JPH01315297A - サーボモートルの保護回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はサーボモートルの保護回路に係り、特に、モー
トルの多相巻線に電流を供給するパワー１ヘランジスタ
の保護回路に関する。

〔従来の技術〕

従来のサーボモートルの駆動装置にも、モートルを駆動
するパワートランジスタの被損防止を目的に、種々の保
護回路が設けられていた。例えば、トランジスタに流れ
る最大電流を制限する保護回路や最大電流の流れる時間
を制限する保護回路を設けて過電流からトランジスタを
保護することが行われていた。なお、この種の技術に関
連するものとして特開昭６１−１３５３８３号がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、過電流による被損については配慮され
ているが、駆動回路や駆動回路電源の不具合、接続不良
等によってパワートランジスタに十分なベース電流が供
給されなかった場合について配慮されていない。即ち、
従来技術には、十分なベース電流が供給されないことに
よってトランジスタのオン動作が確実に行われず、トラ
ンジスタに過大な負担がかかり破損するという問題があ
った。以上はバイポーラ型のトランジスタの場合である
が、ＭＯＳトランジスタの場合も、ゲート電圧が十分に
印加されないと、同様の問題が発生する。

本発明の目的は、サーボモートルの多相巻線に電流を供
給するパワートランジスタの保護回路において、バイポ
ーラ型トランジスタのような電流駆動素子の場合に十分
なベース電流が流れないとき、またＭＯＳトランジスタ
のような電圧駆動素子の場合に十分なゲート電圧が印加
されなかったとき、これらのパワー１−ランジスタを被
損から保護することができるサーボモートル保護回路を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、パワートランジスタのベース電流あるいは
ゲート電圧を検出する検出手段と、その検出値を所定値
と比較し検出値が所定値より小さくなったとき異常信号
を出力する比較手段と、この異常信号が発生したことに
より駆動回路の動作を禁止してパワートランジスタ群を
オフさせる異常処理手段とを具備する保護回路とするこ
とにより、達成される。

〔作用〕

バイポーラ型のトランジスタの場合はベースに流れる電
流を抵抗の両端の電圧降下によって検出し、ＭＯＳトラ
ンジスタの場合はゲート電圧を直接検出し、検出された
電圧値と基準電圧値を比較器で比較する。そして、検出
電圧値の方が基準電圧値より低くなったとき、比較器は
異常信号を出力する。この異常信号の発生を受けて、異
常処理手段が、全てのトランジスタのオンを禁止するよ
うに動作する。これにより、ベース電流やゲート電圧が
異常低下したことにより１〜ランジスタの破損が防止さ
れる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図により説明す
る。第１図は実施例のブロック構成図、第２図、第３図
は第１図中の要部信号のタイムチャートである。第１図
において、１は直流電源。

ＭはＵ、Ｖ、Ｗの三相巻線を有するサーボモートル、Ｑ
１〜ＱＧは三相巻線に電流を供給するパワートランジス
タ（実施例ではバイポーラ型）、２〜７はそれぞれトラ
ンジスタＱ１〜Ｑ６を駆動する駆動回路、ＰＶＩ、ＰＧ
Ｉ、ＰＶ２．ＰＯ２，ＰＶ３゜ＰＯ２，ＰＶ４．ＰＯ２
はそれぞれ駆動回路の電源、Ｖｃｃはロジック回路側の
電源、Ｄ１〜Ｄ７はダイオード、Ｒ１−Ｒ７は抵抗、８
はＮＡＮＤ回路、９はインバータ回路、１０．１１はホ
トカプラ、１２はコンパレータ、１３はＮＯＲ回路。

１４は異常信号、Ｃ１はコンデンサである。Ｕ＋Ｕ、Ｖ
、Ｖ、Ｗ、Ｗ　　はそれぞれ、Ｕ相のトランジスタＱ１
と０４．Ｖ相のトランジスタＱ２と０５．Ｗ相のトラン
ジスタＱ３とＱ６を駆動する駆動信号で、第２図のタイ
ミング（ＩＩ　Ｌ　１ルベルのときトランジスタがオン
する）で印加される。

これらの駆動信号は駆動回路２〜７内のホトカプラを介
して各相の１−ランジスタＱ１〜Ｑ６に印加される。各
トランジスタＱ１〜Ｑ６はそれぞれ駆動回路２〜７によ
ってベース電流が供給されオンするが、もしこのベース
電流が不十分な場合には次のようになる。

駆動信号Ｕ−，■−、Ｗ−のいずれががオンすると、Ｎ
ＡＮＤ回路８．インバータ回路９を介してホトカプラ１
ｏがオンする。これにより、コンパレータ１２のＩＩ　
＋　Ｉ＋側入刃の基準電圧が抵抗Ｒ２゜Ｒ３によってオ
フ時電圧からオン時電圧に変わる。

第３図にこの時のタイミングを示す。＋″′はコンパレ
ータ１２のｒｒ　＋ｕ側電電圧ＩＩ　　ＩＩはＩＩ　　
ＩＩ側電電圧ある。一方、ベース電流が流れることによ
って抵抗Ｒ１に電圧降下が発生し、この電圧はダイオー
ドＤ７．抵抗Ｒ４によって定まる電圧となり、コンパレ
ータ１２の−″′側にスカされる。

コンパレータ１２はこれらの入力電圧を比較するが、異
常発生時にはＬＬ　　７１側入力電圧がＬＬ　＋　ＩＩ
側側方力電圧り高くなり、ホトカプラ１１がオンし、Ｎ
ＯＲ回路１３より異常信号１４が出方される。

この異常信号１４によりトランジスタＱ１〜Ｑ６をオフ
させると共に、異常状態の告知を行うことができる。

このように、本実施例によれば、電流駆動型のパワート
ランジスタに十分なベース電流が流れないことを検出し
てトランジスタをオフさせる構成であるので、十分なベ
ース電流が供給されないことによってトランジスタに過
大な負担がかかつて破損するという事故を防止すること
ができる。

なお、実施例では、電流叩動型のトランジスタについて
述べたが、ＭＯＳランジスタのような電圧駆動型の場合
にも、ゲート電圧を検出することにより、全く同様の作
用、効果を生じさせることが可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、パワートランジスタのベース電流やゲ
ート電圧が不十分な場合に、その状態を検出し、トラン
ジスタの破損を保護できるので、安全で信頼性の高い装
置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック構成図、第２図及
び第３図は第１図中の要部信号のタイムチャートである
。 １・・・直流電源、２〜７・・・暉動回路、８・・・Ｎ
ＡＮＤ回路、１０．１１・・・ホトカプラ、１２・・コ
ンパレータ、１３・・・ＮＯＲ回路、１４・・・異常信
号、Ｑ１〜Ｑ６・・・パワートランジスタ、Ｍ・・・サ
ーボモートル。 ＼、）ｌ′ 第１区 一

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、多相巻線のステータを有するモートルと、多相巻線
   に電流を供給するパワートランジスタ群と、パワートラ
   ンジスタ群をオン・オフ駆動制御する駆動回路とより構
   成されるサーボモートルにおいて、パワートランジスタ
   のベース電流あるいはゲート電圧を検出する検出手段と
   、該検出値を所定値と比較し検出値が所定値より小さい
   とき異常信号を出力する比較手段と、該異常信号が発生
   したことにより前記駆動回路の動作を禁止してパワート
   ランジスタ群をオフさせる異常処理手段とを備えたこと
   を特徴とするサーボモートルの保護回路。