JP2020057903A - ドライバ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の基本実施形態を説明する。図1は、本発明の基本実施形態に係るモータ駆動システム1の構成図である。モータ駆動システム1は、ドライバIC10、MPU(micro-processing unit)20、測温回路30、モータ40及び出力トランジスタM[1]〜M[4]を備える。MPU20、測温回路30及び出力トランジスタM[1]〜M[4]は、ドライバIC10の外部に設けられてドライバIC10に対し外付け接続される。モータ40は、ドライバIC10の負荷としてのブラシ付き直流モータである。
本発明に係る第1実施形態を説明する。図10は第1実施形態に係る温度判定回路13aの回路図である。温度判定回路13aを図1の温度判定回路13として用いることができる。温度判定回路13aは、比較器131と所定の基準電圧VREFを生成する基準電圧源132とを有する。比較器131の非反転入力端子に原温度信号Saが入力され、比較器131の反転入力端子に基準電圧VREFが入力される。比較器131の出力信号が判定温度信号Sbとなる。判定温度信号Sbはローレベル又はハイレベルをとる二値信号である。
本発明に係る第2実施形態を説明する。第1実施形態では、対象温度に応じて実スルーレートが2段階で可変設定されているが、対象温度に応じて実スルーレートが3段階以上で可変設定されるように良い。
本発明に係る第3実施形態を説明する。モータ40は正転及び逆転の何れかを行うものであり、モータ40を正転させる際には、出力トランジスタM[1]及びM[4]にモータ40の駆動用電流が流れるため出力トランジスタM[1]及びM[4]の発熱が大きくなり、モータ40を逆転させる際には、出力トランジスタM[2]及びM[3]にモータ40の駆動用電流が流れるため出力トランジスタM[2]及びM[3]の発熱が大きくなる。
本発明に係る第4実施形態を説明する。測温回路30にて出力トランジスタM[1]〜M[4]の温度を個別に測定し、個別の測定結果から、出力トランジスタM[1]〜M[4]のゲート電圧VG[1]〜VG[4]のスルーレートを個別に制御するようにしても良い。
本発明に係る第5実施形態を説明する。直流モータをフルブリッジ回路(Hブリッジ回路)で駆動する構成例を上述したが、直流モータの駆動方式はこれに限定されない。例えば、図15に示す如く、モータ40として4つのモータ40[1]〜40[4]を駆動する回路構成が採用されて良い。
本発明に係る第6実施形態を説明する。各出力トランジスタが内蔵されているタイプのドライバICを構成しても良い。図16に、図1のドライバIC10を変形したドライバIC10Aの構成を示す。ドライバIC10Aは、ドライバIC10の内部に出力トランジスタM[1]〜M[4]及び測温回路30を内蔵させた構成を有し、特に述べない事項に関して、ドライバIC10AはドライバIC10と同様である。
本発明に係る第7実施形態を説明する。図17に示す如く、自動車などの車両300に対して本発明の実施形態に係るモータ駆動システム310を搭載することができる。モータ駆動システム310は、図1のモータ駆動システム1と同じものであって良いし、図1のモータ駆動システム1に対し、第5実施形態(図15参照)又は第6実施形態(図16参照)に示した変形を適用したものであって良い。
本発明に係る第8実施形態を説明する。第8実施形態では、上述の基本実施形態及び第1〜第7実施形態に適用可能な応用技術や変形技術を説明する。
上述の各実施形態にて具体化された本発明について考察する。
10 ドライバIC
11 制御ロジック
12 ゲート駆動回路
13 温度判定回路
30 測温回路
40 モータ
M[1]〜M[4] 出力トランジスタ
Claims (11)
- 負荷に対し直列に接続されるべき対象トランジスタをスイッチング駆動するドライバ装置において、
前記対象トランジスタのゲート電圧を制御する回路であって、前記ゲート電圧を変化させる際の前記ゲート電圧のスルーレートを複数段階で変更可能に形成されたゲート駆動回路と、
前記対象トランジスタの温度と相関関係を持つ対象温度に応じた温度信号に基づき前記スルーレートを可変設定するスルーレート設定回路と、を備えた
ことを特徴とするドライバ装置。 - 前記ゲート駆動回路は、前記スルーレートを、第1レート及び前記第1レートよりも大きな第2レートを含む複数のレートの間で変更可能であり、
前記スルーレート設定回路は、前記スルーレートが前記第1レートに設定されている状態において、前記対象温度の上昇を示す特定の変化が前記温度信号に生じたとき、前記スルーレートを前記第2レートに変更する
ことを特徴とする請求項1に記載のドライバ装置。 - 前記ゲート駆動回路は、定電流にて前記対象トランジスタのゲートに対し電荷を供給する又は前記対象トランジスタのゲートから電荷を引き抜くことで、前記対象トランジスタの状態をオフ状態及びオン状態間で切り替え、前記定電流の値が可変とされることで前記スルーレートが変更可能とされる
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のドライバ装置。 - 前記対象トランジスタの温度が上昇、低下したとき、それに伴って前記対象温度も上昇、低下する、或いは、前記対象温度が上昇、低下したとき、それに伴って前記対象トランジスタの温度も上昇、低下する
ことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のドライバ装置。 - 前記対象温度は、前記対象トランジスタの温度又は当該ドライバ装置の周辺温度であって、
前記温度信号は、当該ドライバ装置に接続された又は当該ドライバ装置に設けられた、前記対象温度を測定するための測温回路を用いて得られる
ことを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載のドライバ装置。 - 前記ゲート駆動回路及び前記スルーレート設定回路を含む回路群が半導体集積回路として構成され、
前記半導体集積回路の筐体に、出力端子及び温度信号用端子を含む複数の外部端子が設けられ、
前記対象トランジスタ及び前記測温回路は前記半導体集積回路の外部に設けられ、
前記ゲート駆動回路は前記出力端子を介して前記対象トランジスタのゲートに接続され、
前記測温回路は前記温度信号用端子に接続される
ことを特徴とする請求項5に記載のドライバ装置。 - 前記対象温度に応じた電圧を有する原温度信号が前記測温回路から前記温度信号用端子に入力され、
前記スルーレート設定回路は、前記温度信号用端子に入力された前記原温度信号の電圧と所定の基準電圧との比較結果に基づき、前記スルーレートを可変設定する
ことを特徴とする請求項6に記載のドライバ装置。 - 前記ゲート駆動回路、前記スルーレート設定回路及び前記対象トランジスタを含む回路群が半導体集積回路として構成され、
前記測温回路と前記対象トランジスタが共通の筐体内に設けられる
ことを特徴とする請求項5に記載のドライバ装置。 - 当該ドライバ装置は、前記負荷としての直流モータに対するフルブリッジ回路を駆動可能に構成され、
前記フルブリッジ回路を形成する4つの出力トランジスタの夫々が前記対象トランジスタとして機能し、
前記対象温度と各出力トランジスタの温度との間に相関関係があり、
前記ゲート駆動回路は、各出力トランジスタのゲート電圧を制御し、
前記スルーレート設定回路は、前記対象温度に応じた前記温度信号に基づき各出力トランジスタのゲート電圧のスルーレートを可変設定する
ことを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載のドライバ装置。 - 前記負荷は直流モータである
ことを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載のドライバ装置。 - 前記直流モータにて所定部品の冷却用ファンが駆動される
ことを特徴とする請求項9又は10に記載のドライバ装置。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022119835A1 (en) * | 2020-12-04 | 2022-06-09 | Skyworks Solutions, Inc. | Variable current drive for isolated gate drivers |
JP7118314B1 (ja) * | 2021-04-21 | 2022-08-15 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置、および電力変換装置の制御方法 |
WO2022224369A1 (ja) * | 2021-04-21 | 2022-10-27 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置、および電力変換装置の制御方法 |
US11641197B2 (en) | 2021-04-28 | 2023-05-02 | Skyworks Solutions, Inc. | Gate driver output protection circuit |
WO2023243003A1 (ja) * | 2022-06-15 | 2023-12-21 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置、モータ駆動装置及び冷凍サイクル適用機器 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012200092A (ja) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Rohm Co Ltd | モータ駆動回路、方法およびそれを用いた冷却装置、電子機器 |
JP2012222681A (ja) * | 2011-04-12 | 2012-11-12 | Denso Corp | 半導体スイッチング素子駆動装置 |
JP2013115931A (ja) * | 2011-11-29 | 2013-06-10 | Denso Corp | スイッチング素子の駆動回路 |
JP2014160928A (ja) * | 2013-02-19 | 2014-09-04 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 負荷駆動制御装置 |
JP2017118807A (ja) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 電力変換システム、パワーモジュールおよび半導体装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0483894A1 (en) * | 1990-10-29 | 1992-05-06 | General Motors Corporation | Motor control system |
US7304828B1 (en) * | 2004-09-22 | 2007-12-04 | Shvartsman Vladimir A | Intelligent solid state relay/breaker |
JP5196811B2 (ja) | 2007-03-06 | 2013-05-15 | ローム株式会社 | モータ駆動装置及びこれを用いた電気機器 |
US7812639B2 (en) * | 2007-12-31 | 2010-10-12 | Sandisk Corporation | Extending drive capability in integrated circuits utilizing programmable-voltage output circuits |
JP5115202B2 (ja) * | 2008-01-10 | 2013-01-09 | トヨタ自動車株式会社 | モータ駆動装置 |
DE112014006685T5 (de) * | 2014-05-20 | 2017-02-09 | Mitsubishi Electric Corporation | Elektromotorsteuervorrichtung |
WO2017037916A1 (ja) * | 2015-09-03 | 2017-03-09 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
CN108134559B (zh) * | 2017-12-19 | 2020-07-28 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 开关频率调节方法、装置、存储介质及伺服驱动系统 |
-
2018
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-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012200092A (ja) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Rohm Co Ltd | モータ駆動回路、方法およびそれを用いた冷却装置、電子機器 |
JP2012222681A (ja) * | 2011-04-12 | 2012-11-12 | Denso Corp | 半導体スイッチング素子駆動装置 |
JP2013115931A (ja) * | 2011-11-29 | 2013-06-10 | Denso Corp | スイッチング素子の駆動回路 |
JP2014160928A (ja) * | 2013-02-19 | 2014-09-04 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 負荷駆動制御装置 |
JP2017118807A (ja) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 電力変換システム、パワーモジュールおよび半導体装置 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022119835A1 (en) * | 2020-12-04 | 2022-06-09 | Skyworks Solutions, Inc. | Variable current drive for isolated gate drivers |
US11362646B1 (en) | 2020-12-04 | 2022-06-14 | Skyworks Solutions, Inc. | Variable current drive for isolated gate drivers |
US11539350B2 (en) | 2020-12-04 | 2022-12-27 | Skyworks Solutions, Inc. | Validation of current levels delivered by a gate driver |
US11804827B2 (en) | 2020-12-04 | 2023-10-31 | Skyworks Solutions, Inc. | Validation of current levels delivered by a gate driver |
US11870440B2 (en) | 2020-12-04 | 2024-01-09 | Skyworks Solutions, Inc. | Variable current drive for isolated gate drivers |
JP7118314B1 (ja) * | 2021-04-21 | 2022-08-15 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置、および電力変換装置の制御方法 |
WO2022224369A1 (ja) * | 2021-04-21 | 2022-10-27 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置、および電力変換装置の制御方法 |
WO2022224488A1 (ja) * | 2021-04-21 | 2022-10-27 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置、および電力変換装置の制御方法 |
US11641197B2 (en) | 2021-04-28 | 2023-05-02 | Skyworks Solutions, Inc. | Gate driver output protection circuit |
WO2023243003A1 (ja) * | 2022-06-15 | 2023-12-21 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置、モータ駆動装置及び冷凍サイクル適用機器 |
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