JP6498473B2 - スイッチ駆動回路 - Google Patents
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Description
前記スイッチング素子に流れる過電流を検知する過電流検知部と、
前記スイッチング素子のオンオフを制御する制御電圧を前記スイッチング素子に印加する電圧制御部と、を備え、
前記電圧制御部は、
前記過電流検知部が過電流を検知した場合、一旦前記スイッチング素子のしきい値電圧より高い所定電圧まで降下させ所定時間経過した後に、更に前記スイッチ駆動回路の接地電位まで降下させる制御電圧を前記スイッチング素子に印加し、
前記過電流検知部が過電流を検知しない場合、前記所定時間の経過前に前記スイッチ駆動回路の接地電位まで降下させる制御電圧を前記スイッチング素子に印加することで前記スイッチング素子のターンオフを行う構成としている(第1の構成)。
前記電圧制御部は、
前記下段スイッチング素子と、
前記下段のスイッチング素子を駆動するための駆動信号を出力する駆動信号出力部と、
入力された前記駆動信号に基づく信号を前記下段のスイッチング素子に出力する信号出力部と、
前記接続点の電圧を前記所定電圧に一致するよう制御する定電圧制御部と、を含み、
前記過電流検知部の検知結果に応じて前記信号出力部の有効/無効、及び前記定電圧制御部の有効/無効が切替えられることとしてもよい(第2の構成)。
前記電圧制御部は、
前記駆動信号出力部が前記駆動信号を前記下段スイッチング素子をターンオンするためのレベルに切替えたことをトリガとして所定時間だけハイレベルを出力する2レベル回路と、
前記過電流検知部による検知信号と前記2レベル回路の出力が入力されるAND回路と、を更に含み、
前記AND回路の出力に応じて、前記信号出力部の有効/無効、及び前記定電圧制御部の有効/無効が切替えられることとしてもよい(第5の構成)。
2 3ステートインバータ
3 2レベル回路
4 AND回路
5 インバータ
6 エラーアンプ
7 コンパレータ
8 フィルタ
9 ラッチ回路
10、10’ ゲートドライバ
15 温度補償回路
20 モータ駆動装置
25 三相モータ
M1、M2 MOSトランジスタ
Q1、Qs スイッチング素子
R1 抵抗
Vr1、Vr2 基準電圧
SH、SL スイッチング素子
D1〜D6 ゲートドライバ
Claims (10)
- スイッチング素子を駆動するスイッチ駆動回路であって、
前記スイッチング素子に流れる過電流を検知する過電流検知部と、
前記スイッチング素子のオンオフを制御する制御電圧を前記スイッチング素子に印加する電圧制御部と、を備え、
前記電圧制御部は、
前記過電流検知部が過電流を検知した場合、一旦前記スイッチング素子のしきい値電圧より高い所定電圧まで降下させ所定時間経過した後に、更に前記スイッチ駆動回路の接地電位まで降下させる制御電圧を前記スイッチング素子に印加し、
前記過電流検知部が過電流を検知しない場合、前記所定時間の経過前に前記スイッチ駆動回路の接地電位まで降下させる制御電圧を前記スイッチング素子に印加することで前記スイッチング素子のターンオフを行い、
電源電圧と接地電位の間に直列接続されてその接続点に前記スイッチング素子の制御端が接続される上段スイッチング素子と下段スイッチング素子を更に備え、
前記電圧制御部は、
前記下段スイッチング素子と、
前記下段のスイッチング素子を駆動するための駆動信号を出力する駆動信号出力部と、
入力された前記駆動信号に基づく信号を前記下段のスイッチング素子に出力する信号出力部と、
前記接続点の電圧を前記所定電圧に一致するよう制御する定電圧制御部と、を含み、
前記過電流検知部の検知結果に応じて前記信号出力部の有効/無効、及び前記定電圧制御部の有効/無効が切替えられることを特徴とするスイッチ駆動回路。 - 前記信号出力部は、3ステートインバータであることを特徴とする請求項1に記載のスイッチ駆動回路。
- 前記定電圧制御部は、前記接続点の電圧と基準電圧が入力されるエラーアンプと、前記エラーアンプの出力が制御端に印加される前記下段スイッチング素子と、を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のスイッチ駆動回路。
- 前記電圧制御部は、
前記駆動信号出力部が前記駆動信号を前記下段スイッチング素子をターンオンするためのレベルに切替えたことをトリガとして所定時間だけハイレベルを出力する2レベル回路と、
前記過電流検知部による検知信号と前記2レベル回路の出力が入力されるAND回路と、を更に含み、
前記AND回路の出力に応じて、前記信号出力部の有効/無効、及び前記定電圧制御部の有効/無効が切替えられることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のスイッチ駆動回路。 - 前記過電流検知部は、前記スイッチング素子を流れる電流の検出信号と基準電圧が入力されるコンパレータと、前記コンパレータの出力が入力されるラッチ回路と、を含むことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のスイッチ駆動回路。
- 前記スイッチング素子がターンオンされるときに、前記コンパレータの出力を所定期間だけマスキングするフィルタを前記ラッチ回路の前段に設けたことを特徴とする請求項5に記載のスイッチ駆動回路。
- 測定温度に応じて前記基準電圧、又は前記検出信号のレベルを変更する温度補償部を更に備えることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載のスイッチ駆動回路。
- 前記スイッチング素子と並列に接続された、第2スイッチング素子と抵抗との直列接続構成によって検出される電流検出信号が前記過電流検知部に入力されることを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載のスイッチ駆動回路。
- 前記スイッチング素子は、IGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)で構成されることを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載のスイッチ駆動回路。
- 請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載のスイッチ駆動回路と、前記スイッチ駆動回路により駆動されるスイッチング素子と、を備えることを特徴とするモータ駆動装置。
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