JP5677129B2 - 信号伝達回路及びこれを用いたスイッチ駆動装置 - Google Patents
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Description
<全体構成>
図1は、第1実施形態に係るスイッチ駆動装置の全体構成を示すブロック図である。本構成のスイッチ駆動装置1は、上側スイッチ駆動部10と、下側スイッチ駆動部20と、異常保護部30と、を有するモノリシック半導体集積回路装置である。スイッチ駆動装置1は、外部に接続されるNチャネル型MOS[Metal Oxide Semiconductor]電界効果トランジスタN1及びN2のオン/オフ制御を行うことにより、負荷(不図示)の駆動電流Iを制御する。
上記構成から成るスイッチ駆動装置1は、ブースト電圧VB(ドライバ11などを含む高電位ブロックの駆動電圧)を生成する手段としてブートストラップ回路を有する。このブートストラップ回路は、アノードが電源電圧VCCの印加端に接続されたダイオードD1と、ダイオードD1のカソードとトランジスタN1のソースとの間に接続されたキャパシタC1と、を有し、ダイオードD1とキャパシタC1との接続ノード(外部端子T1)からブースト電圧VBを出力する。
図3は、上側スイッチ駆動動作を説明するためのタイミングチャートであり、上から順に、上側入力信号HIN、セット信号SSET、リセット信号SRESET、及び、上側出力信号HOが描写されている。なお、図3では、説明を簡単とすべく、ブートストラップ動作に伴ってセット信号SSETやリセット信号SRESETのハイレベル電位が変動する様子の描写を省略している。
次に、レベルシフト回路14の詳細構成について、当該回路の構成図である図4を参照しながら説明する。
次に第2実施形態について説明する。なお第2実施形態は、レベルシフト回路14の構成、および、レベルシフト回路14とRSフリップフロップ回路12との間にフィルタ回路13を設けた点を除いて、基本的に第1実施形態と共通である。以下の説明では、第1実施形態と異なる点に重点を置き、共通する点については説明を省略することがある。
<誤信号の発生形態について>
これまでに説明した通り、第1実施形態のスイッチ駆動装置1によれば、逆流防止用ダイオード145が設けられており、レベルシフト回路14での逆電流に起因する上側出力信号HOの誤信号の発生を、回避することが可能となっている。また第2実施形態のスイッチ駆動装置1によれば、フィルタ回路13が設けられており、シフト済み信号の誤パルスに起因する上側出力信号HOの誤信号の発生を、回避することが可能となっている。
次に、スイッチ駆動装置1の適用例について説明する。図12は、スイッチ駆動装置1の第1適用例を示す図である。図12に示すように、スイッチ駆動装置1は、トランジスタN1及びN2を駆動してモータ2(例えば、白物家電用のコンプレッサモータやファンモータ)の駆動電流Imを制御するモータ駆動装置として適用することが可能である。なお、図12では、モータ2として三相交流モータが例示されているが、スイッチ駆動装置1の駆動対象はこれに限定されるものではなく、二相交流モータや直流モータなども駆動対象とすることが可能である。
2 モータ
10 上側スイッチ駆動部
11 ドライバ
12 RSフリップフロップ回路
13 フィルタ回路
131a〜131d、133a、133b NOT回路
132a、132d 立上り遅延回路
132b、132c 立下り遅延回路
134a、134b NAND回路
14 レベルシフト回路
141、142 Nチャネル型DMOS電界効果トランジスタ
143、144 抵抗
145 逆流防止用ダイオード
15 パルスジェネレータ
16 コントローラ
17 レベルシフタ
18 シュミットトリガ
19 抵抗
20 下側スイッチ駆動部
21 ドライバ
22 コントローラ
23 遅延部
24 レベルシフタ
25 シュミットトリガ
26 抵抗
30 異常保護部
31 温度保護回路
32 減電圧保護回路
33 天絡保護回路
34 異常信号生成回路
35 Nチャネル型MOS電界効果トランジスタ
N1、N2 Nチャネル型MOS電界効果トランジスタ
R1、R2 抵抗
C1、C2 キャパシタ
D1 ダイオード
T0〜T8 外部端子
Claims (6)
- 第1入力信号および第2入力信号の各々をレベルシフトし、それぞれ第1シフト済み信号および第2シフト済み信号として出力する、レベルシフト回路を備えた信号伝達回路であって、
前記レベルシフト回路は、
第1入力信号に応じて開閉する第1スイッチング素子と抵抗を直列接続させた第1直列回路、および、第2入力信号に応じて開閉する第2スイッチング素子と抵抗を直列接続させた第2直列回路が、電源と接地端との間において互いに並列に設けられており、
第1直列回路上の電圧を第1シフト済み信号として、第2直列回路上の電圧を第2シフト済み信号として、それぞれ出力するようになっており、
前記接地端から第1直列回路および第2直列回路に向かって逆電流が流れることを防止することでリカバリ電流を防止する、逆流防止部を前記第1直列回路及び前記第2直列回路と、前記接地端との間に前記第1直列回路用と前記第2直列回路用とで共用するように備えたことを特徴とする信号伝達回路。 - 前記逆流防止部は、ダイオードであることを特徴とする請求項1に記載の信号伝達回路。
- 第1シフト済み信号および第2シフト済み信号が、それぞれセット信号およびリセット信号として入力される、RSフリップフロップ回路を備えたことを特徴とする請求項2に記載の信号伝達回路。
- 請求項3に記載の信号伝達回路と、
前記RSフリップフロップ回路の出力に応じた出力信号を生成してスイッチに供給するドライバと、
を有することを特徴とするスイッチ駆動装置。 - 前記スイッチを駆動してモータ電流を制御することを特徴とする請求項4に記載のスイッチ駆動装置。
- 前記スイッチを駆動して入力電圧から所望の出力電圧を生成することを特徴とする請求項4に記載のスイッチ駆動装置。
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