功率元件的电流检测电路的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本申请是基于2013年4月9日提出申请的日本申请号2013 — 81225号的申请，在此援用其记载内容。
【背景技术】
[0002]本申请涉及利用控制电路输入的PffM(Pulse Width Modulat1n，脉冲宽度调制)信号来检测流经功率元件的电流的电流检测电路。
[0003]例如在由逆变电路控制电动车辆或混合动力电动车辆所使用的行驶驱动用电动机时，微型计算机(微机)等的控制电路经由驱动器1C，向构成逆变电路的各开关元件输出PffM信号。对于这样的结构，假想具有在驱动器IC侧检测出开关元件导通时流动的电流并向控制电路发送检测信号的功能。
[0004]在为了检测电流而使用霍尔传感器时，成本提高并且需要在P⑶(Power ControlUnit)的内部具有空间。因此，例如，如专利文献I所公开那样，考虑向开关元件的导通端子插入分流电阻来检测电流。
[0005]专利文献1:日本特开2009 - 232513号公报
【发明内容】
[0006]然而，为了在驱动器IC侧检测流经分流电阻的电流，需要在电流流经功率元件的期间内实施检测，问题是如何把握该检测定时(需要说明的是，在此，“功率元件”是指，被称作包含开关元件以及与该元件并联的续流二极管的元件)。
[0007]本申请是鉴于上述情况而做成的，其目的在于提供一种与PffM控制的载波周期同步地检测流经功率元件的电流、并能够向控制电路发送检测信号的功率元件的电流检测电路。
[0008]采用与本申请的技术方案相关的功率元件的电流检测电路，电流检测部在基于从控制电路输入的信号而确定的PWM信号的载波表示最小值和/或最大值的定时，检测流经功率元件的电流。并且，信号生成发送部在生成具有与利用电流检测部检测到的电流值相对应的脉冲宽度的检测信号时，按照每个载波周期向控制电路发送该检测信号。因而，能够在电流检测电路侧，基于从控制电路输入的信号，在与PWM信号的载波周期同步的定时检测电流。
[0009]也可以是，电流检测部在输入有触发信号时对电流值进行采样，所述触发信号在所述载波表示最小值和/或最大值的定时由控制电路输出。并且，也可以是，信号生成发送部将所述触发信号作为报头而附加于检测信号，并向控制电路发送。通过像这样构成，电流检测部能够通过由控制电路输入的触发信号来确定电流检测的定时。此外，控制电路通过向由电流检测电路送出的检测信号标注报头，能够取得检测信号而获得应评价电流值的定时。
[0010]也可以是，电流检测部根据PffM信号的二值电平变化，在功率元件导通的定时由ON信号输出部输出ON定时信号，在关断的定时由OFF信号输出部输出OFF定时信号。并且，也可以是，电流值保持部在输入了所述ON、OFF两个定时信号的时间点分别对电流值进行采样并保持，在由运算部对两个电流值的平均值进行运算时，由信号生成发送部生成具有与平均值相对应的脉冲宽度的检测信号。通过像这样构成，即使控制电路只输入PWM信号的情况下，电流检测部也能够获得流经功率元件的电流的平均值，从而取得与在载波表示最小值和/或最大值的定时检测到的情况相同的电流值。
[0011]也可以是，电流检测部在PffM信号表示功率元件的导通电平的期间，由脉冲宽度计数器进行计数，在由脉冲宽度计数器实施的计数动作结束时，以该结束时为起点对从载波周期相当值减去了所述计数结果的1/2的值进行计数。并且，也可以在推定计数器完成了计数的时间点检测流经功率元件的电流。通过像这样构成，通过推定计数器的计数动作，能够在下一个载波表示最小值和/或最大值的定时检测电流。
【附图说明】
[0012]一边参照所附的附图一边通过下述的详细描述进一步明确本申请的上述目的以及其他的目的、特征、优点。该附图为，
[0013]图1是本申请的第I实施方式，是表示电动机驱动系统的结构的图。
[0014]图2是驱动器IC的功能框图。
[0015]图3的(a)是表示PffM载波和相电流的图，图3的(b)是表示检测定时信号的图，图3的(C)是表示PffM信号的波形的图。
[0016]图4是详细地表示驱动器IC内的电流检测部以及电流发送部的结构的功能框图。
[0017]图5是表示电流检测部、以及电流发送部的动作的时序图。
[0018]图6是表示微机侧进行检测信号的接收处理的部分的功能框图。
[0019]图7是上述接收处理的时序图。
[0020]图8是表示本申请的第2实施方式的、相当于图4的图。
[0021]图9是表示第2实施方式的、相当于图5的图。
[0022]图10是表示本申请的第3实施方式的、相当图1的图。
[0023]图11是表示第3实施方式的、相当于图2的图。
[0024]图12是表示第3实施方式的、相当于图3的图。
[0025]图13是表示本申请的第4实施方式的、相当于图2的图。
[0026]图14是表示第4实施方式的、相当于图5的图。
[0027]图15是说明具体数值例的、相当于图5的图。
【具体实施方式】
[0028](第I实施方式)
[0029]如图1所示，电动机驱动系统I具备微型计算机(微机、控制电路)2、6个驱动器IC3(a?f、电流检测电路)、逆变电路4以及电动机5。逆变电路4以将作为开关元件的例如IGBT6 (a?f)进行三相桥式连接的方式构成。此外，各IGBT6 (a?f)的集电极、发射极之间，分别反并联有续流二极管7 (a?f)。S卩，IGBT6以及续流二极管7相当于功率元件。
[0030]微机2具备作为实现以软件为中心的功能的相电流推定?定时控制逻辑8 (以下称作，控制逻辑8)，微机2与各驱动器IC3之间的信号的传输通过光电耦合器9来进行。SP、通过使两者之间电绝缘，从而利用被供给到逆变电路4的较高的驱动电压(例如几百V)来保护微机2侧。
[0031]微机2向各驱动器IC3输出PffM信号，并且在三角波载波成为波谷(最小值)的定时(加减计数器的计数值零)输出检测定时信号(触发信号)(参照图3的(b))。
[0032]如图2所示，驱动器IC3具备IGBT驱动部11、电流检测部12以及电流发送部13(信号生成发送部)。IGBT驱动部11根据被输入的PffM信号向IGBT(Insulated GateBipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)6的门极输出门极驱动信号。IGBT6由主元件6M和电流检测用的感测元件6S构成，在感测元件6S中，与流经主元件6M的电流相对应的电流以规定的分流比进行流动。即，即使在主元件6M中流动有较大的电流的情况下，也能够容易地进行电流检测。
[0033]在感测元件6S的发射极与接地(下臂侧的情况)之间连接有电阻元件14以及15的串联电路。电流检测部12通过将被输入的检测定时信号作为触发信号来检测电阻元件15(电流检测部)的端子电压，从而检测出在IGBT6导通的期间流动的电流时(参照图3的(a)、(b))，将检测到的电流值向电流发送部13输出。检测定时信号也向电流发送部13输入，电流发送部13经由光电耦合器9向微机2发送电流检测信号。
[0034]如图4所示，电流检测部12由采样保持电路(电压信号生成部)构成，并将检测定时信号作为触发，对在该时间点输入的感测电压(电阻元件15的端子电压)的电平进行采样并保持(参照图5的(a)?(c))。
[0035]电流发送部13由延迟电路16、比较波生成电路17 (比较波生成部)、比较器18、DUTY生成电路19、报头生成部20以及OR门21构成。延迟电路16向检测定时信号赋予规定的延迟时间并向比较波生成电路17进行输出。比较波生成电路17将经由延迟电路16输入的检测定时信号作为触发，生成单调增加的锯齿状波作为比较波(参照图5的(c))。
[0036]对比较器18的反转输入端子赋予比较波，对非反转输入端子赋予电流检测部12的采样保持信号(电压信号)，在DUTY生成电路19中，输入有比较器18的输出信号和延迟电路16的输出信号。
[0037]DUTY生成电路19将经由延迟电路16输入的检测定时信号作为触发而开始高电平脉冲的输出。比较器18的输出信号在成为(比较波)> (采样保持信号)时从高电平向低电平变化，所以，DUTY生成电路19将该电平变化作为触发而停止高电平脉冲的输出(参照图5的(d))。其结果，DUTY生成电路19的输出信号成为具有与采样保持信号的电平相对应的高电平脉冲宽度的占空比信号。
[0038]报头生成部20例如由将被输入的检测定时信号作为触发而产生单触发脉冲的多谐振荡器等构成