JPH11178320A - パワートランジスタ駆動装置 - Google Patents
パワートランジスタ駆動装置Info
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- JPH11178320A JPH11178320A JP9339597A JP33959797A JPH11178320A JP H11178320 A JPH11178320 A JP H11178320A JP 9339597 A JP9339597 A JP 9339597A JP 33959797 A JP33959797 A JP 33959797A JP H11178320 A JPH11178320 A JP H11178320A
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- Japan
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- power
- driving device
- current
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＰＷＭ（パルス幅変調）方式に使用される、
パワートランジスタ駆動装置において、パワートランジ
スタへ出力するオン時のベース電流は常時、パワートラ
ンジスタが必要とする最大値であったため、発熱量が大
きく、寸法、質量が大きいという問題があった。 【解決手段】 パワートランジスタのコレクタ電流に応
じた、ベース電流を出力するようにしてある。
パワートランジスタ駆動装置において、パワートランジ
スタへ出力するオン時のベース電流は常時、パワートラ
ンジスタが必要とする最大値であったため、発熱量が大
きく、寸法、質量が大きいという問題があった。 【解決手段】 パワートランジスタのコレクタ電流に応
じた、ベース電流を出力するようにしてある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はパワートランジス
タ駆動装置の改良に関するものであり、さらに詳しく述
べると、例えばモータなどの負荷を駆動するパワートラ
ンジスタを機能させるための駆動装置に関するものであ
る。
タ駆動装置の改良に関するものであり、さらに詳しく述
べると、例えばモータなどの負荷を駆動するパワートラ
ンジスタを機能させるための駆動装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来におけるパワートランジスタ
駆動装置の応用例を説明する図であり、１は負荷装置２
を駆動する複数のパワートランジスタ３ａ〜３ｄを機能
させるための駆動装置である。この装置は、外部電源４
から電力を受ける電源回路５と、外部からの電流指令６
を受ける電流ループ制御回路７と、この７の出力をＰＷ
Ｍ（ｐｕｌｓｅ−ｗｉｄｔｈ−ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）
信号に変換するＰＷＭ変換回路８と、このＰＷＭ信号を
電力増幅して３ａ〜３ｄのオン、オフ制御をする第１〜
第４のベース・ドライブ回路９ａ〜９ｄと、負荷装置２
に流れる電流を検出して制御回路７に出力する電流検出
回路１０から構成されている。なお、電源回路５の出力
は４系統あって、１１、１２、１３及び１４が各々９
ａ、９ｂ、９ｃ及び９ｄに供給される。また、１５は負
荷装置２に電源を供給する直流電源であり、１６は負荷
装置２に流れる電流を電圧に変換する抵抗器であり、１
７ａ〜１７ｄはフライホール・ダイオードと呼ばれ、Ｐ
ＷＭ信号によって３ａ〜３ｄがオフして直流電源１５か
らの電源供給が停止している時に負荷装置２へ流れる電
流を連続させるためのダイオードである。以上によっ
て、電流指令６に応じた電流が、負荷装置２に供給され
る。図６に、パワートランジスタ３ａ〜３ｄのスイツチ
ングと負荷装置に流れる電流の関係を示すが、この場
合、図５での負荷装置２には左から右に向かって電流が
流れている時を示す。
駆動装置の応用例を説明する図であり、１は負荷装置２
を駆動する複数のパワートランジスタ３ａ〜３ｄを機能
させるための駆動装置である。この装置は、外部電源４
から電力を受ける電源回路５と、外部からの電流指令６
を受ける電流ループ制御回路７と、この７の出力をＰＷ
Ｍ（ｐｕｌｓｅ−ｗｉｄｔｈ−ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）
信号に変換するＰＷＭ変換回路８と、このＰＷＭ信号を
電力増幅して３ａ〜３ｄのオン、オフ制御をする第１〜
第４のベース・ドライブ回路９ａ〜９ｄと、負荷装置２
に流れる電流を検出して制御回路７に出力する電流検出
回路１０から構成されている。なお、電源回路５の出力
は４系統あって、１１、１２、１３及び１４が各々９
ａ、９ｂ、９ｃ及び９ｄに供給される。また、１５は負
荷装置２に電源を供給する直流電源であり、１６は負荷
装置２に流れる電流を電圧に変換する抵抗器であり、１
７ａ〜１７ｄはフライホール・ダイオードと呼ばれ、Ｐ
ＷＭ信号によって３ａ〜３ｄがオフして直流電源１５か
らの電源供給が停止している時に負荷装置２へ流れる電
流を連続させるためのダイオードである。以上によっ
て、電流指令６に応じた電流が、負荷装置２に供給され
る。図６に、パワートランジスタ３ａ〜３ｄのスイツチ
ングと負荷装置に流れる電流の関係を示すが、この場
合、図５での負荷装置２には左から右に向かって電流が
流れている時を示す。
【０００３】ここで従来の技術について説明する。図７
に示すトランジスタ駆動装置１８は、図５におけるパワ
ートランジスタ３ａを駆動する部分を示す。図７でのベ
ース・ドライブ回路１９は、パワートランジスタ３ａを
オンさせる時に供給するベース電流が、そのトランジス
タに通電する最大コレクタ電流に必要なベース電流値と
する、定電流制御型である。そして、その回路１９に直
流電源を供給する電源回路２０は、回路１９が安定に定
電流制御動作するように、定電圧出力である。
に示すトランジスタ駆動装置１８は、図５におけるパワ
ートランジスタ３ａを駆動する部分を示す。図７でのベ
ース・ドライブ回路１９は、パワートランジスタ３ａを
オンさせる時に供給するベース電流が、そのトランジス
タに通電する最大コレクタ電流に必要なベース電流値と
する、定電流制御型である。そして、その回路１９に直
流電源を供給する電源回路２０は、回路１９が安定に定
電流制御動作するように、定電圧出力である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のパ
ワートランジスタ駆動装置においては、ベースドライブ
回路のオン時の出力電流は常時、パワートランジスタが
必要とする最大のベース電流となっている。よって、こ
のパワートランジスタ駆動装置の消費電力、即ち発熱量
が大きくなり、従って、寸法及び質量が大きなものにな
ってしまう、という問題があった。
ワートランジスタ駆動装置においては、ベースドライブ
回路のオン時の出力電流は常時、パワートランジスタが
必要とする最大のベース電流となっている。よって、こ
のパワートランジスタ駆動装置の消費電力、即ち発熱量
が大きくなり、従って、寸法及び質量が大きなものにな
ってしまう、という問題があった。
【０００５】この発明はこのような課題を改善するため
になされたもので、ベース・ドライブ回路及び電源回路
の発熱量を小さくし、小型化されたパワートランジスタ
駆動装置を提案するものである。
になされたもので、ベース・ドライブ回路及び電源回路
の発熱量を小さくし、小型化されたパワートランジスタ
駆動装置を提案するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明によるパワー
トランジスタ駆動装置は、ベースドライブと電源回路の
方式を変更し、電流指令値の大きさに従って、パワート
ランジスタヘ供給するベース電流の値を変化させる。
トランジスタ駆動装置は、ベースドライブと電源回路の
方式を変更し、電流指令値の大きさに従って、パワート
ランジスタヘ供給するベース電流の値を変化させる。
【０００７】また、第２の発明によるパワートランジス
タ駆動装置は、ベースドライブと電源回路の方式を変更
し、電流指令値の大きさに従って、パワートランジスタ
ヘ供給するベース電流の値を変化させるのと同時に、電
流指令の極性によって不要なパワートランジスタヘのベ
ースドライブ用電源をオフにする。
タ駆動装置は、ベースドライブと電源回路の方式を変更
し、電流指令値の大きさに従って、パワートランジスタ
ヘ供給するベース電流の値を変化させるのと同時に、電
流指令の極性によって不要なパワートランジスタヘのベ
ースドライブ用電源をオフにする。
【０００８】また、第３の発明によるパワートランジス
タ駆動装置は、ベースドライブと電源回路の方式を変更
し、パワートランジスタの通電電流値の大きさに従っ
て、パワートランジスタヘ供給するベース電流の値を変
化させる。
タ駆動装置は、ベースドライブと電源回路の方式を変更
し、パワートランジスタの通電電流値の大きさに従っ
て、パワートランジスタヘ供給するベース電流の値を変
化させる。
【０００９】また、第４の発明によるパワートランジス
タ駆動装置は、ベースドライブと電源回路の方式を変更
し、パワートランジスタの通電電流値の大きさに従っ
て、パワートランジスタヘ供給するベース電流の値を変
化させるのと同時に、パワートランジスタ通電電流の極
性によって不要なパワートランジスタヘのベースドライ
ブ用電源をオフにする。
タ駆動装置は、ベースドライブと電源回路の方式を変更
し、パワートランジスタの通電電流値の大きさに従っ
て、パワートランジスタヘ供給するベース電流の値を変
化させるのと同時に、パワートランジスタ通電電流の極
性によって不要なパワートランジスタヘのベースドライ
ブ用電源をオフにする。
【００１０】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１を示すブロック図であり、図において２１
はこの発明によるパワートランジスタ駆動装置であり、
２２はＰＷＭ信号のタイミングに従ってスイッチングす
るベース・ドライブ回路で非電流制御型であり、２３は
電流指令をリファレンスとして出力電圧を変動させる電
源回路であり、その他の符号が付与されたものは従来の
技術にて説明した図７と同じである。これによれば、負
荷装置、即ちパワートランジスタのコレクタに流れる電
流によって、そのベース電流値を変動させるため、この
装置での消費電力は従来の技術よりも小さなものにな
り、小型化が可能となる。つまり、極端な場合にて説明
すれば、負荷装置に流す電流がほぼ０の場合、従来の技
術ではその電流が最大の時と同じベース電流を流してい
たが、この発明による装置では、ベース電流、即ち本装
置の出力電流もほぼ０となる。
実施の形態１を示すブロック図であり、図において２１
はこの発明によるパワートランジスタ駆動装置であり、
２２はＰＷＭ信号のタイミングに従ってスイッチングす
るベース・ドライブ回路で非電流制御型であり、２３は
電流指令をリファレンスとして出力電圧を変動させる電
源回路であり、その他の符号が付与されたものは従来の
技術にて説明した図７と同じである。これによれば、負
荷装置、即ちパワートランジスタのコレクタに流れる電
流によって、そのベース電流値を変動させるため、この
装置での消費電力は従来の技術よりも小さなものにな
り、小型化が可能となる。つまり、極端な場合にて説明
すれば、負荷装置に流す電流がほぼ０の場合、従来の技
術ではその電流が最大の時と同じベース電流を流してい
たが、この発明による装置では、ベース電流、即ち本装
置の出力電流もほぼ０となる。
【００１１】実施の形態２．図２はこの発明の実施の形
態２を示すブロック図であり、図において２４はこの発
明によるパワートランジスタ駆動装置であり、２５は電
流指令をリファレンスとして出力電圧を変動させ、且つ
外部からの制御信号でオン、オフ可能な電源回路であ
り、２６は電流指令の極性を判別する回路であり、２７
は２６からの信号によって２５をオン、オフさせる回路
であり、その他の符号が付与されたものは図１と同じで
ある。これによれば、実施の形態１と同様にべース電流
を変動させ、さらに、電流指令の極性に応じてベース電
流を０にする。例えば、図６のように負荷装置に電流が
流れている場合、図５におけるベース・ドライブ回路３
Ｂ、３Ｃの出力は０となる。
態２を示すブロック図であり、図において２４はこの発
明によるパワートランジスタ駆動装置であり、２５は電
流指令をリファレンスとして出力電圧を変動させ、且つ
外部からの制御信号でオン、オフ可能な電源回路であ
り、２６は電流指令の極性を判別する回路であり、２７
は２６からの信号によって２５をオン、オフさせる回路
であり、その他の符号が付与されたものは図１と同じで
ある。これによれば、実施の形態１と同様にべース電流
を変動させ、さらに、電流指令の極性に応じてベース電
流を０にする。例えば、図６のように負荷装置に電流が
流れている場合、図５におけるベース・ドライブ回路３
Ｂ、３Ｃの出力は０となる。
【００１２】実施の形態３．図３はこの発明の実施の形
態３を示すブロック図であり、図において２８はこの発
明によるパワートランジスタ駆動装置であり、その他の
符号が付与されたものは図１と同じである。これによれ
ば、電源回路のリファレンスを負荷装置に流れる電流と
して、実施の形態１と同様にべース電流を変動させる。
態３を示すブロック図であり、図において２８はこの発
明によるパワートランジスタ駆動装置であり、その他の
符号が付与されたものは図１と同じである。これによれ
ば、電源回路のリファレンスを負荷装置に流れる電流と
して、実施の形態１と同様にべース電流を変動させる。
【００１３】実施の形態４．図４はこの発明の実施の形
態４を示すブロック図であり、図において２９はこの発
明によるパワートランジスタ駆動装置であり、その他の
符号が付与されたものは図２と同じである。これによれ
ば、実施の形態２と同様にべース電流を変動させ、電流
指令の極性に応じてベース電流を０にする。
態４を示すブロック図であり、図において２９はこの発
明によるパワートランジスタ駆動装置であり、その他の
符号が付与されたものは図２と同じである。これによれ
ば、実施の形態２と同様にべース電流を変動させ、電流
指令の極性に応じてベース電流を０にする。
【００１４】
【発明の効果】第１の発明によれば、パワートランジス
タ駆動装置の小型化が可能となる。
タ駆動装置の小型化が可能となる。
【００１５】また、第２の発明によれば、第１の発明の
規模以上にパワートランジスタ駆動装置の小型化が可能
となる。
規模以上にパワートランジスタ駆動装置の小型化が可能
となる。
【００１６】また、第３の発明によれば、方式は異なる
が、第１の発明と同規模でパワートランジスタ駆動装置
の小型化が可能となる。
が、第１の発明と同規模でパワートランジスタ駆動装置
の小型化が可能となる。
【００１７】また、第４の発明によれば、方式は異なる
が、第２の発明と同規模でパワートランジスタ駆動装置
の小型化が可能となる。
が、第２の発明と同規模でパワートランジスタ駆動装置
の小型化が可能となる。
【図１】 この発明によるパワートランジスタ駆動装置
の実施の形態１を示す図である。
の実施の形態１を示す図である。
【図２】 この発明によるパワートランジスタ駆動装置
の実施の形態２を示す図である。
の実施の形態２を示す図である。
【図３】 この発明によるパワートランジスタ駆動装置
の実施の形態３を示す図である。
の実施の形態３を示す図である。
【図４】 この発明によるパワートランジスタ駆動装置
の実施の形態４を示す図である。
の実施の形態４を示す図である。
【図５】 パワートランジスタ駆動装置の応用例を示す
図である。
図である。
【図６】 図５の応用例において、パワートランジスタ
のスイッチングと負荷装置に流れる電流の関係を示す図
である。
のスイッチングと負荷装置に流れる電流の関係を示す図
である。
【図７】 従来のパワートランジスタ駆動装置を示す図
である。
である。
１ パワートランジスタ駆動装置、２ 負荷装置、３
パワートランジスタ、４ 外部電源、５ 電源回路、６
電流指令、７ 電流ループ制御回路、８ ＰＷＭ変換
回路、９ ベース・ドライブ回路、１０ 電流検出回
路、１１ 電源、１２ 電源、１３ 電源、１４ 電
源、１５ 直流電源、１６ 抵抗器、１７ダイオード、
１８ パワートランジスタ装置、１９ 定電流制御型ベ
ース・ドライブ回路、２０ 定電圧出力電源回路、２１
パワートランジスタ装置、２２非電流制御型ベース・
ドライブ回路、２３ 可変出力電圧電源回路、２４ パ
ワートランジスタ駆動装置、２５ 可変出力電圧電源回
路、２６ 極性判別回路、２７ 電源オン／オフ制御回
路。
パワートランジスタ、４ 外部電源、５ 電源回路、６
電流指令、７ 電流ループ制御回路、８ ＰＷＭ変換
回路、９ ベース・ドライブ回路、１０ 電流検出回
路、１１ 電源、１２ 電源、１３ 電源、１４ 電
源、１５ 直流電源、１６ 抵抗器、１７ダイオード、
１８ パワートランジスタ装置、１９ 定電流制御型ベ
ース・ドライブ回路、２０ 定電圧出力電源回路、２１
パワートランジスタ装置、２２非電流制御型ベース・
ドライブ回路、２３ 可変出力電圧電源回路、２４ パ
ワートランジスタ駆動装置、２５ 可変出力電圧電源回
路、２６ 極性判別回路、２７ 電源オン／オフ制御回
路。
Claims (4)
- 【請求項１】 モータ等の負荷を制御するブリッジ状に
接続された複数のパワートランジスタを機能させるパワ
ートランジスタ駆動装置において、前記パワートランジ
スタを機能させるための非電流制御型ベース・ドライブ
回路と、前記ベース・ドライブ回路を機能させる電源供
給源であり、且つ外部から与えられる前記負荷への電流
指令に応じて供給電圧が変化する電源回路とを備えたこ
とを特徴とするパワートランジスタ駆動装置。 - 【請求項２】 モータ等の負荷を制御するブリッジ状に
接続された複数のパワートランジスタを機能させるパワ
ートランジスタ駆動装置において、前記パワートランジ
スタを機能させるための非電流制御型ベース・ドライブ
回路と、前記ベース・ドライブ回路を機能させる電源供
給源であり、且つ外部から与えられる前記負荷への電流
指令に応じて供給電圧が変化し、且つ前記電流指令の極
性に応じてオン、オフすることができる電源回路とを備
えたことを特徴とするパワートランジスタ駆動装置。 - 【請求項３】 モータ等の負荷を制御するブリッジ状に
接続された複数のパワートランジスタを機能させるパワ
ートランジスタ駆動装置において、前記パワートランジ
スタを機能させるための非電流制御型ベース・ドライブ
回路と、前記ベース・ドライブ回路を機能させる電源供
給源であり、且つ前記負荷に流れる電流に応じて供給電
圧が変化する電源回路とを備えたことを特徴とするパワ
ートランジスタ駆動装置。 - 【請求項４】 モータ等の負荷を制御するブリッジ状に
接続された複数のパワートランジスタを機能させるパワ
ートランジスタ駆動装置において、前記パワートランジ
スタを機能させるための非電流制御型ベース・ドライブ
回路と、前記ベース・ドライブ回路を機能させる電源供
給源であり、且つ前記負荷に流れる電流に応じて供給電
圧が変化し、且つ前記負荷に流れる電流の極性に応じて
オン、オフすることができる電源回路とを備えたことを
特徴とするパワートランジスタ駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9339597A JPH11178320A (ja) | 1997-12-10 | 1997-12-10 | パワートランジスタ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9339597A JPH11178320A (ja) | 1997-12-10 | 1997-12-10 | パワートランジスタ駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11178320A true JPH11178320A (ja) | 1999-07-02 |
Family
ID=18328994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9339597A Pending JPH11178320A (ja) | 1997-12-10 | 1997-12-10 | パワートランジスタ駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11178320A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100478966B1 (ko) * | 2001-11-27 | 2005-03-25 | 카템 게엠베하 운트 캄파니 카게 | 자동차용 보조전기가열장치 |
-
1997
- 1997-12-10 JP JP9339597A patent/JPH11178320A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100478966B1 (ko) * | 2001-11-27 | 2005-03-25 | 카템 게엠베하 운트 캄파니 카게 | 자동차용 보조전기가열장치 |
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