技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本
發(fā)明的實(shí)施方式涉及電磁設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及使用該電磁設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛。
背景技術(shù)
[0002] 例如，用于驅(qū)動(dòng)3相電動(dòng)機(jī)的電
力變換裝置的構(gòu)成是3相的半橋
電路并聯(lián)于正負(fù)的直流電源線間。半橋電路由
串聯(lián)于直流電源線間的一對(duì)
半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件和分別反向并聯(lián)于這些
半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的續(xù)流（日文原文：還流）
二極管構(gòu)成。在上述構(gòu)成的電力變換裝置中，對(duì)各半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行PWM（Pulse Width Modulation，
脈寬調(diào)制）控制。由此，直流電源線所賦予的直流電力被變換為3相交流電力，
正弦波狀的
電流流過(guò)電動(dòng)機(jī)的繞組。在這樣的構(gòu)成中，通過(guò)提高PWM
頻率，謀求控制性的提高、通過(guò)PWM調(diào)制所產(chǎn)生的通電音（可聽(tīng)區(qū)域的音）的減少、周邊部件的小型化等備受期待。
[0003] 在PWM控制中設(shè)置使一對(duì)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件雙方均成為斷開(kāi)（OFF）狀態(tài)的期間（所謂死區(qū)時(shí)間（dead time）），并通過(guò)半橋電路來(lái)防止直流電源線間
短路。若提高PWM頻率，則與此相伴，在PWM的一個(gè)周期內(nèi)，同時(shí)斷開(kāi)期間所占有的時(shí)間增加。因此，需要縮短半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)啟時(shí)間（turn-on time，上升時(shí)間）來(lái)進(jìn)行高速化，并確保足夠的接通（ON）時(shí)間。
[0004] 起因于這樣的情況，在使用了上述電力變換裝置的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，例如繞組
中性點(diǎn)的
電壓的急劇變
化成為噪聲源，并產(chǎn)生流向接地的共模電流增大的問(wèn)題。在電動(dòng)機(jī)中，作為寄生電容成分的浮動(dòng)電容存在于繞組、
定子、
轉(zhuǎn)子、
箱體、旋
轉(zhuǎn)軸等所有
位置。在電動(dòng)機(jī)被用于電動(dòng)
汽車等的車載系統(tǒng)的情況下，上述浮動(dòng)電容與金屬制的底盤（chassis）
電容耦合。因此，共模電流介由被耦合的電容成分流向整個(gè)底盤，共模噪聲增大。
[0005] 作為抑制共模噪聲的產(chǎn)生的典型手法，包括設(shè)置作為大型零部件的共模
變壓器或共模電流防止電路等的專用附加電路。但是，在上述手法中，電路構(gòu)成變得復(fù)雜，而且會(huì)導(dǎo)致整個(gè)裝置的大型化以及裝置的高制造成本。此外，除了上述典型的手法以外，還提出了各種用于減少共模噪聲的手法。但是，在死區(qū)時(shí)間結(jié)束時(shí)，使用任何手法，都很難應(yīng)對(duì)起因于由在直流電源線間流動(dòng)的短路電流所產(chǎn)生的沖擊電壓的高頻變動(dòng)的共模噪聲。再者，上述短路電流是由于在死區(qū)時(shí)間內(nèi)流過(guò)了續(xù)流電流的
續(xù)流二極管反向恢復(fù)時(shí)，伴隨著殘余載流子的移動(dòng)而流過(guò)反向電流（還原電流）所產(chǎn)生的（
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)：日本特開(kāi)2000－324892號(hào)
公報(bào)）。
發(fā)明內(nèi)容
[0006] 因此，提供一種能夠進(jìn)一步抑制共模噪聲的發(fā)生的電磁設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及使用該電磁設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛。
[0007] 實(shí)施方式的電磁設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具備：電磁設(shè)備、主驅(qū)動(dòng)裝置以及輔助驅(qū)動(dòng)裝置。電磁設(shè)備具有n相的繞組，該n相的繞組是成對(duì)的，并被卷繞成流過(guò)彼此
相位相反的電流而在同一方向上勵(lì)磁。主驅(qū)動(dòng)裝置使成對(duì)的各繞組流過(guò)彼此相位相反的電流。輔助驅(qū)動(dòng)裝置與各主驅(qū)動(dòng)裝置并列設(shè)置，并抑制向繞組的通電切換時(shí)在各主驅(qū)動(dòng)裝置所產(chǎn)生的短路電流。
附圖說(shuō)明
[0008] 圖1表示第1實(shí)施方式，其為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的示意構(gòu)成圖。
[0009] 圖2為示意地表示電動(dòng)機(jī)的構(gòu)成的部分剖視圖。
[0010] 圖3為示意地表示定子繞組的接線（日文原文：結(jié)線）的圖。
[0011] 圖4為表示定子繞組的
端子電壓以及中性點(diǎn)電壓的圖。
[0012] 圖5為表示將電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)適用于電動(dòng)汽車的情況的一個(gè)構(gòu)成例。
[0013] 圖6為將電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)適用于混合動(dòng)力汽車的情況的與圖5相當(dāng)?shù)膱D。
[0014] 圖7為表示電流從驅(qū)動(dòng)裝置側(cè)流向電動(dòng)機(jī)側(cè)的情況下的驅(qū)動(dòng)
信號(hào)以及各部分的電流
波形的時(shí)間圖。
[0015] 圖8為電流從驅(qū)動(dòng)裝置側(cè)流向U相的第1繞組的情況的說(shuō)明圖。
[0016] 圖9為電流從電動(dòng)機(jī)側(cè)流向驅(qū)動(dòng)裝置側(cè)的情況的與圖7相當(dāng)?shù)膱D。
[0017] 圖10為電流從U相的第1繞組流向驅(qū)動(dòng)裝置側(cè)的情況的與圖8相當(dāng)?shù)膱D。
[0018] 圖11為表示不抑制短路電流的發(fā)生的情況下的中性點(diǎn)電壓以及共模電流的圖。
[0019] 圖12為抑制了短路電流的發(fā)生的情況下的與圖11相當(dāng)?shù)膱D。
[0020] 圖13為表示
變形例的與圖3相當(dāng)?shù)膱D。
[0021] 圖14為表示第2實(shí)施方式的與圖1相當(dāng)?shù)膱D。
[0022] 圖15為表示基于
控制信號(hào)Xp、Xn生成各驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gmxp、Gmxn、Gsxp、Gsxn的
邏輯電路的一例的圖。
[0023] 圖16為第2實(shí)施方式的與圖7相當(dāng)?shù)膱D。
[0024] 圖17為測(cè)量了中性點(diǎn)N1、N2間的電壓的波形圖。
具體實(shí)施方式
[0025] （第1實(shí)施方式）
[0026] 以下，參照?qǐng)D1至圖12，對(duì)驅(qū)動(dòng)作為電磁設(shè)備的電動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)的第1實(shí)施方式加以說(shuō)明。圖1所示的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1具備電動(dòng)機(jī)2以及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)2的驅(qū)動(dòng)裝置3。電動(dòng)機(jī)2例如為3相的無(wú)刷DC電動(dòng)機(jī)，具備作為成對(duì)的3相（n＝3）定子繞組的第1繞組4u、
4v、4w和第2繞組4u’、4v’、4w’。詳細(xì)內(nèi)容將在后面記述，電動(dòng)機(jī)2的繞組構(gòu)造為若使第1繞組4u～4w以及第2繞組4u’～4w’流過(guò)彼此相位相反的3相電流，則轉(zhuǎn)子沿同一方向
旋轉(zhuǎn)。在此，將由上述構(gòu)造所構(gòu)成的電動(dòng)機(jī)2稱為“3相電動(dòng)機(jī)”。
[0027] 驅(qū)動(dòng)裝置3并列地具備第1電力變換裝置5以及第2電力變換裝置6。第1電力變換裝置5以及第2電力變換裝置6均為將通過(guò)一對(duì)直流電源線8、9從直流電源7所供給
的直流電力（直流電壓）變換為3相的交流電力（交流電壓）的DC－AC逆變器。直流電源7例如為
鋰離子電池，此外，例如，也可以置換為DC－DC轉(zhuǎn)換器或?qū)慕涣麟娫此┙o的交流電力變換為直流電力的AC－DC轉(zhuǎn)換器等。濾波電容器10被連接于直流電源線8、9間，對(duì)由第1電力變換裝置5以及第2電力變換裝置6的開(kāi)關(guān)動(dòng)作所產(chǎn)生的直流電源線8、9間
的電壓變動(dòng)等進(jìn)行濾波。
[0028] 第1電力變換裝置5具備：6個(gè)主開(kāi)關(guān)元件Smup、Smun、Smvp、Smvn、Smwp、Smwn；6個(gè)主續(xù)流二極管Dmup、Dmun、Dmvp、Dmvn、Dmwp、Dmwn；6個(gè)輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup、Ssun、Ssvp、Ssvn、Sswp、Sswn；6個(gè)輔助續(xù)流二極管Dsup、Dsun、Dsvp、Dsvn、Dswp、Dswn以及3個(gè)輔助電感器Lu、Lv、Lw。第1主驅(qū)動(dòng)裝置5M由主開(kāi)關(guān)元件Smup～Smwn以及主續(xù)流二極管Dmup～Dmwn構(gòu)成。此外，第1輔助驅(qū)動(dòng)裝置5S由輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup～Sswn、輔助續(xù)流二極管Dsup～Dswn以及輔助電感器Lu～Lw構(gòu)成。
[0029] 主開(kāi)關(guān)元件Smup～Smwn例如為N
溝道增強(qiáng)型MOSFET。主續(xù)流二極管Dmup～Dmwn相對(duì)于各主開(kāi)關(guān)元件Smup～Smwn反向并聯(lián)。主續(xù)流二極管Dmup～Dmwn也可以是增強(qiáng)型MOSFET的寄生二極管（
體二極管）。但是，一般來(lái)說(shuō)，由于寄生二極管的反向恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，因此，優(yōu)選另外設(shè)置還原（recovery）特性好的二極管。
[0030] U相的主半橋電路11u由串聯(lián)于直流電源線8、9間的主開(kāi)關(guān)元件Smup以及Smun和主續(xù)流二極管Dmup以及Dmun構(gòu)成。同樣地，V相的主半橋電路11v由主開(kāi)關(guān)元件Smvp
以及Smvn和主續(xù)流二極管Dmvp以及Dmvn構(gòu)成，W相的主半橋電路11w由主開(kāi)關(guān)元件Smwp
以及Smwn和主續(xù)流二極管Dmwp以及Dmwn構(gòu)成。主開(kāi)關(guān)元件Smup～Smwn的各柵極分別
被賦予從控制裝置12輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gmup、Gmun、Gmvp、Gmvn、Gmwp、Gmwn。
[0031] 輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup～Sswn例如為N溝道增強(qiáng)型MOSFET。輔助續(xù)流二極管Dsup～Dswn反向并聯(lián)于各輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup～Sswn。輔助續(xù)流二極管Dsup～Dswn可以是增強(qiáng)型MOSFET的寄生二極管，也可以是另外設(shè)置的二極管。使用尺寸比主開(kāi)關(guān)元件Smup～Smwn?。▽?dǎo)通
電阻大）的輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup～Sswn，漏極電流的額定值小。使用尺寸比主續(xù)流二極管Dmup～Dmwn小的輔助續(xù)流二極管Dsup～Dswn，正向電流的額定值小。
[0032] U相的輔助半橋電路13u由串聯(lián)于直流電源線8、9間的輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup以及Ssun和輔助續(xù)流二極管Dsup以及Dsun構(gòu)成。同樣地，V相的輔助半橋電路13v由輔助開(kāi)
關(guān)元件Ssvp以及Ssvn和輔助續(xù)流二極管Dsvp以及Dsvn構(gòu)成，W相的輔助半橋電路13w
由輔助開(kāi)關(guān)元件Sswp以及Sswn和輔助續(xù)流二極管Dswp以及Dswn構(gòu)成。在輔助開(kāi)關(guān)元件
Ssup～Sswn的各柵極，分別被賦予從控制裝置12輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gsup、Gsun、Gsvp、Gsvn、Gswp、Gswn。
[0033] 輔助電感器Lu連接于主半橋電路11u的中點(diǎn)Nmu（主開(kāi)關(guān)元件Smup、Smun的彼此連接點(diǎn)）與輔助半橋電路13u的中點(diǎn)Nsu（輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup、Ssun的彼此連接點(diǎn)）之間。輔助電感器Lv連接于主半橋電路11v的中點(diǎn)Nmv與輔助半橋電路13v的中點(diǎn)Nsv之間。輔
助電感器Lw連接于主半橋電路11w的中點(diǎn)Nmw與輔助半橋電路13w的中點(diǎn)Nsw之間。
[0034] 在上述構(gòu)成中，主半橋電路11u以及輔助半橋電路13u、主半橋電路11v以及輔助半橋電路13v、主半橋電路11w以及輔助半橋電路13w分別形成組。
[0035] 主半橋電路11u、11v、11w的各中點(diǎn)Nmu、Nmv、Nmw成為第1電力變換裝置5的輸出端子。中點(diǎn)Nmu介由電線連接于電動(dòng)機(jī)2的第1繞組4u的一方的端子，中點(diǎn)Nmv介由電線連接于電動(dòng)機(jī)2的第1繞組4v的一方的端子，中點(diǎn)Nmw介由電線連接于電動(dòng)機(jī)2的第1繞
組4w的一方的端子。3相的第1繞組4u～4w的各另一方的端子被共同連接在一起，通過(guò)
使上述共同連接點(diǎn)成為中性點(diǎn)N1，3相的第1繞組4u～4w被星形聯(lián)結(jié)（日文原文：スター結(jié)線）。再者，3相的第1繞組4u～4w也可以進(jìn)行三
角形聯(lián)結(jié)（日文原文：デルタ結(jié)線）等其他的接線。
[0036] 第2電力變換裝置6的構(gòu)成與第1電力變換裝置5相同，具備6個(gè)主開(kāi)關(guān)元件Smup’、Smun’、Smvp’、Smvn’、Smwp’、Smwn’；6個(gè)主續(xù)流二極管Dmup’、Dmun’、Dmvp’、Dmvn’、Dmwp’、Dmwn’；6個(gè)輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup’、Ssun’、Ssvp’、Ssvn’、Sswp’、Sswn’；6個(gè)輔助續(xù)流二極管Dsup’、Dsun’、Dsvp’、Dsvn’、Dswp’、Dswn’以及3個(gè)輔助電感器Lu’、Lv’、Lw’。第
2主驅(qū)動(dòng)裝置由主開(kāi)關(guān)元件Smup’～Smwn’以及主續(xù)流二極管Dmup’～Dmwn’構(gòu)成。此外，第2輔助驅(qū)動(dòng)裝置由輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup’～Sswn’、輔助續(xù)流二極管Dsup’～Dswn’以及輔助電感器Lu’～Lw’構(gòu)成。
[0037] U’相的主半橋電路14u由主開(kāi)關(guān)元件Smup’以及Smun’和主續(xù)流二極管Dmup’以及Dmun’構(gòu)成。V’相的主半橋電路14v由主開(kāi)關(guān)元件Smvp’以及Smvn’和主續(xù)流二極管Dmvp’以及Dmvn’構(gòu)成。W’相的主半橋電路14w由主開(kāi)關(guān)元件Smwp’以及Smwn’和主續(xù)流二極管Dmwp’以及Dmwn’構(gòu)成。在主開(kāi)關(guān)元件Smup’～Smwn’的各柵極，分別被賦予從控制裝置12輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gmup’、Gmun’、Gmvp’、Gmvn’、Gmwp’、Gmwn’。
[0038] U’相的輔助半橋電路15u由輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup’以及Ssun’和輔助續(xù)流二極管Dsup’以及Dsun’構(gòu)成。V’相的輔助半橋電路15v由輔助開(kāi)關(guān)元件Ssvp’以及Ssvn’和輔助續(xù)流二極管Dsvp’以及Dsvn’構(gòu)成。W’相的輔助半橋電路15w由輔助開(kāi)關(guān)元件Sswp’以及Sswn’和輔助續(xù)流二極管Dswp’、Dswn’構(gòu)成。在輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup’～Sswn’的各柵極，分別被賦予從控制裝置12輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gsup’、Gsun’、Gsvp’、Gsvn’、Gswp’、Gswn’。
[0039] 輔助電感器Lu’、Lv’、Lw’分別被連接于主半橋電路14u、14v、14w的各中點(diǎn)Nmu’、Nmv’、Nmw’與輔助半橋電路15u、15v、15w的各中點(diǎn)Nsu’、Nsv’、Nsw’之間。在上述構(gòu)成中，主半橋電路14u以及輔助半橋電路15u、主半橋電路14v以及輔助半橋電路15v、主半橋電路14w以及輔助半橋電路15w分別形成組，并形成各相。
[0040] 主半橋電路14u、14v、14w的各中點(diǎn)Nmu’、Nmv’、Nmw’成為第2電力變換裝置6的輸出端子。中點(diǎn)Nmu’介由電線連接于電動(dòng)機(jī)2的第2繞組4u’的一方的端子，中點(diǎn)Nmv’介由電線連接于電動(dòng)機(jī)2的V’相的第2繞組4v’的一方的端子，中點(diǎn)Nmw’介由電線連接于電動(dòng)機(jī)2的W’相的第2繞組4w’的一方的端子。3相的第2繞組4u’～4w’的各另一方的端子被共同連接在一起，此共同連接點(diǎn)成為中性點(diǎn)N2，3相的第2繞組4u’～4w’被星形聯(lián)結(jié)。再者，3相的第2繞組4u’～4w’也可以進(jìn)行三角形聯(lián)結(jié)等其他的接線。
[0041] 在本實(shí)施方式中，抑制共模噪聲的共模電流抑制機(jī)構(gòu)由上述第1主驅(qū)動(dòng)裝置5M、第2主驅(qū)動(dòng)裝置6M、第1繞組4u～4w以及第2繞組4u’～4w’構(gòu)成。此外，抑制由開(kāi)關(guān)時(shí)的短路電流所產(chǎn)生的放射以及共模噪聲的開(kāi)關(guān)短路電流抑制機(jī)構(gòu)由上述第1主驅(qū)動(dòng)裝置5M以及第2主驅(qū)動(dòng)裝置6M構(gòu)成。
[0042] 控制裝置12輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gmup～Gmwn、Gmup’～Gmwn’，并控制第1電力變換裝置5以及第2電力變換裝置6的動(dòng)作。具體地講，為了使3相的第1繞組4u～4w流過(guò)3相的正弦波狀的電流，控制裝置12對(duì)構(gòu)成主半橋電路11u～11w的主開(kāi)關(guān)元件Smup～Smwn
的驅(qū)動(dòng)（接通斷開(kāi)動(dòng)作）進(jìn)行PWM控制。此外，為了使3相的第2繞組4u’～4w’流過(guò)與第
1繞組4u～4w相位相反的正弦波狀的電流，控制裝置12對(duì)構(gòu)成主半橋電路14u～14w的
主開(kāi)關(guān)元件Smup’～Smwn’的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行PWM控制。
[0043] 此外，詳細(xì)內(nèi)容將在后面進(jìn)行記述，控制裝置12輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gsup～Gswn以及Gsup’～Gswn’，并且為了抑制后述的同時(shí)斷開(kāi)期間內(nèi)的短路電流的產(chǎn)生，對(duì)構(gòu)成輔助半橋電路13u～13w的輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup～Sswn的驅(qū)動(dòng)以及構(gòu)成輔助半橋電路15u～15w的輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup’～Sswn’的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制。再者，在本實(shí)施方式中，輔助電感器Lu～Lw以及Lu’～Lw’的電感值被設(shè)定為使得基于輔助電感器Lu～Lw以及Lu’～Lw’的時(shí)間常數(shù)成為比上述PWM周期小的值。
[0044] 接著，再參照?qǐng)D2以及圖3對(duì)本實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)的詳細(xì)構(gòu)成加以說(shuō)明。
[0045] 如圖2所示，電動(dòng)機(jī)2是外轉(zhuǎn)子型（外轉(zhuǎn)型）的，其轉(zhuǎn)子21由轉(zhuǎn)子
鐵心22、永久
磁鐵23～30等構(gòu)成。永久磁鐵23～30分別被安裝在形成于轉(zhuǎn)子鐵心22的8個(gè)磁鐵安裝部。電動(dòng)機(jī)2的定子31由定子鐵心32、第1繞組4u～4w、第2繞組4u’～4w’等構(gòu)成。
定子鐵心32（相當(dāng)于鐵心）具有6個(gè)齒33u、33v、33w、33u’、33v’、33w’。第1繞組4u～4w以及第2繞組4u’～4w’介由未作圖示的絕緣部件分別被卷繞安裝于齒33u～33w以及齒
33u’～33w’。
[0046] 在以往的3相6齒的電動(dòng)機(jī)的情況下，采用如下的繞組構(gòu)造，即，各相繞組依次被卷繞安裝于2個(gè)齒，并且各相繞組的最終端連接于1點(diǎn)（中性點(diǎn)）。與此相對(duì)，在本實(shí)施方式中，采用以下的繞組構(gòu)造。即，作為與以往的繞組相比線徑約為70％的第1繞組4u～4w被卷繞安裝于各對(duì)應(yīng)的各相的齒33u～33w。與其并列地，與第1繞組4u～4w相同線徑的第2繞組4u’～4w’被卷繞安裝于分別對(duì)應(yīng)的各相的齒33u’～33w’。這些第1繞組4u～4w的最終端以及第2繞組4u’～4w’的最終端分別連接于1點(diǎn)并形成中性點(diǎn)N1、N2。
[0047] 具體地講，第1繞組4u被卷繞安裝于齒33u，第2繞組4u’被卷繞安裝于與齒33u對(duì)置的位置的齒33u’。此外，第1繞組4v被卷繞安裝于齒33v，第2繞組4v’被卷繞安裝于與齒33v對(duì)置的位置的齒33v’。此外，第1繞組4w被卷繞安裝于齒33w，第2繞組4w’被卷繞安裝于與33w對(duì)置的位置的齒33w’。像這樣構(gòu)成的電動(dòng)機(jī)2的定子繞組的體積與以往的3相6齒的電動(dòng)機(jī)的定子繞組的體積相同。此外，如圖3所示，第1繞組4u～4w以及第2繞組4u’～4w’均被星形聯(lián)結(jié)。
[0048] 如上所述，在上述構(gòu)成的電動(dòng)機(jī)2被驅(qū)動(dòng)時(shí)，彼此相位相反的3相正弦波電流流過(guò)第1繞組4u～4w以及第2繞組4u’～4w’。即，在第1繞組4u以及第2繞組4u’中流過(guò)的電流的相位彼此相差180度（反轉(zhuǎn)）。同樣地，在第1繞組4v以及第2繞組4v’中流過(guò)的電流的相位以及在第1繞組4w以及第2繞組4w’中流過(guò)的電流的相位也彼此相差180度。
[0049] 此外，在U相的第1繞組4u以及V相的第1繞組4v中流過(guò)的電流的相位彼此相差120度。同樣地，在V相的第1繞組4v以及W相的第1繞組4w中流過(guò)的的電流的相位以
及在W相的第1繞組4w以及U相的第1繞組4u中流過(guò)的電流的相位也彼此相差120度。
像這樣以進(jìn)行通電為前提，定子31的第1繞組4u～4w以及第2繞組4u’～4w’以使轉(zhuǎn)子
21沿同一方向旋轉(zhuǎn)的方式（在同一方向上勵(lì)磁的方式）被卷繞安裝于定子鐵心32。
[0050] 在這樣的構(gòu)成中，例如若使第1繞組4u～4w的各一方的端子電壓如圖4（a）～圖4（c）所示地變化，則第1繞組4u～4w的中性點(diǎn)N1的電壓如圖4（d）所示地變化。但是，假設(shè)各相的線間電阻彼此相等。此外，將作為向第1電力變換裝置5的輸入電壓的直流電源線8的電壓設(shè)為Vin＋，將直流電源線9的電壓設(shè)為Vin－，將這些直流電源線的中點(diǎn)設(shè)為零電位。
[0051] 在圖4（a）～圖4（c）所示的圖案中，U相的占空比為75％，V相的占空比為50％，W相的占空比為25％。由此，存在各相的電壓全部為Vin－的期間（0）、僅U相電壓為Vin＋的期間（1）、U相電壓以及V相電壓為Vin＋的期間（2）、UVW所有的相電壓為Vin＋的期間（3）。因此，中性點(diǎn)N1的電壓在期間（0）內(nèi)為Vin－、在期間（1）內(nèi)為Vin＋的－1／3倍、在期間（2）內(nèi)為Vin＋的1／3倍、在期間（3）內(nèi)為Vin＋。
[0052] 另一方面，如圖4（e）～圖4（h）所示，相對(duì)于第1繞組4u～4w的各一方的端子電壓以及中性點(diǎn)N1的電壓來(lái)說(shuō)，第2繞組4u’～4w’的各一方的端子電壓以及中性點(diǎn)N2的電壓的相位是反轉(zhuǎn)的。但是，假定向第1電力變換裝置5以及第2電力變換裝置6的各輸入電壓彼此相等。由此，第1繞組4u～4w的中性點(diǎn)N1的電壓與第2繞組4u’～4w’的
中性點(diǎn)N2的電壓的總和為0，且與開(kāi)關(guān)的定時(shí)無(wú)關(guān)。像以上那樣，中性點(diǎn)N1、N2的電壓彼此反相，由此，兩者的共模電流被抵消，共模噪聲減少。再者，共模噪聲并不是僅基于中性點(diǎn)電壓的變化而產(chǎn)生的，圖4舉出表示噪聲抑壓的作用的一例。
[0053] 圖5以及圖6為將本實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1用于車載用途的一例，圖5表示適用于電動(dòng)汽車（Electric Vehicle；EV）的情況。
車輪43～46從電動(dòng)機(jī)2通過(guò)軸41、
42等而被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)2的箱體連接于底盤
框架47（相當(dāng)于金屬制的容器狀部件）。
逆變器48相當(dāng)于驅(qū)動(dòng)裝置3，其箱體電連接于底盤框架47。此外，輔助電池49相當(dāng)于直流電源7。輔助電池49的箱體在高電壓類的系統(tǒng)的情況下并不連接于底盤框架47，在
低電壓類的系統(tǒng)的情況下有時(shí)也連接于底盤框架47。
[0054] 圖6表示將電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1適用于作為電動(dòng)汽車的一個(gè)形態(tài)的混合動(dòng)力汽車（Hybrid Electric Vehicle；HEV）的情況。從電動(dòng)機(jī)2或引擎50通過(guò)軸41、42等對(duì)車輪
43～46進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。引擎50的箱體電連接于底盤框架47。再者，電動(dòng)機(jī)2、逆變器48以及輔助電池49的各箱體與底盤框架47之間的電連接與圖5的情況相同。
[0055] 接下來(lái)，再參照?qǐng)D7～圖10對(duì)基于上述構(gòu)成的同時(shí)斷開(kāi)期間以及其前后的動(dòng)作加以說(shuō)明。再者，這里所說(shuō)的“同時(shí)斷開(kāi)期間”為構(gòu)成規(guī)定相的主半橋電路的正負(fù)一對(duì)的主開(kāi)關(guān)元件的雙方為斷開(kāi)的期間。對(duì)于一般構(gòu)成的半橋電路或逆變器電路，這是被稱為所謂“死區(qū)時(shí)間”的期間。但是，在本實(shí)施方式中，如后所述地設(shè)有輔助半橋電路，所以，不能以與以往相同的意義將正負(fù)一對(duì)的主開(kāi)關(guān)元件的雙方為斷開(kāi)的期間稱為“死區(qū)時(shí)間”，因此，取而代之地，將其定義為“同時(shí)斷開(kāi)期間”。
[0056] 本實(shí)施方式中，控制裝置12如下進(jìn)行控制，使得在電流流過(guò)與此同時(shí)斷開(kāi)期間結(jié)束后被接通的主開(kāi)關(guān)元件成對(duì)的（不同極性）一側(cè)的主續(xù)流二極管而被續(xù)流的同時(shí)斷開(kāi)期間的后半段，在對(duì)應(yīng)的輔助半橋電路中，接通與該同時(shí)斷開(kāi)期間結(jié)束后被接通的主開(kāi)關(guān)元件同極性側(cè)的輔助開(kāi)關(guān)元件。
[0057] 在第1電力變換裝置5以及第2電力變換裝置6中，彼此極性相反的3相交流電壓被施加于第1繞組4u～4w以及第2繞組4u’～4w’，并進(jìn)行彼此極性相反的開(kāi)關(guān)動(dòng)作。
在此，以與第1電力變換裝置5的U相相關(guān)的動(dòng)作為例加以說(shuō)明。
[0058] 在圖7以及圖8中，（a）～（d）分別表示驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gsup、Gmup、Gsun、Gmun，（e）表示流過(guò)第1繞組4u的電流Iu，（f）表示流過(guò)上臂（Upper Arm）側(cè)的輔助開(kāi)關(guān)元件以及輔助續(xù)流二極管的雙方或一方的電流Isup，（g）表示流過(guò)上臂側(cè)的主開(kāi)關(guān)元件以及主續(xù)流二極管的雙方或一方的電流Imup，（h）表示流過(guò)下臂側(cè)（Lower Arm）的輔助開(kāi)關(guān)元件以及輔助續(xù)流二極管的雙方或一方的電流Isun，（i）表示通過(guò)下臂側(cè)的主開(kāi)關(guān)元件以及主續(xù)流二極管的雙方或一方的電流Imun。
[0059] ［1］電流從驅(qū)動(dòng)裝置3側(cè)流向電動(dòng)機(jī)2側(cè)的情況（Iu＞0）
[0060] 期間Td1為從主半橋電路11u的下臂側(cè)的主開(kāi)關(guān)元件Smun轉(zhuǎn)至斷開(kāi)的時(shí)間點(diǎn)（圖7，時(shí)刻ta）至上臂側(cè)的主開(kāi)關(guān)元件Smup轉(zhuǎn)至接通的時(shí)間點(diǎn)（圖7，時(shí)刻tc）的期間，并為主開(kāi)關(guān)元件Smup、Smun的雙方斷開(kāi)的同時(shí)斷開(kāi)期間。期間Td1以及其前后的動(dòng)作如下。
[0061] 主開(kāi)關(guān)元件Smun被接通的期間（圖7的時(shí)刻tf～時(shí)刻ta的期間），電流Imun以如下的路線流動(dòng)。
[0062] 直流電源線9→主開(kāi)關(guān)元件Smun→第1繞組4u
[0063] 若主開(kāi)關(guān)元件Smun轉(zhuǎn)至斷開(kāi)（圖7，時(shí)刻ta），則電流Imun以如下的路線流動(dòng)。
[0064] 直流電源線9→主續(xù)流二極管Dmun→第1繞組4u
[0065] 此時(shí)，在以下的路線中，電流Isun幾乎不流動(dòng)（參照?qǐng)D7（h））。
[0066] 直流電源線9→輔助續(xù)流二極管Dsun→第1繞組4u
[0067] 這是因?yàn)椋狠o助續(xù)流二極管Dsun的尺寸比主續(xù)流二極管Dmun小，并且在上述路線存在輔助電感器Lu。
[0068] 其后，在比主開(kāi)關(guān)元件Smup轉(zhuǎn)至接通的時(shí)刻tc提前規(guī)定時(shí)間的時(shí)間點(diǎn)（圖7的時(shí)刻tb），上臂側(cè)的輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup轉(zhuǎn)至接通。由此，電流Isup以圖8中虛線所示的以下的路線流動(dòng)。
[0069] 直流電源線8→輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup→輔助電感器Lu→
[0070] 主續(xù)流二極管Dmun→直流電源線9
[0071] 電流Isup為使直流電源線8、9間短路的電流，而通過(guò)輔助電感器Lu，急劇的上升得到抑制，所以不會(huì)形成過(guò)大的電流（參照?qǐng)D7（f））。
[0072] 如上所述，電流Isup反向流過(guò)主續(xù)流二極管Dmun，由此，主續(xù)流二極管Dmun的反向阻斷性恢復(fù)（反向恢復(fù)）。此外，此時(shí)，
[0073] 幾乎不會(huì)流過(guò)以“直流電源線8→輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup→輔助續(xù)流二極管Dsun→直流電源線9”為路線的短路電流。
[0074] 這是因?yàn)椋涸跁r(shí)刻tb以前，幾乎沒(méi)有電流流過(guò)輔助續(xù)流二極管Dsun，輔助續(xù)流二極管Dsun中的殘余載流子的移動(dòng)幾乎不存在，反向恢復(fù)時(shí)間幾乎為零。
[0075] 其后，若主開(kāi)關(guān)元件Smup轉(zhuǎn)至接通（圖7的時(shí)刻tc的時(shí)間點(diǎn)），電流Imup開(kāi)始以如下的路線流動(dòng)。
[0076] 直流電源線8→主開(kāi)關(guān)元件Smup→第1繞組4u
[0077] 隨著流過(guò)主開(kāi)關(guān)元件Smup的電流Imup增加，流過(guò)輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup的電流Isup減少。在比上臂側(cè)的主開(kāi)關(guān)元件Smup轉(zhuǎn)至接通的時(shí)刻tc晚規(guī)定時(shí)間之后的時(shí)間點(diǎn)（圖7的時(shí)刻td），輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup轉(zhuǎn)至斷開(kāi)。由此，流過(guò)輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup的電流變?yōu)榱恪?/div>
[0078] 期間Td2為從主半橋電路11u的上臂側(cè)的主開(kāi)關(guān)元件Smup轉(zhuǎn)至斷開(kāi)的時(shí)間點(diǎn)（圖7的時(shí)刻te）至下臂側(cè)的主開(kāi)關(guān)元件Smun轉(zhuǎn)至接通的時(shí)間點(diǎn)（圖7的時(shí)刻tf）的期間，并為主開(kāi)關(guān)元件Smup、Smun的雙方斷開(kāi)的同時(shí)斷開(kāi)期間。在期間Td2以及其前后，也可以將構(gòu)成輔助半橋電路13u的輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup、Ssun均維持在斷開(kāi)狀態(tài)。即，也可以采用與不存在輔助半橋電路的以往構(gòu)成相同的動(dòng)作。其理由如下。
[0079] 在期間Td2中，電流流過(guò)并聯(lián)于其后被接通的下臂側(cè)的主開(kāi)關(guān)元件Smun的主續(xù)流二極管Dmun而被續(xù)流。因此，在期間Td2以及其前后，本來(lái)就不會(huì)發(fā)生伴隨著主續(xù)流二極管Dmun的還原的短路電流的問(wèn)題。因此，不需要抑制短路電流的作用，并能夠進(jìn)行與以往相同的動(dòng)作。
[0080] ［2］電流從電動(dòng)機(jī)2側(cè)流向驅(qū)動(dòng)裝置3側(cè)的情況（Iu＜0）
[0081] 該情況的期間Td1為從主半橋電路11u的上臂側(cè)的主開(kāi)關(guān)元件Smup轉(zhuǎn)至斷開(kāi)的時(shí)間點(diǎn)（圖9的時(shí)刻ta）至下臂側(cè)的主開(kāi)關(guān)元件Smun轉(zhuǎn)至接通的時(shí)間點(diǎn)（圖9的時(shí)刻tc）的期間，并為主開(kāi)關(guān)元件Smup、Smun的雙方斷開(kāi)的同時(shí)斷開(kāi)期間。期間Td1以及其前后的動(dòng)作如下。即，主開(kāi)關(guān)元件Smup被接通的期間（圖9的時(shí)刻tf～時(shí)刻ta的期間），電流以如下的路線流動(dòng)。
[0082] 第1繞組4u→主開(kāi)關(guān)元件Smup→直流電源線8
[0083] 若主開(kāi)關(guān)元件Smup轉(zhuǎn)至斷開(kāi)（圖9，時(shí)刻ta），則電流Imup以如下的路線流動(dòng)。
[0084] 第1繞組4u→主續(xù)流二極管Dmup→直流電源線8
[0085] 此時(shí)，在以下的路線中，幾乎不流過(guò)電流Isup（參照?qǐng)D9（f））。
[0086] 第1繞組4u→輔助續(xù)流二極管Dsup→直流電源線8
[0087] 這是因?yàn)椋狠o助續(xù)流二極管Dsup比主續(xù)流二極管Dmup尺寸小，并且在上述路線中存在輔助電感器Lu。
[0088] 其后，在比主開(kāi)關(guān)元件Smun轉(zhuǎn)至接通的時(shí)刻tc提前規(guī)定時(shí)間的時(shí)間點(diǎn)（圖9的時(shí)刻tb的時(shí)間點(diǎn)），下臂側(cè)的輔助開(kāi)關(guān)元件Ssun轉(zhuǎn)至接通。由此，如圖10中虛線所示，電流Isun以如下的路線流動(dòng)。
[0089] 直流電源線8→主續(xù)流二極管Dmup→輔助電感器Lu
[0090] →輔助開(kāi)關(guān)元件Ssun→直流電源線9
[0091] 電流Isun為使直流電源線8、9間短路的電流，而通過(guò)輔助電感器Lu，急劇的上升得到抑制，所以不會(huì)形成過(guò)大的電流（參照?qǐng)D9（h））。
[0092] 如上所述，電流Isun反向流過(guò)主續(xù)流二極管Dmup，由此，主續(xù)流二極管Dmup的反向阻斷性恢復(fù)。此外，此時(shí)，
[0093] 幾乎不會(huì)流過(guò)以“直流電源線8→輔助續(xù)流二極管Dsup→輔助開(kāi)關(guān)元件Ssun→直流電源線9”為路線的短路電流。
[0094] 這是因?yàn)椋涸跁r(shí)刻tb以前，幾乎沒(méi)有電流流過(guò)輔助續(xù)流二極管Dsup，輔助續(xù)流二極管Dsup中的殘余載流子的移動(dòng)幾乎不存在，反向恢復(fù)時(shí)間幾乎為零。
[0095] 其后，若主開(kāi)關(guān)元件Smun轉(zhuǎn)至接通（圖9的時(shí)刻tc的時(shí)間點(diǎn)），則電流開(kāi)始以如下的路線流動(dòng)。
[0096] 第1繞組4u→主開(kāi)關(guān)元件Smun→直流電源線9
[0097] 隨著流過(guò)主開(kāi)關(guān)元件Smun的電流Imun增加，流過(guò)輔助開(kāi)關(guān)元件Ssun的電流Isun減少。在比下臂側(cè)的主開(kāi)關(guān)元件Smun轉(zhuǎn)至接通的時(shí)刻tc晚規(guī)定時(shí)間之后的時(shí)間點(diǎn)（圖9，時(shí)刻td），輔助開(kāi)關(guān)元件Ssun轉(zhuǎn)至斷開(kāi)。由此，流過(guò)輔助開(kāi)關(guān)元件Ssun的電流變?yōu)榱恪?/div>
[0098] 該情況的期間Td2為從主半橋電路11u的下臂側(cè)的主開(kāi)關(guān)元件Smun轉(zhuǎn)至斷開(kāi)的時(shí)間點(diǎn)（圖9的時(shí)刻te）至上臂側(cè)的主開(kāi)關(guān)元件Smup轉(zhuǎn)至接通的時(shí)間點(diǎn)（圖9的時(shí)刻tf）的期間，并為主開(kāi)關(guān)元件Smup、Smun的雙方斷開(kāi)的同時(shí)斷開(kāi)期間。在期間Td2以及其前后，也可以將構(gòu)成輔助半橋電路13u的輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup、Ssun均維持在斷開(kāi)狀態(tài)。與在［1］中所述的同樣，其理由如下。
[0099] 在期間Td2中，電流流過(guò)并聯(lián)于其后被接通的上臂側(cè)的主開(kāi)關(guān)元件Smup的主續(xù)流二極管Dmup而被續(xù)流。因此，在期間Td2以及其前后，本來(lái)就不會(huì)發(fā)生伴隨著主續(xù)流二極管Dmup的還原的短路電流的問(wèn)題，因此，不需要抑制短路電流的作用。
[0100] 再者，介由輔助開(kāi)關(guān)元件而流過(guò)電動(dòng)機(jī)2的繞組4的電流值與介由主開(kāi)關(guān)元件而流動(dòng)的電流相同，但如圖7以及圖9所示，輔助開(kāi)關(guān)元件的接通時(shí)間變得比主開(kāi)關(guān)元件的接通時(shí)間短。因此，如上所述，可以使用比主開(kāi)關(guān)元件尺寸小的輔助開(kāi)關(guān)元件。
[0101] 根據(jù)以上說(shuō)明的本實(shí)施方式，能夠獲得如下的效果。
[0102] 電動(dòng)機(jī)2使定子31的第1繞組4u～4w以及第2繞組4u’～4w’流過(guò)彼此相位相反的3相的電流，由此，形成轉(zhuǎn)子21在同一方向上旋轉(zhuǎn)的繞組構(gòu)造。而且，控制裝置12控制第1電力變換裝置5以及第2電力變換裝置6的動(dòng)作，使第1繞組4u～4w以及第2繞
組4u’～4w’流過(guò)彼此相位相反的正弦波狀的電流。
[0103] 這樣一來(lái)，在第1繞組4u～4w的中性點(diǎn)N1以及第2繞組4u’～4w’的中性點(diǎn)N2產(chǎn)生彼此相位相反的（正負(fù)反轉(zhuǎn)）電壓變動(dòng)。起因于中性點(diǎn)N1、N2的電壓變動(dòng)的共模電流成為彼此正負(fù)反轉(zhuǎn)的電流，并彼此抵消。但是，若僅通過(guò)上述構(gòu)成以及控制，由于因短路電流所產(chǎn)生的沖擊電壓的高頻率電壓變動(dòng)的影響，中性點(diǎn)N1、N2的電壓不變成正負(fù)反轉(zhuǎn)的電壓的可能性很高（參照?qǐng)D11（a））。該情況下，如圖11（b）所示，不能充分地抑制共模電流。
[0104] 因此，本實(shí)施方式中，在同時(shí)斷開(kāi)期間以及其前后，如上所述地控制構(gòu)成輔助半橋電路13u～13w的輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup～Sswn以及構(gòu)成輔助半橋電路15u～15w的輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup’～Sswn’的驅(qū)動(dòng)，由此來(lái)抑制上述短路電流的產(chǎn)生。此外，PWM控制中的
載波頻率越高，短路電流的產(chǎn)生頻度越增加，因此，與其相伴，短路電流的抑制效果的有效性也相對(duì)提高。
[0105] 由此，如圖12（a）所示，在中性點(diǎn)N1、N2可靠地產(chǎn)生正負(fù)反轉(zhuǎn)的電壓變動(dòng)。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，如圖12（b）所示，起因于電壓變動(dòng)的共模電流可靠地成為正負(fù)反轉(zhuǎn)的電流，并彼此抵消。即，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠進(jìn)一步可靠地抑制共模噪聲的產(chǎn)生。
[0106] 在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1被適用于EV或HEV等的電動(dòng)汽車的情況下，電動(dòng)機(jī)2的箱體電連接于底盤框架47。因此，在針對(duì)共模電流的對(duì)策不充分的情況下，共模噪聲的問(wèn)題表現(xiàn)得特別明顯。在這樣的車載用途等，且電動(dòng)機(jī)2被配置于金屬制的容器狀部件的內(nèi)部的構(gòu)成中，本實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1變得更加有益。
[0107] 在輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup～Sswn、Ssup’～Sswn’被接通的期間（例如圖7的時(shí)刻tb～td、圖9的時(shí)刻tb～td等）蓄積于輔助電感器Lu～Lw、Lu’～Lw’的
能量，在輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup～Sswn、Ssup’～Sswn’被斷開(kāi)的期間內(nèi)被輸出至電動(dòng)機(jī)2等的負(fù)載并作為電力加以利用。因此，能夠最小限度地抑制由用于抑制短路電流的輔助半橋電路13u～13w、15u～15w的動(dòng)作所產(chǎn)生的效率低下。
[0108] 此外，將輔助電感器Lu～Lw、Lu’～Lw’的電感值設(shè)定為使得基于輔助電感器Lu～Lw、Lu’～Lw’的時(shí)間常數(shù)比PWM周期小的值。由此，在輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup～Sswn、Ssup’～Sswn’的斷開(kāi)／接通切換時(shí)，向輔助電感器Lu～Lw、Lu’～Lw’的通電電流變?yōu)榱汶娏鳎軌驕p少短路電流。
[0109] （第2實(shí)施方式）
[0110] 圖14至圖17為說(shuō)明第2實(shí)施方式的圖，對(duì)與第1實(shí)施方式相同的部分賦予相同的符號(hào)并省略說(shuō)明，對(duì)以下不同的部分加以說(shuō)明。構(gòu)成第2實(shí)施方式的變壓器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)50的驅(qū)動(dòng)裝置51除了具備第1及第2電力變換裝置5以及6以外，還具備第3電力變換裝置
52。第3電力變換裝置52為DC－DC轉(zhuǎn)換器，具有連接于直流電源線8、9間的主半橋電路
53以及輔助半橋電路54。
[0111] 主半橋電路53由主開(kāi)關(guān)元件Smxp以及Smxn的串聯(lián)電路構(gòu)成，輔助半橋電路54由輔助開(kāi)關(guān)元件Ssxp以及Ssxn的串聯(lián)電路構(gòu)成。在主開(kāi)關(guān)元件Smxp、Smxn分別反向并聯(lián)有主續(xù)流二極管Dmxp、Dmxn，在輔助開(kāi)關(guān)元件Ssxp、Ssxn分別反向并聯(lián)有輔助續(xù)流二極管Dsxp、Dsxn。
[0112] 此外，電抗器（主電感器）55連接于直流電源7與主開(kāi)關(guān)元件Smxp以及Smxn的中點(diǎn)之間，輔助電感器Lx連接于上述中點(diǎn)與輔助開(kāi)關(guān)元件Ssxp以及Ssxn的中點(diǎn)之間。電抗器55被卷繞于鐵心56。
[0113] 主開(kāi)關(guān)元件Smxp以及Smxn的開(kāi)關(guān)控制及輔助開(kāi)關(guān)元件Ssxp以及Ssxn的開(kāi)關(guān)控制通過(guò)控制裝置57所輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gmxp、Gmxn、Gsxp、Gsxn來(lái)進(jìn)行。以上為第3電力變換裝置52的構(gòu)成?？刂蒲b置57一邊參照
輸出電壓（未作圖示）一邊對(duì)主半橋電路53的主開(kāi)關(guān)元件Smxp以及Smxn進(jìn)行PWM控制，由此，第3電力變換裝置52對(duì)所輸入的直流電源
7的電壓進(jìn)行變壓。然后，取代電動(dòng)機(jī)2，驅(qū)動(dòng)裝置51將3
相變壓器58（電磁設(shè)備）作為驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。
[0114] 3相變壓器58具備作為成對(duì)的3相（n＝3）的繞組的第1繞組59u、59v、59w和第2繞組59u’、59v’、59w’。繞組59u以及59u’以卷繞方向彼此相反的方式被卷繞安裝于U相鐵心60U。繞組59v以及59v’、繞組59w以及59w’也同樣地分別被卷繞安裝于V相鐵心60V、W相鐵心60W。
[0115] 3相變壓器58的2次側(cè)例如連接于3相的商用交流電源線。而且，例如在直流電源7為
太陽(yáng)能電池或二次電池等的情況下，若通過(guò)第3電力變換裝置52對(duì)由這些電源供給的直流電的電壓進(jìn)行變壓，則通過(guò)第1及第2電力變換裝置5以及6變換為與商用交流電源一致的頻率的交流電力，進(jìn)一步介由3相變壓器58進(jìn)行變壓，供給至商用交流電源線。
[0116] 圖15表示基于構(gòu)成控制裝置57的微型計(jì)算機(jī)57M所輸出的控制信號(hào)Xp、Xn，生成各驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gmxp、Gmxn、Gsxp、Gsxn的邏輯電路的一例。該邏輯電路由4個(gè)延遲電路61p、61n、62p、62n和4個(gè)AND柵極63p、63n、64p、64n構(gòu)成，并被構(gòu)成為正側(cè)與負(fù)側(cè)對(duì)稱。上述的控制信號(hào)Xp被供給至AND柵極63p、64p的一方的輸入端子，并且介由延遲電路61p被供給至AND柵極64p的另一方的輸入端子。
[0117] 并且，控制信號(hào)Xp介由與延遲電路61p串聯(lián)的延遲電路62p被供給至AND柵極63p的負(fù)邏輯輸入端子。而且，對(duì)于控制信號(hào)Xn，延遲電路61以及62及AND柵極63以及
64的下標(biāo)變更為“n”的部件形成相同的連接關(guān)系。再者，通過(guò)延遲電路61以及62所賦予的延遲時(shí)間均為Tα。
[0118] 接下來(lái)，參照?qǐng)D16，對(duì)第2實(shí)施方式的作用加以說(shuō)明。再者，通過(guò)第1及第2電力變換裝置5以及6進(jìn)行的3相變壓器58的控制與第1實(shí)施方式相同，因此，對(duì)通過(guò)控制裝置57進(jìn)行的第3電力變換裝置51的控制加以記述。微型計(jì)算機(jī)57M隔著死區(qū)時(shí)間Td0地
使控制信號(hào)Xp、Xn交替地變?yōu)楦唠娖健?br>
[0119] 例如，若控制信號(hào)Xn上升，則作為AND柵極63n的
輸出信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gsxn與此上升幾乎同時(shí)地變成高電平。若從此經(jīng)過(guò)延遲時(shí)間Tα，則作為AND柵極64n的輸出信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gmxn變?yōu)楦唠娖?。若從此進(jìn)一步經(jīng)過(guò)延遲時(shí)間Tα，則作為AND柵極63n的輸出信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gsxn變?yōu)榈碗娖健?/div>
[0120] 在此，第1實(shí)施方式中稱為“同時(shí)斷開(kāi)期間”的期間為從控制信號(hào)Xp下降的時(shí)間點(diǎn)至驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gmxn變?yōu)楦唠娖降模═d0＋Tα）。即，在本實(shí)施方式中，在主半橋電路53中設(shè)置輔助半橋電路54，在同時(shí)斷開(kāi)期間內(nèi)存在使輔助開(kāi)關(guān)元件Ssxp、Ssxn接通的期間，在此期間內(nèi)僅流過(guò)少量的短路電流。因此，在本實(shí)施方式的情況下，與以往的死區(qū)時(shí)間相當(dāng)?shù)钠陂g對(duì)應(yīng)于微型計(jì)算機(jī)57M使控制信號(hào)Xp、Xn同時(shí)變?yōu)榈碗娖降钠陂g。
[0121] 再者，在第1實(shí)施方式中說(shuō)明的、圖7、圖9所示的各信號(hào)的圖形也同樣能夠通過(guò)圖15所示的邏輯電路生成。例如，控制裝置12內(nèi)的微型計(jì)算機(jī)以隔著死區(qū)時(shí)間使U相的控制信號(hào)Up、Ux交替地成為高電平的方式進(jìn)行輸出即可。
[0122] 此外，圖17為測(cè)定了在3相變壓器58的中性點(diǎn)N1、N2間所出現(xiàn)的共模電壓的波形。通過(guò)適用本實(shí)施方式的變壓器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)50，與通過(guò)3相逆變器驅(qū)動(dòng)以往構(gòu)成的3相變壓器的情況相比，噪聲
水平降低10dB左右（約1／10）（第1實(shí)施方式的圖11、圖12所示的波形為模擬結(jié)果）。
[0123] 根據(jù)如上的第2實(shí)施方式，與第1實(shí)施方式同樣地通過(guò)第1及第2電力變換裝置5以及6來(lái)驅(qū)動(dòng)3相變壓器58，并介由作為DC－DC轉(zhuǎn)換器的第3電力變換裝置52來(lái)供給
向這些變壓器輸入的直流電源。并且，第3電力變換裝置52被構(gòu)成為具備：彼此并聯(lián)于直流電源線8、9間的主半橋電路53及輔助半橋電路54；連接于直流電源7與主半橋電路53的中點(diǎn)之間的電抗器55；連接于主半橋電路53與輔助半橋電路54的中點(diǎn)之間的輔助電感器Lx；對(duì)主開(kāi)關(guān)元件的接通斷開(kāi)動(dòng)作進(jìn)行PWM控制的控制裝置57。
[0124] 主半橋電路53具備：一對(duì)主開(kāi)關(guān)元件Sxmp、Sxmn；主續(xù)流二極管Dxmp、Dxmn，輔助半橋電路54具備一對(duì)輔助開(kāi)關(guān)元件Sxsp、Sxsn，控制裝置57進(jìn)行控制，以便在主開(kāi)關(guān)元件Sxmp、Sxmn均被斷開(kāi)的同時(shí)斷開(kāi)期間中，在續(xù)流電流流向與該同時(shí)斷開(kāi)期間結(jié)束后被接通的主開(kāi)關(guān)元件Sxm成對(duì)的一側(cè)的主續(xù)流二極管Dxm的期間，接通與上述主開(kāi)關(guān)元件Sxm同極側(cè)的輔助開(kāi)關(guān)元件Sxs。因此，即使對(duì)于使DC－DC轉(zhuǎn)換器動(dòng)作的情況，也能夠謀求短路電流的抑制。
[0125] （其他實(shí)施方式）
[0126] 以上，對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但這些實(shí)施方式是作為例子公開(kāi)的，其意圖并不在于限制發(fā)明的范圍。這些新穎的實(shí)施方式可以通過(guò)其他各種形態(tài)進(jìn)行實(shí)施，在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種省略、置換、變更。
[0127] 開(kāi)關(guān)元件并不限于增強(qiáng)型MOSFET，例如可以使用雙極晶體管、IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）等各種自消弧型的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件。此外，近年開(kāi)發(fā)出的作為高速開(kāi)關(guān)元件的SiC（
碳化
硅）和GaN（氮化鎵）等的單極元件在開(kāi)關(guān)特性上偏差小且柵極信號(hào)依存率高，因此，通過(guò)本實(shí)施方式這樣的反相開(kāi)關(guān)控制進(jìn)行的噪聲消除是有效的。
[0128] 在同時(shí)斷開(kāi)期間的后半段的期間內(nèi)被接通的輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup～Sswn、Ssup’～Sswn的接通動(dòng)作的開(kāi)始時(shí)間點(diǎn)并不限于圖7以及圖9所示這樣的定時(shí)，只要是先于該同時(shí)斷開(kāi)期間結(jié)束后被接通的主開(kāi)關(guān)元件Smup～Smwn、Smup’～Smwn’的接通動(dòng)作的時(shí)間點(diǎn)即可。
[0129] 此外，在同時(shí)斷開(kāi)期間的后半段的期間內(nèi)被接通的輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup～Sswn、Ssup’～Sswn’的斷開(kāi)動(dòng)作的開(kāi)始時(shí)間點(diǎn)并不限于圖7以及圖9所示的定時(shí)，可以適當(dāng)變更。例如，也可以在該同時(shí)斷開(kāi)期間結(jié)束后被接通的主開(kāi)關(guān)元件Smup～Smwn、Smup’～Smwn’的接通動(dòng)作緊之后開(kāi)始。但是，為了謀求電力消耗的抑制和PWM控制的高速化等，優(yōu)選使輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup～Sswn、Ssup’～Sswn’的接通期間極短。
[0130] 也可以在電流流過(guò)與同時(shí)斷開(kāi)期間結(jié)束后被接通的主開(kāi)關(guān)元件同極側(cè)的主續(xù)流二極管被續(xù)流的同時(shí)斷開(kāi)期間的后半段的期間（例如，圖7以及圖9的期間Td2）內(nèi)，接通對(duì)應(yīng)的輔助開(kāi)關(guān)元件。這樣一來(lái)，控制裝置12無(wú)需根據(jù)電流的續(xù)流狀態(tài)來(lái)切換同時(shí)斷開(kāi)期間的后半段的期間內(nèi)的輔助開(kāi)關(guān)元件的控制，因此，能夠使其控制內(nèi)容簡(jiǎn)單化。
[0131] 作為通過(guò)控制裝置12進(jìn)行的第1電力變換裝置5以及第2電力變換裝置6的控制，也可以并不限于用于使第1繞組4u～4w以及第2繞組4u’～4w’流過(guò)正弦波狀的電
流的PWM控制，例如也可以是矩形波控制。
[0132] 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1并不限于EV或HEV等的電動(dòng)汽車，可以用于電車等所有通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛。此外，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1例如可以用作家電設(shè)備、OA設(shè)備、工業(yè)設(shè)備等各種用途。再者，此時(shí)，只要是電動(dòng)機(jī)2被配置于金屬制的容器狀部件的內(nèi)部的用途，都將進(jìn)一步顯著地獲得共模噪聲減少的效果。
[0133] 作為電動(dòng)機(jī)2，并不限于外轉(zhuǎn)子型（外轉(zhuǎn)型），也可以是內(nèi)轉(zhuǎn)子型（內(nèi)轉(zhuǎn)型）。
[0134] 電動(dòng)機(jī)2的相數(shù)例如也可以是2相等其他的相數(shù)。此情況下，將驅(qū)動(dòng)裝置3變更為具備將直流電壓變換為n（但是，n為2以上的整數(shù)）相的交流電壓的第1電力變換裝置以及第2電力變換裝置的構(gòu)成，并將電動(dòng)機(jī)2變更為具備n相的第1繞組以及n相的第2繞組的構(gòu)成即可。
[0135] 電動(dòng)機(jī)2的繞組構(gòu)造并不限于圖2以及圖3所示的構(gòu)造，只要是通過(guò)使成對(duì)的n相（但是，n為2以上的整數(shù)）的定子繞組流過(guò)彼此相位相反的電流，使轉(zhuǎn)子在同一方向上旋轉(zhuǎn)的繞組構(gòu)造，則可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變更。例如，如圖13所示，也可以分別通過(guò)兩個(gè)線圈構(gòu)成第1繞組4u～4w以及第2繞組4u’～4w’。該情況下，使用具有12個(gè)齒的定子鐵心來(lái)構(gòu)成
各繞組的線圈被卷繞安裝于各自對(duì)應(yīng)的齒。再者，構(gòu)成各繞組的線圈的數(shù)量也可以為3以上。此外，在上述實(shí)施方式中，以集中卷繞的方法對(duì)電動(dòng)機(jī)2的繞組進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限于該卷繞方法，例如也可以是分布卷繞。
[0136] 在第2實(shí)施方式中，也可以將控制裝置12以及57構(gòu)成為1個(gè)控制裝置。
[0137] 此外，在第2實(shí)施方式中，根據(jù)需要來(lái)設(shè)置第3電力變換裝置52以及控制裝置57即可。
[0138] 這些實(shí)施方式及其變形包含于發(fā)明的范圍和主旨內(nèi)，并包含于
權(quán)利要求書所記載的發(fā)明及其等同的范圍內(nèi)。
