JP5644353B2 - 負荷駆動制御装置の保護装置 - Google Patents
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Description
請求項3記載の発明によれば、容量値が例えば10μF未満のセラミックコンデンサを適用することで小型化、低コスト化を図ることができる。
以下、本発明の保護装置を、ハイサイド駆動方式の負荷駆動制御装置における過電流保護装置に適用した第1実施形態について図1ないし図4を参照しながら説明する。図1は、負荷駆動制御装置1の回路例をブロック図により示している。この図1に示すように、電源+Bの供給端子とグランドとの間には、スイッチング素子としてのNチャネルMOSFET(駆動トランジスタに相当:以下、トランジスタと称す)2と誘導性負荷3との直列回路が接続されており電源+Bの供給電力に基いて誘導性負荷3を駆動制御する。誘導性負荷3は車両の燃料ポンプを構成するポンプモータ(DCモータ)を考慮しており、図1には内部抵抗(符号なし)も合わせて図示している。フリーホイールダイオード4が誘導性負荷3に並列接続されている。
図4(c)の比較例の実験結果によれば、トランジスタ2のドレイン−ソース間電圧Vdsは、PWM信号をデューティ0とした直後において最大電圧Vmax2=49.6Vと得られている。また、負荷電流Iloadの最大電流Imax2は180A程度と得られている。これは、従来より、トランジスタ2のドレイン−ソース間電圧Vdsを定格電圧(40V)未満に調整すべきであったものの、前述の回路要素(コンデンサC1〜C3、コイルL1〜L2)を従来に比較して減少したことでトランジスタ2のドレイン−ソース間電圧Vdsの変化も激しくなってしまったためと考えられる。
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、フィルタ回路の構成にある。前述実施形態と同一部分については同一符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分について説明する。
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、過電圧保護装置、過熱保護装置としての機能も兼ね備えたところにある。前述実施形態と同一部分について同一符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分について説明する。
本発明は、上記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。
制御信号として0%を超える100%以下のPWM制御信号を適用できる。
偏差積分部7、PWM駆動信号発生部8、プリドライバ9、過電流検出部10は、デジタル回路により構成しても良いし、アナログ回路により構成しても良い。コンデンサC1〜C3は容量値の小さな他種類のコンデンサ(例えば固体電解コンデンサ、チップフィルムコンデンサ)を適用しても良い。
また、過電圧保護(電源電圧が異常に上昇した場合に出力オンして誘導性負荷3に消費させる保護機能)時に適用しても良い。
Claims (4)
- 外部から指令値信号が与えられる駆動制御部と、前記駆動制御部から制御信号が制御端子に印加されることで誘導性負荷に通電する駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタの出力側に接続されたコンデンサとを備え、前記誘導性負荷を駆動する負荷駆動制御装置について、
前記誘導性負荷の両端電圧が与えられ当該両端電圧を差動積分する差動積分器と、
前記負荷の通電信号に応じた信号が過信号であることを検出する過信号検出部と、を備え、
前記駆動制御部は、前記指令値信号と前記差動積分器により差動積分された出力信号とを入力し偏差を積分する偏差積分部を備え、
前記過信号検出部により過信号が検出されると前記偏差積分部に与えられる前記指令値信号を0にする遮断手段を備え、
前記駆動制御部は、前記駆動トランジスタの制御端子に印加する制御信号をPWM制御するときに、前記過信号検出部により過信号が検出された後、前記遮断手段により前記指令値信号が0にされることで前記偏差積分部が指令値信号と前記差動積分器の出力信号との偏差積分値に応じてデューティ比を低減させて前記駆動トランジスタに印加し最終的にデューティ比を0とすることを特徴とする負荷駆動制御装置の保護装置。 - 前記負荷駆動制御装置は、PWM制御信号により前記駆動トランジスタの出力を制御することを特徴とする請求項1記載の負荷駆動制御装置の保護装置。
- 前記コンデンサは、セラミックコンデンサにより構成されていることを特徴とする請求項1または2記載の負荷駆動制御装置の保護装置。
- 前記過信号検出部は、前記負荷の過電流、前記負荷の過電圧、前記負荷の過熱の何れか少なくとも一つについて過信号であることを検出することを特徴とする請求項1ないし3の何れかに記載の負荷駆動制御装置の保護装置。
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