电动机驱动电路制造技术

本发明专利技术提供一种电动机驱动电路。该电动机驱动电路包括有从产生输入电压的电源所分歧而连接的第一电源线与第二电源线、Ｈ桥接电路以及切换控制Ｈ桥接电路的控制手段，所述控制手段是以所述电源电压为预定值以下时不会产生所述Ｈ桥接电路的回生路径的方式进行控制。本发明专利技术能提供一种低成本、能抑制反冲发生时的电压上升、避免电源电压为预定值以下时的制动的电动机驱动电路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电动机驱动电路。
技术介绍
以H桥接电路(bridged circuit)驱动电动机时，需防止反冲(kickback 流通于 感应体的电流中断时产生于感应体两端的电压，本文中称为反冲电压)发生时的电压上升 导致MOSi7ET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor ；金属氧化物半导体 场效应晶体管)的破坏。例如，在专利文献1中，使用齐纳二极管(zener diode)抑制反冲发生时的电压上 升。然而，在该方法中，电动机的尺寸愈大齐纳二极管的尺寸亦须加大，导致成本增加。相对于此，在专利文献2中，揭示一种低成本、能抑制反冲发生时的电压上升以防 止MOSFET的破坏的专利技术。以下，参照图3，具体说明专利文献2的电动机驱动电路。电动机驱动电路包括有 P沟道型MOSFET 11、12、N沟道型MOSFET 13、14、电源线21、22、接地线23、二极管24、25、 电容器26、27、电流源31、32、NPN型晶体管41至48、PNP型晶体管51、52、驱动电路60以及 连接器70。于MOSFET 11至14分别设置有寄生二极管Ild至14d，MOSFET 11、12的栅极 分别经由电阻器33、34连接至电源线22。在此，电源线21、22是从产生电压VA的电源80 所分歧者，并经由连接器70而与电源80的正侧连接。此外，接地线23经由连接器70而与 电源80的负侧连接。在此种构成中，在MOSFET 11、14导通(ON)、MOSFET 12、13切断(OFF)的状态下， 从电源线21朝向MOSFET 11、电动机线圈10、M0SFET 14流通电流而使电动机旋转。接着， 以适当的时序使MOSFET 11及MOSFET 14变成切断。此时，电动机线圈10蓄积能量而持续 流通电流。因此，通过寄生二极管13d、电动机线圈10、以及寄生二极管12d流通电流。亦 艮口，产生反冲。当产生反冲时，反冲所产生的电流会因为有二极管24而无法返回至电源80， 从而流入电容器26。如此，电源线21的电压Vm会逐渐上升。当电源线21的电压Vm上升， MOSFET 11、12的栅极/源极间的电压超过阈值电压时，MOSFET 11、12导通。因此，从电动 机线圈10输出的电流流通MOSFET 11、12返回至电动机线圈10。亦即，蓄积于电动机线圈 10的能量被电动机线圈10与MOSFET 12,11所构成的回路(loop)消耗。专利文献1 日本特开2005-269885号公报；专利文献2 日本特开2007-259657号公报。
技术实现思路
如上所述，在专利文献2的电动机驱动电路中，不使用专利文献1所揭示的齐纳二极管即能抑制反冲发生时的电压上升而防止MOSFET的破坏。然而，在专利文献2的电动机驱动电路中，即使在电源80的电压低于预定值时 (亦包括电源80切断时)，亦会形成上述电动机线圈10与MOSFET 12、11所构成的回路。例如，即使在电动机旋转时切断电源80，电动机仍会因为惯性而暂时持续旋转。如此，会因为磁通量通过电动机线圈10而产生感应电压。在此情形中，由于电源线21的电压因应感应 电压而上升，因此MOSFET 11、12的源极电位上升。另一方面，MOSFET 11、12的栅极电位是 在电源80切断时以电源线22的电位为基准，故实质上变成相当于零电位。因此，尽管电源 80切断，MOSFET 11、12仍然导通。在此情形中，于电动机线圈10产生与电动机的旋转方向 相反方向的力量而成为制动(brake)力。本专利技术乃为解决上述课题而研创者，其目的是提供一种低成本、抑制反冲发生时 的电压上升、避免电源电压低于预定值时形成上述回路、防止制动力的发生的电动机驱动 电路。为了达成上述目的，本专利技术的电动机驱动电路包括有下述构件而构成第一电源 线及第二电源线，从产生输入电压的电源分歧而连接；H桥接电路，具有串联连接的第一源 晶体管(source transistor)与第一汲晶体管(sink transistor)、串联连接的第二源晶体 管与第二汲晶体管、以及分别设置于所述第一及第二源晶体管与所述第一及第二汲晶体管 各者的第一至第四回生二极管(regeneration diode，regeneration-由于反冲而产生的反 向电流，有称为“再生电流”的情形，本文中简称为“回生电流”)，且于所述第一源晶体管与 所述第二源晶体管的输入电极连接有所述第一电源线，于所述第一源晶体管与所述第二源 晶体管的输出电极连接有电动机线圈；以及控制手段，与所述第二电源线连接，互补性地切 换(switching)所述第一源晶体管与所述第二汲晶体管以及所述第二源晶体管与所述第 一汲晶体管；所述控制手段是以下述方式进行控制因应所述第二电源线的电压的电压小 于预定电压时，不论所述第一电源线的电位为何，所述第一及第二源晶体管皆不会导通。本专利技术能提供低成本、能抑制反冲发生时的电压上升、避免电源电压低于预定值 时的制动的电动机驱动电路。附图说明图1是显示本专利技术实施形态的电动机驱动电路的构成例的图。图2是显示本专利技术另一实施形态的电动机驱动电路的构成例的图。图3是显示专利文献2的实施形态的电动机驱动电路的构成例的图。附图中符号的简单说明如下10:电动机线圈11、12、111、112 :P 沟道型 MOSFET12d、13d、llld 至 114d 寄生二极管13、14、113、114 :N 沟道型 MOSFET21、22、121、122 电源线23、123:接地线24、25、124、125 二极管26、27、126、127 电容器31、32:电流源41 至 48、142 至 144 =NPN 型晶体管51、52、145、151 :PNP 型晶体管60:驱动电路70、170:连接器80、180:电源110:电动机线圈135、161、162、165 电阻器142、143、164 晶体管160:控制电路163 基准电压源190:比较器。具体实施例方式以下详细说明本专利技术的实施形态。图1是显示本专利技术的实施形态的电动机驱动电路的构成例。电动机驱动电路是 例如驱动风扇电动机等单相电动机的电路，控制流通于电动机线圈110的电流。电动机驱 动电路包括有P沟道型MOSFET 111、112、N沟道型MOSFET 113、114、电源线121、122、接地 线123、二极管124、125、电容器126、127、NPN型晶体管142至144、146、PNP型晶体管145、 151、控制电路160、比较器190、电阻器161、162、135、基准电压源163以及连接器170。首先，详细说明本实施形态的电动机驱动电路的构成。MOSFET 111至114构成H桥接电路。具体说明H桥接电路，MOSFET 111、112的源 极连接至电源线121。此外，MOSFET 113、114的源极连接至接地线123。MOSFET 111、113的 漏极彼此连接，MOSFET 112、114的漏极彼此连接。于MOSFET 111、113的连接点与MOSFET 112、114的连接点之间连接电动机线圈110。在此，于MOSFET 111至114本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机驱动电路，其特征在于，包括有下述构件而构成：第一电源线及第二电源线，从产生输入电压的电源分歧而连接；Ｈ桥接电路，具有串联连接的第一源晶体管与第一汲晶体管、串联连接的第二源晶体管与第二汲晶体管、以及分别设置于所述第一及第二源晶体管与所述第一及第二汲晶体管各者的第一至第四回生二极管，且于所述第一源晶体管与所述第二源晶体管的输入电极连接有所述第一电源线，于所述第一源晶体管与所述第二源晶体管的输出电极连接有电动机线圈；以及控制手段，与所述第二电源线连接，互补性地切换所述第一源晶体管与所述第二汲晶体管以及所述第二源晶体管与所述第一汲晶体管；所述控制手段是以下述方式进行控制：因应所述第二电源线的电压的电压小于预定电压时，不论所述第一电源线的电位为何，使所述第一及第二源晶体管皆不会导通。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：野家城治，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，三洋半导体株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]