(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源から直流モータへの通電経路に設けられる駆動用スイッチング素子と、
前記駆動用スイッチング素子をオンオフ制御するための駆動信号を出力する制御ＩＣと、
前記直流モータに流れる駆動電流の方向と逆方向の電流を通過させるように前記直流モータと並列に接続され、前記駆動用スイッチング素子がオフされたときに前記直流モータの両端に発生する逆起電圧を抑制するダイオード素子と、を備え、
前記制御ＩＣは、
前記直流モータに印加される印加電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部によって検出された印加電圧に基づいて、前記直流モータに目標駆動電圧を供給するためのパルス幅変調信号を生成し、前記駆動信号として出力する制御部と、
前記直流モータと前記電圧検出部との間に設けられ、前記直流モータから前記電圧検出部に入力される入力電圧を所定電圧範囲に制限する入力保護部と、を有し、
前記入力保護部は、前記直流モータに逆起電圧が発生して、その逆起電圧が前記直流電源の電圧よりも高くなったときにオンして、前記入力電圧を制限する保護用スイッチング素子を含み、
前記制御ＩＣは、さらに、前記保護用スイッチング素子がオンされたときに前記保護用スイッチング素子から出力されるオン信号を入力し、そのオン信号に応じて、前記駆動用スイッチング素子を強制的にオンする駆動部を有することを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項２】
前記保護用スイッチング素子は、マルチコレクタ型のＰＮＰトランジスタからなり、複数のコレクタがそれぞれ電源電位及び前記駆動部に接続されることを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。
【請求項３】
前記駆動用スイッチング素子の発熱度合を検出する発熱検出部を備え、
前記制御ＩＣは、前記発熱検出部により検出される前記駆動用スイッチング素子の発熱度合が許容値を越えたと判定された場合に、前記パルス幅変調信号による前記駆動用スイッチング素子のオンオフ制御から、前記駆動用スイッチング素子を常時オンもしくは常時オフする制御に切り替える制御切替部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流モータの駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のモータ駆動装置として、例えば特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１に記載の装置では、直流モータに並列に接続されるフライホイールダイオード等により、直流モータを駆動するスイッチング素子としてのトランジスタのオフ期間に、直流モータの両端に発生するサージ電圧（逆起電圧）を抑制するための逆電流経路が形成されている。この逆電流経路がダイオードのオープン故障等によって遮断された場合、トランジスタのオフ期間に、直流モータの両端に大きなサージ電圧が発生する。特許文献１では、この大きなサージ電圧を検出するダイオードオープン検出回路を備えている。ダイオードオープン検出回路は、大きなサージ電圧を検出すると、ダイオードオープン検出信号をＥＣＵに出力する。ＥＣＵは、ダイオードオープン検出信号が入力されると、サージ電圧による直流モータの回転低下や出力トルク不足を抑制するため、直流モータの目標駆動電圧を増加させる制御信号を制御用ＩＣに出力する。すると、制御用ＩＣは、直流モータの目標駆動電圧が増加するように、トランジスタの駆動信号であるパルス幅変調信号のデューティ比を変化させる。
【０００３】
また、特許文献１には、他の実施形態として、ダイオードオープン検出信号をＥＣＵに出力することなく、スイッチング素子ゲート制御回路に出力し、このスイッチング素子ゲート制御回路を介して、トランジスタを連続したオン状態に制御するように構成することも記載されている。
【特許文献１】特開２００６−２０４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の装置では、上述したように、ダイオードオープン検出回路を備えている。このダイオードオープン検出回路は、それぞれコンパレータを用いた第１、第２比較回路と、コンデンサ及び抵抗からなる積分回路とから構成される。第１比較回路は、直流モータの供給電圧＋ダイオードの順方向電圧を越えて設定される所定の閾値電圧以上の入力電圧が生じているか判定する。積分回路は、第１の比較回路において、入力電圧は閾値電圧以上と判定されている期間を積算する。第２比較回路では、積分回路から出力される積算期間に相当する電圧が、所定時間に相当する基準電圧以上であるか否かを判定する。このとき、積算期間に相当する電圧が基準電圧以上と判定されると、第２比較回路はダイオードオープン検出信号を出力する。
【０００５】
このように、特許文献１の装置では、かなり複雑な構成のダイオードオープン検出回路が、制御用ＩＣとは独立して設けられているので、回路規模が大きくなり、コスト、体格等の面で不利となる。そのため、制御用ＩＣ内に、上述したダイオードオープン検出回路と同等の回路を形成して集積回路とすることにより、コスト及び体格等を低減することが考えられる。
【０００６】
しかしながら、集積回路では、一般的に、外部から過剰な大きさの電圧が入力されることを防止して、過電圧から集積回路を保護するための入力保護回路が設けられる。この入力保護回路は、例えば、入力端子に接続される２個のダイオードからなり、一方のダイオードは接地電位に、他方のダイオードは電源電位に接続される。これにより、接地電位よりも小さな電圧が入力されるときには、入力電圧はほぼ接地電位に制限され、電源電位よりも大きな電圧が入力されるときには、入力電圧はほぼ電源電位に制限される。
【０００７】
従って、上述したダイオードオープン検出回路を集積回路化すると、入力保護回路による影響で、サージ電圧を精度良く検出することが困難になってしまう。
【０００８】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、大きなサージ電圧の発生を検出する検出回路を集積回路化しつつ、その大きなサージ電圧の発生を精度良く検出することが可能なモータ駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した目的を達成するために、請求項１に記載のモータ駆動装置は、
直流電源から直流モータへの通電経路に設けられる駆動用スイッチング素子と、
駆動用スイッチング素子をオンオフ制御するための駆動信号を出力する制御ＩＣと、
直流モータに流れる駆動電流の方向と逆方向の電流を通過させるように直流モータと並列に接続され、駆動用スイッチング素子がオフされたときに直流モータの両端に発生する逆起電圧を抑制するダイオード素子と、を備え、
制御ＩＣは、
直流モータに印加される印加電圧を検出する電圧検出部と、
電圧検出部によって検出された印加電圧に基づいて、直流モータに目標駆動電圧を供給するためのパルス幅変調信号を生成し、駆動信号として出力する制御部と、
直流モータと電圧検出部との間に設けられ、直流モータから電圧検出部に入力される入力電圧を所定電圧範囲に制限する入力保護部と、を有し、
入力保護部は、直流モータに逆起電圧が発生して、その逆起電圧が直流電源の電圧よりも高くなったときにオンして、入力電圧を制限する保護用スイッチング素子を含み、
制御ＩＣは、さらに、保護用スイッチング素子がオンされたときに保護用スイッチング素子から出力されるオン信号を入力し、そのオン信号に応じて、駆動用スイッチング素子を強制的にオンする駆動部を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載のモータ駆動装置では、上述したように、直流モータと電圧検出部との間に設けられた、制御ＩＣの入力保護部に、サージ電圧の検出機能を兼備させた。つまり、入力保護部の保護用スイッチング素子は、直流モータに逆起電圧（サージ電圧）が発生して、その逆起電圧が直流電源の電圧よりも高くなったときにオンして、入力電圧を制限するとともに、オン信号を駆動部に出力する。従って、駆動部は、保護用スイッチング素子からのオン信号に基づき、直流モータの両端に大きなサージ電圧が発生したことを検出することができる。そして、駆動部は、保護用スイッチング素子からのオン信号に応じて、駆動用スイッチング素子を強制的にオンさせる。これにより、逆起電圧は、駆動用スイッチング素子を介して速やかに放電される。なお、逆起電圧が消失すると、保護用スイッチング素子はオフするため、駆動部による駆動用スイッチング素子の強制オン駆動も終了し、駆動用スイッチング素子はオフされる。
【００１１】
請求項２に記載したように、保護用スイッチング素子は、マルチコレクタ型のＰＮＰトランジスタからなり、複数のコレクタがそれぞれ電源電位及び駆動部に接続されることが好ましい。なお、ベースはコレクタと接続されれば良い。この場合、制御ＩＣの入力端子に電源電位＋ＰＮ接合の順方向電圧以上の電圧が入力されると、保護用スイッチング素子がオンし、入力電圧はほぼ電源電位に制限されるとともに、駆動部にオン信号を出力することができる。
【００１２】
請求項３に記載したように、駆動用スイッチング素子の発熱度合を検出する発熱検出部を備え、制御ＩＣは、発熱検出部により検出される駆動用スイッチング素子の発熱度合が許容値を越えたと判定された場合に、パルス幅変調信号による駆動用スイッチング素子のオンオフ制御から、駆動用スイッチング素子を常時オンもしくは常時オフする制御に切り替える制御切替部を有することが好ましい。
【００１３】
直流モータの逆起電圧を駆動用スイッチング素子を介して放電させると、駆動用スイッチング素子において一部の電気エネルギーが熱に変換されるので、駆動用スイッチング素子の温度が上昇する。この駆動用スイッチング素子の温度が過度に上昇すると、駆動用スイッチング素子が損傷する可能性が生じる。このため、駆動用スイッチング素子の温度が過度に上昇しないよう、制御切替部により、駆動用スイッチング素子の発熱度合が許容値を越えたと判定されたら、パルス幅変調信号による駆動用スイッチング素子のオンオフ制御から、駆動用スイッチング素子を常時オンもしくは常時オフする制御に切り替えることが好ましい。駆動用スイッチング素子を常時オフさせた場合はもちろんのこと、駆動用スイッチング素子を常時オンさせた場合でも、スイッチング損失が発生しないので、駆動用スイッチング素子をオンオフ制御する場合に比較して、駆動用スイッチング素子の温度を低下させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（第１実施形態）
以下、本発明の好ましい第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態によるモータ駆動装置の全体構成を示す回路図である。なお、本実施形態によるモータ駆動装置は、例えば車両に搭載された燃料ポンプを駆動するために使用されたり、車両用空調装置のブロワモータを駆動するために使用されたりするものである。
【００１５】
図１に示すように、モータ駆動装置１００は、主に、スイッチング素子１０、逆起電圧（サージ電圧）抑制用のダイオード素子２０、及び制御ＩＣ３０から構成される。
【００１６】
スイッチング素子１０は、直流電源としてのバッテリ１２０から直流モータ（電動モータ）１１０への通電経路に設けられている。具体的には、スイッチング素子１０は、バッテリ１２０に対して、直流モータ１１０よりも下流側に設けられている。このスイッチング素子１０は、直流モータ１１０の印加電圧が目標駆動電圧となるように、制御ＩＣ３０からの駆動信号に基づいてオンオフ制御される。このため、スイッチング素子１０のゲートは、入力抵抗１２を介して制御ＩＣ３０（駆動部９０）に接続されている。なお、本実施形態においては、スイッチング素子１０として、ｎチャネルＭＯＳトランジスタを採用しているが、これに限られるものではない。
【００１７】
ダイオード素子２０は、直流モータ１１０に流れる駆動電流の方向と逆方向の電流を通過させるように直流モータ１１０と並列に接続されている。従って、ダイオード素子２０は、スイッチング素子１０のオンオフ制御中であって、スイッチング素子１０がオフされたときに、直流モータ１１０の両端に発生する逆起電圧（サージ電圧）による電流の通過を許容する。このため、ダイオード素子２０により、直流モータ１１０の逆起電圧を抑制することができる。
【００１８】
制御ＩＣ３０は、図示しない制御装置から与えられる目標駆動電圧及び実際に直流モータ１１０に印加されている印加電圧に基づき、直流モータ１１０への印加電圧が目標駆動電圧に一致するように、パルス幅変調信号（以下、ＰＷＭ信号）を生成する。スイッチング素子１０は、このＰＷＭ信号に基づいてオンオフ制御される。
【００１９】
上述したように、制御ＩＣ３０は直流モータ１１０に実際に印加されている印加電圧に基づいてＰＷＭ信号を生成するので、直流モータ１１０に実際に印加されている印加電圧を検出する必要がある。このため、制御ＩＣ３０は、入力端子３１，３２を介して、直流モータ１１０の端子電圧を入力している。
【００２０】
ここで、制御ＩＣ３０は、集積回路として構成されているので、入力端子３１，３２から直流モータ１１０の端子電圧を入力する入力ラインには、それぞれ、集積回路に過度の電圧が入力されないように、入力電圧を所定電圧範囲に制限する入力保護部４０，５０が設けられている。これら入力保護部４０，５０の詳細については後述する。
【００２１】
入力保護部４０、５０を介して入力された、直流モータ１１０の端子電圧は、電圧検出部６０に入力される。電圧検出部６０は、差動増幅回路として構成されたものであり、直流モータ１１０の端子電圧を増幅して、演算部７０に出力する。演算部７０は、図示しない制御装置から入力端子３４を介して入力される目標駆動電圧と、電圧検出部６０によって検出された直流モータ１１０の端子電圧との差を演算して、制御部８０に出力する。
【００２２】
制御部８０は、演算部７０から出力された目標駆動電圧と実際の端子電圧との差に応じて、この差をゼロに近づけるように、すなわち、直流モータ１１０に目標駆動電圧に相当する電圧を印加するためのＰＷＭ信号を生成し、駆動部９０に出力する。駆動部９０は、制御部８０によって生成されたＰＷＭ信号に応じて、スイッチング素子１０を駆動する駆動信号を出力端子３３を介して出力する。
【００２３】
本実施形態によるモータ駆動装置１００は、上述したように、ダイオード素子２０が直流モータ１１０と並列に接続されているので、制御ＩＣ３０によるスイッチング素子１０のオンオフ制御中であって、スイッチング素子１０がオフされた時に、直流モータ１１０の両端に発生する逆起電圧を抑制することができる。しかしながら、ダイオード素子２０がオープン故障したり、ダイオード素子２０の接続線が断線したりして、ダイオード素子２０による逆電流経路が遮断された場合には、ダイオード素子２０によって逆起電圧を吸収することができない。このため、スイッチング素子１０がオフした時に、直流モータ１１０のバッテリ１２０とは反対側の端子３２に大きな逆起電圧が発生する。このような大きな逆起電圧が発生しても、制御ＩＣ３０が直流モータ１１０の端子電圧を入力する際に、入力保護部５０が、入力電圧を制限してしまうため、制御ＩＣ３０内部に設けられた電圧検出部６０では、大きな逆起電圧が発生したことを検出することができない。その結果、直流モータ１１０に目標駆動電圧を印加することができず、直流モータ１１０の回転数低下やトルク不足を招く可能性が生じる。
【００２４】
そこで、本実施形態では、制御ＩＣ３０の入力保護部５０に、直流モータ１１０により発生された逆起電圧（サージ電圧）の検出機能を兼備させた。そして、入力保護部５０により大きな逆起電圧の発生が検出されたとき、駆動部９０が、スイッチング素子１０を強制的にオンさせるようにした。これにより、直流モータ１１０の逆起電圧は、スイッチング素子１０を介して速やかに放電されるので、入力保護部５０での電圧制限は直ちに解消され、電圧検出部６０は直流モータ１１０の電圧を正しく検出でき、上述した直流モータ１１０の回転数低下やトルク不足を招くことを防止することができる。以下、入力保護部５０及び駆動部９０の構成及び作動について、図２を用いて詳細に説明する。
【００２５】
まず、入力保護部５０の構成について説明する。図２に示すように、入力保護部５０は入力抵抗５１、ダイオード５２及びマルチコレクタ型のＰＮＰトランジスタ５３とから構成される。
【００２６】
入力抵抗５１は、入力端子３２に接続された入力ラインに挿入されている。ダイオード５２は、アノード端子が接地され、カソード端子が入力抵抗５１の下流側の入力ラインに接続されている。ＰＮＰトランジスタ５３は、エミッタ端子が入力ラインに接続され、一方のコレクタ端子が電源電圧に接続され、ベース端子はその一方のコレクタ端子に接続されている。他方のコレクタ端子は、図２に示すように、駆動部９０に接続される。
【００２７】
なお、ＰＮＰトランジスタ５３では、エミッタ領域に対向するコレクタ領域の面積の５０％以上を、上述した一方のコレクタ端子に接続して、後述する入力電圧制限効果を担保している。
【００２８】
上記構成により、入力端子３２に接地電位からダイオード５２の順方向電圧分だけ減じた電圧以下の電圧が入力した場合には、ダイオード５２がオンする。このダイオード５２の作用により、接地電位からダイオード５２の順方向電圧分だけ減じた電圧と入力電圧との電位差が、入力抵抗５１に印加される。従って、この場合、入力端子３２に入力した電圧は、入力保護部５０により、接地電位からダイオード５２の順方向電圧分だけ減じた電圧に制限されて、電圧検出部６０に与えられる。
【００２９】
逆に、入力端子３２に、電源電圧にＰＮ接合の順方向電圧分を加えた電圧以上の電圧が入力した場合には、ＰＮＰトランジスタ５３がオンする。このため、電源電圧にＰＮ接合の順方向電圧分を加えた電圧と入力電圧との電位差が、入力抵抗５１に印加される。従って、この場合、入力端子３２に入力した電圧は、電源電圧にＰＮ接合の順方向電圧分を加えた電圧に制限されて、電圧検出部６０に与えられる。
【００３０】
このように、本実施形態の入力保護部５０は、従来の入力保護回路と同様に、制御ＩＣ３０に入力される入力電圧を所定電圧範囲に制限するので、制御ＩＣ３０内の集積回路を高電圧等の過大な電圧から保護することができる。
【００３１】
さらに、本実施形態の入力保護部５０では、ＰＮＰトランジスタ５３の他方のコレクタ端子が駆動部９０に接続されている。ＰＮＰトランジスタ５３は、上述の通り、入力端子３２に入力された電圧が、電源電圧にＰＮ接合の順方向電圧分を加えた電圧以上であるときにオンする。このような電圧は、主に、ダイオード素子２０による逆電流経路が断線したときに、直流モータ１１０の逆起電圧として発生する。従って、ＰＮＰトランジスタ５３により、直流モータ１１０に（電源電圧よりも）大きな逆起電圧が発生したことを検出することができる。
【００３２】
駆動部９０は、直列に接続され、上記ＰＮＰトランジスタ５３の他方のコレクタ端子からの電流が通電される電流制限抵抗９１、及び誤動作防止用抵抗９２を有する。これらの抵抗９１，９２の中点電位が、トランジスタ９３のベースに与えられる。ＰＮＰトランジスタ５３がオンして、他方のコレクタ端子に電流が流れたときには、誤動作防止用抵抗９２の端子電圧が、トランジスタ９３をオンさせるベース電圧以上となるように、電流制限抵抗９１及び誤動作防止用抵抗９２の抵抗値が設定されている。
【００３３】
トランジスタ９３のコレクタは、プルアップ抵抗９４を介して電源電位に接続されるとともに、ＮＡＮＤゲート９５の一方の入力端子に接続されている。トランジスタ９３のエミッタは、接地電位に接続されている。このため、トランジスタ９３がオフしている間は、ＮＡＮＤゲート９５の一方の入力端子には、ハイレベルの信号が入力される。逆に、トランジスタ９３がオンすると、ＮＡＮＤゲート９５の一方の入力端子には、ローレベルの信号が入力される。
【００３４】
ＮＡＮＤゲート９５の他方の入力端子には、制御部８０から出力されるＰＷＭ信号が入力される。ただし、制御部８０は、本来、スイッチング素子１０を駆動すべきＰＷＭ信号をインバータなどによって反転した反転ＰＷＭ信号を駆動部９０に出力する。
【００３５】
上述したように、トランジスタ９３がオフであって、ＮＡＮＤゲート９５の一方の入力端子にハイレベルの信号が入力されているとき、ＮＡＮＤゲート９５の他方の入力端子に入力される制御部８０からの反転ＰＷＭ信号は、ＮＡＮＤゲート９５によって反転される。従って、トランジスタ９３がオフしているとき、つまり、ＰＮＰトランジスタ５３がオフしているときには、制御部８０によって生成されたＰＷＭ信号が、ＮＡＮＤゲート９５からスイッチング素子１０を駆動する駆動信号として出力される。
【００３６】
一方、トランジスタ９３がオンして、ＮＡＮＤゲート９５の一方の入力端子にローレベルの信号が入力されているときには、ＮＡＮＤゲート９５の他方の入力端子へ入力される反転ＰＷＭ信号のレベルに係らず、ＮＡＮＤゲート９５からハイレベルの信号が出力される。従って、トランジスタ９３がオンしているとき、つまり、直流モータ１１０に大きな逆起電圧が発生してＰＮＰトランジスタ５３がオンしたときには、スイッチング素子１０が強制的にオンされる。これにより、直流モータ１１０の逆起電圧は、スイッチング素子１０を介して速やかに放電される。なお、直流モータ１１０の逆起電圧が消失すると、ＰＮＰトランジスタ５３はオフするため、駆動部９０によるスイッチング素子１０の強制オン駆動も終了し、スイッチング素子１０はオフされる。
【００３７】
次に、ダイオード素子２０による逆電流経路が遮断されておらず、直流モータ１１０による逆起電圧がダイオード素子２０によって吸収されているとき、入力保護部５０のＰＮＰトランジスタ５３が誤ってオンしないための条件の一例について、入力保護部４０，５０及び電圧検出部６０の回路図である図３に基づいて説明する。
【００３８】
まず、図３において、入力保護部４０の入力抵抗４１の抵抗値Ｒ１と、入力保護部５０の入力抵抗５１の抵抗値Ｒ２とを等しく設定する（Ｒ１＝Ｒ２）。なお、入力保護部４０は、従来の入力保護回路と同様に、接地電位及び電源電位にそれぞれ接続された２個のダイオード４２，４３から構成されている。
【００３９】
また、電圧検出部６０において、オペアンプ６５の反転入力端子及び非反転入力端子にそれぞれ接続されている抵抗６１の抵抗値Ｒ３、及び抵抗６２の抵抗値Ｒ４も等しく設定する（Ｒ３＝Ｒ４）。さらに、抵抗６３の抵抗値Ｒ５と抵抗６４の抵抗値Ｒ６も等しく設定する（Ｒ５＝Ｒ６）。
【００４０】
そして、以下の式１を満足するように、入力抵抗５１の抵抗値Ｒ２を設定する。なお、ＶＦは、ダイオード素子２０の順方向電圧であり、＋Ｂは電源電圧である。
（式１）
Ｒ２／（Ｒ４+Ｒ６）≧maxＶＦ／min（＋Ｂ）
これにより、ダイオード素子２０による逆電流経路が遮断されていないときは、ＰＮＰトランジスタ５３を確実にオフ状態に維持することができる。
【００４１】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について、図４を用いて説明する。なお、第１実施形態と同様の構成に対しては、第１実施形態と同じ参照番号を付与することにより、説明を省略する。
【００４２】
本実施形態では、第１実施形態と異なり、ＰＮＰトランジスタ５４として、エミッタ領域に対向するコレクタ領域に、３本のコレクタ端子が接続されたものを用いる。ただし、直流モータ１１０が発生する逆起電圧に対して、入力電圧制限効果を担保するために、エミッタ領域に対向するコレクタ領域の面積の５０％以上が、電源電位に接続されるコレクタ端子に接続されている。
【００４３】
また、本実施形態では、第１及び第２のコレクタ端子が、電源電位及び駆動部９０に接続されることは、第１実施形態と同様であるが、第３のコレクタ端子が接続される発熱度合判定回路１３０を備えている点で、第１実施形態と異なる。
【００４４】
さらに、駆動部９０が、上述した発熱度合判定回路１３０の出力と、ＮＡＮＤゲート９５の出力とを入力し、最終的なスイッチング素子１０の駆動信号を出力するＯＲゲート９６を備えている点でも、第１実施形態と異なる。
【００４５】
発熱度合判定回路１３０は、例えば、ＰＮＰトランジスタ５４がオンしている間は放電し、ＰＮＰトランジスタ５４がオフしている間は充電を行なう充放電回路と、その充放電回路における充電電圧が所定電圧以下に低下したか否かを判定する判定回路とから構成される。要するに、発熱度合判定回路１３０は、スイッチング素子１０が強制的にオンされたときの、スイッチング素子１０の発熱度合が許容値を越えたか否かを判定するものである。
【００４６】
直流モータ１１０の逆起電圧をスイッチング素子１０を介して放電させると、スイッチング素子１０において一部の電気エネルギーが熱に変換されるので、スイッチング素子１０の温度が上昇する。このスイッチング素子１０の温度が過度に上昇すると、スイッチング素子１０が損傷する可能性が生じる。このため、本実施形態では、発熱度合判定回路１３０が、スイッチング素子１０の温度が過度に上昇しないよう、スイッチング素子１０が短い周期で継続的にオンオフを繰り返している時間から、スイッチング素子１０の発熱度合を監視している。つまり、発熱度合判定回路１３０は、スイッチング素子１０が短い周期で継続的にオンオフを繰り返している時間が長くなると、上述した充放電回路における充電電圧が所定電圧以下に低下し、それにより、スイッチング素子１０の発熱度合が許容値を超えたと判定する。
【００４７】
ただし、発熱度合判定回路１３０としては、上述したように、スイッチング素子１０の発熱度合を短い周期で継続的にオンオフを繰り返す時間などから間接的に判定するものに限られず、例えば、スイッチング素子１０の温度を直接検出し、その検出温度が所定の許容温度を超えたか否かにより、スイッチング素子１０の発熱度合を判定するものであっても良い。
【００４８】
発熱度合判定回路１３０によってスイッチング素子１０の発熱度合が許容値を越えたと判定された場合、発熱度合判定回路１３０は、ＯＲゲート９６にハイレベルの信号を出力する。すると、ＮＡＮＤゲート９５から出力される信号のレベルに係らず、ＯＲゲート９６は常に、ハイレベルの信号を出力端子３３を介してスイッチング素子１０に出力する。これにより、スイッチング素子１０の制御はＰＷＭ信号によるオンオフ制御から、スイッチング素子１０を常時オンにする制御に切り換えられる。スイッチング素子１０を常時オンさせた場合には、スイッチング損失が発生しないので、スイッチング素子１０をオンオフ制御する場合に比較して、スイッチング素子１０の温度を低下させることができる。
【００４９】
なお、発熱度合判定回路１３０は、ハイレベル信号を出力してからの経過時間などに基づいてスイッチング素子１０の発熱度合が所定レベルまで低下したと判定すると、ＯＲゲート９６に出力する信号をハイレベル信号からローレベル信号に切り替える。これにより、スイッチング素子１０の制御も、常時オン制御からオンオフ制御へと切り替えられる。
【００５０】
以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することができる。
【００５１】
例えば、上述した第２実施形態では、スイッチング素子１０の発熱度合が許容値を越えた場合、スイッチング素子１０を常時オンするものであったが、スイッチング素子１０を常時オフするようにしても良い。この場合、ＯＲゲート９６をＡＮＤゲートとし、発熱度合判定回路１３０は、スイッチング素子１０の発熱度合が許容値を越えた場合、ＡＮＤゲートに対してローレベルの信号を出力するようにすれば良い。このような構成により、ＡＮＤゲートは、ＮＡＮＤゲート９５からの信号のレベルに係らず、常にローレベルの信号をスイッチング素子１０に出力するため、スイッチング素子１０を常時オフさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第１実施形態によるモータ駆動装置の全体構成を示す構成図である。
【図２】入力保護部５０及び駆動部９０の具体的な回路構成を示す回路図である。
【図３】入力保護部４０，５０及び電圧検出部６０の回路構成を示す回路図である。
【図４】第２実施形態における、モータ駆動装置の一部の構成を示す構成図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０…スイッチング素子、
２０…ダイオード素子
３０…制御ＩＣ
４０、５０…入力保護部
６０…電圧検出部
８０…制御部
９０…駆動部
１００…モータ駆動装置
１１０…モータ
１２０…直流電源
１３０…発熱度合判定回路
【図１】
0005228630.tif 000002
【図２】
0005228630.tif 000003
【図３】
0005228630.tif 000004
【図４】
0005228630.tif 000005