本发明专利技术提供电动机电流检测用集成电路及其电流检测器或控制装置。电动机电流检测用IC具备：比较电路，其具有设定检测电流值的检测值设定用端子；电流信号放大电路，其具有与比较电路相连接的差动放大电路、与差动放大电路相连接的一对输入端子以及与差动放大电路的输出相连接的输出端子；以及电源端子，其对电流信号放大电路提供电源电压。比较电路将由连接在检测值设定用端子上的检测值设定用电阻决定的电压与被输入到差动放大电路的一对输入端子中的某一个输入端子的电压或差动放大电路的输出端子的电压进行比较并输出比较结果。由此，能够实现电动机控制电路或电动机控制装置、使用电动机控制装置的各种设备的小型化、低成本化。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电动机电流检测用集成电路以及使用了该电动机电流检测用集成电路的电动机电流检测器或电动机控制装置。
技术介绍
以往，作为三相感应电动机、无刷电动机这样的三相同步电动机(以下简称为“电动机”)的控制装置，通常使用变频电路。设置在控制装置中的控制电路通过下面示出的方法来检测电动机的绕组电流，从而对电动机的转速等进行控制。第一方法是在与电动机的绕组连接的电路(布线)中使用霍尔传感器等电流检测器来直接检测电动机的绕组电流的方法。此外，一般来说，在三相电动机中大多使用两个电路。利用该方法能够高精确度地检测电动机的绕组电流。另外，如果是使用了霍尔元件的传感器，则能够实现电动机的绕组与控制电路之间的绝缘。但是，电流检测器(或检测电路)是比较大的，并且价格高。因此，一般来说，第一方法使用于工业用伺服电动机的控制电路等需要进行高精确度的控制的控制装置中。第二方法是将串联插入到变频电路的_(负)侧的开关元件的负电源侧的用于检测电流的分流电阻(shunt resistance)的压降进行放大来检测电动机的绕组电流的方法。 即，该方法是在变频电路的各开关元件接通/断开的时刻根据流过分流电阻的电流的变化来检测电动机的绕组电流的方法。在这种情况下，在控制电路中需要控制对电流进行检测的时刻，因此通常利用微计算机等进行控制。此时，检测的信号的电位为变频电路的-侧的电位，因此在将控制电路设置为相同电位时不会出现问题。但是如果将控制电路设置为与变频电路绝缘的电位则需要使用使控制电路与变频电路绝缘的电路。但是，利用第二方法能够比较廉价地构成电流检测电路，因此广泛用于工业用的三相感应电动机驱动用的变频器和洗衣机、空调等家电用电动机的控制。此外，例如在日本特开2008-0M812号公报(专利文献1)中公开了第二方法。下面，使用附图来说明使用于专利文献1的热泵式洗涤干燥机的电动机驱动装置。图13是表示以往的电动机驱动装置的框图。如图13所示，电动机驱动装置至少包括交流电源1、整流电路2、多个变频电路、控制部6以及多个电动机。整流电路2包括全波整流电路20和电解电容器21，用于将交流电力转换为直流电力来构成直流电源。多个变频电路包括第一变频电路3A、第二变频电路;3B以及第三变频电路3C，用于将通过整流电路 2得到的直流电力转换为三相交流电力。多个电动机例如包括旋转滚筒驱动电动机4A、热泵用的压缩机电动机4B以及送风风扇电动机4C等。而且，利用通过第一变频电路3A、第二变频电路3B以及第三变频电路3C得到的三相交流电力来分别驱动多个电动机。另外，控制部6具有变频控制部60和直流电压检测部61，用于检测上述各电动机的电流并进行控制。具体地说，直流电压检测部61利用与第一变频电路3A、第二变频电路3B以及第三变频电路3C的下臂开关晶体管的发射极端子相连接的第一电流检测部5A、第二电流检测部5B以及第三电流检测部5C来检测电动机的电流Isa、Isb, Isc0并且，变频控制部60由内置有多个对第一变频电路3A、第二变频电路;3B及第三变频电路3C进行PWM 控制的PWM控制部(未图示)以及高速A/D转换部(未图示)的微计算机等的高速处理器构成，用于同时对第一变频电路3A、第二变频电路;3B以及第三变频电路3C进行控制。由此，以各不相同的旋转速度来控制旋转滚筒驱动电动机4A、压缩机电动机4B以及送风风扇电动机4C。另外，第一变频电路3A根据由位置检测部40a检测出的旋转滚筒驱动电动机4A 的转子的永磁铁的位置H和由第一电流检测部5A检测出的旋转滚筒驱动电动机4A的电动机的电流Isa来控制旋转滚筒驱动电动机4A。与上述第一变频电路3A同样地，第二变频电路;3B控制压缩机电动机4B，第三变频电路3C控制送风风扇电动机4C。另外，第一电流检测部5A、第二电流检测部5B以及第三电流检测部5C利用由三个分流电阻和电流信号放大部构成的三分流式的电流检测方式来检测电动机的电流。此外， 第一电流检测部5A、第二电流检测部5B以及第三电流检测部5C的基本结构是相同的，只是分流电阻的值根据电动机的电流的值而不同。具体地说，如下面使用图12所说明的那样，第一电流检测部5A、第二电流检测部 5B以及第三电流检测部5C构成为如下结构分流电阻的一个端子与全桥三相变频电路的下臂晶体管的各发射极端子(Nu、Nv, Nw)相连接，分流电阻的另一个端子与直流电源的负侧的G端子相连接。而且，由于由三个分流电阻构成，因此被称为三分流式。下面，使用附图来详细说明以往的电动机驱动装置的变频电路。图14是以往的电动机驱动装置的变频电路的电路图。如图14所示，变频电路是由包括U相臂30A、V相臂30B、W相臂30C以及控制用IC (未图示)的功率模块构成的。U相臂30A是通过将由绝缘栅双极型晶体管(以下简称为“IGBT”)形成的上臂晶体管31al和反并联二极管32al的并联体与由IGBT形成的下臂晶体管31a2和反并联二极管32a2的并联体串联连接而构成的。而且，上臂晶体管31al的集电极端子与直流电源的正电位侧的端子P相连接，上臂晶体管31al的发射极端子与针对电动机的输出端子U相连接。并且，下臂晶体管31a2的发射极端子Nu经由构成第一电流检测部5A的U相分流电阻 50a与直流电源的负电位侧的端子G相连接。另外，利用上臂驱动信号Up并通过上臂栅极驱动电路33al对上臂晶体管31al进行驱动，利用下臂驱动信号Un并通过下臂栅极驱动电路33a2对下臂晶体管31a2进行开关控制。同样地，V相臂30B是通过将上臂晶体管31bl和反并联二极管32bl的并联体与下臂晶体管3让2和反并联二极管32 的并联体串联连接而构成的。而且，上臂晶体管31bl 的集电极端子与直流电源的正电位侧的端子P相连接，上臂晶体管31bl的发射极端子与针对电动机的输出端子V相连接。此时，利用上臂驱动信号Vp并通过上臂栅极驱动电路33bl 对上臂晶体管3 Ibl进行驱动，利用下臂驱动信号Vn并通过下臂栅极驱动电路33 对下臂晶体管3让2进行开关控制。W相臂30C是通过将上臂晶体管31cl和反并联二极管32cl的并联体与下臂晶体管31c2和反并联二极管32c2的并联体串联连接而构成的。而且，上臂晶体管31cl的集电极端子与直流电源的正电位侧的端子P相连接，上臂晶体管31cl的发射极端子与针对电动机的输出端子W相连接。此时，利用上臂驱动信号Wp并通过上臂栅极驱动电路33cl对上臂晶体管31cl进行驱动，利用下臂驱动信号Wn并通过下臂栅极驱动电路33c2对下臂晶体管31c2进行开关控制。另外，与U相臂30A同样地，V相臂30B、W相臂30C的下臂晶体管31b2、31c2的发射极端子Nv、漸与构成第二电流检测部5Β和第三电流检测部5C的V相分流电阻50b、W相分流电阻50c的一个端子相连接。V相分流电阻50b、W相分流电阻50c的另一个端子与直流电源的负电位侧的端子G相连接。此外，当利用IGBT、功率MOSFET构成下臂晶体管时，能够通过控制栅极电压来进行开关控制。此时，在IGBT的情况下，只要对与发射极端子相连接的分流电阻的电阻值进行设定以使在该分流电阻中产生的电压为IV以下，在功率MOSFET的情况下，只要对本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种电动机电流检测用集成电路，具备：比较电路，其具有设定检测电流值的检测值设定用端子；电流信号放大电路，其具有与上述比较电路相连接的差动放大电路、与上述差动放大电路相连接的一对输入端子、以及与上述差动放大电路的输出相连接的输出端子；以及电源端子，其对上述电流信号放大电路提供电源电压，其中，上述比较电路将由连接在上述检测值设定用端子上的检测值设定用电阻决定的电压与被输入到上述差动放大电路的一对输入端子中的某一个输入端子的电压进行比较并输出比较结果，或者将由连接在上述检测值设定用端子上的检测值设定用电阻决定的电压与上述差动放大电路的上述输出端子的电压进行比较并输出比较结果。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：龟田晃史，芝文一，森宏一，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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