JPH0638588A

JPH0638588A - 誘導負荷駆動装置

Info

Publication number: JPH0638588A
Application number: JP19236892A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Yoshida; 大輔吉田
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1992-07-20
Filing date: 1992-07-20
Publication date: 1994-02-10

Abstract

(57)【要約】【目的】不要な輻射、誘導雑音の発生を軽減し、かつ電
源回路の大型化およびコストアップをもたらすことなく
負荷電流の良好な立上がりを確保することのできる誘導
負荷駆動装置を提供する。【構成】誘導性負荷（Ｌ）に印加される電源を所定のデ
ューティ比で開閉することで該誘導負荷に印加される平
均電圧または平均電流を制御して該誘導性負荷（Ｌ）を
駆動する誘導負荷駆動装置において、誘導性負荷（Ｌ）
に直列にリアクトル（Ｌ１）を接続し、このリアクトル
（Ｌ１）により誘導性負荷（Ｌ）の両端で発生される電
圧振動および負荷電流の変化幅（リップル）を小さく
し、誘導性負荷（Ｌ）に至る信号線からの不要な輻射、
誘導雑音の発生を軽減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、誘導性負荷に印加す
る電源を所定デューティ比で開閉することにより該誘導
負荷に印加される平均電圧または平均電流を制御して該
誘導性負荷を駆動する誘導負荷駆動装置に関し、特に電
源の開閉により発生される不要な輻射または誘導雑音を
低減するとともに、良好な負荷電流の立上がりを確保す
るようにした誘導負荷駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、誘導負荷、例えば、ソレノイドプ
ランジャやステッピングモータのコイルを駆動する誘導
負荷駆動装置としては、この誘導負荷と電源との間に半
導体スイッチ等からなる回路開閉手段を挿入して、これ
を開閉することにより誘導負荷に印加される平均電圧ま
たは平均電流を制御する装置が用いられている。この装
置はチョッパ制御またはＰＷＭ（パルス幅変調）制御と
して知られているもので、その従来の代表的回路構成を
図６および図７に示す。

【０００３】図６に示す回路は、いわゆるハイサイドス
イッチと呼ばれる回路構成で、スイッチ手段である２つ
のトランジスタＴＲ１、ＴＲ２および２つの抵抗Ｒ０、
Ｒ１を具備して構成され、トランジスタＴＲ１のベース
に所定デューティ比のＰＷＭ信号が加えられ、トランジ
スタＴＲ２のエミッタに電源が接続され、トランジスタ
ＴＲ２のエミッタ、ベース間に抵抗Ｒ０が接続され、ト
ランジスタＴＲ１のコレクタとトランジスタＴＲ２のベ
ース間に抵抗Ｒ１が接続され、トランジスタＴＲ１のエ
ミッタは接地されている。またこの回路の駆動対象であ
る誘導性負荷ＬにはフライホイールダイオードＦＤが並
列に接続され、フライホイールダイオードＦＤのカソー
ドはトランジスタＴＲ２のコレクタに接続され、フライ
ホイールダイオードＦＤのアノードは接地されている。

【０００４】かかる構成において、ＰＷＭ信号がハイレ
ベルになり、トランジスタＴＲ１がオンすると、これに
応答してトランジスタＴＲ２がオンになり、電源はトラ
ンジスタＴＲ２を介して誘導性負荷Ｌに印加され、電源
から、トランジスタＴＲ２、誘導性負荷Ｌを介して負荷
電流が接地へ流れる。このとき、この負荷電流は誘導性
負荷Ｌの特性から時間とともに増加し、最終的には誘導
性負荷Ｌ内の図示しない抵抗分と電源電圧によって与え
られる飽和点で一定する。

【０００５】ところで、上記のようなチョッパ制御を行
う場合、誘導性負荷Ｌに要求される平均電流値は上記飽
和点の電流値よりも低く、したがって、上記誘導性負荷
Ｌを流れる負荷電流がその飽和点に達する前にＰＷＭ信
号はハイレベルからローレベルになり、トランジスタＴ
Ｒ１はオンからオフになり、トランジスタＴＲ２もオン
からオフになり電源は誘導性負荷Ｌから遮断される。

【０００６】ここで、トランジスタＴＲ２のオン、オフ
タイミング、すなわちＰＷＭ信号のハイレベル、ローレ
ベルのタイミングは、例えば、時間のみを基準としたト
ランジスタＴＲ２のオン、オフ比率制御（デューティコ
ントロール）または図示しない電流検出器により誘導性
負荷Ｌを流れる負荷電流を検出して、その瞬時値または
平均値による定電流制御等の所定の基準によって決定さ
れる。

【０００７】いづれの場合も、トランジスタＴＲ２がオ
フになり、電源が誘導性負荷Ｌから遮断されると、誘導
性負荷Ｌを流れる負荷電流は、誘導性負荷Ｌの誘導成分
により、フライホイールダイオードＦＤを介して還流
し、回路の電気抵抗やフライホイールダイオードＦＤの
順方向電圧により次第に減少していく。

【０００８】この状態で、再びＰＷＭ信号がローレベル
からハイレベルになり、トランジスタＴＲ１がオンにな
り、トランジスタＴＲ２がオンになると、電源は再び誘
導性負荷Ｌに接続され、前述したように誘導性負荷Ｌを
流れる負荷電流は順次増加する。

【０００９】このとき、トランジスタＴＲ２のコレクタ
から誘導性負荷Ｌに至る信号線は、トランジスタＴＲ２
がオンしている間は電源電圧にチャージされ、またトラ
ンジスタＴＲ２がオフしている間は接地電位、すなわち
０ＶあるいはフライホイールダイオードＦＤの順方向電
圧によりわずかに負となる電位を持つ。すなわち、トラ
ンジスタＴＲ２のコレクタから誘導性負荷Ｌに至る信号
線には、トランジスタＴＲ２のオン、オフに対応して、
その振幅が電源電圧とほぼ一致する電圧振動が生じるこ
とになる。そして、この電圧振動の電圧の変化速度はト
ランジスタＴＲ２のオン、オフ速度に一致する。

【００１０】ところで、誘導性負荷Ｌに流れる負荷電流
の変化幅（リップル）を小さくするためには、トランジ
スタＴＲ２のオン、オフ周波数を上昇させることが有効
であり、また、トランジスタＴＲ２のスイッチングロス
を軽減するためにはそのスイッチング速度を上げなけれ
ばならない。

【００１１】しかし、トランジスタＴＲ２のオン、オフ
周波数を上昇させ、トランジスタＴＲ２のスイッチング
速度を上げると、トランジスタＴＲ２のコレクタから誘
導性負荷Ｌに至る信号線からの不要な輻射、誘導雑音の
発生を助長することになる。また、トランジスタＴＲ２
がオンしたとき、誘導性負荷Ｌに流れる負荷電流ｉは、
誘導性負荷ＬのインダクタンスをＬ、電源電圧をＥ、時
間をｔとするときＥ＝Ｌ・ｄｉ／ｄｔで表わされる傾きで増加する。

【００１２】ここで、誘導性負荷Ｌ駆動の、例えば応答
性を高めるために、この負荷電流の良好な立上がり（増
加率）を確保しようとすると、誘導性負荷Ｌのインダク
タンスＬを軽減するか電源電圧Ｅを増加しなければなら
ない。

【００１３】しかし、誘導性負荷ＬのインダクタンスＬ
を軽減することは、例えば誘導性負荷Ｌの駆動により動
作する装置のトルクの減少に繋がるので、これは要求さ
れる制御対象との関係から難しい。そこで、少なくとも
誘導性負荷Ｌの駆動開始時に電源電圧Ｅを増加する構成
が考えられるが、このように構成すると、電源回路の大
型化およびコストアップに繋がる。

【００１４】また、図７に示す回路は、いわゆるローサ
イドスイッチと呼ばれる回路構成で、この回路構成にお
いても上述したと同様の問題が生じる。図７に示す回路
において、トランジスタＴＲ１のベースにパルス状のＰ
ＷＭ信号が加えられ、トランジスタＴＲ１のエミッタは
接地される。またこの回路の駆動対象である誘導性負荷
ＬにはフライホイールダイオードＦＤが並列に接続さ
れ、フライホイールダイオードＦＤのカソードには電源
が接続され、フライホイールダイオードＦＤのアノード
はトランジスタＴＲ１のコレクタに接続される。

【００１５】この回路構成においても、誘導性負荷Ｌの
低圧側に図６で説明したと同様の電圧振動が生じ、トラ
ンジスタＴＲ１のスイッチング速度を上げると、誘導性
負荷Ｌの低圧側に生じる電圧振動周波数は大きくなり、
不要な輻射、誘導雑音が増大する。

【００１６】また、負荷電流の増加率は、誘導性負荷Ｌ
のインダクタンスＬと電源電圧Ｅとの関数で決定される
ため、負荷電流の良好な立上がりを確保しようとする
と、少なくとも駆動開始時に電源電圧Ｅを増加しなけれ
ばならなくなり、電源回路の大型化およびコストアップ
をもたらす。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の誘導負荷駆動装置は、電源のスイッチング速度を上げ
ると、誘導性負荷Ｌに至る配線に生じる電圧振動によ
り、不要な輻射、誘導雑音が増大するという問題があ
り、また、負荷電流の良好な立上がりを確保しようとす
ると、電源回路の大型化およびコストアップをもたらす
という問題があった。そこで、この発明は、不要な輻
射、誘導雑音の発生を軽減し、かつ電源回路の大型化お
よびコストアップをもたらすことなく負荷電流の良好な
立上がりを確保することのできる誘導負荷駆動装置を提
供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１の発明は、誘導性負荷に印加する電源を所定デ
ューティ比で開閉することにより該誘導負荷に印加され
る平均電圧または平均電流を制御して該誘導性負荷を駆
動する誘導負荷駆動装置において、前記誘導性負荷に直
列にリアクトルを接続したことを特徴とする。

【００１９】また、第２の発明は、誘導性負荷に印加す
る電源を所定デューティ比で開閉することにより該誘導
負荷に印加される平均電圧または平均電流を制御して該
誘導性負荷を駆動する誘導負荷駆動装置において、前記
誘導性負荷に直列に接続されたリアクトルと、前記誘導
性負荷に並列に接続され、前記誘導性負荷の非駆動時に
はオンになり、前記誘導性負荷の駆動時にはオフとなる
スイッチ手段とを具備したことを特徴とする。

【００２０】

【作用】第１の発明においては、誘導性負荷に直列にリ
アクトルが接続されているので、このリアクトルにより
誘導性負荷の両端で発生される電圧振動および負荷電流
の変化幅（リップル）は小さくなり、誘導性負荷に至る
信号線からの不要な輻射、誘導雑音の発生を軽減するこ
とができる。

【００２１】また、第２の発明においては、上記構成に
加えて、誘導性負荷に並列にスイッチ手段を接続し、誘
導性負荷の非駆動時にはこのスイッチ手段をオンにし、
誘導性負荷の駆動時にはこのスイッチ手段をオフにする
ように構成したので、誘導性負荷の駆動開始時にはリア
クトルに蓄えられた電流により負荷電流は急激に増大
し、電源回路を大型化することなく負荷電流の良好な立
上がりを確保することができる。

【００２２】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明にかかわる誘
導負荷駆動装置の実施例を詳細に説明する。

【００２３】図１は、この発明の誘導負荷駆動装置の第
１の実施例を示したものである。この実施例の誘導負荷
駆動装置は図６に示したハイサイドスイッチと呼ばれる
回路構成にこの発明を適用して構成したもので、トラン
ジスタＴＲ２のコレクタから誘導性負荷Ｌに至る信号線
にリアクトルＬ１が挿入される。他の構成は図６に示し
た従来回路と同一である。なお、図１において、図６に
示した従来回路と同一の機能を果たす回路素子には説明
の便宜上図６で用いた符号と同一の符号を付する。

【００２４】すなわち、図１において、トランジスタＴ
Ｒ１のベースにパルス状のＰＷＭ信号が加えられ、トラ
ンジスタＴＲ２のエミッタに電源が接続され、トランジ
スタＴＲ２のエミッタ、ベース間に抵抗Ｒ０が接続さ
れ、トランジスタＴＲ１のコレクタとトランジスタＴＲ
２のベース間に抵抗Ｒ１が接続され、トランジスタＴＲ
１のエミッタは接地されている。また駆動対象である誘
導性負荷ＬにはフライホイールダイオードＦＤが並列に
接続され、フライホイールダイオードＦＤのカソードは
トランジスタＴＲ２のコレクタに接続され、フライホイ
ールダイオードＦＤのアノードは接地され、更に、トラ
ンジスタＴＲ２のコレクタは、リアクトルＬ１、抵抗Ｒ
２を介して誘導性負荷Ｌに接続される。ここで、抵抗Ｒ
２は誘導性負荷Ｌの内部抵抗である。

【００２５】かかる構成において、ＰＷＭ信号がハイレ
ベルになり、トランジスタＴＲ１がオンすると、これに
応答してトランジスタＴＲ２がオンになり、電源はトラ
ンジスタＴＲ２、リアクトルＬ１、抵抗Ｒ２を介して誘
導性負荷Ｌに印加され、電流は、電源から、トランジス
タＴＲ２、リアクトルＬ１、抵抗Ｒ２、誘導性負荷Ｌを
介して接地へ流れる。このとき、この電流は誘導性負荷
ＬおよびリアクトルＬ１の特性から時間とともに増加す
る。

【００２６】このときのこの回路の挙動は次式で表わさ
れる。

【００２７】Ｅ＝Ｌ・ｄｉ／ｄｔ＋Ｌ１・ｄｉ／ｄｔ＋Ｒ２・ｉここで、Ｅは電源電圧を示し、Ｌは誘導性負荷Ｌのイン
ダクタンス、Ｌ１はリアクトルＬ１のインダクタンス、
ｉは誘導性負荷Ｌを流れる負荷電流を示し、ｔは時間を
示し、Ｒ２は抵抗Ｒ２の抵抗値を示す。

【００２８】また、ＰＷＭ信号がローレベルになり、ト
ランジスタＴＲ１がオフし、トランジスタＴＲ２がオフ
すると、誘導性負荷Ｌを流れる負荷電流ｉは、誘導性負
荷ＬおよびリアクトルＬ１の誘導成分により、誘導性負
荷Ｌ、フライホイールダイオードＦＤ、リアクトルＬ
１、抵抗Ｒ２を介して還流し、次第に減少していく。

【００２９】このときのこの回路の挙動は次式で表わさ
れる。

【００３０】ＶＦＤ（負極性）＝Ｌ・ｄｉ／ｄｔ＋Ｌ１・ｄｉ／ｄｔ＋Ｒ２・ｉここで、ＶＦＤはフライホイールダイオードＦＤの順方
向電圧で、接地電位に対して負極性を持ち、誘導性負荷
Ｌの内部抵抗Ｒ２の電圧降下によるエネルギー消費とと
もに負荷電流ｉを減少させる方向に働く。

【００３１】ここで、誘導性負荷Ｌの両端、すなわち、
誘導性負荷Ｌとその内部抵抗Ｒ２の直列回路の両端に発
生する電圧ＶＬに着目すると、トランジスタＴＲ２のオ
ン時には、ＶＬ＝Ｅ−Ｌ１・ｄｉ／ｄｔトランジスタＴＲ２のオフ時には、ＶＬ＝ＶＦＤ−Ｌ１・ｄｉ／ｄｔとなる。ここで、リアクトルＬ１として適当なものを選
択すれば、誘導性負荷Ｌに至る信号線の電圧変動、すな
わち電圧ＶＬの変動を上式に基づき低減することができ
る。

【００３２】図２は、図１に示した実施例の動作の具体
例を示す波形図で、図２（ａ）にはフライホイールダイ
オードＦＤの両端に発生する電圧ＶＦＤの電圧波形、図
２（ｂ）には誘導性負荷Ｌとその内部抵抗Ｒ２の直列回
路の両端に発生する電圧ＶＬの電圧波形を示す。

【００３３】ここで、フライホイールダイオードＦＤの
両端に発生する電圧ＶＦＤは、図２（ａ）に示すよう
に、トランジスタＴＲ２のオン時には電源電圧Ｅにな
り、トランジスタＴＲ２のオフ時には、接地電位よりわ
ずかに低い電圧となる。

【００３４】また、誘導性負荷Ｌとその内部抵抗Ｒ２の
直列回路の両端に発生する電圧ＶＬはリアクトルＬ１の
作用により、わずかにリップルを含むほぼ一定の電圧と
なり、リアクトルＬ１を適当に選択することにより、大
幅に不要な輻射、誘導雑音の発生が軽減されることが分
かる。

【００３５】また、この実施例においては誘導性負荷に
直列にリアクトルが接続されているので、例えば、誘導
性負荷が短絡した場合等においては駆動トランジスタの
保護を図ることができる。

【００３６】図３は、この発明の誘導負荷駆動装置の第
２の実施例を示したものである。この実施例の誘導負荷
駆動装置は図１に示した構成に加えて、誘導性負荷Ｌに
並列に、トランジスタＴＲ３からなるスイッチ回路を設
け、誘導性負荷Ｌの非駆動時にはハイレベル、誘導性負
荷Ｌの駆動時にはローレベルとなる制御信号ＣＯＮを抵
抗Ｒ３を介してトランジスタＴＲ３のベースに加え、こ
のトランジスタＴＲ３を誘導性負荷Ｌの非駆動時にはオ
ン状態にし、誘導性負荷Ｌの駆動時にはトランジスタＴ
Ｒ３をオン状態からオフに切り換えるように構成され
る。また、このトランジスタＴＲ３に並列にツェナーダ
イオードＺＤが接続される。更に、この実施例において
は、トランジスタＴＲ３のエミッタと接地間に接続した
シャント抵抗ＲＳＨに発生する起電力から電流フィード
バック信号ＣＦＶを発生し、この電流フィードバック信
号ＣＦＶはＰＷＭ回路１０に入力される。ＰＷＭ回路１
０には電流指令信号ＣＵＲＣＯＭが入力されており、Ｐ
ＷＭ回路１０は電流フィードバック信号ＣＦＶとこの電
流指令信号ＣＵＲＣＯＭとを比較し、の電流フィードバ
ック信号ＣＦＶが電流指令信号ＣＵＲＣＯＭの近傍とな
るようにトランジスタＴＲ１のオンオフを制御するＰＷ
Ｍ信号を生成する。

【００３７】ここで、電流指令信号ＣＵＲＣＯＭは誘導
性負荷Ｌの非駆動時と駆動時とでは異なるので、誘導性
負荷Ｌの駆動時に適した電流指令信号ｉＬＣＯＭおよび
誘導性負荷Ｌの非駆動時に適した電流指令信号ｉＬ１Ｃ
ＯＭを発生する電圧発生部３０および３１を設け、上記
制御信号ＣＯＮにより切り換えられるスイッチＳＷを介
して電流指令信号ｉＬＣＯＭと電流指令信号ｉＬ１ＣＯ
Ｍのいずれかを電流指令信号ＣＵＲＣＯＭとしてＰＷＭ
回路１０に入力するように構成されている。他の構成は
図１に示したものと同一である。なお、図３において
も、図１に示した回路と同一の機能を果たす回路素子に
は説明の便宜上図１で用いた符号と同一の符号を付す
る。

【００３８】図３において、誘導性負荷Ｌの非駆動時に
は、制御信号ＣＯＮはハイレベルになっており、トラン
ジスタＴＲ３はオンになっている。ここで、制御信号Ｃ
ＯＮに対応してスイッチＳＷは図示のように誘導性負荷
Ｌの非駆動時に適した電流指令信号ｉＬ１ＣＯＭを選択
するように構成されており、この電流指令信号ｉＬ１Ｃ
ＯＭを電流指令信号ＣＵＲＣＯＭとしてＰＷＭ回路１０
に加える。ＰＷＭ回路１０ではこの電流指令信号ＣＵＲ
ＣＯＭとシャント抵抗ＲＳＨからの電流フィードバック
信号ＣＦＶとに対応して所望のＰＷＭ信号を形成し、こ
れをトランジスタＴＲ１のベースに加える。このＰＷＭ
信号に対応してトランジスタＴＲ１はオン、オフし、こ
のトランジスタＴＲ１のオン、オフに対応してトランジ
スタＴＲ２がオン、オフして電源を開閉する。この場
合、トランジスタＴＲ３のオン抵抗は誘導性負荷Ｌのイ
ンピーダンスに比較してはるかに小さいので、電源から
の電流は、そのほとんどがトランジスタＴＲ１、リアク
トルＬ１を介してトランジスタＴＲ３に流れ、この電流
ｉＬ１はこのトランジスタＴＲ３を介してシャント抵抗
ＲＳＨに流れる。したがって、この場合、シャント抵抗
ＲＳＨは電流ｉＬ１に対応する電流フィードバック信号
ＣＦＶを発生し、これをＰＷＭ回路１０に加える。

【００３９】すなわち、誘導性負荷Ｌの非駆動時には、
トランジスタＴＲ３がオンになって、このリアクトルＬ
１に流れる電流ｉＬ１が電流指令信号ｉＬ１ＣＯＭに一
致するようにトランジスタＴＲ２のオン、オフがＰＷＭ
制御される。

【００４０】この状態において、誘導性負荷Ｌを駆動す
るために、制御信号ＣＯＮがハイレベルからローレベル
になると、トランジスタＴＲ３はオフになり、リアクト
ルＬ１を流れていた電流ｉＬ１は、誘導性負荷Ｌの内部
抵抗Ｒ２を介して誘導性負荷Ｌへと流れ、この電流は電
流ｉＬとして誘導性負荷Ｌを介してシャント抵抗ＲＳＨ
に流れる。ここで、誘導性負荷Ｌの初期電流はほとんど
０であるので、トランジスタＴＲ３のコレクタには理論
上無限大のサージ電圧が発生する。

【００４１】トランジスタＴＲ３に並列に接続されてい
るツェナーダイオードＺＤはこのサージ電圧を吸収して
トランジスタＴＲ３を保護するために設けられており、
このツェナーダイオードＺＤのサージ吸収特性は、誘導
性負荷Ｌに要求される電流上昇率（ｄｉＬ／ｄｔ）によ
ってそのクランプ電圧が決定される。ここで、トランジ
スタＴＲ３はこのクランプ電圧に耐えるだけの耐性を有
するものを用いる必要がある。

【００４２】ツェナーダイオードＺＤによるクランプ電
圧により誘導性負荷Ｌを流れる負荷電流ｉＬは急激に増
大する。このとき、リアクトルＬ１を流れる電流ｉＬ１
は、ｄｉＬ１／ｄｔ＝ＶＺＤの割合で減少する。ここ
で、ＶＺＤはツェナーダイオードＺＤによるクランプ電
圧を示す。しかし、エネルギー保存の法則により、リア
クトルＬ１のインダクタンスを誘導性負荷Ｌのインダク
タンスより充分大きくすることで、このリアクトルＬ１
を流れる電流ｉＬ１の減少を押さえることができる。

【００４３】また、制御信号ＣＯＮがローレベルになる
と、この制御信号ＣＯＮに対応してスイッチＳＷは図示
と反対側に切り換えられ、誘導性負荷Ｌの駆動時に適し
た電流指令信号ｉＬＣＯＭを選択し、この電流指令信号
ｉＬＣＯＭを電流指令信号ＣＵＲＣＯＭとしてＰＷＭ回
路１０に加える。ここで、この場合シャント抵抗ＲＳＨ
は電流ｉＬに対応する電流フィードバック信号ＣＦＶを
発生している。したがって、誘導性負荷Ｌに流れる電流
ｉＬが電流指令信号ｉＬＣＯＭに一致するようにトラン
ジスタＴＲ２のオン、オフがＰＷＭ制御される。

【００４４】図４は、図３に示した実施例の動作の具体
例を示す波形図で、図４（ａ）には制御信号ＣＯＮ、図
４（ｂ）には誘導性負荷Ｌとその内部抵抗Ｒ２の直列回
路の両端に発生する電圧ＶＬの電圧波形、図４（ｃ）に
は誘導性負荷Ｌを流れる負荷電流ｉＬの電圧波形を示し
ている。

【００４５】図４（ａ）に示すように、制御信号ＣＯＮ
がハイレベルからローレベルになると、図４（ｂ）に示
すように、誘導性負荷Ｌとその内部抵抗Ｒ２の直列回路
の両端に発生する電圧ＶＬはツェナーダイオードＺＤに
よるクランプ電圧ＶＺＤまで急激に上昇する。このクラ
ンプ電圧ＶＺＤにより、図４（ｃ）に示すように、負荷
電流ｉＬは電流ｉＬ１まで急激に立ち上がる。これによ
り負荷電流ｉＬの良好な立上がりを確保することができ
る。

【００４６】なお、図５に示すように、誘導性負荷Ｌ駆
動開始時電流ｉＬ１はクランプ電圧ＶＺＤによるエネル
ギー消費のため、ΔｉＬ１だけ減少する。したがって、
誘導性負荷Ｌの非駆動時における電流ｉＬ１を誘導性負
荷Ｌに必要な電流値よりもΔｉＬ１だけ大きく設定する
ことにより、ｉＬ１＝ｉＬとなったときの値を必要な負
荷電流に制御することも可能である。

【００４７】また、図３に示す実施例において、ツェナ
ーダイオードＺＤの変わりにコンデンサを接続しても同
様の効果が期待できる。

【００４８】なお、上記実施例においては、いずれもハ
イサイドスイッチと呼ばれる回路構成にこの発明を適用
した実施例を示したが、ローサイドスイッチと呼ばれる
回路構成にこの発明を適用した場合も同様に構成できる
のは勿論である。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように第１の発明によれ
ば、誘導性負荷に直列にリアクトルを接続するように構
成したので、誘導性負荷に至る信号線からの不要な輻
射、誘導雑音の発生を軽減することができ、また、この
リアクトルにより誘導性負荷が短絡した場合等において
は駆動トランジスタの保護を図ることができる。また、
第２の発明によれば、上記構成に加えて、誘導性負荷に
並列にスイッチ手段を接続し、誘導性負荷の非駆動時に
はこのスイッチ手段をオンにし、誘導性負荷の駆動時に
はこのスイッチ手段をオフにするように構成したので、
誘導性負荷の駆動開始時にはリアクトルに蓄えられた電
流により負荷電流は急激に増大し、電源回路を大型化す
ることなく負荷電流の良好な立上がりを確保することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の誘導負荷駆動装置の第１の実施例を
示す回路図。

【図２】図１に示した実施例の動作を説明するための波
形図。

【図３】この発明の誘導負荷駆動装置の第２の実施例を
示す回路図。

【図４】図３に示した実施例の動作を説明するための波
形図。

【図５】図３に示した実施例の他の動作を説明するため
の波形図。

【図６】誘導負荷駆動装置の従来例を示す回路図。

【図７】誘導負荷駆動装置の他の従来例を示す回路図。

【符号の説明】

１０ＰＷＭ回路Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３抵抗ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３トランジスタＦＤフライホイールダイオードＬ１リアクトルＬ誘導性負荷ＺＤツェナーダイオードＲＳＨシャント抵抗ＳＷスイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】誘導性負荷に印加する電源を所定デュー
ティ比で開閉することにより該誘導負荷に印加される平
均電圧または平均電流を制御して該誘導性負荷を駆動す
る誘導負荷駆動装置において、前記誘導性負荷に直列にリアクトルを接続したことを特
徴とする誘導負荷駆動装置。
【請求項２】誘導性負荷に印加する電源を所定デュー
ティ比で開閉することにより該誘導負荷に印加される平
均電圧または平均電流を制御して該誘導性負荷を駆動す
る誘導負荷駆動装置において、前記誘導性負荷に直列に接続されたリアクトルと、前記誘導性負荷に並列に接続され、前記誘導性負荷の非
駆動時にはオンになり、前記誘導性負荷の駆動時にはオ
フとなるスイッチ手段とを具備したことを特徴とする誘
導負荷駆動装置。