CN118266153A - 负载驱动装置 - Google Patents

Abstract

电力转换器(60)设置于与电池(15)连接的电源线路(Lp)和接地线路(Lg)之间，对电池(15)的直流电进行转换而向负载(80)供给。控制电路(30)通过从电池(15)供给的电压进行动作，并控制电力转换器(60)的动作。逆连接保护继电器(52)由半导体开关元件构成，在断开时，将在电池(15)逆连接时从接地线路(Lg)经由电力转换器(60)向电源线路(Lp)流动的电流切断。逆连接保护继电器(52)设于接地线路(Lg)。构成为，用于将逆连接保护继电器(52)接通的电压在电池(15)顺连接时向栅极供给，并且在电池(15)逆连接时不向栅极供给。

Description

负载驱动装置

关联申请的相互参照

本申请基于2021年11月2日申请的日本申请编号2021-179708号，在此引用其记载内容。

技术领域

本发明涉及一种负载驱动装置。

背景技术

以往，已知有用逆变器等电力转换器来对电池的直流电进行转换而向三相电机等负载供给的负载驱动装置。例如专利文献1所公开的电动机驱动装置中，在电源线路设有逆连接保护继电器，该逆连接保护继电器在电池被逆连接时防止电流在电路中流动。逆连接保护继电器由和多个电机继电器共用的驱动电路驱动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-45576号公报

以往，搭载于车辆的辅机电机等负载驱动装置一般假定为12V的电池电压来进行设计。今后，电动汽车的辅机用电池电预定向24V或48V进行高压化，如果是以往的12V规格的驱动电路，则会超过耐压。因此，除了能够以高电压进行驱动的逆变器之外，还需要驱动逆连接保护继电器的驱动电路，在负载驱动装置的小型化、高集成化方面成为阻碍。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够以简单的结构驱动逆连接保护继电器的负载驱动装置。

本发明的负载驱动装置具备电力转换器、控制电路以及逆连接保护继电器。电力转换器设置于与电池连接的电源线路和接地线路之间，对电池的直流电进行转换而向负载供给。控制电路通过从电池供给的电压进行动作，从而控制电力转换器的动作。

逆连接保护继电器由半导体开关元件构成，在断开时，将在电池逆连接时从接地线路经由电力转换器向电源线路流动的电流切断。

在本发明的第一方式中，逆连接保护继电器设于接地线路。另外，构成为，用于将逆连接保护继电器接通的电压在电池顺连接时向栅极供给，并且在电池逆连接时不向栅极供给。

例如在由N通道型MOSFET构成的逆连接保护继电器设置于电源线路的情况下，需要能够对栅极施加对电池电压加上了栅极驱动电压而得到的电压的高耐压驱动器，不利于小型化。与此相对，在第一方式中，由于逆连接保护继电器设于接地线路，从而能够进行低电压下的栅极驱动，不需要高电压驱动器。因此，能够以简单的结构驱动逆连接保护继电器。

另外，在电池逆连接的情况下，由于不向栅极供给用于将逆连接保护继电器接通的电压，因此逆连接保护继电器为断开状态。因此，通过将逆连接保护继电器配置于电池侧，对于负偏压电压，能够保护用于LC滤波电路的有极性电容器等。

本发明的第二方式的负载驱动装置具备电力转换器、控制电路、逆连接保护继电器以及多相前置驱动电路。电力转换器包含在与电池连接的电源线路和接地线路之间串联连接的多个相的上下臂的开关元件，并对电池的直流电进行转换而向多相的负载供给。控制电路和逆连接保护继电器与第一方式相同。

多相前置驱动电路通过从电池供给的电压进行动作，从而驱动电力转换器的多个开关元件。多相前置驱动电路具有电荷泵，该电荷泵对电池的电压进行升压。电荷泵的输出端与逆连接保护继电器的栅极连接。在电荷泵的动作中，逆连接保护继电器通过电荷泵的输出电压而接通。

由此，在第二方式中，不需要逆连接保护继电器专用的驱动电路。因此，能够以简单的结构驱动逆连接保护继电器。另外，在电池电压例如从12V高压化至24V或48V的情况下，随着电荷泵电压高压化以用于驱动电力转换器，也能够驱动逆连接保护继电器。

附图说明

关于本发明的上述目的及其他目的、特征、优点会通过参照附图进行的下述详细的记载而更加明确。附图为：

图1是第一实施方式(GB配置)的电机驱动装置的结构图。

图2是第一实施方式(GA配置)的电机驱动装置的结构图。

图3是说明负浪涌电压导致的逆连接保护继电器的雪崩破坏的时序图。

图4是说明继电器断开延迟电路的作用的时序图。

图5是第二实施方式(GB配置)的电机驱动装置的结构图。

图6是第三实施方式(GB配置)的电机驱动装置的结构图。

图7是第四实施方式(GB配置)的电机驱动装置的结构图。

图8是第五实施方式的电机驱动装置的结构图。

图9是表示第五实施方式的电机驱动装置中的电机继电器驱动结构的电路图。

图10是比较例的电机驱动装置的结构图。

具体实施方式

基于附图，对多个实施方式的负载驱动装置进行说明。在多个实施方式中，对实质上相同的结构标注相同的符号并省略说明。包括第一实施方式～第五实施方式在内称作“本实施方式”。本实施方式的负载驱动装置是电机驱动装置。该电机驱动装置在电动动力转向装置中对电池的直流电进行转换而向作为“负载”的转向辅助电机供给。转向辅助电机由三相无刷电机构成。

此外，搭载于车辆的辅机电池的电压以往一般为12V，但在本实施方式中，主要假定为今后预定在电气汽车中采用的24V或48V。在图中和以下的说明书中的“24V/48V”表示“24V或48V”。但是，在使用12V的电池的情况下，本实施方式的结构也基本相同。根据使用“IG(点火)”一词也能够知道的那样，本实施方式不限于电动汽车，也适用于发动机车。

具体而言，电动动力转向装置的ECU作为电机驱动装置发挥功能。ECU由微型计算机、定制的集成IC等构成，具备未图示的CPU、ROM、RAM、I/O以及将这些结构连接的总线等。ECU执行基于软件处理、硬件处理的控制，该软件处理基于由CPU执行预先存储于ROM等实体性的存储装置(即，能够读取的非瞬态有形存储介质)的程序，该硬件处理基于专用的电子电路。

本实施方式提供一种能够以简单的结构驱动逆连接保护继电器的电机驱动装置，但根据解决方法的技术构思，大致分为第一实施方式～第四实施方式这组和第五实施方式。首先对第一实施方式的结构进行详细说明。第二实施方式～第四实施方式相对于第一实施方式仅一部分的结构不同，因此对与第一实施方式的不同点进行简单说明。之后，对第五实施方式的结构进行说明。

另外，第一实施方式～第四实施方式通过逆连接保护继电器的设置部位而分别能够得到后述的“GB配置”或“GA配置”的结构。GB配置和GA配置的基本作用效果相同，但在GB配置中进一步追加了“有极性滤波电容器的保护”的作用效果。因此，第一实施方式～第四实施方式的结构图基本上示出GB配置，作为代表仅第一实施方式追加了GA配置的结构图。

(第一实施方式)

图1表示GB配置的第一实施方式的电机驱动装置101的结构。以下，将电池15以正规的方向连接的情况称作顺连接，并将电池15以与正规的方向相反的方向连接的情况称作逆连接。在顺连接状态下，电池15的正极与电机驱动装置101的电源端子Tp连接，电池15的负极与电机驱动装置101的接地端子Tg连接。另外，电池15的正极经由降压电路14与电机驱动装置101的IG端子Tig连接。

将与电源端子Tp、接地端子Tg、IG端子Tig连接的配线分别称作电源线路Lp、接地线路Lg、IG线路Lig。另外，将施加于电源线路Lp的电压称作PIG电压，将施加于IG线路Lig的电压称作IG电压。在本实施方式中，PIG电压是24V或48V，IG电压是12V。经由IG线路Lig传送唤醒信号。

电机驱动装置101具备作为“电力转换器”的逆变器60、逆连接保护继电器52、内部电源生成电路18、控制电路30等。图1例示了一个***的电机驱动装置101的结构，但也可以是两个***以上的冗余结构。例如在两个***的电机驱动装置中，从两个逆变器向具有两组绕组的双重绕组电机进行电力供给。

逆变器60设置在顺连接状态下与电池15的正极连接的电源线路Lp和顺连接状态下与电池15的负极连接的接地线路Lg之间。逆变器60包含在电源线路Lp与接地线路Lg之间串联连接的三相的上下臂的开关元件61～66。详细地说，U相、V相、W相的上臂的开关元件61、62、63和下臂的开关元件64、65、66桥接连接。在本实施方式中，作为逆变器60的开关元件61～66使用了MOSFET。本实施方式中使用的MOSFET基本上是N通道型。

逆变器电容器56在电源线路Lp与接地线路Lg之间与逆变器60并联连接。逆变器电容器56由电解电容器构成，由从电源线路Lp向逆变器60供给的能量进行充电。电机驱动装置101的通常动作时，逆变器电容器56作为平滑电容器发挥功能。

在逆变器60的电池15侧设有构成电源滤波器用的LC滤波电路的滤波电容器16和扼流圈(电感器)17。扼流圈17设于电源线路Lp。LC滤波电路不限于图示那样由各一个的滤波电容器16和扼流圈17构成的L型，也可以是使用了两个滤波电容器16的π型、使用了两个扼流圈17的T型。另外，作为电源滤波器也可以使用共模滤波器。在使用共模扼流圈的情况下，也可以不考虑以下说明的LC滤波电路的有极性电容器的保护。

典型的滤波电容器16由铝电解电容器等有极性电解电容器构成，并和扼流圈17一起构成LC滤波电路。铝电解电容器与薄膜电容器等无极性电容器相比体积较小。但是，无极性电容器的负偏压承受量和正偏压承受量相等，与此相对，有极性电容器的负偏压承受量低于正偏压承受量。因此，当电池15的逆连接时被施加了负偏压电压时，铝电解电容器可能会破损(破裂)。

假设当电池15逆连接时，只要电流路径不被切断，电流就会从接地线路Lg经由逆变器60向电源线路Lp流动。即使将逆变器60的开关元件61～66断开，电流也经由寄生二极管流动。逆连接保护继电器52由半导体开关元件构成，在断开时将该电流切断。本实施方式的逆连接保护继电器52由MOSFET构成，MOSFET的寄生二极管使电流向电池15顺连接时流动的方向导通。

例如在专利文献1(日本特开2014-45576号公报，对应US公报：US2014/055059A1)的现有技术中，逆连接保护继电器设于电源线路Lp。与此相对，在第一实施方式的电机驱动装置101中，逆连接保护继电器52设于接地线路Lg。构成逆连接保护继电器52的MOSFET以漏极成为接地端子Tg侧，源极成为逆变器60侧的方式连接。

在此，将接地线路Lg的逆连接保护继电器52相比滤波电容器16设置于电池15侧的配置定义为“GB配置”。“GB”表示接地线路的电池侧。在GB配置中，逆连接保护继电器52设置于滤波电容器16的负电极与电池15之间的接地线路Lg。另一方面，将逆连接保护继电器52相比滤波电容器16设置于逆变器60侧的配置定义为“GA配置”。“GA”表示接地线路的电机侧、即致动器侧。

经由栅极电压供给路径53向逆连接保护继电器52的栅极供给栅极电压(换言之，输入栅极信号)。在此，在栅极电压从何处供给这点上，第一实施方式～第四实施方式各不相同。在栅极电压供给路径53串联连接有防止来自逆连接保护继电器52的栅极侧的电流的逆流的二极管53D和限制向栅极流动的电流的电阻53R。

在逆连接保护继电器52的栅极-源极间设有由齐纳二极管54Z、电阻54R及电容器54C并联连接而成的断开延迟电路54。在向栅极供给的电压降低时，断开延迟电路54通过基于RC元件的时间常数使栅极-源极间电压的降低速度变慢，从而使到逆连接保护继电器52断开为止的时间延迟。关于断开延迟电路54的作用将在之后参照图4描述。

也可以在电源线路Lp中由双点划线表示的X的位置、即扼流圈17与逆变器60之间设置电源继电器。在该情况下，构成电源继电器的MOSFET的寄生二极管使从逆变器60侧向电池15侧的电流导通。在电池15顺连接时，电源继电器在断开时将从电池15侧向逆变器60侧的电流切断。

作为逆变器60的各相的上下臂的开关元件61～66的连接点的臂间连接点Nu、Nv、Nw分别与电机80的三相绕组81、82、83连接。逆变器60对电池15的直流电进行转换而向三相绕组81、82、83供给。例如在Y接线的电机80的情况下，三相绕组81、82、83在中性点Nm处连接。此外，三相绕组81、82、83也可以是Δ接线。

也可以在各相的臂间连接点Nu、Nv、Nw与三相绕组81、82、83之间的电机电流路径设置电机继电器71、72、73。例如由MOSFET构成的电机继电器71、72、73的寄生二极管使从臂间连接点Nu、Nv、Nw向三相绕组81、82、83的电流导通。电机继电器71、72、73在断开时将从电机80侧向逆变器60侧的电流切断。虽然省略了图示，但在逆变器60或各相电机电流路径设有对相电流进行检测的电流传感器。

内部电源生成电路18基于从扼流圈17后的电源线路Lp供给的24V/48V的PIG电压生成内部电源电压，并向控制电路30和三相前置驱动电路40输出。本实施方式的内部电源生成电路18作为将24V/48V的PIG电压降压至12V的降压调节器发挥功能。在电机驱动装置101的起动时，从IG线路Lig向内部电源生成电路18和控制电路30输入唤醒信号。

包含微型计算机和集成IC的控制电路30通过从电池15供给的电压来动作，并控制逆变器60的动作。在电机驱动装置101的通常动作时，控制电路30通过基于相电流检测值和电机旋转角的电流反馈控制来计算逆变器60的驱动信号，以使电机80输出指令转矩。另外，如虚线所述，控制电路30向电机继电器71、72、73等输出接通/断开信号。此外，在两个***结构的情况下，也可以在各***的微型计算机之间相互进行控制信息的通信。

在本实施方式中，作为驱动对象的“多相的负载”是三相电机80，作为“多相前置驱动电路”而设有三相前置驱动电路40。三相前置驱动电路40基于控制电路30计算出的驱动信号来驱动逆变器60的多个开关元件61～66。关于三相前置驱动电路40的详细的结构在第五实施方式中进行说明。

图1的结构中的以上的说明在第一实施方式～第四实施方式中共用。相对于第二实施方式～第四实施方式，在第一实施方式中，内部电源生成电路18的输出电压经由栅极电压供给路径53向逆连接保护继电器52的栅极供给。即，内部电源生成电路18基于从电池15向电源线路Lp供给的电压而生成的12V的电压向逆连接保护继电器52的栅极供给。

在此，假设电池15被逆连接的情况下，内部电源生成电路18不能生成电压，因此不能供给栅极电压。即，构成为：用于将逆连接保护继电器52接通的电压在电池15顺连接时向栅极供给，在电池15逆连接时不向栅极供给。在GB配置中，逆连接保护继电器52与滤波电容器16相比设于电池15侧，因此只要逆连接保护继电器52被断开，负偏压电压就不会施加于滤波电容器16。

图2表示GA配置的第一实施方式的电机驱动装置101A的结构。逆连接保护继电器52、其附带的栅极电压供给路径53的元件53D、53R以及断开延迟电路54相比LC滤波电路设于逆变器60侧。在GA配置中，在电池15的逆连接时，即使逆连接保护继电器52断开，负偏压电压也施加于滤波电容器16。例如在LC滤波电路使用了薄膜电容器等无极性电容器的情况下，也可以采用GA配置。

对第一实施方式的作用效果[1]～[3]进行说明。[2]的效果尤其在使用了有极性的滤波电容器的情况下在GB配置中发挥。除此以外的作用效果对于GB配置和GA配置是共同的。

[1]基于低电压下的栅极驱动的逆连接保护继电器驱动结构的简单化

在图10所示的比较例的电机驱动装置109中，由N通道型MOSFET构成的逆连接保护继电器52设于电源线路Lp。电机驱动装置109具备用于驱动逆连接保护继电器52的逆连接保护继电器驱动电路48。驱动电路48是能够向栅极施加对电池电压加上了栅极驱动电压而得到的电压的高耐压驱动器，不利于电机驱动装置109的小型化。

与此相对，在第一实施方式的电机驱动装置101中，由于逆连接保护继电器52设于接地线路Lg，因此能够进行低电压下的栅极驱动，而不需要高电压驱动驱动器。因此，能够以简单的结构驱动逆连接保护继电器52。

[2]对于负偏压电压的有极性电容器等的保护

在电池15逆连接的情况下，在第一实施方式的电机驱动装置101中，没有从内部电源生成电路18向栅极供给用于将逆连接保护继电器52接通的电压，因此逆连接保护继电器52成为断开状态。因此，通过设为GB配置，对于负偏压电压，能够保护用于LC滤波电路的有极性的滤波电容器16等。由此，不需要为了避免负偏压电压导致的损坏而使用大型的无极性电容器，因此有利于小型化。

[3]对于负浪涌电压的逆连接保护继电器的保护

参照图3，对施加负浪涌电压时的逆连接保护继电器52的雪崩破坏进行说明。图3的纵轴从上起依次表示逆连接保护继电器52的DS(漏极-源极)间电压Vds、电流Id、GS(栅极-源极)间电压Vgs。在时刻ts以前的初期状态下，逆连接保护继电器52接通，DS间电压Vds为0，GS间电压Vgs为接通阈值以上。电流Id以相当于接通电流的大电流流动。

在逆连接保护继电器52为接通的状态下，当在时刻ts对电池电压施加负浪涌时，向逆变器电容器56充电的能量在电池15进行再生。此时，当GS间电压Vgs降低从而逆连接保护继电器52断开时，DS间电压Vds上升，到达MOSFET的击穿电压BVdss。在该状态下，电流Id从雪崩电流Ias逐渐减少至0地流动的状态在雪崩时间Tas内持续至时刻te为止。

在雪崩时间Tas产生的雪崩能量Eas由下式表示。逆连接保护继电器52因该雪崩能量Eas而到达雪崩破坏。

Eas＝(1/2)×BVdss×Ias×Tas

参照图4，对基于第一实施方式的断开延迟电路54的作用进行说明。实线表示设有断开延迟电路54的第一实施方式。虚线表示作为假想的比较例，没有设置断开延迟电路但不会到达雪崩破坏而能够复原的情况。时刻t1以前，GS间电压Vgs为接通阈值以上的初始值Vgs0，逆连接保护继电器52接通。

在第一实施方式和比较例中，从时刻t1施加了负浪涌电压起的GS间电压Vgs的降低速度不同。在比较例中，GS间电压Vgs的降低速度快，在时刻t2，GS间电压Vgs低于接通阈值，从而逆连接保护继电器52断开。之后，当负浪涌电压消除时，在时刻t3，GS间电压Vgs开始朝向初期值Vgs0复原。在时刻t4，当GS间电压Vgs到达接通阈值时，逆连接保护继电器52再次接通。

与此相对，在第一实施方式中，GS间电压Vgs的降低速度慢，在从时刻t1到时刻t3为止的期间，保持不低于接通阈值而在时刻t3向复原转移。因此，逆连接保护继电器52保持接通的状态。由此，避免了在施加负浪涌电压时DS间电压Vds上升而到达击穿电压BVdss，因此能够防止逆连接保护继电器52的雪崩破坏。

接着参照图5～图7，对向设于接地线路Lg的逆连接保护继电器52的栅极的电压供给路径与第一实施方式不同的第二实施方式～第四实施方式的电机驱动装置进行说明。图5～图7示出了各实施方式的GB配置的图。各实施方式的GA配置能够以图2为基准进行类推，因此省略图示。第二实施方式～第四实施方式同样起到第一实施方式的作用效果[1]～[3]。

(第二实施方式)

在图5所示的第二实施方式的电机驱动装置102中，通过来自控制电路30的栅极信号驱动逆连接保护继电器52。例如由控制电路30内的集成IC生成的5V左右的电压向逆连接保护继电器52的栅极供给。在电池15逆连接时，控制电路30不动作，不供给栅极信号，因此逆连接保护继电器52不会接通。

(第三实施方式)

在图6所示的第三实施方式的电机驱动装置103中，向逆连接保护继电器52的栅极供给作为唤醒信号而向IG线路Lig供给的IG电压。在电池15逆连接时，不会供给IG电压，因此逆连接保护继电器52不会接通。

在降压电路14不会在电机驱动装置103的停止中停止的***的情况下，优选在从IG线路Lig向逆连接保护继电器52的栅极电压供给路径53如括弧内所示那样设置齐纳二极管53Z。与第四实施方式相同地，通过在栅极电压供给路径53设置齐纳二极管53Z能够切断暗电流。

(第四实施方式)

在图7所示的第四实施方式的电机驱动装置104中，向逆连接保护继电器52的栅极供给从电池15向电源线路Lp供给的PIG电压。PIG电压可以如实线那样从扼流圈17前的电源线路Lp供给，也可以如虚线那样从扼流圈17后的电源线路Lp供给。在电池15逆连接时，不会供给PIG电压，因此逆连接保护继电器52不会接通。

在从电源线路Lp向逆连接保护继电器52的栅极电压供给路径53上与二极管53D和电阻53R串联地设有齐纳二极管53Z。由于即使在电机驱动装置104的停止期间也始终向电源线路Lp施加PID电压，因此通过在栅极电压供给路径53设置齐纳二极管53Z能够切断暗电流。

(第五实施方式)

接着，参照图8、图9，对第五实施方式的电机驱动装置105进行说明。在与第一实施方式～第四实施方式不同的第五实施方式中，也可以在电源线路Lp和接地线路Lg中的任一个设置逆连接保护继电器52。特别是，能够在需要高栅极驱动电压的电源线路Lp设置逆连接保护继电器52这点是第五实施方式的特征。因此，图8、图9示出了逆连接保护继电器52设于电源线路Lp的结构。对于逆连接保护继电器52设于接地线路Lg的结构，省略图示。

在第五实施方式中，通过三相前置驱动电路40的电荷泵电压驱动逆连接保护继电器52。此外，如图8、图9中用虚线表示的那样，也可以是电机继电器71、72、73和逆连接保护继电器52一起由电荷泵电压驱动。图9中特别示出了三相前置驱动电路40的结构和逆连接保护继电器52的驱动结构。三相前置驱动电路40通过从电池15供给的电压动作，从而驱动逆变器60的多个开关元件61～66。

从扼流圈17后的电源线路Lp向三相前置驱动电路40供给24V/48V的PIG电压。另外，向三相前置驱动电路40供给内部电源生成电路18基于PIG电压而生成的12V的电压。在电池15逆连接的情况下，由于三相前置驱动电路40不动作，因此逆连接保护继电器52不会接通。因此，在逆连接保护继电器52设于接地线路Lg的结构中，通过设为GB配置，能够得到与第一实施方式的作用效果[2]相同的作用效果。

三相前置驱动电路40具有对电池电压进行升压的电荷泵43。将电荷泵43的输出电压记作电荷泵电压Vcp。另外，将从内部电源生成电路18输入的12V的电压记作非升压电压Vnb。电荷泵电压Vcp向上臂(高侧)开关元件61～63的栅极输出。非升压电压Vnb向下臂(低侧)开关元件64～66的栅极输出。图中的“HS”表示高侧，“LS”表示低侧。

在向三相前置驱动电路40供给电源电压的期间，电荷泵43使对电容器Ccp充电的电压重叠，基本上始终持续输出恒定的电压。在向三相前置驱动电路40的电源电压的供给切断的情况下，或者电荷泵电压Vcp超过上限阈值或低于下限阈值的情况下，通过三相前置驱动电路40内的逻辑电路使电荷泵43的动作停止。

在第五实施方式中，电荷泵43的输出端经由电荷泵电压路径45与逆连接保护继电器52的栅极连接。由此，在电荷泵43的动作中，逆连接保护继电器52通过电荷泵43的输出电压Vcp而接通。即，能够不是用逆连接保护继电器专用的驱动电路，而利用逆变器60的上臂开关元件61～63的驱动所需的电荷泵电压Vcp来将逆连接保护继电器52接通。

在这样的第五实施方式的电机驱动装置105中，不需要逆连接保护继电器专用的驱动电路。因此，能够通过简单的结构驱动逆连接保护继电器。另外，在电池电压例如从12V高压化至24V或48V的情况下，伴随着电荷泵电压高压化以用于逆变器60的驱动，也能够驱动逆连接保护继电器52。

另外，如虚线所示，也可以是电荷泵43的输出端经由电荷泵电压路径461、462、463与各相的电机继电器71、72、73的栅极连接。在该结构中，在电荷泵43的动作中，各相的电机继电器71、72、73通过电荷泵43的输出电压Vcp而接通。通过共用逆连接保护继电器52和电机继电器71、72、73的驱动结构，能够实现装置的小型化、高集成化。

(其他实施方式)

(a)对于第一实施方式～第四实施方式，负载驱动装置的“负载”不限于三相电机80，也可以是单相电机、三相以外的多相电机，或者，也可以是电机以外的致动器、其他负载。另外，作为“电力转换器”，也可以使用H桥电路等来代替逆变器。对于第五实施方式，负载驱动装置的“多相的负载”不限于三相电机80，也可以是三相以外的多相电机、电机以外的多相致动器、其他多相的负载。与之对应，多相前置驱动电路的相的数量也不限于三相，可以是二相或四相以上。

(b)逆连接保护继电器52等半导体开关元件不限于MOSFET，也可以由双极性晶体管等其他的半导体开关元件等构成。

(c)断开延迟电路的具体结构不限于齐纳二极管与RC元件并联连接而成，只要具有在向栅极供给的电压降低时，使逆连接保护继电器52到断开为止的时间延迟的功能即可。

(d)本发明的负载驱动装置也可以应用于电动动力转向装置以外的车载装置、搭载于车辆的装置以外的各种负载的驱动装置。

以上，本发明不限于这样的实施方式，能够在不脱离主旨的范围内以各种方式实施。

本发明所记载的控制部及其手法能够由专用计算机来实现，该专用计算机通过构成以执行由计算机程序而具体化的一个至多个功能的方式编程的处理器和存储器来提供。或者，本发明所记载的控制部其手法也可以由专用计算机来实现，该专用计算机通过由一个以上的专用硬件逻辑电路构成的处理器来提供。或者，本发明所记载的控制部及其手法也可以由一个以上的专用计算机来实现，该一个以上的专用计算机通过将以执行一个至多个功能的方式编程的处理器和存储器和由一个以上的硬件逻辑电路构成的处理器组合而构成。另外，计算机程序也可以作为由计算机执行的指令而存储于计算机能够读取的非瞬态有形存储介质。

本发明以实施方式为基准进行了记载。但是，本发明不限于该实施方式和结构。本发明还包含各种变形例和等同范围内的变形。另外，各种组合和方式、以及使它们包含仅一个要素、一个以上或一个以下的要素的其他组合和方式也包含于本发明的范畴和思想范围。

Claims (6)

1.一种负载驱动装置，其特征在于，具备：

电力转换器(60)，该电力转换器设置于与电池(15)连接的电源线路(Lp)和接地线路(Lg)之间，对所述电池的直流电进行转换而向负载(80)供给；

控制电路(30)，该控制电路通过从所述电池供给的电压进行动作，从而控制所述电力转换器的动作；以及

逆连接保护继电器(52)，该逆连接保护继电器由半导体开关元件构成，在断开时，将在所述电池逆连接时从所述接地线路经由所述电力转换器向所述电源线路流动的电流切断，

所述逆连接保护继电器设于所述接地线路，

所述负载驱动装置构成为：用于将所述逆连接保护继电器接通的电压在所述电池顺连接时向栅极供给，并且在所述电池逆连接时不向栅极供给。

2.根据权利要求1所述的负载驱动装置，其特征在于，

设有断开延迟电路(54)，在向所述逆连接保护继电器的栅极供给的电压降低时，该断开延迟电路使到所述逆连接保护继电器断开为止的时间延迟。

3.根据权利要求1或2所述的负载驱动装置，其特征在于，

内部电源生成电路(18)基于从所述电池向所述电源线路供给的电压而生成的电压被向所述逆连接保护继电器的栅极供给。

4.根据权利要求1或2所述的负载驱动装置，其特征在于，

在所述逆连接保护继电器的栅极电压供给路径(53)设有齐纳二极管(53Z)，该齐纳二极管切断暗电流。

5.一种负载驱动装置，其特征在于，具备：

电力转换器(60)，该电力转换器包含在与电池(15)连接的电源线路(Lp)和接地线路(Lg)之间串联连接的多个相的上下臂的开关元件(61～66)，并对所述电池的直流电进行转换而向多相的负载(80)供给；

控制电路(30)，该控制电路通过从所述电池供给的电压进行动作，并控制所述电力转换器的动作；

逆连接保护继电器(52)，该逆连接保护继电器由半导体开关元件构成，在断开时，将在所述电池逆连接时从所述接地线路经由所述电力转换器向所述电源线路流动的电流切断；以及

多相前置驱动电路(40)，该多相前置驱动电路通过从所述电池供给的电压进行动作，从而驱动所述电力转换器的多个开关元件，

所述多相前置驱动电路具有电荷泵(43)，该电荷泵对所述电池的电压进行升压，

所述电荷泵的输出端与所述逆连接保护继电器的栅极连接，

在所述电荷泵的动作中，所述逆连接保护继电器通过所述电荷泵的输出电压而接通。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的负载驱动装置，其特征在于，

和电感器(17)一起构成LC滤波电路的有极性的滤波电容器(16)连接在所述电源线路和所述接地线路之间，

所述逆连接保护继电器设于所述滤波电容器的负电极和所述电池之间的所述接地线路。