until the end of the first control period. In this case, the operating period of the first and second operations is shortened while the operating period of the third and fourth operations is increased, which raises concerns that the temperature of a particular switch may rise excessively.

この点、本実施形態では、第1ブートストラップコンデンサCA1の放電により第2動作を第3動作に切り替えた場合には、切り替え後の第1ブートストラップコンデンサCA1の第1コンデンサ電圧VC1を取得し、取得された第1コンデンサ電圧VC1が第2電圧閾値VUthよりも高い場合に、第3動作を第2動作に切り替える。また、第2ブートストラップコンデンサCA2の放電により第1動作を第4動作に切り替えた場合には、切り替え後の第2ブートストラップコンデンサCA2の第2コンデンサ電圧VC2を取得し、取得された第2コンデンサ電圧VC2が第2電圧閾値VUthよりも高い場合に、第4動作を第1動作に切り替える。これにより、第1,第2動作の動作期間と第3,第4動作の動作期間との不均衡が抑制され、特定のスイッチにおける温度の過度な上昇を抑制できる。 In this respect, in the present embodiment, when the second operation is switched to the third operation by discharging the first bootstrap capacitor CA1, the first capacitor voltage VC1 of the first bootstrap capacitor CA1 after switching is obtained, and when the acquired first capacitor voltage VC1 is higher than the second voltage threshold VUth, the third operation is switched to the second operation. Also, when the first operation is switched to the fourth operation by discharging the second bootstrap capacitor CA2, the second capacitor voltage VC2 of the second bootstrap capacitor CA2 after switching is obtained, and when the acquired second capacitor voltage VC2 is higher than the second voltage threshold VUth, the fourth operation is switched to the first operation. This suppresses imbalance between the operation periods of the first and second operations and the operation periods of the third and fourth operations, and can suppress excessive temperature rise in a specific switch.

・第1~第4動作の切り替えにおいて、特定の切り替えにより損失が増加する場合がある。特定の切り替えは、具体的には例えば、オンに維持するスイッチを、上アームスイッチ22,32から下アームスイッチ23,33に切り替えることである。特定の切り替え回数は少ないことが望ましい。 - When switching between the first to fourth operations, losses may increase due to specific switching. Specifically, the specific switching may be, for example, switching the switch to be kept on from the upper arm switches 22, 32 to the lower arm switches 23, 33. It is desirable to keep the number of specific switching operations small.

この点、本実施形態では、第1交流制御において、第1動作と第2動作とが交互に実施され、オンに維持されるスイッチが上アームスイッチ22,32に限られる。また、第2交流制御において、第3動作と第4動作とが交互に実施され、オンに維持されるスイッチが下アームスイッチ23,33に限られる。そのため、第1交流制御及び第2交流制御を実施している期間には、特定の切り替えが実施されず、発生する損失を抑制できる。また、本実施形態では、第1制御期間において、第1,第2動作を第3,第4動作に切り替える場合には、第1交流制御を第2交流制御に切り替える。これにより、切り替え後の第2交流制御においても、特定の切り替えが実施されず、発生する損失を抑制できる。 In this respect, in the present embodiment, in the first AC control, the first operation and the second operation are alternately performed, and the switches that are maintained on are limited to the upper arm switches 22 and 32. In the second AC control, the third operation and the fourth operation are alternately performed, and the switches that are maintained on are limited to the lower arm switches 23 and 33. Therefore, during the period in which the first AC control and the second AC control are performed, no specific switching is performed, and the generated loss can be suppressed. In addition, in the present embodiment, when the first and second operations are switched to the third and fourth operations during the first control period, the first AC control is switched to the second AC control. As a result, even in the second AC control after the switch, no specific switching is performed, and the generated loss can be suppressed.

・本実施形態では、第1制御期間において、第1交流制御と第2交流制御とを切り替える場合には、第1,第2加算回路61,63において、電圧指令値V*に加算する値を切り替える。これにより、各インバータ20,30に入力される制御信号SC1,SC2及び反転信号SR1,SR2を切り替える場合に比べて、早期に回転電機10の交流制御を切り替えることができ、第1制御期間において第1,第2インバータ20,30の駆動を適正に継続できる。 - In this embodiment, when switching between the first AC control and the second AC control during the first control period, the first and second adder circuits 61, 63 switch the value to be added to the voltage command value V*. This allows the AC control of the rotating electric machine 10 to be switched earlier than when switching the control signals SC1, SC2 and the inverted signals SR1, SR2 input to each inverter 20, 30, and allows the first and second inverters 20, 30 to continue to be driven appropriately during the first control period.

(第2実施形態)
以下、第2実施形態について、先の第1実施形態との相違点を中心に図10を参照しつつ説明する。本実施形態では、第1交流制御から第2交流制御への切り替え判定に、第1,第2インバータ20,30における下アームスイッチ23,33の温度TD1,TD2がさらに用いられる点で第1実施形態と異なる。
Second Embodiment
The second embodiment will be described below with reference to Fig. 10, focusing on the differences from the first embodiment. The present embodiment differs from the first embodiment in that temperatures TD1, TD2 of the lower arm switches 23, 33 in the first and second inverters 20, 30 are further used to determine whether to switch from the first AC control to the second AC control.

図10に、本実施形態の切替制御処理のフローチャートを示す。なお、図10において、先の図4に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付して説明を省略する。 Figure 10 shows a flowchart of the switching control process of this embodiment. Note that in Figure 10, the same processes as those shown in Figure 4 above are given the same step numbers for convenience, and the explanation is omitted.

図10に示すように、本実施形態の設定処理では、ステップS15で肯定判定すると、ステップS40において、第2インバータ30における下アームスイッチ33の温度TD2を取得する。続くステップS41では、ステップS40で取得された温度TD2が温度閾値Tthよりも低いか否かを判定する。温度閾値Tthは、下アームスイッチ23,33の動作上限温度である。ステップS41で肯定判定すると、ステップS16に進む。 As shown in FIG. 10, in the setting process of this embodiment, if a positive determination is made in step S15, then in step S40, the temperature TD2 of the lower arm switch 33 in the second inverter 30 is acquired. In the following step S41, it is determined whether the temperature TD2 acquired in step S40 is lower than the temperature threshold value Tth. The temperature threshold value Tth is the upper operating temperature limit of the lower arm switches 23, 33. If a positive determination is made in step S41, then the process proceeds to step S16.

ステップS41で否定判定すると、ステップS19に進む。つまり、ステップS14で取得された第1コンデンサ電圧VC1が第1電圧閾値VDthよりも低く、且つステップS40で取得された温度TD2が温度閾値Tthよりも高い場合に、第2交流制御に切り替える。一方、ステップS14で取得された第1コンデンサ電圧VC1が第1電圧閾値VDthよりも低くても、ステップS40で取得された温度TD2が温度閾値Tthよりも高い場合には、第2交流制御に切り替えずに第1交流制御を継続する。 If the determination in step S41 is negative, the process proceeds to step S19. That is, if the first capacitor voltage VC1 acquired in step S14 is lower than the first voltage threshold VDth and the temperature TD2 acquired in step S40 is higher than the temperature threshold Tth, the control switches to the second AC control. On the other hand, if the first capacitor voltage VC1 acquired in step S14 is lower than the first voltage threshold VDth but the temperature TD2 acquired in step S40 is higher than the temperature threshold Tth, the control continues with the first AC control without switching to the second AC control.

また、ステップS17で肯定判定すると、ステップS42において、第1インバータ20における下アームスイッチ23の温度TD1を取得する。続くステップS43では、ステップS42で取得された温度TD1が温度閾値Tthよりも低いか否かを判定する。ステップS43で肯定判定すると、ステップS18に進む。なお、本実施形態において、温度TD1,TD2が「温度パラメータ」に相当する。 If the determination in step S17 is affirmative, then in step S42, the temperature TD1 of the lower arm switch 23 in the first inverter 20 is acquired. In the following step S43, it is determined whether the temperature TD1 acquired in step S42 is lower than the temperature threshold value Tth. If the determination in step S43 is affirmative, then the process proceeds to step S18. In this embodiment, the temperatures TD1 and TD2 correspond to "temperature parameters."

ステップS43で否定判定すると、ステップS19に進む。つまり、ステップS14で取得された第2コンデンサ電圧VC2が第1電圧閾値VDthよりも低く、且つステップS43で取得された温度TD1が温度閾値Tthよりも高い場合に、第2交流制御に切り替える。一方、ステップS14で取得された第2コンデンサ電圧VC2が第1電圧閾値VDthよりも低くても、ステップS42で取得された温度TD1が温度閾値Tthよりも高い場合には、第2交流制御に切り替えずに第1交流制御を継続する。 If the determination in step S43 is negative, the process proceeds to step S19. That is, if the second capacitor voltage VC2 acquired in step S14 is lower than the first voltage threshold VDth and the temperature TD1 acquired in step S43 is higher than the temperature threshold Tth, the process switches to the second AC control. On the other hand, if the second capacitor voltage VC2 acquired in step S14 is lower than the first voltage threshold VDth but the temperature TD1 acquired in step S42 is higher than the temperature threshold Tth, the process continues with the first AC control without switching to the second AC control.

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。 The present embodiment described above provides the following advantages:

第3動作では、下アームスイッチ33がオンに維持されるため、下アームスイッチ33の温度TD2が上昇する。また、第4動作では、下アームスイッチ23がオンに維持されるため、通電により下アームスイッチ23の温度TD1が上昇する。そのため、下アームスイッチ23,33の温度TD1,TD2が高い場合にも関わらず第1交流制御を第2交流制御に切り替えると、第2交流制御中に下アームスイッチ23,33の温度TD1,TD2が過度に上昇することが懸念される。 In the third operation, the lower arm switch 33 is maintained on, so the temperature TD2 of the lower arm switch 33 rises. In the fourth operation, the lower arm switch 23 is maintained on, so the temperature TD1 of the lower arm switch 23 rises due to the passage of current. Therefore, if the first AC control is switched to the second AC control even when the temperatures TD1 and TD2 of the lower arm switches 23 and 33 are high, there is a concern that the temperatures TD1 and TD2 of the lower arm switches 23 and 33 will rise excessively during the second AC control.

その点、本実施形態では、第1,第2インバータ20,30における下アームスイッチ23,33の温度TD1,TD2に基づいて第1交流制御を第2交流制御に切り替えるか否かを判定し、下アームスイッチ23,33の温度TD1,TD2が温度閾値Tthよりも高い場合には、第1,第2コンデンサ電圧VC1,VC2が第1電圧閾値VDthよりも低くても第1交流制御を第2交流制御に切り替えないようにした。そのため、下アームスイッチ23,33の温度TD1,TD2が過度に上昇することを抑制できる。 In this regard, in this embodiment, it is determined whether to switch from the first AC control to the second AC control based on the temperatures TD1, TD2 of the lower arm switches 23, 33 in the first and second inverters 20, 30. If the temperatures TD1, TD2 of the lower arm switches 23, 33 are higher than the temperature threshold value Tth, the first AC control is not switched to the second AC control even if the first and second capacitor voltages VC1, VC2 are lower than the first voltage threshold value VDth. This makes it possible to prevent the temperatures TD1, TD2 of the lower arm switches 23, 33 from rising excessively.

(第3実施形態)
以下、第3実施形態について、先の第1実施形態との相違点を中心に図11を参照しつつ説明する。本実施形態では、切替制御処理において、第1制御期間に第1交流制御を第2交流制御に切り替えた場合に、第2交流制御に切り替えてからの経過時間tを取得し、この経過時間tに基づいて第2交流制御を第1交流制御に切り替える点で第1実施形態と異なる。
Third Embodiment
The third embodiment will be described below, focusing on the differences from the first embodiment, with reference to Fig. 11. This embodiment differs from the first embodiment in that, in the switching control process, when the first AC control is switched to the second AC control during the first control period, an elapsed time t from the switching to the second AC control is obtained, and the second AC control is switched to the first AC control based on this elapsed time t.

図11に、本実施形態の切替制御処理のフローチャートを示す。なお、図11において、先の図4に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付して説明を省略する。 Figure 11 shows a flowchart of the switching control process of this embodiment. Note that in Figure 11, the same processes as those shown in Figure 4 above are given the same step numbers for convenience, and the explanation is omitted.

図11に示すように、本実施形態の設定処理では、ステップS12で肯定判定すると、ステップS50において、経過時間tを取得し、ステップS51に進む。経過時間tは、ステップS20において回転電機10の交流制御を第1交流制御から第2交流制御に切り替えてからの経過時間である。ステップS51では、ステップS50で取得された経過時間tが第1充電基準期間よりも長いか否かを判定する。第1充電基準期間は、第3,第4動作により第1ブートストラップコンデンサCA1の第1コンデンサ電圧VC1を第1電圧閾値VDthから第2電圧閾値VUthまで充電するための期間である。本実施形態では、第1充電基準期間は、予め一定の値に設定されている。 As shown in FIG. 11, in the setting process of this embodiment, if a positive determination is made in step S12, the elapsed time t is acquired in step S50, and the process proceeds to step S51. The elapsed time t is the time elapsed since the AC control of the rotating electric machine 10 was switched from the first AC control to the second AC control in step S20. In step S51, it is determined whether the elapsed time t acquired in step S50 is longer than the first charging reference period. The first charging reference period is a period for charging the first capacitor voltage VC1 of the first bootstrap capacitor CA1 from the first voltage threshold VDth to the second voltage threshold VUth by the third and fourth operations. In this embodiment, the first charging reference period is set to a constant value in advance.

ステップS51で肯定判定すると、ステップS32において、第1フラグF1をオフに切り替え、ステップS37に進む。一方、ステップS51で否定判定すると、ステップS33において、第2交流制御を実施し、切替制御処理を終了する。 If the determination in step S51 is positive, the first flag F1 is switched off in step S32, and the process proceeds to step S37. On the other hand, if the determination in step S51 is negative, the second AC control is performed in step S33, and the switching control process ends.

また、ステップS13で肯定判定すると、ステップS52において、経過時間tを取得し、ステップS53に進む。ステップS53では、ステップS52で取得された経過時間tが第2充電基準期間よりも長いか否かを判定する。第2充電基準期間は、第3,第4動作により第2ブートストラップコンデンサCA2の第2コンデンサ電圧VC2を第1電圧閾値VDthから第2電圧閾値VUthまで充電するための期間である。本実施形態では、第2充電基準期間は、予め一定の値に設定されている。なお、第2充電基準期間は、第1充電基準期間と等しくてもよければ、異なっていてもよい。本実施形態において、ステップS50,S52の処理が「経過時間取得部」に相当する。 If the determination in step S13 is affirmative, then in step S52, the elapsed time t is acquired, and the process proceeds to step S53. In step S53, it is determined whether the elapsed time t acquired in step S52 is longer than the second charging reference period. The second charging reference period is a period for charging the second capacitor voltage VC2 of the second bootstrap capacitor CA2 from the first voltage threshold VDth to the second voltage threshold VUth by the third and fourth operations. In this embodiment, the second charging reference period is set to a constant value in advance. Note that the second charging reference period may be equal to or different from the first charging reference period. In this embodiment, the processes in steps S50 and S52 correspond to an "elapsed time acquisition unit."

ステップS53で肯定判定すると、ステップS36において、第2フラグF2をオフに切り替え、ステップS37に進む。一方、ステップS53で否定判定すると、ステップS33において、第2交流制御を実施し、切替制御処理を終了する。 If the determination in step S53 is positive, the second flag F2 is switched off in step S36, and the process proceeds to step S37. On the other hand, if the determination in step S53 is negative, the second AC control is performed in step S33, and the switching control process ends.

以上詳述した本実施形態によれば、第1制御期間に第1交流制御を第2交流制御に切り替えた場合に、第2交流制御の経過時間tを取得する。そして、この経過時間tが第1,第2充電基準期間よりも長い場合に、第2交流制御を第1交流制御に切り替える。これにより、切り替え後の第2交流制御において、第1ブートストラップコンデンサCA1の第1コンデンサ電圧VC1又は第2ブートストラップコンデンサCA2の第2コンデンサ電圧VC2を取得する必要がなく、第2交流制御を第1交流制御に切り替えるのに必要な処理を簡素化することができる。 According to the present embodiment described above in detail, when the first AC control is switched to the second AC control during the first control period, the elapsed time t of the second AC control is acquired. Then, when this elapsed time t is longer than the first and second charging reference periods, the second AC control is switched to the first AC control. As a result, in the second AC control after switching, it is not necessary to acquire the first capacitor voltage VC1 of the first bootstrap capacitor CA1 or the second capacitor voltage VC2 of the second bootstrap capacitor CA2, and the processing required to switch from the second AC control to the first AC control can be simplified.

(第4実施形態)
以下、第4実施形態について、先の第3実施形態との相違点を中心に図12,図13を参照しつつ説明する。本実施形態では、第1,第2インバータ20,30における下アームスイッチ23,33の温度TD1,TD2に基づいて第1,第2充電基準期間を設定する点で第3実施形態と異なる。
Fourth Embodiment
The fourth embodiment will be described below with reference to Figures 12 and 13, focusing on the differences from the third embodiment. The present embodiment differs from the third embodiment in that the first and second charge reference periods are set based on temperatures TD1 and TD2 of the lower arm switches 23 and 33 in the first and second inverters 20 and 30.

図12に、本実施形態の切替制御処理のフローチャートを示す。なお、図12において、先の図11に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付して説明を省略する。 Figure 12 shows a flowchart of the switching control process of this embodiment. Note that in Figure 12, the same processes as those shown in Figure 11 above are given the same step numbers for convenience, and descriptions are omitted.

図12に示すように、本実施形態の設定処理では、ステップS50で経過時間tを取得すると、ステップS60において、第2インバータ30における下アームスイッチ33の温度TD2を取得する。続くステップS61では、ステップS60で取得された温度TD2と第1マップMP1とに基づいて第1充電基準期間を設定し、ステップS51に進む。 As shown in FIG. 12, in the setting process of this embodiment, the elapsed time t is acquired in step S50, and then the temperature TD2 of the lower arm switch 33 in the second inverter 30 is acquired in step S60. In the following step S61, the first charging reference period is set based on the temperature TD2 acquired in step S60 and the first map MP1, and the process proceeds to step S51.

第1マップMP1は、所定の温度範囲における温度TD2と第1充電基準期間とが対応付けられた相関情報である。第1マップMP1は、制御装置50に設けられた記憶部70(図1参照)に記憶されている。図13に示すように、第1マップMP1では、温度TD2が高いほど、第1充電基準期間が短くなるように設定されている。そのため、温度TD2が高い場合には、第3動作の動作期間が短くなり、温度TD2の上昇が抑制される。 The first map MP1 is correlation information that associates the temperature TD2 in a predetermined temperature range with the first charging reference period. The first map MP1 is stored in a memory unit 70 (see FIG. 1) provided in the control device 50. As shown in FIG. 13, the first map MP1 is set so that the higher the temperature TD2, the shorter the first charging reference period. Therefore, when the temperature TD2 is high, the operating period of the third operation is shortened, and the rise in temperature TD2 is suppressed.

また、ステップS52で経過時間tを取得すると、ステップS62において、第1インバータ20における下アームスイッチ23の温度TD1を取得する。続くステップS63では、ステップS62で取得された温度TD1と第2マップMP2とに基づいて第2充電基準期間を設定し、ステップS53に進む。 Furthermore, once the elapsed time t is acquired in step S52, the temperature TD1 of the lower arm switch 23 in the first inverter 20 is acquired in step S62. In the following step S63, a second charging reference period is set based on the temperature TD1 acquired in step S62 and the second map MP2, and the process proceeds to step S53.

第2マップMP2は、所定の温度範囲における温度TD1と第2充電基準期間とが対応付けられた相関情報であり、記憶部70に記憶されている。なお、第2マップMP2は、第1マップMP1と等しくてもよければ、異なっていてもよい。図13に示すように、第2マップMP2では、温度TD1が高いほど、第2充電基準期間が短くなるように設定されている。そのため、温度TD1が高い場合には、第4動作の動作期間が短くなり、温度TD1の上昇が抑制される。 The second map MP2 is correlation information that associates the temperature TD1 in a predetermined temperature range with the second charging reference period, and is stored in the memory unit 70. The second map MP2 may be equal to or different from the first map MP1. As shown in FIG. 13, the second map MP2 is set so that the higher the temperature TD1, the shorter the second charging reference period. Therefore, when the temperature TD1 is high, the operating period of the fourth operation is shortened, and the rise in temperature TD1 is suppressed.

なお、各マップMP1,MP2における充電基準期間は、対応する下アームスイッチ23,33の温度特性を考慮して設定されている。本実施形態では、下アームスイッチ23,33としてMOSFETが用いられており、MOSFETの主端子間のドロップ電圧は正の温度特性を有する。本実施形態では、各マップMP1,MP2における充電基準期間が、MOSFETにおける正の温度特性に基づいて調整されている。 The reference charging period in each map MP1, MP2 is set taking into consideration the temperature characteristics of the corresponding lower arm switch 23, 33. In this embodiment, a MOSFET is used as the lower arm switch 23, 33, and the drop voltage between the main terminals of the MOSFET has a positive temperature characteristic. In this embodiment, the reference charging period in each map MP1, MP2 is adjusted based on the positive temperature characteristic of the MOSFET.

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。 The present embodiment described above provides the following advantages:

第3動作では、下アームスイッチ33がオンに維持され、通電により下アームスイッチ33の温度TD2が上昇する。また、第4動作では、下アームスイッチ23がオンに維持されるために、通電により下アームスイッチ23の温度TD1が上昇する。そのため、第1制御期間に第1交流制御を第2交流制御に切り替えた場合に、下アームスイッチ23,33の温度TD1,TD2が高いにも関わらず、予め定められた第1,第2充電基準期間にわたって第2交流制御が実施されると、第1,第2充電基準期間中に下アームスイッチ23,33の温度TD1,TD2が過度に上昇することが懸念される。 In the third operation, the lower arm switch 33 is maintained on, and the temperature TD2 of the lower arm switch 33 rises due to the passage of current. In the fourth operation, the lower arm switch 23 is maintained on, and the temperature TD1 of the lower arm switch 23 rises due to the passage of current. Therefore, when the first AC control is switched to the second AC control during the first control period, if the second AC control is performed over the predetermined first and second reference charging periods despite the temperatures TD1 and TD2 of the lower arm switches 23 and 33 being high, there is a concern that the temperatures TD1 and TD2 of the lower arm switches 23 and 33 will rise excessively during the first and second reference charging periods.

その点、本実施形態では、温度TD1と第1充電基準期間とが対応付けられた第1マップMP1及び温度TD2と第2充電基準期間とが対応付けられた第2マップMP2が、制御装置50の記憶部70に記憶されている。そして、第2交流制御を実施している期間に取得された下アームスイッチ23,33の温度TD1,TD2が高い場合に、第1,第2マップMP1,MP2に基づいて第1,第2充電基準期間が短くなるように設定する。これにより、第1,第2充電基準期間中に下アームスイッチ23,33の温度TD1,TD2が過度に上昇することを抑制できる。 In this regard, in this embodiment, a first map MP1 in which temperature TD1 corresponds to the first charging reference period and a second map MP2 in which temperature TD2 corresponds to the second charging reference period are stored in the memory unit 70 of the control device 50. When the temperatures TD1, TD2 of the lower arm switches 23, 33 acquired during the period in which the second AC control is being performed are high, the first and second charging reference periods are set to be shorter based on the first and second maps MP1, MP2. This makes it possible to prevent the temperatures TD1, TD2 of the lower arm switches 23, 33 from rising excessively during the first and second charging reference periods.

(その他の実施形態)
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、次のように実施されてもよい。
Other Embodiments
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be implemented as follows.

・回転電機10としては、3相のものに限らず、2相のものまたは4相以上のものであってもよい。第1インバータ20と第2インバータ30としては、回転電機10が有する相数分の上,下アームスイッチの直列接続体を備えるインバータであればよい。 The rotating electric machine 10 is not limited to a three-phase machine, but may be a two-phase machine or a four-phase machine or more. The first inverter 20 and the second inverter 30 may be inverters having a series connection of upper and lower arm switches equal to the number of phases of the rotating electric machine 10.

・第1インバータ20と第2インバータ30とが備えるスイッチとしては、MOSFETに限らず、例えばIGBTであってもよい。スイッチがIGBTである場合、スイッチに逆接続されるダイオードとしてフリーホイールダイオードが用いられる。また、IGBTの主端子間のドロップ電圧は負の温度特性を有するため、充電基準期間がIGBTにおける負の温度特性に基づいて調整されてもよい。 - The switches provided in the first inverter 20 and the second inverter 30 are not limited to MOSFETs, but may be, for example, IGBTs. When the switches are IGBTs, freewheeling diodes are used as diodes reverse-connected to the switches. In addition, since the drop voltage between the main terminals of an IGBT has negative temperature characteristics, the charging reference period may be adjusted based on the negative temperature characteristics of the IGBT.

・上記実施形態では、所定の制御期間毎に、第1交流制御と第2交流制御とを交互に切り替えて実施する例を示したが、第1交流制御と第2交流制御とのうち、第1交流制御を原則として実施するようにしてもよい。この場合、第1交流制御において第1,第2ブートストラップコンデンサCA1,CA2の第1,第2コンデンサ電圧VC1,VC2が第1電圧閾値VDthよりも低くなったことを条件に、例外として第2交流制御を実施するようにしてもよい。この場合に、第2制御期間を、第2交流制御に切り替えられるまでの第1制御期間に基づいて設定することで、第1,第2動作の動作期間と第3,第4動作の動作期間とを均衡に設定することができ、特定のスイッチにおける温度の過度な上昇を抑制できる。 - In the above embodiment, an example was shown in which the first AC control and the second AC control were alternately switched between at each predetermined control period, but of the first AC control and the second AC control, the first AC control may be performed as a rule. In this case, the second AC control may be performed as an exception on the condition that the first and second capacitor voltages VC1 and VC2 of the first and second bootstrap capacitors CA1 and CA2 become lower than the first voltage threshold VDth in the first AC control. In this case, by setting the second control period based on the first control period until switching to the second AC control, the operation periods of the first and second operations and the operation periods of the third and fourth operations can be set in a balanced manner, and an excessive rise in temperature in a specific switch can be suppressed.

・上記実施形態では、第1,第2ブートストラップコンデンサCA1,CA2の第1,第2コンデンサ電圧VC1,VC2を取得し、その取得結果に基づいて第1交流制御を第2交流制御に切り替える例を示したが、第1交流制御と第2交流制御との切り替えの態様はこれに限られない。例えば、回転電機10の動作周期及び各スイッチ22,23,32,33のドロップ電圧等により第1,第2コンデンサ電圧VC1,VC2が第1電圧閾値VDthよりも低くなるまでの期間が予め算出できる場合には、その期間に基づいて第1交流制御を第2交流制御に切り替えるようにしてもよい。 - In the above embodiment, the first and second capacitor voltages VC1, VC2 of the first and second bootstrap capacitors CA1, CA2 are acquired, and the first AC control is switched to the second AC control based on the acquired results. However, the manner of switching between the first AC control and the second AC control is not limited to this. For example, if the period until the first and second capacitor voltages VC1, VC2 become lower than the first voltage threshold VDth can be calculated in advance based on the operating period of the rotating electric machine 10 and the drop voltages of the switches 22, 23, 32, 33, etc., the first AC control may be switched to the second AC control based on that period.

・各インバータ20,30のスイッチの温度は、温度センサの検出値に限らず、例えば、スイッチの温度推定値であってもよい。温度推定値は、例えば、各スイッチに流れる電流検出値に基づいて算出されてもよければ、ボディダイオードなどのスイッチ近傍に存在する素子の温度を検出し、その温度に基づいてスイッチの温度が推定されてもよい。 The temperature of the switches of each inverter 20, 30 is not limited to the detection value of a temperature sensor, and may be, for example, an estimated temperature value of the switch. The estimated temperature value may be calculated based on the detection value of the current flowing through each switch, or the temperature of an element present near the switch, such as a body diode, may be detected and the switch temperature may be estimated based on that temperature.

・回転電機10は、車両に適用されるものに限られず、船舶又は航空機などに適用されるものであってもよい。 - The rotating electric machine 10 is not limited to applications in vehicles, but may also be used in ships, aircraft, etc.

・本開示に記載の制御装置及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。 The control device and the method thereof described in the present disclosure may be realized by a dedicated computer provided by configuring a processor and memory programmed to execute one or more functions embodied in a computer program. Alternatively, the control device and the method thereof described in the present disclosure may be realized by a dedicated computer provided by configuring a processor with one or more dedicated hardware logic circuits. Alternatively, the control device and the method thereof described in the present disclosure may be realized by one or more dedicated computers configured by combining a processor and memory programmed to execute one or more functions with a processor configured with one or more hardware logic circuits. In addition, the computer program may be stored in a computer-readable non-transient tangible recording medium as instructions executed by the computer.

10…回転電機、11…巻線、20…第1インバータ、22…上アームスイッチ、23…下アームスイッチ、26…第1駆動回路、30…第2インバータ、32…上アームスイッチ、33…下アームスイッチ、36…第2駆動回路、50…制御装置、100…回転電機システム、LE…高電位側接続線、LG…低電位側接続線。 10... rotating electric machine, 11... winding, 20... first inverter, 22... upper arm switch, 23... lower arm switch, 26... first drive circuit, 30... second inverter, 32... upper arm switch, 33... lower arm switch, 36... second drive circuit, 50... control device, 100... rotating electric machine system, LE... high potential side connection line, LG... low potential side connection line.

Claims (13)

多相の巻線(11)を有する回転電機(10)と、
直列接続された上アームスイッチ(22)と下アームスイッチ(23)とを相毎に有し、それら上アームスイッチと下アームスイッチとの接続点が各相の前記巻線の両端のうち第1端に接続される第1インバータ(20)と、
直列接続された上アームスイッチ(32)と下アームスイッチ(33)とを相毎に有し、それら上アームスイッチと下アームスイッチとの接続点が各相の前記巻線の両端のうち第2端に接続される第2インバータ(30)と、
前記第1インバータの高電位側及び前記第2インバータの高電位側を接続する高電位側接続線(LE)と、
前記第1インバータの低電位側及び前記第2インバータの低電位側を接続する低電位側接続線(LG)と、
を備える回転電機システム(100)に適用される回転電機の制御装置(50)であって、
前記回転電機システムは、
前記第1インバータの上アームスイッチをオンするための電圧を生成する第1ブートストラップコンデンサを有する第1ブートストラップ回路(26)と、
前記第2インバータの上アームスイッチをオンするための電圧を生成する第2ブートストラップコンデンサを有する第2ブートストラップ回路(36)と、を備え、
前記第1インバータと前記第2インバータとのうち、一方のインバータにおいて、上アームスイッチをオンに維持して且つ下アームスイッチをオフに維持し、他方のインバータにおいて、上、下アームスイッチのスイッチング駆動を実施する上アームオン固定動作と、
前記一方のインバータにおいて、上、下アームスイッチのスイッチング駆動を実施し、前記他方のインバータにおいて、上アームスイッチをオフに維持して且つ下アームスイッチをオンに維持する下アームオン固定動作と、を切り替えて行う制御部と、
前記第1ブートストラップコンデンサと前記第2ブートストラップコンデンサとのうち、前記一方のインバータに対応するブートストラップコンデンサの電圧を取得する電圧取得部と、を備え、
前記制御部は、前記上アームオン固定動作中に取得された前記ブートストラップコンデンサの電圧が電圧閾値よりも低い場合に、前記上アームオン固定動作を前記下アームオン固定動作に切り替える回転電機の制御装置。
A rotating electric machine (10) having a multi-phase winding (11);
a first inverter (20) having an upper arm switch (22) and a lower arm switch (23) connected in series for each phase, the connection point between the upper arm switch and the lower arm switch being connected to a first end of both ends of the winding for each phase;
a second inverter (30) having an upper arm switch (32) and a lower arm switch (33) connected in series for each phase, the connection point between the upper arm switch and the lower arm switch being connected to a second end of both ends of the winding for each phase;
A high potential side connection line (LE) connecting the high potential side of the first inverter and the high potential side of the second inverter;
a low potential side connection line (LG) connecting the low potential side of the first inverter and the low potential side of the second inverter;
A control device (50) for a rotating electric machine applied to a rotating electric machine system (100) comprising:
The rotating electric machine system includes:
a first bootstrap circuit (26) having a first bootstrap capacitor for generating a voltage for turning on an upper arm switch of the first inverter;
a second bootstrap circuit (36) having a second bootstrap capacitor that generates a voltage for turning on an upper arm switch of the second inverter;
an upper-arm on fixing operation in which, in one of the first inverter and the second inverter, an upper-arm switch is kept on and a lower-arm switch is kept off, and in the other inverter, switching driving of the upper and lower arm switches is performed;
a control unit that switches between a lower arm on fixing operation in which the upper arm switch is kept off and the lower arm switch is kept on in the other inverter;
a voltage acquisition unit that acquires a voltage of one of the first bootstrap capacitor and the second bootstrap capacitor that corresponds to the one of the inverters,
The control unit switches the upper arm fixed on operation to the lower arm fixed on operation when the voltage of the bootstrap capacitor acquired during the upper arm fixed on operation is lower than a voltage threshold.
前記上アームオン固定動作は、
前記第2インバータにおいて、上アームスイッチをオンに維持して且つ下アームスイッチをオフに維持し、前記第1インバータにおいて、上、下アームスイッチのスイッチング駆動を実施する第1動作と、
前記第1インバータにおいて、上アームスイッチをオンに維持して且つ下アームスイッチをオフに維持し、前記第2インバータにおいて、上、下アームスイッチのスイッチング駆動を実施する第2動作と、を含み、
前記下アームオン固定動作は、
前記第1インバータにおいて、上、下アームスイッチのスイッチング駆動を実施し、前記第2インバータにおいて、上アームスイッチをオフに維持して且つ下アームスイッチをオンに維持する第3動作と、
前記第2インバータにおいて、上、下アームスイッチのスイッチング駆動を実施し、前記第1インバータにおいて、上アームスイッチをオフに維持して且つ下アームスイッチをオンに維持する第4動作と、を含み、
前記制御部は、前記第1動作と、前記第2動作と、前記第3動作と、前記第4動作と、を切り替えて行い、
前記電圧取得部は、前記第1ブートストラップ回路が有する前記第1ブートストラップコンデンサの電圧を取得し、
前記制御部は、前記第2動作中に取得された前記第1ブートストラップコンデンサの電圧が前記電圧閾値よりも低い場合に、前記第2動作を前記第3動作に切り替える請求項1に記載の回転電機の制御装置。
The upper arm on fixing operation is
a first operation of maintaining an upper arm switch on and a lower arm switch off in the second inverter, and performing switching driving of the upper and lower arm switches in the first inverter;
a second operation of maintaining the upper arm switch on and the lower arm switch off in the first inverter, and performing switching driving of the upper and lower arm switches in the second inverter;
The lower arm on fixing operation is
a third operation of performing switching driving of upper and lower arm switches in the first inverter, and maintaining the upper arm switches off and the lower arm switches on in the second inverter;
a fourth operation of switching and driving upper and lower arm switches in the second inverter, and maintaining the upper arm switches off and the lower arm switches on in the first inverter;
The control unit switches between the first operation, the second operation, the third operation, and the fourth operation,
the voltage acquisition unit acquires a voltage of the first bootstrap capacitor included in the first bootstrap circuit;
The control device for a rotating electric machine according to claim 1 , wherein the control unit switches from the second operation to the third operation when a voltage of the first bootstrap capacitor acquired during the second operation is lower than the voltage threshold value.
前記制御部は、
前記第2インバータにおける下アームスイッチの温度又は該温度と相関を有するパラメータのいずれかである温度パラメータを取得し、
前記第2動作中において、取得された前記第1ブートストラップコンデンサの電圧が前記電圧閾値よりも低く、且つ取得された温度パラメータが示す温度が温度閾値よりも低いことを条件に、前記第2動作を前記第3動作に切り替える請求項2に記載の回転電機の制御装置。
The control unit is
acquiring a temperature parameter which is either a temperature of a lower arm switch in the second inverter or a parameter correlated with the temperature;
3. The control device for a rotating electric machine according to claim 2, wherein, during the second operation, the second operation is switched to the third operation on condition that the acquired voltage of the first bootstrap capacitor is lower than the voltage threshold and the temperature indicated by the acquired temperature parameter is lower than a temperature threshold.
前記電圧閾値は、第1電圧閾値であり、
前記制御部は、前記第2動作を前記第3動作に切り替えた後、前記第3動作中に取得された前記第1ブートストラップコンデンサの電圧が、前記第1電圧閾値よりも高く設定された第2電圧閾値よりも高い場合に、前記第3動作を前記第2動作に切り替える請求項2または3に記載の回転電機の制御装置。
the voltage threshold is a first voltage threshold;
4. The control device for a rotating electric machine according to claim 2, wherein after switching from the second operation to the third operation, the control unit switches from the third operation to the second operation when a voltage of the first bootstrap capacitor acquired during the third operation is higher than a second voltage threshold that is set higher than the first voltage threshold.
前記第3動作に切り替えられてからの経過時間を取得する経過時間取得部を備え、
前記制御部は、取得された経過時間が充電基準期間よりも長い場合に、前記第3動作を前記第2動作に切り替える請求項2または3に記載の回転電機の制御装置。
an elapsed time acquisition unit that acquires an elapsed time since the third operation is switched to,
The control device for a rotating electric machine according to claim 2 , wherein the control unit switches from the third operation to the second operation when the acquired elapsed time is longer than a reference charging period.
前記第2インバータにおける下アームスイッチの温度又は該温度と相関を有するパラメータのいずれかである温度パラメータと前記充電基準期間とが対応付けられた相関情報が記憶された記憶部(70)を備え、
前記制御部は、
前記第2インバータにおける下アームスイッチの温度パラメータを取得し、
前記第2動作中において取得された温度パラメータ及び前記相関情報に基づいて前記充電基準期間を設定し、
前記相関情報は、温度パラメータが示す温度が高い場合、温度パラメータが示す温度が低い場合よりも前記充電基準期間が短く設定されている情報である請求項5に記載の回転電機の制御装置。
a storage unit (70) in which correlation information is stored in which a temperature parameter, which is either a temperature of a lower arm switch in the second inverter or a parameter correlated with the temperature, corresponds to the charging reference period;
The control unit is
Obtaining a temperature parameter of a lower arm switch of the second inverter;
setting the charging reference period based on a temperature parameter acquired during the second operation and the correlation information;
6. The control device for a rotating electric machine according to claim 5, wherein the correlation information is information in which the charging reference period is set shorter when the temperature indicated by the temperature parameter is high than when the temperature indicated by the temperature parameter is low.
前記上アームオン固定動作は、
前記第2インバータにおいて、上アームスイッチをオンに維持して且つ下アームスイッチをオフに維持し、前記第1インバータにおいて、上、下アームスイッチのスイッチング駆動を実施する第1動作と、
前記第1インバータにおいて、上アームスイッチをオンに維持して且つ下アームスイッチをオフに維持し、前記第2インバータにおいて、上、下アームスイッチのスイッチング駆動を実施する第2動作と、を含み、
前記下アームオン固定動作は、
前記第1インバータにおいて、上、下アームスイッチのスイッチング駆動を実施し、前記第2インバータにおいて、上アームスイッチをオフに維持して且つ下アームスイッチをオンに維持する第3動作と、
前記第2インバータにおいて、上、下アームスイッチのスイッチング駆動を実施し、前記第1インバータにおいて、上アームスイッチをオフに維持して且つ下アームスイッチをオンに維持する第4動作と、を含み、
前記制御部は、前記第1動作と、前記第2動作と、前記第3動作と、前記第4動作と、を切り替えて行い、
前記電圧取得部は、前記第2ブートストラップ回路が有する前記第2ブートストラップコンデンサの電圧を取得し、
前記制御部は、前記第1動作中に取得された前記第2ブートストラップコンデンサの電圧が前記電圧閾値よりも低い場合に、前記第1動作を前記第4動作に切り替える請求項1に記載の回転電機の制御装置。
The upper arm on fixing operation is
a first operation of maintaining an upper arm switch on and a lower arm switch off in the second inverter, and performing switching driving of the upper and lower arm switches in the first inverter;
a second operation of maintaining the upper arm switch on and the lower arm switch off in the first inverter, and performing switching driving of the upper and lower arm switches in the second inverter;
The lower arm on fixing operation is
a third operation of performing switching driving of upper and lower arm switches in the first inverter, and maintaining the upper arm switches off and the lower arm switches on in the second inverter;
a fourth operation of switching and driving upper and lower arm switches in the second inverter, and maintaining the upper arm switches off and the lower arm switches on in the first inverter;
The control unit switches between the first operation, the second operation, the third operation, and the fourth operation,
the voltage acquisition unit acquires a voltage of the second bootstrap capacitor included in the second bootstrap circuit;
The control device for a rotating electric machine according to claim 1 , wherein the control unit switches from the first operation to the fourth operation when a voltage of the second bootstrap capacitor acquired during the first operation is lower than the voltage threshold value.
前記制御部は、
前記第1インバータにおける下アームスイッチの温度又は該温度と相関を有するパラメータのいずれかである温度パラメータを取得し、
前記第1動作中において、取得された前記第2ブートストラップコンデンサの電圧が前記電圧閾値よりも低く、且つ取得された温度パラメータが示す温度が温度閾値よりも低いことを条件に、前記第1動作を前記第4動作に切り替える請求項7に記載の回転電機の制御装置。
The control unit is
acquiring a temperature parameter which is either a temperature of a lower arm switch in the first inverter or a parameter correlated with the temperature;
8. The control device for a rotating electric machine according to claim 7, wherein, during the first operation, the first operation is switched to the fourth operation on condition that the acquired voltage of the second bootstrap capacitor is lower than the voltage threshold and the temperature indicated by the acquired temperature parameter is lower than a temperature threshold.
前記電圧閾値は、第1電圧閾値であり、
前記制御部は、前記第1動作を前記第4動作に切り替え後、前記第4動作中に取得された前記第2ブートストラップコンデンサの電圧が、前記第1電圧閾値よりも高く設定された第2電圧閾値よりも高い場合に、前記第4動作を前記第動作に切り替える請求項7または8に記載の回転電機の制御装置。
the voltage threshold is a first voltage threshold;
9. The control device for a rotating electric machine according to claim 7 or 8, wherein, after switching the first operation to the fourth operation, the control unit switches the fourth operation to the first operation when a voltage of the second bootstrap capacitor acquired during the fourth operation is higher than a second voltage threshold that is set higher than the first voltage threshold.
前記第4動作に切り替えられてからの経過時間を取得する経過時間取得部を備え、
前記制御部は、取得された経過時間が充電基準期間よりも長い場合に、前記第4動作を前記第1動作に切り替える請求項7または8に記載の回転電機の制御装置。
an elapsed time acquisition unit that acquires an elapsed time since the fourth operation is switched to,
The control device for a rotating electric machine according to claim 7 , wherein the control unit switches from the fourth operation to the first operation when the acquired elapsed time is longer than a reference charging period.
前記第1インバータにおける下アームスイッチの温度又は該温度と相関を有するパラメータのいずれかである温度パラメータと前記充電基準期間とが対応付けられた相関情報が記憶された記憶部(70)を備え、
前記制御部は、
前記第1インバータにおける下アームスイッチの温度パラメータを取得し、
前記第1動作中において取得された温度パラメータ及び前記相関情報に基づいて前記充電基準期間を設定し、
前記相関情報は、温度パラメータが示す温度が高い場合、温度パラメータが示す温度が低い場合よりも前記充電基準期間が短く設定されている情報である請求項10に記載の回転電機の制御装置。
a storage unit (70) in which correlation information is stored in which a temperature parameter, which is either a temperature of a lower arm switch in the first inverter or a parameter correlated with the temperature, corresponds to the charging reference period;
The control unit is
Obtaining a temperature parameter of a lower arm switch in the first inverter;
setting the charging reference period based on a temperature parameter acquired during the first operation and the correlation information;
The control device for a rotating electric machine according to claim 10 , wherein the correlation information is information in which the charging reference period is set shorter when the temperature indicated by the temperature parameter is high than when the temperature indicated by the temperature parameter is low.
多相の巻線(11)を有する回転電機(10)と、A rotating electric machine (10) having a multi-phase winding (11);
直列接続された上アームスイッチ(22)と下アームスイッチ(23)とを相毎に有し、それら上アームスイッチと下アームスイッチとの接続点が各相の前記巻線の両端のうち第1端に接続される第1インバータ(20)と、a first inverter (20) having an upper arm switch (22) and a lower arm switch (23) connected in series for each phase, the connection point between the upper arm switch and the lower arm switch being connected to a first end of both ends of the winding of each phase;
直列接続された上アームスイッチ(32)と下アームスイッチ(33)とを相毎に有し、それら上アームスイッチと下アームスイッチとの接続点が各相の前記巻線の両端のうち第2端に接続される第2インバータ(30)と、a second inverter (30) having an upper arm switch (32) and a lower arm switch (33) connected in series for each phase, the connection point between the upper arm switch and the lower arm switch being connected to a second end of both ends of the winding for each phase;
前記第1インバータの高電位側及び前記第2インバータの高電位側を接続する高電位側接続線(LE)と、A high potential side connection line (LE) connecting the high potential side of the first inverter and the high potential side of the second inverter;
前記第1インバータの低電位側及び前記第2インバータの低電位側を接続する低電位側接続線(LG)と、a low potential side connection line (LG) connecting the low potential side of the first inverter and the low potential side of the second inverter;
を備える回転電機システム(100)に適用されるプログラムであって、A program applied to a rotating electric machine system (100) comprising:
前記回転電機システムは、The rotating electric machine system includes:
前記第1インバータの上アームスイッチをオンするための電圧を生成する第1ブートストラップコンデンサを有する第1ブートストラップ回路(26)と、a first bootstrap circuit (26) having a first bootstrap capacitor for generating a voltage for turning on an upper arm switch of the first inverter;
前記第2インバータの上アームスイッチをオンするための電圧を生成する第2ブートストラップコンデンサを有する第2ブートストラップ回路(36)と、を備え、a second bootstrap circuit (36) having a second bootstrap capacitor that generates a voltage for turning on an upper arm switch of the second inverter;
コンピュータに、On the computer,
前記第1インバータと前記第2インバータとのうち、一方のインバータにおいて、上アームスイッチをオンに維持して且つ下アームスイッチをオフに維持し、他方のインバータにおいて、上、下アームスイッチのスイッチング駆動を実施する上アームオン固定動作と、an upper-arm on fixing operation in which, in one of the first inverter and the second inverter, an upper-arm switch is kept on and a lower-arm switch is kept off, and in the other inverter, switching driving of the upper and lower arm switches is performed;
前記一方のインバータにおいて、上、下アームスイッチのスイッチング駆動を実施し、前記他方のインバータにおいて、上アームスイッチをオフに維持して且つ下アームスイッチをオンに維持する下アームオン固定動作と、を切り替えて行う制御処理と、a control process in which, in one inverter, switching drive of upper and lower arm switches is performed, and, in the other inverter, a lower arm on fixing operation is performed in which the upper arm switch is kept off and the lower arm switch is kept on;
前記第1ブートストラップコンデンサと前記第2ブートストラップコンデンサとのうち、前記一方のインバータに対応するブートストラップコンデンサの電圧を取得する電圧取得処理と、を実行させ、a voltage acquisition process of acquiring a voltage of one of the first bootstrap capacitor and the second bootstrap capacitor corresponding to the one inverter;
前記制御処理において、前記上アームオン固定動作中に取得された前記ブートストラップコンデンサの電圧が電圧閾値よりも低い場合に、前記上アームオン固定動作を前記下アームオン固定動作に切り替える、プログラム。a program for switching, in the control processing, from the upper arm on fixing operation to the lower arm on fixing operation when the voltage of the bootstrap capacitor acquired during the upper arm on fixing operation is lower than a voltage threshold value.
多相の巻線(11)を有する回転電機(10)と、A rotating electric machine (10) having a multi-phase winding (11);
直列接続された上アームスイッチ(22)と下アームスイッチ(23)とを相毎に有し、それら上アームスイッチと下アームスイッチとの接続点が各相の前記巻線の両端のうち第1端に接続される第1インバータ(20)と、a first inverter (20) having an upper arm switch (22) and a lower arm switch (23) connected in series for each phase, the connection point between the upper arm switch and the lower arm switch being connected to a first end of both ends of the winding for each phase;
直列接続された上アームスイッチ(32)と下アームスイッチ(33)とを相毎に有し、それら上アームスイッチと下アームスイッチとの接続点が各相の前記巻線の両端のうち第2端に接続される第2インバータ(30)と、a second inverter (30) having an upper arm switch (32) and a lower arm switch (33) connected in series for each phase, the connection point between the upper arm switch and the lower arm switch being connected to a second end of both ends of the winding for each phase;
前記第1インバータの高電位側及び前記第2インバータの高電位側を接続する高電位側接続線(LE)と、A high potential side connection line (LE) connecting the high potential side of the first inverter and the high potential side of the second inverter;
前記第1インバータの低電位側及び前記第2インバータの低電位側を接続する低電位側接続線(LG)と、a low potential side connection line (LG) connecting the low potential side of the first inverter and the low potential side of the second inverter;
を備える回転電機システム(100)に適用される回転電機の制御方法であって、A method for controlling a rotating electric machine applied to a rotating electric machine system (100) comprising:
前記回転電機システムは、The rotating electric machine system includes:
前記第1インバータの上アームスイッチをオンするための電圧を生成する第1ブートストラップコンデンサを有する第1ブートストラップ回路(26)と、a first bootstrap circuit (26) having a first bootstrap capacitor for generating a voltage for turning on an upper arm switch of the first inverter;
前記第2インバータの上アームスイッチをオンするための電圧を生成する第2ブートストラップコンデンサを有する第2ブートストラップ回路(36)と、を備え、a second bootstrap circuit (36) having a second bootstrap capacitor that generates a voltage for turning on an upper arm switch of the second inverter;
前記第1インバータと前記第2インバータとのうち、一方のインバータにおいて、上アームスイッチをオンに維持して且つ下アームスイッチをオフに維持し、他方のインバータにおいて、上、下アームスイッチのスイッチング駆動を実施する上アームオン固定動作と、an upper-arm on fixing operation in which, in one of the first inverter and the second inverter, an upper-arm switch is kept on and a lower-arm switch is kept off, and in the other inverter, switching driving of the upper and lower arm switches is performed;
前記一方のインバータにおいて、上、下アームスイッチのスイッチング駆動を実施し、前記他方のインバータにおいて、上アームスイッチをオフに維持して且つ下アームスイッチをオンに維持する下アームオン固定動作と、を切り替えて行う制御ステップと、a control step of switching between driving the upper and lower arm switches in the one inverter and a lower arm on fixing operation in the other inverter, in which the upper arm switch is kept off and the lower arm switch is kept on;
前記第1ブートストラップコンデンサと前記第2ブートストラップコンデンサとのうち、前記一方のインバータに対応するブートストラップコンデンサの電圧を取得する電圧取得ステップと、を備え、a voltage acquiring step of acquiring a voltage of one of the first bootstrap capacitor and the second bootstrap capacitor corresponding to the one inverter,
前記制御ステップにおいて、前記上アームオン固定動作中に取得された前記ブートストラップコンデンサの電圧が電圧閾値よりも低い場合に、前記上アームオン固定動作を前記下アームオン固定動作に切り替える、回転電機の制御方法。a control step of switching the upper arm fixed on operation to the lower arm fixed on operation when the voltage of the bootstrap capacitor acquired during the upper arm fixed on operation is lower than a voltage threshold value.
JP2020210162A 2020-12-18 2020-12-18 Rotating electric machine control device, program, and rotating electric machine control method Active JP7541477B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020210162A JP7541477B2 (en) 2020-12-18 2020-12-18 Rotating electric machine control device, program, and rotating electric machine control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020210162A JP7541477B2 (en) 2020-12-18 2020-12-18 Rotating electric machine control device, program, and rotating electric machine control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022096905A JP2022096905A (en) 2022-06-30
JP7541477B2 true JP7541477B2 (en) 2024-08-28

Family

ID=82165120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020210162A Active JP7541477B2 (en) 2020-12-18 2020-12-18 Rotating electric machine control device, program, and rotating electric machine control method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7541477B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117559860A (en) * 2022-08-05 2024-02-13 广东美的制冷设备有限公司 Open winding motor driving system, control method and device thereof, and storage medium
WO2025142379A1 (en) * 2023-12-27 2025-07-03 株式会社デンソー Control device for rotary electric machine, program, and control method for rotary electric machine
CN117997004A (en) * 2024-01-25 2024-05-07 山东大学 Double-stator flywheel energy storage device and method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005229714A (en) 2004-02-12 2005-08-25 Denso Corp Two-phase modulation method
JP2013191989A (en) 2012-03-13 2013-09-26 Mitsubishi Electric Corp Device for driving semiconductor element

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3607057B2 (en) * 1997-08-26 2005-01-05 三菱電機株式会社 Driving circuit
CN110870189A (en) * 2017-07-26 2020-03-06 日本电产株式会社 Power conversion device, motor module, and electric power steering device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005229714A (en) 2004-02-12 2005-08-25 Denso Corp Two-phase modulation method
JP2013191989A (en) 2012-03-13 2013-09-26 Mitsubishi Electric Corp Device for driving semiconductor element

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022096905A (en) 2022-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20250096664A1 (en) Power conversion apparatus
CN102812631B (en) Motor drive device
JP6896159B2 (en) AC rotating machine device
US20030067278A1 (en) Drive apparatus, control method for the drive apparatus, storage medium storing a program controlling the drive apparatus, and power output apparatus
JP7541477B2 (en) Rotating electric machine control device, program, and rotating electric machine control method
WO2002065628A1 (en) Power outputting device and vehicle mounting it, control method, storing medium and program for the power outputting device, drive device and vehicle mounting it, and, control method, storing medium and program for the drive device
CN111953265B (en) Control device for rotating electrical machine
CN113039715B (en) Drive System
US11394210B2 (en) Charging system
JP6394288B2 (en) Power converter
US10715069B2 (en) Discharge control device
JP7284645B2 (en) Rotating electric machine control device
JP7032249B2 (en) Power system
WO2020116226A1 (en) Power conversion device
JP5082495B2 (en) Electric rotating machine power supply control device
US11632070B2 (en) Drive system
JP6389103B2 (en) Power converter
JP7609125B2 (en) Control device, program, and method for controlling a three-level inverter
JP2012100385A (en) Rotary electric machine control device
JP7564615B2 (en) Rotating electric machine control device, program, and rotating electric machine control method
JP7639627B2 (en) Inverter control device and program
US20250149997A1 (en) Inverter control device and program
WO2025134730A1 (en) Control device for rotary electric machine, program, and control method for rotary electric machine
WO2025177759A1 (en) Inverter control device, program, and inverter control method
WO2025142361A1 (en) Control device for rotary electric machine, program, and control method for rotary electric machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230807

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240319

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240402

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240412

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240723

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240816

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7541477

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150