JPH0956055A - パワートランジスタベースドライブ信号異常検出方法とその装置 - Google Patents
パワートランジスタベースドライブ信号異常検出方法とその装置Info
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- JPH0956055A JPH0956055A JP7227098A JP22709895A JPH0956055A JP H0956055 A JPH0956055 A JP H0956055A JP 7227098 A JP7227098 A JP 7227098A JP 22709895 A JP22709895 A JP 22709895A JP H0956055 A JPH0956055 A JP H0956055A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ドライブ信号の異常はパワートランジスタの
過電流検出で行っていたが、周波数の早いとスイチング
ロスが多くなり、パワー素子の破損やモータの焼損の発
生があるのを防ぐ。 【構成】 パワートランジスタのドライブ信号の周波数
をカウンタにて検出すると共に、その周波数が高い時，
低い時に異常であると判断してドライブ信号を遮断しす
るようにして成る。
過電流検出で行っていたが、周波数の早いとスイチング
ロスが多くなり、パワー素子の破損やモータの焼損の発
生があるのを防ぐ。 【構成】 パワートランジスタのドライブ信号の周波数
をカウンタにて検出すると共に、その周波数が高い時，
低い時に異常であると判断してドライブ信号を遮断しす
るようにして成る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、パワートランジスタを
ドライブするベースドライブ信号の異常を検出するパワ
ートランジスタベースドライブ信号異常検出方法とその
装置に関する。
ドライブするベースドライブ信号の異常を検出するパワ
ートランジスタベースドライブ信号異常検出方法とその
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、パワートランジスタをドライブす
るベースドライブ信号の異常は、パワートランジスタを
流れる過電流検出で行っていた［以下、これを『従来例
１』という］。図３は、この従来例１の回路構成を表す
ブロック図である。直流電源からの直流電圧をパワート
ランジスタモジュール31を経て、直流電圧に整流して負
荷に供給され、その負荷電流は抵抗33における電圧降下
の変化を求め、過電流検出器36の比較器32に予め設定さ
れた基準電圧［負荷基準電流］と比較され、過電流が検
出された時に過電流検出信号が送出される。ここでＶcc
は定電圧電源で、抵抗34と抵抗35で分圧されて、前記基
準電圧が形成される。さらに、特開平2-55522 号・スイ
ッチング電源回路が見られる。これは、発振周波数の異
常を検出する手段と、この手段により異常が検出される
ことにより発振を停止させる手段を具備するスイッチン
グ電源回路であり、なお、上記検出手段が、発振パルス
を所定期間カウントする手段と、このカウント手段のカ
ウント値を比較値と比較してこの比較値から外れること
により、上記発振停止手段に信号を出力する手段とでな
る前項記載のスイッチング電源回路であるとしている
［以下、これを『従来例２』という］。
るベースドライブ信号の異常は、パワートランジスタを
流れる過電流検出で行っていた［以下、これを『従来例
１』という］。図３は、この従来例１の回路構成を表す
ブロック図である。直流電源からの直流電圧をパワート
ランジスタモジュール31を経て、直流電圧に整流して負
荷に供給され、その負荷電流は抵抗33における電圧降下
の変化を求め、過電流検出器36の比較器32に予め設定さ
れた基準電圧［負荷基準電流］と比較され、過電流が検
出された時に過電流検出信号が送出される。ここでＶcc
は定電圧電源で、抵抗34と抵抗35で分圧されて、前記基
準電圧が形成される。さらに、特開平2-55522 号・スイ
ッチング電源回路が見られる。これは、発振周波数の異
常を検出する手段と、この手段により異常が検出される
ことにより発振を停止させる手段を具備するスイッチン
グ電源回路であり、なお、上記検出手段が、発振パルス
を所定期間カウントする手段と、このカウント手段のカ
ウント値を比較値と比較してこの比較値から外れること
により、上記発振停止手段に信号を出力する手段とでな
る前項記載のスイッチング電源回路であるとしている
［以下、これを『従来例２』という］。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来例１の
技術では、パワートランジスタをドライブするベースド
ライブ信号の周波数が早いと、スイッチングロスが多く
なり、それによりパワー素子としてのトランジスタの破
壊やモータの焼損等の発生という問題があった。また、
従来例２においては電源周波数に応じて、発振周波数を
カウントしてスイチング周波数の異常を検出する手段で
あり、実回路の構成としてはカウント手段のカウント値
を比較値と比較して、この比較値から外れることによ
り、上記発振停止手段に信号を出力する手段であり、電
源の立ち上がりと立ち下がり（零クロス）を検出した
り、比較器等が必要とし、その複雑性からコスト高・保
守上の煩わしさ・信頼性に欠ける難点がある。ここにお
いて本発明は、例えばサーボドライブ信号を受けて駆動
するもので、ドライブ信号（ＰＷＭ信号）をある周期毎
にカウントして、周波数が高い場合をオーバーフローと
して、周波数が低い場合を計数値なしとして検出する手
段であり、従来例に比べて著しく簡単な回路で、周波数
異常を検出する、パワートランジスタベースドライブ信
号異常検出方法とその装置を提供することを目的とす
る。
技術では、パワートランジスタをドライブするベースド
ライブ信号の周波数が早いと、スイッチングロスが多く
なり、それによりパワー素子としてのトランジスタの破
壊やモータの焼損等の発生という問題があった。また、
従来例２においては電源周波数に応じて、発振周波数を
カウントしてスイチング周波数の異常を検出する手段で
あり、実回路の構成としてはカウント手段のカウント値
を比較値と比較して、この比較値から外れることによ
り、上記発振停止手段に信号を出力する手段であり、電
源の立ち上がりと立ち下がり（零クロス）を検出した
り、比較器等が必要とし、その複雑性からコスト高・保
守上の煩わしさ・信頼性に欠ける難点がある。ここにお
いて本発明は、例えばサーボドライブ信号を受けて駆動
するもので、ドライブ信号（ＰＷＭ信号）をある周期毎
にカウントして、周波数が高い場合をオーバーフローと
して、周波数が低い場合を計数値なしとして検出する手
段であり、従来例に比べて著しく簡単な回路で、周波数
異常を検出する、パワートランジスタベースドライブ信
号異常検出方法とその装置を提供することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、パワートランジスタベースドライブ信号
の周波数をカウンタ手段で計測し、一定周期内における
パワートランジスタベースドライブ信号の計数値が零の
とき異常としてこれを検出し、パワートランジスタベー
スドライブ信号を遮断するパワートランジスタベースド
ライブ信号異常検出方法であり、またパワートランジス
タドライブ信号の異常検出周期をＴCD、カウンタ手段を
ｎビットカウンタとしたとき、その計測された検出周期
Ｔa ＝２n ×ＴCDをマイクロコンピュータからのクリア
信号の周期として、このタイミングで信号異常の入力、
カウンタのマイクロコンピュータへの入力、カウンタと
ラッチ回路のクリアを行い、カウンタからラッチ回路へ
の入力は、カウンタ値がオーバーフローした時、ドライ
ブ信号が異常であるとする前項に記載のパワートランジ
スタベースドライブ信号異常検出方法であり、さらにパ
ワートランジスタベースドライブ信号を入力しそのパワ
ートランジスタベースドライブ信号の周波数の異常時を
検出するカウンタと、カウンタで検出したパワートラン
ジスタベースドライブ信号による計数値のオーバーフロ
ーをラッチして出力するラッチ回路と、カウンタに計数
値のないときはそれを検出すると共に検出周期毎にカウ
ンタとラッチ回路へ異常信号の計測の周期を決定するク
リア信号を与えてカウンタとラッチ回路をクリアするマ
イクロコンピュータと、ラッチ回路からの異常信号が発
生した時あるいはマイクロコンピュータにおいて計数値
がないことを検出した時にパワートランジスタベースド
ライブ信号を遮断する手段を備えるパワートランジスタ
ベースドライブ信号異常検出装置である。
に、本発明は、パワートランジスタベースドライブ信号
の周波数をカウンタ手段で計測し、一定周期内における
パワートランジスタベースドライブ信号の計数値が零の
とき異常としてこれを検出し、パワートランジスタベー
スドライブ信号を遮断するパワートランジスタベースド
ライブ信号異常検出方法であり、またパワートランジス
タドライブ信号の異常検出周期をＴCD、カウンタ手段を
ｎビットカウンタとしたとき、その計測された検出周期
Ｔa ＝２n ×ＴCDをマイクロコンピュータからのクリア
信号の周期として、このタイミングで信号異常の入力、
カウンタのマイクロコンピュータへの入力、カウンタと
ラッチ回路のクリアを行い、カウンタからラッチ回路へ
の入力は、カウンタ値がオーバーフローした時、ドライ
ブ信号が異常であるとする前項に記載のパワートランジ
スタベースドライブ信号異常検出方法であり、さらにパ
ワートランジスタベースドライブ信号を入力しそのパワ
ートランジスタベースドライブ信号の周波数の異常時を
検出するカウンタと、カウンタで検出したパワートラン
ジスタベースドライブ信号による計数値のオーバーフロ
ーをラッチして出力するラッチ回路と、カウンタに計数
値のないときはそれを検出すると共に検出周期毎にカウ
ンタとラッチ回路へ異常信号の計測の周期を決定するク
リア信号を与えてカウンタとラッチ回路をクリアするマ
イクロコンピュータと、ラッチ回路からの異常信号が発
生した時あるいはマイクロコンピュータにおいて計数値
がないことを検出した時にパワートランジスタベースド
ライブ信号を遮断する手段を備えるパワートランジスタ
ベースドライブ信号異常検出装置である。
【０００５】
【作用】本発明は上記手段により、パワートランジスタ
ベースドライブ信号の周波数やオンの連続状態の異常を
確実・迅速に検出でき、パワートランジスタ・モータ等
を的確に保護することができる。
ベースドライブ信号の周波数やオンの連続状態の異常を
確実・迅速に検出でき、パワートランジスタ・モータ等
を的確に保護することができる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の各実施例を図面に基づいて説
明する。なお、各図面において、同一符号は同一もしく
は相当部材を表す。図１は、本発明の具体的な一実施例
における回路構成を示すブロック図である。図１におい
て、１はカウンタ、２はラッチ回路、３はマイクロコン
ピュータである。以上のように構成された回路につい
て、その動作を説明する。パワートランジスタベースド
ライブ信号はカウンタ１にて計測される。計測する周期
は、マイクロコンピュータ３からのクリア( ＣＬＲ）信
号の周期により、決定される。
明する。なお、各図面において、同一符号は同一もしく
は相当部材を表す。図１は、本発明の具体的な一実施例
における回路構成を示すブロック図である。図１におい
て、１はカウンタ、２はラッチ回路、３はマイクロコン
ピュータである。以上のように構成された回路につい
て、その動作を説明する。パワートランジスタベースド
ライブ信号はカウンタ１にて計測される。計測する周期
は、マイクロコンピュータ３からのクリア( ＣＬＲ）信
号の周期により、決定される。
【０００７】 例として、ＰＷＭ（パルス幅変調）ドラ
イブ信号の異常検出周期をＴCD［トランジスタキャリア
周波数より高いので例えば４KHz,６KHz,１２KHz とかト
ランジスタの種類や用途による］、カウンタ１を４ビッ
トカウンタとすると、検出周期Ｔa ［異常時にカウンタ
１がオーバーフローする時間で、マイクロコンピュータ
３がカウンタ１の出力データやオーバーフロー信号をサ
ンプリングする時間］は次の式（１）で表される Ｔa ＝２4 ×ＴCD ……………………（１） このタイミングで信号異常の入力、カウンタ１のマイク
ロコンピュータ３への入力、カウンタ１，ラッチ回路２
のクリアを行う。カウンタ１からのラッチ回路２への入
力は、異常時［ベースドライブ信号の周波数が高い時］
カウンタ１がオーバーフローした時に行われる。
イブ信号の異常検出周期をＴCD［トランジスタキャリア
周波数より高いので例えば４KHz,６KHz,１２KHz とかト
ランジスタの種類や用途による］、カウンタ１を４ビッ
トカウンタとすると、検出周期Ｔa ［異常時にカウンタ
１がオーバーフローする時間で、マイクロコンピュータ
３がカウンタ１の出力データやオーバーフロー信号をサ
ンプリングする時間］は次の式（１）で表される Ｔa ＝２4 ×ＴCD ……………………（１） このタイミングで信号異常の入力、カウンタ１のマイク
ロコンピュータ３への入力、カウンタ１，ラッチ回路２
のクリアを行う。カウンタ１からのラッチ回路２への入
力は、異常時［ベースドライブ信号の周波数が高い時］
カウンタ１がオーバーフローした時に行われる。
【０００８】 本発明の動作を示すタイムチャートを図
２に表し、(a) はパワートランジスタベースドライブ信
号の周波数が正常の時、(b) はパワートランジスタベー
スドライブ信号の周波数が高い時、(c) はパワートラン
ジスタベースドライブ信号の周波数が低い時でつまりこ
の場合はカウンタ１が計数しない時である。なお、クリ
ア信号は検出周期Ｔa 毎にクリアする。(a) の時は適正
に計数とクリアが繰替えされ、ラッチ回路２への入力は
無い。(b) の時は計数開始t0から早い時点tmで閾値に到
達して、オーバーフローの異常信号”ＯＶＥＲＦＬＯ
Ｗ”をラッチ回路３への入力させ、異常信号を送出す
る。 (c) の時も計数しない場合である。
２に表し、(a) はパワートランジスタベースドライブ信
号の周波数が正常の時、(b) はパワートランジスタベー
スドライブ信号の周波数が高い時、(c) はパワートラン
ジスタベースドライブ信号の周波数が低い時でつまりこ
の場合はカウンタ１が計数しない時である。なお、クリ
ア信号は検出周期Ｔa 毎にクリアする。(a) の時は適正
に計数とクリアが繰替えされ、ラッチ回路２への入力は
無い。(b) の時は計数開始t0から早い時点tmで閾値に到
達して、オーバーフローの異常信号”ＯＶＥＲＦＬＯ
Ｗ”をラッチ回路３への入力させ、異常信号を送出す
る。 (c) の時も計数しない場合である。
【０００９】ここで、(b) の時は問題点がないから、
(a) 及び(c) について、両者の相違に関し更に詳述す
る。(a) の時は計数値が常に”１”以上である。(c) の
時は計数値が常に”０”ということで、先の(a) の時と
はここが違う。すなわち、(c) の時は、パワートランジ
スタベースドライブ信号の周波数が１／Ｔa 〔Ｈｚ〕未
満で、この場合、計数値が”１”か”０”かになる。計
数値が”１”の時はその異常が検出されないが、計数値
が”０”の時は必ずあることになるので、その計数値
が”０”の時にベースドライブ信号の周波数の異常が検
出され、パワートランジスタは保護される。この(c) の
ケースの検出過程では、検出はある検出周期Ｔa ごとに
常時検出されるので、１回目で検出されなくても［先述
の計数値が”１”のとき］良く、２回目以降で必ず検出
される。つまり、計数値があればその検出周期では正常
とみなしても構わない。また、勿論、もっと厳しくした
い場合、計数値を”０”でなくもっと大きくすれば良い
ことである。これにより、パワートランジスタベースド
ライブ信号の周波数が高い時及び異常時を検出できる。
また、本実施例ではパワートランジスタベースドライブ
信号の周波数が低い場合の検出を、マイクロコンピュー
タ（ＣＰＵ）３で行ったが、回路［不図示］で構成して
構わない。
(a) 及び(c) について、両者の相違に関し更に詳述す
る。(a) の時は計数値が常に”１”以上である。(c) の
時は計数値が常に”０”ということで、先の(a) の時と
はここが違う。すなわち、(c) の時は、パワートランジ
スタベースドライブ信号の周波数が１／Ｔa 〔Ｈｚ〕未
満で、この場合、計数値が”１”か”０”かになる。計
数値が”１”の時はその異常が検出されないが、計数値
が”０”の時は必ずあることになるので、その計数値
が”０”の時にベースドライブ信号の周波数の異常が検
出され、パワートランジスタは保護される。この(c) の
ケースの検出過程では、検出はある検出周期Ｔa ごとに
常時検出されるので、１回目で検出されなくても［先述
の計数値が”１”のとき］良く、２回目以降で必ず検出
される。つまり、計数値があればその検出周期では正常
とみなしても構わない。また、勿論、もっと厳しくした
い場合、計数値を”０”でなくもっと大きくすれば良い
ことである。これにより、パワートランジスタベースド
ライブ信号の周波数が高い時及び異常時を検出できる。
また、本実施例ではパワートランジスタベースドライブ
信号の周波数が低い場合の検出を、マイクロコンピュー
タ（ＣＰＵ）３で行ったが、回路［不図示］で構成して
構わない。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、パ
ワートランジスタベースドライブ信号の周波数が点呼の
連続状態の異常を確実に検出でき、パワートランジスタ
等のパワー素子を破壊や駆動されるモータの焼損等を防
止できる。
ワートランジスタベースドライブ信号の周波数が点呼の
連続状態の異常を確実に検出でき、パワートランジスタ
等のパワー素子を破壊や駆動されるモータの焼損等を防
止できる。
【図１】本発明の具体的な一実施例の回路構成を示すブ
ロック図
ロック図
【図２】本発明の一実施例におけるその動作を示すタイ
ムチャートを表し (a) はパワートランジスタベースドライブ信号の周波数
が正常の時 (b) はパワートランジスタベースドライブ信号の周波数
が高い時 (c) はパワートランジスタベースドライブ信号の周波数
が低い時
ムチャートを表し (a) はパワートランジスタベースドライブ信号の周波数
が正常の時 (b) はパワートランジスタベースドライブ信号の周波数
が高い時 (c) はパワートランジスタベースドライブ信号の周波数
が低い時
【図３】従来例１の回路構成を示すブロック図
１ カウンタ ２ ラッチ回路 ３ マイクロコンピュータ 31 パワートランジスタモジュール 32 過電流検出器 33,34,35 抵抗 36 過電流検出器
Claims (3)
- 【請求項１】 パワートランジスタベースドライブ信号
の周波数をカウンタ手段で計測し、一定周期内における
前記パワートランジスタベースドライブ信号の計数値が
零のとき異常としてこれを検出し、前記パワートランジ
スタベースドライブ信号を遮断することを特徴とするパ
ワートランジスタベースドライブ信号異常検出方法。 - 【請求項２】 前記パワートランジスタドライブ信号の
異常検出周期をＴCD、前記カウンタ手段をｎビットカウ
ンタとしたとき、その計測された検出周期Ｔa＝２n ×
ＴCDをマイクロコンピュータからのクリア信号の周期と
して、このタイミングで信号異常の入力、前記カウンタ
の前記マイクロコンピュータへの入力、前記カウンタと
前記ラッチ回路のクリアを行い、前記カウンタから前記
ラッチ回路への入力は、前記カウンタ値がオーバーフロ
ーした時、前記ドライブ信号が異常であるとすることを
特徴とする請求項１記載のパワートランジスタベースド
ライブ信号異常検出方法。 - 【請求項３】 パワートランジスタベースドライブ信号
を入力しそのパワートランジスタベースドライブ信号の
周波数の異常時を検出するカウンタと、前記カウンタで
検出した前記パワートランジスタベースドライブ信号に
よる計数値のオーバーフローをラッチして出力するラッ
チ回路と、前記カウンタに計数値のないときはそれを検
出すると共に検出周期毎に前記カウンタと前記ラッチ回
路へ異常信号の計測の周期を決定するクリア信号を与え
て前記カウンタと前記ラッチ回路をクリアするマイクロ
コンピュータと、前記ラッチ回路からの異常信号が発生
した時あるいはマイクロコンピュータにおいて計数値が
ないことを検出した時に前記パワートランジスタベース
ドライブ信号を遮断する手段を備えることを特徴とする
パワートランジスタベースドライブ信号異常検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22709895A JP3627309B2 (ja) | 1995-08-11 | 1995-08-11 | パワートランジスタドライブ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22709895A JP3627309B2 (ja) | 1995-08-11 | 1995-08-11 | パワートランジスタドライブ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0956055A true JPH0956055A (ja) | 1997-02-25 |
| JP3627309B2 JP3627309B2 (ja) | 2005-03-09 |
Family
ID=16855465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22709895A Expired - Fee Related JP3627309B2 (ja) | 1995-08-11 | 1995-08-11 | パワートランジスタドライブ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3627309B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006506176A (ja) * | 2002-11-19 | 2006-02-23 | コンメド コーポレイション | 電気外科用発生器およびモード機能性を照合確認する方法 |
-
1995
- 1995-08-11 JP JP22709895A patent/JP3627309B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006506176A (ja) * | 2002-11-19 | 2006-02-23 | コンメド コーポレイション | 電気外科用発生器およびモード機能性を照合確認する方法 |
| JP4727230B2 (ja) * | 2002-11-19 | 2011-07-20 | コンメド コーポレイション | 電気外科用発生器およびモード機能性を照合確認する方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3627309B2 (ja) | 2005-03-09 |
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040621 |
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