JP2018019131A - 負荷駆動装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図1〜図7を参照して説明する。
Dl×Tl=(Dd−0.5)×Td+td(off)−td(on) …(1)
PWM発生器13から出力されるPWM信号は、上流側ドライバ7を介して駆動信号SGHとしてトランジスタT1のゲートに与えられる。
上記構成では、トランジスタT1、T2の双方がオンされる期間に負荷4に対する通電が行われる。つまり、トランジスタT1、T2の双方がオンされる期間に、負荷4に負荷電圧が印加されて負荷電流が流れる。また、駆動信号SGH、SGLの駆動周期を互いに1/2周期だけずらしているため、トランジスタT1の駆動周期の後半とトランジスタT2の駆動周期の前半とが重複するとともに、トランジスタT2の駆動周期の前半とトランジスタT1の駆動周期の後半とが重複する。そのため、上記各重複する期間において、トランジスタT1、T2のうち一方がターンオンされるタイミングと他方がターンオフされるタイミングとの関係によって負荷4への通電期間、つまり負荷電流のデューティが制御される。
電源から負荷への給電経路に直列に介在する1つのMOSトランジスタの駆動をPWM制御することで負荷電流の制御を行う従来技術では、MOSトランジスタのオンディレイ時間およびオフディレイ時間の差異に起因する誤差が生じる。したがって、本実施形態の負荷駆動装置1においても、例えばトランジスタT1を常時オンした状態で、トランジスタT2の駆動をPWM制御する、といった制御方法(以下、比較例と呼ぶ)を採用すると、上記誤差が生じる。
(10+5.4−0.75)/100=14.65[%] …(2)
このように、比較例の場合、負荷電流のデューティとして、4.65%以下の微小なデューティを実現することができない。
以下、第2実施形態について図8を参照して説明する。
第1実施形態では、上流側のトランジスタT1を駆動するための駆動信号SGHを基準として、下流側のトランジスタT2を駆動するための駆動信号SGLの駆動周期を1/2周期だけ遅らせる構成としていたが、駆動信号SGLを基準として駆動信号SGHの駆動周期を1/2だけ遅らせる構成としてもよい。
なお、本発明は上記し且つ図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で任意に変形、組み合わせ、あるいは拡張することができる。
PWM発生器13、14の一方を省いてもよい。その場合、1つのPWM発生器により生成されたPWM信号そのものを駆動信号SGH、SGLのうちの一方とし、遅延回路15を介して遅延させたPWM信号を駆動信号SGH、SGLのうち他方とすればよい。
上流側スイッチング素子および下流側スイッチング素子としては、MOSトランジスタに限らずともよく、例えばバイポーラトランジスタやIGBTなど、種々のスイッチング素子を採用することができる。
Claims (6)
- 負荷(4)への通電をPWM制御する負荷駆動装置(1)であって、
電源から前記負荷への給電経路のうち上流側に設けられる上流側スイッチング素子(T1)と、
前記給電経路のうち下流側に設けられる下流側スイッチング素子(T2)と、
前記負荷に流れる電流を検出する電流検出部(6)と、
前記電流検出部の検出値が所望の目標値に一致するように前記上流側スイッチング素子および前記下流側スイッチング素子の駆動を制御する制御部(5)と、
を備え、
前記制御部は、前記上流側スイッチング素子および前記下流側スイッチング素子を前記PWM制御の周期の2倍の周期で駆動するとともに、前記上流側スイッチング素子および前記下流側スイッチング素子の駆動位相を互いに1/2周期異ならせる負荷駆動装置。 - 前記制御部は、
前記検出値および前記目標値に基づいて前記負荷への通電のデューティである負荷デューティを求めるデューティ演算部(11)と、
前記上流側スイッチング素子を駆動する駆動信号であり且つ前記負荷デューティに応じたデューティを持つ上流側駆動指令信号を生成するとともに、前記下流側スイッチング素子を駆動する駆動信号であり且つ前記上流側指令駆動信号と同一のデューティを持つ下流側駆動指令信号を生成する駆動信号生成部(16、21)と、
を備える請求項1に記載の負荷駆動装置。 - 前記駆動信号生成部は、
前記負荷デューティに応じたデューティを持つ駆動信号を生成する信号生成部(13、14)と、
前記信号生成部により生成された駆動信号を、その周期の1/2の期間だけ遅延させる遅延回路(15、22)と、
を備え、
前記信号生成部により生成された駆動信号を、前記上流側駆動指令信号および前記下流側駆動指令信号のうちの一方とし、前記遅延回路を介して出力される駆動信号を、前記上流側駆動指令信号および前記下流側駆動指令信号のうちの他方とする請求項2に記載の負荷駆動装置。 - 前記駆動信号生成部は、前記負荷デューティ、前記スイッチング素子のオンディレイ時間および前記スイッチング素子のオフディレイ時間に基づいて、前記上流側駆動指令信号および前記下流側駆動指令信号のデューティを決定する請求項2または3に記載の負荷駆動装置。
- 前記上流側スイッチング素子および前記下流側スイッチング素子は、MOSトランジスタである請求項1から4のいずれか一項に記載の負荷駆動装置。
- 前記負荷は、ソレノイドである請求項1から5のいずれか一項に記載の負荷駆動装置。
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