JP2018078706A - Circuit structure for driving rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は回転電機駆動回路構造に関し、特に、電源装置に接続されたドライバ回路部を備える回転電機駆動回路構造のEMC対策と雷サージ対策を単純化することに関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine drive circuit structure, and more particularly, to simplifying EMC countermeasures and lightning surge countermeasures of a rotating electrical machine drive circuit structure including a driver circuit unit connected to a power supply device.
回転電機(モータ)を、電源装置に接続されたドライバ回路部で駆動するために、各種の回路構造が知られている。従来の、電源装置と、電源装置から電力を供給された各種回路部との回路構造としては、例えば以下の特許文献1に記載された回路構造と同等の従来の回路構造を図2のブロック図として挙げることができる。すなわち、従来の回路構造1には、電源装置2と、前記電源装置2から電力を供給されて動作するドライバ回路部3とが設けられている。前記電源装置2は、外部の商用電源等の電源ライン4と、外部グランドライン5とにノイズフィルタ部6及びサージ対策部11を介して接続されている。
Various circuit structures are known in order to drive a rotating electrical machine (motor) with a driver circuit unit connected to a power supply device. As a circuit structure of a conventional power supply device and various circuit units supplied with power from the power supply device, for example, a conventional circuit structure equivalent to the circuit structure described in
前記ドライバ回路部3のSGがシグナルグランドライン70を介してシグナルグランド(SG)に接続されている。また、前記電源装置2のアナロググランド(AG)が、前記ドライバ回路部3のシグナルグランドSGと合流し、フレームグランドライン72を介してフレームグランド(FG)に接続されている。前記フレームグランドFGは、前記外部グランドライン5に接続されている。これにより、前述のシグナルグランドSGとフレームグランドFGとアナロググランドAG(以下、SGとFGとAGとに省略する)とが導通している。
SG of the
この回路構造では、雷サージ電流は前記電源ライン4から侵入し前記サージ対策部11を経由して前記FGに流れる。また、電磁ノイズは前記電源ライン4からノイズフィルタ部6を経由して前記FGに流れるか、前記電源装置2のAGから前記フレームグランドライン72を経由して前記FGに流れるか、前記ドライバ回路部3の前記SGからAGと合流して前記FGに流れる。すなわち、雷サージ電流と電磁ノイズとは共通の前記FGに流れる。
In this circuit structure, a lightning surge current enters from the power supply line 4 and flows to the FG via the surge countermeasure 11. Further, whether electromagnetic noise flows from the power supply line 4 to the FG via the noise filter unit 6, or flows from the AG of the power supply device 2 to the FG via the frame ground line 72, or the
上記のような従来の回路構造1では、前記SGはEMC対策のために設けられており、前記FGは雷サージ対策のために設けられたものである。しかしながら、前記SGと前記FGは導通しているので、フレームグランドライン72がアンテナ線になり、電磁ノイズの影響を受けると電磁ノイズが前記FGから前記SGに侵入するために、各回路が電磁ノイズの影響を受けるのでEMCが低下する場合があるという問題点があった。
In the
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、回転電機とドライバ回路部の雷サージ対策を実施しつつEMCを向上させることができる回転電機駆動回路構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and provides a rotating electrical machine drive circuit structure capable of improving EMC while implementing countermeasures against lightning surges of the rotating electrical machine and a driver circuit unit. With the goal.
上記の課題を解決するために、この発明の回転電機駆動回路構造は、前記ケースを有する前記回転電機と、前記回転電機を駆動する前記ドライバ回路部と、前記ドライバ回路部に電力を供給する前記電源装置とを備え、前記ドライバ回路部のグランドである前記シグナルグランドが前記ケースに接続され、前記シグナルグランドと前記電源装置のグランドであるフレームグランドが互いに独立して設けられるように構成されており、また、前記回転電機と、前記ドライバ回路部と、前記電源装置とを収容するフレームを備え、前記ケースが前記フレームに接続され、前記電源装置には、電源端子と接地端子が直接接続され、前記電源装置は前記ドライバ回路部に直接接続され、前記ドライバ回路部の出力信号が前記回転電機に直接入力されている構成である。 In order to solve the above-described problems, the rotating electrical machine drive circuit structure according to the present invention includes the rotating electrical machine having the case, the driver circuit unit that drives the rotating electrical machine, and the power that is supplied to the driver circuit unit. The signal ground, which is the ground of the driver circuit unit, is connected to the case, and the signal ground and the frame ground, which is the ground of the power supply, are provided independently of each other. The rotating electrical machine, the driver circuit unit, and a frame that accommodates the power supply device are provided, the case is connected to the frame, and the power supply device is directly connected to a power supply terminal and a ground terminal, The power supply device is directly connected to the driver circuit unit, and an output signal of the driver circuit unit is directly input to the rotating electrical machine. It is a configuration that.
本発明に係る回転電機駆動回路構造によれば、ドライバ回路部のグランドであるシグナルグランドがケースに接続され、シグナルグランドと電源装置のグランドである電源グランドとが互いに独立して設けられており、電源グランドはフレームに接続されたフレームグランドであるので、モータとドライバ回路部の雷サージ対策を実施しつつEMCを向上させることができる。 According to the rotating electrical machine drive circuit structure according to the present invention, the signal ground that is the ground of the driver circuit unit is connected to the case, and the signal ground and the power ground that is the ground of the power supply device are provided independently of each other. Since the power supply ground is a frame ground connected to the frame, EMC can be improved while taking measures against lightning surges in the motor and the driver circuit unit.
以下、この発明の実施の形態を添付図面の図1に基づいて説明する。なお、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
図1に、回転電機(モータ)を駆動させるための回転電機駆動回路構造10のブロック図を示す。前記回転電機駆動回路構造10は、フレーム8を備えており、フレーム8の内部にモータ9とドライバ回路部3と電源装置2とが収容されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIG. 1 of the accompanying drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to a part the same as that of a prior art example, or an equivalent part.
FIG. 1 shows a block diagram of a rotating electrical machine drive circuit structure 10 for driving a rotating electrical machine (motor). The rotating electrical machine drive circuit structure 10 includes a frame 8 in which a motor 9, a
前記電源装置2には、雷サージ対策のための図示しないサージ対策部と、図示しないノイズフィルタ部と、商用電源等の電源ライン4に接続される電源端子40と、接地している外部グランドライン5に接続される接地端子21とが設けられている。また、前記電源装置2のグランドは、フレームグランドライン72によって前記フレーム8に接続されている。さらに、前記フレーム8は接地されてフレームグランド(FG)を構成している。すなわち、前記電源装置2のグランドは、前記フレームグランドライン72を介して前記FGに接地されており、また、前記電源装置2には、前記電源端子40と前記接地端子50が直接接続されている。 The power supply device 2 includes a surge countermeasure unit (not shown) for lightning surge countermeasures, a noise filter unit (not shown), a power terminal 40 connected to a power line 4 such as a commercial power source, and a grounded external ground line. 5 and a ground terminal 21 connected to 5. The ground of the power supply device 2 is connected to the frame 8 by a frame ground line 72. Further, the frame 8 is grounded to form a frame ground (FG). That is, the ground of the power supply device 2 is grounded to the FG via the frame ground line 72, and the power supply terminal 40 and the ground terminal 50 are directly connected to the power supply device 2. .
前記電源装置2は前記ドライバ回路部3に直接接続され、前記ドライバ回路部3の出力信号3a,3b,3cが前記モータ9の入力端子部90に直接入力されている
The power supply device 2 is directly connected to the
前記モータ9は、例えば三相のブラシレスDCモータ等の任意の種類のモータであり、金属製のケース91を備えている。前記ドライバ回路部3は、前記モータ9を駆動するために適したモータドライバ(図示せず)を備え、前記電源装置2から電力を供給されて前記モータ9を駆動する。
The motor 9 is an arbitrary type of motor such as a three-phase brushless DC motor, and includes a metal case 91. The
前記ドライバ回路部3のシグナルグランド(SG)と、前記モータ9の前記ケース91とが、シグナルグランドライン70により接続されて導通している。前記シグナルグランドライン70は、前記ドライバ回路部3の前記SGと前記ケース91とが、最短距離で接続される等の手段により低インピーダンスで接続されるように設けられている。また、前記ケース91と前記フレーム8とは最短距離で接続される等の手段により低インピーダンスで接続されている。さらに、前記SGと前記FGとは、互いに独立して設けられている。
The signal ground (SG) of the
前記SGと前記FGとが互いに独立して設けられているので、前記回転電機駆動回路構造10では、雷サージ電流は前記電源装置2のサージ部対策部と前記フレームグランドライン72とを経由して前記FGに流れ、電磁ノイズは前記ドライバ回路部3から前記シグナルグランドライン70を経由して前記SGに流れるか前記シグナルグランドライン70と前記ケース91とを経由して前記フレーム8に流れる。電磁ノイズが流れる経路が前記フレームグランドライン72を経由しないので、前記FGから電磁ノイズが前記SGの側に侵入することがない。したがって、EMCが向上する。
Since the SG and the FG are provided independently of each other, in the rotating electrical machine drive circuit structure 10, the lightning surge current passes through the surge part countermeasure part of the power supply device 2 and the frame ground line 72. The electromagnetic noise flows from the
また、前記電源ライン4に雷サージによる電圧が入力された場合に、前記SGと前記FGとが互いに独立して設けられているので、前記SGには雷サージによる影響が及ばない。したがって、前記ドライバ回路部3及び前記モータ9を雷サージから保護することができる。
Further, when a voltage due to a lightning surge is input to the power supply line 4, the SG and the FG are provided independently of each other, so that the SG is not affected by the lightning surge. Therefore, the
さらに、誤って商用電源が逆接続された場合、すなわち前記電源ライン4が前記接地端子50に接続され、前記外部グランドライン5が前記電源端子40に接続された場合であっても、前記SGと前記FGとが互いに独立して設けられているので、前記SGには電源の逆接続による影響が及ばない。したがって、前記ドライバ回路部3及び前記モータ9を電源の逆接続から保護することができる。
Further, even when the commercial power supply is reversely connected, that is, when the power supply line 4 is connected to the ground terminal 50 and the external ground line 5 is connected to the power supply terminal 40, the SG and Since the FG is provided independently of each other, the SG is not affected by the reverse connection of the power source. Therefore, the
このように、前記ドライバ回路部3のグランドである前記SGが前記ケース91に接続され、前記SGと前記電源装置2のグランドである電源グランドとが互いに独立して設けられており、電源グランドは前記フレーム8に接続された前記FGであるので、前記モータ9と前記ドライバ回路部3の雷サージ対策を実施しつつEMCを向上させることができる。
As described above, the SG that is the ground of the
なお、本発明の実施の形態において、前記電源装置2のグランドは前記フレーム8に接続されていたが、前記SGと互いに独立して設けられた他のグランドラインに接続されるのであれば、前記フレーム8に接続されていなくてもよい。 In the embodiment of the present invention, the ground of the power supply device 2 is connected to the frame 8. However, if the ground is connected to another ground line provided independently of the SG, the ground It may not be connected to the frame 8.
また、前記回転電機駆動回路構造10は前記モータ9を駆動する前記ドライバ回路部3が設けられている構成であったが、前記SGと前記電源装置2のグランドとが互いに独立して設けられている構成であれば、他の種類の機器を動作させるための回路部が設けられている回路構造であってもよい。
Further, the rotating electrical machine drive circuit structure 10 has a configuration in which the
なお、本発明による回転電機駆動回路構造の要旨としては、以下の通りである。すなわち、前記ケース91を有する前記モータ9と、前記モータ9を駆動する前記ドライバ回路部3と、前記ドライバ回路部3に電力を供給する前記電源装置2とを備え、前記ドライバ回路部3のグランドである前記SGが前記ケース91に接続され、前記SGと前記電源装置2のグランドである電源グランドとが互いに独立して設けられるように構成されており、また、前記モータ9と、前記ドライバ回路部3と、前記電源装置2とを収容するフレーム8を備え、前記ケース91は前記フレーム8に接続され、前記電源装置2には、前記電源端子40と前記接地端子50が直接接続され、前記電源装置2は前記ドライバ回路部3に直接接続され、前記ドライバ回路部3の出力信号3a,3b,3cが前記モータ9に直接入力されている構成である。
The gist of the rotating electrical machine drive circuit structure according to the present invention is as follows. That is, the motor 9 having the case 91, the
本発明による回転電機駆動回路構造は、ドライバ回路部のグランドであるシグナルグランドがケースに接続され、シグナルグランドと電源装置のグランドである電源グランドとが互いに独立して設けられており、グランドはフレームに接続されたフレームグランドであるので、モータとドライバ回路部の雷サージ対策を実施しつつEMCを向上させることができる。 In the rotating electrical machine drive circuit structure according to the present invention, a signal ground that is a ground of a driver circuit portion is connected to a case, and a signal ground and a power ground that is a ground of a power supply device are provided independently of each other. Therefore, EMC can be improved while taking countermeasures against lightning surges in the motor and driver circuit section.
2 電源装置
3 ドライバ回路部
3a,3b,3c 出力信号
8 フレーム
9 モータ(回転電機)
91 ケース
FG フレームグランド
SG シグナルグランド
2
91 Case FG Frame ground SG Signal ground
Claims (2)
前記回転電機(9)を駆動するドライバ回路部(3)と、
前記ドライバ回路部(3)に電力を供給する電源装置(2)と
を備え、
前記ドライバ回路部(3)のグランドであるシグナルグランド(SG)が前記ケース(91)に接続され、前記シグナルグランド(SG)と前記電源装置(2)のグランドであるフレームグランド(FG)とが互いに独立して設けられている
ことを特徴とする回転電機駆動回路構造。 A rotating electrical machine (9) having a case (91);
A driver circuit section (3) for driving the rotating electrical machine (9);
A power supply device (2) for supplying power to the driver circuit section (3),
A signal ground (SG) that is the ground of the driver circuit section (3) is connected to the case (91), and the signal ground (SG) and a frame ground (FG) that is the ground of the power supply device (2) are connected. A rotating electrical machine drive circuit structure characterized by being provided independently of each other.
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