(57)【要約】【課題】誘導負荷を駆動する際に必要な負荷電流極性検出のために従来用いていた電流センサや比較器などの回路構成を設けることなく、それらを用いる場合よりも小さな回路規模で安価に、誘導負荷を流れる電流の極性を容易にかつ正確に検出することができる電流極性検出装置及び電流極性検出方法と誘導負荷の駆動装置を提供する。【解決手段】高電位側駆動スイッチ素子１０１の両端に接続された極性検出トランジスタ３０１ａは、高電位側駆動スイッチ素子１０１に並列接続された回生ダイオード１１１を回生電流が流れた際に発生する電位差を受けて、オン状態になり、この極性検出トランジスタ３０１ａのオン状態・オフ状態の変化を受けて、第４端子１０３１ａは誘導負荷１０４に流れる電流の極性情報を出力する。【選択図】図１
2007282455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電位側電源線と低電位側電源線との間に高電位側駆動スイッチ素子と低電位側駆動スイッチ素子が直列接続され、
その接続節点に誘導負荷の一端が接続され、
前記高電位側駆動スイッチ素子及び前記低電位側駆動スイッチ素子のそれぞれに並列に回生ダイオードが接続され、
前記高電位側駆動スイッチ素子及び前記低電位側駆動スイッチ素子のスイッチングにより前記誘導負荷を駆動するハーフブリッジを介して、
前記誘導負荷に流れる電流の極性を検出する極性検出トランジスタを備え、
前記極性検出トランジスタの端子は、
前記回生ダイオードのうち少なくともどちらか一方の前記回生ダイオードのアノード端子とカソード端子の両方に接続した
ことを特徴とする電流極性検出装置。
【請求項２】
請求項１記載の電流極性検出装置において、
前記極性検出トランジスタが、バイポーラトランジスタである
ことを特徴とする電流極性検出装置。
【請求項３】
請求項２記載の電流極性検出装置において、
前記バイポーラトランジスタは、
エミッタ端子及びベース端子が、前記高電位側駆動スイッチ素子に並列接続された回生ダイオードのアノード端子及びカソード端子に、それぞれ接続されたＰＮＰ型バイポーラトランジスタ、
または、エミッタ端子及びベース端子が、前記低電位側駆動スイッチ素子に並列接続された回生ダイオードのカソード端子及びアノード端子に、それぞれ接続されたＮＰＮ型バイポーラトランジスタとした
ことを特徴とする電流極性検出装置。
【請求項４】
請求項１記載の電流極性検出装置において、
前記極性検出トランジスタが、ＭＯＳＦＥＴである
ことを特徴とする電流極性検出装置。
【請求項５】
請求項４記載の電流極性検出装置において、
前記ＭＯＳＦＥＴは、
ソース端子及びゲート端子が、前記高電位側駆動スイッチ素子に並列接続された回生ダイオードのアノード端子及びカソード端子に、それぞれ接続されたＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ、
または、ソース端子及びゲート端子が、前記低電位側駆動スイッチ素子に並列接続された回生ダイオードのカソード端子及びアノード端子に、それぞれ接続されたＮチャンネルＭＯＳＦＥＴとした
ことを特徴とする電流極性検出装置。
【請求項６】
請求項４記載の電流極性検出装置において、
前記ＭＯＳＦＥＴのゲート端子に、
前記高電位側電源線の電位に対して順方向ダイオード電圧から分圧して得られた電圧を含む所定電圧だけ低い電圧を印加するか、
前記低電位側電源線の電位に対して順方向ダイオード電圧から分圧して得られた電圧を含む所定電圧だけ高い電圧を印加する
ことを特徴とする電流極性検出装置。
【請求項７】
請求項１記載の電流極性検出装置において、
前記ハーフブリッジは、
前記高電位側電源線と前記高電位側駆動スイッチ素子との間、または前記低電位側駆動スイッチ素子と前記低電位側電源線との間の少なくとも一方に、電源電流検出部を備えた
ことを特徴とする電流極性検出装置。
【請求項８】
高電位側電源線と低電位側電源線との間に高電位側駆動スイッチ素子と低電位側駆動スイッチ素子が直列接続され、
その接続節点に誘導負荷の一端が接続され、
前記高電位側駆動スイッチ素子及び前記低電位側駆動スイッチ素子のそれぞれに並列に回生ダイオードが接続され、
前記高電位側駆動スイッチ素子及び前記低電位側駆動スイッチ素子のスイッチングにより前記誘導負荷を駆動するハーフブリッジを介して、
その駆動の際に前記誘導負荷に流れる電流の極性を、
前記回生ダイオードのうち少なくともどちらか一方の前記回生ダイオードに回生電流が流れた際に、当該回生ダイオードのアノード端子及びカソード端子の端子間電位差の変化を受けた極性検出トランジスタがオン状態であるかオフ状態であるかにより検出する
ことを特徴とする電流極性検出方法。
【請求項９】
請求項８記載の電流極性検出方法であって、
前記極性検出トランジスタがトリガ動作する閾値を越えやすくするために、
前記極性検出トランジスタの制御端子に、
前記高電位側電源線の電位よりも所定電圧だけ低い電位を印加するか、
前記低電位側電源線の電位よりも所定電圧だけ高い電位を印加する
ことを特徴とする電流極性検出方法。
【請求項１０】
請求項９記載の電流極性検出方法であって、
前記所定の電圧は、前記回生ダイオードの順方向降下電圧以下とした
ことを特徴とする電流極性検出方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の電流極性検出装置と、
前記誘導負荷を駆動するハーフブリッジとを備え、
前記電流極性検出装置により検出した前記誘導負荷に流れる電流の極性に応じて、
前記ハーフブリッジを構成する前記高電位側駆動スイッチ素子及び前記低電位側駆動スイッチ素子のスイッチングを制御し、前記ハーフブリッジにより前記誘導負荷を駆動するよう構成した
ことを特徴とする誘導負荷の駆動装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の電流極性検出装置と、
ロータおよび複数相の誘導負荷を有する多相モータと、
前記複数相の誘導負荷を駆動するために前記誘導負荷の相数と同数設けたハーフブリッジと、
前記ハーフブリッジを通じて前記複数相の誘導負荷に電力供給する電源からの電流情報を検出する電源電流検出部と、
外部から付与されるかまたは内部生成されるトルク指令信号と前記電源からの前記電流情報に基づいてオンデューティ信号を生成するＰＷＭ制御信号生成部と、
前記ロータの位置情報を検出する位置検出部と、
前記電流極性検出装置により検出した前記誘導負荷の電流極性情報、前記オンデューティ信号および前記ロータの位置情報に基づいて、前記ハーフブリッジの転流制御を行う転流制御部とを備え、
前記電流極性検出装置を、少なくとも１つの前記ハーフブリッジにおける少なくとも１つの駆動スイッチ素子に並列接続された回生ダイオードのアノード端子及びカソード端子に接続し、
前記電流極性検出装置により検出した前記誘導負荷に流れる電流の極性に応じて、
前記ＰＷＭ制御信号生成部を通じて、
前記ハーフブリッジを構成する前記高電位側駆動スイッチ素子及び前記低電位側駆動スイッチ素子のスイッチングを制御し、前記ハーフブリッジにより前記誘導負荷を駆動するよう構成した
ことを特徴とする誘導負荷の駆動装置。
【請求項１３】
請求項１記載の電流極性検出装置において、
前記極性検出トランジスタと前記回生ダイオードとの前記接続は、
前記極性検出トランジスタへの入力電圧を制限する回路構成を介して行うよう構成した
ことを特徴とする電流極性検出装置。
【請求項１４】
請求項８記載の電流極性検出方法であって、
前記極性検出トランジスタが前記回生ダイオードの前記端子間電位差の変化を受けるときには、
前記極性検出トランジスタに対する前記端子間電位差の変化量を制限する
ことを特徴とする電流極性検出方法。
【請求項１５】
高電位側電源線と低電位側電源線との間に高電位側駆動スイッチ素子と低電位側駆動スイッチ素子が直列接続され、
その接続節点に誘導負荷の一端が接続され、
前記高電位側駆動スイッチ素子及び前記低電位側駆動スイッチ素子のそれぞれに並列に回生ダイオードが接続され、
前記高電位側駆動スイッチ素子及び前記低電位側駆動スイッチ素子のスイッチングにより前記誘導負荷を駆動するハーフブリッジを介して、
前記誘導負荷に流れる電流の極性を検出する極性検出回路構成部を備え、
前記極性検出回路構成部は、
互いのソース端子が共通接続されるとともに互いのゲート端子が共通接続された２つのＭＯＳＦＥＴを含むものであり、
前記共通接続されたゲート端子は前記高電位側電源線と前記低電位側電源線のいずれかの電源線に接続し、
前記一方のＭＯＳＦＥＴのドレイン端子は前記高電位側駆動スイッチ素子と前記低電位側駆動スイッチ素子の直列接続節点に接続した
ことを特徴とする電流極性検出装置。
【請求項１６】
請求項４記載の電流極性検出装置において、
高電位電源側の回生電流を検出する前記極性検出トランジスタのボディ端子に前記高電位側電源線の電位に対して低い電圧を印加する接続構成とするか、
低電位電源側の回生電流を検出する前記極性検出トランジスタのボディ端子に前記低電位側電源線の電位に対して高い電圧を印加する接続構成とする
ことを特徴とする電流極性検出装置。
【請求項１７】
請求項８記載の電流極性検出方法であって、
高電位電源側の回生電流を検出する前記極性検出トランジスタのボディ端子に前記高電位側電源線の電位に対して低い電圧を印加するか、
低電位電源側の回生電流を検出する前記極性検出トランジスタのボディ端子に前記低電位側電源線の電位に対して高い電圧を印加する
ことを特徴とする電流極性検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシレスモータなどの誘導負荷を駆動する場合に、その駆動の際に必要な誘導負荷に流れる電流の極性を検出する電流極性検出技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から回転駆動装置として用いられ電圧モードで駆動されるブラシレスモータなどの誘導負荷を高効率に駆動するためには、誘導負荷に流れる電流と駆動電圧との位相差を精度よく検出および制御することによって、所望の駆動制御信号を誘導負荷であるブラシレスモータに供給する必要がある。そのためには、誘導負荷における正確な電流極性の検出が望まれる。
【０００３】
以上のような電流極性検出装置の従来技術（例えば、特許文献１を参照）について、図面を用いて以下に説明する。
図１３は従来の電流極性検出装置の構成例を示す回路ブロック図である。図１３に示す従来の電流極性検出装置では、高電位側のＭＯＳＦＥＴ９０１と低電位側のＭＯＳＦＥＴ９０２の接続節点９０９に接続された誘導負荷１０４に流れる電流の極性を、接続節点９０９に接続された比較器９０３により検出する。
【０００４】
その動作は、電流回生時に高電位側ＭＯＳＦＥＴ９０１と低電位側ＭＯＳＦＥＴ９０２の接続節点９０９の電位を所定の電位Ｖｒｅｆと比較し、その比較結果から、誘導負荷１０４における電流の極性を判断するというものである。
【特許文献１】特開平１０−３４１５８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上記のような従来の電流極性検出装置では、誘導負荷を流れる電流の極性を検出する手段として比較器を用いており、そのため回路規模が大きくなることと、更にそれを各相の高電位電源側および低電位電源側などに設けることが、回路規模増大の理由から実施が困難であるという問題点を有していた。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、誘導負荷を駆動する際に必要な負荷電流極性検出のために従来用いていた電流センサや比較器などの回路構成を設けることなく、それらを用いる場合よりも小さな回路規模で安価に、誘導負荷を流れる電流の極性を容易にかつ正確に検出することができる電流極性検出装置及び電流極性検出方法と誘導負荷の駆動装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項１記載の電流極性検出装置は、高電位側電源線と低電位側電源線との間に高電位側駆動スイッチ素子と低電位側駆動スイッチ素子が直列接続され、その接続節点に誘導負荷の一端が接続され、前記高電位側駆動スイッチ素子及び前記低電位側駆動スイッチ素子のそれぞれに並列に回生ダイオードが接続され、前記高電位側駆動スイッチ素子及び前記低電位側駆動スイッチ素子のスイッチングにより前記誘導負荷を駆動するハーフブリッジを介して、前記誘導負荷に流れる電流の極性を検出する極性検出トランジスタを備え、前記極性検出トランジスタの端子は、前記回生ダイオードのうち少なくともどちらか一方の前記回生ダイオードのアノード端子とカソード端子の両方に接続したことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２記載の電流極性検出装置は、請求項１記載の電流極性検出装置において、前記極性検出トランジスタが、バイポーラトランジスタを含んでなることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項３記載の電流極性検出装置は、請求項２記載の電流極性検出装置において、前記バイポーラトランジスタは、エミッタ端子及びベース端子が、前記高電位側駆動スイッチ素子に並列接続された回生ダイオードのアノード端子及びカソード端子に、それぞれ接続されたＰＮＰ型バイポーラトランジスタ、または、エミッタ端子及びベース端子が、前記低電位側駆動スイッチ素子に並列接続された回生ダイオードのカソード端子及びアノード端子に、それぞれ接続されたＮＰＮ型バイポーラトランジスタとしたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項４記載の電流極性検出装置は、請求項１記載の電流極性検出装置において、前記極性検出トランジスタが、ＭＯＳＦＥＴを含んでなることを特徴とする。
また、本発明の請求項５記載の電流極性検出装置は、請求項４記載の電流極性検出装置において、前記ＭＯＳＦＥＴは、ソース端子及びゲート端子が、前記高電位側駆動スイッチ素子に並列接続された回生ダイオードのアノード端子及びカソード端子に、それぞれ接続されたＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ、または、ソース端子及びゲート端子が、前記低電位側駆動スイッチ素子に並列接続された回生ダイオードのカソード端子及びアノード端子に、それぞれ接続されたＮチャンネルＭＯＳＦＥＴとしたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項６記載の電流極性検出装置は、請求項４記載の電流極性検出装置において、前記ＭＯＳＦＥＴのゲート端子に、前記高電位側電源線の電位に対して順方向ダイオード電圧から分圧して得られた電圧を含む所定電圧だけ低い電圧を印加するか、前記低電位側電源線の電位に対して順方向ダイオード電圧から分圧して得られた電圧を含む所定電圧だけ高い電圧を印加することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項７記載の電流極性検出装置は、請求項１記載の電流極性検出装置において、前記ハーフブリッジは、前記高電位側電源線と前記高電位側駆動スイッチ素子との間、または前記低電位側駆動スイッチ素子と前記低電位側電源線との間の少なくとも一方に、電源電流検出部を備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項８記載の電流極性検出方法は、高電位側電源線と低電位側電源線との間に高電位側駆動スイッチ素子と低電位側駆動スイッチ素子が直列接続され、その接続節点に誘導負荷の一端が接続され、前記高電位側駆動スイッチ素子及び前記低電位側駆動スイッチ素子のそれぞれに並列に回生ダイオードが接続され、前記高電位側駆動スイッチ素子及び前記低電位側駆動スイッチ素子のスイッチングにより前記誘導負荷を駆動するハーフブリッジを介して、その駆動の際に前記誘導負荷に流れる電流の極性を、前記回生ダイオードのうち少なくともどちらか一方の前記回生ダイオードに回生電流が流れた際に、当該回生ダイオードのアノード端子及びカソード端子の端子間電位差の変化を受けた極性検出トランジスタがオン状態であるかオフ状態であるかにより検出することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項９記載の電流極性検出方法は、請求項８記載の電流極性検出方法であって、前記極性検出トランジスタがトリガ動作する閾値を越えやすくするために、前記極性検出トランジスタの制御端子に、前記高電位側電源線の電位よりも所定電圧だけ低い電位を印加するか、前記低電位側電源線の電位よりも所定電圧だけ高い電位を印加することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項１０記載の電流極性検出方法は、請求項９記載の電流極性検出方法であって、前記所定の電圧は、前記回生ダイオードの順方向降下電圧以下としたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項１１記載の誘導負荷の駆動装置は、請求項１に記載の電流極性検出装置と、前記誘導負荷を駆動するハーフブリッジとを備え、前記電流極性検出装置により検出した前記誘導負荷に流れる電流の極性に応じて、前記ハーフブリッジを構成する前記高電位側駆動スイッチ素子及び前記低電位側駆動スイッチ素子のスイッチングを制御し、前記ハーフブリッジにより前記誘導負荷を駆動するよう構成したことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項１２記載の誘導負荷の駆動装置は、請求項１から請求項７のいずれかに記載の電流極性検出装置と、ロータおよび複数相の誘導負荷を有する多相モータと、前記複数相の誘導負荷を駆動するために前記誘導負荷の相数と同数設けたハーフブリッジと、前記ハーフブリッジを通じて前記複数相の誘導負荷に電力供給する電源からの電流情報を検出する電源電流検出部と、外部から付与されるかまたは内部生成されるトルク指令信号と前記電源からの前記電流情報に基づいてオンデューティ信号を生成するＰＷＭ制御信号生成部と、前記ロータの位置情報を検出する位置検出部と、前記電流極性検出装置により検出した前記誘導負荷の電流極性情報、前記オンデューティ信号および前記ロータの位置情報に基づいて、前記ハーフブリッジの転流制御を行う転流制御部とを備え、前記電流極性検出装置を、少なくとも１つの前記ハーフブリッジにおける少なくとも１つの駆動スイッチ素子に並列接続された回生ダイオードのアノード端子及びカソード端子に接続し、前記電流極性検出装置により検出した前記誘導負荷に流れる電流の極性に応じて、前記ＰＷＭ制御信号生成部を通じて、前記ハーフブリッジを構成する前記高電位側駆動スイッチ素子及び前記低電位側駆動スイッチ素子のスイッチングを制御し、前記ハーフブリッジにより前記誘導負荷を駆動するよう構成したことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項１３記載の電流極性検出装置は、請求項１記載の電流極性検出装置において、前記極性検出トランジスタと前記回生ダイオードとの前記接続は、前記極性検出トランジスタへの入力電圧を制限する回路構成を介して行うよう構成したことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の請求項１４記載の電流極性検出方法は、請求項８記載の電流極性検出方法であって、前記極性検出トランジスタが前記回生ダイオードの前記端子間電位差の変化を受けるときには、前記極性検出トランジスタに対する前記端子間電位差の変化量を制限することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の請求項１５記載の電流極性検出装置は、高電位側電源線と低電位側電源線との間に高電位側駆動スイッチ素子と低電位側駆動スイッチ素子が直列接続され、その接続節点に誘導負荷の一端が接続され、前記高電位側駆動スイッチ素子及び前記低電位側駆動スイッチ素子のそれぞれに並列に回生ダイオードが接続され、前記高電位側駆動スイッチ素子及び前記低電位側駆動スイッチ素子のスイッチングにより前記誘導負荷を駆動するハーフブリッジを介して、前記誘導負荷に流れる電流の極性を検出する極性検出回路構成部を備え、前記極性検出回路構成部は、互いのソース端子が共通接続されるとともに互いのゲート端子が共通接続された２つのＭＯＳＦＥＴを含むものであり、前記共通接続されたゲート端子は前記高電位側電源線と前記低電位側電源線のいずれかの電源線に接続し、前記一方のＭＯＳＦＥＴのドレイン端子は前記高電位側駆動スイッチ素子と前記低電位側駆動スイッチ素子の直列接続節点に接続したことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の請求項１６記載の電流極性検出装置は、請求項４記載の電流極性検出装置において、高電位電源側の回生電流を検出する前記極性検出トランジスタのボディ端子に前記高電位側電源線の電位に対して低い電圧を印加する接続構成とするか、低電位電源側の回生電流を検出する前記極性検出トランジスタのボディ端子に前記低電位側電源線の電位に対して高い電圧を印加する接続構成とすることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の請求項１７記載の電流極性検出方法は、請求項８記載の電流極性検出方法であって、高電位電源側の回生電流を検出する前記極性検出トランジスタのボディ端子に前記高電位側電源線の電位に対して低い電圧を印加するか、低電位電源側の回生電流を検出する前記極性検出トランジスタのボディ端子に前記低電位側電源線の電位に対して高い電圧を印加することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように本発明によれば、電流回生時に、回生ダイオードに電流が流れて駆動スイッチ素子の両端に発生する電位差に応じて、極性検出トランジスタがＯＮ／ＯＦＦすることにより、誘導負荷を駆動する際に必要な負荷電流極性検出のための電流極性情報を有する信号を出力することができる。
【００２４】
そのため、誘導負荷を駆動する際に必要な負荷電流極性検出のために従来用いていた電流センサや比較器などの回路構成を設けることなく、それらを用いる場合よりも小さな回路規模で安価に、誘導負荷を流れる電流の極性を容易にかつ正確に検出することができる。
【００２５】
また、上記のように構成が小規模回路であるため、複数個の相に設けたり、高電位側の回生ダイオードと低電位側の回生ダイオードのそれぞれに並列に設けたりするなど、適用数を増大してより高精度な駆動制御を可能にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を示す電流極性検出装置及び電流極性検出方法と誘導負荷の駆動装置について、図面を参照しながら具体的に説明する。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の電流極性検出装置及び電流極性検出方法を説明する。
【００２７】
図１は本実施の形態１の電流極性検出装置の構成を示す回路図であり、多相モータにおけるひとつの誘導負荷を駆動するハーフブリッジである。このハーフブリッジは、高電位側電源線１０５と低電位側電源線１０６の間に直列に接続された高電位側駆動スイッチ素子１０１、低電位側駆動スイッチ素子１０２からなる。また、高電位側駆動スイッチ素子１０１と低電位側駆動スイッチ素子１０２の接続節点１０９には、誘導負荷１０４の一端が接続されている。また高電位側駆動スイッチ素子１０１と並列に回生ダイオード１１１が接続されており、低電位側駆動スイッチ素子１０２と並列に回生ダイオード１１２が接続されている。なお、図１に示す構成例では、高電位側駆動スイッチ素子１０１はＰチャンネルＭＯＳＦＥＴであり、また低電位側駆動スイッチ素子１０２はＮチャンネルＭＯＳＦＥＴである。
【００２８】
図１において、電流極性検出装置１０３ａは、その入出力端子として、第１端子１０７ａと、第２端子１０８ａと、第３端子１１０ａと、第４端子１０３１ａを有している。また、電流極性検出装置１０３ａにおいて、第１端子１０７ａは回生ダイオード１１１のアノード端子、すなわち接続節点１０９に接続され、第２端子１０８ａは回生ダイオード１１１のカソード端子、すなわち高電位側電源線１０５に接続され、第３端子１１０ａは低電位側電源線１０６に接続される。また、電流極性検出装置１０３ａは、極性検出トランジスタ３０１ａと負荷要素３０２ａからなり、その中間節点が第４端子１０３１ａに接続される。
【００２９】
図１に示す構成例では、極性検出トランジスタ３０１ａはＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１であり、負荷要素３０２ａは抵抗器３２である。上記ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１のゲート端子は第２端子１０８ａに、ソース端子は第１端子１０７ａに、ドレイン端子は第４端子１０３１ａ及び抵抗器３２の一端に接続されている。ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１の閾値電圧Ｖｔは一般的な順方向ダイオード電圧Ｖｄと同程度以下の値とする。また抵抗器３２の一端は上述のように第４端子１０３１ａ及びＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１のドレイン端子に接続され、他端は第３端子１１０ａを介して低電位側電源線１０６に接続される。
【００３０】
まず、図２に示すタイミングチャートについて説明する。
図２は本実施の形態１の電流極性検出装置における動作を示すタイミングチャートであり、電流極性が正から負に切り替わる電流ゼロクロス点付近のタイミングチャートである。図２（ａ）の“Ｈ（論理ハイレベル）状態”または“Ｌ（論理ローレベル）状態”は高電位側駆動スイッチ素子１０１の状態がＯＮまたはＯＦＦを表し、図２（ｂ）の“Ｈ状態”または“Ｌ状態”は低電位側駆動スイッチ素子１０２の状態がＯＮまたはＯＦＦを表す。図２（ｃ）は誘導負荷１０４を流れる電流の波形である。図２（ｃ）では、電流の方向が接続節点１０９から誘導負荷１０４に電流が流れる向きを電流極性が正、誘導負荷１０４から接続節点１０９に電流が流れる向きを電流極性が負であるとする。図２（ｄ）は接続節点１０９の電位を表す。
【００３１】
ＰＷＭ駆動により接続節点１０９の電位は高電位から低電位まで大きく変化し、電流回生時においては、誘導負荷１０４を流れる電流の極性に応じて、高電位側電源線１０５の電位２０２よりも高く、または低電位側電源線１０６の電位２０１よりも低く変化する。このように接続節点１０９の電位が、高電位側電源線１０５の電位２０２よりも高くなる期間、または低電位側電源線１０６の電位２０１よりも低くなる期間を検出することにより、電流極性を判断できる。
【００３２】
次に、図２におけるｔ１からｔ６の各期間における接続節点１０９の電位について説明する。
期間ｔ１は電流極性が正であって、且つ高電位側駆動スイッチ素子１０１がＯＮし低電位側駆動スイッチ素子１０２がＯＦＦしている期間である。期間ｔ１において、電流は高電位側電源線１０５から高電位側駆動スイッチ素子１０１を経て誘導負荷１０４に流れている。このとき接続節点１０９の電位は高電位側電源線１０５の電位２０２よりも、高電位側駆動スイッチ素子１０１のＯＮ抵抗と電流の積で決まる電圧だけ低い電位になる。しかし電流ゼロクロス付近では、電流の値は小さく、その降下電圧は極めて小さい。よって期間ｔ１の接続節点１０９の電位は、高電位側電源線１０５の電位２０２とほぼ等しい電位として図示している。
【００３３】
期間ｔ２は電流極性が正であって、且つ高電位側駆動スイッチ素子１０１がＯＦＦし低電位側駆動スイッチ素子１０２がＯＮしている期間である。期間ｔ２において、電流は低電位側電源線１０６から低電位側駆動スイッチ素子１０２を経て誘導負荷１０４に流れている。このとき接続節点１０９の電位は、低電位側電源線１０６の電位２０１よりも、低電位側駆動スイッチ素子１０２のＯＮ抵抗と電流の積で決まる電圧だけ低い電位になる。しかし電流ゼロクロス付近では電流の値は小さく、その降下電圧は極めて小さい。よって期間ｔ２の接続節点１０９の電位は、低電位側電源線１０６の電位２０１とほぼ等しい電位として図示している。
【００３４】
期間ｔ３は電流極性が正であって、且つ高電位側駆動スイッチ素子１０１及び低電位側駆動スイッチ素子１０２はともにＯＦＦしている期間である。期間ｔ３において、電流は低電位側電源線１０６から回生ダイオード１１２を経て誘導負荷１０４に流れる。この期間ｔ３において、接続節点１０９の電位は低電位側電源線１０６の電位２０１よりも回生ダイオード１１２の順方向降下電圧Ｖｄだけ低電位側にシフトする。
【００３５】
期間ｔ４は電流極性が負であって、且つ高電位側駆動スイッチ素子１０１がＯＮし低電位側駆動スイッチ素子１０２がＯＦＦしている期間である。期間ｔ４において、電流は誘導負荷１０４から高電位側駆動スイッチ素子１０１を経て高電位側電源線１０５へ流れている。このとき接続節点１０９の電位は高電位側電源線１０５の電位２０２よりも、高電位側駆動スイッチ素子１０１のＯＮ抵抗と電流の積で決まる電圧だけ高い電位になる。しかし電流ゼロクロス付近では、電流の値は小さく、その降下電圧は極めて小さい。よって期間ｔ４の接続節点１０９の電位は、高電位側電源線１０５の電位２０２とほぼ等しい電位として図示している。
【００３６】
期間ｔ５は電流極性が負であって、且つ高電位側駆動スイッチ素子１０１がＯＦＦし低電位側駆動スイッチ素子１０２がＯＮしている期間である。期間ｔ５において、電流は誘導負荷１０４から低電位側駆動スイッチ素子１０２を経て低電位側電源線１０６へ流れている。このとき接続節点１０９の電位は、低電位側電源線１０６の電位２０１よりも、低電位側駆動スイッチ素子１０２のＯＮ抵抗と電流の積で決まる電圧だけ高い電位になる。しかし電流ゼロクロス付近では、電流の値は小さく、その降下電圧は極めて小さい。よって期間ｔ５の接続節点１０９の電位は、低電位側電源線１０６の電位２０１とほぼ等しい電位として図示している。
【００３７】
期間ｔ６は電流極性が負であって、且つ高電位側駆動スイッチ素子１０１及び低電位側駆動スイッチ素子１０２はともにＯＦＦしている期間である。期間ｔ６において、電流は誘導負荷１０４から回生ダイオード１１１を経て高電位側電源線１０５へ流れている。この期間ｔ６において、接続節点１０９の電位は、高電位側電源線１０５の電位２０２よりも回生ダイオード１１１の順方向降下電圧Ｖｄだけ高電位側にシフトする。
【００３８】
次に、図１における極性検出トランジスタであるＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１の動作について図２を用いて説明する。
期間ｔ１において、接続節点１０９の電位は、前述したように高電位側電源線１０５の電位２０２よりも、高電位側駆動スイッチ素子１０１のＯＮ抵抗と電流の積で決まる電圧だけ低い電位になる。よって第１端子１０７ａの電位は第２端子１０８ａの電位よりも低くなる。このとき、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１のソース電位はゲート電位よりも低く、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１はＯＮしない。よって負荷要素３０２ａには電流が流れないので、第４端子１０３１ａの電位は、低電位側電源線１０６の電位２０１とほぼ等しくなる。
【００３９】
期間ｔ２においては、接続節点１０９の電位は、前述したように低電位側電源線１０６の電位２０１よりも、低電位側駆動スイッチ素子１０２のＯＮ抵抗と電流の積で決まる電圧だけ低い電位になる。よって第１端子１０７ａの電位は第２端子１０８ａの電位よりも低くなる。このとき、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１のソース電位はゲート電位よりも低く、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１はＯＮしない。よって負荷要素３０２ａには電流が流れないので、第４端子１０３１ａの電位は、低電位側電源線１０６の電位２０１とほぼ等しくなる。
【００４０】
期間ｔ３において、接続節点１０９の電位は、前述したように低電位側電源線１０６の電位２０１よりも回生ダイオード１１２の順方向降下電圧Ｖｄだけ低電位側にシフトした電位となるので、第１端子１０７ａの電位は第２端子１０８ａの電位よりも低くなる。このとき、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１のソース電位はゲート電位よりも低く、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１はＯＮしない。よって負荷要素３０２ａには電流が流れないので、第４端子１０３１ａの電位は、低電位側電源線１０６の電位２０１とほぼ等しくなる。
【００４１】
期間ｔ４において、接続節点１０９の電位は、前述したように高電位側電源線１０５の電位２０２よりも、高電位側駆動スイッチ素子１０１のＯＮ抵抗と電流の積で決まる電圧だけ高い電位になる。このとき第１端子１０７ａの電位は、第２端子１０８ａの電位を高電位側駆動スイッチ素子１０１のＯＮ抵抗と電流の積で決まる電圧だけ上回る。すなわちＰチャンネルＭＯＳＦＥＴの３１ソース電位が、ゲート電位を高電位側駆動スイッチ素子１０１のＯＮ抵抗と電流の積で決まる電圧だけ上回ることになるが、その電位差はＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１の閾値電圧Ｖｔには達しない。よってＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１はＯＮしない。よって負荷要素３０２ａには電流が流れないので、第４端子１０３１ａの電位は、低電位側電源線１０６の電位２０１とほぼ等しくなる。
【００４２】
期間ｔ５においては、接続節点１０９の電位は、前述したように低電位側電源線１０６の電位２０１よりも、低電位側駆動スイッチ素子１０２のＯＮ抵抗と電流の積で決まる電圧だけ高い電位になる。よって第１端子１０７ａの電位は第２端子１０８ａの電位よりも低くなる。このとき、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１のソース電位は、ゲート電位よりも低く、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１はＯＮしない。よって負荷要素３０２ａには電流が流れないので、第４端子１０３１ａの電位は、低電位側電源線１０６の電位２０１とほぼ等しくなる。
【００４３】
期間ｔ６において、接続節点１０９の電位は、前述したように高電位側電源線１０５の電位２０２よりも回生ダイオード１１１の順方向降下電圧Ｖｄだけ高電位側にシフトした電位となるので、第１端子１０７ａの電位が、第２端子１０８ａの電位を回生ダイオード１１１の順方向降下電圧Ｖｄだけ上回る。このとき、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１のソース電位はゲート電位を閾値電圧Ｖｔ以上に上回り、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１がＯＮする。
【００４４】
ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１がＯＮすると、第１端子１０７ａから負荷要素３０２ａを経て第３端子１１０ａの方向へ電流が流れる。このとき流れる電流量は、第１端子１０７ａと低電位側電源線１０６の電位差をＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１のＯＮ抵抗と負荷要素３０２ａの合成抵抗で除した値となる。すなわち第４端子１０３１ａには、低電位側電源線１０６の電位２０１よりも、電流と負荷要素３０２ａの抵抗値の積で決まる値だけ高い電位が出力される。
【００４５】
以上により、期間ｔ１〜期間ｔ６において、電流極性検出装置１０３ａの極性検出トランジスタ３０１ａであるＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１がＯＮするのは期間ｔ６のみである。
【００４６】
ここで、低電位側電源線１０６の電位２０１よりも、電流と負荷要素３０２ａの抵抗値の積で決まる値だけ高い電位をＨレベルの電圧、また低電位側電源線１０６の電位２０１をＬレベルの電圧とみなすことができるので、図２（ｅ）に示すような第４端子１０３１ａの出力電圧が得られる。また図２（ｅ）の信号をロジック処理することで、図２（ｆ）に示す電流極性信号を得ることができる。ロジック処理の方法として、例えば、図２（ｅ）の信号の立ち上がりに同期してＨを出力し所定の期間だけ保持するというような処理をしてもよい。
【００４７】
次に、電流極性が負から正に切り替わる場合のＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１の動作について説明する。
図３は本実施の形態１の電流極性検出装置における他の動作を示すタイミングチャートであり、電流極性が負から正に切り替わる電流ゼロクロス点付近のタイミングチャートである。図２と対応する部分には同一符号を付し、その重複説明を省略する。
【００４８】
図３における期間ｔ１ａ〜期間ｔ６ａのＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１の動作については、図２の期間ｔ１〜期間ｔ６におけるＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１の動作と同一である。従って、図３（ｅ）に示すような波形を得ることができる。また図３（ｅ）の信号をロジック処理することで、図３（ｆ）に示す電流極性信号を得ることができる。ロジック処理の方法として、例えば、図３（ｅ）の信号の立ち上がりに同期してＨを出力して所定の期間だけ保持し、その後に所定の期間以上立ち上がりが検出できなかった場合にＬを出力するというような処理をしてもよい。
なお図１において、負荷要素３０２ａは抵抗器３２であるが、これに限らず負荷要素３０２ａは、電流を与えると電位差を発生する任意の回路要素であっても良い。そこで図４（ａ）に、負荷要素３０２ａにＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ３３を用いた場合の電流極性検出装置１０３ａの具体的な構成例を示す。図４（ａ）に示すように、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ３３のドレイン端子は第４端子１０３１ａに接続され、ソース端子は第３端子１１０ａに接続され、ゲート端子は第２端子１０８ａを介して高電位側電源線１０５に接続される。
【００４９】
また図１において、極性検出トランジスタ３０１ａはＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１であるが、これに限らず極性検出トランジスタ３０１ａは、第１端子１０７ａと第２端子１０８ａの電位差を受けてトリガ動作する任意の回路要素であっても良い。そこで図４（ｂ）に、極性検出トランジスタ３０１ａとしてバイポーラトランジスタを用いた場合における電流極性検出装置の構成例を示す。図示の例はＰＮＰ型バイポーラトランジスタ３４である。図４（ｂ）に示すように、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタ３４のベース端子は第２端子１０８ａに接続され、エミッタ端子は第１端子１０７ａに接続され、コレクタ端子は第４端子１０３１ａに接続される。また図４（ｂ）において、負荷要素３０２ａはＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ３３であり、図４（ａ）と同様に接続される。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の電流極性検出装置及び電流極性検出方法を説明する。
【００５０】
図５は本実施の形態２の電流極性検出装置の構成を示す回路図であり、電流極性検出装置１０３ａの第２端子１０８ａが、高電位側電源線１０５の電位２０２よりも順方向ダイオード電圧より小さい所定電圧だけ低い電位を生成する電圧生成部９０に接続されている例を図示する。
【００５１】
図示の例において、電圧生成部９０は、高電位側電源線１０５と低電位側電源線１０６の間に直列接続されたダイオード５０１と抵抗器５０３を有し、更にＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ５０２ａ及び５０２ｂを直列接続したものがダイオード５０１に並列接続され、２つのＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ５０２ａ及び５０２ｂの直列接続節点に電流極性検出装置１０３ａの第２端子１０８ａが接続された構成を有している。
【００５２】
よって、第２端子１０８ａには、高電位側電源線１０５の電位２０２から、ダイオード５０１の順方向降下電圧を２つのＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ５０２ａ及び５０２ｂのＯＮ抵抗で分圧した電圧だけ、低電位側にシフトした電位が入力される。
【００５３】
これは、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１のゲート端子に、高電位側電源線１０５の電位２０２よりも、順方向ダイオード電圧より小さい所定電圧だけ低い電位を与えておくことで、高電位側駆動スイッチ素子１０１と低電位側駆動スイッチ素子１０２が共にＯＦＦであって且つ誘導負荷１０４に負の電流が流れる場合に、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１のゲート端子とソース端子間の電位差がＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１の閾値電圧Ｖｔを十分に越えさせるための構成である。他の相のハーフブリッジに電流極性検出装置１０３ａを設ける場合に、１つの電圧生成部９０で複数の相の電流極性検出装置１０３ａの第２端子に対して電位を与えることができる。
【００５４】
なお、図５における電圧生成部９０は、電流を与えるとダイオード順方向降下電圧より小さい電位差を発生する任意の回路要素であってもよい。また図５において、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ５０２ａ及び５０２ｂは、ダイオード５０１の両端電位差を分圧するものであれば他の回路要素であってもよく、また抵抗器５０３はダイオード５０１に順方向電位降下を生じさせるための電流負荷となる回路要素であればよい。
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の電流極性検出装置及び電流極性検出方法を説明する。
【００５５】
図６は本実施の形態３の電流極性検出装置の構成を示す回路図であり、図１と対応する部分には同一符号を付し、その重複説明を省略する。
実施の形態１および２では、図１または図５に示すように、電流極性検出装置１０３ａの第１端子及び第２端子は、高電位側駆動スイッチ素子１０１に並列接続された回生ダイオード１１１の順方向電流を検出するように接続されていたが、図６に示すように、低電位側駆動スイッチ素子１０２に並列接続された回生ダイオード１１２の順方向電流を検出するように接続されていても良い。
【００５６】
そこで実施の形態３では、電流極性検出装置の第１端子及び第２端子が低電位側駆動スイッチ素子１０２の両端に接続されている場合の電流極性検出装置について、図６を用いて説明する。
【００５７】
図６において、電流極性検出装置１０３ｂは、その入出力端子として第１端子１０７ｂと、第２端子１０８ｂと、第３端子１１０ｂと、第４端子１０３１ｂを有している。また、電流極性検出装置１０３ｂの第２端子１０８ｂは、回生ダイオード１１２のアノード端子、すなわち低電位側電源線１０６に接続され、第１端子１０７ｂは回生ダイオード１１２のカソード端子、すなわち接続節点１０９の電位に接続され、第３端子１１０ｂは高電位側電源線１０５に接続される。また、電流極性検出装置１０３ｂは極性検出トランジスタ３０１ｂと負荷要素３０２ｂからなり、その中間に第４端子１０３１ｂが接続される。
【００５８】
図６に示す例では、極性検出トランジスタ３０１ｂはＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１であり、負荷要素３０２ｂは抵抗器４２である。ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１のゲート端子は第２端子１０８ｂに、ソース端子は第１端子１０７ｂに、ドレイン端子は第４端子１０３１ｂ及び抵抗器４２の一端に接続されている。ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１の閾値電圧Ｖｔは一般的な順方向ダイオード電圧Ｖｄと同程度以下の値とする。また抵抗器４２の一端は、上述のように、第４端子１０３１ｂと極性検出トランジスタ３０１ｂに接続され、他端は、第３端子１１０ｂを介して高電位側電源線１０５に接続される。
【００５９】
以下、図７のタイミングチャートとともに、極性検出トランジスタ３０１ｂであるＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１の動作を説明する。なお、図７において、図２と対応する部分には同一符号を付し、その重複説明を省略する。
【００６０】
期間ｔ１において、接続節点１０９の電位は、前述したように、高電位側電源線１０５の電位２０２よりも、高電位側駆動スイッチ素子１０１のＯＮ抵抗と電流の積で決まる電圧だけ低い電位になる。よって第１端子１０７ｂの電位は第２端子１０８ｂの電位よりも十分大きい。このとき、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１のゲート電位はソース電位よりも低く、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１はＯＮしない。よって負荷要素３０２ｂには電流が流れないので、第４端子１０３１ｂの電位は、高電位側電源線１０５の電位２０２とほぼ等しくなる。
【００６１】
期間ｔ２においては、接続節点１０９の電位は、前述したように、低電位側電源線１０６の電位２０１よりも、低電位側駆動スイッチ素子１０２のＯＮ抵抗と電流の積で決まる電圧だけ低い電位になる。このとき第１端子１０７ｂの電位は、第２端子１０８ｂの電位を高電位側駆動スイッチ素子１０１のＯＮ抵抗と電流の積で決まる電圧だけ下回る。すなわちＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１のゲート電位が、ソース電位を低電位側駆動スイッチ素子１０２のＯＮ抵抗と電流の積で決まる電圧だけ上回ることになるが、その電位差はＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１の閾値電圧Ｖｔには達しない。よってＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１はＯＮしない。よって負荷要素３０２ｂには電流が流れないので、第４端子１０３１ｂの電位は、高電位側電源線１０５の電位２０２とほぼ等しくなる。
【００６２】
期間ｔ３において、接続節点１０９の電位は、前述したように、低電位側電源線１０６の電位２０１よりも、回生ダイオード１１２の順方向降下電圧Ｖｄだけ低電位側にシフトした電位となるので、第１端子１０７ｂの電位が、第２端子１０８ｂの電位を回生ダイオード１１２の順方向降下電圧Ｖｄだけ下回る。このとき、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１のゲート電位は、ソース電位を閾値電圧Ｖｔ以上に上回り、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１がＯＮする。
【００６３】
ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１がＯＮすると、第３端子１１０ｂから負荷要素３０２ｂを経て低電位側電源線１０６の方向へ電流が流れる。このとき流れる電流量は、第１端子１０７ｂと高電位側電源線１０５の電位差を、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１のＯＮ抵抗と負荷要素３０２ｂの合成抵抗で除した値となる。すなわち第４端子１０３１ｂには、高電位側電源線１０５の電位２０２よりも、電流と負荷要素３０２ｂの抵抗値４２の積で決まる値だけ低い電位が出力される。
【００６４】
期間ｔ４において、接続節点１０９の電位は、前述したように、高電位側電源線１０５の電位２０２よりも、高電位側駆動スイッチ素子１０１のＯＮ抵抗と電流の積で決まる電圧だけ高い電位になる。よって第１端子１０７ｂの電位は、第２端子１０８ｂの電位よりも高くなる。このとき、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１のゲート電位は、ソース電位よりも十分低く、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１はＯＮしない。よって負荷要素３０２ｂには電流が流れないので、第４端子１０３１ｂの電位は、高電位側電源線１０５の電位２０２と等しくなる。
【００６５】
期間ｔ５においては、接続節点１０９の電位は、前述したように、低電位側電源線１０６の電位２０１よりも、低電位側駆動スイッチ素子１０２のＯＮ抵抗と電流の積で決まる電圧だけ高い電位になる。よって第１端子１０７ｂの電位は、第２端子１０８ｂの電位よりも高くなる。このとき、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１のゲート電位は、ソース電位よりも低く、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１はＯＮしない。よって負荷要素３０２ｂには電流が流れないので、第４端子１０３１ｂの電位は、高電位側電源線１０５の電位２０２と等しくなる。
【００６６】
期間ｔ６において、接続節点１０９の電位は、前述したように、高電位側電源線１０５の電位２０２よりも、回生ダイオード１１１の順方向降下電圧Ｖｄだけ高電位側にシフトした電位となる。よって第１端子１０７ｂの電位は、第２端子１０８ｂの電位よりも明らかに高くなり、このとき、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１のゲート電位は、ソース電位よりも十分低く、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１はＯＮしない。よって負荷要素３０２ｂには電流が流れないので、第４端子１０３１ｂの電位は、高電位側電源線１０５の電位２０２と等しくなる。
【００６７】
以上により、期間ｔ１〜期間ｔ６において、電流極性検出装置１０３ｂにおける極性検出トランジスタ３０１ｂであるＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１がＯＮするのは、期間ｔ３のみである。
【００６８】
ここで高電位側電源線１０５の電位２０２よりも、電流と負荷要素３０２ｂの抵抗値の積で決まる値だけ低い電位をＬレベルの電圧、また高電位側電源線１０５の電位２０２をＨレベルの電圧とみなすことができるので、図７（ｅ）に示すような第４端子１０３１ｂの出力電圧が得られる。
【００６９】
また図７（ｅ）の信号をロジック処理することで、図７（ｆ）に示す電流極性信号を得ることができる。ロジック処理の方法として、例えば、図７（ｅ）の信号の立ち下がりを検出する度にＨ状態を維持し、前記立ち下がりパルスを所定の期間以上検出できなかった場合に、Ｌを出力するというような処理をしてもよい。
【００７０】
次に、電流極性が負から正に切り替わる場合の極性検出トランジスタ３０１ｂであるＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１の動作について説明する。
図８は本実施の形態３の電流極性検出装置における他の動作を示すタイミングチャートであり、電流極性が負から正に切り替わるゼロクロス点付近のタイミングチャートである。
【００７１】
図８において、図３と対応する部分には同一符号を付し、その重複説明を省略する。図８における期間ｔ１ａ〜期間ｔ６ａのＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１の動作については、図７の期間ｔ１〜期間ｔ６におけるＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１の動作と同一である。従って、図８（ｅ）に示すような波形を得ることができる。また図８（ｅ）の信号をロジック処理することで、図８（ｆ）に示す電流極性信号を得ることができる。ロジック処理の方法として、例えば、図８（ｅ）の信号の立ち下がりに同期してＨを出力し、その状態を所定期間だけ保持するなどの処理をしてもよい。
【００７２】
また、図６において、負荷要素３０２ｂは抵抗器４２であるが、これに限らず負荷要素３０２ｂは、電流を与えると電位差を発生する任意の回路要素であっても良い。そこで、図９（ａ）に、負荷要素３０２ｂにＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ４３を用いた場合における電流極性検出装置１０３ｂの具体的な構成例を示す。ここでＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ４３のドレイン端子は第４端子１０３１ｂに接続され、ソース端子は第３端子１１０ｂに接続され、ゲート端子は第２端子１０８ｂを介して低電位側電源線１０６に接続される。
【００７３】
また、図６において、極性検出トランジスタ３０１ｂはＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１であるが、これに限らず極性検出トランジスタ３０１ｂは、第１端子１０７ｂと第２端子１０８ｂの電位差を受けてトリガ動作する任意の回路要素であっても良い。そこで、図９（ｂ）に、極性検出トランジスタにバイポーラトランジスタを用いた場合の電流極性検出装置１０３ｂの構成例を示す。図示の例はＮＰＮ型バイポーラトランジスタ４４である。ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ４４のベース端子は第２端子１０８ｂに接続され、エミッタ端子は第１端子１０７ｂに接続され、コレクタ端子は第４端子１０３１ｂに接続される。
【００７４】
また、図９（ｂ）において、負荷要素３０２ｂは、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ４３であり、図９（ａ）と同様に接続される。
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４の電流極性検出装置及び電流極性検出方法を説明する。
【００７５】
図１０は本実施の形態４の電流極性検出装置の構成を示す回路図であり、電流極性検出装置１０３ｂの第２端子１０８ｂが、低電位側電源線１０６の電位２０１よりも順方向ダイオード電圧より小さい所定電圧だけ高い電位を生成する電圧生成部９１に接続されている例を図示する。
【００７６】
図示の例において、電圧生成部９１は、高電位側電源線１０５と低電位側電源線１０６の間に直列接続されたダイオード１００１と抵抗器１００３を有し、更にＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ１００２ａ及び１００２ｂを直列接続したものがダイオード１００１に並列接続され、２つのＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ１００２ａ及び１００２ｂの直列接続点に、電流極性検出装置１０３ｂの第２端子１０８ｂが接続される。よって、第２端子１０８ｂには、低電位側電源線１０６の電位２０１から、ダイオード１００１の順方向降下電圧を２つのＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ１００２ａ及び１００２ｂのＯＮ抵抗で分圧した電圧だけ、高電位側にシフトした電位が入力される。
【００７７】
これは、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１のゲート端子に、低電位側電源線１０６の電位２０１よりも、順方向ダイオード電圧より小さい所定電圧だけ高い電位を与えておくことで、高電位側駆動スイッチ素子１０１と低電位側駆動スイッチ素子１０２が共にＯＦＦであって、且つ誘導負荷１０４に正の電流が流れる場合に、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１のゲート端子とソース端子間の電位差が、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１の閾値電圧Ｖｔを十分に越えさせるための構成である。他の相のハーフブリッジの低電位側駆動スイッチ素子に電流極性検出装置１０３ｂを設ける場合に、１つの電圧生成部９１で複数の相の電流極性検出装置１０３ｂの第２端子に対して、電位を与えることができる。
【００７８】
なお、図１０における電圧生成部９１は、電流を与えるとダイオード順方向降下電圧より小さい電位差を発生する任意の回路要素であってもよい。また図１０において、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ１００２ａ及び１００２ｂは、ダイオード１００１の両端電位差を分圧するものであれば他の回路要素であってもよく、また、抵抗器１００３は、ダイオード１００１に順方向電位降下を生じさせるための電流負荷となる回路要素であればよい。
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５の電流極性検出装置及び電流極性検出方法を説明する。
【００７９】
図１１は本実施の形態５の電流極性検出装置の構成を示す回路図であり、図１１（ａ）の各部の符号は、総て図１及び図６に同一記号で説明されているものと等しい働きをするものであるため、その説明を省略する。
【００８０】
実施の形態１〜４では、電流極性検出装置が、高電位側駆動スイッチ素子１０１または低電位側駆動スイッチ素子１０２のどちらか一方の側の回生ダイオード１１１または１１２の順方向電流を検出するものであったが、図１１（ａ）に示すように、上記の回生ダイオード１１１及び１１２の両方の順方向電流を検出する構成としても良い。
【００８１】
この場合、実施の形態１及び実施の形態３と同様に、図２（ｅ）及び図３（ｅ）に示す出力信号が端子１０３１ａに、図７（ｅ）及び図８（ｅ）に示す出力信号が端子１０３１ｂに同時に得られることが容易に理解できる。それらをロジック処理することで、図２（ｆ）及び図３（ｆ）、図７（ｆ）及び図８（ｆ）に示す電流極性信号を得ることができる。
【００８２】
ロジック処理については、同時に図２（ｅ）及び図３（ｅ）、図７（ｅ）及び図８（ｅ）の出力信号が得られるので、実施の形態１及び実施の形態３の場合よりも簡単なロジック処理が可能になる。ロジック処理の方法として、例えば、電流極性が正から負に切り替わる場合は図２（ｅ）の信号の立ち上がりに同期してＨを出力して保持し、電流極性が負から正に切り替わる場合は、図８（ｅ）の出力信号の立下りに同期してＬを出力し保持するというように処理してもよい。
【００８３】
また、図１１（ｂ）に示すように、端子１１０ａを低電位側電源線１０６から切り離し、端子１１０ｂを高電位側電源線１０５から切り離し、第３端子１１０ａ及び１１０ｂを互いに接続し、その接続点に更に容量性デバイス１０１０を接続すると共に、前記接続点をロジック出力端子１０３１ｃとしてもよい。なお、容量性デバイス１０１０は寄生容量であってもよい。
【００８４】
この場合において、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１とＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１とが同時にオン状態になることはなく、両者がオフの時にはロジック出力端子１０３１ｃの状態は直前の状態を維持する。
【００８５】
従って、ロジック出力端子１０３１ｃの出力状態は、誘導負荷１０４を流れる電流が負方向の時はＨ状態を維持し、電流が正方向に転じてＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１がオンした以降はＬ状態を維持し、更に電流が負方向に転じて再びＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１がオンした以降はＨ状態を維持していく。
【００８６】
なお、図１１（ｂ）に示す容量性デバイス１０１０の一方の端子は接地されているが、この場合に限定されない。
上記まで説明した内容は、図１、図５、図６、図１０、図１１（ａ）、図１１（ｂ）における誘導負荷１０４の図示されていない方の端子に対して、高電位側駆動スイッチ素子１０１及び低電位側駆動スイッチ素子１０２などと同様な回路要素からなるハーフブリッジを設ければ、単相誘導負荷駆動装置を形成できることが容易にわかる。
（実施の形態６）
上記の各実施の形態の電流極性検出装置を含む実施の形態６の誘導負荷の駆動装置を説明する。
【００８７】
図１２は上記の各実施の形態の電流極性検出装置を含む本実施の形態６の誘導負荷の駆動装置として、三相モータ駆動装置の全体構成を示す回路ブロック図である。図１２において、直流電源８００はモータ駆動装置に電力を供給する。制御対象であるモータ８０１は図示していないロータとＹ結線された誘導負荷２１，２２，２３からなる。モータ駆動部８０２は、高電位側駆動スイッチ素子８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃ及び低電位側駆動スイッチ素子８０４ａ、８０４ｂ、８０４ｃからなる三組のハーフブリッジで構成される。また、高電位側駆動スイッチ素子８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃと低電位側駆動スイッチ素子８０４ａ、８０４ｂ、８０４ｃは、それぞれに並列に接続された回生ダイオード８０９ａ〜８０９ｆを有する。また、それぞれの高電位側駆動スイッチ素子８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃと低電位側駆動スイッチ素子８０４ａ、８０４ｂ、８０４ｃの中間には、誘導負荷２１、２２、２３が接続されている。
【００８８】
ＰＷＭ制御信号生成部８０７は、トルク指令信号入力端子８１１に与えられるトルク指令信号と電源電流検出部８０８から与えられる電源電流検出信号を受けて、ＰＷＭ制御信号を生成して、転流制御部８１０を介して選択された駆動スイッチ素子のデューティ制御を行う。
【００８９】
位置検出部８０５は、モータ８０１に接続されておりロータの位置情報を転流制御部８１０へ出力する。電流極性検出装置８０６は、高電位側駆動スイッチ素子８０３ａの両端に接続され、誘導負荷２１の電流の極性情報を転流制御部８１０に与える。転流制御部８１０は、誘導負荷２１の電流極性情報とロータ位置情報から、両者の位相を制御して三相の各駆動スイッチ素子８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃ、８０４ａ、８０４ｂ、８０４ｃの動作タイミングを統括し、効率のよいモータの運転を行うことが可能になる。
【００９０】
なお、図示の例では、電流極性検出装置８０６は、高電位側駆動スイッチ素子８０３ａの両端に接続されているが、低電位側駆動スイッチ素子８０４ａの両端に接続されていても良い。すなわち、電流極性検出装置８０６は、モータ駆動部８０２を構成する少なくとも１つのハーフブリッジの高電位側駆動スイッチ素子と低電位側駆動スイッチ素子の少なくともどちらか１つの駆動スイッチ素子の両端に接続されていればよい。
【００９１】
また、図示の例では、電源電流検出部８０８は、低電位側電源線と低電位電源との間に設けられていたが、高電位側電源線と高電位電源との間に設けられていてもよい。また、電源電流検出部８０８が、いずれかのハーフブリッジにおける高電位側駆動スイッチ素子と高電位側電源線の間に介在させて設けられてもよいし、いずれかのハーフブリッジにおける低電位側駆動スイッチ素子と低電位側電源線の間に介在させて設けられていてもよい。
（実施の形態７）
本発明の実施の形態７の電流極性検出装置を説明する。
【００９２】
ハーフブリッジにおいて、回生ダイオードがオフ時には、ほぼ電源電位差相当の電圧が回生ダイオードの両端にかかるが、この電圧が極性検出トランジスタのゲート−ソース間耐圧を超える場合においては、極性検出トランジスタの破壊を防ぐために、電流極性検出装置は、極性検出トランジスタの入力電圧を制限するクランプ回路構成を含んでいてもよい。
【００９３】
その具体的な構成例を図１４（ａ）に示す。図１と対応する部分には同一符号を付し、その重複説明を省略する。図１４（ａ）において、抵抗器３２ａは極性検出トランジスタ３０１ａにおけるＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１のゲート端子と第２端子１０８ａの間に介在させて設けられている。またダイオード１１３はアノード端子が抵抗器３２ａとＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１のゲート端子との接続部に接続され、カソード端子がＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１のソース端子及び第１端子１０７ａに接続されている。
【００９４】
このように構成することで、第１端子１０７ａの電位が接地電位付近であり第２端子１０８ａの電位が電源電位付近である場合であっても、極性検出トランジスタ３０１ａにおけるＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１のゲート端子とソース端子の間にかかる電圧は、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１の破壊耐圧を超えることはなく、極性検出トランジスタ３０１ａにおけるＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１の破壊を防止することができる。
【００９５】
また低電位側駆動スイッチ素子１０２に並列に接続された回生ダイオード１１２のアノード端子及びカソード端子に接続された電流極性検出装置１０３ｂについて、極性検出トランジスタ３０１ｂの入力電圧をクランプする回路構成を設ける場合は、図１４（ｂ）のように接続する。
【００９６】
なお、図１４（ａ）、（ｂ）では、ダイオード１１３、１１４を用いてＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１のゲート−ソース間の電圧を制限しているが、ダイオード１１３、１１４の代わりにクランプ機能を有する他の回路構成を用いてもよい。
（実施の形態８）
本発明の実施の形態８の電流極性検出装置を説明する。
【００９７】
ハーフブリッジにおいて、電源電位差が極性検出に使用するＭＯＳＦＥＴのゲート−ソース間耐圧を越える場合には、図１、図４、図５、図１１における極性検出トランジスタ３０１ａとして図１５（ａ）における極性検出回路構成部３００１ａを、また図６、図９、図１０、図１１における極性検出トランジスタ３０１ｂとして図１５（ｂ）における極性検出回路構成部３００１ｂを用いてもよい。図１５（ａ）及び図１５（ｂ）において、図１及び図６と対応する部分には同一符号を付し、その重複説明を省略する。
【００９８】
図１５（ａ）の極性検出回路構成部３００１ａにおいて、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ２００１及び２００２のゲート端子同士が接続され、更にソース端子同士も接続される。このように共通接続されたゲート端子は第２端子１０８ａを介して高電位側電源線１０５へ接続され、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ２００１のドレイン端子は第１端子１０７ａを介して接続節点１０９へ接続され、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ２００２のドレイン端子は第４端子１０３１ａに接続される。
【００９９】
このような構成において、回生時に、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ２００１のドレイン端子が高電位側電源線１０５の電位を所定電圧以上上回ると、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ２００１及び２００２がオンして、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ２００２のドレイン端子電位が上昇し、極性出力を得る。低電位側駆動スイッチ素子１０２がオンして、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ２００１のドレイン端子が低電位側電源線１０６の電位に低下すると、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ２００１のドレイン−ゲート間に電源電位差がかかる。
【０１００】
この場合、高電位側駆動スイッチ素子１０１と同様に、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ２００１のドレイン−ゲート間の耐圧は電源電位差に堪え得るので、本実施の形態の電流極性検出装置は破壊されない。
【０１０１】
なお、２０００はＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ２００１及び２００２のゲート−ソース間電位差を制限するクランプ部である。
図１５（ｂ）の極性検出回路構成部３００１ｂにおいて、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ３００１及び３００２のゲート端子同士が接続され、更にソース端子同士も接続される。このように共通接続されたゲート端子は第２端子１０８ｂを介して低電位側電源線１０６へ接続され、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ３００１のドレイン端子は第１端子１０７ｂを介して接続節点１０９へ接続され、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ３００２のドレイン端子は第４端子１０３１ｂに接続される。
【０１０２】
このような構成において、回生時に、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ３００１のドレイン端子が低電位側電源線１０６の電位を所定電圧以上下回ると、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ３００１及び３００２がオンして、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ３００２のドレイン端子電位が低下する。高電位側駆動スイッチ素子１０１がオンして、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ３００１のドレイン端子が高電位側電源線１０５の電位に上昇すると、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ３００１のドレイン−ゲート間に電源電位差がかかる。
【０１０３】
この場合、低電位側駆動スイッチ素子１０２と同様に、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ３００１のドレイン−ゲート間の耐圧は電源電位差に堪え得るので、本実施の形態の極性検出装置は、破壊されない。
【０１０４】
なお、３０００はＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ３００１及び３００２のゲート−ソース間電位差を制限するクランプ部である。
なお、本実施の形態において、クランプ部２０００、３０００は、ゲート−ソース間の電圧を一方向または双方向にクランプする為に、例えば直列接続されたダイオードやツェナーダイオードやそれらを逆方向に並列接続した回路を含むものであってもよい。またクランプが実質的に必要ない場合は、クランプ部２０００、３０００を省略可能である。
（実施の形態９）
本発明の実施の形態９の電流極性検出装置を、図１６を用いて説明する。
【０１０５】
実施の形態４では、回生時に極性検出トランジスタであるＭＯＳＦＥＴが十分にオンするように、ゲート電圧を電源電圧からダイオード電圧より小さい電圧だけシフトさせた電圧とした例を説明した。この代わりに本実施の形態９では、極性検出トランジスタであるＭＯＳＦＥＴのボディ端子に電源電圧とは異なる電圧を与えることで、バックゲート効果を生起させて、極性検出トランジスタであるＭＯＳＦＥＴの閾値を回生ダイオードの順方向降下電圧よりも十分小さい値に制御する場合について説明する。
【０１０６】
図１６において、図１１（ｂ）と同一符号を与えた箇所については、図１１（ｂ）と同様な働きをするものであるため説明を省略する。また図１６は、図１１（ｂ）に示すＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１のボディ端子に、高電位側ボディ端子バイアス線９５１を介して所定の電位を与え、また図１１（ｂ）に示すＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１のボディ端子に、低電位側ボディ端子バイアス線９５２を介して他の所定の電位を与えるバックゲートバイアス部９５０を追加したものである。
【０１０７】
このように、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１のボディ端子に高電位側電源線１０５の電位よりも所定電圧だけ低い電圧を与えると、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１の閾値電圧を回生ダイオード１１１の順方向降下電圧よりも小さくすることができる。従って、高電位側駆動スイッチ素子１０１の両端に接続された回生ダイオード１１１で回生電流が生じると、確実にＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１をオンすることができる。
【０１０８】
同様に、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１のボディ端子に低電位側電源線１０６の電位よりも所定電圧だけ高い電圧を与えると、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１の閾値電圧を回生ダイオード１１２の順方向降下電圧よりも小さくすることができる。従って、低電位側駆動スイッチ素子１０２の両端に接続された回生ダイオード１１２で回生電流が生じると、確実にＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１をオンすることができる。
【０１０９】
これにより、回生ダイオード１１１または１１２に回生電流が流れた時に、極性検出トランジスタであるＭＯＳＦＥＴ３１または４１が、トリガ動作する閾値を越えやすくなり確実にオンして、電流の極性を検出することが可能になる。
【０１１０】
なお、極性検出トランジスタであるＭＯＳＦＥＴのボディ端子に所定の電位を与え、バックゲート効果によりＭＯＳＦＥＴがトリガ動作する閾値電圧を所望の値に変化させることで電流の極性検出を容易にするという構成は、図１６に示した回路構成に限定されるものではない。
【０１１１】
例えば、図１に示すように、極性検出トランジスタであるＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１が高電位側駆動スイッチ素子１０１の両端に接続されている回路構成を含む電流極性検出装置１０３ａにおいても、本実施の形態９と同様に、バックゲートバイアス部９５０を設け、極性検出トランジスタであるＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１のボディ端子に、高電位側ボディ端子バイアス線９５１を介して所定の電位を与えることで、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ３１の閾値電圧を小さくするという同様の効果を得ることができる。
【０１１２】
また、図６に示すような極性検出トランジスタであるＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１が低電位側駆動スイッチ素子１０２の両端に接続される回路構成を含む電流極性検出装置１０３ｂについても、本実施の形態９と同様に、バックゲートバイアス部９５０を設け、極性検出トランジスタであるＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１のボディ端子に低電位側ボディ端子バイアス線９５２を介して所定の電位を与えることで、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ４１の閾値電圧を小さくするという同様の効果が得られることは言うまでもない。
【０１１３】
また、その他の図に示した極性検出トランジスタであるＭＯＳＦＥＴに対しても同様に適用し、その閾値電圧を小さくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明の電流極性検出装置及び電流極性検出方法と誘導負荷の駆動装置は、誘導負荷を駆動する際に必要な負荷電流極性検出のために従来用いていた電流センサや比較器などの回路構成を設けることなく、それらを用いる場合よりも小さな回路規模で安価に、誘導負荷を流れる電流の極性を容易にかつ正確に検出することができるもので、例えばブラシレスモータの誘導負荷に流れる電流の極性を検出する電流極性検出装置およびこれを用いた装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の実施の形態１の電流極性検出装置の構成を示す回路図
【図２】同実施の形態１の電流極性検出装置における動作を示すタイミングチャート
【図３】同実施の形態１の電流極性検出装置における他の動作を示すタイミングチャート
【図４】同実施の形態１の電流極性検出装置の他の構成を示す回路図
【図５】本発明の実施の形態２の電流極性検出装置の構成を示す回路図
【図６】本発明の実施の形態３の電流極性検出装置の構成を示す回路図
【図７】同実施の形態３の電流極性検出装置における動作を示すタイミングチャート
【図８】同実施の形態３の電流極性検出装置における他の動作を示すタイミングチャート
【図９】同実施の形態３の電流極性検出装置の他の構成を示す回路図
【図１０】本発明の実施の形態４の電流極性検出装置の構成を示す回路図
【図１１】本発明の実施の形態５の電流極性検出装置の構成を示す回路図
【図１２】本発明の実施の形態６の電流極性検出装置を含むモータ駆動装置の全体構成を示す回路ブロック図
【図１３】従来の電流極性検出装置の概略構成を示す回路ブロック図
【図１４】本発明の実施の形態７の電流極性検出装置の構成を示す回路図
【図１５】本発明の実施の形態８の電流極性検出装置の構成を示す回路図
【図１６】本発明の実施の形態９の電流極性検出装置の構成を示す回路図
【符号の説明】
【０１１６】
１０１、８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃ    高電位側駆動スイッチ素子
１０２、８０４ａ、８０４ｂ、８０４ｃ    低電位側駆動スイッチ素子
１０３ａ、１０３ｂ、８０６    電流極性検出装置
１０４、２１、２２、２３    誘導負荷
１０５    高電位側電源線
１０６    低電位側電源線
１０７ａ、１０７ｂ    第１端子
１０８ａ、１０８ｂ    第２端子
１０９、９０９    接続節点
１１０ａ、１１０ｂ    第３端子
１１１、１１２、８０９ａ、８０９ｂ、８０９ｃ、８０９ｄ、８０９ｅ、８０９ｆ    回生ダイオード
１１３、１１４    ダイオード
１０３１ａ、１０３１ｂ    第４端子
１０３１ｃ    ロジック出力端子
２０１    低電位側電源線の電位
２０２    高電位側電源線の電位
３０１ａ、３０１ｂ    極性検出トランジスタ
３０２ａ、３０２ｂ    負荷要素
３４    ＰＮＰ型バイポーラトランジスタ
４４    ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ
５０１、１００１    ダイオード
５０２ａ、５０２ｂ、３１、４３、２００１、２００２    ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ
５０３、１００３、３２、３２ａ、４２、４２ａ    抵抗器
８０１    モータ
８０２    モータ駆動部
８０５    位置検出部
８０７    ＰＷＭ制御信号生成部
８０８    電源電流検出部
８１０    転流制御部
８１１    トルク指令信号入力端子
９０、９１    電圧生成部
９０１、９０２    ＭＯＳＦＥＴ
９０３    比較器
９５０    バックゲートバイアス部
９５１    高電位側ボディ端子バイアス線
９５２    低電位側ボディ端子バイアス線
１００２ａ、１００２ｂ、３３、４１、３００１、３００２    ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ
２０００、３０００    クランプ部
３００１ａ、３００１ｂ    極性検出回路構成部
【図１】
2007282455.tif 000003
【図２】
2007282455.tif 000004
【図３】
2007282455.tif 000005
【図４】
2007282455.tif 000006
【図５】
2007282455.tif 000007
【図６】
2007282455.tif 000008
【図７】
2007282455.tif 000009
【図８】
2007282455.tif 000010
【図９】
2007282455.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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