CN104734577A - 马达驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种马达驱动装置，其包括具有开关元件的逆变器、进行开关元件的接通/断开的微计算机、被输入流过开关元件的电流的分流电阻以及保护电路。保护电路具有将分流电流转换为比较用电压的转换电路、将比较用电压与第一电压以及第二电压进行比较的第一比较器以及第二比较器、提供第一电压以及第二电压的正电压源。转换电路将为正的电流值的第一阈值和为负的电流值的第二阈值转换为均为正的电压源的第一电压与第二电压。因此，除正电压源以外，不需准备负电压源，因此能够抑制装置的大型化。保护电路在分流电流超过第一阈值时以及比第二阈值小时向微计算机输出停止信号。如此一来，由于微计算机断开了开关元件，因此能够保护开关元件不受过电流影响。

Description

马达驱动装置

技术领域

本发明涉及一种马达驱动装置。

背景技术

以往，用于驱动无刷直流马达的马达驱动装置通过进行使逆变器所具有的多个开关元件接通/断开的PWM控制，对马达提供驱动电流。在这样的马达驱动装置中，存在以下的可能性，即由于对无刷直流马达施加有外力，因此若马达逆旋转，则由于马达的感应电压，在逆变器的开关元件流入逆向的电流，导致开关元件的功能损失。因此，在马达驱动装置中设置保护逆变器的开关元件的单元。

关于以往的马达驱动装置，例如在日本公开公报第05-168277号公报中有所记载。在日本公开公报第05-168277号公报所记载的马达驱动装置中，马达逆旋转时，保护单元输出停止信号，断开开关元件，从而保护开关元件。

然而，即使在马达正旋转时，开关元件的功能也有损坏的可能。例如，若马达由于外力而高速正旋转，或在马达驱动时由于外力而使旋转停止，则在逆变器的开关元件流过方向与正旋转方向相同的过电流，因此开关元件的功能被损坏。

为了保护开关元件不受正旋转的过电流的影响，设置与针对逆旋转的过电流的保护单元相同的保护单元来对应正旋转即可。但是，设置相同的保护单元的话，则需要增加电源装置等，因此马达驱动装置变得大型化。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够抑制马达驱动装置的大型化，且能够保护逆变器的开关元件不受正逆两方向的过电流影响的技术。

根据本申请的例示性的一实施方式所涉及的用于驱动马达的马达驱动装置，其特征在于，所述马达驱动装置具有：逆变器，其具有开关元件；微计算机，其接通/断开所述开关元件；分流电阻，其被输入流过所述开关元件的电流；以及保护电路，其在输入到所述分流电阻的分流电流的电流值超过第一阈值时以及比第二阈值小时，向所述微计算机输出停止信号，所述保护电路具有：转换电路，其将所述分流电流转换成比较用电压；第一比较器，其比较所述比较用电压与第一电压，若所述比较用电压比所述第一电压大，则向所述微计算机输出停止信号；第二比较器，其比较所述比较用电压与第二电压，若所述比较用电压比所述第二电压小，则向所述微计算机输出停止信号；以及第一正电压源，其提供所述第一电压以及所述第二电压，所述转换电路将具有所述第一阈值的电流值的所述分流电流转换成所述第一电压，并且将具有所述第二阈值的电流值的所述分流电流转换成所述第二电压，所述第一阈值为正的电流值，所述第二阈值为负的电流值，所述第一电压以及所述第二电压均为正的电压值，所述微计算机被输入所述停止信号后断开所述开关元件。

根据本申请的例示性的一实施方式，通过由转换电路转换分流电流的电流值，与第一阈值以及第二阈值对应的比较用电压均为正的电压值。由此，能够使用于向比较器输入第一电压以及第二电压的电压源为一个。因此，能够抑制马达驱动装置的大型化，且能够保护逆变器的开关元件不受正逆两方向的过电流影响。

由以下的本发明优选实施方式的详细说明，参照附图，可以更清楚地理解本发明的上述及其他特征、要素、步骤、特点和优点。

附图说明

图1是示出本申请的例示性的实施方式所涉及的马达驱动装置的结构的电路图。

图2是示出本申请的例示性的实施方式所涉及的马达驱动装置的结构的电路图。

图3是示出本申请的例示性的实施方式所涉及的分流电流与比较用电压之间的关系的图。

图4是示出本申请的例示性的实施方式所涉及的马达驱动装置的动作的流程图。

图5是示出变形例所涉及的马达驱动装置的结构的电路图。

具体实施方式

以下，参照附图对本申请的例示性的实施方式进行说明。

首先，参照图1对马达驱动装置的概况进行说明。图1是示出本实施方式所涉及的马达驱动装置1的结构的电路图。

马达驱动装置1为通过向马达9提供驱动电流来控制马达9的驱动的装置。如图1所示，马达驱动装置1具有微计算机2、逆变器3以及保护电路4。

微计算机2基于从外部输入的马达驱动指令信号向逆变器3输出脉冲信号S2。

逆变器3基于脉冲信号S2对马达9提供驱动电流S31。逆变器3具有电压源V1、开关元件T以及分流电阻Rs。开关元件T与分流电阻Rs串联地连接在电压源V1与接地之间。即，分流电阻Rs的一端与开关元件T的下游侧连接，而分流电阻Rs的另一端接地。由此，当输入脉冲信号S2时，通过接通/断开开关元件T，向马达9提供脉冲状的驱动电流S31。此时，从马达9以及开关元件T流出的电流被输入到下游侧的分流电阻Rs。

保护电路4具有转换电路41、基准电压提供电路42以及比较电路43。保护电路4相应于流经分流电阻Rs的分流电流Is的电流值而向微计算机2输出检测信号S4。

转换电路41将分流电流Is转换为比较用电压S41，并从比较用电压输出端子52输出到比较电路43。转换电路41具有电压源V2、输入端子51、第一电阻R1、第二电阻R2以及比较用电压输出端子52。电压源V2为本发明的“第二正电压源”的一个例子。

输入端子51连接在逆变器3的开关元件T以及分流电阻Rs之间。第一电阻R1与第二电阻R2串联地连接在电压源V2与输入端子51之间。即，第一电阻R1的一端与电压源V2连接，第一电阻R1的另一端与第二电阻R2的一端连接。并且，第二电阻R2的一端与第一电阻R1的另一端连接，第二电阻R2的另一端经由输入端子51与分流电阻Rs的一端连接。

比较用电压输出端子52连接在第一电阻R1与第二电阻R2之间。由此，当向分流电阻Rs的一端输入分流电流Is时，相应于该分流电流Is的电流值从比较用电压输出端子52输出比较用电压S41。

基准电压提供电路42基于电阻R3、R4、R5的电阻比对从电压源V3提供的正电压进行分压，并生成提供给比较电路43的第一电压S61以及第二电压S62。因此，从第一输出端子61输出的第一电压S61与从第二输出端子62输出的第二电压S62均为正的电压。并且，第一电压S61的电压值比第二电压S62的电压值大。即，电压源V3是本发明的“第一正电压源”的一个例子。

比较电路43具有第一比较器71、第二比较器72、上拉电阻Rp、电压源V4以及检测信号输出端子73。

第一比较器71向非逆旋转输入端子输入第一电压S61，向逆旋转输入端子输入比较用电压S41。由此，当比较用电压S41的电压值比第一电压S61的电压值大时，从第一比较器71输出的第一比较信号S71为低(Low)。并且，当比较用电压S41的电压值比第一电压S61的电压值小时，第一比较信号S71为高(High)。

第二比较器72向非逆旋转输入端子输入比较用电压S41，向逆旋转输入端子输入第二电压S62。由此，当比较用电压S41的电压值比第二电压S62的电压值大时，从第一比较器72输出的第二比较信号S72为高。并且，当比较用电压S41的电压值比第二电压S62的电压值小时，第二比较信号S72为低。

并且，第一比较器71的输出端子以及第二比较器72的输出端子分别与上拉电阻Rp的一端连接。上拉电阻Rp的另一端与电压源V4连接。并且，第一比较器71的输出端子、第二比较器72的输出端子以及上拉电阻Rp的一端的连接部分与检测信号输出端子73连接。

由此，当第一比较信号S71以及第二比较信号S72中的任意一方为低时，从检测信号输出端子73输出的检测信号S4为低。并且，当第一比较信号S71以及第二比较信号S72双方为高时，检测信号S4为高。当检测信号S4的电压值为低时，检测信号S4作为停止信号来工作。即，当比较用电压S41的电压值超过第一电压S61时以及比第二电压S62小时，保护电路4向微计算机2输出成为停止信号的低的检测信号S4。

在此，在转换电路41中，以比较用电压S41为与第一电压S61相同的电压值时的分流电流Is的电流值为第一阈值，以当比较用电压S41为与第二电压S62相同的电压值时的分流电流Is的电流值作为第二阈值。如此的话，则当分流电流的电流值超过第一阈值时以及比第二阈值小时，保护电路4向微计算机2输出停止信号。当微计算机2输入作为停止信号的低的检测信号S4时，不输出用于接通开关元件T的脉冲信号S2。由此，由于在开关元件T没有流过电流，因此能够抑制在开关元件T流过过电流而导致开关元件T的功能损坏的情况。

在本发明中，第一阈值在比马达9的额定旋转时的分流电流Is大时为正的电流值。并且，第二阈值为马达9逆旋转时的分流电流Is，且为负的电流值。而第一电压S61与第二电压S62均为正的电压值。如此一来，转换电路41将作为分流电流Is的正侧的阈值的第一阈值与作为分流电流Is的负侧的阈值的第二阈值均转换成正的电压值。由此，基准电压提供电路42能够从单一的正的电压源V3生成作为输入到比较电路43的基准电压的第一电压S61以及第二电压S62。即，除了正的电压源V3以外，不需准备负的电压源。因此，能够抑制马达驱动装置1的大型化。

另外，在保护电路4内使用的电压源V2、V3、V4也可通过单一的正电压源来实现。此时，能够进一步抑制马达驱动装置1的大型化。

接下来，对马达驱动装置1的整体结构进行详细说明。图2是示出马达驱动装置1的结构的电路图。图3是示出马达驱动装置1中的分流电流Is与比较用电压S41之间的关系的图。

在本申请的例示性的一实施方式中，作为马达驱动装置1的驱动对象的马达9为三相无刷直流马达。马达9具有U相、V相、W相各相的定子绕组。当对各相的定子绕组提供驱动电流时，在定子与转子之间产生转矩，转子进行旋转驱动。但是，作为本发明所涉及的马达驱动装置的驱动对象的马达也可以是单相马达或有刷马达。

微计算机2是用于控制逆变器3所具有的开关元件T的动作的集成电路。微计算机2基于从外部输入的马达驱动指令信号向逆变器3输出脉冲信号S2。如图2所示，脉冲信号S2为分别与马达9的U相、V相、W相的各相对应的各一对、共六个的PWM信号。从微计算机2输出的脉冲信号S2通过电平移动电路21而被调节电压值的范围并被输入到逆变器3。

逆变器3基于从微计算机2输入的脉冲信号S2向马达9提供驱动电流S31。逆变器3如图2所示具有电压源V1、六个开关元件T11、T12、T21、T22、T31、T32、三个分流电阻Rs1-Rs3以及三个马达连接端子311-313。

开关元件T11、T12、T21、T22、T31、T32分别由晶体管以及二极管构成。本申请的例示性的一实施方式的开关元件T使用绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为晶体管。另外，开关元件T11、T12、T21、T22、T31、T32也可使用其他种类的开关元件。

开关元件T11、T12以及分流电阻Rs1串联地连接在电压源V1与接地之间。开关元件T21、T22以及分流电阻Rs2串联地连接在电压源V1与接地之间。并且，开关元件T31、T32以及分流电阻Rs3串联地连接在电压源V1与接地之间。并且，开关元件T11、T12以及分流电阻Rs1与开关元件T21、T22以及分流电阻Rs2、开关元件T31、T32以及分流电阻Rs3相互并联地连接。

马达连接端子311-313分别连接在开关元件T11与开关元件T12之间、开关元件T21与开关元件T22之间以及开关元件T31与开关元件T32之间。

在马达9驱动时，关于U相、V相、W相的各相，对一对开关元件T11、T12、一对开关元件T21、T22以及一对开关元件T31、T32分别输入一对脉冲信号S2。由此，切换各开关元件T的驱动时机，驱动电流S31从马达连接端子311-313输出到马达9的U相、V相、W相中的各相。

如上所述，三个分流电阻Rs1-Rs3分别串联地连接在开关元件T12、T22、T32与接地之间。由此，分别向分流电阻Rs1-Rs3输入马达9的U相、V相、W相的相电流。

保护电路4具有三个转换电路411-413、基准电压提供电路42以及比较电路43。保护电路4相应于流过分流电阻Rs1-Rs3的分流电流Is1-Is3的电流值向微计算机2输出检测信号S4。

转换电路411-413分别将流过分流电阻Rs1-Rs3的分流电流Is1-Is3转换为比较用电压S411-S413，并从比较用电压输出端子521-523输出到比较电路43。

输入端子511-513分别连接在开关元件T12与分流电阻Rs1之间、开关元件T22与分流电阻Rs2之间以及开关元件T13与分流电阻Rs3之间。由此，向输入端子511-513分别输入与流过分流电阻Rs1-Rs3的分流电流Is1-Is3成比例的电压。

转换电路411具有输入端子511、电压源V2、第一电阻R1、第二电阻R2以及比较用电压输出端子521。第一电阻R1与第二电阻R2串联地连接在电压源V2与输入端子511之间。即，第一电阻R1的一端与电压源V2连接，第一电阻R1的另一端与第二电阻R2的一端连接。并且，第二电阻R2的一端与第一电阻R1的另一端连接，第二电阻R2的另一端与分流电阻Rs1的一端连接。

比较用电压输出端子521连接在第一电阻R1以及第二电阻R2之间。由此，若向分流电阻Rs1的一端输入流过开关元件T12的电流，则相应于分流电流Is1的电流值从比较用电压输出端子521输出比较用电压S411。转换电路412、413为与转换电路411相同的结构，因此省略重复说明。

分流电阻Rs1-Rs3的电阻值比第一电阻R1的电阻值以及第二电阻R2的电阻值小。由此，能够抑制分流电阻Rs1-Rs3的电力消耗。

基准电压提供电路42为生成提供给比较电路43的第一电压S61以及第二电压S62的电路。基准电压提供电路42具有电压源V3、电阻R3、R4、R5。还具有第一输出端子61以及第二输出端子62。电压源V3为正电压源。电阻R3、R4、R5串联地连接在电压源V3与接地之间。

第一输出端子61连接在电阻R3与电阻R4之间。由此，从电压源V3提供的电压相应于电阻R3、电阻R4以及电阻R5的电阻值被分压，并作为第一电压S61从第一输出端子61输出。并且，第二输出端子62连接在电阻R4与电阻R5之间。由此，从电压源V3提供的电压相应于电阻R3以及电阻R4与电阻R5的电阻值被分压，并作为第二电压S62从第二输出端子62输出。因此，第一电压S61以及第二电压S62均为正的电压。并且，第一电压S61的电压值比第二电压S62的电压值大。

比较电路43具有三个第一比较器711-713、三个第二比较器721-723，上拉电阻Rp、电压源V4以及检测信号输出端子73。

第一比较器711向非逆旋转输入端子输入第一电压S61，向逆旋转输入端子输入比较用电压S411。由此，在比较用电压S411的电压值比第一电压S61的电压值大时，从第一比较器711输出的第一比较信号S711为低(Low)。并且，在比较用电压S411的电压值比第一电压S61的电压值小时，第一比较信号S711为高(High)。

第二比较器721向非逆旋转输入端子输入比较用电压S411，向逆旋转输入端子输入第二电压S62。由此，在比较用电压S411的电压值比第二电压S62的电压值大时，从第二比较器721输出的第二比较信号S721为高。并且，在比较用电压S41的电压值比第二电压S62的电压值小时，第二比较信号S721为低。

第一比较器712、713除了向逆旋转输入端子输入比较用电压S412、S413这一点以外，与第一比较器711的结构相同，因此省略重复说明。并且，第二比较器722、723也是除了向非逆旋转输入端子输入比较用电压S412、S413这一点以外，与第二比较器721的结构相同，因此省略重复说明。

并且，第一比较器711-713的输出端子以及第二比较器721-723的输出端子分别与上拉电阻Rp的一端连接。上拉电阻Rp的另一端与电压源V4连接。并且，第一比较器711-713的输出端子、第二比较器721-723的输出端子以及上拉电阻Rp的一端的连接部分与检测信号输出端子73连接。

由此，在第一比较信号S711-S713以及第二比较信号S721-S723中的任一个为低时，从检测信号输出端子73输出的检测信号S4为低。并且，在第一比较信号S711-S713以及第二比较信号S721-S723全为高时，检测信号S4为高。检测信号S4在其电压值为低时作为停止信号动作。即，在比较用电压S411、S412、S413中的至少一个的电压值超过第一电压S61时以及比第二电压S62小时，保护电路4向微计算机2输出作为停止信号的低的检测信号S4。

在此，图3是示出转换电路411-413中的流过连接有输入端子511-513的分流电阻Rs的分流电流Is1-Is3与从比较用电压输出端子521-523输出的比较用电压S411-S413间的关系的图。

如图3所示，以比较用电压S411-S413为与第一电压S61相同的电压值E1时的分流电流Is1-Is3的电流值为第一阈值I1，以比较用电压S411-S413为与第二电压S62相同的电压值E2时的分流电流Is1-Is3的电流值为第二阈值I2。如此一来，当分流电流Is1-Is3中的任一电流值超过第一阈值I1时以及小于第二阈值I2时，保护电路4向微计算机2输出停止信号。微计算机2输入作为停止信号的低的检测信号S4后，不输出用于接通开关元件T的脉冲信号S2。由此，能够抑制以下的情况：由于在开关元件T没有电流流过，因此在开关元件T流过过电流而导致开关元件T的功能损失。即，能够保护开关元件T。

并且，在分流电流Is1-Is3的全部电流值在第一阈值I1至第二阈值I2的范围内时，保护电路4向微计算机2输出不是停止信号的高的检测信号S4。此时，微计算机2不中止脉冲信号S2的输出。

第一阈值I1为比马达9的额定运转时的额定分流电流I0大的正的电流值。并且，第二阈值I2为马达9逆旋转时的分流电流，且为负的电流值。因此，当额定分流电流I0为正的电流值时，优选将第一阈值的绝对值设定得比第二阈值的绝对值大。例如，额定分流电流I0为3.0A时，设第一阈值I1为6.4A，第二阈值I2为-3.0A即可。

而第一电压S61与第二电压S62均为正的电压值。在本申请的例示性的一实施方式中，如此一来，转换电路41将作为分流电流Is的正侧的阈值的第一阈值I1与作为负侧的阈值的第二阈值I2均转换为正的电压值。由此，基准电压提供电路42能够从单一的正的电压源V3生成作为输入到比较电路43的基准电压的第一电压S61以及第二电压S62。即，除了正的电压源V3以外，不需准备负的电压源。因此，既能够抑制马达驱动装置1的大型化，又能够保护逆变器3的开关元件T不受正逆两方向的过电流影响。

另外，用于保护电路4内的电压源V2、V3、V4也可通过单一的正电压源实现。此时，能够进一步抑制马达驱动装置1的大型化。

接下来，参照图4对马达驱动装置1的动作进行说明。图4为示出马达驱动装置1的动作的流程图。

在本申请的例示性的一实施方式中，成为马达驱动装置1的驱动对象的马达9为所谓的无传感器马达。在无传感器马达中，通过在驱动马达9之前，从逆变器3向马达9流入位置检测用的脉冲电流，并检测流过分流电阻Rs的分流电流而推测马达9的转子的位置。

因此，当马达9由于外力而逆旋转时，存在以下的可能性：若在逆变器3流过位置检测用的脉冲电流，则通过马达9的电动势产生的电流流向开关元件T，开关元件T的功能损失。因此，在开始驱动马达9之前，需要判断电流是否正在从马达9流向逆变器3。

因此，通过使马达驱动装置1按照以下的顺序动作，能够抑制以下的情况：在驱动作为无传感器马达的马达9时，开关元件T的功能被损坏。

首先，当加入马达驱动装置1的电源时，被提供给微计算机2、逆变器3以及保护电路4的电压源分别驱动。此时，从微计算机2向逆变器3不输出用于在各开关元件T流过电流的脉冲信号S2。

并且，微计算机2判断是否从外部输入了马达驱动指令信号(步骤S101)。在没有向微计算机2输入马达驱动指令信号时，重复步骤S101。而向微计算机2输入马达驱动指令信号后，微计算机2判断是否从保护电路4输入了停止信号(步骤S102)。具体地说，微计算机2判断从保护电路4向微计算机2输入的检测信号S4是否为低。由此，微计算机2判断是否在逆变器3的各开关元件T流入了过电流。

在步骤S102中，从保护电路4向微计算机2输入了停止信号时，即检测信号S4为低时，微计算机2不输出脉冲信号S2，而是结束动作。由此，能够抑制在逆变器3的开关元件T流入过电流而导致开关元件T的功能被损坏的情况。

而在步骤S102中，没有从保护电路4向微计算机2输入停止信号时，即检测信号S4为高时，微计算机2开始脉冲信号S2的输出(步骤S103)。

在步骤S103中，微计算机2输出的脉冲信号S2开始为用于推测马达9的转子的位置的位置推测用脉冲信号，之后转换为用于使马达9旋转的驱动用脉冲信号。另外，在本申请的例示性的一实施方式中，马达9为无传感器马达，因此脉冲信号S2包括位置推测用脉冲信号，但本发明不限于此。只要马达9为具有位置检测传感器的马达，则脉冲信号S2也可只包括用于使马达9旋转的驱动用脉冲信号。

当开始进行脉冲信号S2的输出时，微计算机2判断是否从保护电路4输入了停止信号(步骤S104)。由此，微计算机2判断是否向逆变器3的各开关元件T流入了过电流。

在步骤S104中，当从保护电路4向微计算机2输入了停止信号时，即，检测信号S4为低时，进入步骤S106，停止脉冲信号S2的输出。由此，在脉冲信号S2的输出过程中，能够抑制以下的情况：由于施加有外力等而导致马达9的动作发生异常，从而使得开关元件T的功能被损坏。

而在步骤S104中，没有从保护电路4向计算机2输入停止信号时，即检测信号S4为高时，微计算机2判断是否从外部输入了旋转停止信号(步骤S105)。在步骤S105中，没有向微计算机2输入旋转停止信号时，微计算机2继续脉冲信号S2的输出，并返回步骤S104。

在步骤S105中，没有向微计算机2输入旋转停止信号时，微计算机2停止脉冲信号S2的输出(步骤S106)。并且，微计算机2结束动作。

如此一来，在从微计算机2向逆变器3输出脉冲信号S2之前以及输出过程中，通过监测保护电路4向分流电阻Rs输入的分流电流Is，能够抑制逆变器3所具有的开关元件T的功能被损坏。

以上，对本发明的例示性的实施方式进行了说明，但本发明并不限定为上述实施方式。

图5是示出一变形例所涉及的马达驱动装置1A的结构的电路图。在上述实施方式中，逆变器具有与马达的U相、V相、W相各相对应的三个分流电阻。但是，本发明的马达驱动装置也可如图5的马达驱动装置1A所示，其逆变器3A具有共用于马达9A的三相全部的一个分流电阻RsA。

在图5的例子的逆变器3A中，开关元件T11A、T12A串联地连接在电压源V1A与分流电阻RsA之间。开关元件T21A、T22A串联地连接在电压源V1A与分流电阻RsA之间。并且，开关元件T31A、T32A串联地连接在电压源V1A与分流电阻RsA之间。并且，开关元件T11A、T12A与开关元件T21A、T22A、开关元件T31A、T32A相互并联连接。分流电阻RsA的一端与开关元件T12A、T22A、T32A连接，另一端接地。

在图5的例子中，分流电阻RsA连接在开关元件T12A、T22A、T32A与接地之间。由此，分流电阻RsA被输入马达9A的母线电流。

保护电路4A连接在开关元件T12A、T22A、T32A与分流电阻RsA之间，并具有输入端子51A。并且，流过分流电阻RsA的分流电流的电流值在超过预定的第一阈值时以及小于预定的第二阈值时，保护电路4A向微计算机2A输出作为停止信号的低的检测信号S4A。而当分流电流的电流值为第一阈值与第二阈值之间的值时，保护电路向微计算机2A输出不是停止信号的高的检测信号S4A。

如此一来，也可通过一个分流电阻RsA检测与马达的U相、V相以及W相对应的电流。在图5的例子中，通过由转换电路41A转换分流电流的电流值，与第一阈值以及第二阈值对应的比较用电压均成为正的电压值。由此，能够使用于向比较器输入第一电压以及第二电压的电压源为一个。因此，能够抑制马达驱动装置1A的大型化且能够保护逆变器3A的开关元件不受正逆两方向的过电流影响。

并且，在上述实施方式中，若微计算机输入作为停止信号的低的检测信号，则不进行脉冲信号的输出，或者中止输出脉冲信号，但本发明并不限于此。若微计算机输入作为停止信号的低的检测信号，则也可输出用于向开关元件流入微弱电流的保护脉冲来代替使开关元件接通的脉冲信号。本发明的“断开开关元件”也包括如此降低流过开关元件的电流的情况。

并且，在上述实施方式中，以逆变器的输出的低为停止信号，但也可以高为停止信号。此时，切换各比较器向非逆旋转输入端子的输入与向逆旋转输入端子的输入即可。并且，此时，也可分别向微计算机输入多个比较器的输出。并且，也可适当通过逻辑电路向微计算机输入从多个比较器输出的各比较信号。

并且，上述实施方式的逆变器为分流电阻配置在开关元件的地侧的所谓的低侧检测型逆变器，但本发明不限于此。本发明的逆变器也可为分流电阻配置在开关元件的电源侧的所谓的高侧检测型的逆变器。

并且，关于用于实现马达驱动装置的各部分的具体的电路结构，也可与图2所示的电路结构不同。并且，在不发生矛盾的范围内，也可对在上述实施方式和变形例中出现的各要素进行适当组合。

Claims (20)

1.一种用于驱动马达的马达驱动装置，其特征在于，

所述马达驱动装置具有：

逆变器，其具有开关元件；

微计算机，其接通/断开所述开关元件；

分流电阻，其被输入流过所述开关元件的电流；以及

保护电路，其在输入到所述分流电阻的分流电流的电流值超过第一阈值时以及比第二阈值小时，向所述微计算机输出停止信号，

所述保护电路具有：

转换电路，其将所述分流电流转换成比较用电压；

第一比较器，其比较所述比较用电压与第一电压，若所述比较用电压比所述第一电压大，则向所述微计算机输出停止信号；

第二比较器，其比较所述比较用电压与第二电压，若所述比较用电压比所述第二电压小，则向所述微计算机输出停止信号；以及

第一正电压源，其提供所述第一电压以及所述第二电压，

所述转换电路将具有所述第一阈值的电流值的所述分流电流转换成所述第一电压，并且将具有所述第二阈值的电流值的所述分流电流转换成所述第二电压，所述第一阈值为正的电流值，所述第二阈值为负的电流值，所述第一电压以及所述第二电压均为正的电压值，所述微计算机被输入所述停止信号后，断开所述开关元件。

2.根据权利要求1所述的马达驱动装置，其特征在于，

所述转换电路具有：

第二正电压源；

第一电阻，其一端与所述第二正电压源连接；

第二电阻，其一端与所述第一电阻的另一端连接，其另一端与所述分流电阻的一端连接；以及

输出端子，其连接在所述第一电阻与所述第二电阻之间，

所述分流电阻的另一端接地，所述分流电阻的一端被输入流过所述逆变器的电流，并相应于所述分流电流的电流值从连接在所述第一电阻与所述第二电阻之间的所述输出端子输出所述比较用电压。

3.根据权利要求2所述的马达驱动装置，其特征在于，

所述分流电阻的电阻值比所述第一电阻的电阻值以及所述第二电阻的电阻值小。

4.根据权利要求1所述的马达驱动装置，其特征在于，

所述第一阈值的绝对值比所述第二阈值的绝对值大。

5.根据权利要求2所述的马达驱动装置，其特征在于，

所述第一阈值的绝对值比所述第二阈值的绝对值大。

6.根据权利要求3所述的马达驱动装置，其特征在于，

所述第一阈值的绝对值比所述第二阈值的绝对值大。

7.根据权利要求1所述的马达驱动装置，其特征在于，

所述保护电路具有三个所述转换电路，

所述逆变器对所述马达提供三相的电流，所述逆变器具有与所述马达的各相对应的三个所述分流电阻，所述转换电路分别与三个所述分流电阻连接。

8.根据权利要求2所述的马达驱动装置，其特征在于，

所述保护电路具有三个所述转换电路，

所述逆变器对所述马达提供三相的电流，所述逆变器具有与所述马达的各相对应的三个所述分流电阻，所述转换电路分别与三个所述分流电阻连接。

9.根据权利要求3所述的马达驱动装置，其特征在于，

所述保护电路具有三个所述转换电路，

所述逆变器对所述马达提供三相的电流，所述逆变器具有与所述马达的各相对应的三个所述分流电阻，所述转换电路分别与三个所述分流电阻连接。

10.根据权利要求6所述的马达驱动装置，其特征在于，

所述保护电路具有三个所述转换电路，

所述逆变器对所述马达提供三相的电流，所述逆变器具有与所述马达的各相对应的三个所述分流电阻，所述转换电路分别与三个所述分流电阻连接。

11.根据权利要求1所述的马达驱动装置，其特征在于，

所述逆变器对所述马达提供多相电流，所述逆变器具有被输入所述马达的全部相的电流的所述分流电阻。

12.根据权利要求2所述的马达驱动装置，其特征在于，

所述逆变器对所述马达提供多相电流，所述逆变器具有被输入所述马达的全部相的电流的所述分流电阻。

13.根据权利要求3所述的马达驱动装置，其特征在于，

所述逆变器对所述马达提供多相电流，所述逆变器具有被输入所述马达的全部相的电流的所述分流电阻。

14.根据权利要求6所述的马达驱动装置，其特征在于，

所述逆变器对所述马达提供多相电流，所述逆变器具有被输入所述马达的全部相的电流的所述分流电阻。

15.根据权利要求1所述的马达驱动装置，其特征在于，

所述微计算机在被输入马达驱动指令信号后，在向所述开关元件输出接通信号之前判断所述保护电路是否输出了所述停止信号。

16.权利要求2所述的马达驱动装置，其特征在于，

所述微计算机在被输入马达驱动指令信号后，在向所述开关元件输出接通信号之前判断所述保护电路是否输出了所述停止信号。

17.根据权利要求3所述的马达驱动装置，其特征在于，

所述微计算机在被输入马达驱动指令信号后，在向所述开关元件输出接通信号之前判断所述保护电路是否输出了所述停止信号。

18.根据权利要求14所述的马达驱动装置，其特征在于，

所述微计算机在被输入马达驱动指令信号后，在向所述开关元件输出接通信号之前判断所述保护电路是否输出了所述停止信号。

19.根据权利要求1所述的马达驱动装置，其特征在于，

所述微计算机通过检测所述分流电流的电流值来推测所述马达的转子的位置。

20.根据权利要求18所述的马达驱动装置，其特征在于，

所述微计算机通过检测所述分流电流的电流值来推测所述马达的转子的位置。