JP2003164186A - モータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スイッチング素子に直流電力を供給する電源
として簡単な構成の非絶縁電源を用いた場合でも、確実
にスイッチング素子を保護できるモータ駆動装置を提供
する。 【解決手段】 パルス幅変調信号に応じてスイッチング
素子５ａ,５ｂをオンオフすることにより電流信号を生
成し、該電流信号を駆動対象のモータ２３に出力するモ
ータ駆動装置２２において、整流ダイオード３ａおよび
出力コンデンサ３ｃを有し、交流電力を直流電力に変換
すると共に該直流電力をスイッチング素子５ａ,５ｂに
供給する非絶縁電源３３と、非絶縁電源に対する交流電
力の供給路を断続するメーク接点２ａを含む電磁リレー
３２と、メーク接点が供給路を遮断する開状態に切り替
えられたときに、出力コンデンサ３ｃの電荷を放出する
放電手段３４,２ｂとを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータを駆動する
モータ駆動装置に関し、特に、半導体製造技術のように
位置決め精度の厳しい条件下での使用に好適なモータ駆
動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、パルス幅変調(ＰＷＭ)方式の
モータ駆動装置が知られている。このモータ駆動装置
は、例えば、半導体素子や液晶デバイスなどの製造工程
で使用される露光装置に搭載され、ウエハ(露光対象)や
レチクル(マスク)などを移動させるステージのモータ駆
動に用いられる。

【０００３】周知のように、ＰＷＭ方式のモータ駆動装
置は、ＰＷＭ信号に応じてスイッチング素子をオンオフ
することにより電流信号を生成し、得られた電流信号を
モータに出力して、このモータを駆動する装置である。
また、ＰＷＭ方式のモータ駆動装置では、上記スイッチ
ング素子に直流電力を供給する電源として、一般に、ス
イッチングレギュレータ方式などの絶縁電源が用いられ
ている。この絶縁電源は、入出力が絶縁された安定化電
源であり、入力側の交流電力を所望の直流電力に変換し
て、変換後の直流電力を出力側に接続された上記のスイ
ッチング素子に供給する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
絶縁電源をスイッチング素子の電源として用いたモータ
駆動装置では、駆動対象のモータの大出力化や高精度化
に伴い、モータに出力するべき電流信号が増大すると、
スイッチング素子に供給する直流電力も増大させなけれ
ばならず、これに対応するために、絶縁電源が大型化す
ると共に価格も向上していた。さらに、モータ駆動装置
において絶縁電源が占める容積や価格の割合は高く、絶
縁電源が大型化,高価格化した分だけ、モータ駆動装置
も大型化し、価格も向上してしまう。

【０００５】そこで近年、上記の絶縁電源に代えて、整
流ダイオードと出力コンデンサとで構成された簡単な構
成の非絶縁電源を用い、モータ駆動装置の小型化や低価
格化を図ることが検討されている。しかし、非絶縁電源
は、入出力が絶縁されていないため、出力コンデンサに
蓄積されたエネルギーでスイッチング素子を破壊してし
まうことがあった。

【０００６】本発明の目的は、スイッチング素子に直流
電力を供給する電源として簡単な構成の非絶縁電源を用
いた場合でも、確実にスイッチング素子を保護できるモ
ータ駆動装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、パルス幅変調信号に応じてスイッチング素子をオン
オフすることにより電流信号を生成し、該電流信号を駆
動対象のモータに出力するモータ駆動装置において、整
流ダイオードおよび出力コンデンサを有し、交流電力を
直流電力に変換すると共に該直流電力を前記スイッチン
グ素子に供給する非絶縁電源と、前記非絶縁電源に対す
る前記交流電力の供給路を断続するメーク接点を含む電
磁リレーと、前記メーク接点が前記供給路を遮断する開
状態に切り替えられたときに、前記出力コンデンサの電
荷を放出する放電手段とを備えたものである。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のモータ駆動装置において、前記放電手段が、前記出力
コンデンサの両端に直列接続された放電用抵抗と放電用
スイッチとで構成され、前記電磁リレーが、前記メーク
接点とは開閉状態が逆のブレーク接点を含み、前記ブレ
ーク接点が、前記放電用スイッチとして用いられるもの
である。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
形態を詳細に説明する。本発明の実施形態は、請求項
１,請求項２に対応する。本実施形態のモータ駆動装置
について詳細に説明する前に、このモータ駆動装置を組
み込んだステージ装置および露光装置について、その全
体構成を簡単に説明しておく。

【００１０】露光装置１０には、図１に示すように、露
光対象となる半導体ウエハ１２を載置するステージ１１
と、このステージ１１を制御するステージ制御部１５と
が設けられる。また、ステージ１１の上方には投影光学
系１３が設けられ、投影光学系１３の上方にはレチクル
ステージ１３ｂが設けられる。レチクルステージ１３ｂ
は、レチクル１３ａを載置するものである。

【００１１】さらに、露光装置１０には、レチクルステ
ージ１３ｂを制御するステージ制御部１６と、ＴＴＲ
(スルー・ザ・レチクル)タイプの位置測定部１４ａ,１
４ｂと、ＴＴＬ(スルー・ザ・レンズ)タイプの位置測定
部１４ｃ,１４ｄと、オフ・アクシスタイプの位置測定
部１４ｅ,１４ｆとが設けられている。位置測定部１４
ａ,１４ｂは、レチクル１３ａと投影光学系１３とを介
して、レチクル１３ａ上のマークとステージ１１側のア
ライメントマークとを重ねて観察するものである。位置
測定部１４ｃ,１４ｄは、投影光学系１３を介して、ス
テージ１１側のアライメントマークを観察するものであ
る。位置測定部１４ｅ,１４ｆは、投影光学系１３など
を介さずに、ステージ１１側のアライメントマークを直
接観察するものである。

【００１２】また、露光装置１０には、ステージ制御部
１５,１６を独立に制御する位置制御部２１と、位置制
御部２１に対してステージ１１,レチクルステージ１３
ｂの目標位置情報を出力する上位の制御部(不図示)とが
設けられる。位置制御部２１は、位置測定部１４ａ〜１
４ｆからの現在位置情報と、上位の制御部(不図示)から
の目標位置情報とに基づいて、ステージ１１を目標位置
に移動する際の速度や位置精度を決定し、これを実現す
るために必要なモータ推力（後述するモータ２３への要
求推力）を決定する。

【００１３】そして、位置制御部２１は、上記のように
決定したモータ推力（モータ２３への要求推力）に基づ
いて、ウエハ位置制御用の入力電圧信号を生成し、これ
をステージ制御部１５に出力する。なお、位置制御部２
１からステージ制御部１５には、ウエハ位置制御用の入
力電圧信号の他、イネーブル信号（ＥＮＡ）も出力され
る。

【００１４】さらに、位置制御部２１は、上記した現在
位置情報と目標位置情報とに基づいて、レチクルステー
ジ１３ｂを目標位置に移動する際の速度および位置精度
を決定し、これを実現するために必要なモータ推力（後
述するモータ２６への要求推力）を決定する。

【００１５】そして、位置制御部２１は、上記のように
決定したモータ推力（モータ２６への要求推力）に基づ
いて、レチクル位置制御用の入力電圧信号を生成し、こ
れをステージ制御部１６に出力する。なお、位置制御部
２１からステージ制御部１６には、レチクル位置制御用
の入力電圧信号の他、イネーブル信号（ＥＮＡ）も出力
される。

【００１６】また、ステージ制御部１５は、ステージ１
１用のモータ駆動装置２２と、モータ２３と、位置決め
機構２４とで構成されている。ステージ１１用のモータ
駆動装置２２は、上記した位置制御部２１からの入力電
圧信号(モータ２３への要求推力を表す信号)に略比例し
た出力電流信号を生成するＰＷＭ方式のモータ駆動装置
であり(詳細は後述する)、生成した出力電流信号に基づ
いてモータ２３を駆動する。そして、位置決め機構２４
は、このモータ２３を動力源としてステージ１１を２次
元方向に駆動し、半導体ウエハ１２の位置決めを行う。

【００１７】一方、ステージ制御部１６は、レチクルス
テージ１３ｂ用のモータ駆動装置２５と、モータ２６
と、位置決め機構２７とで構成されている。レチクルス
テージ１３ｂ用のモータ駆動装置２５は、上記した位置
制御部２１からの入力電圧信号(モータ２６への要求推
力を表す信号)に略比例した出力電流信号を生成するＰ
ＷＭ方式のモータ駆動装置であり(詳細は後述する)、生
成した出力電流信号に基づいてモータ２６を駆動する。
そして、位置決め機構２７は、このモータ２６を動力源
としてレチクルステージ１３ｂを２次元方向に駆動し、
レチクル１３ａの位置決めを行う。

【００１８】なお、位置制御部２１からステージ制御部
１５,１６に各々出力されるイネーブル信号（ＥＮＡ）
は、モータ駆動装置２２,２５を駆動可能状態にするた
めの指令信号である。また、このイネーブル信号がディ
セーブルになったときは、モータ駆動装置２２,２５を
準備状態にするための指令となる。

【００１９】上記のように構成された露光装置１０は、
半導体ウエハ１２用のステージ１１とレチクル１３ａ用
のレチクルステージ１３ｂとが独立に移動可能なため、
走査型にも固定型にも用いることができる。さて次に、
上記したステージ１１用のモータ駆動装置２２、および
レチクルステージ１３ｂ用のモータ駆動装置２５につい
て、図２を用いて詳細に説明する。図２は、モータ駆動
装置２２,２５の内部構成を示すブロック図である。

【００２０】モータ駆動装置２２,２５は、サーキット
ブレーカー３１と、コンタクタ３２と、大出力の非絶縁
電源３３と、放電用抵抗３４と、スイッチング回路３５
と、平滑回路３６と、検出用抵抗３７と、制御回路３８
と、小出力の制御回路用電源３９とで構成されている。
まず初めに、サーキットブレーカー３１,小出力の制御
回路用電源３９,制御回路３８について順に説明し、そ
の後で、コンタクタ３２,大出力の非絶縁電源３３,スイ
ッチング回路３５,平滑回路３６,検出用抵抗３７につい
て順に説明し、最後に放電用抵抗３４について説明す
る。

【００２１】サーキットブレーカー３１は、モータ駆動
装置２２,２５のメインスイッチであり、外部の主電源
（３相２００Ｖの交流電源）からモータ駆動装置２２,
２５に対して交流電力を供給するときに、手動操作で閉
状態(オン)となる。また、異常な電流が流れた時には自
動的に開状態(オフ)となる。小出力の制御回路用電源３
９は、スイッチングレギュレータ方式などの絶縁電源で
あり、サーキットブレーカー３１が閉状態になると、主
電源の交流電力（AC２００Ｖ）を所望の直流電力（DC２
４Ｖ）に変換して、変換後の直流電力を制御回路３８に
供給する。

【００２２】ただし、制御回路用電源３９による変換後
の直流電力が所望の電圧値（DC２４Ｖ）となるまでに
は、サーキットブレーカー３１が閉状態になったタイミ
ングから一定の時間を要する。

【００２３】また逆に、サーキットブレーカー３１が閉
状態から開状態になると、制御回路用電源３９が制御回
路３８に供給する直流電力の電圧値は、図３(ａ)に示す
ように、DC２４Ｖから徐々に降下していく。このような
制御回路用電源３９は、スイッチングレギュレータ方式
などの絶縁電源であるが、小出力（DC２４Ｖ）であるた
め、小型で低価格なものを用いることができる。

【００２４】制御回路３８は、制御回路用電源３９から
供給される直流電力が一定の電圧値（例えば１５Ｖ）以
上のとき、正常に動作可能である。この制御回路３８
（図２）には、上記した位置制御部２１からイネーブル
信号（ＥＮＡ）が入力される。既に説明したように、イ
ネーブル信号は、モータ駆動装置２２,２５を駆動可能
状態にするための指令信号である。イネーブル信号が入
力されると、制御回路３８は、コンタクタ３２を制御し
てメーク接点２ａ（後述する）を閉状態とする。これに
より、モータ駆動装置２２,２５は駆動可能状態とな
る。

【００２５】また、制御回路３８には、上記の位置制御
部２１から入力電圧信号が入力される。既に説明したよ
うに、入力電圧信号は、モータ２３,２６への要求推力
を表す信号である。さらに、制御回路３８には、検出用
抵抗３７（後述する）における電圧降下に応じた電流検
出信号が入力される。この電流検出信号は、モータ２
３,２６が実際に発生させる推力を表す信号である。

【００２６】制御回路３８は、入力電圧信号の振幅(要
求推力の大きさ)と電流検出信号の振幅(実際の推力の大
きさ)との差分に基づいて誤差信号を生成し、この誤差
信号と基準信号(三角波信号または鋸波信号)との比較に
よりＰＷＭ信号を生成する。ＰＷＭ信号は、デューティ
比(ＨレベルとＬレベルとの割合)が誤差信号の振幅に応
じて変調されたものである。そして、制御回路３８は、
ＰＷＭ信号に応じて、スイッチング回路３５のスイッチ
ング素子５ａ,５ｂ（後述する）を交互に導通制御す
る。

【００２７】なお、制御回路３８は、(１)イネーブル信
号がディセーブルになったとき、または、(２)入力電圧
信号の振幅(要求推力の大きさ)が０になったとき、また
は、(３)サーキットブレーカー３１が開状態になったと
きに、コンタクタ３２を制御してメーク接点２ａ（後述
する）を開状態とする。これにより、モータ駆動装置２
２,２５は準備状態となる。

【００２８】さて、コンタクタ３２は、メーク(make)接
点２ａとブレーク(break)接点２ｂとリレーコイル２ｃ
とで構成された電磁リレーである。また、リレーコイル
２ｃには、上記の制御回路３８が接続されている。ちな
みに、制御回路３８は、モータ駆動装置２２,２５を駆
動可能状態とするために、コンタクタ３２のリレーコイ
ル２ｃに対して電流を供給する。また、モータ駆動装置
２２,２５を準備状態とするために、リレーコイル２ｃ
に対する電流の供給を停止する。

【００２９】そして、制御回路３８からリレーコイル２
ｃに電流が供給されているときは、メーク接点２ａが閉
状態，ブレーク接点２ｂが開状態となっている。この状
態をコンタクタ３２の準安定状態という。また、リレー
コイル２ｃに対する電流の供給が停止されているとき
は、メーク接点２ａが開状態，ブレーク接点２ｂが閉状
態となっている。この状態をコンタクタ３２の安定状態
という。

【００３０】コンタクタ３２が準安定状態のとき、コン
タクタ３２の後段に接続された非絶縁電源３３（後述す
る）には、メーク接点２ａ,サーキットブレーカー３１
（何れも閉状態）を介して、外部の主電源（３相２００
Ｖの交流電源）から交流電力が実際に供給される。そし
て、モータ駆動装置２２,２５は駆動可能状態となる。
また、コンタクタ３２が安定状態のとき、メーク接点２
ａの開状態によって、非絶縁電源３３に対する主電源
（３相２００Ｖの交流電源）からの交流電力の供給路が
遮断されたことになる。そして、モータ駆動装置２２,
２５は準備状態となる。

【００３１】なお、コンタクタ３２のブレーク接点２ｂ
は、メーク接点２ａとは開閉状態が逆であり、コンタク
タ３２が準安定状態（モータ駆動装置が駆動可能状態）
のときに開状態となり、コンタクタ３２が安定状態（モ
ータ駆動装置が準備状態）のときに閉状態となる。この
ブレーク接点２ｂは、放電用スイッチとして用いられる
（詳細は後述する）。

【００３２】大出力の非絶縁電源３３は、整流ダイオー
ド３ａと力率改善チョークコイル３ｂと出力コンデンサ
３ｃとで構成され、その入力側と出力側とが絶縁されて
いない簡単な構成の電源である。出力コンデンサ３ｃ
は、リップルの低減を主な目的として設けられる。な
お、非絶縁電源３３にラインフィルタやヒューズを設け
てもよい。

【００３３】この非絶縁電源３３は、コンタクタ３２が
準安定状態（モータ駆動装置が駆動可能状態）となり、
メーク接点２ａが閉状態になると、主電源の交流電力
（AC２００Ｖ）を所望の直流電力（高電圧ＨＶのDC２８
０Ｖ）に変換して、変換後の直流電力をスイッチング回
路３５に供給する。スイッチング回路３５は、スイッチ
ング素子５ａ,５ｂにて構成される。スイッチング素子
５ａ,５ｂは、ＭＯＳＦＥＴスイッチング素子またはＩ
ＧＢＴスイッチング素子である。スイッチング素子５
ａ,５ｂのゲートは、各々、制御回路３８に接続されて
いる。ちなみに、制御回路３８は、上述したＰＷＭ信号
に応じて、スイッチング素子５ａ,５ｂを交互に導通制
御する。

【００３４】このため、ＰＷＭ信号がＨレベルのときに
は、一方のスイッチング素子５ａが導通状態(オン),他
方のスイッチング素子５ｂが非導通状態(オフ)となり、
逆に、ＰＷＭ信号がＬレベルのときには、一方のスイッ
チング素子５ａが非導通状態,他方のスイッチング素子
５ｂが導通状態となる。そして、スイッチング素子５ａ
が導通状態のときに、このスイッチング素子５ａから平
滑回路３６に向けて電流が流れ、逆に、スイッチング素
子５ｂが導通状態のときは、平滑回路３６からスイッチ
ング素子５ｂに向けて電流が流れる。その結果、制御回
路３８にて生成されたＰＷＭ信号は、スイッチング回路
３５に供給される直流電力（高電圧ＨＶのDC２８０Ｖ）
によって電力増幅される。

【００３５】平滑回路３６は、コイル６ａとコンデンサ
６ｂとで構成されたローパスフィルタ（ＬＰＦ）であ
る。平滑回路３６は、上記の電力増幅されたＰＷＭ信号
を平滑化すると共に、ＰＷＭ信号の基本周波数成分およ
び高調波成分を除去し、出力電流信号を生成する回路で
ある。平滑回路３６からの出力電流信号は、微小な検出
用抵抗３７を介して、モータ２３,２６に供給される。
そして、モータ２３,２６では、モータ駆動装置２２,２
５から得られる出力電流信号に応じて、実際に推力を発
生させる。なお、モータ２３,２６に供給される出力電
流信号は、検出用抵抗３７を介して制御回路３８にフィ
ードバックされ、上記した誤差信号の生成に用いられ
る。

【００３６】最後に、放電用抵抗３４について説明す
る。放電用抵抗３４は、上記したコンタクタ３２のブレ
ーク接点２ｂと直列に接続されている。放電用抵抗３４
とブレーク接点２ｂとを総じて放電回路(３４,２ｂ)と
いう。放電回路(３４,２ｂ)は請求項の「放電手段」に
対応する。放電回路(３４,２ｂ)は、非絶縁電源３３の
出力コンデンサ３ｃの両端に接続されている。このた
め、ブレーク接点２ｂが閉状態のときには、ブレーク接
点２ｂと放電用抵抗３４と出力コンデンサ３ｃとからな
る閉回路が形成され、出力コンデンサ３ｃの電荷が放電
用抵抗３４を介して放出される。逆に、ブレーク接点２
ｂが開状態であれば、出力コンデンサ３ｃの電荷はその
まま保持される。すなわち、ブレーク接点２ｂは、放電
用スイッチとして機能する。

【００３７】既に説明したように、ブレーク接点２ｂが
閉状態となるのは、コンタクタ３２が安定状態（モータ
駆動装置が準備状態）のときであり、メーク接点２ａは
開状態となっている。また、ブレーク接点２ｂが開状態
となるのは、コンタクタ３２が準安定状態（モータ駆動
装置が駆動可能状態）のときであり、メーク接点２ａは
閉状態となっている。

【００３８】したがって、モータ駆動装置２２,２５が
駆動可能状態のときには、非絶縁電源３３からスイッチ
ング回路３５に対し、安定した直流電力（高電圧ＨＶの
DC２８０Ｖ）が供給される。そして、制御回路３８から
のＰＷＭ信号に応じてスイッチング素子５ａ,５ｂが交
互に導通制御されると、このＰＷＭ信号が電力増幅され
て、モータ２３,２６に対する出力電流信号が生成され
る。この出力電流信号は、位置制御部２１から制御回路
３８への入力電圧信号(モータ２３,２６への要求推力)
に略比例した信号である。

【００３９】このため、モータ２３,２６が出力電流信
号に応じて実際に発生させる推力は、位置制御部２１か
らの入力電圧信号(モータ２３,２６への要求推力)に略
一致した大きさとなる。その結果、モータ２３,２６を
動力源として駆動されるステージ１１,レチクルステー
ジ１３ｂの速度も、位置制御部２１が現在位置情報と目
標位置情報とに基づいて決定した速度と略一致すること
になる。

【００４０】一方、制御回路３８は、(１)イネーブル信
号がディセーブルになったとき、または、(２)入力電圧
信号の振幅(要求推力の大きさ)が０になったとき、また
は、(３)サーキットブレーカー３１が開状態になったと
きに、モータ駆動装置２２,２５を準備状態とするた
め、コンタクタ３２のリレーコイル２ｃに対する電流の
供給を停止する。

【００４１】これにより、コンタクタ３２は安定状態に
切り替えられ、メーク接点２ａは開状態，ブレーク接点
２ｂは閉状態となる。その結果、ブレーク接点２ｂと放
電用抵抗３４と非絶縁電源３３の出力コンデンサ３ｃと
からなる閉回路が形成され、出力コンデンサ３ｃの電荷
が放電用抵抗３４を介して放出される。出力コンデンサ
３ｃの放電は、出力コンデンサ３ｃの容量と放電用抵抗
３４の抵抗値との積に応じた時定数で進行していく。そ
して、出力コンデンサ３ｃの放電が進行するにつれて、
出力コンデンサ３ｃの両端の電圧値は、図３(ｂ)に示す
ように、高電圧ＨＶのDC２８０Ｖから徐々に降下する。

【００４２】ここで、上記(３)のように、サーキットブ
レーカー３１が開状態になったとき（停電などの緊急停
止時）には、制御回路用電源３９から制御回路３８に供
給される直流電力の電圧値も、図３(ａ)に示すように、
DC２４Ｖから徐々に降下してしまう。そして、制御回路
用電源３９から制御回路３８に供給される直流電力が、
制御回路３８の正常な動作を保証する電圧値Ｖ１（例え
ば１５Ｖ）以下になると、制御回路３８の動作は不安定
となり（ダウン状態）、スイッチング素子５ａ,５ｂの
ゲートに対して予測できない不確定の電圧を印加してし
まう、すなわち、スイッチング素子５ａ,５ｂを同時に
導通状態にしてしまうことがある。

【００４３】さらに、このとき未だ、非絶縁電源３３の
出力コンデンサ３ｃに多くの電荷が残っていて、出力コ
ンデンサ３ｃの両端の電圧値（図３(ｂ)）が充分に降下
していないと、出力コンデンサ３ｃに蓄積されたエネル
ギーでスイッチング素子５ａ,５ｂを破壊してしまう可
能性がある。したがって、サーキットブレーカー３１が
開状態になってから、制御回路３８がダウン状態となる
までに掛かる時間Ｔ１（図３(ａ)）を考慮して、非絶縁
電源３３の出力コンデンサ３ｃが放電する際の時定数を
決定することが好ましい。

【００４４】つまり、上記の時間Ｔ１内に、非絶縁電源
３３の出力コンデンサ３ｃの両端の電圧値（図３(ｂ)）
が、スイッチング素子５ａ,５ｂを破壊する可能性のな
い安全な電圧値Ｖ２より小さくなるように、非絶縁電源
３３の出力コンデンサ３ｃの放電の時定数を決定する。
放電の時定数は、出力コンデンサ３ｃの容量と放電用抵
抗３４の抵抗値との積に応じて決まるため、時定数の決
定とは、放電用抵抗３４の抵抗値の決定に他ならない。

【００４５】このようにして放電用抵抗３４の抵抗値を
決定することで、停電などの緊急停止時にサーキットブ
レーカー３１が開状態になっても、制御回路３８がダウ
ン状態となるまでの時間Ｔ１内に、非絶縁電源３３の出
力コンデンサ３ｃの電圧値を安全な電圧値Ｖ２より小さ
くすることができる。したがって、本実施形態のモータ
駆動装置２２,２５では、ダウン状態となった後の制御
回路３８からスイッチング素子５ａ,５ｂのゲートに対
して予測できない不確定の電圧が印加された場合でも、
スイッチング素子５ａ,５ｂが破壊することはない。

【００４６】さらに、サーキットブレーカー３１が開状
態から閉状態に切り替えられたとき、制御回路用電源３
９による変換後の直流電力が所望の電圧値（DC２４Ｖ）
となるまでには一定の時間を要し、制御回路３８の正常
な動作を保証する電圧値Ｖ１以下であれば、制御回路３
８からスイッチング素子５ａ,５ｂのゲートに対して予
測できない不確定の電圧を印加してしまう可能性があ
る。

【００４７】しかし、本実施形態のモータ駆動装置２
２,２５では、サーキットブレーカー３１が開状態から
閉状態に切り替えられたときに、非絶縁電源３３の出力
コンデンサ３ｃに電圧値Ｖ２以上とする電荷が残ってい
ないため、制御回路３８からスイッチング素子５ａ,５
ｂのゲートに対して予測できない不確定の電圧が印加さ
れた場合でも、スイッチング素子５ａ,５ｂが破壊する
ことはない。

【００４８】なお、上記した実施形態では、コンタクタ
３２のブレーク接点２ｂを放電用スイッチとして用いた
が、ブレーク接点２ｂとは別に放電用スイッチを設けて
もよい。この場合にも、放電用スイッチは、放電用抵抗
３４と直列接続される。また、放電用スイッチの開閉制
御は、コンタクタ３２の開閉制御に同期させて行うこと
が好ましい。

【００４９】また、上記した実施形態では、モータ２
３,２６への出力電流信号をフィードバックして入力電
圧信号（モータ２３,２６への要求推力）に近づける例
を説明したが、フィードバック回路は必ずしも必要では
ない。この場合、出力電流制御の精度は低下するが、装
置の簡略化を図ることができる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のモータ駆
動装置によれば、スイッチング素子の電源として簡単な
構成の非絶縁電源を用いた場合でも、確実にスイッチン
グ素子を保護できるため、装置の小型化や低価格化と共
に信頼性の向上も図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】露光装置１０の全体構成を示す図である。

【図２】モータ駆動装置２２,２５の全体構成を示す図
である。

【図３】制御回路用電源３９の出力電圧(ａ)および非絶
縁電源３３の出力電圧(ｂ)の時間変化を示す図である。

【符号の説明】

１０ 露光装置 １１ ステージ １２ 半導体ウエハ １３ａ レチクル １３ｂ レチクルステージ １４ａ〜１４ｆ 位置測定部 １５，１６ ステージ制御部 ２１ 位置制御部 ２２，２５ モータ駆動装置 ２３，２６ モータ ２４，２７ 位置決め機構 ３１ サーキットブレーカー ３２ コンタクタ ２ａ メーク接点 ２ｂ ブレーク接点 ２ｃ リレーコイル ３３ 非絶縁電源 ３ａ 整流ダイオード ３ｂ 力率改善チョークコイル ３ｃ 出力コンデンサ ３４ 放電用抵抗 ３５ スイッチング回路 ３６ 平滑回路 ３７ 検出用抵抗 ３８ 制御回路 ３９ 制御回路用電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H007 AA06 BB06 CA02 CB02 CB05 DA05 DC02 EA13 GA08 5H560 AA10 DC12 EB01 JJ01 RR10 SS04 SS07 UA05 XA02 XA12 5H576 AA17 BB06 CC05 DD07 EE15 GG01 GG04 HA03 HA04 HA10 HB02 LL22 LL42 MM01

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パルス幅変調信号に応じてスイッチング
   素子をオンオフすることにより電流信号を生成し、該電
   流信号を駆動対象のモータに出力するモータ駆動装置に
   おいて、 整流ダイオードおよび出力コンデンサを有し、交流電力
   を直流電力に変換すると共に該直流電力を前記スイッチ
   ング素子に供給する非絶縁電源と、 前記非絶縁電源に対する前記交流電力の供給路を断続す
   るメーク接点を含む電磁リレーと、 前記メーク接点が前記供給路を遮断する開状態に切り替
   えられたときに、前記出力コンデンサの電荷を放出する
   放電手段とを備えたことを特徴とするモータ駆動装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のモータ駆動装置におい
   て、 前記放電手段は、前記出力コンデンサの両端に直列接続
   された放電用抵抗と放電用スイッチとで構成され、 前記電磁リレーは、前記メーク接点とは開閉状態が逆の
   ブレーク接点を含み、 前記ブレーク接点は、前記放電用スイッチとして用いら
   れることを特徴とするモータ駆動装置。