JP6459917B2 - 通電素子駆動装置 - Google Patents
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Description
以下、第1実施形態について説明する。図1に示すように、電源VDD1とグランドとの間には、NチャネルMOSFET1,負荷2及びNチャネルMOSFET3の直列回路が接続されている。FET1,3は、それぞれハイサイド通電素子,ローサイド通電素子に相当する。負荷2は、例えばコイル等の誘導性負荷である。FET1は第1駆動電圧生成部4により駆動され、FET3は第2駆動電圧生成部5により駆動される。
ここで、「FET3に駆動電圧を印加する際に」とは、本実施形態で示したようにFET3のゲートに駆動電圧の印加を開始する直前のタイミングも含むものとする。
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。図3に示すように、第2実施形態の第2駆動電圧生成部21は、コンデンサC2及び電流源16を削除し、FET3のゲートとグランドとの間に、複数例えば4個のツェナーダイオード22〜25の直列回路を備えている。これらのツェナーダイオード22〜25は、定電圧発生素子に相当する。また、ツェナーダイオード23〜25の電圧発生端子であるカソードとグランドとの間には、それぞれスイッチ回路26〜28が接続されている。これらのスイッチ回路26〜28のON/OFFは、それぞれ制御信号LS_CL1〜CL3により制御される。
図5に示すように、第3実施形態では、第1実施形態のFET3をFET3_1として、このFET3_1に並列にNチャネルMOSFET3_2を接続する。このFET3_2は、調整用通電素子に相当する。また、第3実施形態の第2駆動電圧生成部31は、第1実施形態の第2駆動電圧生成部5よりコンデンサC2及び電流源16を削除し、残りの各素子等の符号に「_1」を付して示している。これらは、FET3_1のゲートに駆動電圧を供給する。
図7に示すように第4実施形態は、第3実施形態の第2駆動電圧生成部31に、制御信号LS_OFF2,LS_ON2を与える電圧調整部41の一構成例を具体的に示している。この電圧調整部41も含めた構成を第2駆動電圧生成部31Aとする。コンパレータ42は、FET1のゲート,ソース間電圧VGSと、基準電圧43とを比較する。コンパレータ42の出力端子は、ドライバ18_2の入力端子に接続されていると共に、反転ドライバ44の入力端子に接続されている。反転ドライバ44は、電流源17_2に制御信号LS_ON2を与える。
図8に示すように第5実施形態は第4実施形態と同様に、第2駆動電圧生成部31に制御信号LS_OFF2,LS_ON2を与える電圧調整部51を示している。電圧調整部51は、第4実施形態のコンパレータ42に替えて、A/Dコンバータ52及びALU(Arithmetic Logic Unit)53を備えている。FET3のソースとグランドとの間には、電流検出用の抵抗素子54が挿入されており、A/Dコンバータ52は、抵抗素子54の端子電圧をA/D変換する。A/D変換されたデータはALU53に入力され、ALU53は、入力された電流値データをソフトウェア処理して、ドライバ18_2及び反転ドライバ44に制御信号を出力する。A/Dコンバータ52,ALU53及び抵抗素子54は、電流検出部に相当する。この電流検出部も含めた構成を第2駆動電圧生成部31Bとする。
図10に示すように、第6実施形態の第2駆動電圧生成部61は第2実施形態を変形したもので、スイッチ回路26〜28は、常開型のスイッチ回路62〜64に置き換えられている。そして、これらのスイッチ回路62〜64は、それぞれツェナーダイオード23〜25に並列に接続されている。スイッチ回路62〜64のON/OFF制御は、ALU65によって行われる。
第1実施形態について、電圧調整部を第4実施形態のようにコンパレータを用いて構成したり、第5実施形態のようにALUを用いて構成しても良い。
第2実施形態におけるFET3の並列接続数を3以上にしても良い。
Claims (6)
- 電源と誘導性負荷(2)との間に接続されるハイサイド通電素子(1)の駆動電圧を、ブートストラップ用のコンデンサ(C1)を用いて昇圧して生成する第1駆動電圧生成部(4)と、
この第1駆動電圧生成部におけるリーク電流の発生に伴う前記駆動電圧の低下に応じた前記ハイサイド通電素子のオン抵抗の増加分に応じて、前記誘導性負荷とグランドの間に接続されるローサイド通電素子(3,3_1)の駆動電圧を調整して当該通電素子のオン抵抗を減少させる第2駆動電圧生成部(5,21,31,31A,31B,41,51,61)とを備える通電素子駆動装置。 - 前記第2駆動電圧生成部(5)は、前記ローサイド通電素子の導通制御端子とグランドとの間に接続されるコンデンサ(C2)と、
電源と前記導通制御端子との間に接続される定電流源(16)と、
前記ローサイド通電素子に駆動電圧を印加する際に、前記定電流源により前記コンデンサを充電する電圧調整部とを備える請求項1記載の通電素子駆動装置。 - 前記第2駆動電圧生成部(21)は、前記ローサイド通電素子の導通制御端子とグランドとの間に直列に接続される複数の定電圧発生素子(22〜25)と、
前記定電圧発生素子の電圧発生端子とグランドとの間に接続される複数のスイッチ回路(26〜28)と、
前記ローサイド通電素子に駆動電圧の印加を開始すると、前記複数のスイッチ回路を制御して前記駆動電圧を段階的に上昇させる電圧調整部とを備える請求項1記載の通電素子駆動装置。 - 前記第2駆動電圧生成部(31,31A)は、前記ローサイド通電素子に並列に接続される1つ以上の調整用通電素子(3_2)と、
前記ローサイド通電素子に駆動電圧の印加を開始した後に、前記調整用通電素子をオンする電圧調整部(41)とを備える請求項1記載の通電素子駆動装置。 - 前記第2駆動電圧生成部(31,31B)は、前記ローサイド通電素子に流れる電流を検出する電流検出部(52〜54)を備え、前記電流の値に応じて駆動電圧を調整する請求項1から4の何れか一項に記載の通電素子駆動装置。
- 前記第2駆動電圧生成部(61)は、周囲温度を検出する温度検出部(65)を備え、前記ローサイド通電素子に駆動電圧の印加を開始した後に、前記周囲温度に応じて前記駆動電圧を調整する請求項1から5の何れか一項に記載の通電素子駆動装置。
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