JP6314823B2 - 開閉用スイッチング素子の駆動回路及び開閉用スイッチング素子の駆動装置 - Google Patents
開閉用スイッチング素子の駆動回路及び開閉用スイッチング素子の駆動装置 Download PDFInfo
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Description
このように制御すれば、開閉用スイッチング素子の導通制御端子が信号出力端子に接続されている場合に、クランプ回路及びプルダウン抵抗の共通接続点の電位をより速く立ち上げることができる。したがって、正常判定をより迅速に行うことが可能になる。
以下、図13と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。図1に示すように、本実施形態の駆動回路31では、PチャネルMOSFET15(高電位側スイッチング素子)に対して並列に、PチャネルMOSFET32(サブスイッチング素子)及び抵抗素子R2の直列回路(電源側インピーダンス切替手段)が接続されており、第1駆動部33を構成している。また、PチャネルMOSFET17(高電位側スイッチング素子)に対しても並列に、PチャネルMOSFET34(サブスイッチング素子)及び抵抗素子R8の直列回路が接続されており、第2駆動部35を構成している。尚、PチャネルMOSFET15,17が配置されているのが「主通電経路」であり、PチャネルMOSFET32及び抵抗素子R2,並びにPチャネルMOSFET34及び抵抗素子R8が配置されているのが「サブ通電経路」である。
以下、第1実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。第2実施形態の構成は第1実施形態と同じであり、FET8の断線チェックを行う際の制御形態が第1実施形態とは相違している。すなわち、図7に示すように、制御回路によりFET32をオンする際にはFET15も同時にオンさせる(図中の区間(1))。これにより、FET8が断線していなければ、FET8のゲート容量を、FET15を介して供給される電流も併せて充電できるので、端子RSの電位がより速く上昇する。その後、FET32のオンを維持している間に、FET15を先にターンオフする(図中の区間(2))。
チェックシーケンスを迅速に完了させることができる。
図10に示すように、第3実施形態の駆動回路51は、制御回路が通常動作時において各端子RO1,RO2及びRSの電位を分圧して読み込み監視するため、各分圧比の比精度を向上させた構成である。すなわち、抵抗素子R4,R5,R6を、夫々2つの抵抗素子R4a及びR4b,R5a及びR5b,R6a及びR6bの直列回路に置き換えて、制御回路は、これらの直列回路の各共通接続点の電位を読み込むようにする。
図11に示すように、第4実施形態の駆動回路61は、第1実施形態の駆動回路31より抵抗素子R5及びFET37の直列回路と、抵抗素子R6及びFET38の直列回路とを削除したものである。通常動作時に信号出力端子RO1,RO2をプルダウンしておく必要が無ければ、このように構成しても良い。
図12に示すように、第5実施形態の駆動回路71は、第4実施形態の駆動回路51において、FET32をFET15と直列に接続し、抵抗素子R2をFET32と並列に接続している(電源側インピーダンス切替手段)。これらが、第1駆動部72を構成している。また、FET34をFET17と直列に接続し、抵抗素子R8をFET34と並列に接続している(グランド側インピーダンス切替手段)。これらが、第2駆動部73を構成している。
逆接電流阻止用のFET9は、必要に応じて設ければ良い。
FET32のオン抵抗値がFET15のオン抵抗値よりも十分大きければ、抵抗素子R2を削除しても良い。FET34及び抵抗素子R8についても同様である。
負荷駆動回路は、インバータ回路1に限ることなく、ハーフブリッジ回路やHブリッジ回路などでも良い。
Claims (6)
- 電源(6)から、負荷(3)に駆動電力を供給する負荷駆動回路(1)に至る電源供給経路(11)に配置される開閉用スイッチング素子(8)の導通制御端子に、駆動制御信号を出力するための信号出力端子(RO1)と、
前記駆動制御信号をハイレベルにする際にオンされる高電位側スイッチング素子(15)と、
前記開閉用スイッチング素子の低電位側導通端子と前記導通制御端子との間に印加される電圧をクランプするクランプ回路(19)と、
このクランプ回路とグランドとの間に接続されるプルダウン抵抗(R4)と、
前記信号出力端子と前記開閉用スイッチング素子の導通制御端子との接続状態をチェックする期間に、駆動用電源(VRG)と前記信号出力端子との間のインピーダンスを上昇させるように切替え可能に構成される電源側インピーダンス切替手段(32,R2)と、
前記接続状態をチェックする期間に、前記クランプ回路及び前記プルダウン抵抗の共通接続点(RS)とグランドとの間のインピーダンスを低下させるように切替え可能に構成されるグランド側インピーダンス切替手段(36,R3)とを備えることを特徴とする開閉用スイッチング素子の駆動回路。 - 前記電源側インピーダンス切替手段は、前記高電位側スイッチング素子を含む主通電経路に並列に接続され、サブスイッチング素子(32)を含んでなるサブ通電経路を有し、
前記サブスイッチング素子のみがオンした際の前記サブ通電経路の抵抗値は、前記高電位側スイッチング素子がオンした際の前記主通電経路の抵抗値よりも大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項1記載の開閉用スイッチング素子の駆動回路。 - 前記電源側インピーダンス切替手段は、前記高電位側スイッチング素子に直列に接続されるサブスイッチング素子(32)と、
このサブスイッチング素子に並列に接続される抵抗素子(R2)とを備えることを特徴とする請求項1記載の開閉用スイッチング素子の駆動回路。 - 前記グランド側インピーダンス切替手段は、前記プルダウン抵抗と並列に接続され、抵抗値が前記プルダウン抵抗よりも低く設定される抵抗素子(R3)と、前記接続状態をチェックする期間にオンされるチェック用スイッチング素子(36)との直列回路を有してなることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の開閉用スイッチング素子の駆動回路。
- 前記電源供給経路において、前記開閉用スイッチング素子と直列に接続される逆接電流阻止用スイッチング素子(9)を備え、
前記開閉用スイッチング素子及び前記逆接電流阻止用スイッチング素子は何れもMOSFETで構成され、互いの寄生ダイオードが逆方向となるように接続されており、
前記逆接電流阻止用スイッチング素子に対応して、前記高電位側スイッチング素子及び前記電源側インピーダンス切替手段と対称な構成(17,18,34,R8)を備え、
前記逆接電流阻止用スイッチング素子の高電位側導通端子と導通制御端子との間に印加される電圧をクランプするクランプ回路(20)を備えたことを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の開閉用スイッチング素子の駆動回路。 - 請求項2又は請求項2を引用する請求項4若しくは5記載の開閉用スイッチング素子の駆動回路(31,51,61)と、
前記各スイッチング素子のオンオフを制御する制御回路とを備え、
前記制御回路は、起動後に前記電源側インピーダンス切替手段によりインピーダンスを上昇させると共に、前記グランド側インピーダンス切替手段によりインピーダンスを低下させるチェックシーケンスを実行し、
前記電源側インピーダンス切替手段によりインピーダンスを上昇させる際に、前記高電位側スイッチング素子と前記サブスイッチング素子とを何れもオンさせ、
前記高電位側スイッチング素子を先にオフさせてから、前記サブスイッチング素子をオフさせることを特徴とする開閉用スイッチング素子の駆動装置。
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