JP6656186B2 - 回生電流検出回路、チャージ電流検出回路、モータ電流検出システム - Google Patents
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Description
まず、本発明の第一の実施形態に係る回生電流検出回路について、図面を参照して説明する。図1は回生電流検出回路を示す回路図である。本実施形態では、ローサイド側のパワーMOSトランジスタに、検出用パワーMOSトランジスタと並列配置される検出用ボディダイオードを設け、ローサイド側に流れる回生電流を高精度に検出している。
I2=I1×m1・・・・・・・・・式(1)
と表すことができる。
Idet1=I2(=I1×m1)・・・式(2)
と表すことができ、高精度に回生電流を検出することができる。
次に、本発明の第2の実施形態に係るモータ電流検出システムについて、図面を参照して説明する。図6はモータ電流検出システムを示す回路図である。図7は変換処理部と電圧検出部の構成を示す回路図である。本実施形態では、ローサイド側に設けられるパワーMOSトランジスタLPWMOS1とパワーMOSトランジスタLPWMOS2にそれぞれ流れるチャージ電流と回生電流を高精度に検出している。
Idet2=Ich2×(n1)・・・・・式(3)
と表すことができ、高精度にチャージ電流を検出することができる。
3 モータ
4、20 帰還アンプ
5、8 電流検出部
11 モータコイル
12、21 カレントミラー回路
50 コンパレータ
90 回生電流検出回路
100 モータ電流検出システム
110 出力検出部
111 検出トランジスタ部
120 変換処理部
130 電圧検出部
D1〜5、BD1〜4、DBD1〜2 ボディダイオード
DM1〜5、DPWMOS1〜2、HPWMOS1〜2、LPWMOS1〜2 パワーMOSトランジスタ
KR1 可変抵抗
Ich2 チャージ電流
I1〜2、I1a〜b、I2a〜b 回生電流
Idet1、Idet2 検出電流
N1〜6、N21〜22 ノード
NM1〜2、NMOS11 Nch MOSトランジスタ
Pad1 端子
PM1〜4、PMOS11〜12 Pch MOSトランジスタ
RS1 センス抵抗
Sct、Sct1〜2、Ssg1〜6 制御信号
Vcc、Vm 電源(高電位側電源)
Vdet、Vdet1〜2 検出電圧
Vref、Vref1〜2 基準電圧
Vss 接地電位(低電位側電源)
Claims (8)
- 一端がモータに接続され、制御端子に制御信号が入力される第1パワーMOSトランジスタと、
一端が前記モータに接続され、制御端子に前記制御信号が入力される検出用第2パワーMOSトランジスタと、
前記第1パワーMOSトランジスタ側に流れる第1回生電流と前記検出用第2パワーMOSトランジスタ側に流れる第2回生電流を比較して比較結果を出力する第1帰還アンプと、
前記第1帰還アンプの出力信号に基づいて、検出電流を出力する電流検出部と、
を具備し、
前記第1パワーMOSトランジスタと前記検出用第2パワーMOSトランジスタはカレントミラー動作し、前記第2回生電流は前記第1回生電流にカレントミラー比を乗算したものである
ことを特徴とする回生電流検出回路。 - 前記電流検出部は、第1乃至3トランジスタを有し、
前記第1トランジスタは、前記第1帰還アンプの出力信号が制御端子に入力されてオンし、
前記第2トランジスタと前記第3トランジスタが第1カレントミラー回路を構成し、
前記第2トランジスタは、一端が制御端子と前記第1トランジスタの一端に接続され、
前記第3トランジスタは、制御端子が前記第2トランジスタの制御端子に接続され、前記第1トランジスタがオンしたときに前記検出電流を出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の回生電流検出回路。 - 前記第1パワーMOSトランジスタと前記検出用第2パワーMOSトランジスタは、ローサイド側に設けられるNch MOSトランジスタであり、
前記第1パワーMOSトランジスタのソースが前記帰還アンプの入力側の(+)ポートに接続され、前記検出用第2パワーMOSトランジスタのソースが入力側の(−)ポートに入力される
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の回生電流検出回路。 - 一端がモータに接続され、制御端子に制御信号が入力される第1パワーMOSトランジスタと、
制御端子に前記制御信号が入力される検出用パワーMOSトランジスタが直列に複数個接続され、一端側が前記モータに接続される検出トランジスタ部と、
前記第1パワーMOSトランジスタ側に流れる第1チャージ電流と前記検出トランジスタ部側に流れる第2チャージ電流を比較して比較結果を出力する第1帰還アンプと、
前記第1帰還アンプの出力信号に基づいて、検出電流を出力する電流検出部と、
を具備し、
前記第1パワーMOSトランジスタと前記検出トランジスタ部はカレントミラー動作し、前記検出電流は前記第1チャージ電流にカレントミラー比を乗算したものである
ことを特徴とするチャージ電流検出回路。 - 前記第1パワーMOSトランジスタと前記検出トランジスタ部は、ローサイド側に設けられるNch MOSトランジスタである
ことを特徴とする請求項4に記載のチャージ電流検出回路。 - 一端が電源に接続され、他端がモータの一端に接続され、制御端子に第1制御信号が入力される第1パワーMOSトランジスタと、
一端が前記モータの一端と前記第1パワーMOSトランジスタの他端に接続され、制御端子に第2制御信号が入力される第2パワーMOSトランジスタと、
一端が前記モータの一端と前記第1パワーMOSトランジスタの他端に接続され、制御端子に前記第2制御信号が入力される検出用第3パワーMOSトランジスタと、
制御端子に前記第2制御信号が入力される検出用パワーMOSトランジスタが直列に複数個接続され、一端側が前記モータの一端に接続される検出トランジスタ部と、
前記第2パワーMOSトランジスタ側に流れる第1回生電流と前記検出用第3パワーMOSトランジスタ側に流れる第2回生電流を比較して比較結果を出力する第1帰還アンプと、前記第1帰還アンプの出力信号に基づいて、第1検出電流を出力する第1電流検出部とを有する回生電流検出部と、
前記第2パワーMOSトランジスタ側に流れる第1チャージ電流と前記検出トランジスタ部側に流れる第2チャージ電流を比較して比較結果を出力する第2帰還アンプと、前記第2帰還アンプの出力信号に基づいて、第2検出電流を出力する第2電流検出部とを有するチャージ電流検出部と、
を具備し、前記第2パワーMOSトランジスタと前記検出用第3パワーMOSトランジスタは回生電流が流れるときにカレントミラー動作し、前記第2パワーMOSトランジスタと前記検出トランジスタ部はチャージ電流が流れるときにカレントミラー動作する
ことを特徴とするモータ電流検出システム。 - 前記第1検出電流を第1検出電圧に変換する第1変換部と、
前記第2検出電流を第2検出電圧に変換する第2変換部と、
回生電流検出のときに第1検出電圧と第1基準電圧を比較し、チャージ電流検出のときに第2検出電圧と第2基準電圧を比較し、比較結果を出力するコンパレータと、
を具備することを特徴とする請求項6に記載のモータ電流検出システム。 - 一端が前記電源に接続され、他端が前記モータの他端に接続され、制御端子に第3制御信号が入力される第3パワーMOSトランジスタと、
一端が前記モータの他端と前記第3パワーMOSトランジスタの他端に接続され、制御端子に第4制御信号が入力される第4パワーMOSトランジスタと、
を具備することを特徴とする請求項6又は7に記載のモータ電流検出システム。
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