JP2014138303A - 誘導性負荷駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】駆動用トランジスタのサイズを極力小さく保ちながら、フライバックエネルギーがトランジスタに印加されたとしても当該トランジスタの印加ストレスを緩和できるようにした誘導性負荷駆動装置を提供する。
【解決手段】変更制御回路20は、切換制御回路21が駆動用トランジスタ2をオン状態またはオフ状態に定常的に保持しているときにはクランプ回路7のクランプ電圧を初期値V1に保持する。また、変更制御回路20は、切換制御回路21が駆動用トランジスタ2をオン状態からオフに切換制御することにより誘導性負荷3の印加電圧が過渡的に変動するときにクランプ回路7のクランプ電圧を初期値V1から電圧V2に低下制御する。
【選択図】図2
【解決手段】変更制御回路20は、切換制御回路21が駆動用トランジスタ2をオン状態またはオフ状態に定常的に保持しているときにはクランプ回路7のクランプ電圧を初期値V1に保持する。また、変更制御回路20は、切換制御回路21が駆動用トランジスタ2をオン状態からオフに切換制御することにより誘導性負荷3の印加電圧が過渡的に変動するときにクランプ回路7のクランプ電圧を初期値V1から電圧V2に低下制御する。
【選択図】図2
Description
本発明は、誘導性負荷を駆動する誘導性負荷駆動装置に関する。
例えば駆動装置がブレーキランプを点灯/点滅駆動するとき、駆動用トランジスタをオンオフして誘導性負荷に通電する手法を用いる。トランジスタがオンからオフに切換えられると誘導性負荷に逆起電圧を生じフライバックエネルギーを大きく生じる。トランジスタの各端子電圧がフライバックエネルギーの影響により過大になると当該トランジスタが故障する虞がある。このためトランジスタを保護するため様々な手法が採用されている。そのうちの技術の一つにクランプ回路を用いて構成する方法がある。
例えばクランプ回路は、トランジスタのドレインゲート間に接続して用いられる(例えば特許文献1参照)。特許文献1記載の技術によれば、抵抗およびツェナーダイオードがMOSトランジスタのドレインゲート間に接続されており、スイッチを用いて抵抗を切換えることによりトランジスタのスルーレートを変更している。これにより、パワースイッチは低速,中速,高速のスルーレートで切換えることができる。
他方、駆動装置が、例えば車載バッテリなどを電源として動作するとき、駆動装置は電源電圧が所定電圧(例えば35V)以上となるまで異常動作しないようにすることが必要となる。クランプ回路が駆動用トランジスタのドレインゲート間に設けられたときには、例えば電源電圧が不安定で該電源電圧が所定電圧より高くなったときに駆動用トランジスタが誤ってオンしないようクランプ電圧を極力高く設定すると良い。
しかしながら、クランプ回路のクランプ電圧を高く設定すると、駆動用トランジスタがオンからオフに遷移したときに該トランジスタに大きなフライバックエネルギーが印加されてしまう。これに対応するため、サイズの大きいトランジスタを用意しなければならなくなる。
本発明の目的は、駆動用トランジスタのサイズを極力小さく保ちながら、フライバックエネルギーがトランジスタに印加されたとしても当該トランジスタの印加ストレスを緩和できるようにした誘導性負荷駆動装置を提供することにある。
請求項1記載の発明によれば、変更制御回路は、切換制御回路が駆動用トランジスタをオンからオフに切換制御することにより誘導性負荷の印加電圧が過渡的に変動するときにクランプ回路のクランプ電圧を初期値から低下制御するため、フライバックエネルギーがトランジスタに印加されたとしても当該トランジスタの印加ストレスを緩和できる。
以下では幾つかの実施形態を説明する。各実施形態間における構成要素が同一又は類似部分については同一又は類似符号を付して説明を必要に応じて省略し、各実施形態の特徴部分を中心に説明する。
(第1実施形態)
以下、誘導性負荷を駆動する駆動回路の第1実施形態について図1〜図3を参照しながら説明する。
本実施形態が対象とする車両ECU(Electronic Control Unit)は、半導体集積回路装置1を搭載している。半導体集積回路装置1は、出力側に駆動用のNチャネル型のMOSトランジスタ(以下トランジスタと略す)2を内蔵して構成されている。このトランジスタ2はそのドレインが出力端子1aに接続されると共に、ソースがグランドGに接続されている。出力端子1aは、半導体集積回路装置1の外部に誘導性負荷3を通じてバッテリ電圧VBの供給端子に接続されている。
以下、誘導性負荷を駆動する駆動回路の第1実施形態について図1〜図3を参照しながら説明する。
本実施形態が対象とする車両ECU(Electronic Control Unit)は、半導体集積回路装置1を搭載している。半導体集積回路装置1は、出力側に駆動用のNチャネル型のMOSトランジスタ(以下トランジスタと略す)2を内蔵して構成されている。このトランジスタ2はそのドレインが出力端子1aに接続されると共に、ソースがグランドGに接続されている。出力端子1aは、半導体集積回路装置1の外部に誘導性負荷3を通じてバッテリ電圧VBの供給端子に接続されている。
トランジスタ2のゲートには、ゲート容量電流注入用の電流源4と、ゲート容量電流吸出用の電流源5とが接続されている。一方の電流源4は、駆動回路6からオン信号を受けてトランジスタ2のゲートに電流を供給する。他方の電流源5は、駆動回路6からオフ信号を受けてトランジスタ2のゲート容量から電荷を吸出す。
トランジスタ2のドレインゲート間にはクランプ回路7が接続されている。このクランプ回路7は、抵抗8、順方向接続ダイオード9、複数の逆方向接続ツェナーダイオード10a〜10eを含んで構成される。ツェナーダイオード10aは、例えば約8V程度のツェナー電圧Vz特性を備えており、このツェナーダイオード10aがトランジスタ2のドレインゲート間に複数個直列接続されている。図中には、説明の都合上、各ツェナーダイオードに符号10a〜10eと付している。また、制御端子付きスイッチ11が複数のツェナーダイオード10a〜10eのうちの一部10c〜10dに並列接続されている。
駆動回路6のオフ信号は制御回路12に与えられている。制御回路12は、タイマ13、過電圧判定部14を備え、これらの出力信号に応じてスイッチ11をオンオフ制御する。制御回路12は、駆動回路6からオフ信号がタイマ13に与えられると、所定時間だけスイッチ11をオンし所定時間が経過するとスイッチ11をオフに戻すように制御する。
過電圧判定部14にはコンパレータ15を使用した比較回路16が接続されている。他方、バッテリ電圧VBは電源端子1bを通じて電源線17に与えられている。電源線17とグランドGとの間には、分圧抵抗18,19が接続されており、この分圧電圧がコンパレータ15の比較対象電圧として与えられている。
比較回路16は電源線17の印加電圧に応じて取得される電圧を所定電圧Vr0と比較しこの結果を制御回路12の過電圧判定部14に出力する。過電圧判定部14は、比較回路16の比較結果を参照し、電源線17の印加電圧が所定電圧より高いことを検出すると過電圧であると判定しスイッチ11をオフに制御する。制御回路12は電源線17の分圧電圧を所定電圧Vr0と比較する比較回路16と共に変更制御回路20として機能する。また、本実施形態において、駆動回路6、電流源4及び5は、切換制御回路21として機能する。
前述構成の作用を図2のタイミングチャートをも参照しながら説明する。
図2に示すように、スイッチ11の初期状態をオフ状態と仮定して説明する。通常時、スイッチ11がオフしているときには、クランプ回路7のクランプ電圧は初期値V1(例えば35V)に設定されている。この後、駆動回路6がオン指令を受け付けると、オフ信号の出力を停止しオン信号を電流源4の制御端子に印加する。すると、トランジスタ2のゲート電圧が上昇しオンする。トランジスタ2がオンすると電流が誘導性負荷3に流れることになり、出力端子1aの電圧が低下する。
図2に示すように、スイッチ11の初期状態をオフ状態と仮定して説明する。通常時、スイッチ11がオフしているときには、クランプ回路7のクランプ電圧は初期値V1(例えば35V)に設定されている。この後、駆動回路6がオン指令を受け付けると、オフ信号の出力を停止しオン信号を電流源4の制御端子に印加する。すると、トランジスタ2のゲート電圧が上昇しオンする。トランジスタ2がオンすると電流が誘導性負荷3に流れることになり、出力端子1aの電圧が低下する。
その後、駆動回路6がオフ指令を受付けると、駆動回路6はオン信号の出力を停止しオフ信号を電流源5に印加する。すると、トランジスタ2のゲート電圧が低下しトランジスタ2がオン状態からオフに遷移しようとする。このオフ信号はタイマ13に与えられているため、制御回路12はスイッチ11をオン制御する。すると、クランプ回路7のクランプ電圧が電圧V2に低下する。
他方、トランジスタ2のゲート電圧が低下しトランジスタ2がオン状態からオフに遷移しようとすると、誘導性負荷3に逆起電圧を生じるため出力端子1aの電圧は急上昇する。しかし、オフ指令が制御回路12に与えられたときに、制御回路12がクランプ回路7のクランプ電圧を電圧V2(<V1:例えば25V)に低下制御する。このため、出力端子1aの電圧はクランプされ電圧V2以上に上昇することはない。他方、誘導性負荷3は、出力電流の急激な低下を妨げるように作用するため、出力電流は徐々に低下する。
その後、出力電流が徐々に低下し、フライバックエネルギーが消費され当該出力電流がほぼ0に達すると、出力端子1aの電圧がクランプ電圧V2未満のバッテリ電圧VBまで急峻に低下し、トランジスタ2がオフに遷移している間、出力端子1aの電圧はほぼバッテリ電圧VBに保持される。その後、タイマ13が所定時間T1を計数すると、制御回路12はスイッチ11をオフ制御する。このとき、所定時間T1は、誘導性負荷3のインダクタンス値等に応じて出力電流が十分に低下することが確認される時間程度に適宜設定されていると良い。
これにより、トランジスタ2がオン状態からオフに遷移する初期タイミング期間中には、トランジスタ2のドレインにはクランプ電圧V2以上の電圧が印加されなくなる。トランジスタ2に印加されるフライバックエネルギーは出力端子電圧×出力電流により定義されるが、前記の初期タイミング期間中において出力電流は多く流れ続けると共に出力端子電圧も急峻に上昇するため、トランジスタ2に与えられるエネルギーも大きくなりやすい。本実施形態では、このタイミングに移行する前に制御回路12がクランプ回路7のクランプ電圧を低下させている。このため、トランジスタ2に与えられるストレスを緩和できる。
図3は電源線17に予期されない過電圧が印加されたときのタイミングチャートを示す。図示しないが、エンジンにはN相交流の発電機(オルタネータ:図示せず)が接続されており、この交流信号をダイオード等により直流変換しバッテリ(図示せず)に充電する。この場合、万が一、バッテリが電源線から外れたり、バッテリの端子接続が不十分になったりすると、発電機のエネルギーがECU内の半導体集積回路装置1に直接印加されてしまい、電源線17に予期されない過電圧が印加されてしまう。車両製造後や車両検査後などには想定されていない過電圧が何らかの影響によりバッテリの電源線17に印加されると、ECU(半導体集積回路装置1)が損傷する虞がある。
このため、本実施形態では、このような万が一の問題に備えて、比較回路16及び過電圧判定部14が電源線17の電圧を監視するため設けられている。比較回路16は、電源線17に生じる過電圧を検出し電源線17の電圧が所定電圧を超えるか判定し、過電圧判定部14は過電圧となるか判定するが、過電圧になると判定したときにはクランプ回路7のクランプ電圧を初期値V1のまま保持する(図3参照)。すなわち、制御回路12はスイッチ11を開放状態に制御し、クランプ回路7のクランプ電圧を電圧V2(図2参照)に低下させず、初期値V1のまま保持する。このような予期されないロードダンプ状態が検出された時などには、このように動作させる。すると、トランジスタ2の印加ストレスは前述より大きくなるものの、クランプ回路7のクランプ電圧を初期値V1のまま動作させることで、半導体集積回路装置1の誤動作防止を図ることができる。
要するに、本実施形態によれば、変更制御回路20は、切換制御回路21が駆動用トランジスタ2をオン状態またはオフ状態に定常的に保持しているときにはクランプ回路7のクランプ電圧を初期値V1に保持する。また、変更制御回路20は、切換制御回路21が駆動用トランジスタ2をオン状態からオフに切換制御することにより誘導性負荷3の印加電圧が過渡的に変動するときにクランプ回路7のクランプ電圧を初期値V1から電圧V2に低下制御する。このため、フライバックエネルギーがトランジスタ2に印加されたとしても当該トランジスタ2の印加ストレスを緩和できる。
変更制御回路20は、切換制御回路21によりトランジスタ2をオンからオフに切換制御するタイミングからタイマ13により所定時間が計数された後にクランプ回路7のクランプ電圧を初期値V1に戻している。これにより通常状態に戻すことができ、次回のオン指令に備えることができる。
(第2実施形態)
図4および図5は、本発明の第2実施形態を示すもので、前述実施形態と異なるところは、タイマ13により段階的に時間が経過したことを検出することに応じてクランプ回路7のクランプ電圧を段階的に上昇制御するようにしたところにある。
図4および図5は、本発明の第2実施形態を示すもので、前述実施形態と異なるところは、タイマ13により段階的に時間が経過したことを検出することに応じてクランプ回路7のクランプ電圧を段階的に上昇制御するようにしたところにある。
図4および図5に示すように、クランプ回路7は、複数のツェナーダイオード10a〜10eを逆方向に直列接続して構成されているが、本実施形態では複数個のスイッチS1〜S4が設けられている。スイッチS1は4個のツェナーダイオード10a〜10dに並列接続されており、スイッチS2は3個のツェナーダイオード10b〜10dに並列接続されている。スイッチS3は2個のツェナーダイオード10c〜10dに並列接続されており、スイッチS4は1個のツェナーダイオード10dに並列接続されている。これらのスイッチS1〜S4が複数のツェナーダイオード10a〜10eのうち1又は複数個を短絡可能にしている。
図5に示すように、制御回路12は、駆動回路6からオフ信号が出力されると、タイマ13による時間の経過検出に伴い、これらのスイッチS1〜S4を順にオン制御する。すなわち、比較的負荷電流が大きいことが想定される初期時間T1a中には、出力端子1aの電圧を大きくクランプするため、制御回路12はスイッチS1をオン制御することでクランプ回路7のクランプ電圧を最小値Vaとする。
タイマ13が初期時間T1aを経過したことを判定すると、制御回路12はスイッチS2のみをオン制御する。すると、クランプ回路7のクランプ電圧が電圧Vbに上昇するため出力端子1aの電圧が上昇する。出力端子1aの電圧が上昇するものの、時間経過に伴い負荷電流は下降するため、トランジスタ2に印加されるエネルギーを少なくできる。
また、タイマ13が時間T2aを経過したことを判定すると、制御回路12はスイッチS3のみをオン制御する。すると、クランプ回路7のクランプ電圧が電圧Vcに上昇するため出力端子1aの電圧が上昇する。このとき、出力端子1aの電圧がさらに上昇するものの時間経過に伴い負荷電流は徐々に下降しているため、トランジスタ2に印加されるエネルギーを変化させないまたは徐々に少なくできる。
また、タイマ13が時間T3aを経過したことを判定すると、制御回路12はスイッチS4をオン制御する。すると、クランプ回路7のクランプ電圧が電圧Vdに上昇するため、出力端子1aの電圧が上昇する。このときにも出力端子1aの電圧がさらに上昇するものの時間経過に伴い負荷電流は徐々に下降しているため、トランジスタ2に印加されるエネルギーを変化させないまたは徐々に少なくできる。
そして、タイマ13は、出力端子1aの電圧が低下することが想定される時間T4aを経過したことを判定すると、制御回路12はスイッチS1〜S4をオフ制御する。すると、クランプ回路7のクランプ電圧は初期値V1に戻る。
このように本実施形態では、スイッチS1〜S4を細かく段階的に切換えることでクランプ回路7のクランプ電圧を段階的に調整でき、トランジスタ2に印加されるエネルギーを調整できる。これにより、前述実施形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。しかも、スイッチS1〜S4の切換時間は適宜調整できるため、トランジスタ2に印加されるエネルギーも適宜調整できる。
(第3実施形態)
図6および図7は、本発明の第3実施形態を示すもので、前述実施形態と異なるところは、トランジスタ2のドレインソース間電圧を検出する電圧検出回路22を備え、電圧検出回路22の検出電圧が所定電圧より低下した後に、クランプ回路7のクランプ電圧を初期値に戻すようにしたところにある。
図6および図7は、本発明の第3実施形態を示すもので、前述実施形態と異なるところは、トランジスタ2のドレインソース間電圧を検出する電圧検出回路22を備え、電圧検出回路22の検出電圧が所定電圧より低下した後に、クランプ回路7のクランプ電圧を初期値に戻すようにしたところにある。
図6に示すように、出力端子1aには電圧検出回路22が接続されている。この電圧検出回路22は、コンパレータ23および分圧抵抗24、25、基準電圧生成回路26を備えて構成され、電圧検出回路22は出力端子1aの電圧が所定電圧Vrefより高いか低いか検出する。制御回路12は判定部27を備える。判定部27は、電圧検出回路22の検出結果に応じて所定電圧Vrefより低くなったか判定し、所定電圧Vrefより低く判定されたことに応じてクランプ電圧を初期値V1に戻し制御する。この所定電圧Vrefは、バッテリ電圧VBよりマージン電圧分だけ予め高く設定された電圧になっている。
すなわち、図7に示すように、制御回路12はオフ信号が与えられると、スイッチ11をオン制御することでクランプ回路7のクランプ電圧を電圧V2に制御するが、出力端子1aの電圧が所定電圧Vrefを下回ると、スイッチ11をオフ制御することでクランプ電圧を初期値V1に戻す。このような回路構成であっても前述実施形態とほぼ同様の作用効果を奏する。
(第4実施形態)
図8および図9は、本発明の第4実施形態を示すもので、前述実施形態と異なるところは、トランジスタ2の通電電流を検出する電流検出回路28を備え、電流検出回路28の検出電流が所定電流より低下した後にクランプ回路7のクランプ電圧を初期値に戻すようにしたところにある。
図8および図9は、本発明の第4実施形態を示すもので、前述実施形態と異なるところは、トランジスタ2の通電電流を検出する電流検出回路28を備え、電流検出回路28の検出電流が所定電流より低下した後にクランプ回路7のクランプ電圧を初期値に戻すようにしたところにある。
図8に示すように、出力端子1aには電流検出回路28が接続されている。この電流検出回路28は、トランジスタ2にカレントミラー接続されたNチャネル型のMOSトランジスタ29と、抵抗30及び31と、コンパレータ32と、基準電圧生成回路33と、を備える。トランジスタ29のドレインは抵抗30及び31による直列接続回路を通じて出力端子1aに接続されている。また、コンパレータ32は、抵抗31及び30の共通接続ノードの電圧を基準電圧生成回路33の基準電圧Vrefと比較する。
この電流検出回路28は、トランジスタ2の通電電流のミラー電流を検出し、このミラー電流の大小をコンパレータ32により検出する。制御回路12は判定部34を備え、電流検出回路28の検出結果に応じて、トランジスタ2の通電電流が所定電流Irefより低いか判定し、所定電流Irefより低くなったことが判定されたことに応じて、クランプ回路7のクランプ電圧を初期値V1に戻し制御する。この所定電流Irefは、負荷電流の最大値IAに比較して十分に低く初期電流値0に比較してマージン電流値を見込んだ電流値に設定されている。
すなわち、図9に示すように、制御回路12はオフ信号が与えられると、スイッチ11をオン制御することにより、クランプ回路7のクランプ電圧を電圧V2に設定するが、所定電流Irefを下回ると、スイッチ11をオフ制御することでクランプ回路7のクランプ電圧を初期値V1に戻し制御する。このような回路構成であっても前述実施形態とほぼ同様の作用効果を奏する。
(第5実施形態)
図10及び図11は、本発明の第5実施形態を示すもので、前述実施形態と異なるところは、電流検出回路の検出電流が段階的に低下したことに応じてクランプ回路のクランプ電圧を段階的に上昇制御するようにしたところにある。
図10及び図11は、本発明の第5実施形態を示すもので、前述実施形態と異なるところは、電流検出回路の検出電流が段階的に低下したことに応じてクランプ回路のクランプ電圧を段階的に上昇制御するようにしたところにある。
図10に示すように、クランプ回路7は複数のツェナーダイオード10a〜10eを直列接続した回路を備えているが、本実施形態では複数個のスイッチS1〜S4が設けられている。スイッチS1は4個のツェナーダイオード10a〜10dに並列接続されており、スイッチS2は3個のツェナーダイオード10b〜10dに並列接続されている。スイッチS3は2個のツェナーダイオード10c〜10dに並列接続されており、スイッチS4は1個のツェナーダイオード10dに並列接続されている。これらのスイッチS1〜S4が複数のツェナーダイオード10a〜10eのうち1又は複数個を短絡可能にしている。
また、本実施形態ではトランジスタ2のミラー電流を検出する電流検出回路35が設けられている。この電流検出回路35は第4実施形態に示した電流検出回路28とほぼ同様であるものの、4つの閾値電流Ir1,Ir2,Ir3,Ir4との比較結果を検出するため、出力端子1aの電圧の分圧電圧を4つの互いに異なる閾値電圧Vr1,Vr2,Vr3,Vr4(基準電圧生成回路33a〜33dの出力電圧)と比較するコンパレータ32a〜32dを備えている。これらのコンパレータ32a〜32dの出力は制御回路12内の判定部34に与えられている。制御回路12の判定部34は、これらの電流検出回路35の検出結果に応じてスイッチS1〜S4を順に切換える。
すなわち、トランジスタ2をオフした直後には負荷電流が大きく、図11に示すように、負荷電流は閾値電流Ir1を上回っている。このため、制御回路12はスイッチS1をオン制御することでクランプ回路7のクランプ電圧を最小値Vaとする。
負荷電流が徐々に低下し閾値電流Ir1以下になると、制御回路12はスイッチS2をオン制御することでクランプ回路7のクランプ電圧を電圧Vbに上昇させる。クランプ電圧が電圧Vbに上昇すると出力端子1aの電圧も上昇する。出力端子1aの電圧は上昇するものの時間経過に伴い負荷電流は下降するため、トランジスタ2に印加されるエネルギーを変化させないまたは少なくできる。
また、さらに負荷電流が徐々に低下し閾値電流Ir2以下になると、制御回路12はスイッチS3をオン制御することでクランプ回路7のクランプ電圧を電圧Vcに上昇させる。クランプ電圧が電圧Vcに上昇すると出力端子1aの電圧も上昇する。出力端子1aの電圧は上昇するものの時間経過に伴い負荷電流は下降するため、トランジスタ2に印加されるエネルギーを変化させないまたは少なくできる。
また、さらに負荷電流が徐々に低下し閾値電流Ir3以下になると、制御回路12はスイッチS4をオン制御することでクランプ回路7のクランプ電圧を電圧Vdに上昇させる。クランプ電圧が電圧Vdに上昇すると出力端子1aの電圧も上昇する。出力端子1aの電圧は上昇するものの時間経過に伴い負荷電流は下降するため、トランジスタ2に印加されるエネルギーを変化させないまたは徐々に少なくできる。そして、さらに負荷電流が低下し閾値電流Ir4以下になると、制御回路12はスイッチS1〜S4をオフ制御する。すると、クランプ回路7のクランプ電圧は初期値V1に戻る。
このようにして、スイッチS1〜S4を細かく段階的に切換えることでクランプ回路7のクランプ電圧を段階的に調整することができ、トランジスタ2に印加されるエネルギーを調整できる。これにより前述実施形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。しかも、スイッチS1〜S4の切換時間は適宜調整できるため、トランジスタ2への負荷も適宜調整できる。
(他の実施形態)
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に示す変形または拡張が可能である。
駆動用トランジスタ2としてMOSトランジスタを用いたがIGBTを適用しても良い。タイマ13はCR遅延回路などアナログ回路で構成しても良いし、デジタル回路で構成しても良い。また、タイマ13自体を設けなくても良い。
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に示す変形または拡張が可能である。
駆動用トランジスタ2としてMOSトランジスタを用いたがIGBTを適用しても良い。タイマ13はCR遅延回路などアナログ回路で構成しても良いし、デジタル回路で構成しても良い。また、タイマ13自体を設けなくても良い。
図面中、1は半導体集積回路装置(誘導性負荷駆動装置)、2は駆動用トランジスタ、3は誘導性負荷、7はクランプ回路、13はタイマ、14は過電圧判定部、20は変更制御回路、21は切換制御回路、22は電圧検出回路、28、35は電流検出回路を示す。
Claims (7)
- 誘導性負荷(3)を駆動するための駆動用トランジスタ(2)と、
当該駆動用トランジスタのオンオフを切換制御し誘導性負荷の通電をオンオフ切換制御する切換制御回路(21)と、
前記駆動用トランジスタのドレインゲート間に接続されるクランプ回路(7)と、
前記クランプ回路のクランプ電圧を変更制御する変更制御回路(20)と、を備え、
前記変更制御回路(20)は、前記切換制御回路(21)が前記駆動用トランジスタ(2)をオンからオフに切換制御することにより前記誘導性負荷(3)の印加電圧が過渡的に変動するときに前記クランプ回路(7)のクランプ電圧を前記初期値から低下制御することを特徴とする誘導性負荷駆動装置。 - 請求項1記載の誘導性負荷駆動装置において、
時間を計数するタイマ(13)を備え、
前記変更制御回路(20)は、前記切換制御回路(21)により前記駆動用トランジスタ(2)をオンからオフに切換制御するタイミングから前記タイマ(13)により所定時間が計数された後に前記クランプ回路(7)のクランプ電圧を前記初期値に戻し制御することを特徴とする誘導性負荷駆動装置。 - 請求項2記載の誘導性負荷駆動装置において、
前記変更制御回路(20)は、前記タイマ(13)により段階的に時間が経過したことに応じて前記クランプ回路(7)のクランプ電圧を段階的に上昇制御することを特徴とする誘導性負荷駆動装置。 - 請求項1記載の誘導性負荷駆動装置において、
前記駆動用トランジスタ(2)の通電電流を検出する電流検出回路(28,35)を備え、
前記変更制御回路(20)は、前記電流検出回路(28,35)の検出電流が所定電流より低下した後に前記クランプ回路(7)のクランプ電圧を前記初期値に戻し制御することを特徴とする誘導性負荷駆動装置。 - 請求項4記載の誘導性負荷駆動装置において、
前記変更制御回路(20)は、前記電流検出回路(35)の検出電流が段階的に低下したことに応じて前記クランプ回路(7)のクランプ電圧を段階的に上昇制御することを特徴とする誘導性負荷駆動装置。 - 請求項1記載の誘導性負荷駆動装置において、
前記駆動用トランジスタ(2)のドレインソース間電圧を検出する電圧検出回路(22)を備え、
前記変更制御回路(20)は、前記電圧検出回路(22)の検出電圧が所定電圧より低下した後に前記クランプ回路(7)のクランプ電圧を前記初期値に戻し制御することを特徴とする誘導性負荷駆動装置。 - 請求項1から6の何れか一項に記載の誘導性負荷駆動装置において、
電源線(17)に過電圧が印加されたか否か判定する過電圧判定部(14)を備え、
前記変更制御回路(20)は、前記過電圧判定部(14)が電源線に過電圧が印加されたことを検出すると前記クランプ回路(7)のクランプ電圧を初期値に保持することを特徴とする誘導性負荷駆動装置。
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