JPH08154396A - Ｈブリッジ型モータ駆動回路 - Google Patents
Ｈブリッジ型モータ駆動回路Info
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- JPH08154396A JPH08154396A JP6294863A JP29486394A JPH08154396A JP H08154396 A JPH08154396 A JP H08154396A JP 6294863 A JP6294863 A JP 6294863A JP 29486394 A JP29486394 A JP 29486394A JP H08154396 A JPH08154396 A JP H08154396A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】同一チップ上に形成された制御回路等のラッチ
アップ現象を防止し、かつ、モータの停止，駆動に要す
る時間を短縮する。 【構成】モータＭ１の両端、すなわち、ＭＯＳトランジ
スタＴ１，Ｔ３の接続点Ｎ１及びＭＯＳトランジスタＴ
２，Ｔ４の接続点Ｎ２の電圧を検出する電圧検出回路３
を設ける。制御回路２を、モータＭ１に電流を供給して
いたＭＯＳトランジスタＴ１，Ｔ２のうちの一方をオフ
にし、ＭＯＳトランジスタＴ３，Ｔ４のうちの一方はオ
ン状態に続いて、このオン状態より高いオン抵抗を持ち
かつ電圧検出回路３によって検出された電圧が寄生ダイ
オードＤ１，Ｄ２をオフに保つような範囲となるよう
に、またＭＯＳトランジスタＴ３，Ｔ４のうちの他方は
所定時間経過後から同様に制御する回路とする。
アップ現象を防止し、かつ、モータの停止，駆動に要す
る時間を短縮する。 【構成】モータＭ１の両端、すなわち、ＭＯＳトランジ
スタＴ１，Ｔ３の接続点Ｎ１及びＭＯＳトランジスタＴ
２，Ｔ４の接続点Ｎ２の電圧を検出する電圧検出回路３
を設ける。制御回路２を、モータＭ１に電流を供給して
いたＭＯＳトランジスタＴ１，Ｔ２のうちの一方をオフ
にし、ＭＯＳトランジスタＴ３，Ｔ４のうちの一方はオ
ン状態に続いて、このオン状態より高いオン抵抗を持ち
かつ電圧検出回路３によって検出された電圧が寄生ダイ
オードＤ１，Ｄ２をオフに保つような範囲となるよう
に、またＭＯＳトランジスタＴ３，Ｔ４のうちの他方は
所定時間経過後から同様に制御する回路とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＨブリッジ型モータ駆動
回路に関し、特にＭＯＳ型トランジスタで形成されて直
流モータを正，逆両方向に回転制御できるＨブリッジ型
モータ駆動回路に関する。
回路に関し、特にＭＯＳ型トランジスタで形成されて直
流モータを正，逆両方向に回転制御できるＨブリッジ型
モータ駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】直流モータを正，逆両方向に回転制御す
る直流モータの駆動回路としては、４個のトランジスタ
と直流モータとによりＨ型のブリッジ回路を組み、この
４個のトランジスタをオン，オフ制御することによって
直流モータの回転方向や回転，停止などの制御を行うＨ
ブリッジ型モータ駆動回路が一般的に使用されている。
このようなＨブリッジ型モータ駆動回路の代表的な回路
を図５に示す。
る直流モータの駆動回路としては、４個のトランジスタ
と直流モータとによりＨ型のブリッジ回路を組み、この
４個のトランジスタをオン，オフ制御することによって
直流モータの回転方向や回転，停止などの制御を行うＨ
ブリッジ型モータ駆動回路が一般的に使用されている。
このようなＨブリッジ型モータ駆動回路の代表的な回路
を図５に示す。
【０００３】このＨブリッジ型モータ駆動回路は、ドレ
インそれぞれを直流電源Ｅ１の（＋）側電極と接続しソ
ース及び基板をそれぞれ接続してゲートに与えられた制
御信号ＧＣ１ｘ，ＧＣ２ｘによりオン，オフする第１，
第２のＭＯＳトランジスタＴ１，Ｔ２、ドレインをＭＯ
ＳトランジスタＴ１のソースと接続しソース及び基板を
直流電源Ｅ１の（−）側電極が接続された接地電位点と
接続してゲートに与えられた制御信号ＧＣ３ｘによりオ
ン，オフする第３のＭＯＳトランジスタＴ３、及びドレ
インをＭＯＳトランジスタＴ２のソースと接続しソース
及び基板を接地電位点と接続してゲートに与えられた制
御信号ＧＣ４ｘによりオン，オフする第４のＭＯＳトラ
ンジスタＴ４を備えＭＯＳトランジスタＴ１，Ｔ３の接
続点とＭＯＳトランジスタＴ２，Ｔ４の接続点との間に
モータＭ１を接続してこれを駆動制御するＨブリッジ型
出力段回路１と、回転制御信号Ｆ，Ｒに従って制御信号
ＧＣ１ｘ〜ＧＣ４ｘのレベルを制御しモータＭ１の回転
方向及び回転／停止等を制御する制御回路２ｘとを有す
る構成となっている。なおＤ１〜Ｄ４はＭＯＳトランジ
スタＴ１〜Ｔ４のソース，基板，ドレインの接合部に寄
生する寄生ダイオードである。
インそれぞれを直流電源Ｅ１の（＋）側電極と接続しソ
ース及び基板をそれぞれ接続してゲートに与えられた制
御信号ＧＣ１ｘ，ＧＣ２ｘによりオン，オフする第１，
第２のＭＯＳトランジスタＴ１，Ｔ２、ドレインをＭＯ
ＳトランジスタＴ１のソースと接続しソース及び基板を
直流電源Ｅ１の（−）側電極が接続された接地電位点と
接続してゲートに与えられた制御信号ＧＣ３ｘによりオ
ン，オフする第３のＭＯＳトランジスタＴ３、及びドレ
インをＭＯＳトランジスタＴ２のソースと接続しソース
及び基板を接地電位点と接続してゲートに与えられた制
御信号ＧＣ４ｘによりオン，オフする第４のＭＯＳトラ
ンジスタＴ４を備えＭＯＳトランジスタＴ１，Ｔ３の接
続点とＭＯＳトランジスタＴ２，Ｔ４の接続点との間に
モータＭ１を接続してこれを駆動制御するＨブリッジ型
出力段回路１と、回転制御信号Ｆ，Ｒに従って制御信号
ＧＣ１ｘ〜ＧＣ４ｘのレベルを制御しモータＭ１の回転
方向及び回転／停止等を制御する制御回路２ｘとを有す
る構成となっている。なおＤ１〜Ｄ４はＭＯＳトランジ
スタＴ１〜Ｔ４のソース，基板，ドレインの接合部に寄
生する寄生ダイオードである。
【０００４】次にこの回路の動作について、図６に示さ
れた各部の電流，電圧波形図を併せて参照し説明する。
れた各部の電流，電圧波形図を併せて参照し説明する。
【０００５】まず、モータＭ１を正方向に回転させるに
は、制御信号ＧＣ１ｘ，ＧＣ４ｘを高レベルにしてＭＯ
ＳトランジスタＴ１，Ｔ４を導通させ、実線ａに示すル
ートで電流を流す（電流供給期間Ｔａ）。また、モータ
Ｍ１を逆方向に回転させるには、制御信号ＧＣ２，ＧＣ
３を高レベルにしてＭＯＳトランジスタＴ２，Ｔ３を導
通させ、モータＭ１に実線ａとは逆方向の電流を流す
（図示省略）。図５，図６にはモータＭ１を正方向に回
転させた場合の例が示されており、以下の説明でも同様
とする。
は、制御信号ＧＣ１ｘ，ＧＣ４ｘを高レベルにしてＭＯ
ＳトランジスタＴ１，Ｔ４を導通させ、実線ａに示すル
ートで電流を流す（電流供給期間Ｔａ）。また、モータ
Ｍ１を逆方向に回転させるには、制御信号ＧＣ２，ＧＣ
３を高レベルにしてＭＯＳトランジスタＴ２，Ｔ３を導
通させ、モータＭ１に実線ａとは逆方向の電流を流す
（図示省略）。図５，図６にはモータＭ１を正方向に回
転させた場合の例が示されており、以下の説明でも同様
とする。
【０００６】次に、モータＭ１の回転を止めるには、制
御信号ＧＣ１ｘ，ＧＣ４ｘを低レベルとしてＭＯＳトラ
ンジスタＴ１，Ｔ４を非導通とし、直流電源Ｅ１からの
モータＭ１に対する電流の供給を停止する。このとき、
モータＭ１の励磁巻線等のインダクタンス成分に蓄えら
れたエネルギーによる電流が破線ｂのように寄生ダイオ
ードＤ３，Ｄ２を介して流れ、直流電源Ｅ１に回生され
る（蓄積エネルギー放出期間Ｔｂ）。
御信号ＧＣ１ｘ，ＧＣ４ｘを低レベルとしてＭＯＳトラ
ンジスタＴ１，Ｔ４を非導通とし、直流電源Ｅ１からの
モータＭ１に対する電流の供給を停止する。このとき、
モータＭ１の励磁巻線等のインダクタンス成分に蓄えら
れたエネルギーによる電流が破線ｂのように寄生ダイオ
ードＤ３，Ｄ２を介して流れ、直流電源Ｅ１に回生され
る（蓄積エネルギー放出期間Ｔｂ）。
【０００７】モータＭ１は、通常、エネルギー放出期間
Ｔｂが経過後も慣性（イナーシャ）によって回転し、そ
の回転エネルギーによって発電する。このときの電流は
寄生ダイオードＤ４，Ｄ１を介して一点鎖線ｃのルート
で流れ、直流電源Ｅ１に回生される（発電エネルギー放
出期間）。
Ｔｂが経過後も慣性（イナーシャ）によって回転し、そ
の回転エネルギーによって発電する。このときの電流は
寄生ダイオードＤ４，Ｄ１を介して一点鎖線ｃのルート
で流れ、直流電源Ｅ１に回生される（発電エネルギー放
出期間）。
【０００８】ＭＯＳトランジスタＴ１〜Ｔ４の導通／非
導通制御の方法としては、上述のような例（第１の例）
のほかに、ＭＯＳトランジスタＴ１を非導通にしてモー
タＭ１への直流電源Ｅ１からの電流の供給を止めた後
も、所定の期間制御信号ＧＣ４ｘを高レベルに保ってＭ
ＯＳトランジスタＴ４を導通状態に保ち、モータＭ１の
エネルギー放出を行う例もある（第２の例、例えば、特
開平２−１４２３７７号公報参照）。
導通制御の方法としては、上述のような例（第１の例）
のほかに、ＭＯＳトランジスタＴ１を非導通にしてモー
タＭ１への直流電源Ｅ１からの電流の供給を止めた後
も、所定の期間制御信号ＧＣ４ｘを高レベルに保ってＭ
ＯＳトランジスタＴ４を導通状態に保ち、モータＭ１の
エネルギー放出を行う例もある（第２の例、例えば、特
開平２−１４２３７７号公報参照）。
【０００９】なお、このＨブリッジ型モータ駆動回路
は、Ｈブリッジ型出力段回路１及び制御回路２ｘを含む
１チップＩＣとして構成されることが多く、また制御回
路２ｘ内には多くのＣＭＯＳ型の論理回路を含んでい
る。
は、Ｈブリッジ型出力段回路１及び制御回路２ｘを含む
１チップＩＣとして構成されることが多く、また制御回
路２ｘ内には多くのＣＭＯＳ型の論理回路を含んでい
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のＨブリ
ッジ型モータ駆動回路は、第１の例では、モータＭ１の
回転を止める際、モータＭ１に電流を供給していた２つ
のＭＯＳトランジスタ（例えばＴ１，Ｔ４）を同時に非
導通とし、モータＭ１の蓄積エネルギー及び発電エネル
ギーの放出をＭＯＳトランジスタＴ１〜Ｔ４の寄生ダイ
オードＤ１〜Ｄ４を介して行う構成となっているので、
モータＭ１の端子、すなわち、ＭＯＳトランジスタＴ
１，Ｔ３の接続点（節点Ｎ１）、ＭＯＳトランジスタＴ
２，Ｔ４の接続点（節点Ｎ２）の電位が寄生ダイオード
Ｄ１，Ｄ２の順方向電圧だけ直電流源Ｅ１の電源電圧Ｖ
ｄｄより上昇し（図６のＮ１，Ｎ２参照）、ＭＯＳトラ
ンジスタＴ１〜Ｔ４と同一チップ上に形成されている制
御回路２ｘ等のＣＭＯＳ型の論理回路等に寄生するサイ
リスタを導通状態にするラッチアップ現象が発生する危
険性があり、また、モータＭ１のエネルギー放出が完了
する前に次のモータ駆動のためにＭＯＳトランジスタＴ
１〜Ｔ４のうちの２つを導通状態にすると、例えば寄生
ダイオードＤ３，Ｄ（Ｄ４，Ｄ１）にエネルギー放出の
ための電流が流れているときＭＯＳトランジスタＴ１，
Ｔ４（Ｔ２，Ｔ３）を導通にすると、寄生ダイオードＤ
３，Ｄ２（Ｄ４，Ｄ１）には逆方向電圧が印加され、こ
れら寄生ダイオードＤ３，Ｄ２（Ｄ４，Ｄ１）に蓄積さ
れた電荷が放出されるまでの期間、逆方向電流が流れる
ため（逆回復現象）、ＭＯＳトランジスタＴ１−Ｔ３
間、Ｔ２−Ｔ４間に貫通電流が流れてモータＭ１の駆動
を遅らせるという問題点があり、また第２の例では、モ
ータＭ１への電流供給を止めた後も一方のＭＯＳトラン
ジスタ（例えばＴ４）を導通状態とする構成となってい
るので、上述のラッチアップ現象の発生を防止すること
ができるものの、モータＭ１のリアクタンス成分のエネ
ルギー放出ルートのＭＯＳトランジスタが導通状態とな
っていてそのルートの抵抗値が小さくなるため、その時
定数が大きくなりエネルギー放出期間、すなわちモータ
Ｍ１が停止するまでの時間が長くなるという問題点があ
る。
ッジ型モータ駆動回路は、第１の例では、モータＭ１の
回転を止める際、モータＭ１に電流を供給していた２つ
のＭＯＳトランジスタ（例えばＴ１，Ｔ４）を同時に非
導通とし、モータＭ１の蓄積エネルギー及び発電エネル
ギーの放出をＭＯＳトランジスタＴ１〜Ｔ４の寄生ダイ
オードＤ１〜Ｄ４を介して行う構成となっているので、
モータＭ１の端子、すなわち、ＭＯＳトランジスタＴ
１，Ｔ３の接続点（節点Ｎ１）、ＭＯＳトランジスタＴ
２，Ｔ４の接続点（節点Ｎ２）の電位が寄生ダイオード
Ｄ１，Ｄ２の順方向電圧だけ直電流源Ｅ１の電源電圧Ｖ
ｄｄより上昇し（図６のＮ１，Ｎ２参照）、ＭＯＳトラ
ンジスタＴ１〜Ｔ４と同一チップ上に形成されている制
御回路２ｘ等のＣＭＯＳ型の論理回路等に寄生するサイ
リスタを導通状態にするラッチアップ現象が発生する危
険性があり、また、モータＭ１のエネルギー放出が完了
する前に次のモータ駆動のためにＭＯＳトランジスタＴ
１〜Ｔ４のうちの２つを導通状態にすると、例えば寄生
ダイオードＤ３，Ｄ（Ｄ４，Ｄ１）にエネルギー放出の
ための電流が流れているときＭＯＳトランジスタＴ１，
Ｔ４（Ｔ２，Ｔ３）を導通にすると、寄生ダイオードＤ
３，Ｄ２（Ｄ４，Ｄ１）には逆方向電圧が印加され、こ
れら寄生ダイオードＤ３，Ｄ２（Ｄ４，Ｄ１）に蓄積さ
れた電荷が放出されるまでの期間、逆方向電流が流れる
ため（逆回復現象）、ＭＯＳトランジスタＴ１−Ｔ３
間、Ｔ２−Ｔ４間に貫通電流が流れてモータＭ１の駆動
を遅らせるという問題点があり、また第２の例では、モ
ータＭ１への電流供給を止めた後も一方のＭＯＳトラン
ジスタ（例えばＴ４）を導通状態とする構成となってい
るので、上述のラッチアップ現象の発生を防止すること
ができるものの、モータＭ１のリアクタンス成分のエネ
ルギー放出ルートのＭＯＳトランジスタが導通状態とな
っていてそのルートの抵抗値が小さくなるため、その時
定数が大きくなりエネルギー放出期間、すなわちモータ
Ｍ１が停止するまでの時間が長くなるという問題点があ
る。
【００１１】本発明の目的は、同一チップ上に形成され
た制御回路等のラッチアップ現象を防止すると共に、モ
ータの停止及び駆動に要する時間を短縮することができ
るＨブリッジ型モータ駆動回路を提供することにある。
た制御回路等のラッチアップ現象を防止すると共に、モ
ータの停止及び駆動に要する時間を短縮することができ
るＨブリッジ型モータ駆動回路を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明のＨブリッジ型モ
ータ駆動回路は、それぞれソース，ドレインのうちの一
方を直流電源の第１の電源端子と接続し前記直流電源の
電圧が逆方向に印加される寄生ダイオードをソース・ド
レイン間に持ちゲートに与えられた制御信号により導
通，非導通が制御される第１，第２のＭＯＳトランジス
タ、及びソース，ドレインのうちの一方を前記第１，第
２のＭＯＳトランジスタのソース，ドレインのうちの他
方とそれぞれ対応接続し他方を基準電位点の前記直流電
源の第２の電源端子と接続し前記直流電源の電圧が逆方
向に印加される寄生ダイオードをソース・ドレイン間に
持ちゲートに与えられた制御信号により導通，非導通が
制御される第３，第４のＭＯＳトランジスタを備え前記
第１，第３のＭＯＳトランジスタの接続点と前記第２，
第４のＭＯＳトランジスタの接続点との間にモータを接
続してこれを駆動制御するＨブリッジ型出力段回路と、
回転制御信号に従って前記制御信号のレベルを制御し前
記第１〜第４のＭＯＳトランジスタの導通，非導通を制
御する制御回路とを有するＨブリッジ型モータ駆動回路
において、前記第１，第３のＭＯＳトランジスタの接続
点及び第２，第４のＭＯＳトランジスタの接続点の電圧
を検出する電圧検出回路を設け、前記制御回路を、前記
第１，第２のＭＯＳトランジスタのうちの一方を導通状
態から非導通状態にして前記モータへの電流の供給を停
止した時点から所定の期間中、前記第３，第４のＭＯＳ
トランジスタを、所定の導通抵抗を持ちかつ前記電圧検
出回路によって検出された電圧が前記第１，第２のＭＯ
Ｓトランジスタの寄生ダイオードを非導通状態に保つ範
囲となるように対応する前記制御信号により制御する回
路として構成される。
ータ駆動回路は、それぞれソース，ドレインのうちの一
方を直流電源の第１の電源端子と接続し前記直流電源の
電圧が逆方向に印加される寄生ダイオードをソース・ド
レイン間に持ちゲートに与えられた制御信号により導
通，非導通が制御される第１，第２のＭＯＳトランジス
タ、及びソース，ドレインのうちの一方を前記第１，第
２のＭＯＳトランジスタのソース，ドレインのうちの他
方とそれぞれ対応接続し他方を基準電位点の前記直流電
源の第２の電源端子と接続し前記直流電源の電圧が逆方
向に印加される寄生ダイオードをソース・ドレイン間に
持ちゲートに与えられた制御信号により導通，非導通が
制御される第３，第４のＭＯＳトランジスタを備え前記
第１，第３のＭＯＳトランジスタの接続点と前記第２，
第４のＭＯＳトランジスタの接続点との間にモータを接
続してこれを駆動制御するＨブリッジ型出力段回路と、
回転制御信号に従って前記制御信号のレベルを制御し前
記第１〜第４のＭＯＳトランジスタの導通，非導通を制
御する制御回路とを有するＨブリッジ型モータ駆動回路
において、前記第１，第３のＭＯＳトランジスタの接続
点及び第２，第４のＭＯＳトランジスタの接続点の電圧
を検出する電圧検出回路を設け、前記制御回路を、前記
第１，第２のＭＯＳトランジスタのうちの一方を導通状
態から非導通状態にして前記モータへの電流の供給を停
止した時点から所定の期間中、前記第３，第４のＭＯＳ
トランジスタを、所定の導通抵抗を持ちかつ前記電圧検
出回路によって検出された電圧が前記第１，第２のＭＯ
Ｓトランジスタの寄生ダイオードを非導通状態に保つ範
囲となるように対応する前記制御信号により制御する回
路として構成される。
【００１３】また、第３，第４のＭＯＳトランジスタの
うちのモータへ電流を供給していたＭＯＳトランジスタ
とは異なる方のＭＯＳトランジスタを、前記モータへの
電流の供給を停止した時点から所定の時間非導通状態に
保った後所定の導通抵抗を持つように制御するようにし
て構成され、更に、第１，第２のＭＯＳトランジスタと
第３，第４のＭＯＳトランジスタとを互いに逆の導電型
とし、これら第１〜第４のＭＯＳトランジスタのソース
をそれぞれ直流電源の第１及び第２の電源端子と接続す
るようにして構成される。
うちのモータへ電流を供給していたＭＯＳトランジスタ
とは異なる方のＭＯＳトランジスタを、前記モータへの
電流の供給を停止した時点から所定の時間非導通状態に
保った後所定の導通抵抗を持つように制御するようにし
て構成され、更に、第１，第２のＭＯＳトランジスタと
第３，第４のＭＯＳトランジスタとを互いに逆の導電型
とし、これら第１〜第４のＭＯＳトランジスタのソース
をそれぞれ直流電源の第１及び第２の電源端子と接続す
るようにして構成される。
【００１４】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
説明する。
【００１５】図１は本発明の第１の実施例を示す回路図
である。
である。
【００１６】この実施例が図５，図６に示された従来の
Ｈブリッジ型モータ駆動回路と相違する点は、モータＭ
１の両端、すなわち、ＭＯＳトランジスタＴ１，Ｔ３の
接続点（節点Ｎ１）及びＭＯＳトランジスタＴ２，Ｔ４
の接続点（節点Ｎ２）の電圧を検出する電圧検出回路３
を設け、制御回路２を、ＭＯＳトランジスタＴ１，Ｔ２
のうちの一方を導通状態から非導通状態にしてモータＭ
１への電流の供給を停止した時点から所定の期間中（モ
ータＭ１のエネルギー放出期間中）、ＭＯＳトランジス
タＴ１，Ｔ２のうちの一方と共にモータＭ１に電流を供
給していたＭＯＳトランジスタＴ３，Ｔ４のうちの一方
を、所定の導通抵抗を持ちかつ電圧検出回路３によって
検出された電圧がＭＯＳトランジスタＴ１，Ｔ２のうち
の一方の寄生ダイオード（Ｄ２又はＤ１）を非導通状態
に保つ範囲となるように対応する制御信号（ＧＣ４又は
ＧＣ３）により制御し、ＭＯＳトランジスタＴ３，Ｔ４
のうちの他方を、上記所定の期間中のモータＭ１への電
流の供給を停止した時点から所定時間（ｔ）経過後か
ら、所定の導通抵抗を持ちかつ電圧検出回路３によって
検出された電圧がＭＯＳトランジスタＴ１，Ｔ２のうち
の他方の寄生ダイオード（Ｄ１又はＤ２）を非導通状態
に保つ範囲となるように対応する制御信号（ＧＣ３又は
ＧＣ４）により制御する回路とした点にある。
Ｈブリッジ型モータ駆動回路と相違する点は、モータＭ
１の両端、すなわち、ＭＯＳトランジスタＴ１，Ｔ３の
接続点（節点Ｎ１）及びＭＯＳトランジスタＴ２，Ｔ４
の接続点（節点Ｎ２）の電圧を検出する電圧検出回路３
を設け、制御回路２を、ＭＯＳトランジスタＴ１，Ｔ２
のうちの一方を導通状態から非導通状態にしてモータＭ
１への電流の供給を停止した時点から所定の期間中（モ
ータＭ１のエネルギー放出期間中）、ＭＯＳトランジス
タＴ１，Ｔ２のうちの一方と共にモータＭ１に電流を供
給していたＭＯＳトランジスタＴ３，Ｔ４のうちの一方
を、所定の導通抵抗を持ちかつ電圧検出回路３によって
検出された電圧がＭＯＳトランジスタＴ１，Ｔ２のうち
の一方の寄生ダイオード（Ｄ２又はＤ１）を非導通状態
に保つ範囲となるように対応する制御信号（ＧＣ４又は
ＧＣ３）により制御し、ＭＯＳトランジスタＴ３，Ｔ４
のうちの他方を、上記所定の期間中のモータＭ１への電
流の供給を停止した時点から所定時間（ｔ）経過後か
ら、所定の導通抵抗を持ちかつ電圧検出回路３によって
検出された電圧がＭＯＳトランジスタＴ１，Ｔ２のうち
の他方の寄生ダイオード（Ｄ１又はＤ２）を非導通状態
に保つ範囲となるように対応する制御信号（ＧＣ３又は
ＧＣ４）により制御する回路とした点にある。
【００１７】次にこの実施例の動作について、図２に示
された各部の信号波形図を併せて参照し説明する。
された各部の信号波形図を併せて参照し説明する。
【００１８】まず、制御信号ＧＣ１，ＧＣ４を電源電圧
Ｖｄｄレベルの高レベルとしてＭＯＳトランジスタＴ
１，Ｔ４を完全にオンさせ、直流電源Ｅ１から実線ａの
ルートでモータＭ１に電流を供給し、モータＭ１を所定
の方向に回転させる（期間Ｔａ）。この動作は図５，図
６に示された従来例と同じである。
Ｖｄｄレベルの高レベルとしてＭＯＳトランジスタＴ
１，Ｔ４を完全にオンさせ、直流電源Ｅ１から実線ａの
ルートでモータＭ１に電流を供給し、モータＭ１を所定
の方向に回転させる（期間Ｔａ）。この動作は図５，図
６に示された従来例と同じである。
【００１９】次に制御信号ＧＣ１を接地電位レベルの低
レベルとしＭＯＳトランジスタＴ１を非導通状態として
直流電源Ｅ１からのモータＭ１への電流の供給を停止
し、この時点からモータＭ１のエネルギー放出期間中
（期間Ｔｂ，Ｔｃ）、ＭＯＳトランジスタＴ４が所定の
導通抵抗（完全オンのときよりも高い抵抗）をもち、か
つ節点Ｎ２の電圧がＭＯＳトランジスタＴ２の寄生ダイ
オードＤ２を非導通状態に保つ範囲（例えば電源電圧Ｖ
ｄｄを越えない範囲）となるように制御信号ＧＣ４のレ
ベルを制御し、また、ＭＯＳトランジスタＴ３を、直流
電源Ｅ１からのモータＭ１への電流の供給を停止した時
点から時間ｔだけ経過後から、完全オンのときより高い
導通抵抗をもち、かつ節点Ｎ１の電圧がＭＯＳトランジ
スタＴ１の寄生ダイオードＤ１を非導通状態に保つ範囲
（例えば電源電圧Ｖｄｄを越えない範囲）となるように
制御信号ＧＣ３レベルを制御する。
レベルとしＭＯＳトランジスタＴ１を非導通状態として
直流電源Ｅ１からのモータＭ１への電流の供給を停止
し、この時点からモータＭ１のエネルギー放出期間中
（期間Ｔｂ，Ｔｃ）、ＭＯＳトランジスタＴ４が所定の
導通抵抗（完全オンのときよりも高い抵抗）をもち、か
つ節点Ｎ２の電圧がＭＯＳトランジスタＴ２の寄生ダイ
オードＤ２を非導通状態に保つ範囲（例えば電源電圧Ｖ
ｄｄを越えない範囲）となるように制御信号ＧＣ４のレ
ベルを制御し、また、ＭＯＳトランジスタＴ３を、直流
電源Ｅ１からのモータＭ１への電流の供給を停止した時
点から時間ｔだけ経過後から、完全オンのときより高い
導通抵抗をもち、かつ節点Ｎ１の電圧がＭＯＳトランジ
スタＴ１の寄生ダイオードＤ１を非導通状態に保つ範囲
（例えば電源電圧Ｖｄｄを越えない範囲）となるように
制御信号ＧＣ３レベルを制御する。
【００２０】この結果、モータＭ１のインダクタンス成
分に蓄えられたエネルギーによる電流が破線ｂの経路で
流れ（蓄積エネルギー放出期間Ｔｂ）、この蓄積エネル
ギーの放出後のモータＭ１の慣性で発生する発電エネル
ギーによる電流が一点鎖線ｃの経路で流れる（発電エネ
ルギー放出期間Ｔｃ）。このとき、節点Ｎ１，Ｎ２の電
圧が寄生ダイオードＤ１，Ｄ２が非導通状態を保持する
ように抑えられるので、同一チップ上に形成された制御
回路２等のＣＭＯＳ型の回路の寄生サイリスタも導通
（オン）状態となることはなく、従ってラッチアップ現
象の発生を防止することができ、また、破線ｂ，一点鎖
線ｃの経路には、完全オンのときより高い導通抵抗を持
ったＭＯＳトランジスタＴ４，Ｔ３が挿入されているの
で、モータＭ１のインダクタンス成分とこれらＭＯＳト
ランジスタＴ４，Ｔ３の抵抗成分とから成る時定数を小
さくすることができ、モータＭ１のエネルギー放出期間
Ｔｂ，Ｔｃを短かくすることができる。
分に蓄えられたエネルギーによる電流が破線ｂの経路で
流れ（蓄積エネルギー放出期間Ｔｂ）、この蓄積エネル
ギーの放出後のモータＭ１の慣性で発生する発電エネル
ギーによる電流が一点鎖線ｃの経路で流れる（発電エネ
ルギー放出期間Ｔｃ）。このとき、節点Ｎ１，Ｎ２の電
圧が寄生ダイオードＤ１，Ｄ２が非導通状態を保持する
ように抑えられるので、同一チップ上に形成された制御
回路２等のＣＭＯＳ型の回路の寄生サイリスタも導通
（オン）状態となることはなく、従ってラッチアップ現
象の発生を防止することができ、また、破線ｂ，一点鎖
線ｃの経路には、完全オンのときより高い導通抵抗を持
ったＭＯＳトランジスタＴ４，Ｔ３が挿入されているの
で、モータＭ１のインダクタンス成分とこれらＭＯＳト
ランジスタＴ４，Ｔ３の抵抗成分とから成る時定数を小
さくすることができ、モータＭ１のエネルギー放出期間
Ｔｂ，Ｔｃを短かくすることができる。
【００２１】また、直流電源Ｅ１の電源端子間に直列接
続されたＭＯＳトランジスタＴ１，Ｔ３は、ＭＯＳトラ
ンジスタＴ１がオフ（非導通）となった後、時間ｔが経
過後ＭＯＳトランジスタＴ３がオン（導通）となるの
で、ＭＯＳトランジスタＴ１のオフ状態になるのが多少
遅れたとしても、これらＭＯＳトランジスタＴ１，Ｔ３
に貫通電流が流れるのを防止することができる。更に、
ＭＯＳトランジスタＴ２の寄生トランジスタＤ２にはモ
ータＭ１のエネルギー放出のための電流が流れないの
で、このエネルギー放出時に次のモータＭ１の駆動が開
始されてＭＯＳトランジスタＴ４がオンとなっても、寄
生トランジスタＤ２には逆回復現象が発生せず、従って
ＭＯＳトランジスタＴ２，Ｔ４に貫通電流が流れるのを
防止することができ、モータＭ１の駆動開始が遅れるの
を防止することができる。
続されたＭＯＳトランジスタＴ１，Ｔ３は、ＭＯＳトラ
ンジスタＴ１がオフ（非導通）となった後、時間ｔが経
過後ＭＯＳトランジスタＴ３がオン（導通）となるの
で、ＭＯＳトランジスタＴ１のオフ状態になるのが多少
遅れたとしても、これらＭＯＳトランジスタＴ１，Ｔ３
に貫通電流が流れるのを防止することができる。更に、
ＭＯＳトランジスタＴ２の寄生トランジスタＤ２にはモ
ータＭ１のエネルギー放出のための電流が流れないの
で、このエネルギー放出時に次のモータＭ１の駆動が開
始されてＭＯＳトランジスタＴ４がオンとなっても、寄
生トランジスタＤ２には逆回復現象が発生せず、従って
ＭＯＳトランジスタＴ２，Ｔ４に貫通電流が流れるのを
防止することができ、モータＭ１の駆動開始が遅れるの
を防止することができる。
【００２２】図２には、ＭＯＳトランジスタＴ１，Ｔ４
をオンにしてモータＭ１を所定の方向に回転する場合の
例が示されているが、ＭＯＳトランジスタＴ２，Ｔ３を
オンにしてモータＭ１をこの例とは逆方向に回転させる
場合も、基本的には上述の例と同様である。
をオンにしてモータＭ１を所定の方向に回転する場合の
例が示されているが、ＭＯＳトランジスタＴ２，Ｔ３を
オンにしてモータＭ１をこの例とは逆方向に回転させる
場合も、基本的には上述の例と同様である。
【００２３】図３は本発明の第２の実施例を示す回路
図、図４はこの実施例の動作を説明するための各部の信
号波形図である。
図、図４はこの実施例の動作を説明するための各部の信
号波形図である。
【００２４】この実施例は、第１の実施例におけるＭＯ
ＳトランジスタＴ１，Ｔ２がＮチャネル型であるのに対
し、Ｐチャネル型のＭＯＳトランジスタＴ１ａ，Ｔ２ａ
とし（ＭＯＳトランジスタＴ３，Ｔ４はＮチャネル型の
まま）、その制御信号ＧＣ１ａ，ＧＣ２ａのレベルが第
１の実施例の制御信号ＧＣ１，ＧＣ２のレベルと逆にな
るように制御回路２ａを変更したものである。
ＳトランジスタＴ１，Ｔ２がＮチャネル型であるのに対
し、Ｐチャネル型のＭＯＳトランジスタＴ１ａ，Ｔ２ａ
とし（ＭＯＳトランジスタＴ３，Ｔ４はＮチャネル型の
まま）、その制御信号ＧＣ１ａ，ＧＣ２ａのレベルが第
１の実施例の制御信号ＧＣ１，ＧＣ２のレベルと逆にな
るように制御回路２ａを変更したものである。
【００２５】この実施例の基本的な動作及び作用効果は
第１の実施例を同様である。更に、この実施例では、Ｍ
ＯＳトランジスタの動作の基準となるソースをＭＯＳト
ランジスタＴ１ａ，Ｔ２ａ，Ｔ３，Ｔ４ともに直流電源
Ｅ１の電源端子と接続しているので、これらＭＯＳトラ
ンジスタのオン，オフ動作を安定して制御できるという
利点がある。
第１の実施例を同様である。更に、この実施例では、Ｍ
ＯＳトランジスタの動作の基準となるソースをＭＯＳト
ランジスタＴ１ａ，Ｔ２ａ，Ｔ３，Ｔ４ともに直流電源
Ｅ１の電源端子と接続しているので、これらＭＯＳトラ
ンジスタのオン，オフ動作を安定して制御できるという
利点がある。
【００２６】なお、この実施例では、モータＭ１のエネ
ルギー放出のための電流をＭＯＳトランジスタＴ１ａ，
Ｔ２ａを通して行っているが（破線ｂ，一点鎖線ｃ）、
第１の実施例と同様の方法をとることもできる。
ルギー放出のための電流をＭＯＳトランジスタＴ１ａ，
Ｔ２ａを通して行っているが（破線ｂ，一点鎖線ｃ）、
第１の実施例と同様の方法をとることもできる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、直流電源
の両電源端子間に直列接続された第１，第３のＭＯＳト
ランジスタの接続点、第２，第４のＭＯＳトランジスタ
の接続点、すなわちモータの両端子の電圧を検出する電
圧検出回路を設け、制御回路を、モータのエネルギー放
出期間中、モータへの電流供給時にオン状態であった２
つのＭＯＳトランジスタのうちの一方をオフ、他方を所
定のオン抵抗を持ちかつ上記電圧検出回路で検出された
電圧が他の２つＭＯＳトランジスタの寄生ダイオードを
オンさせない範囲に制御する回路とすることにより、同
一チップ上に形成された制御回路等の寄生サイリスタが
オンするのを防止できるのでラッチアップ現象の発生を
防止することができ、またモータのエネルギー放出ルー
トに完全オン時より高いオン抵抗をもつＭＯＳトランジ
スタが挿入されるので、モータのインダクタンス成分と
このＭＯＳトランジスタの抵抗成分とによりエネルギー
放出ルートの時定数を小さくすることができ、従ってモ
ータのエネルギー放出期間、すなわち、モータ停止に要
する時間を短縮することができる効果がある。また、モ
ータのエネルギー放出のための電流は、第１，第２のＭ
ＯＳトランジスタの寄生ダイオードか第３，第４のＭＯ
Ｓトランジスタの寄生ダイオードを介して行なわれてい
るので、このエネルギー放出期間中に次のモータ駆動が
開始されたとしても、エネルギー放出のための電流が流
れなかった方の寄生ダイオードには逆回復現象は発生せ
ず、従ってこれらＭＯＳトランジスタに貫通電流が流れ
るのを防止し、モータ駆動開始の時間を短縮することが
できる。
の両電源端子間に直列接続された第１，第３のＭＯＳト
ランジスタの接続点、第２，第４のＭＯＳトランジスタ
の接続点、すなわちモータの両端子の電圧を検出する電
圧検出回路を設け、制御回路を、モータのエネルギー放
出期間中、モータへの電流供給時にオン状態であった２
つのＭＯＳトランジスタのうちの一方をオフ、他方を所
定のオン抵抗を持ちかつ上記電圧検出回路で検出された
電圧が他の２つＭＯＳトランジスタの寄生ダイオードを
オンさせない範囲に制御する回路とすることにより、同
一チップ上に形成された制御回路等の寄生サイリスタが
オンするのを防止できるのでラッチアップ現象の発生を
防止することができ、またモータのエネルギー放出ルー
トに完全オン時より高いオン抵抗をもつＭＯＳトランジ
スタが挿入されるので、モータのインダクタンス成分と
このＭＯＳトランジスタの抵抗成分とによりエネルギー
放出ルートの時定数を小さくすることができ、従ってモ
ータのエネルギー放出期間、すなわち、モータ停止に要
する時間を短縮することができる効果がある。また、モ
ータのエネルギー放出のための電流は、第１，第２のＭ
ＯＳトランジスタの寄生ダイオードか第３，第４のＭＯ
Ｓトランジスタの寄生ダイオードを介して行なわれてい
るので、このエネルギー放出期間中に次のモータ駆動が
開始されたとしても、エネルギー放出のための電流が流
れなかった方の寄生ダイオードには逆回復現象は発生せ
ず、従ってこれらＭＯＳトランジスタに貫通電流が流れ
るのを防止し、モータ駆動開始の時間を短縮することが
できる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す回路図である。
【図２】図１に示された実施例の動作を説明するための
各部の信号波形図である。
各部の信号波形図である。
【図３】本発明の第２の実施例を示す回路図である。
【図４】図３に示された実施例の動作を説明するための
各部の信号波形図である。
各部の信号波形図である。
【図５】従来のＨブリッジ型モータ駆動回路の一例を示
す回路図である。
す回路図である。
【図６】図５に示されたＨブリッジ型モータ駆動回路の
動作を説明するための各部の信号波形図である。
動作を説明するための各部の信号波形図である。
１ Ｈブリッジ型出力段回路 ２，２ａ，２ｘ 制御回路 ３ 電圧検出回路 Ｄ１〜Ｄ４ 寄生ダイオード Ｅ１ 直流電源 Ｍ１ モータ Ｔ１〜Ｔ４，Ｔ１ａ，Ｔ２ａ ＭＯＳトランジスタ
Claims (3)
- 【請求項１】 それぞれソース，ドレインのうちの一方
を直流電源の第１の電源端子と接続し前記直流電源の電
圧が逆方向に印加される寄生ダイオードをソース・ドレ
イン間に持ちゲートに与えられた制御信号により導通，
非導通が制御される第１，第２のＭＯＳトランジスタ、
及びソース，ドレインのうちの一方を前記第１，第２の
ＭＯＳトランジスタのソース，ドレインのうちの他方と
それぞれ対応接続し他方を基準電位点の前記直流電源の
第２の電源端子と接続し前記直流電源の電圧が逆方向に
印加される寄生ダイオードをソース・ドレイン間に持ち
ゲートに与えられた制御信号により導通，非導通が制御
される第３，第４のＭＯＳトランジスタを備え前記第
１，第３のＭＯＳトランジスタの接続点と前記第２，第
４のＭＯＳトランジスタの接続点との間にモータを接続
してこれを駆動制御するＨブリッジ型出力段回路と、回
転制御信号に従って前記制御信号のレベルを制御し前記
第１〜第４のＭＯＳトランジスタの導通，非導通を制御
する制御回路とを有するＨブリッジ型モータ駆動回路に
おいて、前記第１，第３のＭＯＳトランジスタの接続点
及び第２，第４のＭＯＳトランジスタの接続点の電圧を
検出する電圧検出回路を設け、前記制御回路を、前記第
１，第２のＭＯＳトランジスタのうちの一方を導通状態
から非導通状態にして前記モータへの電流の供給を停止
した時点から所定の期間中、前記第３，第４のＭＯＳト
ランジスタを、所定の導通抵抗を持ちかつ前記電圧検出
回路によって検出された電圧が前記第１，第２のＭＯＳ
トランジスタの寄生ダイオードを非導通状態に保つ範囲
となるように対応する前記制御信号により制御する回路
としたことを特徴とするＨブリッジ型モータ駆動回路。 - 【請求項２】 第３，第４のＭＯＳトランジスタのうち
のモータへ電流を供給していたＭＯＳトランジスタとは
異なる方のＭＯＳトランジスタを、前記モータへの電流
の供給を停止した時点から所定の時間非導通状態に保っ
た後所定の導通抵抗を持つように制御するようにした請
求項１記載のＨブリッジ型モータ駆動回路。 - 【請求項３】 第１，第２のＭＯＳトランジスタと第
３，第４のＭＯＳトランジスタとを互いに逆の導電型と
し、これら第１〜第４のＭＯＳトランジスタのソースを
それぞれ直流電源の第１及び第２の電源端子と接続する
ようにした請求項１記載のＨブリッジ型モータ駆動回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6294863A JP2596390B2 (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | Ｈブリッジ型モータ駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6294863A JP2596390B2 (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | Ｈブリッジ型モータ駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08154396A true JPH08154396A (ja) | 1996-06-11 |
| JP2596390B2 JP2596390B2 (ja) | 1997-04-02 |
Family
ID=17813235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6294863A Expired - Fee Related JP2596390B2 (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | Ｈブリッジ型モータ駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2596390B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1032477A (ja) * | 1996-07-18 | 1998-02-03 | Yazaki Corp | 半導体装置 |
| US7215093B2 (en) | 2003-03-14 | 2007-05-08 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Motor drive circuit and motor drive method that can positively perform a brake operation |
| JP2009136037A (ja) * | 2007-11-28 | 2009-06-18 | Sanyo Electric Co Ltd | モータ駆動回路、ファンモータ、電子機器、及びノート型パーソナルコンピュータ |
| JP2009142034A (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-25 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 電力供給装置 |
| WO2009092273A1 (zh) * | 2008-01-17 | 2009-07-30 | Mile Marker(Shenzhen) Limited | 绞盘马达控制系统及其控制方法 |
| CN113949254A (zh) * | 2021-11-03 | 2022-01-18 | 上海灿瑞科技股份有限公司 | 一种h桥驱动电路的钳位保护功能控制系统及方法 |
| CN114852560A (zh) * | 2022-02-24 | 2022-08-05 | 杭州睿笛生物科技有限公司 | 自动封口垃圾桶及控制电路 |
-
1994
- 1994-11-29 JP JP6294863A patent/JP2596390B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1032477A (ja) * | 1996-07-18 | 1998-02-03 | Yazaki Corp | 半導体装置 |
| US7215093B2 (en) | 2003-03-14 | 2007-05-08 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Motor drive circuit and motor drive method that can positively perform a brake operation |
| JP2009136037A (ja) * | 2007-11-28 | 2009-06-18 | Sanyo Electric Co Ltd | モータ駆動回路、ファンモータ、電子機器、及びノート型パーソナルコンピュータ |
| JP2009142034A (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-25 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 電力供給装置 |
| WO2009092273A1 (zh) * | 2008-01-17 | 2009-07-30 | Mile Marker(Shenzhen) Limited | 绞盘马达控制系统及其控制方法 |
| CN113949254A (zh) * | 2021-11-03 | 2022-01-18 | 上海灿瑞科技股份有限公司 | 一种h桥驱动电路的钳位保护功能控制系统及方法 |
| CN113949254B (zh) * | 2021-11-03 | 2024-04-05 | 上海灿瑞科技股份有限公司 | 一种h桥驱动电路的钳位保护功能控制系统及方法 |
| CN114852560A (zh) * | 2022-02-24 | 2022-08-05 | 杭州睿笛生物科技有限公司 | 自动封口垃圾桶及控制电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2596390B2 (ja) | 1997-04-02 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19961112 |
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