JPH0947028A - Dead time compensator, dead time compensation method, motor drive and motor driving method - Google Patents
Dead time compensator, dead time compensation method, motor drive and motor driving methodInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、デッドタイム補償装
置、デッドタイム補償方法、モータ駆動装置及びモータ
駆動方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dead time compensation device, a dead time compensation method, a motor drive device and a motor drive method.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、電動車両においては、ロータ及び
ステータコイルによって構成されるモータが使用され、
モータ駆動装置によって制御された相電流を前記ステー
タコイルに供給することによりモータを駆動するように
なっている。この場合、モータ制御用コントローラは、
電流指令値発生手段、電流比較手段、パルス幅変調(P
WM)信号発生手段、三角波発生手段等を有する。そし
て、前記電流指令値発生手段において、トルク指令値に
基づいて前記ロータの位置に対応させてU相、V相及び
W相から成る3相の正弦波信号が発生させられ、該正弦
波信号が電流指令値として電流比較手段に対して出力さ
れる。2. Description of the Related Art Conventionally, an electric vehicle uses a motor composed of a rotor and a stator coil,
The motor is driven by supplying the phase current controlled by the motor driving device to the stator coil. In this case, the controller for motor control is
Current command value generation means, current comparison means, pulse width modulation (P
WM) signal generating means, triangular wave generating means, and the like. Then, the current command value generating means generates a three-phase sine wave signal composed of a U phase, a V phase, and a W phase corresponding to the position of the rotor based on the torque command value, and the sine wave signal is generated. The current command value is output to the current comparison means.
【0003】また、該電流比較手段は、前記電流指令値
と前記モータからフィードバックされた相電流とを比較
し、その偏差をパルス幅変調信号発生手段に対して出力
する。該パルス幅変調信号発生手段は、入力された前記
偏差と三角波発生手段からの基準三角波とを比較して、
電流指令値に対応したパルス幅を有する3相のパルス幅
変調信号を発生させ、該パルス幅変調信号をベースドラ
イブ回路に対して出力する。The current comparison means compares the current command value with the phase current fed back from the motor and outputs the deviation to the pulse width modulation signal generation means. The pulse width modulation signal generating means compares the input deviation with the reference triangular wave from the triangular wave generating means,
A three-phase pulse width modulation signal having a pulse width corresponding to the current command value is generated and the pulse width modulation signal is output to the base drive circuit.
【0004】該ベースドライブ回路は、前記パルス幅変
調信号に対応させてトランジスタ駆動信号を発生させ、
該トランジスタ駆動信号をインバータに対して出力す
る。該インバータは、6個のトランジスタを有し、前記
トランジスタ駆動信号がオンの間だけトランジスタをオ
ンにして、3相の相電流を発生させ、該相電流を前記ス
テータコイルに供給する。The base drive circuit generates a transistor drive signal corresponding to the pulse width modulation signal,
The transistor drive signal is output to the inverter. The inverter has six transistors, turns on the transistors only while the transistor drive signal is on, generates phase currents of three phases, and supplies the phase currents to the stator coil.
【0005】ところで、前記インバータにおいては、3
相の相電流を発生させるために、上段及び下段のトラン
ジスタを直列に接続した対のトランジスタが3組配設さ
れるようになっている。そして、上段のトランジスタを
オンに、下段のトランジスタをオフにすることによって
前記ステータコイルに、すなわち、モータに正の極性の
相電流を供給することができ、上段のトランジスタをオ
フに、下段のトランジスタをオンにすることによって、
前記モータに負の極性の相電流を供給することができる
ようになっている。By the way, in the inverter, 3
In order to generate a phase current of each phase, three pairs of transistors in which upper and lower transistors are connected in series are arranged. Then, by turning on the upper transistor and turning off the lower transistor, a positive polarity phase current can be supplied to the stator coil, that is, the motor, and the upper transistor is turned off and the lower transistor is turned on. By turning on
A negative polarity phase current can be supplied to the motor.
【0006】ところで、前記上段及び下段のトランジス
タは直列に接続されているので、両トランジスタがわず
かな時間でも同時にオンになると、短絡が生じてトラン
ジスタを破壊してしまう。そこで、各トランジスタがオ
ンになるときに遅れが発生するようにデッドタイムが設
けられている。この場合、相電流が正の極性であるとき
は電源の負側に接続されたダイオードが導通するので、
デッドタイムの間、インバータの出力電圧は負の極性に
なり、出力電圧が正の極性である時間がその分短くな
る。By the way, since the upper and lower transistors are connected in series, if both transistors are turned on at the same time for a short time, a short circuit occurs and the transistors are destroyed. Therefore, a dead time is provided so that a delay occurs when each transistor is turned on. In this case, the diode connected to the negative side of the power supply conducts when the phase current has a positive polarity,
During the dead time, the output voltage of the inverter has a negative polarity and the time during which the output voltage has a positive polarity is shortened accordingly.
【0007】一方、相電流が負の極性であるときは電源
の正側に接続されたダイオードが導通するので、デッド
タイムの間、インバータの出力電圧は正の極性になり、
出力電圧が負の極性である時間がその分短くなる。そこ
で、デッドタイムによる誤差を補償するために、相電流
の極性が正である場合には、パルス幅変調信号の出力パ
ルス幅にデッドタイムを加算し、相電流の極性が負であ
る場合には、パルス幅変調信号の出力パルス幅からデッ
ドタイムを減算するようにしている。On the other hand, when the phase current has a negative polarity, the diode connected to the positive side of the power supply conducts, so that the output voltage of the inverter has a positive polarity during the dead time.
The time when the output voltage has the negative polarity is shortened accordingly. Therefore, in order to compensate the error due to the dead time, when the polarity of the phase current is positive, the dead time is added to the output pulse width of the pulse width modulation signal, and when the polarity of the phase current is negative, The dead time is subtracted from the output pulse width of the pulse width modulation signal.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のモータ駆動装置においては、相電流の極性が正であ
るか負であるかを判断する必要があるので、デッドタイ
ム補償を行ってインバータの出力電圧を発生させるまで
に時間がかかってしまう。すなわち、前記デッドタイム
補償は、パルス幅変調信号発生手段内のデッドタイム補
償手段によって行われるようになっているが、相電流の
極性は、電流比較手段にフィードバックされた相電流に
よって判断される。However, in the above-mentioned conventional motor drive device, it is necessary to determine whether the polarity of the phase current is positive or negative. Therefore, dead time compensation is performed to output the inverter output. It takes time to generate the voltage. That is, the dead time compensation is performed by the dead time compensation means in the pulse width modulation signal generation means, but the polarity of the phase current is judged by the phase current fed back to the current comparison means.
【0009】ところが、前記相電流が電流比較手段にフ
ィードバックされた後、該電流比較手段が、前記電流指
令値と前記相電流とを比較し、その偏差をパルス幅変調
信号発生手段に対して出力するとともに、該パルス幅変
調信号発生手段が、前記偏差と三角波発生手段からの基
準三角波とを比較して、電流指令値に対応したパルス幅
を有する3相のパルス幅変調信号を発生させ、該パルス
幅変調信号をベースドライブ回路に対して出力するよう
になっているので、相電流の極性が検出された後、デッ
ドタイム補償が行われ、インバータから出力電圧が発生
させられるまでの時間が長くなってしまう。However, after the phase current is fed back to the current comparison means, the current comparison means compares the current command value with the phase current and outputs the deviation to the pulse width modulation signal generation means. At the same time, the pulse width modulation signal generating means compares the deviation with the reference triangular wave from the triangular wave generating means to generate a three-phase pulse width modulation signal having a pulse width corresponding to the current command value, Since the pulse width modulation signal is output to the base drive circuit, the dead time compensation is performed after the polarity of the phase current is detected, and it takes a long time for the inverter to generate the output voltage. turn into.
【0010】したがって、3相の相電流のゼロクロス付
近において、相電流の極性を判断したときの極性と、イ
ンバータから出力電圧が発生させられたときの極性とが
異なることがある。例えば、相電流の極性が正から負に
変わるゼロクロス付近において、パルス幅変調信号の出
力パルス幅からデッドタイムを減算するべきであるにも
かかわらず、デッドタイムが加算されてしまうことがあ
る。また、相電流の極性が負から正に変わるゼロクロス
付近において、パルス幅変調信号の出力パルス幅にデッ
ドタイムを加算するべきであるにもかかわらず、デッド
タイムが減算されてしまうことがある。Therefore, in the vicinity of the zero crossings of the phase currents of the three phases, the polarity when the polarity of the phase current is judged may differ from the polarity when the output voltage is generated from the inverter. For example, in the vicinity of the zero cross where the polarity of the phase current changes from positive to negative, the dead time may be added although the dead time should be subtracted from the output pulse width of the pulse width modulation signal. Further, in the vicinity of the zero cross where the polarity of the phase current changes from negative to positive, the dead time may be subtracted although the dead time should be added to the output pulse width of the pulse width modulation signal.
【0011】したがって、デッドタイムによる誤差を補
償するどころか、誤差を更に大きくしてしまうことにな
る。その結果、相電流のゼロクロス付近において、電流
波形に歪(ひず)みが発生するだけでなく、モータが発
生させるトルクに変動が生じてしまう。本発明は、前記
従来のモータ駆動装置の問題点を解決して、電流波形に
歪みが発生することがなく、モータが発生させるトルク
に変動が生じることがないデッドタイム補償装置、デッ
ドタイム補償方法、モータ駆動装置及びモータ駆動方法
を提供することを目的とする。Therefore, instead of compensating the error due to the dead time, the error is further increased. As a result, in the vicinity of the zero cross of the phase current, not only distortion (distortion) occurs in the current waveform, but also the torque generated by the motor fluctuates. The present invention solves the problems of the conventional motor drive device described above, and the current waveform is not distorted and the torque generated by the motor is not changed. An object of the present invention is to provide a motor drive device and a motor drive method.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】そのために、本発明のデ
ッドタイム補償装置においては、電流指令値を発生させ
る電流指令値発生手段と、前記電流指令値の極性を判断
する電流指令値極性判断手段と、前記電流指令値に基づ
いて発生させられたパルス幅変調信号の出力パルス幅、
前記電流指令値の極性、及びデッドタイムに基づいてデ
ッドタイム補償を行うデッドタイム補償手段とを有す
る。Therefore, in the dead time compensating device of the present invention, a current command value generating means for generating a current command value and a current command value polarity determining means for determining the polarity of the current command value. And an output pulse width of the pulse width modulation signal generated based on the current command value,
A dead time compensating means for performing dead time compensation based on the polarity of the current command value and the dead time.
【0013】本発明のデッドタイム補償方法において
は、電流指令値を発生させ、該電流指令値の極性を判断
し、前記電流指令値に基づいて発生させられたパルス幅
変調信号の出力パルス幅、前記電流指令値の極性、及び
デッドタイムに基づいてデッドタイム補償を行う。本発
明のモータ駆動装置においては、モータと、6個のトラ
ンジスタを備え、かつ、該各トランジスタのオン・オフ
によって前記モータに3相の相電流を供給するインバー
タと、該インバータの各トランジスタに対してトランジ
スタ駆動信号を出力するデッドタイム回路と、モータ制
御用コントローラとを有する。In the dead time compensating method of the present invention, the current command value is generated, the polarity of the current command value is judged, and the output pulse width of the pulse width modulation signal generated based on the current command value, Dead time compensation is performed based on the polarity of the current command value and the dead time. In the motor drive device of the present invention, a motor and six transistors are provided, and an inverter that supplies a phase current of three phases to the motor by turning on / off each transistor and each transistor of the inverter is provided. A dead time circuit for outputting a transistor drive signal and a controller for motor control.
【0014】そして、該モータ制御用コントローラは、
電流指令値を発生させる電流指令値発生手段、前記電流
指令値の極性を判断する電流指令値極性判断手段、前記
電流指令値と前記モータからフィードバックされた相電
流とを比較して偏差を求める電流比較手段、及び前記偏
差に基づいて、電流指令値に対応した出力パルス幅を有
する3相のパルス幅変調信号を発生させ、該パルス幅変
調信号を前記デッドタイム回路に対して出力するパルス
幅変調信号発生手段を備える。The motor control controller is
A current command value generating means for generating a current command value, a current command value polarity determining means for determining the polarity of the current command value, a current for obtaining a deviation by comparing the current command value with the phase current fed back from the motor Pulse width modulation for generating a three-phase pulse width modulation signal having an output pulse width corresponding to the current command value based on the comparison means and the deviation, and outputting the pulse width modulation signal to the dead time circuit. A signal generating means is provided.
【0015】また、該パルス幅変調信号発生手段は、前
記パルス幅変調信号の出力パルス幅、前記電流指令値の
極性、及びデッドタイムに基づいてデッドタイム補償を
行うデッドタイム補償手段を備える。本発明のモータ駆
動方法においては、インバータの各トランジスタに対し
てトランジスタ駆動信号を出力し、各トランジスタをオ
ン・オフさせて3相の相電流を発生させ、該相電流をモ
ータに供給して駆動するようになっている。Further, the pulse width modulation signal generating means includes dead time compensation means for performing dead time compensation based on the output pulse width of the pulse width modulation signal, the polarity of the current command value, and the dead time. In the motor driving method of the present invention, a transistor driving signal is output to each transistor of the inverter, each transistor is turned on / off to generate a phase current of three phases, and the phase current is supplied to the motor to drive the motor. It is supposed to do.
【0016】そして、電流指令値を発生させ、該電流指
令値の極性を判断し、前記電流指令値と前記モータから
フィードバックされた相電流とを比較して偏差を求め、
該偏差に基づいて、電流指令値に対応したパルス幅を有
する3相のパルス幅変調信号を発生させ、該パルス幅変
調信号の出力パルス幅、前記電流指令値の極性、及びデ
ッドタイムに基づいてデッドタイム補償を行う。Then, a current command value is generated, the polarity of the current command value is judged, and the current command value and the phase current fed back from the motor are compared to obtain a deviation,
A three-phase pulse width modulation signal having a pulse width corresponding to the current command value is generated based on the deviation, and based on the output pulse width of the pulse width modulation signal, the polarity of the current command value, and the dead time. Perform dead time compensation.
【0017】[0017]
【作用及び発明の効果】本発明によれば、前記のように
デッドタイム補償装置においては、電流指令値を発生さ
せる電流指令値発生手段と、前記電流指令値の極性を判
断する電流指令値極性判断手段と、前記電流指令値に基
づいて発生させられたパルス幅変調信号の出力パルス
幅、前記電流指令値の極性、及びデッドタイムに基づい
てデッドタイム補償を行うデッドタイム補償手段とを有
する。According to the present invention, as described above, in the dead time compensating device, the current command value generating means for generating the current command value and the current command value polarity for judging the polarity of the current command value. And a dead time compensating means for performing dead time compensation based on the output pulse width of the pulse width modulation signal generated based on the current command value, the polarity of the current command value, and the dead time.
【0018】この場合、電流指令値発生手段によって電
流指令値が発生させられると、該電流指令値に基づいて
パルス幅変調信号が発生させられるとともに、電流指令
値の極性が判断される。そして、デッドタイム補償手段
は、前記パルス幅変調信号の出力パルス幅、前記電流指
令値の極性、及びデッドタイムに基づいてデッドタイム
補償を行う。In this case, when the current command value generating means generates the current command value, the pulse width modulation signal is generated based on the current command value and the polarity of the current command value is determined. Then, the dead time compensation means performs dead time compensation based on the output pulse width of the pulse width modulation signal, the polarity of the current command value, and the dead time.
【0019】したがって、相電流のゼロクロス付近にお
いて、前記電流指令値の極性と、インバータによって発
生させられた相電流の極性とが同じになる。その結果、
相電流のゼロクロス付近において、電流波形に歪みが発
生することがなく、モータが発生させるトルクに変動が
生じるのを防止することができる。本発明のデッドタイ
ム補償方法においては、電流指令値を発生させ、該電流
指令値の極性を判断し、前記電流指令値に基づいて発生
させられたパルス幅変調信号の出力パルス幅、前記電流
指令値の極性、及びデッドタイムに基づいてデッドタイ
ム補償を行う。Therefore, in the vicinity of the zero cross of the phase current, the polarity of the current command value and the polarity of the phase current generated by the inverter become the same. as a result,
In the vicinity of the zero crossing of the phase current, the current waveform is not distorted, and the torque generated by the motor can be prevented from fluctuating. In the dead time compensation method of the present invention, a current command value is generated, the polarity of the current command value is determined, the output pulse width of the pulse width modulation signal generated based on the current command value, the current command Dead time compensation is performed based on the polarity of the value and the dead time.
【0020】この場合、電流指令値が発生させられる
と、該電流指令値に基づいてパルス幅変調信号が発生さ
せられるとともに、電流指令値の極性が判断される。そ
して、前記パルス幅変調信号の出力パルス幅、前記電流
指令値の極性、及びデッドタイムに基づいてデッドタイ
ム補償が行われる。したがって、相電流のゼロクロス付
近において、前記電流指令値の極性と、インバータによ
って発生させられた相電流の極性とが同じになる。その
結果、相電流のゼロクロス付近において、電流波形に歪
みが発生することがなく、モータが発生させるトルクに
変動が生じるのを防止することができる。In this case, when the current command value is generated, the pulse width modulation signal is generated based on the current command value and the polarity of the current command value is determined. Then, dead time compensation is performed based on the output pulse width of the pulse width modulation signal, the polarity of the current command value, and the dead time. Therefore, in the vicinity of the zero cross of the phase current, the polarity of the current command value and the polarity of the phase current generated by the inverter become the same. As a result, in the vicinity of the zero crossing of the phase current, the current waveform is not distorted, and the torque generated by the motor can be prevented from fluctuating.
【0021】本発明のモータ駆動装置においては、モー
タと、6個のトランジスタを備え、かつ、該各トランジ
スタのオン・オフによって前記モータに3相の相電流を
供給するインバータと、該インバータの各トランジスタ
に対してトランジスタ駆動信号を出力するデッドタイム
回路と、モータ制御用コントローラとを有する。この場
合、デッドタイム回路が、前記インバータの各トランジ
スタに対してトランジスタ駆動信号を出力すると、前記
トランジスタはトランジスタ駆動信号によってオン・オ
フさせられ、モータに3相の相電流を供給する。In the motor drive device of the present invention, a motor and six transistors are provided, and an inverter that supplies three-phase currents to the motor by turning on and off each transistor, and each of the inverters. It has a dead time circuit that outputs a transistor drive signal to the transistor, and a motor control controller. In this case, when the dead time circuit outputs a transistor drive signal to each transistor of the inverter, the transistor is turned on / off by the transistor drive signal, and a three-phase current is supplied to the motor.
【0022】そして、前記モータ制御用コントローラ
は、電流指令値を発生させる電流指令値発生手段、前記
電流指令値の極性を判断する電流指令値極性判断手段、
前記電流指令値と前記モータからフィードバックされた
相電流とを比較して偏差を求める電流比較手段、及び前
記偏差に基づいて、電流指令値に対応した出力パルス幅
を有する3相のパルス幅変調信号を発生させ、該パルス
幅変調信号を前記デッドタイム回路に対して出力するパ
ルス幅変調信号発生手段を備える。The motor control controller includes a current command value generating means for generating a current command value, a current command value polarity determining means for determining the polarity of the current command value,
A current comparison unit that obtains a deviation by comparing the current command value with the phase current fed back from the motor, and a three-phase pulse width modulation signal having an output pulse width corresponding to the current command value based on the deviation. And pulse width modulation signal generation means for generating the pulse width modulation signal and outputting the pulse width modulation signal to the dead time circuit.
【0023】また、該パルス幅変調信号発生手段は、前
記パルス幅変調信号の出力パルス幅、前記電流指令値の
極性、及びデッドタイムに基づいてデッドタイム補償を
行うデッドタイム補償手段を備える。この場合、上段及
び下段のトランジスタが同時にオンになるのを防止する
ためにデッドタイムが設けられ、デッドタイム補償手段
は、出力パルス幅、前記電流指令値の極性及びデッドタ
イムに基づいてデッドタイム補償を行い、デッドタイム
を設けたことによって発生する誤差を補償する。Further, the pulse width modulation signal generating means includes dead time compensation means for performing dead time compensation based on the output pulse width of the pulse width modulation signal, the polarity of the current command value, and the dead time. In this case, dead time is provided to prevent the upper and lower transistors from being turned on at the same time, and the dead time compensating means compensates the dead time based on the output pulse width, the polarity of the current command value, and the dead time. And compensates for the error caused by providing the dead time.
【0024】したがって、相電流のゼロクロス付近にお
いて、前記電流指令値の極性と、インバータによって発
生させられた相電流の極性とが同じになる。その結果、
相電流のゼロクロス付近において、電流波形に歪みが発
生することがなく、モータが発生させるトルクに変動が
生じるのを防止することができる。本発明のモータ駆動
方法においては、インバータの各トランジスタに対して
トランジスタ駆動信号を出力し、各トランジスタをオン
・オフさせて3相の相電流を発生させ、該相電流をモー
タに供給して駆動するようになっている。Therefore, in the vicinity of the zero crossing of the phase current, the polarity of the current command value and the polarity of the phase current generated by the inverter become the same. as a result,
In the vicinity of the zero crossing of the phase current, the current waveform is not distorted, and the torque generated by the motor can be prevented from fluctuating. In the motor driving method of the present invention, a transistor driving signal is output to each transistor of the inverter, each transistor is turned on / off to generate a phase current of three phases, and the phase current is supplied to the motor to drive the motor. It is supposed to do.
【0025】この場合、前記インバータの各トランジス
タに対してトランジスタ駆動信号が出力されると、前記
トランジスタはトランジスタ駆動信号によってオン・オ
フさせられ、モータに3相の相電流を供給する。そし
て、電流指令値を発生させ、該電流指令値の極性を判断
し、前記電流指令値と前記モータからフィードバックさ
れた相電流とを比較して偏差を求め、該偏差に基づい
て、電流指令値に対応したパルス幅を有する3相のパル
ス幅変調信号を発生させるとともに、該パルス幅変調信
号の出力パルス幅、前記電流指令値の極性、及びデッド
タイムに基づいてデッドタイム補償を行う。In this case, when a transistor drive signal is output to each transistor of the inverter, the transistor is turned on / off by the transistor drive signal to supply a three-phase current to the motor. Then, a current command value is generated, the polarity of the current command value is determined, the current command value and the phase current fed back from the motor are compared to obtain a deviation, and the current command value is determined based on the deviation. A pulse width modulation signal of three phases having a pulse width corresponding to is generated, and dead time compensation is performed based on the output pulse width of the pulse width modulation signal, the polarity of the current command value, and the dead time.
【0026】この場合、相電流のゼロクロス付近におい
て、前記電流指令値の極性と、インバータによって発生
させられた相電流の極性とが同じになる。その結果、相
電流のゼロクロス付近において、電流波形に歪みが発生
することがなく、モータが発生させるトルクに変動が生
じるのを防止することができる。In this case, the polarity of the current command value and the polarity of the phase current generated by the inverter become the same in the vicinity of the zero cross of the phase current. As a result, in the vicinity of the zero crossing of the phase current, the current waveform is not distorted, and the torque generated by the motor can be prevented from fluctuating.
【0027】[0027]
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図1は本発明の実施例における
モータ駆動装置の機能ブロック図である。図において、
80は電流指令値を発生させる電流指令値発生手段、8
3は前記電流指令値の極性を判断する電流指令値極性判
断手段、81は前記電流指令値に基づいて発生させられ
たパルス幅変調信号の出力パルス幅、前記電流指令値の
極性、及びデッドタイムに基づいてデッドタイム補償を
行うデッドタイム補償手段である。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional block diagram of a motor drive device according to an embodiment of the present invention. In the figure,
Reference numeral 80 denotes a current command value generating means for generating a current command value, 8
3 is a current command value polarity determining means for determining the polarity of the current command value, 81 is an output pulse width of the pulse width modulation signal generated based on the current command value, the polarity of the current command value, and the dead time. It is a dead time compensating means for performing dead time compensation based on.
【0028】図2は本発明の実施例におけるモータ駆動
装置のブロック図、図3は本発明の実施例におけるモー
タ制御用コントローラのブロック図である。図におい
て、11は電動車両の全体を制御するための車両制御用
コントローラであり、該車両制御用コントローラ11
に、図示しないアルセルペダルの操作によるアクセル踏
込量θ、図示しないブレーキペダルの操作によるブレー
キ踏込量Br 、及び図示しないシフトレバーのシフトポ
ジションに対応するシフトポジション信号Sh が入力さ
れる。FIG. 2 is a block diagram of a motor drive device according to the embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram of a motor control controller according to the embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 11 denotes a vehicle control controller for controlling the entire electric vehicle.
, The amount of accelerator pedal depression by the operation of Aruserupedaru not shown theta, brake depression amount B r by the operation of the brake pedal, not shown, and shift position signal S h corresponding to the shift position of the shift lever (not shown) is input.
【0029】そして、前記車両制御用コントローラ11
はトルク指令値発生手段11aを有し、該トルク指令値
発生手段11aは、アクセル踏込量θ、ブレーキ踏込量
Br及びシフトポジション信号Sh に基づいてトルク指
令値Tq を発生させ、モータ制御用コントローラ12に
対して出力する。また、前記車両制御用コントローラ1
1は駆動信号Dr を発生させ、モータ制御用コントロー
ラ12に対して出力する。Then, the vehicle control controller 11
A torque command value generating means 11a, said torque command value generating means 11a is the accelerator depression amount theta, to generate a torque command value T q based on the brake depression amount B r and the shift position signal S h, the motor control It outputs to the controller 12 for. Further, the vehicle control controller 1
1 generates a drive signal D r and outputs it to the motor control controller 12.
【0030】該モータ制御用コントローラ12は、電流
指令値発生手段21、電流比較手段22、パルス幅変調
(PWM)信号発生手段23、三角波発生手段25等を
有する。そして、前記電流指令値発生手段21におい
て、トルク指令値Tq に基づいて、前記ロータの位置に
対応させてU相、V相及びW相から成る3相の正弦波信
号が発生させられ、該正弦波信号が電流指令値iU 、i
V 、iW として電流比較手段22に対して出力される。The motor control controller 12 has a current command value generating means 21, a current comparing means 22, a pulse width modulation (PWM) signal generating means 23, a triangular wave generating means 25 and the like. Then, the current command value generating means 21 generates a three-phase sine wave signal composed of a U phase, a V phase, and a W phase corresponding to the position of the rotor based on the torque command value T q , The sine wave signal is the current command value i U , i
It is output to the current comparison means 22 as V 1 and i W.
【0031】また、前記電流比較手段22は、前記電流
指令値iU 、iV 、iW とモータ13からフィードバッ
クされた相電流IU 、IW とを比較し、その偏差Δ
iU 、ΔiV 、ΔiW をパルス幅変調信号発生手段23
に対して出力する。なお、実際は、前記モータ13から
フィードバックされるのは2相の相電流IU 、IW だけ
であるので、偏差ΔIU 、ΔIW だけが求められる。Further, the current comparing means 22 compares the current command values i U , i V , i W with the phase currents I U , I W fed back from the motor 13, and the deviation Δ thereof.
i U , Δi V , and Δi W are pulse width modulation signal generating means 23.
Output to Actually, since only the two phase currents I U and I W are fed back from the motor 13, only the deviations ΔI U and ΔI W can be obtained.
【0032】そして、前記パルス幅変調信号発生手段2
3は、入力された前記偏差ΔIU 、ΔIV 、ΔIW と三
角波発生手段25からの基準三角波とを比較して、電流
指令値iU 、iV 、iW に対応した出力パルス幅tU 、
tV 、tW を有する3相のパルス幅変調信号PU 、
PV 、PW を発生させ、該パルス幅変調信号PU 、
PV 、PW をベースドライブ回路15に対して出力す
る。Then, the pulse width modulation signal generating means 2
Reference numeral 3 compares the input deviations ΔI U , ΔI V , ΔI W with the reference triangular wave from the triangular wave generating means 25, and outputs the output pulse width t U corresponding to the current command values i U , i V , i W. ,
a three-phase pulse width modulation signal P U having t V and t W ,
P V , P W are generated to generate the pulse width modulation signal P U ,
It outputs P V and P W to the base drive circuit 15.
【0033】該ベースドライブ回路15はデッドタイム
回路10を有し、該デッドタイム回路10は、前記パル
ス幅変調信号PU に対応させてU相上段ゲート信号
GUU、及びU相下段ゲート信号GULを、前記パルス幅変
調信号PV に対応させてV相上段ゲート信号GVU及びV
相下段ゲート信号GVLを、前記パルス幅変調信号PW に
対応させてW相上段ゲート信号GWU及びW相下段ゲート
信号GWLをそれぞれトランジスタ駆動信号として発生さ
せ、該トランジスタ駆動信号をインバータ16に対して
出力する。The base drive circuit 15 has a dead time circuit 10. The dead time circuit 10 corresponds to the pulse width modulation signal P U and has a U phase upper gate signal G UU and a U phase lower gate signal G U. UL is made to correspond to the pulse width modulation signal P V and the V-phase upper-stage gate signals G VU and V
The phase lower gate signal G VL is caused to correspond to the pulse width modulation signal P W , and the W phase upper gate signal G WU and the W phase lower gate signal G WL are generated as transistor drive signals, respectively, and the transistor drive signal is generated by the inverter 16 Output to.
【0034】そして、該インバータ16は、図示しない
6個のトランジスタを有し、前記トランジスタ駆動信号
がオンの時間だけトランジスタをオンにして、3相の相
電流IU 、IV 、IW を発生させ、該相電流IU 、
IV 、IW を前記モータ13の図示しないステータコイ
ルに供給する。また、前記相電流IU 、IV 、IW は、
前記モータ制御用コントローラ12にフィードバックさ
れる。通常、キルヒホッフの法則から、3相のうち2相
を制御することによって3相を制御することができる。
本願発明においては、相電流I U 、IW を前記モータ制
御用コントローラ12にフィードバックするようにして
いる。The inverter 16 is not shown in the figure.
The transistor drive signal has six transistors.
The transistor is turned on only when the
Current IU, IV, IWTo generate the phase current IU,
IV, IWIs a stator coil (not shown) of the motor 13.
Supply to Le. Also, the phase current IU, IV, IWIs
Feedback to the motor control controller 12
It is. Usually, from Kirchhoff's law, 2 out of 3 phases
It is possible to control three phases by controlling.
In the present invention, the phase current I U, IWThe motor control
Feedback to the controller 12
I have.
【0035】そして、該モータ制御用コントローラ12
においては、ロータ位置検出手段26によって検出され
たロータ位置を示す磁極位置信号bに基づいて速度vを
計算し、車両制御用コントローラ11に対して出力す
る。また、モータ制御用コントローラ12は、相電流I
U 、IV 、IW が異常に流れた場合、フェールとして異
常信号AL を発生させ、車両制御用コントローラ11に
対して出力する。さらに、バッテリ20からの電圧は、
出力パルス幅tU 、tV 、tW を計算する際に必要にな
る。Then, the motor control controller 12
In step 1, the speed v is calculated based on the magnetic pole position signal b indicating the rotor position detected by the rotor position detecting means 26, and the calculated speed v is output to the vehicle control controller 11. Further, the motor control controller 12 controls the phase current I
U, I V, if I W flows abnormally generates an abnormality signal A L as a fail, and outputs to the vehicle control controller 11. Furthermore, the voltage from the battery 20 is
It is necessary when calculating the output pulse widths t U , t V , and t W.
【0036】ところで、前記インバータ16において
は、3相の相電流IU 、IV 、IW を発生させるため
に、直列に接続された上段及び下段のトランジスタの対
が3組配設され、各トランジスタに対して前記U相上段
ゲート信号GUU、U相下段ゲート信号GUL、V相上段ゲ
ート信号GVU、V相下段ゲート信号GVL、W相上段ゲー
ト信号GWU及びW相下段ゲート信号GWLを出力するよう
になっている。By the way, in the inverter 16, three pairs of upper and lower transistors connected in series are arranged in order to generate three-phase currents I U , I V , and I W. For the transistor, the U-phase upper-stage gate signal G UU , U-phase lower-stage gate signal G UL , V-phase upper-stage gate signal G VU , V-phase lower-stage gate signal G VL , W-phase upper-stage gate signal G WU and W-phase lower-stage gate signal It outputs GWL .
【0037】そして、上段のトランジスタをオンに、下
段のトランジスタをオフにすることによって前記ステー
タコイルに、すなわち、モータに正の極性の電流を供給
することができ、上段のトランジスタをオフに、下段の
トランジスタをオンにすることによって、前記モータに
負の極性の電流を供給することができる。この場合、前
記上段及び下段のトランジスタは直列に接続されている
ので、両トランジスタがわずかな時間でも同時にオンに
なると、短絡が生じてしまう。By turning on the upper transistor and turning off the lower transistor, a positive polarity current can be supplied to the stator coil, that is, the motor, and the upper transistor is turned off and the lower transistor is turned on. It is possible to supply a negative polarity current to the motor by turning on the transistor. In this case, since the upper and lower transistors are connected in series, if both transistors are simultaneously turned on for a short time, a short circuit will occur.
【0038】そこで、デッドタイム回路10において、
U相上段ゲート信号GUU、U相下段ゲート信号GUL、V
相上段ゲート信号GVU、V相下段ゲート信号GVL、W相
上段ゲート信号GWU及びW相下段ゲート信号GWLがハイ
レベルになるときに遅れが発生するように、デッドタイ
ムTd が設けられるようになっている。そして、前記デ
ッドタイム回路10は、U相上段ゲート信号GUU、U相
下段ゲート信号GUL、V相上段ゲート信号GVU、V相下
段ゲート信号GVL、W相上段ゲート信号GWU及びW相下
段ゲート信号GWLを発生させ、インバータ16に対して
出力する。Therefore, in the dead time circuit 10,
U-phase upper gate signal G UU , U-phase lower gate signal G UL , V
The dead time T d is provided so that a delay occurs when the phase upper gate signal G VU , the V phase lower gate signal G VL , the W phase upper gate signal G WU, and the W phase lower gate signal G WL become high level. It is designed to be used. The dead time circuit 10 includes a U-phase upper gate signal G UU , a U-phase lower gate signal G UL , a V-phase upper gate signal G VU , a V-phase lower gate signal G VL , and a W-phase upper gate signal G WU and W. The phase lower gate signal G WL is generated and output to the inverter 16.
【0039】また、前記パルス幅変調信号発生手段23
には、デッドタイムTd を設けたことによって発生する
誤差を補償するために、デッドタイム補償手段81が配
設される。該デッドタイム補償手段81は、パルス幅変
調信号PU 、PV 、PW をデッドタイム回路10に対し
て出力する時点における電流指令値iU 、iV 、iWの
極性が正であるか負であるかを判断し、電流指令値
iU 、iV 、iW の極性が正である場合は、パルス幅変
調信号PU 、PV 、PW の出力パルス幅tU 、tV、t
W にデッドタイムTd を加算し、電流指令値iU 、
iV 、iW の極性が負である場合は、パルス幅変調信号
PU 、PV 、PW の出力パルス幅tU 、tV 、t W から
デッドタイムTd を減算することによって、補償パルス
幅TU 、TV 、T W を計算する。Further, the pulse width modulation signal generating means 23
Has a dead time TdCaused by the provision of
A dead time compensating means 81 is provided to compensate the error.
Is established. The dead time compensating means 81 is configured to change the pulse width.
Key signal PU, PV, PWTo the dead time circuit 10
Current command value i at the time of outputtingU, IV, IWof
Determine whether the polarity is positive or negative, and set the current command value.
iU, IV, IWIf the polarity of the
Key signal PU, PV, PWOutput pulse width tU, TV, T
WDead time TdAnd current command value iU,
iV, IWIf the polarity of is negative, the pulse width modulated signal
PU, PV, PWOutput pulse width tU, TV, T WFrom
Dead time TdCompensating pulse by subtracting
Width TU, TV, T WIs calculated.
【0040】図4は本発明の実施例におけるインバータ
及びベースドライブ回路を示す図である。図において、
13はモータ、16はインバータ、20はバッテリ、T
r1〜Tr6はトランジスタ、Cは各トランジスタTr
1〜Tr6に流れる電流を平滑化するためのコンデンサ
である。前記各トランジスタTr1〜Tr6のコレクタ
・エミッタ間には、それぞれダイオードが接続される。
そして、上段の各トランジスタTr1、Tr3、Tr5
と下段の各トランジスタTr2、Tr4、Tr6とをそ
れぞれ直列に接続することによって、対のトランジスタ
Tr1、Tr2、対のトランジスタTr3、Tr4、及
び対のトランジスタTr5、Tr6が3組形成され、各
トランジスタTr1、Tr2間、トランジスタTr3、
Tr4間、及びトランジスタTr5、Tr6間に3相の
相電流IU 、IV 、IW (図2)が発生させられる。FIG. 4 is a diagram showing an inverter and a base drive circuit in the embodiment of the present invention. In the figure,
13 is a motor, 16 is an inverter, 20 is a battery, T
r1 to Tr6 are transistors, C is each transistor Tr
This is a capacitor for smoothing the current flowing through 1 to Tr6. Diodes are connected between the collectors and emitters of the transistors Tr1 to Tr6.
Then, the upper transistors Tr1, Tr3, Tr5
And each of the lower transistors Tr2, Tr4, Tr6 are connected in series to form three pairs of transistors Tr1, Tr2, transistors Tr3, Tr4, and transistors Tr5, Tr6. , Tr2, transistor Tr3,
Three phase currents I U , I V , and I W (FIG. 2) are generated between Tr4 and between the transistors Tr5 and Tr6.
【0041】また、10はデッドタイム回路であり、該
デッドタイム回路10はトランジスタTr1、Tr2、
トランジスタTr3、Tr4、及びトランジスタTr
5、Tr6に対応させて形成された遅延回路31、32
を有する。なお、説明の便宜上、トランジスタTr3、
Tr4に対応する遅延回路は図示されていない。ここ
で、前記各遅延回路は同じ構造を有するので、遅延回路
31だけについて説明する。Reference numeral 10 is a dead time circuit. The dead time circuit 10 includes transistors Tr1 and Tr2,
Transistors Tr3, Tr4 and transistor Tr
5, delay circuits 31 and 32 formed corresponding to Tr6
Having. For convenience of explanation, the transistor Tr3,
The delay circuit corresponding to Tr4 is not shown. Here, since each of the delay circuits has the same structure, only the delay circuit 31 will be described.
【0042】該遅延回路31は、バッファB1〜B4、
抵抗R1〜R8、コンデンサC1、C2、ダイオードD
1〜D4から成り、対応するU相のパルス幅変調信号P
U がバッファB1、B3に入力される。この場合、バッ
ファB3はインバータから成るので、前記バッファB1
の出力信号とバッファB3の出力信号とは互いに反転さ
せられ、それぞれ抵抗R1、R5を介してダイオードD
1、D3のアノードに入力される。なお、抵抗R1の抵
抗値r1と抵抗R2の抵抗値r2、及び抵抗R5の抵抗
値r5と抵抗R6の抵抗値r6とは、それぞれ r1≪r2 r5≪r6 の関係にある。The delay circuit 31 includes buffers B1 to B4,
Resistors R1 to R8, capacitors C1 and C2, diode D
1 to D4, corresponding U-phase pulse width modulation signal P
U is input to the buffers B1 and B3. In this case, since the buffer B3 comprises an inverter, the buffer B1
Output signal of the buffer B3 and the output signal of the buffer B3 are inverted from each other, and are connected to the diode D via the resistors R1 and R5, respectively.
1 and D3 are input to the anodes. Note that the resistance value r1 of the resistance R1 and the resistance value r2 of the resistance R2, and the resistance value r5 of the resistance R5 and the resistance value r6 of the resistance R6 have a relationship of r1 << r2 r5 << r6, respectively.
【0043】また、前記ダイオードD1、D3のカソー
ドは、プルアップ用の抵抗R2、R6を介して図示しな
い電源に接続されるとともに、コンデンサC1、C2を
介してグラウンドに接続される。そして、前記ダイオー
ドD1、D3のカソードと電源との間には、前記抵抗R
2、R6と並列にダイオードD2、D4が接続される。The cathodes of the diodes D1 and D3 are connected to a power supply (not shown) via pull-up resistors R2 and R6, and also connected to the ground via capacitors C1 and C2. The resistor R is provided between the cathodes of the diodes D1 and D3 and the power source.
Diodes D2 and D4 are connected in parallel with 2 and R6.
【0044】さらに、前記ダイオードD1、D3のカソ
ードは、それぞれ抵抗R3、R7を介してバッファB
2、B4に接続され、該バッファB2、B4にプルアッ
プ電圧が入力される。そして、前記バッファB2、B4
の出力信号は、それぞれ抵抗R4、R8を介して前記ト
ランジスタTr1、Tr2のベースに対して、U相上段
ゲート信号GUU及びU相下段ゲート信号GULとして出力
される。Further, the cathodes of the diodes D1 and D3 are connected to the buffer B via resistors R3 and R7, respectively.
2 and B4, and pull-up voltage is input to the buffers B2 and B4. Then, the buffers B2 and B4
Is output as U-phase upper-stage gate signal G UU and U-phase lower-stage gate signal G UL to the bases of the transistors Tr1 and Tr2 via resistors R4 and R8, respectively.
【0045】したがって、バッファB1に入力されるパ
ルス幅変調信号PU がハイレベルになると、コンデンサ
C1が充電されるのに伴ってプルアップ電圧が上昇し、
該プルアップ電圧が基準値より高くなると、U相上段ゲ
ート信号GUUがハイレベルになる。この場合、パルス幅
変調信号PU がハイレベルになった後、プルアップ電圧
が基準値より高くなるまでの遅れがデッドタイムTd に
なる。Therefore, when the pulse width modulation signal P U input to the buffer B1 becomes high level, the pull-up voltage rises as the capacitor C1 is charged,
When the pull-up voltage becomes higher than the reference value, the U-phase upper gate signal G UU becomes high level. In this case, the delay until the pull-up voltage becomes higher than the reference value after the pulse width modulation signal P U becomes high level becomes the dead time T d .
【0046】そして、パルス幅変調信号PU がハイレベ
ルになると、前記バッファB3の出力信号がローレベル
になり、コンデンサC2は抵抗R5を介して急速に放電
され、プルアップ電圧は直ちに降下し、該プルアップ電
圧が基準値より低くなると、U相下段ゲート信号GULは
ローレベルになる。この場合、パルス幅変調信号PUが
ハイレベルになった後、プルアップ電圧が基準値より低
くなるまでの遅れはない。Then, when the pulse width modulation signal P U becomes high level, the output signal of the buffer B3 becomes low level, the capacitor C2 is rapidly discharged through the resistor R5, and the pull-up voltage immediately drops, When the pull-up voltage becomes lower than the reference value, the U-phase lower gate signal G UL becomes low level. In this case, there is no delay until the pull-up voltage becomes lower than the reference value after the pulse width modulation signal P U becomes high level.
【0047】一方、バッファB1に入力されるパルス幅
変調信号PU がローレベルになると、コンデンサC1は
抵抗R1を介して急速に放電され、プルアップ電圧は直
ちに降下し、該プルアップ電圧が基準値より低くなる
と、U相上段ゲート信号GUUはローレベルになる。この
場合、パルス幅変調信号PU がローレベルになった後、
プルアップ電圧が基準値より低くなるまでの遅れはな
い。On the other hand, when the pulse width modulation signal P U input to the buffer B1 becomes low level, the capacitor C1 is rapidly discharged through the resistor R1, the pull-up voltage immediately drops, and the pull-up voltage becomes the reference. When it becomes lower than the value, the U-phase upper gate signal G UU becomes low level. In this case, after the pulse width modulation signal P U becomes low level,
There is no delay until the pull-up voltage becomes lower than the reference value.
【0048】また、パルス幅変調信号PU がローレベル
になると、前記バッファB3の出力信号がハイレベルに
なり、コンデンサC2が充電されるのに伴ってプルアッ
プ電圧が上昇し、該プルアップ電圧が基準値より高くな
ると、U相下段ゲート信号G ULはハイレベルになる。こ
の場合、パルス幅変調信号PU がローレベルになった
後、プルアップ電圧が基準値より高くなるまでの遅れが
デッドタイムTd になる。Further, the pulse width modulation signal PUIs low level
Then, the output signal of the buffer B3 becomes high level.
, And pull up as the capacitor C2 is charged.
Voltage rises and the pull-up voltage is higher than the reference value.
Then, U-phase lower gate signal G ULGoes high. This
, The pulse width modulation signal PUBecame low level
Then, there is a delay until the pull-up voltage becomes higher than the reference value.
Dead time Tdbecome.
【0049】次に、前記構成のモータ駆動装置の動作に
ついて説明する。図5は本発明の実施例におけるモータ
駆動装置の動作を示すメインフローチャートである。 ステップS1 初期設定を行う。 ステップS2 モータ制御用コントローラ12(図2)
にトルク指令値Tq を入力する。 ステップS3 電流指令値発生手段21は、トルク指令
値Tq に基づいて電流指令値iU 、iV 、iW を計算す
る。Next, the operation of the motor drive device having the above construction will be described. FIG. 5 is a main flowchart showing the operation of the motor drive device in the embodiment of the present invention. Step S1 Initial setting is performed. Step S2 Motor controller 12 (FIG. 2)
Input the torque command value T q to. Step S3 The current command value generating means 21 calculates the current command values i U , i V , i W based on the torque command value T q .
【0050】そして、前記メインフローチャートを実行
している間に、100〔μs〕ごとに図7に示す割込処
理を行う。図6は本発明の実施例におけるデッドタイム
補償のタイムチャート、図7は本発明の実施例における
モータ駆動装置の100μs割込処理を示すフローチャ
ートである。 ステップS11 相電流IU 、IW (図2)をモータ制
御用コントローラ12の電流比較手段22にフィードバ
ックして入力する。 ステップS12 モータ13のロータの磁極位置を電流
指令値発生手段21に入力する。 ステップS13 モータ制御用コントローラ12は速度
vを計算する。 ステップS14 モータ制御用コントローラ12の図示
しない電圧指令値計算手段は、電流指令値iU 、iV 、
iW 及び相電流の偏差ΔIU 、ΔIV 、ΔIW に基づい
て電圧指令値を計算する。 ステップS15 パルス幅変調信号発生手段23は、前
記電圧指令値及びバッテリ電圧に基づいて、パルス幅変
調信号PU 、PV 、PW の出力パルス幅tU 、t V 、t
W を計算する。 ステップS16 デッドタイム補償手段81は、電流指
令値iU 、iV 、iW の極性に基づいてデッドタイム補
償処理を行い、パルス幅変調信号PU 、PV 、P W の補
償パルス幅TU 、TV 、TW を計算する。Then, the main flow chart is executed.
While interrupting, every 100 [μs] interrupt processing shown in FIG.
Work. FIG. 6 is a dead time in the embodiment of the present invention.
Compensation time chart, FIG. 7 in the embodiment of the present invention
Flowchart showing 100 μs interrupt processing of motor drive device
It is. Step S11 Phase current IU, IWMotor control (Fig. 2)
The feed bar is added to the current comparison means 22 of the controller 12
Click to enter. In step S12, the magnetic pole position of the rotor of the motor 13 is set to the current
Input to the command value generating means 21. Step S13: The motor control controller 12 is speed
Calculate v. Step S14: Illustration of the motor control controller 12
The voltage command value calculation means does not use the current command value iU, IV,
iWAnd the deviation of the phase current ΔIU, ΔIV, ΔIWBased on
To calculate the voltage command value. Step S15 The pulse width modulation signal generating means 23
Based on the voltage command value and the battery voltage, change the pulse width.
Key signal PU, PV, PWOutput pulse width tU, T V, T
WIs calculated. Step S16 The dead time compensation means 81 uses the current finger.
I iU, IV, IWDead time compensation based on the polarity of
Compensation processing, pulse width modulation signal PU, PV, P WComplement
Compensation pulse width TU, TV, TWIs calculated.
【0051】すなわち、図6に示すように、タイミング
t0 において電流指令値発生手段21は電流指令値
iU 、iV 、iW を発生させ、パルス幅変調信号発生手
段23は出力パルス幅tU 、tV 、tW の計算を開始
し、デッドタイム補償手段81は補償パルス幅TU 、T
V 、TW の計算を開始する。そして、タイミングt1 に
おいて、デッドタイム補償が行われた後のパルス幅変調
信号PU 、PV 、PW がデッドタイム回路10に対して
出力される。That is, as shown in FIG. 6, at the timing t 0 , the current command value generating means 21 generates the current command values i U , i V , i W , and the pulse width modulation signal generating means 23 outputs the output pulse width t. The calculation of U , t V , t W is started, and the dead time compensating means 81 uses the compensation pulse widths T U , T
The calculation of V and T W is started. Then, at the timing t 1 , the pulse width modulation signals P U , P V , P W after the dead time compensation are output to the dead time circuit 10.
【0052】さらに、タイミングt2 において、パルス
幅変調信号PU 、PV 、PW に対応する相電流IU 、I
V 、IW が発生させられる。ここで、電流指令値iU 、
iV 、iW の極性は、ステップS3の計算結果によって
あらかじめ分かっている。そこで、前記デッドタイム補
償手段81は、タイミングt0 〜t1 の間において補償
パルス幅TU 、TV 、TW の計算を開始するに当たり、
タイミングt2 において発生させられる相電流IU 、I
V 、IW に対応する電流指令値iU 、iV 、iW の極性
が正であるか負であるかを判断し、電流指令値iU 、i
V 、iW の極性が正である場合は、パルス幅変調信号P
U 、P V 、PW の出力パルス幅tU 、tV 、tW にデッ
ドタイムTd を加算し、電流指令値iU 、iV 、iW の
極性が負である場合は、パルス幅変調信号PU 、PV 、
PW の出力パルス幅tU 、tV 、tW からデッドタイム
Td を減算する。Further, the timing t2At the pulse
Width modulation signal PU, PV, PWPhase current I corresponding toU, I
V, IWIs generated. Here, the current command value iU,
iV, IWPolarity depends on the calculation result of step S3
I know in advance. Therefore, the dead time compensation
Compensation means 810~ T1Compensation between
Pulse width TU, TV, TWTo start the calculation of
Timing t2Phase current I generated atU, I
V, IWCurrent command value i corresponding toU, IV, IWPolarity
Is positive or negative, and the current command value iU, I
V, IWIs positive, the pulse width modulation signal P
U, P V, PWOutput pulse width tU, TV, TWTo
Time TdAnd current command value iU, IV, IWof
If the polarity is negative, the pulse width modulation signal PU, PV,
PWOutput pulse width tU, TV, TWFrom dead time
TdIs subtracted.
【0053】このように、ゼロクロス付近において、タ
イミングt0 で発生させられた前記電流指令値iU 、i
V 、iW の極性と、インバータ16によって発生させら
れた相電流IU 、IV 、IW の極性とが同じになる。 ステップS17 補償パルス幅TU 、TV 、TW の値を
図示しないPWMタイマにセットする。Thus, near the zero cross, the current command values i U , i generated at the timing t 0
The polarities of V and i W are the same as the polarities of the phase currents I U , I V and I W generated by the inverter 16. In step S17, the values of the compensation pulse widths T U , T V , and T W are set in the PWM timer (not shown).
【0054】したがって、PWMタイマがタイムアップ
するまで、パルス幅変調信号PU 、PV 、PW はハイレ
ベルになる。図8は本発明の実施例におけるデッドタイ
ム補償処理の動作を示すフローチャートである。 ステップS31 出力パルス幅tU が0であるかどうか
を判断する。出力パルス幅tU が0である場合はステッ
プS35に、0でない場合はステップS32に進む。 ステップS32 タイミングt2 における電流指令値i
U が0以上であるかどうかを判断する。電流指令値iU
が0以上である場合はステップS33に、0より小さい
場合はステップS34に進む。 ステップS33 出力パルス幅tU にデッドタイムTd
を加算した値を補償パルス幅TU の値としてセットす
る。 ステップS34 出力パルス幅tU からデッドタイムT
d を減算した値を補償パルス幅TU の値としてセットす
る。 ステップS35 出力パルス幅tV が0であるかどうか
を判断する。出力パルス幅tV が0である場合はステッ
プS39に、0でない場合はステップS36に進む。 ステップS36 タイミングt2 における電流指令値i
V が0以上であるかどうかを判断する。電流指令値iV
が0以上である場合はステップS37に、0より小さい
場合はステップS38に進む。 ステップS37 出力パルス幅tV にデッドタイムTd
を加算した値を補償パルス幅TV の値としてセットす
る。 ステップS38 出力パルス幅tV からデッドタイムT
d を減算した値を補償パルス幅TV の値としてセットす
る。 ステップS39 出力パルス幅tW が0であるかどうか
を判断する。出力パルス幅tW が0である場合は処理を
終了し、0でない場合はステップS40に進む。 ステップS40 タイミングt2 における電流指令値i
W が0以上であるかどうかを判断する。電流指令値iW
が0以上である場合はステップS41に、0より小さい
場合はステップS42に進む。 ステップS41 出力パルス幅tW にデッドタイムTd
を加算した値を補償パルス幅TW の値としてセットす
る。 ステップS42 出力パルス幅tW からデッドタイムT
d を減算した値を補償パルス幅TW の値としてセットす
る。Therefore, the pulse width modulation signals P U , P V and P W are at high level until the PWM timer times out. FIG. 8 is a flow chart showing the operation of dead time compensation processing in the embodiment of the present invention. In step S31, it is determined whether the output pulse width t U is 0. When the output pulse width t U is 0, the process proceeds to step S35, and when it is not 0, the process proceeds to step S32. Step S32 the current command value at the timing t 2 i
Determine if U is greater than or equal to 0. Current command value i U
If is greater than or equal to 0, the process proceeds to step S33, and if less than 0, the process proceeds to step S34. Step S33: Output pulse width t U and dead time T d
The value obtained by adding is set as the value of the compensation pulse width T U. Step S34 Output pulse width t U to dead time T
The value obtained by subtracting d is set as the value of the compensation pulse width T U. In step S35, it is determined whether the output pulse width t V is 0. If the output pulse width t V is 0, the process proceeds to step S39, and if it is not 0, the process proceeds to step S36. Step S36 the current command value at the timing t 2 i
Judge whether V is 0 or more. Current command value i V
If is 0 or more, the process proceeds to step S37, and if it is less than 0, the process proceeds to step S38. Step S37: Output pulse width t V and dead time T d
The value obtained by adding is set as the value of the compensation pulse width T V. Step S38 Output pulse width t V to dead time T
The value obtained by subtracting d is set as the value of the compensation pulse width T V. In step S39, it is determined whether the output pulse width t W is 0. If the output pulse width t W is 0, the process ends, and if it is not 0, the process proceeds to step S40. Step S40 Current command value i at timing t 2
Judge whether W is 0 or more. Current command value i W
If is greater than or equal to 0, the process proceeds to step S41, and if less than 0, the process proceeds to step S42. Step S41 Output pulse width t W and dead time T d
The value obtained by adding is set as the value of the compensation pulse width T W. Step S42 Output pulse width t W to dead time T
The value obtained by subtracting d is set as the value of the compensation pulse width T W.
【0055】ところで、本実施例においては、ステップ
S14で得られた電圧指令値の中で最も小さい(負に大
きい)電圧をもつ相を、ステップS15でフルオフとし
ている。そこで、ステップS31、S35、S39が設
けられ、デッドタイムTd を補償する必要がない場合に
ルートを通過させるようにしている。また、パルス幅変
調信号がフルオン状態にされる場合には、出力パルス幅
tVが常時1になるパルス幅変調信号についてルートを
通過させることができる。By the way, in this embodiment, the phase having the smallest (negatively large) voltage among the voltage command values obtained in step S14 is turned off in full in step S15. Therefore, steps S31, S35 and S39 are provided so that the route is passed when it is not necessary to compensate the dead time T d . Further, when the pulse width modulated signal is in the full-on state, the pulse width modulated signal whose output pulse width t V is always 1 can be passed through the route.
【0056】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させるこ
とが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するも
のではない。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can be variously modified within the scope of the present invention, and they are not excluded from the scope of the present invention.
【図1】本発明の実施例におけるモータ駆動装置の機能
ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram of a motor drive device according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施例におけるモータ駆動装置のブロ
ック図である。FIG. 2 is a block diagram of a motor drive device according to an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施例におけるモータ制御用コントロ
ーラのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a motor control controller according to an embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施例におけるインバータ及びベース
ドライブ回路を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an inverter and a base drive circuit according to an embodiment of the present invention.
【図5】本発明の実施例におけるモータ駆動装置の動作
を示すメインフローチャートである。FIG. 5 is a main flowchart showing an operation of the motor drive device in the embodiment of the present invention.
【図6】本発明の実施例におけるデッドタイム補償のタ
イムチャートである。FIG. 6 is a time chart of dead time compensation in the embodiment of the present invention.
【図7】本発明の実施例におけるモータ駆動装置の10
0μs割込処理を示すフローチャートである。FIG. 7 shows a motor drive device 10 according to an embodiment of the present invention.
It is a flowchart which shows a 0 microsecond interruption process.
【図8】本発明の実施例におけるデッドタイム補償処理
の動作を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing an operation of dead time compensation processing in the embodiment of the present invention.
10 デッドタイム回路 12 モータ制御用コントローラ 13 モータ 15 ベースドライブ回路 16 インバータ 80 電流波形制御回路 81 デッドタイム補償手段 83 電流指令値計算手段 GUU U相上段ゲート信号 GUL U相下段ゲート信号 GVU V相上段ゲート信号 GVL V相下段ゲート信号 GWU W相上段ゲート信号 GWL W相下段ゲート信号 TU 、TV 、TW 補償パルス幅 Td デッドタイム Tq トルク指令値 Tr1〜Tr6 トランジスタ iU 、iV 、iW 電流指令値 IU 、IV 、IW 相電流 tU 、tV 、tW 出力パルス幅 PU 、PV 、PW パルス幅変調信号10 Dead Time Circuit 12 Motor Control Controller 13 Motor 15 Base Drive Circuit 16 Inverter 80 Current Waveform Control Circuit 81 Dead Time Compensation Means 83 Current Command Value Calculation Means G UU U Phase Upper Gate Signal G UL U Phase Lower Gate Signal G VU V phase upper gate signal G VL V-phase lower gate signal G WU W phase upper stage gate signal G WL W-phase lower gate signal T U, T V, T W compensation pulse width T d dead time T q torque command value Tr1~Tr6 transistor i U , i V , i W current command value I U , I V , I W phase current t U , t V , t W output pulse width P U , P V , P W pulse width modulation signal
Claims (4)
手段と、前記電流指令値の極性を判断する電流指令値極
性判断手段と、前記電流指令値に基づいて発生させられ
たパルス幅変調信号の出力パルス幅、前記電流指令値の
極性、及びデッドタイムに基づいてデッドタイム補償を
行うデッドタイム補償手段とを有することを特徴とする
デッドタイム補償装置。1. A current command value generating means for generating a current command value, a current command value polarity judging means for judging the polarity of the current command value, and a pulse width modulation signal generated based on the current command value. Dead time compensating means for performing dead time compensation based on the output pulse width, the polarity of the current command value, and the dead time.
極性を判断し、前記電流指令値に基づいて発生させられ
たパルス幅変調信号の出力パルス幅、前記電流指令値の
極性、及びデッドタイムに基づいてデッドタイム補償を
行うことを特徴とするデッドタイム補償方法。2. A current command value is generated, the polarity of the current command value is determined, the output pulse width of the pulse width modulation signal generated based on the current command value, the polarity of the current command value, and A dead time compensation method characterized by performing dead time compensation based on dead time.
かつ、該各トランジスタのオン・オフによって前記モー
タに3相の相電流を供給するインバータと、該インバー
タの各トランジスタに対してトランジスタ駆動信号を出
力するデッドタイム回路と、モータ制御用コントローラ
とを有するとともに、該モータ制御用コントローラは、
電流指令値を発生させる電流指令値発生手段、前記電流
指令値の極性を判断する電流指令値極性判断手段、前記
電流指令値と前記モータからフィードバックされた相電
流とを比較して偏差を求める電流比較手段、及び前記偏
差に基づいて、電流指令値に対応した出力パルス幅を有
する3相のパルス幅変調信号を発生させ、該パルス幅変
調信号を前記デッドタイム回路に対して出力するパルス
幅変調信号発生手段を備え、該パルス幅変調信号発生手
段は、前記パルス幅変調信号の出力パルス幅、前記電流
指令値の極性、及びデッドタイムに基づいてデッドタイ
ム補償を行うデッドタイム補償手段を備えることを特徴
とするモータ駆動装置。3. A motor and six transistors are provided,
And an inverter that supplies three-phase currents to the motor by turning on / off each transistor, a dead time circuit that outputs a transistor drive signal to each transistor of the inverter, and a motor control controller. At the same time, the motor control controller is
A current command value generating means for generating a current command value, a current command value polarity determining means for determining the polarity of the current command value, a current for obtaining a deviation by comparing the current command value with the phase current fed back from the motor Pulse width modulation for generating a three-phase pulse width modulation signal having an output pulse width corresponding to the current command value based on the comparison means and the deviation, and outputting the pulse width modulation signal to the dead time circuit. The pulse width modulation signal generation means includes dead time compensation means for performing dead time compensation based on the output pulse width of the pulse width modulation signal, the polarity of the current command value, and the dead time. A motor drive device characterized by:
ランジスタ駆動信号を出力し、各トランジスタをオン・
オフさせて3相の相電流を発生させ、該相電流をモータ
に供給して駆動するモータ駆動方法において、電流指令
値を発生させ、該電流指令値の極性を判断し、前記電流
指令値と前記モータからフィードバックされた相電流と
を比較して偏差を求め、該偏差に基づいて、電流指令値
に対応したパルス幅を有する3相のパルス幅変調信号を
発生させ、該パルス幅変調信号の出力パルス幅、前記電
流指令値の極性、及びデッドタイムに基づいてデッドタ
イム補償を行うことを特徴とするモータ駆動方法。4. A transistor drive signal is output to each transistor of the inverter to turn on each transistor.
In a motor driving method of turning off to generate phase currents of three phases and supplying the phase currents to a motor for driving, a current command value is generated, the polarity of the current command value is determined, and the current command value A deviation is obtained by comparing with the phase current fed back from the motor, a 3-phase pulse width modulation signal having a pulse width corresponding to the current command value is generated based on the deviation, and the deviation of the pulse width modulation signal is generated. A motor driving method, wherein dead time compensation is performed based on an output pulse width, a polarity of the current command value, and a dead time.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7197667A JPH0947028A (en) | 1995-08-02 | 1995-08-02 | Dead time compensator, dead time compensation method, motor drive and motor driving method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7197667A JPH0947028A (en) | 1995-08-02 | 1995-08-02 | Dead time compensator, dead time compensation method, motor drive and motor driving method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0947028A true JPH0947028A (en) | 1997-02-14 |
Family
ID=16378333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7197667A Withdrawn JPH0947028A (en) | 1995-08-02 | 1995-08-02 | Dead time compensator, dead time compensation method, motor drive and motor driving method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0947028A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8693221B2 (en) | 2010-11-02 | 2014-04-08 | Denso Corporation | Electric power converter apparatus |
| US9960726B1 (en) | 2017-05-25 | 2018-05-01 | Ford Global Technologies, Llc | Electric drive power converter with low distortion dead-time insertion |
-
1995
- 1995-08-02 JP JP7197667A patent/JPH0947028A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8693221B2 (en) | 2010-11-02 | 2014-04-08 | Denso Corporation | Electric power converter apparatus |
| US9960726B1 (en) | 2017-05-25 | 2018-05-01 | Ford Global Technologies, Llc | Electric drive power converter with low distortion dead-time insertion |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021105 |