JP3562171B2

JP3562171B2 - Motor drive

Info

Publication number: JP3562171B2
Application number: JP26430796A
Authority: JP
Inventors: 信二弘中; 雅司津田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-10-04
Filing date: 1996-10-04
Publication date: 2004-09-08
Anticipated expiration: 2016-10-04
Also published as: JPH10112991A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来のモータ駆動装置について図面を用いて説明する。
図３は従来のモータ駆動装置の構成を示すブロック図、図４は従来のモータ駆動装置におけるＩＣ内部のチップ温度とＩＣチップを包むパッケージ温度の温度特性を示す特性図である。図３において、３２はモータ、３１はモータ３２を駆動するモータ駆動回路、３３はモータ駆動回路３１内のＩＣチップの温度が第１の発熱検出温度に達することを検出する第１の発熱検出回路、３４はモータ駆動回路３１内のＩＣチップの温度が第３の発熱検出温度に達することを検出する第３の発熱検出回路で、第３の発熱検出温度は少なくとも第１の発熱検出温度よりも低く設定されている。３５はＩＣチップの温度が第１の発熱検出回路３３で設定された第１の発熱検出温度に達した時にモータ駆動回路３１の動作を遮断するよう制御する駆動遮断回路で、モータ駆動回路３１の動作遮断後にＩＣチップが第３の発熱検出温度まで下降した時に第３の発熱検出回路３４からの解除指令により、モータ駆動回路３１が動作するよう制御する働きもある。３６はモータ駆動回路３１を制御するモータ制御部である。図４において、２１はモータ駆動回路３１内のＩＣチップのチップ温度、２２はＩＣチップを包むパッケージのパッケージ温度、２３は第１の発熱検出回路３３で設定された第１の発熱検出温度、２４は第３の発熱検出回路３４で設定された第３の発熱検出温度、２５はパッケージ温度２２の最高値、２６はショート試験規格温度である。
【０００３】
以上のように構成された従来のモータ駆動装置における発熱検出動作について説明する。
図３においてモータ駆動回路３１は、モータ制御部３６から与えられた回転方向や速度等の制御指令によりモータ３２を駆動制御する。この時、モータ３２が過負荷であった場合や、モータ駆動回路３１内のショート等の異常時に、モータ駆動回路３１を構成するＩＣチップが発熱する。図４に示すように、チップ温度２１が第１の発熱検出回路３３で設定された第１の発熱検出温度２３に達すると（図４のＡ点）、駆動遮断回路３５はモータ駆動回路３１の保護のために、モータ駆動回路３１の動作を遮断すると共に、モータ３２の駆動用の電圧や電流を一時的に遮断するよう制御する。
【０００４】
モータ駆動回路３１及びモータ３２の動作が遮断したことにより、ＩＣチップの温度が下降し、第３の発熱検出温度２４に達すると（Ｂ点）、第３の発熱検出回路３４は駆動遮断回路３５に解除指令を行い、駆動遮断回路３５はモータ駆動回路３１に対し、動作遮断状態を解除するよう制御して、モータ駆動回路３１及びモータ３２の駆動が再開される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の従来の構成では、図４に示すように第３の発熱検出回路３４で設定された第３の発熱検出温度２４はショート試験規格温度２６よりも高く設定されているため、ＩＣチップの発熱が継続した時には、ＩＣチップを包むＩＣパッケージのパッケージ温度最高値２５がショート試験規格温度２６より高くなり（図４のＣ点以降）、ＩＣパッケージの熱損傷等の問題点を有していた。
【０００６】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、ＩＣパッケージ温度が、発熱の継続時にショート試験規格温度を越えないようにしてＩＣパッケージの熱損傷を防止できるモータ駆動装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明のモータ駆動装置は、モータを駆動するモータ駆動回路と、前記モータ駆動回路内部のＩＣチップの温度が第１の発熱検出温度に達したことを検出する第１の発熱検出回路と、前記モータ駆動回路内部のＩＣチップの温度が前記第１の発熱検出温度よりも低く設定された第２の発熱検出温度に達したことを検出する第２の発熱検出手段と、前記第１の発熱検出手段が前記ＩＣチップの温度が前記第１の発熱検出温度に達したことを検出した時に前記モータ駆動回路の動作を遮断するよう制御しかつ前記第２の発熱検出手段が前記ＩＣチップの温度が前記第２の発熱検出温度に達したことを検出した時に前記モータ駆動回路が駆動するよう制御する駆動遮断手段とを備え、前記第２の発熱検出手段の発熱検出温度をショート試験における規格温度よりも低い値に設定した構成を有している。
【０００８】
この構成により、ＩＣパッケージ温度が発熱の継続時にショート試験における規格温度を越えないようにしてＩＣパッケージの熱損傷を防止できるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、モータを駆動するモータ駆動回路と、前記モータ駆動回路内部のＩＣチップの温度が第１の発熱検出温度に達したことを検出する第１の発熱検出回路と、前記モータ駆動回路内部のＩＣチップの温度が前記第１の発熱検出温度よりも低く設定された第２の発熱検出温度に達したことを検出する第２の発熱検出手段と、前記第１の発熱検出手段が前記ＩＣチップの温度が前記第１の発熱検出温度に達したことを検出した時に前記モータ駆動回路の動作を遮断するよう制御しかつ前記第２の発熱検出手段が前記ＩＣチップの温度が前記第２の発熱検出温度に達したことを検出した時に前記モータ駆動回路が駆動するよう制御する駆動遮断手段とを備え、前記第２の発熱検出手段の発熱検出温度をショート試験における規格温度よりも低い値に設定したものであって、上記の構成により、ＩＣパッケージ温度が発熱の継続時にショート試験における規格温度を越えないという作用を有する。
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図１と図３を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は本実施の形態のモータ駆動装置の構成を示すブロック図、図２は同実施の形態のモータ駆動装置におけるＩＣ内部のチップ温度とＩＣチップを包むパッケージ温度の温度特性を示す特性図である。
【００１１】
図１において、２はモータ、１はモータ２を駆動するモータ駆動回路、３はモータ駆動回路１内のＩＣチップの温度が第１の発熱検出温度に達することを検出する第１の発熱検出回路、４はモータ駆動回路１内のＩＣチップの温度が第２の発熱検出温度に達することを検出する第２の発熱検出回路で、第２の発熱検出温度は少なくとも第１の発熱検出温度よりも低く設定されている。５はＩＣチップの温度が第１の発熱検出回路３で設定された第１の発熱検出温度に達した時にモータ駆動回路１の動作を遮断するよう制御する駆動遮断回路で、モータ駆動回路１の動作遮断後にＩＣチップが第２の発熱検出温度まで達した時に第２の発熱検出回路４からの解除指令により、モータ駆動回路１が動作するよう制御する働きもある。６はモータ駆動回路１を制御するモータ制御部である。
【００１２】
図２において、１１はモータ駆動回路１内のＩＣチップのチップ温度、１２はＩＣチップを包むパッケージのパッケージ温度、１６はショート試験規格温度、１３は第１の発熱検出回路３で設定された第１の発熱検出温度、１４は第２の発熱検出回路４で設定された第２の発熱検出温度で、ショート試験規格温度１６よりも低い値に設定されている。１５はパッケージ温度１２の最高値である。
【００１３】
以上のように構成された本実施の形態のモータ駆動装置について、以下発熱検出動作について説明する。
図１においてモータ駆動回路１は、モータ制御部６から与えられた回転方向や速度等の制御指令によりモータ２を駆動制御する。この時、モータ２が過負荷であった場合や、モータ駆動回路１内のショート等の異常時に、モータ駆動回路１内のＩＣチップが発熱する。図２に示すように、チップ温度１１が第１の発熱検出回路３で設定された第１の発熱検出温度１３に達すると（図２のＡ点）、駆動遮断回路５はモータ駆動回路１の回路保護のために、モータ駆動回路１の動作を遮断すると共に、モータ２の駆動用の電圧や電流を一時的に遮断するよう制御する。
【００１４】
モータ駆動回路１及びモータ２の動作が遮断したことにより、ＩＣチップの温度が下降し、第２の発熱検出温度１４に達すると（Ｂ点）、第２の発熱検出回路４は駆動遮断回路５に解除指令を行い、駆動遮断回路５はモータ駆動回路１に対し、動作遮断状態を解除するよう制御して、モータ駆動回路１及びモータ２の駆動が再開される。
【００１５】
この時にモータ駆動回路１の異常が継続していれば、再びＩＣチップのチップ温度が上昇して上記動作を繰り返すが、第２の発熱検出温度１４が少なくともショート試験規格温度１６よりも低く設定されている為に、ＩＣパッケージのパッケージ温度の最高値１５は従来ほど上昇せず、チップとパッケージの熱抵抗により、結果としてショート試験規格温度１６より低く抑えられる。
【００１６】
以上のように本実施の形態によれば、第２の発熱検出温度１４をショート試験規格温度１６より低く設定することによって、ＩＣパッケージ温度１２がショート試験規格温度１６を越えないようにすることができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように本発明は、モータが過負荷であった場合や、モータ駆動回路のショート等の異常継続時に、モータ駆動回路のＩＣパッケージのパッケージ温度がショート試験規格温度を越えないようにし、ＩＣパッケージの熱損傷を防止できるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるモータ駆動装置の構成を示すブロック図
【図２】同実施の形態における温度特性を示す特性図
【図３】従来のモータ駆動装置の構成を示すブロック図
【図４】従来のモータ駆動装置における温度特性を示す特性図
【符号の説明】
１モータ駆動回路
２モータ
３第１の発熱検出回路
４第２の発熱検出回路
５駆動遮断回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a motor driving device.
[0002]
[Prior art]
Hereinafter, a conventional motor drive device will be described with reference to the drawings.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a conventional motor driving device, and FIG. 4 is a characteristic diagram showing a temperature characteristic of a chip temperature inside an IC and a temperature of a package surrounding an IC chip in the conventional motor driving device. In FIG. 3, 32 is a motor, 31 is a motor drive circuit for driving the motor 32, and 33 is a first heat detection circuit for detecting that the temperature of an IC chip in the motor drive circuit 31 reaches a first heat detection temperature. And 34, a third heat detection circuit for detecting that the temperature of the IC chip in the motor drive circuit 31 reaches the third heat detection temperature, wherein the third heat detection temperature is at least higher than the first heat detection temperature. It is set low. Reference numeral 35 denotes a drive cutoff circuit for controlling the operation of the motor drive circuit 31 to be cut off when the temperature of the IC chip reaches the first heat detection temperature set by the first heat detection circuit 33. There is also a function of controlling the motor drive circuit 31 to operate in response to a release command from the third heat detection circuit 34 when the IC chip drops to the third heat detection temperature after the operation is cut off. Reference numeral 36 denotes a motor control unit that controls the motor drive circuit 31. In FIG. 4, reference numeral 21 denotes a chip temperature of an IC chip in the motor drive circuit 31, 22 denotes a package temperature of a package surrounding the IC chip, 23 denotes a first heat detection temperature set by the first heat detection circuit 33, and 24 denotes a first heat detection temperature. Is the third heat detection temperature set by the third heat detection circuit 34, 25 is the maximum value of the package temperature 22, and 26 is the short-circuit test standard temperature.
[0003]
A description will be given of a heat generation detecting operation in the conventional motor driving device configured as described above.
In FIG. 3, a motor drive circuit 31 drives and controls the motor 32 according to a control command such as a rotation direction and a speed given from a motor control unit 36. At this time, when the motor 32 is overloaded or when there is an abnormality such as a short circuit in the motor drive circuit 31, an IC chip constituting the motor drive circuit 31 generates heat. As shown in FIG. 4, when the chip temperature 21 reaches the first heat detection temperature 23 set by the first heat detection circuit 33 (point A in FIG. 4), the drive cutoff circuit 35 For protection, the operation of the motor drive circuit 31 is cut off, and the voltage and current for driving the motor 32 are controlled to be cut off temporarily.
[0004]
When the operation of the motor drive circuit 31 and the motor 32 is cut off, the temperature of the IC chip drops and reaches the third heat detection temperature 24 (point B). The drive cutoff circuit 35 controls the motor drive circuit 31 to release the operation cutoff state, and the drive of the motor drive circuit 31 and the motor 32 is restarted.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional configuration, the third heat detection temperature 24 set by the third heat detection circuit 34 is set higher than the short-circuit test standard temperature 26 as shown in FIG. When the heat generation continues, the maximum package temperature 25 of the IC package surrounding the IC chip becomes higher than the short-circuit test standard temperature 26 (after point C in FIG. 4), which has a problem such as thermal damage of the IC package. .
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and to provide a motor drive device capable of preventing the IC package temperature from exceeding a short-circuit test standard temperature when heat generation continues, thereby preventing thermal damage to the IC package. And
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, a motor driving device according to the present invention includes a motor driving circuit for driving a motor, and a first motor driving circuit for detecting that a temperature of an IC chip inside the motor driving circuit has reached a first heat detection temperature. And a second heat detecting means for detecting that the temperature of the IC chip inside the motor drive circuit has reached a second heat detecting temperature set lower than the first heat detecting temperature. And controlling the motor drive circuit to shut off when the first heat detecting means detects that the temperature of the IC chip has reached the first heat detecting temperature, and the second heat detecting means. A drive cut-off means for controlling the motor drive circuit to drive when detecting that the temperature of the IC chip has reached the second heat detection temperature, and a heat detection temperature of the second heat detection means. It has a configuration which is set to a value lower than the standard temperature in a short test.
[0008]
With this configuration, it is possible to prevent the IC package temperature from exceeding the standard temperature in the short-circuit test when the heat generation continues, thereby preventing the IC package from being thermally damaged.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
According to a first aspect of the present invention, there is provided a motor drive circuit for driving a motor, and a first heat generation detection for detecting that a temperature of an IC chip inside the motor drive circuit has reached a first heat detection temperature. A second heat detection means for detecting that a temperature of an IC chip inside the motor drive circuit has reached a second heat detection temperature set lower than the first heat detection temperature; and When the first heat detection means detects that the temperature of the IC chip has reached the first heat detection temperature, the first heat detection means controls the motor drive circuit to shut off, and the second heat detection means controls the operation of the IC. A drive cut-off means for controlling the motor drive circuit to be driven when it is detected that the temperature of the chip has reached the second heat detection temperature, and a short-circuit test for the heat detection temperature of the second heat detection means. To Kicking be those set to a value lower than the standard temperature, the above structure has the effect that the IC package temperature does not exceed specifications temperature in a short test time continued heating.
[0010]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIG.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a motor driving device according to the present embodiment. FIG. 2 is a characteristic diagram showing temperature characteristics of a chip temperature inside an IC and a package temperature surrounding an IC chip in the motor driving device of the embodiment. is there.
[0011]
In FIG. 1, reference numeral 2 denotes a motor, 1 denotes a motor drive circuit for driving the motor 2, and 3 denotes a first heat detection circuit for detecting that the temperature of an IC chip in the motor drive circuit 1 reaches a first heat detection temperature. Numeral 4 denotes a second heat detection circuit for detecting that the temperature of the IC chip in the motor drive circuit 1 reaches the second heat detection temperature, wherein the second heat detection temperature is at least higher than the first heat detection temperature. It is set low. Reference numeral 5 denotes a drive cutoff circuit for controlling the operation of the motor drive circuit 1 to be cut off when the temperature of the IC chip reaches the first heat detection temperature set by the first heat detection circuit 3. When the IC chip reaches the second heat detection temperature after the operation is cut off, the motor drive circuit 1 is controlled to operate by a release command from the second heat detection circuit 4. Reference numeral 6 denotes a motor control unit that controls the motor drive circuit 1.
[0012]
In FIG. 2, reference numeral 11 denotes the chip temperature of the IC chip in the motor drive circuit 1, 12 denotes the package temperature of the package surrounding the IC chip, 16 denotes the short-circuit test standard temperature, and 13 denotes the temperature set by the first heat generation detection circuit 3. Reference numeral 1 denotes a heat generation detection temperature, and 14 denotes a second heat generation detection temperature set by the second heat detection circuit 4 and is set to a value lower than the short-circuit test standard temperature 16. Reference numeral 15 denotes the maximum value of the package temperature 12.
[0013]
Hereinafter, the heat detection operation of the motor driving device of the present embodiment configured as described above will be described.
In FIG. 1, a motor drive circuit 1 drives and controls a motor 2 according to a control command such as a rotation direction and a speed given from a motor control unit 6. At this time, when the motor 2 is overloaded or when there is an abnormality such as a short circuit in the motor drive circuit 1, the IC chip in the motor drive circuit 1 generates heat. As shown in FIG. 2, when the chip temperature 11 reaches the first heat detection temperature 13 set by the first heat detection circuit 3 (point A in FIG. 2), the drive cutoff circuit 5 In order to protect the circuit, the operation of the motor drive circuit 1 is cut off, and the voltage and current for driving the motor 2 are controlled to be cut off temporarily.
[0014]
When the operation of the motor drive circuit 1 and the motor 2 is cut off, the temperature of the IC chip decreases and reaches the second heat detection temperature 14 (point B). The drive cutoff circuit 5 controls the motor drive circuit 1 to release the operation cutoff state, and the drive of the motor drive circuit 1 and the motor 2 is restarted.
[0015]
At this time, if the abnormality of the motor drive circuit 1 continues, the chip temperature of the IC chip rises again and the above operation is repeated, but the second heat detection temperature 14 is set at least lower than the short-circuit test standard temperature 16. Therefore, the maximum value 15 of the package temperature of the IC package does not rise as compared with the conventional case, and as a result, the maximum temperature 15 of the short-circuit test is suppressed by the thermal resistance of the chip and the package.
[0016]
As described above, according to the present embodiment, by setting the second heat generation detection temperature 14 to be lower than the short-circuit test standard temperature 16, it is possible to prevent the IC package temperature 12 from exceeding the short-circuit test standard temperature 16. it can.
[0017]
【The invention's effect】
As described above, the present invention prevents the temperature of the IC package of the motor drive circuit from exceeding the short-circuit test standard temperature when the motor is overloaded or when the motor drive circuit continues abnormalities such as short circuit. An excellent effect that thermal damage to the package can be prevented is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a motor driving device according to an embodiment of the present invention; FIG. 2 is a characteristic diagram showing temperature characteristics in the embodiment; FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a conventional motor driving device; FIG. 4 is a characteristic diagram showing temperature characteristics in a conventional motor drive device.
REFERENCE SIGNS LIST 1 motor drive circuit 2 motor 3 first heat detection circuit 4 second heat detection circuit 5 drive cutoff circuit

Claims

A motor drive circuit for driving the motor, a first heat detection circuit for detecting that the temperature of the IC chip inside the motor drive circuit has reached a first heat detection temperature, and an IC chip inside the motor drive circuit. A second heat detecting means for detecting that a temperature has reached a second heat detecting temperature set lower than the first heat detecting temperature; and When it is detected that the first heat generation detection temperature has been reached, the operation of the motor drive circuit is controlled to be interrupted, and the second heat generation detection means sets the IC chip temperature to the second heat detection temperature. Drive cutoff means for controlling the motor drive circuit to drive when it detects that the temperature has reached, and setting a heat generation detection temperature of the second heat generation detection means to a value lower than a standard temperature in a short test. Motor drive device, characterized in that the.