[发明专利]电力转换装置、马达模块以及电动助力转向装置

权利要求书

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

所述电力转换装置具有：

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

控制电路，其对所述第1逆变器的n个低侧开关元件和n个高侧开关元件的接通和断开动作进行控制，并且诊断所述n相的绕组的断线故障，

所述控制电路执行如下的第1故障诊断：

生成使所述第1逆变器的所述n个低侧开关元件中的第1特定相的1个低侧开关元件接通、使剩余的n-1个低侧开关元件断开、并且使所述n个高侧开关元件全部断开的控制信号，

在构成了所述马达的中性点的状态下，对所述n个低侧开关元件和所述n个高侧开关元件赋予所述控制信号，测定根据所述n相的绕组的所述断线故障的模式而变化的n相电压，

参照将所述断线故障的模式与n相电压电平关联起来的表，根据测定出的所述n相电压来诊断所述断线故障，

所述控制电路根据所述表，

在所述n相电压分别示出第1电平的情况下，判定为所述n相的绕组没有发生断线，

在n相中的一相的相电压示出所述第1电平、并且剩余的n-1相的相电压示出第2电平的情况下，检测到所述第1特定相的绕组发生断线，

在所述第1特定相以外的相中的一相的相电压示出所述第2电平、并且剩余的n-1相的相电压示出所述第1电平的情况下，检测到相电压示出所述第2电平的相的绕组发生断线，

其中，所述第1电平比接地端电平高，所述第2电平比所述第1电平高。

2.根据权利要求1所述的电力转换装置，其中，

所述第1特定相是所述n相中的任意一相。

3.根据权利要求1或2所述的电力转换装置，其中，

第3电平比所述第2电平高并且比所述电源的电压电平低。

4.根据权利要求3所述的电力转换装置，其中，

所述电力转换装置还具有切换所述电源与所述第1逆变器的连接和非连接的电源切断电路，

所述控制电路在执行所述第1故障诊断时使所述电源切断电路接通。

5.根据权利要求4所述的电力转换装置，其中，

所述马达的各相的绕组的另一端彼此Y接线，连接所述绕组的另一端彼此的节点作为所述马达的所述中性点发挥功能，

所述电力转换装置还具有切换所述第1逆变器的所述n个支路与所述绕组的一端的连接和非连接的n个相分离继电器，

所述控制电路还诊断所述n个相分离继电器的断开故障。

6.根据权利要求5所述的电力转换装置，其中，

在所述断线故障的诊断中，在所述第1特定相的相电压示出所述第1电平、并且剩余的n-1相的相电压示出所述第2电平的情况下，所述控制电路检测到所述第1特定相的绕组发生断线或所述第1特定相的相分离继电器发生断开故障。

7.根据权利要求6所述的电力转换装置，其中，

所述控制电路在执行所述第1故障诊断而诊断了所述断线故障之后，执行如下的第2故障诊断：

生成使所述第1逆变器的所述n个高侧开关元件中的与所述第1特定相相同的第2特定相的1个高侧开关元件接通、使剩余的n-1个高侧开关元件断开、并且使所述n个低侧开关元件全部断开、并且使所述n个相分离继电器接通、并且使所述电源切断电路接通的控制信号，

在构成了所述马达的中性点的状态下，对所述n个低侧开关元件、所述n个高侧开关元件、所述n个相分离继电器以及所述电源切断电路赋予所述控制信号，测定根据所述n个相分离继电器的断开故障的模式而变化的n相电压，

参照将所述断开故障的模式与n相电压电平进一步关联起来的所述表，根据测定出的所述n相电压来诊断所述n个相分离继电器中的所述第2特定相以外的n-1个相分离继电器的断开故障。