JPS60194785A - 電動機駆動回路 - Google Patents
電動機駆動回路Info
- Publication number
- JPS60194785A JPS60194785A JP59047174A JP4717484A JPS60194785A JP S60194785 A JPS60194785 A JP S60194785A JP 59047174 A JP59047174 A JP 59047174A JP 4717484 A JP4717484 A JP 4717484A JP S60194785 A JPS60194785 A JP S60194785A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diodes
- diode
- drive circuit
- fet
- motor drive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/03—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for controlling the direction of rotation of DC motors
- H02P7/04—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for controlling the direction of rotation of DC motors by means of a H-bridge circuit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、パワーＭＯ８・ＦＥＴ素子（以下ＭＯ８−
ＦＥＴと略称する）を用いた電動機駆動回路に関するも
のである。
ＦＥＴと略称する）を用いた電動機駆動回路に関するも
のである。
近年、半導体素子として、バイポーラトランジスタでは
実現困難とされていた、高速性と耐圧とを兼ね備えたパ
ワーＭＯ８・ＦＥＴ素子が実用化され、電動機駆動回路
、スイッチング電源および通信機器等の分野で幅広（用
いられている。
実現困難とされていた、高速性と耐圧とを兼ね備えたパ
ワーＭＯ８・ＦＥＴ素子が実用化され、電動機駆動回路
、スイッチング電源および通信機器等の分野で幅広（用
いられている。
従来、この種の電動機駆動回路として、第１図に示すも
のが知られている。この図は電動機駆動回路の基本構成
を示すものであり、因において、符号１〜４はＭＯＳ・
ＦＥＴ、５は電源、６は電動機、７〜１０は上記ＭＯ８
・ＦＥＴ１〜４の組み込みボディ・ドレインダイオード
（以下Ｂ＠Ｄダイオードと略称する）であり、上記ＭＯ
８・ＦＥＴ１〜４の夷造工程で組み込まれている。
のが知られている。この図は電動機駆動回路の基本構成
を示すものであり、因において、符号１〜４はＭＯＳ・
ＦＥＴ、５は電源、６は電動機、７〜１０は上記ＭＯ８
・ＦＥＴ１〜４の組み込みボディ・ドレインダイオード
（以下Ｂ＠Ｄダイオードと略称する）であり、上記ＭＯ
８・ＦＥＴ１〜４の夷造工程で組み込まれている。
上記第１図に示す電動機駆動回路のＭＯＳ−ＦＥＴ１〜
４には第２図に示すようなゲート信号が印加されて、ｖ
Ｌ電動機が駆動される。即ち、…１動磯６の速度制御は
ＭＯＳ−ＦＥＴ１〜４のそれぞれの導通時間の制ｎ（Ｐ
ＷＭ制御と略称される、所謂パルス幅側＃）によって行
われる。従って、ＭＯＳ−ＦＥＴ１と４とがペアでオン
になる鎖酸では、電流がＭＯＢ ＠ＦＥＴ １と４のド
レイン（Ｄ）からソースＣ８）に向かって流れ、電動機
が駆動される。また、ＭＯ８＠ＦＥＴ１と４とがオフの
領域では、今まで電動機に流ハていた電流が流れ続ける
ように動作するため、ＭＯ８ｅＦＢＴ２と３とのＢ−Ｄ
ダイオード８．９が還流ダイオードとして動作する。上
記し＊ＭＯ８−ＦＥＴ １と４とのオン時間とオフ時間
の比の大小によって醒動機乙の速度が制御される。
４には第２図に示すようなゲート信号が印加されて、ｖ
Ｌ電動機が駆動される。即ち、…１動磯６の速度制御は
ＭＯＳ−ＦＥＴ１〜４のそれぞれの導通時間の制ｎ（Ｐ
ＷＭ制御と略称される、所謂パルス幅側＃）によって行
われる。従って、ＭＯＳ−ＦＥＴ１と４とがペアでオン
になる鎖酸では、電流がＭＯＢ ＠ＦＥＴ １と４のド
レイン（Ｄ）からソースＣ８）に向かって流れ、電動機
が駆動される。また、ＭＯ８＠ＦＥＴ１と４とがオフの
領域では、今まで電動機に流ハていた電流が流れ続ける
ように動作するため、ＭＯ８ｅＦＢＴ２と３とのＢ−Ｄ
ダイオード８．９が還流ダイオードとして動作する。上
記し＊ＭＯ８−ＦＥＴ １と４とのオン時間とオフ時間
の比の大小によって醒動機乙の速度が制御される。
上記のＭＯＢ・ＦＥＴ１と４とに印加した信号と同様の
信号をＭＯＢ−ＦＥＴ２と３とに印加することにより、
上記の°電動機６會上記とは逆方向に回転させることが
できる。
信号をＭＯＢ−ＦＥＴ２と３とに印加することにより、
上記の°電動機６會上記とは逆方向に回転させることが
できる。
上記した動作の電動機駆動回路では、ＭＯＢ・Ｆｌｌｍ
Ｔｌと４とがオフからオンになるスイッチング時には第
３図に示すようなスイッチング動作となる。即ち、ＭＯ
Ｂ・ＦＥＴのスイッチング時には゛亀＃Ｊ磯電流が変化
しないものと考えると、ＭＯＢ・ＦＥＴ １と４とにオ
ンの信号が人力され、電流が増加すると共に、ＭＯＢ
−ＦＥＴ２と３とのＢ・Ｄダイオード８．９に流れる電
流が減少する。
Ｔｌと４とがオフからオンになるスイッチング時には第
３図に示すようなスイッチング動作となる。即ち、ＭＯ
Ｂ・ＦＥＴのスイッチング時には゛亀＃Ｊ磯電流が変化
しないものと考えると、ＭＯＢ・ＦＥＴ １と４とにオ
ンの信号が人力され、電流が増加すると共に、ＭＯＢ
−ＦＥＴ２と３とのＢ・Ｄダイオード８．９に流れる電
流が減少する。
そして、上記のＢ−Ｄダイオード８．９が該ダイオード
の有する逆導通阻止機能を回復するまでの逆回復時間の
間は電源インピーダンスまたは線路インピーダンスで決
まる短絡電流が流れる。
の有する逆導通阻止機能を回復するまでの逆回復時間の
間は電源インピーダンスまたは線路インピーダンスで決
まる短絡電流が流れる。
上記第１図の回路構成におい又は、上記逆回復時間中に
Ｂ−Ｄダイオード８．９に流れるピーク・パワーおよび
電流の傾きによってＭＯ８φＦＥＴが該ＭＯ８−ＦＥＴ
の有する許容電流以下で破壊に至る。
Ｂ−Ｄダイオード８．９に流れるピーク・パワーおよび
電流の傾きによってＭＯ８φＦＥＴが該ＭＯ８−ＦＥＴ
の有する許容電流以下で破壊に至る。
上記ＭＯ８−ＦＥＴの破壊防止策として、第４図および
第６図に示すものが従来から知られている。
第６図に示すものが従来から知られている。
第４図において、符号２１〜２４はフェライトコアであ
り、ＭＯＢ−ＦＥＴＩ〜４への突入′電流を抑制するた
めに等価的なインダクタンスとなるものである。２５〜
２８はダイオードであり、還流作用をするＭＯＢ・ＦＥ
ＴＩ〜４のＢ−Ｄダイオード７〜１Ｄの順方向動作がフ
ェライトコア２１〜２４で抑制されるのを防ぐためのも
のである。第５図は第４図の回路を用いて、第２図と同
様の動作をさせた場合のＭＯＢ−ＦＥＴ２と６とのＢ−
Ｄダイオード８．９のスイッチング波形？示すものであ
る。
り、ＭＯＢ−ＦＥＴＩ〜４への突入′電流を抑制するた
めに等価的なインダクタンスとなるものである。２５〜
２８はダイオードであり、還流作用をするＭＯＢ・ＦＥ
ＴＩ〜４のＢ−Ｄダイオード７〜１Ｄの順方向動作がフ
ェライトコア２１〜２４で抑制されるのを防ぐためのも
のである。第５図は第４図の回路を用いて、第２図と同
様の動作をさせた場合のＭＯＢ−ＦＥＴ２と６とのＢ−
Ｄダイオード８．９のスイッチング波形？示すものであ
る。
第６図は他の従来例を示すものであり、符号３１〜３４
は抵抗、３５〜３日はコンデンサであり、それぞれＭＯ
Ｂ ＠ＦＥＴ １〜４のドレインｒＤ）・ソース（Ｓ）
間に印加される電圧の傾きを滑らかにするスナバ回路を
構成している。
は抵抗、３５〜３日はコンデンサであり、それぞれＭＯ
Ｂ ＠ＦＥＴ １〜４のドレインｒＤ）・ソース（Ｓ）
間に印加される電圧の傾きを滑らかにするスナバ回路を
構成している。
従来の電動機駆動回路は以上述べたように構成されてい
るので、ＭＯＢ・ＦＥＴの素子破壊防止策としてフェラ
イトコア全相いた場合にはダイオードの逆回復時間が長
くなり、これにより、素子が木来有する高速スイッチン
グ特性が損なわれるという欠点があった。また、スナバ
回路を用いた場合にはコンデンサの充放電によるスイッ
チング−ロスが増加する等の欠点があった。
るので、ＭＯＢ・ＦＥＴの素子破壊防止策としてフェラ
イトコア全相いた場合にはダイオードの逆回復時間が長
くなり、これにより、素子が木来有する高速スイッチン
グ特性が損なわれるという欠点があった。また、スナバ
回路を用いた場合にはコンデンサの充放電によるスイッ
チング−ロスが増加する等の欠点があった。
この発明は、ＭＯＢ ＠ＦｇＴｋ用いた電動機駆動回路
において、該ＭＯ８φＦＥＴのドレイン側またはソース
側にダイオード？順方向でかつ直列に接続し、更に上記
の直列接続されたＭＯＢ−ＦＥＴとダイオードに逆並列
に他のダイオードを接続することによって、上記した従
来の欠点全除去するようにした電動機駆動回路を提供す
るものである。
において、該ＭＯ８φＦＥＴのドレイン側またはソース
側にダイオード？順方向でかつ直列に接続し、更に上記
の直列接続されたＭＯＢ−ＦＥＴとダイオードに逆並列
に他のダイオードを接続することによって、上記した従
来の欠点全除去するようにした電動機駆動回路を提供す
るものである。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第７
図において、符号４１〜Ａ８はダイオードであり、ＭＯ
８＠ＦＥＴ１〜４の有する電気的特性、即ちスイッチン
グ特性、耐圧および電流容量等が同程度のものである。
図において、符号４１〜Ａ８はダイオードであり、ＭＯ
８＠ＦＥＴ１〜４の有する電気的特性、即ちスイッチン
グ特性、耐圧および電流容量等が同程度のものである。
この第７図に示す電動機駆動回路において、前記第２図
について説明した動作をさせると、前記ＭＯ８−ＦＥＴ
１と４とがオンになる領域ではダイオード４１と４４
とがＭＯＢ −ＦＥＴ １．４と共にオンになる。
について説明した動作をさせると、前記ＭＯ８−ＦＥＴ
１と４とがオンになる領域ではダイオード４１と４４
とがＭＯＢ −ＦＥＴ １．４と共にオンになる。
一方、ＭＯ８＠ＦＥＴＩ、ｄがオフになる期間にはダイ
オード４６．４７がオンになり、ＭＯＢ・ＦＥＴ２．３
のＢ＠Ｄダイオード８．９がオンにならないように構成
されている。従って、ＭＯ８ｐＦｇＴ１．４がオフから
オンになるスイツチング時間はＭｏＳ−ＦＥＴ２．３の
Ｂ・Ｄダイオード８．９に依存しガいで、ダイオード４
６．４７の逆回復時間に依存することとなる。
オード４６．４７がオンになり、ＭＯＢ・ＦＥＴ２．３
のＢ＠Ｄダイオード８．９がオンにならないように構成
されている。従って、ＭＯ８ｐＦｇＴ１．４がオフから
オンになるスイツチング時間はＭｏＳ−ＦＥＴ２．３の
Ｂ・Ｄダイオード８．９に依存しガいで、ダイオード４
６．４７の逆回復時間に依存することとなる。
尚、上記実施例では、ＭＯ８＠ＦＥＴのドレイン側にダ
イオードを該ＭＯ８−ＦＥＴＫ順方向で、かつ直列に接
続した場合について説明したが、第８図に示すように、
ＭｏＳ−ＦＥＴのソース側にダイオード管線ＭＯ８−Ｆ
ＦｉＴに順方向で、かつ１ば列に接続した場合について
も、上記実施例と同様の効果ケ奏する。
イオードを該ＭＯ８−ＦＥＴＫ順方向で、かつ直列に接
続した場合について説明したが、第８図に示すように、
ＭｏＳ−ＦＥＴのソース側にダイオード管線ＭＯ８−Ｆ
ＦｉＴに順方向で、かつ１ば列に接続した場合について
も、上記実施例と同様の効果ケ奏する。
また、上記実施例では、ＤＣ１１Ｌ動機の場合について
説明したが、第９図に示すインバータによるＡＣ屯ｍ機
を駆動する場合についても、上記実施例と同等の効果を
奏することができる。この第９図において、前記の第７
図または第８図と同一符号は同一または相当部分管示す
ものである。１１．１２は夕゛イオードであり、前ｄ己
ダイオード７〜１０と同様のものである。５１．５２は
ＭｏＳ−ＦｇＴであり、前記のＭｏＳ−ＦＥＴ１〜４と
同様のものである。５３．５４はダイオードであり、前
記のダイオード？ｉ１〜４４と同様のものである。５５
．５６はダイオードであり、前記のダイオード４５〜４
８と同様のものである。
説明したが、第９図に示すインバータによるＡＣ屯ｍ機
を駆動する場合についても、上記実施例と同等の効果を
奏することができる。この第９図において、前記の第７
図または第８図と同一符号は同一または相当部分管示す
ものである。１１．１２は夕゛イオードであり、前ｄ己
ダイオード７〜１０と同様のものである。５１．５２は
ＭｏＳ−ＦｇＴであり、前記のＭｏＳ−ＦＥＴ１〜４と
同様のものである。５３．５４はダイオードであり、前
記のダイオード？ｉ１〜４４と同様のものである。５５
．５６はダイオードであり、前記のダイオード４５〜４
８と同様のものである。
この発明は上記したように、ＭｏＳ−ｆ’ＥＴｔ−用い
た電動機駆動回路において、該ＭＯ８−ＦＥＴのドレイ
ン側またはソース側にダイオードケ順方向で、且つ直列
に接続し、上記の直列接続されたＭｏＳ −ＦＦＪＴと
タイオードに逆並列に他のダイオードを接続したので、
ＭｏＳ −ＦｇＴのスイッチング特性は該ＭＯ３−ＦＦ
Ｉ：ＴのＢ−Ｄダイオードの逆回復特性に依存せず、従
ってＭｏＳ−ＦＥＴが本来性する高速スイッチング特性
が発揮され、応用範囲が拡がる等、その効果大なるもの
である。
た電動機駆動回路において、該ＭＯ８−ＦＥＴのドレイ
ン側またはソース側にダイオードケ順方向で、且つ直列
に接続し、上記の直列接続されたＭｏＳ −ＦＦＪＴと
タイオードに逆並列に他のダイオードを接続したので、
ＭｏＳ −ＦｇＴのスイッチング特性は該ＭＯ３−ＦＦ
Ｉ：ＴのＢ−Ｄダイオードの逆回復特性に依存せず、従
ってＭｏＳ−ＦＥＴが本来性する高速スイッチング特性
が発揮され、応用範囲が拡がる等、その効果大なるもの
である。
第１図は電動機駆動回路の基本構成ケ示す回路図、第２
図は第１図の回路の動作ケ示すタイムチャート、第６図
ｔｒｉ第１図の電動機駆動回路に用いたＭｏＳ −ＦＥ
Ｔのスイッチング波形図、第４図１従来の電動機駆動回
路管示す回路図、第５図は第４図のｔ動機駆動回路を用
いた場合のＭｏＳ・ＦＥＴのスイッチング波形図、第６
図は従来の電動機駆動回路の他の例を示す回路図、第７
図はこの発明の一実施例管示す′電動機駆動回路の回路
図、第８図およびｇ９図はそれぞれ異なる他の実施例？
示す電動機駆動回路の回路図である。 １〜Ａ：ＭｏＳ・ＦＥＴ、５：電源、６：電動機、７〜
１２：ＭｏＳ−ＹＥＴのＢ−Ｄダイオード、４１〜４８
：ダイオード、５１，５２：ＭｏＳ・ＦＥＴ、５３〜５
６：ターイオード。なお、図中同一符号は同−又は相当
部ｆ示す。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第１図 第２図 □時間 第３図 第４因 第５図 第６図 第７図
図は第１図の回路の動作ケ示すタイムチャート、第６図
ｔｒｉ第１図の電動機駆動回路に用いたＭｏＳ −ＦＥ
Ｔのスイッチング波形図、第４図１従来の電動機駆動回
路管示す回路図、第５図は第４図のｔ動機駆動回路を用
いた場合のＭｏＳ・ＦＥＴのスイッチング波形図、第６
図は従来の電動機駆動回路の他の例を示す回路図、第７
図はこの発明の一実施例管示す′電動機駆動回路の回路
図、第８図およびｇ９図はそれぞれ異なる他の実施例？
示す電動機駆動回路の回路図である。 １〜Ａ：ＭｏＳ・ＦＥＴ、５：電源、６：電動機、７〜
１２：ＭｏＳ−ＹＥＴのＢ−Ｄダイオード、４１〜４８
：ダイオード、５１，５２：ＭｏＳ・ＦＥＴ、５３〜５
６：ターイオード。なお、図中同一符号は同−又は相当
部ｆ示す。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第１図 第２図 □時間 第３図 第４因 第５図 第６図 第７図
Claims (1)
- パワーＭＯ８−ＦＥＴ素子を用いた電動機駆動回路にお
いて、該パワーＭＯ８−ＦｇＴｉ子のドレイン側または
ソース側に、該パワーＭＯ８−ＦＥＴ素子と同様のスイ
ッチング特性、耐圧および電流容曽等の電気的特性ケ有
するダイオードを順方向にかつ直列に接続すると共に、
上記の直列接続されたパワーＭＯ８−ＦＥＴ素子と上記
ダイオードに逆並列に、該ダイオードと同程度の上記し
た電気的特性分有する他のダイオードを接続したことを
特徴とする電動機駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59047174A JPS60194785A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | 電動機駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59047174A JPS60194785A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | 電動機駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60194785A true JPS60194785A (ja) | 1985-10-03 |
Family
ID=12767701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59047174A Pending JPS60194785A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | 電動機駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60194785A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62135600U (ja) * | 1986-01-17 | 1987-08-26 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60235368A (ja) * | 1984-05-08 | 1985-11-22 | Yuasa Battery Co Ltd | ナトリウム−硫黄電池 |
-
1984
- 1984-03-14 JP JP59047174A patent/JPS60194785A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60235368A (ja) * | 1984-05-08 | 1985-11-22 | Yuasa Battery Co Ltd | ナトリウム−硫黄電池 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62135600U (ja) * | 1986-01-17 | 1987-08-26 |
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