车载电动机驱动用控制基板

摘要

本发明的目的是以能够确保电源的冗余性的方式使车载电动机驱动用控制基板实现小型化以及低成本化。车载电动机驱动用控制基板(10)由形成有2个逆变器驱动电路(1a、1b)和升降压驱动电路(2)的1个印刷电路板构成，其中，2个逆变器驱动电路(1a、1b)对三相电动机(9a、9b)用的2个逆变器电路(8a、8b)进行驱动，升降压驱动电路(2)对向逆变器电路(8a、8b)供给电力的升降压电路(7)进行驱动。并且，车载电动机驱动用控制基板(10)具有：第一电源电路(3a)，其向构成升降压驱动电路(2)以及2个逆变器驱动电路(1a、1b)的多个要素电路(200、110、120)的一部分供给电力；以及第二电源电路(3b)，其向升降压驱动电路(2)以及2个逆变器驱动电路(1a、1b)中的剩余的要素电路供给电力。

权利要求

1.一种车载电动机驱动用控制基板，其由1个印刷电路板构成，且形成有下述电路，该电路对分别与搭载在车辆上的2个三相电动机连接的2个逆变器电路、以及分别向这些逆变器电路供给电力的升降压电路进行驱动，该车载电动机驱动用控制基板具有：

升降压驱动电路，其对所述升降压电路进行驱动；

第一逆变器驱动电路，其对2个所述逆变器电路的一方进行驱动；

第二逆变器驱动电路，其对2个所述逆变器电路的另一方进行驱动；

第一电源电路，其向构成所述升降压驱动电路、所述第一逆变器驱动电路以及所述第二逆变器驱动电路的多个要素电路的一部分供给电力；以及第二电源电路，其向构成所述升降压驱动电路、所述第一逆变器驱动电路以及所述第二逆变器驱动电路的多个所述要素电路的剩余部分供给电力，所述升降压驱动电路具有：

N相升降压驱动电路，其是对所述升降压电路中的生成N相电位的电路进行驱动的所述要素电路；以及P相升降压驱动电路，其是对所述升降压电路中的生成P相电位的电路进行驱动的所述要素电路，所述第一电源电路向所述N相升降压驱动电路以及所述P相升降压驱动电路中的一方、和构成所述第一逆变器驱动电路的所有所述要素电路供给电力，所述第二电源电路向所述N相升降压驱动电路和所述P相升降压驱动电路中的剩余的一方、以及构成所述第二逆变器驱动电路的所有所述要素电路供给电力。

2.根据权利要求1所述的车载电动机驱动用控制基板，其中，

所述第一电源电路以及所述第二电源电路是同一规格的电路。

3.根据权利要求1所述的车载电动机驱动用控制基板，其中，

所述第一电源电路以及所述第二电源电路分别具备电源变压器，该电源变压器具有：

沿四个方向的外缘部中的第一外缘部，从所述第一外缘部的旁边的第二外缘部侧依次排列的初级线圈以及多个次级线圈；以及沿相对于所述第一外缘部而处于相反侧的第三外缘部，从所述第二外缘部侧依次排列的多个次级线圈，所述第一电源电路的所述电源变压器以及所述第二电源电路的所述电源变压器，以它们各自的相对于所述第二外缘部而处于相反侧的第四外缘部相对的状态排列配置，构成所述第一逆变器驱动电路中的一部分的所述要素电路、构成所述升降压驱动电路中的一部分的所述要素电路、以及构成所述第二逆变器驱动电路中的一部分的所述要素电路，在所述第一电源电路的所述电源变压器中的所述第三外缘部以及所述第二电源电路的所述电源变压器中的所述第一外缘部所处这一侧的第一区域中，从所述第一电源电路的所述电源变压器中的所述第二外缘部侧依次排列，并且，与所述第一电源电路的所述电源变压器中的排列在所述第三外缘部侧的所述次级线圈、以及所述第二电源电路的所述电源变压器中的排列在所述第一外缘部侧的所述次级线圈连接，构成所述第一逆变器驱动电路中的剩余部分的所述要素电路、构成所述升降压驱动电路中的剩余部分的所述要素电路、以及构成所述第二逆变器驱动电路中的剩余部分的所述要素电路，在所述第一电源电路的所述电源变压器中的所述第一外缘部以及所述第二电源电路的所述电源变压器中的所述第三外缘部所处这一侧的第二区域中，从所述第一电源电路的所述电源变压器中的所述第二外缘部侧依次排列，并且，与所述第一电源电路的所述电源变压器中的排列在所述第一外缘部侧的所述次级线圈、以及所述第二电源电路的所述电源变压器中的排列在所述第三外缘部侧的所述次级线圈连接。

4.根据权利要求1所述的车载电动机驱动用控制基板，其中，

所述第一电源电路以及所述第二电源电路分别具备电源变压器，该电源变压器具有：

沿四个方向的外缘部中的第一外缘部，从所述第一外缘部的旁边的第二外缘部侧依次排列的初级线圈以及多个次级线圈；以及沿相对于所述第一外缘部而处于相反侧的第三外缘部，从所述第二外缘部侧依次排列的多个次级线圈，所述第一电源电路的所述电源变压器以及所述第二电源电路的所述电源变压器，以它们各自的所述第三外缘部相对的状态排列配置，构成所述第一逆变器驱动电路中的一部分的所述要素电路、构成所述第一逆变器驱动电路中的剩余部分的所述要素电路、以及构成所述升降压驱动电路中的一部分的所述要素电路，在包含与所述第一电源电路的所述电源变压器中的所述第二外缘部相对的区域在内的第一区域中，从所述第一电源电路的所述电源变压器中的所述第一外缘部侧依次排列，并且，与所述第一电源电路的所述电源变压器中的所述次级线圈连接，构成所述第二逆变器驱动电路中的一部分的所述要素电路、构成所述第二逆变器驱动电路中的剩余部分的所述要素电路、以及构成所述升降压驱动电路中的剩余部分的所述要素电路，在第二区域中，从所述第二电源电路的所述电源变压器中的所述第一外缘部侧依次排列，并且，与所述第二电源电路的所述电源变压器中的所述次级线圈连接，其中，该第二区域包含与所述第二电源电路的所述电源变压器中的相对于所述第二外缘部而处于相反侧的第四外缘部相对的区域，且与所述第一区域相邻。

5.根据权利要求1所述的车载电动机驱动用控制基板，其中，

还具有保护电路，该保护电路从所述升降压电路以及2个所述逆变器电路分别输入表示各电路的状态的状态信号，在预定的异常条件基于该状态信号而成立的情况下，将向所述升降压电路以及2个所述逆变器电路中的与已成立的所述异常条件对应的电路输出的驱动信号切换为预定的安全侧控制信号。

说明书

车载电动机驱动用控制基板

技术领域

[0001] 本发明涉及一种车载电动机驱动用控制基板，其形成有下述电路，该电路对分别与搭载在车辆上的2个三相电动机连接的2个逆变器电路、以及分别向这些逆变器电路供给电力的升降压电路进行驱动。

背景技术

[0002] 如专利文献1所示，在现有的混合动力车辆中，搭载有：2个三相电动机；2个逆变器电路，它们分别与这些三相电动机连接；以及升降压电路，其分别向这些逆变器电路供给电力。此处，升降压电路由斩波器电路构成，通过对从高压电池供给的输入电压进行升压变换以及降压变换，从而生成逆变器电路所需的P相电位以及N相电位。此外，例如，2个三相电动机中的一方是车轮驱动用的电动机，另一方是电力再生用的电动机。

[0003] 并且，在现有的混合动力车辆中搭载有控制基板，该控制基板形成有分别对2个逆变器电路以及升降压电路进行驱动的电路。以下，将该控制基板称为车载电动机驱动用控制基板。该车载电动机驱动用控制基板由1个印刷电路板构成，与包含2个逆变器电路以及升降压电路的半导体模块连接。

[0004] 车载电动机驱动用控制基板具有分别对2个逆变器电路进行驱动的电路即2个逆变器电路驱动电路、以及对升降压电路进行驱动的电路即升降压驱动电路。

[0005] 并且，车载电动机驱动用控制基板也具有向2个逆变器电路驱动电路以及升降压驱动电路供给恒定的直流电压的电源电路。该电源电路将从电池供给的输入电压变换为2个逆变器电路驱动电路以及升降压驱动电路所需的控制电压(输出电压)。

[0006] 专利文献1：日本特开2008－283766号公报

发明内容

[0007] 通常，现有的车载电动机驱动用控制基板具有分别与2个逆变器电路驱动电路以及升降压驱动电路对应的3个电源电路。车载电动机驱动用控制基板通过具有3个电源电路，从而即使在1个电源电路发生故障的情况下，也能够使2个逆变器电路中的一部分继续动作，电源的冗余性得到确保。

[0008] 然而，近来，要求车载电动机驱动用控制基板的进一步小型化以及低成本化。并且，在车载电动机驱动用控制基板中，电源的冗余性的确保也很重要。

[0009] 本发明的目的是以能够确保电源的冗余性的方式使车载电动机驱动用控制基板实现小型化以及低成本化。

[0010] 本发明的一个方式所涉及的车载电动机驱动用控制基板由1个印刷电路板构成，是形成有下述电路的基板，该电路对分别与搭载在车辆上的2个三相电动机连接的2个逆变器电路、以及分别向这些逆变器电路供给电力的升降压电路进行驱动。并且，本发明的一个方式所涉及的车载电动机驱动用控制基板具有以下所示的升降压驱动电路、第一逆变器驱动电路、第二逆变器驱动电路、第一电源电路以及第二电源电路。上述升降压驱动电路是对上述升降压电路进行驱动的电路。上述第一逆变器驱动电路是对2个上述逆变器电路的一方进行驱动的电路。上述第二逆变器驱动电路是对2个上述逆变器电路的另一方进行驱动的电路。上述第一电源电路是向构成上述升降压驱动电路、上述第一逆变器驱动电路以及上述第二逆变器驱动电路的多个要素电路的一部分供给电力的电路。上述第二电源电路是向构成上述升降压驱动电路、上述第一逆变器驱动电路以及上述第二逆变器驱动电路的多个上述要素电路的剩余部分供给电力的电路。

[0011] 发明的效果

[0012] 以上所示的本发明的一个方式所涉及的车载电动机驱动用控制基板，与具有3个电源电路的现有的基板相比较，能够省略1个电源电路，相应地实现小型化以及低成本化。此外，在该车载电动机驱动用控制基板中，2个电源电路相对于构成升降压驱动电路以及2个逆变器驱动电路的多个要素电路，分担地供给电力(直流电压)。因此，即使在一方的电源电路发生故障的情况下，也能够实现使2个逆变器电路中的一部分继续动作的功能(电源的冗余性)。

附图说明

[0013] 图1是包含本发明的第1实施方式所涉及的车载电动机驱动用控制基板10的车载电动机驱动装置的概略框图。

[0014] 图2是车载电动机驱动用控制基板10的驱动对象电路的概略结构图。

[0015] 图3是车载电动机驱动用控制基板10所具有的电源电路的一个例子即DC－DC转换器的概略结构图。

[0016] 图4是车载电动机驱动用控制基板10中的控制电压的供给系统图。

[0017] 图5是示意地表示在车载电动机驱动用控制基板10所具有的2个电源电路的一方发生故障时，驱动对象电路的动作状态的图。

[0018] 图6是表示车载电动机驱动用控制基板10中的概略的电路配置以及控制电压的供给系统的图。

[0019] 图7是车载电动机驱动用控制基板10和与该车载电动机驱动用控制基板10连接的半导体模块的概略斜视图。

[0020] 图8是表示本发明的第2实施方式所涉及的车载电动机驱动用控制基板10A中的概略的电路配置以及控制电压的供给系统的图。

[0021] 图9是车载电动机驱动用控制基板10A和与该车载电动机驱动用控制基板10A连接的半导体模块的概略斜视图。

[0022] 图10是本发明的第3实施方式所涉及的车载电动机驱动用控制基板10B中的控制电压的供给系统图。

[0023] 图11是包含本发明的第4实施方式所涉及的车载电动机驱动用控制基板10C的车载电动机驱动装置的概略框图。

具体实施方式

[0024] 以下，参照附图说明本发明的实施方式。以下的实施方式是将本发明具体化而成的一个例子，而不是用于限定本发明的技术范围的事例。

[0025] 以下所示的各实施方式中的车载电动机驱动用控制基板，搭载在混合动力车辆等电动车辆上。

[0026] ＜第1实施方式＞

[0027] ＜车载电动机驱动装置的概略结构＞

[0028] 首先，参照图1、2，对本发明的第1实施方式所涉及的车载电动机驱动用控制基板10以及包含该车载电动机驱动用控制基板10的车载电动机驱动装置的概略结构进行说明。
在车载电动机驱动用控制基板10所搭载的车辆上，还搭载：2个三相电动机9a、9b；2个逆变器电路8a、8b，它们分别与这2个三相电动机9a、9b连接；以及升降压电路7，其分别向这2个逆变器电路8a、8b供给电力。

[0029] 在本实施方式中，2个三相电动机9a、9b中的一方即第1三相电动机9a是车轮驱动用的电动机。此外，2个三相电动机9a、9b中的另一方即第2三相电动机9b是利用从车轮传递来的旋转驱动力对电力进行再生的电力再生用的电动机。因此，本实施方式中的第2三相电动机9b还是三相交流发电机。

[0030] 此外，2个逆变器电路8a、8b包含与第1三相电动机9a连接的第一逆变器电路8a、以及与第2三相电动机9b连接的第二逆变器电路8b。

[0031] 图2是车载电动机驱动用控制基板10的驱动对象电路即升降压电路7、第一逆变器电路8a以及第二逆变器电路8b的概略结构图。另外，在图2中，符号CP表示斩波器电路，符号P、N分别表示升降压电路7的输出的P相以及N相，符号M表示电动机，符号G表示电力再生(发电)，符号U、V、W分别表示三相交流的U相、V相以及W相。

[0032] 升降压电路7由斩波器电路构成，通过对从高压电池70供给的输入电压进行升压变换以及降压变换，从而生成第一逆变器电路8a以及第二逆变器电路8b所需的P相电位以及N相电位。因此，升降压电路7具有对输入电压进行降压而生成N相电位的N相功率开关电路71、以及对输入电压进行升压而生成P相电位的P相功率开关电路72。另外，高压电池70的输出电压例如大于或等于100V。

[0033] N相功率开关电路71以及P相功率开关电路72分别由IGBT(Insulated gate bipolar transistor)和与IGBT反向并联连接的FWD(Free Wheeling Diode)构成，彼此串联连接而构成半桥。FWD是用于使负载电流转向的二极管。

[0034] N相功率开关电路71以及P相功率开关电路72的连接点通过扼流线圈63而与高压电池70的正极端连接。此外，用于对高电压的电力进行蓄电的第一电容器61，相对于从高压电池70向升降压电路7的电压供给线路而与高压电池70并联连接。

[0035] N相功率开关电路71的低电位侧端子是升降压电路7的N相的输出端，与第一逆变器电路8a以及第二逆变器电路8b的低电位侧的直流电源线路连接。另一方面，P相功率开关电路72的高电位侧端子是升降压电路7的P相的输出端，与第一逆变器电路8a以及第二逆变器电路8b的高电位侧的直流电源线路连接。

[0036] 升降压电路7根据来自升降压驱动电路2的驱动信号，输出以规定频率间断地升压后的直流电压。另外，由斩波器电路构成的升降压电路7的结构以及动作是公知的。

[0037] 第一逆变器电路8a具有N相侧(下桥臂侧)的三相各自的功率开关电路811～813、以及P相侧(上桥臂侧)的三相各自的功率开关电路814～816。N相侧的U相功率开关电路811以及P相侧的U相功率开关电路814构成为与升降压电路7相同的电路。N相侧的V相功率开关电路812以及P相侧的V相功率开关电路815也构成为与升降压电路7相同的电路。并且，N相侧的W相功率开关电路813以及P相侧的W相功率开关电路816也构成为与升降压电路7相同的电路。

[0038] 第一逆变器电路8a根据来自第一逆变器驱动电路1a的驱动信号，输出相位彼此相差120°的三相交流电压(U相电压、V相电压、W相电压)。

[0039] 另一方面，第二逆变器电路8b也构成为与第一逆变器电路8a相同的电路。即，第二逆变器电路8b具有：N相侧的U相功率开关电路821以及P相侧的U相功率开关电路824、N相侧的V相功率开关电路822以及P相侧的V相功率开关电路825、以及N相侧的W相功率开关电路823以及P相侧的W相功率开关电路826。

[0040] 但是，第二逆变器电路8b根据来自第二逆变器驱动电路1b的驱动信号，将从第2三相电动机9b供给的三相交流电压变换为直流电压，并储存至第二电容器62。第二电容器62相对于来自升降压电路7的电压供给线路而与该第二逆变器电路8b并联连接。另外，三相逆变器电路即第一逆变器电路8a以及第二逆变器电路8b的结构以及动作是公知的。

[0041] ＜车载电动机驱动用控制基板的结构＞

[0042] 下面，参照图1以及图3、4，说明车载电动机驱动用控制基板10的结构。

[0043] 车载电动机驱动用控制基板10由1个印刷电路板构成，是形成有用于对第一逆变器电路8a、第二逆变器电路8b以及升降压电路7进行驱动的电路的基板。

[0044] 如图1所示，车载电动机驱动用控制基板10具有：升降压驱动电路2、第一逆变器驱动电路1a、第二逆变器驱动电路1b、第一电源电路3a以及第二电源电路3b。

[0045] ＜升降压驱动电路＞

[0046] 升降压驱动电路2是对升降压电路7进行驱动的电路。如图4所示，升降压驱动电路2具有向升降压电路7的N相功率开关电路71输出驱动信号的N相升降压驱动电路201、以及向升降压电路7的P相功率开关电路72输出驱动信号的P相升降压驱动电路202。

[0047] N相升降压驱动电路201向N相功率开关电路71的IGBT中的栅极和发射极之间输出栅极电压(驱动信号)。同样地，P相升降压驱动电路202向P相功率开关电路72的IGBT中的栅极和发射极之间输出栅极电压(驱动信号)。另外，N相升降压驱动电路201以及P相升降压驱动电路202是升降压驱动电路2的要素电路200的一个例子。

[0048] ＜逆变器驱动电路＞

[0049] 第一逆变器驱动电路1a是对第一逆变器电路8a进行驱动的电路。如图4所示，第一逆变器驱动电路1a具有第一N相逆变器驱动电路111和第一P相逆变器驱动电路112。第一N相逆变器驱动电路111是向第一逆变器电路8a中的N相侧(下桥臂侧)的三相各自的功率开关电路811～813输出驱动信号的电路。另一方面，第一P相逆变器驱动电路112是向第一逆变器电路8a中的P相侧(上桥臂侧)的三相各自的功率开关电路814～816输出驱动信号的电路。另外，第一N相逆变器驱动电路111以及第一P相逆变器驱动电路112是第一逆变器驱动电路1a的要素电路110的一个例子。

[0050] 另一方面，第二逆变器驱动电路1b是对第二逆变器电路8b进行驱动的电路。如图4所示，第二逆变器驱动电路1b与第一逆变器驱动电路1a同样地，具有第二N相逆变器驱动电路121和第二P相逆变器驱动电路122。第二N相逆变器驱动电路121是向第二逆变器电路8b中的N相侧的三相各自的功率开关电路821～823输出驱动信号的电路。另一方面，第二P相逆变器驱动电路122是向第二逆变器电路8b中的P相侧的三相各自的功率开关电路824～826输出驱动信号的电路。另外，驱动信号是2个逆变器电路8a、8b具有的IGBT的栅极电压信号。另外，第二N相逆变器驱动电路121以及第二P相逆变器驱动电路122是第二逆变器驱动电路1b的要素电路120的一个例子。

[0051] ＜电源电路＞

[0052] 第一电源电路3a是向构成升降压驱动电路2、第一逆变器驱动电路1a以及第二逆变器驱动电路1b的多个要素电路200、110、120的一部分供给直流电力的电路。同样地，第二电源电路3b是向构成升降压驱动电路2、第一逆变器驱动电路1a以及第二逆变器驱动电路1b的多个要素电路200、110、120的剩余部分供给电力的电路。

[0053] 即，第一电源电路3a以及第二电源电路3b相对于构成升降压驱动电路2以及2个逆变器驱动电路1a、1b的多个要素电路200、110、120，分担地供给直流的控制电压。

[0054] 图3是作为第一电源电路3a以及第二电源电路3b的一个例子的DC－DC转换器3的概略结构图。DC－DC转换器3具有电源变压器31、逆变器电路32、整流电路33以及输出电压稳定电路34。

[0055] 电源变压器31具有1个初级线圈310和多个次级线圈311～316。在以下的说明中，在电源变压器31中的四个方向的外缘部中，将配置有初级线圈310这一侧的外缘部称为第一外缘部F1，将该第一外缘部旁边的外缘部称为第二外缘部F2，将相对于第一外缘部F1而位于相反侧的外缘部称为第三外缘部F3，将相对于第二外缘部F2而位于相反侧的外缘部称为第四外缘部F4。

[0056] 更具体而言，电源变压器31具有沿第一外缘部F1排列的初级线圈310以及多个次级线圈316、315；以及沿第三外缘部F3排列的多个次级线圈311～314。

[0057] 在图3所示的例子中，电源变压器31具有沿第一外缘部F1从第二外缘部F2侧依次排列的初级线圈310、第六次级线圈316以及第五次级线圈315。并且，图3所示的电源变压器31具有沿第三外缘部F3从第二外缘部F2侧依次排列的第一次级线圈311、第二次级线圈
312、第三次级线圈313以及第四次级线圈314。即，在图3所示的例子中，电源变压器31具有1个初级线圈310和6个次级线圈311～316。

[0058] 在6个次级线圈311～316中，在初级线圈310的旁边配置的第六次级线圈316经由整流电路33而与输出电压稳定电路34连接。此外，剩余的从第一次级线圈311至第五次级线圈315为止的5个次级线圈经由整流电路33而与多个要素电路200、110、120的某一方连接，其中，多个要素电路200、110、120构成在车载电动机驱动用控制基板10上形成的升降压驱动电路2、第一逆变器驱动电路1a以及第二逆变器驱动电路1b。

[0059] 逆变器电路32将从低压电池30输入的直流的输入电压变换为交流电压，并将该交流电压供给至初级线圈310。另外，低压电池30例如是输出12V或24V等比较低的电压的电池。

[0060] 整流电路33分别与多个次级线圈311～316连接，将分别在次级线圈311～316中产生的交流电压变换为直流电压。因此，图3所示的DC－DC转换器3具有6个整流电路33。分别与从第一次级线圈311至第五次级线圈315为止的5个次级线圈连接的5个整流电路33各自的输出端是控制电压的输出端。

[0061] 图3所示的DC－DC转换器3在被用作第一电源电路3a以及第二电源电路3b的情况下，可构成能够稳定地供给电力的电源电路。

[0062] 此外，通过提高DC－DC转换器3的次级线圈中的与升降压驱动电路2的要素电路200连接的次级线圈的绝缘性，从而提高电源电路的可靠性。

[0063] 输出电压稳定电路34通过与第六次级线圈316的输出电压和目标电压的差相对应地进行针对逆变器电路32的反馈控制，从而使次级线圈311～316各自的输出电压恒定地成为目标电压。反馈控制例如是向逆变器电路32所具有的未图示的MOS晶体管输出的控制信号的PWM(Pulse Width Modulation)控制。

[0064] 图4是车载电动机驱动用控制基板10中的控制电压的供给系统图。在图3所示的DC－DC转换器3被用作第一电源电路3a以及第二电源电路3b的情况下，能够想到第一电源电路3a以及第二电源电路3b按照图4所示的系统向升降压驱动电路2、第一逆变器驱动电路1a以及第二逆变器驱动电路1b供给控制电压。

[0065] 在图4所示的例子中，第一电源电路3a向升降压驱动电路2的一部分即N相升降压驱动电路201、以及构成第一逆变器驱动电路的所有的要素电路110即第一N相逆变器驱动电路111和第一P相逆变器驱动电路112供给电力(控制电压)。此外，第二电源电路3b向剩余的电路，也就是升降压驱动电路2的一部分即P相升降压驱动电路202、以及构成第二逆变器驱动电路1b的所有的要素电路120即第二N相逆变器驱动电路121和第二P相逆变器驱动电路122供给电力(控制电压)。

[0066] 此外，从如果部件的种类越少则成本越低这样的观点出发，优选第一电源电路3a以及第二电源电路3b是同一规格的电路。另外，同一规格的电路是指构成电路的部件以及部件的连接构造相同。

[0067] ＜电源的冗余性＞

[0068] 在第一电源电路3a以及第二电源电路3b按照图4所示的系统供给控制电压的情况下，即使第一电源电路3a以及第二电源电路3b的一方发生故障，也能使2个逆变器电路8a、8b中的一部分继续动作，电源的冗余性得到确保。

[0069] 图5是示意地表示在第一电源电路3a发生故障时，驱动对象电路的动作状态的图。在图5中，标记有叉号的电路是由于第一电源电路3a的故障而停止动作的电路。

[0070] 在第一电源电路3a发生故障的情况下，升降压驱动电路2的N相升降压驱动电路201和第一逆变器驱动电路1a成为动作停止的状态，因此，在升降压电路7的N相功率开关电路71以及第一逆变器电路8a整体中，IGBT的动作停止。

[0071] 另一方面，升降压驱动电路2的P相升降压驱动电路202和电力再生用的第二逆变器电路8b正常动作，并且，升降压电路7中的N相侧的FWD也正常动作。因此，这些正常动作的电路以及扼流线圈63(电感器)构成降压斩波器电路，对第二电容器62的电压进行降压，并且进行第一电容器61的充电。

[0072] 如以上所示，即使第一电源电路3a发生故障，如果第二电源电路3b正常，则也能够使利用电力再生用的第二逆变器电路8b进行的向第一电容器61的蓄电动作继续。并且，由于上述的降压斩波器电路对母线的电压进行降压，因此也得到能够防止母线电压过度上升而导致装置发生破坏的效果。

[0073] 同样地，即使第二电源电路3b发生故障，如果第一电源电路3a正常，则升降压驱动电路2的N相升降压驱动电路201和第一逆变器电路8a也正常动作，并且，升降压电路7中的P相侧的FWD也正常动作。因此，这些正常动作的电路以及扼流线圈63构成升压斩波器电路，对第二电容器62的电压进行升压。因此，第一逆变器电路8a根据来自第二电容器62的电力供给和来自第一逆变器驱动电路1a的控制信号而正常动作，能够对第1三相电动机9a进行驱动。

[0074] 如以上所示，即使第二电源电路3b发生故障，如果第一电源电路3a正常，则也能够使利用第一逆变器电路8a进行的第1三相电动机9a的驱动继续。

[0075] ＜电路配置＞

[0076] 下面，参照图6、7，对车载电动机驱动用控制基板10中的电路配置进行说明。图6是表示车载电动机驱动用控制基板10中的概略的电路配置以及控制电压的供给系统的图。此外，图7是车载电动机驱动用控制基板10和与该车载电动机驱动用控制基板10连接的半导体模块6的概略斜视图。

[0077] 图6中所示的车载电动机驱动用控制基板10具有由图3所示的DC－DC转换器3构成的第一电源电路3a以及第二电源电路3b，这2个电源电路3a、3b按照图4所示的系统供给控制电压。在以下的说明中，将第一电源电路3a的电源变压器31称为第一电源变压器31a，将第二电源电路3b的电源变压器31称为第二电源变压器31b。

[0078] 如图6所示，在车载电动机驱动用控制基板10中，第一电源变压器31a以及第二电源变压器31b以它们各自的第四外缘部F4相对的状态排列配置。

[0079] 此外，构成第一逆变器驱动电路1a一部分的要素电路110、构成升降压驱动电路2一部分的要素电路200以及构成第二逆变器驱动电路1b一部分的要素电路120，在第一电源变压器31a的第三外缘部F3以及第二电源变压器31b的第一外缘部F1所处这一侧的第一区域A1中，从第一电源变压器31a的第二外缘部F2侧依次排列。

[0080] 更具体而言，第一P相逆变器驱动电路112、N相升降压驱动电路201以及第二N相逆变器驱动电路121，在第一区域A1中，从第一电源变压器31a的第二外缘部F2侧依次排列。

[0081] 这些排列在第一区域A1中的各要素电路，与第一电源变压器31a中的排列在第三外缘部F3侧的多个次级线圈311～314、以及第二电源变压器31b中的排列在第一外缘部F1侧的次级线圈315中的某一者连接。

[0082] 更具体而言，第一P相逆变器驱动电路112与第一电源变压器31a中的第一次级线圈311、第二次级线圈312以及第三次级线圈313连接，N相升降压驱动电路201与第一电源变压器31a中的第四次级线圈314连接，第二N相逆变器驱动电路121与第二电源变压器31b中的第五次级线圈315连接。

[0083] 此外，构成第一逆变器驱动电路1a剩余部分的要素电路110、构成升降压驱动电路2剩余部分的要素电路200以及构成第二逆变器驱动电路1b剩余部分的要素电路120，在第一电源变压器31a中的第一外缘部F1以及第二电源变压器31b中的第三外缘部F3所处这一侧的第二区域A2中，从第一电源变压器31a中的第二外缘部F2侧依次排列。

[0084] 更具体而言，第一N相逆变器驱动电路111、P相升降压驱动电路202以及第二P相逆变器驱动电路122，在第二区域A2中，从第一电源变压器31a的第二外缘部F2侧依次排列。

[0085] 这些排列在第二区域A2中的各要素电路，与第一电源变压器31a中的排列在第一外缘部F1侧的次级线圈315、以及第二电源变压器31b中的排列在第三外缘部F3侧的次级线圈311～314中的某一者连接。

[0086] 更具体而言，第一N相逆变器驱动电路111与第一电源变压器31a中的第五次级线圈315连接，P相升降压驱动电路202与第二电源变压器31b中的第四次级线圈314连接，第二P相逆变器驱动电路122与第二电源变压器31b中的第三次级线圈313、第二次级线圈312以及第一次级线圈311连接。

[0087] 另外，各要素电路经由图3所示的整流电路33而与各次级线圈连接，但在图6中，省略对构成2个电源电路3a、3b的、除了电源变压器31之外的电路的记载。

[0088] 如果采用图6所示的电路配置，则能够将第一电源变压器31a以及第二电源变压器31b，与2个逆变器驱动电路1a、1b以及升降压驱动电路2之间的供电线路形成得非常短。

[0089] 如图7所示，在车载电动机驱动用控制基板10上设有多个连接端子1p，该多个连接端子1p用于与包含升降压电路7以及2个逆变器电路8a、8b的半导体模块6连接。这些连接端子1p将车载电动机驱动用控制基板10中的2个逆变器驱动电路1a、1b以及升降压驱动电路2，与半导体模块6中的2个逆变器电路8a、8b以及升降压电路7进行电连接，并传送驱动信号。

[0090] 而且，图6所示的车载电动机驱动用控制基板10具有：在第一区域A1的背面侧排列为1列的多个连接端子1p；以及在第二区域A2的背面侧排列为1列的多个连接端子1p。即，在车载电动机驱动用控制基板10中，向升降压电路7以及2个逆变器电路8a、8b供给驱动信号的连接端子1p设置在用于生成对应的驱动信号的电路的背面侧。图6所示的电路配置适用于车载电动机驱动用控制基板10中的多个连接端子1p分为2列进行排列的情况。

[0091] ＜效果＞

[0092] 以上所示的车载电动机驱动用控制基板10与具有3个电源电路的现有的基板相比较，能够省略1个电源电路，相应地实现小型化以及低成本化。并且，在车载电动机驱动用控制基板10中，2个电源电路3a、3b相对于构成升降压驱动电路以及2个逆变器驱动电路的多个要素电路200、110、120，分担地供给电力(直流电压)。因此，即使在一方的电源电路发生故障的情况下，也能够实现使2个逆变器电路中的一部分继续动作的功能(电源的冗余性)。

[0093] 例如，如图4所示，如果第一电源电路3a向N相升降压驱动电路201和第一逆变器驱动电路1a的所有的要素电路110供给电力，第二电源电路3b向P相升降压驱动电路202和第二逆变器驱动电路1b的所有的要素电路120供给电力，则即使在第一电源电路3a以及第二电源电路3b的任意一方发生异常时，也能够使利用电力再生用的第二逆变器电路8b进行的向第一电容器61的蓄电功能等一部分的功能继续。

[0094] 另外，在图4、6所示的结构中，即使在N相升降压驱动电路201的位置和连接目标，与P相升降压驱动电路202的位置和连接目标被调换的情况下，也能获得与通过图4、6所示的结构得到的效果同样的效果。在该情况下，P相升降压驱动电路202从第一电源电路3a中的第一电源变压器31a的第四次级线圈314接受电力(控制电压)的供给，N相升降压驱动电路201从第二电源电路3b中的第二电源变压器31b的第四次级线圈314接受电力的供给。

[0095] 此外，如果在车载电动机驱动用控制基板10中，第一电源电路3a以及第二电源电路3b是同一规格的电路，则能够进一步实现低成本化。

[0096] 此外，在车载电动机驱动用控制基板10中，在将多个连接端子1p分为2列进行排列的情况下，如果采用图6所示的电路配置，则从2个电源电路3a、3b向各驱动电路的电力的供给路径变短，能够实现更稳定的电力供给。并且，从各驱动电路向升降压电路7以及2个逆变器电路8a、8b的驱动信号的供给路径也变短，能够实现更稳定的驱动信号的供给。

[0097] ＜第2实施方式＞

[0098] 下面，参照图8、9，对本发明的第2实施方式所涉及的车载电动机驱动用控制基板10A进行说明。图8是表示车载电动机驱动用控制基板10A中的概略的电路配置以及控制电压的供给系统的图。图9是车载电动机驱动用控制基板10A和与该车载电动机驱动用控制基板10A连接的半导体模块6的概略斜视图。

[0099] 车载电动机驱动用控制基板10A与图1～7中所示的车载电动机驱动用控制基板10相比较，仅电路配置不同。在图8、9中，对与图1～7中所示的结构要素相同的结构要素标注相同的参照标号。以下，仅对车载电动机驱动用控制基板10A中的与车载电动机驱动用控制基板10的不同点进行说明。

[0100] 车载电动机驱动用控制基板10A具有由图3所示的DC－DC转换器3构成的第一电源电路3a以及第二电源电路3b，这2个电源电路3a、3b按照图4所示的系统供给控制电压。

[0101] 如图8所示，在车载电动机驱动用控制基板10A中，第一电源变压器31a以及第二电源变压器31b以它们各自中的第三外缘部F3相对的状态排列配置。

[0102] 此外，构成第一逆变器驱动电路1a一部分的要素电路110、构成第一逆变器驱动电路1a剩余部分的要素电路110、以及构成升降压驱动电路2一部分的要素电路200，在包含与第一电源变压器31a的第二外缘部F2相对的区域在内的第一区域A3中，从第一电源变压器31a的第一外缘部F1侧依次排列。

[0103] 更具体而言，第一N相逆变器驱动电路111、第一P相逆变器驱动电路112以及N相升降压驱动电路201，在第一区域A3中，从第一电源变压器31a的第一外缘部F1侧依次排列。

[0104] 这些排列在第一区域A3中的各要素电路与第一电源变压器31a中的多个次级线圈311～315中的某一者连接。

[0105] 更具体而言，第一N相逆变器驱动电路111与第一电源变压器31a中的第五次级线圈315连接，第一P相逆变器驱动电路112与第一电源变压器31a中的第一次级线圈311、第二次级线圈312以及第三次级线圈313连接，N相升降压驱动电路201与第一电源变压器31a中的第四次级线圈314连接。

[0106] 此外，构成第二逆变器驱动电路1b一部分的要素电路120、构成第二逆变器驱动电路1b剩余部分的要素电路120以及构成升降压驱动电路2剩余部分的要素电路200，在包含与第二电源变压器31b中的第四外缘部F4相对的区域在内的第二区域A4中，从第二电源变压器31b中的第一外缘部F1侧依次排列。如图8所示，第二区域A4是与第一区域A3相邻的区域。

[0107] 更具体而言，第二N相逆变器驱动电路121、第二P相逆变器驱动电路122、以及P相升降压驱动电路202，在第二区域A4中，从第二电源变压器31b的第一外缘部F1侧依次排列。

[0108] 这些排列在第二区域A4中的各要素电路与第二电源变压器31b中的多个次级线圈311～315中的某一者连接。

[0109] 更具体而言，第二N相逆变器驱动电路121与第二电源变压器31b中的第五次级线圈315连接，第二P相逆变器驱动电路122与第二电源变压器31b中的第二次级线圈312、第三次级线圈313以及第四次级线圈314连接，P相升降压驱动电路202与第二电源变压器31b中的第一次级线圈311连接。

[0110] 另外，各要素电路经由图3所示的整流电路33而与各次级线圈连接，但在图8中，省略对构成2个电源电路3a、3b的、除了电源变压器31之外的电路的记载。

[0111] 如果采用图8所示的电路配置，则能够在2个逆变器驱动电路1a、1b的要素电路110、120以及升降压驱动电路2的要素电路200排列为一列的状态下，将第一电源变压器31a以及第二电源变压器31b、与2个逆变器驱动电路1a、1b以及升降压驱动电路2之间的供电线路形成得较短。

[0112] 如图9所示，在车载电动机驱动用控制基板10A上设有与半导体模块6连接的多个连接端子1p。这些连接端子1p将车载电动机驱动用控制基板10A中的2个逆变器驱动电路1a、1b以及升降压驱动电路2，与半导体模块6中的2个逆变器电路8a、8b以及升降压电路7进行电连接，并传送驱动信号

[0113] 而且，图8所示的车载电动机驱动用控制基板10A具有多个连接端子1p，它们在第一区域A3以及第二区域A4的背面侧排列为1列。即，在车载电动机驱动用控制基板10A中，向升降压电路7以及2个逆变器电路8a、8b供给驱动信号的连接端子1p设置在用于生成对应的驱动信号的电路的背面侧。图8中所示的电路配置适用于将车载电动机驱动用控制基板10A中的多个连接端子1p排列为1列的情况。

[0114] ＜效果＞

[0115] 如果采用车载电动机驱动用控制基板10A，则能得到与采用车载电动机驱动用控制基板10的情况同样的效果。

[0116] 此外，在车载电动机驱动用控制基板10A中，在将多个连接端子1p排列为1列的情况下，如果采用图8中所示的电路配置，则从2个电源电路3a、3b向各驱动电路的电力的供给路径变短，能够实现更稳定的电力供给。并且，从各驱动电路向升降压电路7以及2个逆变器电路8a、8b的驱动信号的供给路径也变短，能够实现更稳定的驱动信号的供给。

[0117] ＜第3实施方式＞

[0118] 下面，参照图10，对本发明的第3实施方式所涉及的车载电动机驱动用控制基板10B进行说明。图10是车载电动机驱动用控制基板10B中的控制电压的供给系统图。

[0119] 车载电动机驱动用控制基板10B与图1～7所示的车载电动机驱动用控制基板10相比较，从2个电源电路3a、3b向各驱动电路的电力(控制电压)的供给系统不同。在图10中，对与图1～7所示的结构要素相同的结构要素标注相同的参照标号。以下，仅对车载电动机驱动用控制基板10B中的与车载电动机驱动用控制基板10的不同点进行说明。

[0120] 在车载电动机驱动用控制基板10B中，2个电源电路3a、3b按照图10所示的系统向各驱动电路的要素电路供给控制电压。

[0121] 如图10所示，在车载电动机驱动用控制基板10B中，第一电源电路3a向构成升降压驱动电路2的N相升降压驱动电路201以及P相升降压驱动电路202、构成第一逆变器驱动电路1a一部分的第一N相逆变器驱动电路111、以及构成第二逆变器驱动电路1b一部分的第二N相逆变器驱动电路121供给电力(控制电压)。

[0122] 另一方面，在车载电动机驱动用控制基板10B中，第二电源电路3b向剩余的电路，即，构成第一逆变器驱动电路1a剩余部分的第一P相逆变器驱动电路112、和构成第二逆变器驱动电路1b剩余部分的第二P相逆变器驱动电路122供给电力(控制电压)。

[0123] ＜效果＞

[0124] 在采用车载电动机驱动用控制基板10B的情况下，与采用车载电动机驱动用控制基板10、10A的情况同样地，能得到与省略1个电源电路相应的小型化以及低成本化的效果。

[0125] 另外，作为从2个电源电路3a、3b向各驱动电路的要素电路进行控制电压的供给的模式，也能够想到除了图4、6、8所示的模式之外的各种模式。

[0126] ＜第4实施方式＞

[0127] 下面，参照图11，对本发明的第4实施方式所涉及的车载电动机驱动用控制基板10C进行说明。图11是包含车载电动机驱动用控制基板10C的车载电动机驱动装置的概略框图。

[0128] 车载电动机驱动用控制基板10C与图1～10所示的车载电动机驱动用控制基板10、10A、10B中的任一个相比较，具有追加有保护电路4的结构。在图11中，对与图1～10所示的结构要素相同的结构要素标注相同的参照标号。以下，仅对车载电动机驱动用控制基板10C中的与车载电动机驱动用控制基板10、10A、10B的不同点进行说明。

[0129] 如图11所示，车载电动机驱动用控制基板10C在车载电动机驱动用控制基板10、10A、10B所具有的结构要素的基础上，还具有保护电路4。

[0130] 保护电路4从升降压电路7以及2个逆变器电路8a、8b分别输入表示各电路的状态的状态信号。状态信号例如是在各电路中设置的传感器的检测信号。在各电路中设置的传感器例如包含电压传感器、电流传感器以及温度传感器中的一个或多个。

[0131] 而且，保护电路4在预定的异常条件基于分别从升降压电路7以及2个逆变器电路8a、8b得到的状态信号而成立的情况下，将向升降压电路7以及2个逆变器电路8a、8b中的与已成立的异常条件对应的电路输出的驱动信号切换为预定的故障安全信号(安全侧控制信号)。另外，驱动信号当然是分别从升降压驱动电路2以及2个逆变器驱动电路1a、1b向与其对应的升降压电路7以及2个逆变器电路8a、8b的某一者输出的信号。

[0132] 例如，保护电路4在从升降压电路7以及2个逆变器电路8a、8b的某一者得到的状态信号满足预定的异常条件的情况下，将向该状态信号的输入源的电路输出的驱动信号替换为预定的故障安全信号。即，保护电路4在异常条件基于已输入的状态信号而成立的情况下，将向升降压电路7以及2个逆变器电路8a、8b中的与已成立的异常条件对应的电路输出的驱动信号切换为故障安全信号。

[0133] 此处，故障安全信号是将与已成立的异常条件对应的功率开关电路的IGBT设为断开的信号。此外，异常条件例如是基于状态信号而判别出过电压、过电流或温度过高的条件。

[0134] ＜效果＞

[0135] 如果采用车载电动机驱动用控制基板10C，则能得到与采用车载电动机驱动用控制基板10的情况同样的效果。

[0136] 并且，如果采用车载电动机驱动用控制基板10C，则能够避免升降压电路7以及2个逆变器电路8a、8b中的功率开关电路等的损坏，提高装置的可靠性。

[0137] 另外，本发明也能够在其发明的范围内使各实施方式自由组合，或者对各实施方式进行适当变形或省略而构成。