JPH0564488A - Ｄｃモートル用パワー素子の保護回路 - Google Patents
Ｄｃモートル用パワー素子の保護回路Info
- Publication number
- JPH0564488A JPH0564488A JP22562591A JP22562591A JPH0564488A JP H0564488 A JPH0564488 A JP H0564488A JP 22562591 A JP22562591 A JP 22562591A JP 22562591 A JP22562591 A JP 22562591A JP H0564488 A JPH0564488 A JP H0564488A
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- Japan
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- turned
- power
- power supply
- transistor
- motor
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- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】パワー素子のドライブ電源を、ＤＣモートル駆
動用電源より分圧ドライブする方式に於て、制御用電源
のオン，オフ時に、パワー素子の短絡，破損を防止す
る。 【構成】制御用電源Ｖｃｃより抵抗Ｒ１，ツエナダイオ
ードＺＤ１を、直列にトランジスタＱ１のベースに接続
し、抵抗Ｒ１とパラにダイオードＤ１をカソードがVcc
側に接続。又抵抗ＲとＺＤ１接続部に、コンデンサＣ１
をグランド間に接続。トランジスタＱ１のコレクター
は、抵抗を介してスイッチのトランジスタＱ１のベース
に接続し、トランジスタＱ１のオン，オフによりパワー
素子ドライブ用電源をオン，オフする。
動用電源より分圧ドライブする方式に於て、制御用電源
のオン，オフ時に、パワー素子の短絡，破損を防止す
る。 【構成】制御用電源Ｖｃｃより抵抗Ｒ１，ツエナダイオ
ードＺＤ１を、直列にトランジスタＱ１のベースに接続
し、抵抗Ｒ１とパラにダイオードＤ１をカソードがVcc
側に接続。又抵抗ＲとＺＤ１接続部に、コンデンサＣ１
をグランド間に接続。トランジスタＱ１のコレクター
は、抵抗を介してスイッチのトランジスタＱ１のベース
に接続し、トランジスタＱ１のオン，オフによりパワー
素子ドライブ用電源をオン，オフする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＤＣモートルの正逆転
を行う、駆動回路のパワー素子の保護に係り、特にＨ形
ブリッジを構成した正逆転回路，３相全波ブラシレスＤ
Ｃモートル等の電源オン，オフ時のパワー素子の保護に
関する。
を行う、駆動回路のパワー素子の保護に係り、特にＨ形
ブリッジを構成した正逆転回路，３相全波ブラシレスＤ
Ｃモートル等の電源オン，オフ時のパワー素子の保護に
関する。
【０００２】
【従来の技術】図２に示す様に、従来技術の駆動方式は
パワー素子Ｑ９〜Ｑ１２のドライブ用電源を、Ｒ３とＲ
４の分圧及びＲ５とＲ６の分圧により得る構成となって
いる。回転方向信号ＣＷ又はＣＣＷがない（Ｈの状態）
時には、駆動用電源Ｖｐとは別の制御用電源Ｖｃｃによ
りトランジスタＱ７，Ｑ８がオンし、Ｒ６を短絡してパ
ワー素子Ｑ１０，Ｑ１２をオフさせると共に、トランジ
スタＱ５，Ｑ６もオンし、この結果トランジスタＱ３，
Ｑ４もオンしＲ３を短絡し、Ｑ９，Ｑ１１もオフさせ
る。
パワー素子Ｑ９〜Ｑ１２のドライブ用電源を、Ｒ３とＲ
４の分圧及びＲ５とＲ６の分圧により得る構成となって
いる。回転方向信号ＣＷ又はＣＣＷがない（Ｈの状態）
時には、駆動用電源Ｖｐとは別の制御用電源Ｖｃｃによ
りトランジスタＱ７，Ｑ８がオンし、Ｒ６を短絡してパ
ワー素子Ｑ１０，Ｑ１２をオフさせると共に、トランジ
スタＱ５，Ｑ６もオンし、この結果トランジスタＱ３，
Ｑ４もオンしＲ３を短絡し、Ｑ９，Ｑ１１もオフさせ
る。
【０００３】通常に於いては、制御用電源Ｖｃｃが立上
った後に駆動用電源Ｖｐが立上り、又逆に駆動用電源を
立下げてから制御用電源を立ち下げる様、電源オン，オ
フシーケンスを組み電源を立上げ，立ち下げるので特に
問題はないが、制御用電源の故障等の場合駆動用電源Ｖ
ｐがオンのままで、制御電源がオフされるのでトランジ
スタＱ５〜Ｑ８がオフし、その結果パワー素子Ｑ９〜Ｑ
１２が同時にオンするため、Ｑ９とＱ１２及びＱ１１と
Ｑ１０にて駆動用電源をショートするので、過大な電流
が流れ瞬時にパワー素子を破損させた。
った後に駆動用電源Ｖｐが立上り、又逆に駆動用電源を
立下げてから制御用電源を立ち下げる様、電源オン，オ
フシーケンスを組み電源を立上げ，立ち下げるので特に
問題はないが、制御用電源の故障等の場合駆動用電源Ｖ
ｐがオンのままで、制御電源がオフされるのでトランジ
スタＱ５〜Ｑ８がオフし、その結果パワー素子Ｑ９〜Ｑ
１２が同時にオンするため、Ｑ９とＱ１２及びＱ１１と
Ｑ１０にて駆動用電源をショートするので、過大な電流
が流れ瞬時にパワー素子を破損させた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は制御電
源の故障、複数電源を使用し特に電源投入シーケンスを
もたない場合にも、パワー素子を破損させない、ＤＣモ
ートル駆動回路を提供することに有る。
源の故障、複数電源を使用し特に電源投入シーケンスを
もたない場合にも、パワー素子を破損させない、ＤＣモ
ートル駆動回路を提供することに有る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】パワー素子のドライブ用
電源をオン，オフするスイッチ回路を設けると共に、ス
イッチ回路のオン，オフを制御用電源の有，無にて行
い、制御用電源の立上りより遅れてスイッチ回路をオン
させる、ＣＲによる遅れ回路を設けることに有る。
電源をオン，オフするスイッチ回路を設けると共に、ス
イッチ回路のオン，オフを制御用電源の有，無にて行
い、制御用電源の立上りより遅れてスイッチ回路をオン
させる、ＣＲによる遅れ回路を設けることに有る。
【０００６】
【作用】図１に示す如く、制御用電源Ｖｃｃがない場合
にはＱ１，Ｑ２がオフするので、Ｒ３とＲ４及びＲ５と
Ｒ６より得られるドライブ用電源がないため、パワー素
子Ｑ９〜Ｑ１２はオフする。又制御用電源Ｖｃｃが、駆
動用より遅れて立上がる場合Ｑ５〜Ｑ８はＶｃｃが約
０.７〜１.０程度でオンし、パワー素子Ｑ９〜Ｑ12をオ
フとする。一方保護回路Ａに於いて、トランジスタＱ１
はＶｃｃが、Ｑ１のベースエミッタ電圧とＺＤ１のツエ
ナダイオード電圧をこえた時オンするので、前記Ｑ５〜
Ｑ８のオンより遅れてＱ２をオンさせ、ドライブ電源を
オンさせるのでパワー素子は保護される。
にはＱ１，Ｑ２がオフするので、Ｒ３とＲ４及びＲ５と
Ｒ６より得られるドライブ用電源がないため、パワー素
子Ｑ９〜Ｑ１２はオフする。又制御用電源Ｖｃｃが、駆
動用より遅れて立上がる場合Ｑ５〜Ｑ８はＶｃｃが約
０.７〜１.０程度でオンし、パワー素子Ｑ９〜Ｑ12をオ
フとする。一方保護回路Ａに於いて、トランジスタＱ１
はＶｃｃが、Ｑ１のベースエミッタ電圧とＺＤ１のツエ
ナダイオード電圧をこえた時オンするので、前記Ｑ５〜
Ｑ８のオンより遅れてＱ２をオンさせ、ドライブ電源を
オンさせるのでパワー素子は保護される。
【０００７】
【実施例】図１に示す本発明の一実施例につき説明す
る。
る。
【０００８】トランジスタＱ２がオンの状態で、外部よ
りの回転指令ＣＷ，ＣＣＷが共に“Ｈ”（オフ）の状態
では、制御用電源Ｖｃｃより抵抗を介して電流が流れ、
トランジスタＱ５〜Ｑ８はオンとなる。トランジスタＱ
５，Ｑ６がオンすると、トランジスタＱ３，Ｑ４もオン
し、抵抗Ｒ３をショートするので、パワー素子のゲート
・ソース間電位が零となり、パワー素子Ｑ９，Ｑ１１は
オフとなる。又トランジスタＱ７，Ｑ８もオンしている
ので、抵抗Ｒ６がショートされ素子Ｑ１０，Ｑ１２ゲー
ト・ソース間電位も零となり、パワー素子Ｑ１０，Ｑ１
２もオフとなる。
りの回転指令ＣＷ，ＣＣＷが共に“Ｈ”（オフ）の状態
では、制御用電源Ｖｃｃより抵抗を介して電流が流れ、
トランジスタＱ５〜Ｑ８はオンとなる。トランジスタＱ
５，Ｑ６がオンすると、トランジスタＱ３，Ｑ４もオン
し、抵抗Ｒ３をショートするので、パワー素子のゲート
・ソース間電位が零となり、パワー素子Ｑ９，Ｑ１１は
オフとなる。又トランジスタＱ７，Ｑ８もオンしている
ので、抵抗Ｒ６がショートされ素子Ｑ１０，Ｑ１２ゲー
ト・ソース間電位も零となり、パワー素子Ｑ１０，Ｑ１
２もオフとなる。
【０００９】従ってこの状態では、パワー素子Ｑ９〜Ｑ
１２すべてがオフとなり、モートルＭ１は停止の状態と
なる。
１２すべてがオフとなり、モートルＭ１は停止の状態と
なる。
【００１０】次に、回転方向指令ＣＷが“Ｌ”となる
と、Ｑ６，Ｑ７がオフとなり、Ｑ６のオフによりＱ４も
オフとなり、Ｒ３，Ｒ４で駆動用電源Ｖｐを分圧した電
圧がパワー素子Ｑ１１のゲート・ソース間に印加され、
Ｑ１１がＯＮとなる。又Ｑ７もオフするので、Ｒ５，Ｒ
６により駆動電源Ｖｐを分圧した電圧が、パワー素子Ｑ
１２のゲート・ソース間に印加され、Ｑ１２がＯＮとな
るから駆動用電源ＶｐがＱ１１，Ｑ１２の方向に印加さ
れ、モートルＭ１は、ＣＷ方向に回転する。又、外部回
転指令ＣＣＷが“Ｌ”の場合には、前記と同様にしてパ
ワー素子Ｑ９，Ｑ１０がオンし、モートルＭ１はＣＣＷ
方向に回転する。
と、Ｑ６，Ｑ７がオフとなり、Ｑ６のオフによりＱ４も
オフとなり、Ｒ３，Ｒ４で駆動用電源Ｖｐを分圧した電
圧がパワー素子Ｑ１１のゲート・ソース間に印加され、
Ｑ１１がＯＮとなる。又Ｑ７もオフするので、Ｒ５，Ｒ
６により駆動電源Ｖｐを分圧した電圧が、パワー素子Ｑ
１２のゲート・ソース間に印加され、Ｑ１２がＯＮとな
るから駆動用電源ＶｐがＱ１１，Ｑ１２の方向に印加さ
れ、モートルＭ１は、ＣＷ方向に回転する。又、外部回
転指令ＣＣＷが“Ｌ”の場合には、前記と同様にしてパ
ワー素子Ｑ９，Ｑ１０がオンし、モートルＭ１はＣＣＷ
方向に回転する。
【００１１】尚、Ｖｐはモートル駆動用電源（例えばＤ
Ｃ２４Ｖ）、Ｖｃｃは制御用電源（例えばＤＣ５Ｖ）、
Ｃ２は電源フィルター用コンデンサ、Ｒ７は電流検知様
抵抗で有る。
Ｃ２４Ｖ）、Ｖｃｃは制御用電源（例えばＤＣ５Ｖ）、
Ｃ２は電源フィルター用コンデンサ、Ｒ７は電流検知様
抵抗で有る。
【００１２】以上の説明は、図２の従来の実施例そのも
のの説明と同一で有り、以後図２の説明は省略する。
のの説明と同一で有り、以後図２の説明は省略する。
【００１３】図１に於て、Ａ部が本発明のスイッチ回路
図の一実施例で有る。パワー素子のドライブ電源は、モ
ートル駆動用電源Ｖｐを抵抗Ｒ３，Ｒ４及び抵抗Ｒ５，
Ｒ６により分圧して作成される。モートル駆動用電源Ｖ
ｐとドライブ電源の分圧抵抗間にトランジスタＱ２を図
の如く接続する。トランジスタＱ２のベースには、抵抗
を介してトランジスタＱ１のコレクタが接続される。又
トランジスタＱ１のベースには、ツエナダイオードＺＤ
１と抵抗Ｒ１が直列に、制御用電源Ｖｃｃに接続されＲ
１の両端には、ダイオードＤ１がカソド側をＶｃｃにし
て接続される。さらにＲ１とＺＤ１の接続点には、コン
デンサーＣ１が図の如く接続される。
図の一実施例で有る。パワー素子のドライブ電源は、モ
ートル駆動用電源Ｖｐを抵抗Ｒ３，Ｒ４及び抵抗Ｒ５，
Ｒ６により分圧して作成される。モートル駆動用電源Ｖ
ｐとドライブ電源の分圧抵抗間にトランジスタＱ２を図
の如く接続する。トランジスタＱ２のベースには、抵抗
を介してトランジスタＱ１のコレクタが接続される。又
トランジスタＱ１のベースには、ツエナダイオードＺＤ
１と抵抗Ｒ１が直列に、制御用電源Ｖｃｃに接続されＲ
１の両端には、ダイオードＤ１がカソド側をＶｃｃにし
て接続される。さらにＲ１とＺＤ１の接続点には、コン
デンサーＣ１が図の如く接続される。
【００１４】ここでトランジスタＱ１は、トランジスタ
Ｑ１のベースエミッタ間電流と、ツエナダイオードＺＤ
１電圧を加えた電圧よりＶｃｃが高くなったときにオン
する。又、ツエナダイオードＺＤ１のカソード部電圧
は、Ｒ１とＣ１の時定数により、任意の立上り時定数を
設定出来、制御用電源Ｖｃｃの立上りより遅くしてトラ
ンジスタＱ１をオンすることが出来る。
Ｑ１のベースエミッタ間電流と、ツエナダイオードＺＤ
１電圧を加えた電圧よりＶｃｃが高くなったときにオン
する。又、ツエナダイオードＺＤ１のカソード部電圧
は、Ｒ１とＣ１の時定数により、任意の立上り時定数を
設定出来、制御用電源Ｖｃｃの立上りより遅くしてトラ
ンジスタＱ１をオンすることが出来る。
【００１５】従って制御用電源Ｖｃｃがオンされると、
トランジスタＱ５，Ｑ６，Ｑ７，Ｑ８は、ほぼ電源オン
と同時にオンし、パワー素子Ｑ９，Ｑ１０，Ｑ１１，Ｑ
12のゲート・ソース間をショートするので、パワー素子
Ｑ９，Ｑ１０，Ｑ１１，Ｑ１２をオフさせる。その後
で、Ｑ１がオンするからＱ２もオンし、パワー素子用ド
ライブ用電源を供給可能にするが、パワー素子はオフ状
態のままとなる。
トランジスタＱ５，Ｑ６，Ｑ７，Ｑ８は、ほぼ電源オン
と同時にオンし、パワー素子Ｑ９，Ｑ１０，Ｑ１１，Ｑ
12のゲート・ソース間をショートするので、パワー素子
Ｑ９，Ｑ１０，Ｑ１１，Ｑ１２をオフさせる。その後
で、Ｑ１がオンするからＱ２もオンし、パワー素子用ド
ライブ用電源を供給可能にするが、パワー素子はオフ状
態のままとなる。
【００１６】逆に、制御用電源がオフの場合には、トラ
ンジスタＱ１は制御用電源が、トランジスタＱ１のベー
スエミッタ電圧と、ツエナダイオードＺＤ１電圧を加え
た電圧まで下がった時に、オフとなり同時にトランジス
タＱ２をオフしパワー素子用ドライブ電源の供給をオフ
する。さらに制御用電源Ｖｃｃが下がるとトランジスタ
Ｑ５〜Ｑ８がオフし、抵抗Ｒ３とＲ４及びＲ５とＲ６に
よりＶｐの分圧電圧をパワー素子のゲートに印加、パワ
ー素子Ｑ９〜Ｑ１２を同時にオンさせようとするが、す
でにＱ２がオフしている為にパワー素子はオフのままと
なる。
ンジスタＱ１は制御用電源が、トランジスタＱ１のベー
スエミッタ電圧と、ツエナダイオードＺＤ１電圧を加え
た電圧まで下がった時に、オフとなり同時にトランジス
タＱ２をオフしパワー素子用ドライブ電源の供給をオフ
する。さらに制御用電源Ｖｃｃが下がるとトランジスタ
Ｑ５〜Ｑ８がオフし、抵抗Ｒ３とＲ４及びＲ５とＲ６に
よりＶｐの分圧電圧をパワー素子のゲートに印加、パワ
ー素子Ｑ９〜Ｑ１２を同時にオンさせようとするが、す
でにＱ２がオフしている為にパワー素子はオフのままと
なる。
【００１７】図３は本発明の他の実施例を示すもので、
本例ではスイッチ回路Ｂはパワー素子Ｑ９，Ｑ１１のみ
をオフする構成で有るが、前記実施例よりトランジスタ
Ｑ２及び抵抗２本少なく出来、安価，簡単となる。
本例ではスイッチ回路Ｂはパワー素子Ｑ９，Ｑ１１のみ
をオフする構成で有るが、前記実施例よりトランジスタ
Ｑ２及び抵抗２本少なく出来、安価，簡単となる。
【００１８】以上のように本発明によれば、制御用電源
Ｖｃｃがない場合に駆動用電源をオンしても、又駆動用
電源が有る状態で、制御用電源をオン，オフしてもパワ
ー素子を破損させることがない。又回路構成も簡単で安
価にパワー素子の保護回路を実現できる。
Ｖｃｃがない場合に駆動用電源をオンしても、又駆動用
電源が有る状態で、制御用電源をオン，オフしてもパワ
ー素子を破損させることがない。又回路構成も簡単で安
価にパワー素子の保護回路を実現できる。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、制御用電源のオン，オ
フ時にもパワー素子の破損を保護出来る。又本発明スイ
ッチ回路は、トランジスタツエナダイオード，ダイオー
ド等で簡単な構成で安価に実現出来る。
フ時にもパワー素子の破損を保護出来る。又本発明スイ
ッチ回路は、トランジスタツエナダイオード，ダイオー
ド等で簡単な構成で安価に実現出来る。
【図１】本発明の一実施例を示す説明用回路図である。
【図２】従来の一実施例を示す説明用回路図である。
【図３】本発明の別の実施例を示す説明用回路図であ
る。
る。
Ａ，Ｂ…スイッチ回路、Ｑ１，Ｑ２…トランジスタ、Ｚ
Ｄ１…ツエナーダイオード、Ｄ１…ダイオード、Ｃ１…
コンデンサ。
Ｄ１…ツエナーダイオード、Ｄ１…ダイオード、Ｃ１…
コンデンサ。
Claims (3)
- 【請求項１】複数のパワー素子を組合せて、ＤＣモート
ルを正逆転する様構成した、ＤＣモートル駆動回路に於
て、前記パワー素子をオンさせるためのドライブ用電源
をＤＣモートル駆動用電源Ｖｐより作成すると共に、前
記ドライブ用電源を、駆動用電源Ｖｐより遅れてオンす
る様なスイッチ回路を設けたことを特徴とする、ＤＣモ
ートル用パワー素子の保護回路。 - 【請求項２】請求項１に於て、前記スイッチ回路のオ
ン，オフを駆動用電源Ｖｐ以外の制御用電源の有，無に
より行うが如くしたことを特徴とする、ＤＣモートル用
パワー素子の保護回路。 - 【請求項３】請求項３に於て、制御用電源の立上りより
遅らせてスイッチ回路をオンすることを特徴とする、Ｄ
Ｃモートル用パワー素子の保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22562591A JPH0564488A (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | Ｄｃモートル用パワー素子の保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22562591A JPH0564488A (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | Ｄｃモートル用パワー素子の保護回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0564488A true JPH0564488A (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=16832245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22562591A Pending JPH0564488A (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | Ｄｃモートル用パワー素子の保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0564488A (ja) |
-
1991
- 1991-09-05 JP JP22562591A patent/JPH0564488A/ja active Pending
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