KR20150087969A - 모터 구동 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 모터 구동 장치는, 모터에 구동 전원을 공급하는 MOS; 상기 MOS를 구동시키는 드라이버 블록; 및 상기 드라이버 블록의 접지단에 이상 전위가 발생되어도 상기 MOS가 구동되는 것을 방지하기 위한 오작동 방지 회로를 포함하되,
상기 드라이버 블록은, 상기 MOS의 드레인 전극 및 게이트 전극 간의 구동력을 인가하기 위한 드레인 - 게이트 구동 소자와, 상기 MOS의 게이트 전극 및 소스 전극 간의 구동력을 인가하기 위한 게이트 - 소스 구동 소자를 구비하는 드라이버 블록을 포함하고,
상기 오작동 방지 회로는, 상기 드라이버 블록과 상기 MOS의 게이트 전극 간의 연결을 스위칭하는 제1 스위치와, 상기 드라이버 블록과 상기 MOS의 소스 전극 간의 연결을 스위칭하는 제2 스위치를 포함할 수 있다.

Description

모터 구동 장치{MOTOR DRIVING DEVICE}
본 발명은 비정상적인 접지 전압 환경에서 모터의 오작동을 방지할 수 있는 모터 구동 장치에 관한 것으로, 특히, 오작동이 큰 문제를 야기할 수 있는 차량에 설치된 모터를 구동하기 위한 모터 구동 장치에 관한 것이다.
차량에는 상당 수의 전기로 구동되는 모터들을 구비하고 있다. 자동차 산업 초기에는 시동 모터를 이용하여 시동의 편의성을 부여했으며, 와이퍼, 윈도우, 사이드 미러 등의 다양한 편의 장치를 위해 모터가 적용되었다. 최근에는, 파워 스티어링 장치 및 제동 장치 등 안전에 밀접한 부분까지도 전기 모터를 적용하는 분야가 확장되고 있다.
도 1은 종래기술에 따른 모터 구동 장치를 도시한 회로도이며, 도 2는 도 1의 구조를 보다 상세히 나타낸 회로도이다.
도시한, 종래기술의 모터 구동 장치는, 모터(46)에 구동 전원을 공급하는 모터 구동 MOS(Metal Oxide Semiconductor)(42); 상기 모터 구동 MOS(42)를 구동시키는 드라이버 블록(10); 및 양자간에 경유되는 드레인 저항(RD), 게이트 저항(RG), 소스 저항(RS)으로 이루어진다. 상기 드라이버 블록(10)은 2개의 MOS 트랜지스터(12, 14) 및 다이오드(15), 내부 저항(11) 등을 포함할 수 있다.
도시한 구조에서는, 상기 드라이버 블록(10)의 접지단(SGND)로 접지 전압이 아닌 비정상적인 전위가 인가되면, 비록, 모터 구동 MOS(42)가 턴온되지 않아도, 화살표로 도시한 경로로, 외부 직류 전원이 모터(46)에 공급되어, 모터(46)를 오작동시킬 수 있다.
상술한 과정으로 모터(46)가 오작동 된다면, 특히, 상기 모터(26)가 파워 스티어링 모터와 같이 안전에 중요한 부분을 구성하는 경우에는 큰 사고를 유발할 수 있는 위험 요인이 되었다.
한국공개특허 10-2013-0071715호
본 발명은 모터의 오작동을 방지할 수 있는 모터 구동 장치를 제공하고자 한다.
특히, 본 발명은 구동 신호가 없는데도 비정상적인 접지 전압에 의해 모터가 구동되는 것을 방지할 수 있는 모터 구동 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 모터 구동 장치는, 모터에 구동 전원을 공급하는 MOS; 상기 MOS를 구동시키는 드라이버 블록; 및 상기 드라이버 블록의 접지단에 이상 전위가 발생되어도 상기 MOS가 구동되는 것을 방지하기 위한 오작동 방지 회로를 포함하되,
상기 드라이버 블록은, 상기 MOS의 드레인 전극 및 게이트 전극 간의 구동력을 인가하기 위한 드레인 - 게이트 구동 소자와, 상기 MOS의 게이트 전극 및 소스 전극 간의 구동력을 인가하기 위한 게이트 - 소스 구동 소자를 구비하는 드라이버 블록을 포함하고,
상기 오작동 방지 회로는, 상기 드라이버 블록과 상기 MOS의 게이트 전극 간의 연결을 스위칭하는 제1 스위치와, 상기 드라이버 블록과 상기 MOS의 소스 전극 간의 연결을 스위칭하는 제2 스위치를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 스위치는, 소스 또는 드레인이, 상기 드라이버 블록 또는 상기 MOS의 게이트 전극에 각각 연결되며, 게이트가 저항을 경유하여 상기 드라이버 블록의 접지단에 연결될 수 있다.
여기서, 상기 제1 스위치는, 애노드가 상기 제1 스위칭 MOS의 게이트 전극에 연결되며, 캐소드가 상기 제1 스위칭 MOS의 소스에 연결되는 다이오드를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제2 스위치는, 소스 또는 드레인이, 상기 드라이버 블록 또는 상기 MOS의 소스 전극에 각각 연결되며, 게이트가 상기 MOS의 게이트 전극에 연결되는 제2 스위칭 MOS를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 드레인 - 게이트 구동 소자 및 상기 게이트 - 소스 구동 소자는 게이트 전극으로 상기 드라이버 블록의 접지단 전위가 인가될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 오작동 방지 회로는, 모터에 구동 전원을 공급하는 모터 구동 MOS의 드레인 전극으로 구동 신호를 인가하는 드레인 포트와, 상기 모터 구동 MOS의 게이트 전극으로 구동 신호를 인가하는 게이트 포트와, 상기 모터 구동 MOS의 소스 전극으로 구동 신호를 인가하는 소스 포트와, 접지 전압을 인가받기 위한 접지 포트를 구비하는 모터 구동 드라이버 및 모터 사이에 위치하는 오작동 방지 회로로서,
상기 게이트 포트 및 상기 모터 구동 MOS의 게이트 단자의 연결을 스위칭하는 제1 스위치; 및 상기 소스 포트 및 상기 모터 구동 MOS의 소스 단자의 연결을 스위칭하는 제2 스위치를 포함하되, 상기 제1 스위치 및 제2 스위치 중 적어도 하나는 상기 접지 전압에 의해 스위칭 동작이 영향받을 수 있다.
여기서, 상기 제1 스위치는, 소스가 상기 게이트 포트로 연결되며, 드레인이 상기 모터 구동 MOS의 게이트 전극에 연결되며, 게이트가 저항을 경유하여 상기 드라이버 블록의 접지단에 연결되는 제1 스위칭 MOS를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 스위치는, 애노드가 상기 제1 스위칭 MOS의 게이트 전극에 연결되며, 캐소드가 상기 제1 스위칭 MOS의 소스에 연결되는 다이오드를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제2 스위치는, 드레인이 상기 소스 포트에 연결되며, 소스가 상기 모터 구동 MOS의 소스 전극에 연결되며, 게이트가 상기 모터 구동 MOS의 게이트 전극에 연결되는 제2 스위칭 MOS를 포함할 수 있다.
상술한 구성에 따른 본 발명은 모터 구동 장치를 실시하면, 모터의 오작동을 방지할 수 있는 이점이 있다.
특히, 본 발명의 모터 구동 장치는, 구동 신호가 없는데도 비정상적인 접지 전압에 의해 모터가 구동되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 모터 구동 장치를 도시한 회로도.
도 2는 도 1의 구조를 보다 상세히 나타낸 회로도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 장치를 도시한 회로도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 구동 장치를 도시한 회로도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모터 구동 장치를 도시한 회로도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하겠다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 장치를 도시한 회로도이다.
도시한 모터 구동 장치는, 모터(460)에 구동 전원을 공급하는 모터 구동 MOS(420); 상기 모터 구동 MOS(420)를 구동시키는 드라이버 블록(100); 및 상기 드라이버 블록(100)의 접지단에 이상 전위가 발생되어도 상기 MOS(420)가 구동되는 것을 방지하기 위한 오작동 방지 회로(200)를 포함할 수 있다.
상기 드라이버 블록(100)은, 상기 모터 구동 MOS(420)의 각 드레인, 소스, 게이트 단자를 구동시킬 수 있는 형태의 단일 칩 또는 회로 블록일 수 있다. 도 3에서는 단일 칩으로 구현되는 경우를 도시하였으며, 그에 따라, 단일 칩인 상기 드라이버 블록(100)은 상기 모터 구동 MOS(420)의 드레인 단자로 구동 신호를 출력하는 드레인 포트(PDD), 소스 단자로 구동 신호를 출력하는 소스 포트(PDS), 게이트 단자로 구동 신호를 출력하는 게이트 포트(PDG)를 구비하며, 드라이버 블록(100) 자체의 구동 전력을 외부에서 전달받기 위해, 접지 전압을 입력받는 접지단(PSGND), VDC 전압을 입력받는 VDC단(PB)을 구비할 수 있다.
도시한 드라이버 블록(100)은 상기 단일 칩 내부에, 상기 드레인 포트(PDD)와 게이트 포트(PDG) 간의 전류 흐름을 제어하는 제1 제어 소자(120)와, 소스 포트(PDS)와 게이트 포트(PDG) 간의 전류 흐름을 제어하는 제2 제어 소자(140)를 구비하고, 상기 제1 제어 소자(120) 및/또는 제2 제어 소자(140)로부터의 역 전류를 방지하기 위한 다이오드 수단(150)을 구비할 수 있다.
또한, 도시한 드라이버 블록(100)은, 접지 전압을 입력받는 접지단(PSGND), VDC 전압을 입력받는 VDC단(PB) 사이에 위치하여, VDC단(PB)에서 접지단(PSGND)으로 전류 흐름 경로를 형성하는 임피던스 수단(105)을 구비할 수 있다.
종래기술을 따르면, 상기 드레인 포트(PDD)는 소정의 매칭용 저항 소자만을 경유하여 상기 모터 구동 MOS(420)의 드레인 단자에 연결되고, 상기 게이트 포트(PDG)는 소정의 매칭용 저항 소자만을 경유하여 상기 모터 구동 MOS(420)의 게이트 단자에 연결되고, 상기 소스 포트(PDS)는 소정의 매칭용 저항 소자만을 경유하여 상기 모터 구동 MOS(420)의 소스 단자에 연결될 것이다.
상기 제1 제어 소자(120) 및 제2 제어 소자(140)는, 게이트 단자가 소정 수동 회로 소자들을 경유하여 상기 접지단(PSGND)과 연결되는 형태의 MOS 소자로 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 접지단(PSGND)에 비정상적인(abnormal) 전위가 발생한다면, 비정상적으로 상기 제1 제어 소자(120) 및/또는 제2 제어 소자(140)가 동작하여, 상기 모터(460)를 오작동시킬 수 있는 위험이 존재하게 된다.
그러나, 본원 발명에서는 도시한 바와 같이, 상기 게이트 포트(PDG)와 상기 모터 구동 MOS(420)의 게이트 단자 사이 및 상기 소스 포트(PDS)는 상기 모터 구동 MOS(420)의 소스 단자 사이에, 상기 드라이버 블록(100)의 접지단에 이상 전위가 발생되어도 상기 MOS(420)가 구동되는 것을 방지하기 위한 오작동 방지 회로(200)가 배치된다.
비록, 도시하지는 않았지만, 상기 드레인 포트(PDD)와 상기 모터 구동 MOS(420) 사이에 소정의 매칭용 임피던스 소자가 연결될 수 있으며, 상기 게이트 포트(PDG)와 상기 모터 구동 MOS(420) 사이에 소정의 매칭용 임피던스 소자가 연결될 수 있으며, 상기 소스 포트(PDS)와 상기 모터 구동 MOS(420) 사이에 소정의 매칭용 임피던스 소자가 연결될 수 있다. 상기 모터 구동 MOS(420)는 채널(소스 - 드레인)과 병렬 연결된 다이오드를 구비하는 구조를 가질 수 있다.
상기 오작동 방지 회로(200)는, 상기 드라이버 블록(100)의 상기 게이트 포트(PDG) 및 상기 모터 구동 MOS(420)의 게이트 단자의 연결을 스위칭하는 제1 스위치(220); 및 상기 드라이버 블록(100)의 상기 소스 포트(PDS) 및 상기 모터 구동 MOS(420)의 소스 단자의 연결을 스위칭하는 제2 스위치(240)를 구비할 수 있다. 여기서, 상기 제1 스위치(220) 및 제2 스위치(240) 중 적어도 하나는 상기 접지단(PSGND)의 접지 전압에 의해 스위칭 동작이 영향받도록 구현하여, 상기 접지단(PSGND)의 접지 전압의 비정상(abnormal)시 상기 모터(460)의 오작동을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 구동 장치를 도시한 회로도이다. 도시한 회로는 도 3의 회로를 보다 구체화한 것이라고 볼 수도 있다.
도시한 모터 구동 장치는, 모터(460)에 구동 전원을 공급하는 모터 구동 MOS(420); 상기 모터 구동 MOS(420)를 구동시키는 드라이버 블록(100-1); 및 상기 드라이버 블록(100-1)의 접지단에 이상 전위가 발생되어도 상기 MOS(420)가 구동되는 것을 방지하기 위한 오작동 방지 회로(200-1)를 포함할 수 있다.
상기 드라이버 블록(100-1)은, 상기 모터 구동 MOS(420)의 드레인 단자로 구동 신호를 출력하는 드레인 포트(PDD), 소스 단자로 구동 신호를 출력하는 소스 포트(PDS), 게이트 단자로 구동 신호를 출력하는 게이트 포트(PDG)를 구비하며, 드라이버 블록(100) 자체의 구동 전력을 외부에서 전달받기 위해, 접지 전압을 입력받는 접지단, VDC 전압을 입력받는 VDC단을 구비할 수 있다.
도시한 드라이버 블록(100-1)은 그 내부에, 상기 드레인 포트(PDD)와 게이트 포트(PDG) 간의 전류 흐름을 제어하는 제1 제어 소자(120)로서, 드레인이 상기 드레인 포트(PDD)에 연결되며, 소스가 상기 게이트 포트(PDG)에 연결되는 형태의 N 채널 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)을 구비할 수 있다. 또한, 도시한 드라이버 블록(100-1)은 그 내부에, 상기 소스 포트(PDS)와 게이트 포트(PDG) 간의 전류 흐름을 제어하는 제2 제어 소자(140)로서, 드레인이 상기 게이트 포트(PDG)에 연결되며, 소스가 상기 소스 포트(PDS)에 연결되는 형태의 N 채널 MOSFET을 구비할 수 있다.
또한, 도시한 드라이버 블록(100-1)은, VDC단에서 접지단으로의 전류 흐름 경로를 형성하는 임피던스 수단(105)을 구비할 수 있다. 구현에 따라, 상기 임피던스 수단(105)은, 상기 제1 제어 소자(120) 및 제2 제어 소자(140)를 제어하기 위한 각종 능동/수동 소자들로 이루어진 제어 회로 모듈일 수 있으며, 보다 구체적으로 적절한 타이밍으로 상기 제1 제어 소자(120)인 N 채널 MOSFET 및 제2 제어 소자(140)인 N 채널 MOSFET을 스위칭하는 신호를 각 N 채널 MOSFET의 게이트로 전송하는 제어 회로 모듈일 수 있다.
상기 제1 제어 소자(120)인 N 채널 MOSFET) 및 상기 제2 제어 소자(140)인 N 채널 MOSFET 중 적어도 하나는 채널(소스 - 드레인)과 병렬 연결된 다이오드를 구비하는 구조를 가질 수 있다.
도시한 드라이버 블록(100-1)은 상기 제1 제어 소자(120) 및/또는 제2 제어 소자(140)로부터의 역 전류를 방지하기 위한 다이오드 수단(150)을 구비할 수 있다. 즉, 상기 드레인 포트(PDD)로부터 상기 접지 전압단으로의 역전류 흐름을 차단하기 위한 제어 다이오드(154)와, 상기 게이트 포트(PDG)로부터 상기 접지 전압단으로의 역전류 흐름을 차단하기 위한 제어 다이오드(150)와, 상기 소스 포트(PDS)로부터 상기 접지 전압단으로의 역전류 흐름을 차단하기 위한 제어 다이오드(156)을 구비한다. 여기서, 상기 드레인 포트(PDD)쪽 제어 다이오드(154) 및 상기 소스인 포트(PDS)쪽 제어 다이오드(156)은, 모터 구동측에서 발생된 비정상(abnormal) 고전압으로부터 회로를 보호하기 위해, 서로 반대 방향의 제어 다이오드 1쌍을 직렬로 연결한 형태를 가질 수 있다.
도시한 오작동 방지 회로(200-1)는, 상기 드라이버 블록(100-1)의 상기 게이트 포트(PDG) 및 상기 모터 구동 MOS(420)의 게이트 단자의 연결을 스위칭하는 제1 스위치로서 P 채널 MOSFET(220-1); 및 상기 드라이버 블록(100-1)의 상기 소스 포트(PDS) 및 상기 모터 구동 MOS(420)의 소스 단자의 연결을 스위칭하는 제2 스위치로서 N 채널 MOSFET(240-1)을 구비할 수 있다.
상기 P 채널 MOSFET(220-1)의 소스는 상기 게이트 포트(PDG)에 연결되며, 드레인은 상기 모터 구동 MOS(420)의 게이트 단자 쪽에 연결될 수 있다. 상기 N 채널 MOSFET(240-1)의 드레인은 상기 소스 포트(PDS)에 연결되며, 소스는 상기 모터 구동 MOS(420)의 소스 단자 쪽에 연결될 수 있다.
상기 P 채널 MOSFET(220-1)의 게이트는 소정의 저항 소자(282)를 경유하여 상기 드라이버 블록(100-1)의 접지 전압단과 동일한 접지에 연결된다. 이에 따라, 상기 드라이버 블록(100-1)의 접지 전압단에 발생된 비정상 전위는 상기 P 채널 MOSFET(220-1)에 영향을 끼치게 된다.
상기 N 채널 MOSFET(240-1)의 게이트는 상기 P 채널 MOSFET(220-1)의 드레인에 연결된다. 이에 따라, 상기 P 채널 MOSFET(220-1)의 드레인의 전위는 상기 P 채널 MOSFET(220-1)의 동작에 영향을 끼치게 된다.
상기 N 채널 MOSFET(240-1)의 채널(소스 - 드레인)과 병렬 연결된 저항(286)을 더 구비할 수 있으며, 상기 N 채널 MOSFET(240-1)의 게이트와 소스 사이에 과전압 차단용 제너 다이오드(284)를 더 구비할 수 있다.
상기 N 채널 MOSFET(240-1) 및 상기 P 채널 MOSFET(220-1) 중 적어도 하나는 채널(소스 - 드레인)과 병렬 연결된 다이오드를 구비하는 구조를 가질 수 있다.
도시한 모터 구동 장치의 구조에서는 상기 드라이버 블록(100-1)의 드레인 포트(PDD)와 상기 모터 구동 MOS(420)의 드레인 단자 사이에 저항을 배치하고, 상기 드라이버 블록(100-1)의 소스 포트(PDS)와 상기 모터 구동 MOS(420)의 소스 단자 사이에 저항(286)을 배치하며, 상기 드라이버 블록(100-1)의 게이트 포트(PDG)와 상기 모터 구동 MOS(420)의 게이트 단자 사이에는 저항을 배치하지 않았다. 이는 상기 모터 구동 MOS(420)의 게이트 단자로는 전류가 거의 흐르지 않으며, 상기 P 채널 MOSFET(220-1)으로 저항의 기능을 대체할 수 있기 때문이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모터 구동 장치를 도시한 회로도이다. 도시한 회로는 도 3의 회로를 보다 구체화한 것이라고 볼 수도 있다.
도시한 모터 구동 장치는, 모터(460)에 구동 전원을 공급하는 모터 구동 MOS(420); 상기 모터 구동 MOS(420)를 구동시키는 드라이버 블록(100-2); 및 상기 드라이버 블록(100-2)의 접지단에 이상 전위가 발생되어도 상기 MOS(420)가 구동되는 것을 방지하기 위한 오작동 방지 회로(200-2)를 포함할 수 있다.
도시한 드라이버 블록(100-2)은, 제1 제어 소자(120)로서 드레인이 저항(R7)을 경유하여 상기 모터 구동 MOS(420)의 드레인 단자에 연결되고, 소스가 저항(R1)을 경유하여 상기 모터 구동 MOS(420)의 게이트 단자에 연결되는 형태의 N 채널 MOSFET을 구비할 수 있다. 또한, 도시한 드라이버 블록(100-2)은, 제2 제어 소자(140)로서 드레인이 저항(R1)을 경유하여 상기 모터 구동 MOS(420)의 게이트 단자에 연결되고, 소스가 상기 모터 구동 MOS(420)의 소스 단자에 연결되는 형태의 N 채널 MOSFET을 구비할 수 있다.
또한, 도시한 드라이버 블록(100-2)은, VDC 전원단에서 접지단으로의 전류 흐름 경로를 형성하는 임피던스 수단(105)을 구비할 수 있다. 구현에 따라, 상기 임피던스 수단(105)은, 상기 제1 제어 소자(120) 및 제2 제어 소자(140)를 제어하기 위한 각종 능동/수동 소자들로 이루어진 제어 회로 모듈일 수 있으며, 보다 구체적으로 적절한 타이밍으로 상기 제1 제어 소자(120)인 N 채널 MOSFET 및 제2 제어 소자(140)인 N 채널 MOSFET을 스위칭하는 신호를 각 N 채널 MOSFET의 게이트로 전송하는 제어 회로 모듈일 수 있다.
한편, 도면에서는, 상기 모터(460)에 대한 구동이 아닌 상태(즉, 모터 정지 상태)에서 상기 제1 제어 소자(120)인 N 채널 MOSFET 및 제2 제어 소자(140)인 N 채널 MOSFET의 게이트 단자로는 상기 드라이버 블록(100-2)의 접지 전압(SGND)이 인가된다.
한편, 도면에서는, 상기 제1 제어 소자(120)인 N 채널 MOSFET 및 상기 제2 제어 소자(140)인 N 채널 MOSFET이 서로 연결된 노드와 상기 드라이버 블록(100-2)의 접지 전압(SGND) 사이에 역전류 흐름을 방지하는 다이오드(D7)를 구비할 수 있다.
도시한 오작동 방지 회로(200-2)는, 상기 제1 제어 소자(120)인 N 채널 MOSFET의 소스 및 상기 모터 구동 MOS(420)의 게이트 단자의 연결을 스위칭하는 제1 스위치로서 P 채널 MOSFET(220-2); 및 상기 제2 제어 소자(140)인 N 채널 MOSFET의 소스 및 상기 모터 구동 MOS(420)의 소스 단자의 연결을 스위칭하는 제2 스위치로서 N 채널 MOSFET(240-2)을 구비할 수 있다. 상기 P 채널 MOSFET(220-2) 및 N 채널 MOSFET(240-2)에 대한 상세 설명은 상기 도 4의 경우와 유사하므로 중복되는 설명을 생략하겠다.
상기 드라이버 블록(100-2)의 접지쪽 노드 및 상기 오작동 방지 회로(200-2)의 P 채널 MOSFET(220-2)의 소스쪽 노드 사이에는, 소정의 안정화 회로(300)가 배치될 수 있다. 도시한 바와 같이, 상기 안정화 회로(300)는 저항(R4), 커패시터(C8), 다이오드(D6), 바이폴라 트랜지스터, 및 상기 바이폴라 트랜지스터를 위한 임피던스 소자들을 구비할 수 있다.
또한, 상기 모터(460) 및 상기 모터 구동 MOS(420)에 대한 드레인 전압단 사이에, MOS 스위치(X2), 다이오드(D4,D5,D3) 및 저항(R3)을 구비하는 안정화 회로가 배치될 수 있다.
도시한 모터 구동 장치의 구조에서는 상기 드라이버 블록(100-2)의 드레인 포트(PDD)와 상기 모터 구동 MOS(420)의 드레인 단자 사이에 저항(R7)을 배치하고, 상기 드라이버 블록(100-2)의 게이트 포트(PDG)와 상기 모터 구동 MOS(420)의 게이트 단자 사이에는 저항(R1)을 배치하고, 상기 드라이버 블록(100-2)의 소스 포트(PDS)와 상기 모터 구동 MOS(420)의 소스 단자 사이에 저항을 배치하지 않았다. 이는 상기 N 채널 MOSFET(240-2)으로 저항의 기능을 대체할 수 있기 때문이다.
상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 드라이버 블록
200 : 오작동 방지 회로
220 : 제1 스위치
240 : 제2 스위치
420 : 모터 구동 MOS
460 : 모터

Claims (9)

  1. 모터에 구동 전원을 공급하는 MOS;
    상기 MOS를 구동시키는 드라이버 블록; 및
    상기 드라이버 블록의 접지단에 이상 전위가 발생되어도 상기 MOS가 구동되는 것을 방지하기 위한 오작동 방지 회로를 포함하되,
    상기 드라이버 블록은,
    상기 MOS의 드레인 전극 및 게이트 전극 간의 구동력을 인가하기 위한 드레인 - 게이트 구동 소자와,
    상기 MOS의 게이트 전극 및 소스 전극 간의 구동력을 인가하기 위한 게이트 - 소스 구동 소자를 구비하는 드라이버 블록을 포함하고,
    상기 오작동 방지 회로는,
    상기 드라이버 블록과 상기 MOS의 게이트 전극 간의 연결을 스위칭하는 제1 스위치와,
    상기 드라이버 블록과 상기 MOS의 소스 전극 간의 연결을 스위칭하는 제2 스위치를 포함하는 모터 구동 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 스위치는,
    소스 또는 드레인이, 상기 드라이버 블록 또는 상기 MOS의 게이트 전극에 각각 연결되며, 게이트가 저항을 경유하여 상기 드라이버 블록의 접지단에 연결되는 제1 스위칭 MOS를 포함하는 모터 구동 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 스위치는,
    애노드가 상기 제1 스위칭 MOS의 게이트 전극에 연결되며, 캐소드가 상기 제1 스위칭 MOS의 소스에 연결되는 다이오드를 더 포함하는 모터 구동 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 스위치는,
    소스 또는 드레인이, 상기 드라이버 블록 또는 상기 MOS의 소스 전극에 각각 연결되며, 게이트가 상기 MOS의 게이트 전극에 연결되는 제2 스위칭 MOS를 포함하는 모터 구동 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 드레인 - 게이트 구동 소자 및 상기 게이트 - 소스 구동 소자는 게이트 전극으로 상기 드라이버 블록의 접지단 전위가 인가되는 MOS인 모터 구동 장치.
  6. 모터에 구동 전원을 공급하는 모터 구동 MOS의 드레인 전극으로 구동 신호를 인가하는 드레인 포트와, 상기 모터 구동 MOS의 게이트 전극으로 구동 신호를 인가하는 게이트 포트와, 상기 모터 구동 MOS의 소스 전극으로 구동 신호를 인가하는 소스 포트와, 접지 전압을 인가받기 위한 접지 포트를 구비하는 모터 구동 드라이버 및
    모터 사이에 위치하는 오작동 방지 회로로서,
    상기 게이트 포트 및 상기 모터 구동 MOS의 게이트 단자의 연결을 스위칭하는 제1 스위치; 및
    상기 소스 포트 및 상기 모터 구동 MOS의 소스 단자의 연결을 스위칭하는 제2 스위치를 포함하되,
    상기 제1 스위치 및 제2 스위치 중 적어도 하나는 상기 접지 전압에 의해 스위칭 동작이 영향받는 오작동 방지 회로.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 스위치는,
    소스가 상기 게이트 포트로 연결되며, 드레인이 상기 모터 구동 MOS의 게이트 전극에 연결되며, 게이트가 저항을 경유하여 상기 드라이버 블록의 접지단에 연결되는 제1 스위칭 MOS를 포함하는 오작동 방지 회로.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 스위치는,
    애노드가 상기 제1 스위칭 MOS의 게이트 전극에 연결되며, 캐소드가 상기 제1 스위칭 MOS의 소스에 연결되는 다이오드를 더 포함하는 오작동 방지 회로.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2 스위치는,
    드레인이 상기 소스 포트에 연결되며, 소스가 상기 모터 구동 MOS의 소스 전극에 연결되며, 게이트가 상기 모터 구동 MOS의 게이트 전극에 연결되는 제2 스위칭 MOS를 포함하는 오작동 방지 회로.




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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070060486A (ko) * 2005-12-08 2007-06-13 주식회사 만도 액츄에이터 구동장치
JP2008220119A (ja) * 2007-03-07 2008-09-18 Toyota Motor Corp ゲート電圧制御回路及びゲート電圧制御方法
KR20130071715A (ko) 2011-12-21 2013-07-01 주식회사 지멕스 접지를 이용한 전기기기와 전자기기의 동작차단기능이 부가된 안전장치
KR101324856B1 (ko) * 2012-06-18 2013-11-01 명화공업주식회사 자동차용 제어기
KR101353234B1 (ko) * 2012-07-25 2014-01-17 삼성전기주식회사 모터 구동 과전류 차단 회로, 모터구동회로 및 그의 과전류 차단 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070060486A (ko) * 2005-12-08 2007-06-13 주식회사 만도 액츄에이터 구동장치
JP2008220119A (ja) * 2007-03-07 2008-09-18 Toyota Motor Corp ゲート電圧制御回路及びゲート電圧制御方法
KR20130071715A (ko) 2011-12-21 2013-07-01 주식회사 지멕스 접지를 이용한 전기기기와 전자기기의 동작차단기능이 부가된 안전장치
KR101324856B1 (ko) * 2012-06-18 2013-11-01 명화공업주식회사 자동차용 제어기
KR101353234B1 (ko) * 2012-07-25 2014-01-17 삼성전기주식회사 모터 구동 과전류 차단 회로, 모터구동회로 및 그의 과전류 차단 방법

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