(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の直流電源線間に出力端子を挟んで直列に接続された２つのスイッチング素子およびこれに付随する還流ダイオードからなるハーフブリッジ回路を複数有するとともに、前記スイッチング素子の駆動を制御する制御回路を有し、前記ハーフブリッジ回路を介してモータの巻線に駆動電圧を印加するモータ駆動回路であって、
いずれかのハーフブリッジ回路の出力端子と一方の直流電源線との間に接続されたコンデンサと、
前記コンデンサが接続されたハーフブリッジ回路とは異なるハーフブリッジ回路の一方のスイッチング素子をオンさせる駆動パルスを生成する駆動パルス生成回路と、
しきい値電圧を生成するしきい値電圧生成回路と、
前記コンデンサの端子電圧と前記しきい値電圧とを比較する電圧比較回路と、
前記コンデンサの電荷を初期化した上で前記制御回路により全てのスイッチング素子がオフされている期間に前記駆動パルス生成回路に駆動パルスを出力させる通電制御回路と、
前記駆動パルスの出力後、前記電圧比較回路の出力信号に基づいて前記巻線の異常を判定する異常判定回路とを備えていることを特徴とするモータ駆動回路。
【請求項２】
前記一方の直流電源線は、低電位側の直流電源線であり、
前記一方のスイッチング素子は、高電位側のスイッチング素子であり、
前記異常判定回路は、前記コンデンサの端子電圧が前記しきい値電圧より高い場合に前記巻線が異常であると判定することを特徴とする請求項１記載のモータ駆動回路。
【請求項３】
前記通電制御回路は、前記コンデンサが接続されたハーフブリッジ回路の低電位側のスイッチング素子をオンさせて当該コンデンサの電荷を初期化することを特徴とする請求項２記載のモータ駆動回路。
【請求項４】
前記一方の直流電源線は、低電位側の直流電源線であり、
前記一方のスイッチング素子は、低電位側のスイッチング素子であり、
前記異常判定回路は、前記コンデンサの端子電圧が前記しきい値電圧より低い場合に前記巻線が異常であると判定することを特徴とする請求項１記載のモータ駆動回路。
【請求項５】
前記通電制御回路は、前記コンデンサが接続されたハーフブリッジ回路の高電位側のスイッチング素子をオンさせて当該コンデンサの電荷を初期化することを特徴とする請求項４記載のモータ駆動回路。
【請求項６】
前記しきい値電圧は、第１のしきい値電圧と、この第１のしきい値電圧より低い第２のしきい値電圧とからなり、
前記異常判定回路は、前記コンデンサの端子電圧が前記第１のしきい値電圧より高い場合または前記第２のしきい値電圧より低い場合に前記巻線が異常であると判定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のモータ駆動回路。
【請求項７】
前記しきい値電圧生成回路は、前記一対の直流電源線から供給される直流電圧に基づいて前記しきい値電圧を生成することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のモータ駆動回路。
【請求項８】
前記電圧比較回路は、前記しきい値電圧の所定期間における平均値を算出する平均値算出手段を備えており、この算出された前記しきい値電圧の平均値と前記コンデンサの端子電圧とを比較することを特徴とする請求項７記載のモータ駆動回路。
【請求項９】
前記しきい値電圧生成回路により生成される前記しきい値電圧の電圧値を調整可能とする調整手段を設けたことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のモータ駆動回路。
【請求項１０】
一対の直流電源線間に出力端子を挟んで直列に接続された２つのスイッチング素子およびこれに付随する還流ダイオードからなるハーフブリッジ回路を複数有するとともに、前記スイッチング素子の駆動を制御する制御回路を有し、前記ハーフブリッジ回路を介してモータの巻線に駆動電圧を印加するモータ駆動回路を用いたモータの異常判定方法であって、
いずれかのハーフブリッジ回路の出力端子と一方の直流電源線との間に接続されたコンデンサの電荷を初期化した上で前記制御回路により全てのスイッチング素子がオフされている期間に、前記コンデンサが接続されたハーフブリッジ回路とは異なるハーフブリッジ回路の一方の前記スイッチング素子をオンさせる駆動パルスを出力し、
前記駆動パルスの出力後、前記コンデンサの端子電圧としきい値電圧とを比較し、その結果に基づいて前記巻線の異常を判定することを特徴とするモータの異常判定方法。
【請求項１１】
前記一方の直流電源線が低電位側の直流電源線であり且つ前記一方のスイッチング素子が高電位側のスイッチング素子である場合、
前記コンデンサの端子電圧と前記しきい値電圧とを比較し、前記コンデンサの端子電圧が前記しきい値電圧より高い場合に前記巻線が異常であると判定することを特徴とする請求項１０記載のモータの異常判定方法。
【請求項１２】
前記コンデンサが接続されたハーフブリッジ回路の低電位側のスイッチング素子をオンさせて当該コンデンサの電荷を初期化することを特徴とする請求項１１記載のモータの異常判定方法。
【請求項１３】
前記一方の直流電源線が低電位側の直流電源線であり且つ前記一方のスイッチング素子が低電位側のスイッチング素子である場合、
前記コンデンサの端子電圧と前記しきい値電圧とを比較し、前記コンデンサの端子電圧が前記しきい値電圧より低い場合に前記巻線が異常であると判定することを特徴とする請求項１０記載のモータの異常判定方法。
【請求項１４】
前記コンデンサが接続されたハーフブリッジ回路の高電位側のスイッチング素子をオンさせて当該コンデンサの電荷を初期化することを特徴とする請求項１３記載のモータの異常判定方法。
【請求項１５】
前記しきい値電圧が第１のしきい値電圧およびこの第１のしきい値電圧より低い第２のしきい値電圧からなる場合、
前記コンデンサの端子電圧と前記第１のしきい値電圧および前記第２のしきい値電圧とを比較し、
前記コンデンサの端子電圧が前記第１のしきい値電圧より高い場合または前記第２のしきい値電圧より低い場合に前記巻線が異常であると判定することを特徴とする請求項１０ないし１４のいずれかに記載のモータの異常判定方法。
【請求項１６】
前記一対の直流電源線から供給される直流電圧に基づいて前記しきい値電圧を生成することを特徴とする請求項１０ないし１５のいずれかに記載のモータの異常判定方法。
【請求項１７】
前記しきい値電圧の所定期間における平均値を算出し、
この算出された前記しきい値電圧の平均値と前記コンデンサの端子電圧とを比較した結果に基づいて前記巻線の異常を判定することを特徴とする請求項１６記載のモータの異常判定方法。
【請求項１８】
前記巻線の異常判定を少なくとも１回実行した後、その結果に基づいて前記しきい値電圧の電圧値を調整することを特徴とする請求項１０ないし１７のいずれかに記載のモータの異常判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のハーフブリッジ回路を介してモータの巻線に駆動電圧を印加するモータ駆動回路およびこのモータ駆動回路を用いたモータの異常判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＤＣモータを駆動するためのモータ駆動回路には、モータの巻線に流れる電流の異常な上昇を検出するための過電流検出回路や、巻線の異常な温度上昇を検出するための過熱検出回路などが設けられている（例えば、特許文献１参照）。これら過電流検出回路、過熱検出回路などによれば、モータに供給される駆動電流が大きく増加するモータの異常、つまりデッドショートやレアショートなどを検出することができる。
【特許文献１】特開平１０−１２６９５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
モータの駆動電流は、モータの回転速度やトルクの変動に応じて変動する。従って、直流的な電流の変化（またはそれに伴う発熱）に基づいて異常を検出する上記過電流検出回路などでは、モータの駆動電流に大きな変化を伴わない異常を検出することが難しい。つまり、上記従来技術では、例えばブラシ摩耗により生じた異物がモータの巻線間に侵入することなどにより生じる巻線間ショートなどの異常を検出することは困難であった。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、モータの駆動電流に大きな変化を伴わない異常を検出することができるモータ駆動回路およびこのモータ駆動回路を用いたモータの異常判定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の手段によれば、通電制御回路は、いずれかのハーフブリッジ回路の出力端子と一方の直流電源線との間に接続されたコンデンサの電荷を初期化した上で制御回路により全てのスイッチング素子がオフされている期間に、コンデンサが接続されたハーフブリッジ回路とは異なるハーフブリッジ回路の一方のスイッチング素子をオンさせる。これにより、ハーフブリッジ回路の出力端子間に接続されているモータの巻線と、上記コンデンサとを含んだ通電経路が形成され、巻線を介して流れる電流がコンデンサにも流れる。この電流によってコンデンサが充電または放電され、その端子電圧が変化する。
【０００６】
モータにおいて、例えば巻線間ショートなどの異常が生じている場合、巻線のインダクタンスは正常な場合と比べて変化する。そこで、異常判定回路は、この巻線に流れる電流の積分値に相当するコンデンサの端子電圧に基づいてインダクタンスの変化を検出する。すなわち、異常判定回路は、駆動パルスの出力後、コンデンサの端子電圧としきい値電圧とを比較し、その結果に基づいて巻線の異常を判定する。これにより、例えば部分的な巻線間ショートといった駆動電流に大きな変化を伴わないモータの異常を検出することができる。なお、請求項１０記載の方法によっても、上記同様の作用および効果が得られる。
【０００７】
請求項２記載の手段によれば、一方の直流電源線を低電位側の直流電源線とし且つ一方のスイッチング素子を高電位側のスイッチング素子としている。つまり、モータの巻線を介して流れる電流によりコンデンサの充電を行う。モータにおいて巻線間ショートなどの異常が生じている場合、巻線のインダクタンスは正常な場合と比べて小さくなる。巻線のインダクタンスが小さくなると、コンデンサを充電する電流は大きくなる。このため、充電後のコンデンサの端子電圧は正常な場合と比べて高くなる。従って、異常判定回路は、充電後の端子電圧がしきい値電圧より高い場合に巻線が異常であると判定する。このように、コンデンサの充電を行う構成により、巻線のインダクタンスの変化を検出できる。なお、請求項１１記載の方法によっても、上記同様の作用および効果が得られる。
【０００８】
請求項３記載の手段によれば、コンデンサが接続されたハーフブリッジ回路の低電位側のスイッチング素子をオンさせてコンデンサの電荷を初期化する。このように、モータ駆動回路に元々存在する回路を用いて電荷の初期化（放電）を行うので、この初期化のための構成を新たに設ける必要がなくなる。なお、請求項１２記載の方法によっても、上記同様の作用および効果が得られる。
【０００９】
請求項４記載の手段によれば、一方の直流電源線を低電位側の直流電源線とし且つ一方のスイッチング素子を低電位側のスイッチング素子としている。つまり、モータの巻線を介して流れる電流によりコンデンサの放電を行う。モータにおいて巻線間ショートなどの異常が生じている場合、巻線のインダクタンスは正常な場合と比べて小さくなる。巻線のインダクタンスが小さくなると、コンデンサを放電する電流は大きくなる。このため、放電後のコンデンサの端子電圧は正常な場合と比べて低くなる。従って、異常判定回路は、放電後の端子電圧がしきい値電圧より低い場合に巻線が異常であると判定する。このように、コンデンサの放電を行う構成により、巻線のインダクタンスの変化を検出できる。なお、請求項１３記載の方法によっても、上記同様の作用および効果が得られる。
【００１０】
請求項５記載の手段によれば、コンデンサが接続されたハーフブリッジ回路の高電位側のスイッチング素子をオンさせてコンデンサの電荷を初期化する。このように、モータ駆動回路に元々存在する回路を用いて電荷の初期化（充電）を行うので、この初期化のための構成を新たに設ける必要がなくなる。なお、請求項１４記載の方法によっても、上記同様の作用および効果が得られる。
【００１１】
請求項６記載の手段によれば、異常判定回路は、コンデンサの端子電圧と第１のしきい値電圧およびこの第１のしきい値電圧より低い第２のしきい値電圧とを比較し、端子電圧が第１のしきい値電圧より高い場合または第２のしきい値電圧より低い場合に巻線が異常であると判定する。つまり、異常判定回路は、コンデンサの端子電圧が正常な範囲内にあるか否かに基づいて異常を判定する。例えば、いずれかのスイッチング素子が短絡状態で故障した場合などモータの巻線が直流電源線と短絡すると、通電制御回路によるコンデンサへの通電が正常に行われず、端子電圧が正常な範囲から外れる。このため、巻線がいずれかの直流電源線と短絡するような異常（例えばデットショート）を精度よく検出できる。また、スイッチング素子の異常（例えばリーク電流の発生）など、端子電圧が変化しない異常について検出できる。なお、請求項１５記載の方法によっても、上記同様の作用および効果が得られる。
【００１２】
請求項７記載の手段によれば、しきい値電圧生成回路は、一対の直流電源線から供給される直流電圧に基づいてしきい値電圧を生成する。また、通電制御回路によるコンデンサへの通電は上記直流電圧に基づいて行われる。従って、この直流電圧が変動した場合にはコンデンサの端子電圧も変動する。コンデンサの端子電圧が巻線のインダクタンス以外の要因により変化することは異常判定の精度低下に繋がる。これに対し、本手段によれば、しきい値電圧が直流電圧と同様に変動するように構成されているため、直流電圧の変動による異常判定の精度低下を抑制できる。なお、請求項１６記載の方法によっても、上記同様の作用および効果が得られる。
【００１３】
請求項７記載の手段では、直流電圧が短時間において変動した場合、コンデンサへの通電を行っている期間と、端子電圧としきい値電圧とを比較している期間とにおいて、直流電圧の電圧値が異なる可能性がある。請求項８記載の手段を採用すれば、電圧比較回路がしきい値電圧の所定期間における平均値とコンデンサの端子電圧とを比較するので、上記直流電圧の短時間における変動による異常判定の精度低下を抑制できる。なお、請求項１７記載の方法によっても、上記同様の作用および効果が得られる。
【００１４】
請求項９記載の手段によれば、しきい値電圧生成回路により生成されるしきい値電圧の電圧値を調整可能とした。このため、巻線の異常判定を少なくとも１回実行した後、その結果に基づいてしきい値電圧の電圧値の調整を行えば、モータの巻線のインダクタンス、駆動パルスによるスイッチング素子のオン時間などの回路特性のばらつきによる異常判定の精度低下を抑制できる。なお、請求項１８記載の方法によっても、上記同様の作用および効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図１および図２を参照しながら説明する。
図１は、ＤＣモータ１（以下、モータ１という）を駆動するモータ駆動回路２の構成を示している。モータ駆動回路２には、バッテリ３から一対の直流電源線である電源線４およびグランド線５を介して例えば１２Ｖの直流電圧ＶＢが供給される。モータ駆動回路２は、ハーフブリッジ回路６、７、制御回路８、ゲートドライバ９〜１２、駆動パルス生成回路１３、バッファ１４、コンパレータ１５、１６、判定回路１７、コンデンサＣ１および抵抗Ｒ１〜Ｒ７を備えている。上記各構成要素のうち、コンデンサＣ１を除くものは、半導体集積回路（ＩＣ）として構成されている。なお、モータ駆動回路２は、コンデンサＣ１を含めてＩＣ化してもよいし、ディスクリート部品により構成してもよい。
【００１６】
モータ駆動回路２の主回路は、電源線４とグランド線５との間にそれぞれ設けられたハーフブリッジ回路６、７の出力端子Ｔ１、Ｔ２を介してモータ１の両端子間（巻線）に駆動電圧を印加するＨブリッジ回路として構成されている。ハーフブリッジ回路６は、出力端子Ｔ１を挟んで直列に接続されたトランジスタＱ１、Ｑ２およびこれに付随する還流ダイオードＤ１、Ｄ２から構成されている。ハーフブリッジ回路７も同様に、トランジスタＱ３、Ｑ４および還流ダイオードＤ３、Ｄ４から構成されている。高電位側のトランジスタＱ１、Ｑ３はＰチャネル型のＭＯＳＦＥＴであり、低電位側のトランジスタＱ２、Ｑ４はＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴである（いずれもスイッチング素子に相当）。
【００１７】
制御回路８は、外部より与えられる指令に基づいて制御信号Ｓ１〜Ｓ４を出力する。ゲートドライバ９〜１２は、制御回路８から出力される制御信号Ｓ１〜Ｓ４に応じてそれぞれゲート駆動信号を出力する。各ゲート駆動信号は、ゲート充電電流制限用の抵抗Ｒ１〜Ｒ４を介してトランジスタＱ１〜Ｑ４のゲートに与えられる。トランジスタＱ１〜Ｑ４は、各ゲート駆動信号に応じてオンまたはオフされる。このようにして、モータ１の巻線に印加される駆動電圧が切り替えられ、その回転状態（正転、逆転、ストップ、ブレーキ）が制御されるようになっている。
【００１８】
コンデンサＣ１は、ハーフブリッジ回路６の出力端子Ｔ１とグランド線５との間に設けられている。コンデンサＣ１は、トランジスタＱ１〜Ｑ４のオン／オフに応じて充電または放電させることが可能になっている。従って、コンデンサＣ１は、充電または放電が行われると、その端子電圧Ｖｃがグランド線５（低電位側の直流電源線）の電位（０Ｖ）と電源線４（高電位側の直流電源線）の電位（１２Ｖ）との間で変動する。
【００１９】
駆動パルス生成回路１３は、コンデンサＣ１の充電を行う通電制御（後述する）を実行する際、トランジスタＱ３を所定時間だけオンさせる駆動パルスＰｄを生成する。この所定時間は、コンデンサＣ１の充電電流によりモータ１が回転してしまうことがなく且つコンデンサＣ１が満充電されないような短い時間に設定することが望ましい。このため、本実施形態では、上記所定時間を５μｓとしている。駆動パルスＰｄは、トランジスタＱ３をオフ可能な電圧（例えば１２Ｖ）から５μｓだけトランジスタＱ３をオン可能な電圧（例えば０Ｖ）に変化するパルスである（図２（ｂ）参照）。なお、駆動パルスＰｄのパルス幅は、回路特性や後述するモータ１の異常判定基準などに応じて適宜変更可能である。
【００２０】
駆動パルス生成回路１３は、後述する判定回路１７からの指令に基づいて駆動パルスＰｄを出力する。出力された駆動パルスＰｄは、バッファ１４を介してトランジスタＱ３のゲートに直接与えられる。このように駆動パルスＰｄを抵抗Ｒ３を介さずに直接ゲートに与えることにより、トランジスタＱ３を設定した所定時間（５μｓ）だけ精度よくオンさせることができる。なお、上記したコンデンサＣ１の充電を行わない通常動作時における駆動パルス生成回路１３の出力は、ゲートドライバ１１によるトランジスタＱ３の駆動に影響を与えない状態（例えばハイインピーダンス状態）に設定されている。
【００２１】
電源線４およびグランド線５間には、抵抗Ｒ５〜Ｒ７の直列回路が接続されている。抵抗Ｒ５およびＲ６の相互接続点Ｎ１の電圧は、第１のしきい値電圧Ｖth1としてコンパレータ１５の非反転入力端子に与えられている。抵抗Ｒ６およびＲ７の相互接続点Ｎ２の電圧は、第２のしきい値電圧Ｖth2としてコンパレータ１６の反転入力端子に与えられている。このように、抵抗Ｒ５〜Ｒ７は、電源線４およびグランド線５を介して供給される直流電圧ＶＢを分圧して各しきい値電圧を生成するしきい値電圧生成回路に相当する。なお、抵抗Ｒ５〜Ｒ７は、電源線４およびグランド線５間に設けなくてもよい。つまり、直流電圧ＶＢ以外の直流電圧に基づいてしきい値電圧を生成する構成でもよい。
【００２２】
抵抗Ｒ５〜Ｒ７は、例えばレーザトリミングによりその抵抗値を調整可能に構成されており、分圧比の調整が可能となっている。つまり、抵抗Ｒ５〜Ｒ７は、調整手段としての機能を有している。また、抵抗Ｒ５〜Ｒ７による分圧比の初期値は、後述するモータ１の異常判定基準に応じて設定される。本実施形態では、例えば第１のしきい値電圧Ｖth1が約５．８Ｖとなり、第２のしきい値電圧Ｖth2が約４．８Ｖとなるような分圧比に設定されている。なお、抵抗値の調整方法については、レーザトリミングに限らず、例えば可変抵抗器を用いてもよい。
【００２３】
コンパレータ１５の反転入力端子およびコンパレータ１６の非反転入力端子は、いずれも出力端子Ｔ１に接続されている。従って、コンパレータ１５、１６は、コンデンサＣ１の端子電圧Ｖｃと、第１のしきい値電圧Ｖth1、第２のしきい値電圧Ｖth2とを比較する電圧比較回路に相当する。コンパレータ１５、１６は、電源線４およびグランド線５を介して直流電圧ＶＢの供給を受けて動作し、各入力電圧の比較結果に応じて１２Ｖ（Ｈレベル）または０Ｖ（Ｌレベル）となる出力信号Ｓａ、Ｓｂを判定回路１７に出力する。
【００２４】
判定回路１７は、本発明の通電制御回路として機能する。すなわち、判定回路１７は、制御回路８に指令信号を出力し、トランジスタＱ１〜Ｑ４を全てオフさせた後、トランジスタＱ２のみをオンさせる。これにより、コンデンサＣ１の両端子が短絡されてコンデンサＣ１の放電が行われる（電荷初期化制御）。また、判定回路１７は、電荷初期化制御の実行後、トランジスタＱ１〜Ｑ４を全てオフさせた状態で駆動パルス生成回路１３に指令信号を出力して駆動パルスＰｄを出力させる。これにより、所定時間（５μｓ）だけトランジスタＱ３がオンし、バッテリ３、電源線４、トランジスタＱ３、モータ１の巻線、コンデンサＣ１、グランド線５、バッテリ３という通電経路が形成されてコンデンサＣ１の充電が行われる（通電制御）。
【００２５】
また、判定回路１７は、本発明の異常判定回路としても機能する。すなわち、判定回路１７は、上記通電制御において駆動パルスＰｄが出力された後、コンパレータ１５、１６の出力信号Ｓａ、Ｓｂのレベルを確認する。判定回路１７は、出力信号Ｓａ、ＳｂのいずれかがＬレベルになった場合、つまり端子電圧Ｖｃが第１のしきい値電圧Ｖth1より高い場合または端子電圧Ｖｃが第２のしきい値電圧Ｖth2より低い場合に巻線に異常が生じていると判定する。判定回路１７は、巻線に異常が生じていると判定すると、異常検出信号を制御回路８に出力する。制御回路８は、異常検出信号が与えられるとトランジスタＱ１〜Ｑ４のオン駆動を禁止する。
【００２６】
次に、本実施形態におけるモータ１の異常判定方法について説明する。
例えばモータ１において巻線間ショートなどの異常が生じている場合、巻線のインダクタンスＬは異常が発生していない正常な場合と比べて変化する。従って、このインダクタンスＬの変化を検出できれば、巻線間ショートなどの異常を判定することができる。巻線のインダクタンスＬは、巻線に流れる電流の傾きをｄｉ／ｄｔとし、巻線に印加される電圧をＶＬとすれば、下記（１）式のように表される。
ＶＬ＝Ｌ・ｄｉ／ｄｔ            …（１）
【００２７】
上記（１）に示すとおり、インダクタンスＬは、電流の傾きｄｉ／ｄｔと電圧ＶＬとを検出することで求められる。しかし、電流の傾きｄｉ／ｄｔを精度よく検出することは難しい。そこで、本実施形態では、電流の傾きｄｉ／ｄｔを直接的に検出することなく、コンデンサＣ１の充電後の端子電圧Ｖｃに基づいてインダクタンスＬの変化を検出するようにしている。すなわち、モータ１の巻線およびコンデンサＣ１を含む通電経路に直流電圧ＶＢを所定時間だけ印加し、これにより巻線を介して流れる電流によってコンデンサＣ１の充電を行う。この場合におけるコンデンサＣ１の端子電圧Ｖｃは、下記（２）、（３）式のとおり表される。
Ｖｃ＝ＶＢ−Ｌ・ｄｉ／ｄｔ            …（２）
Ｖｃ＝１／Ｃ・∫ｉ・ｄｔ              …（３）
【００２８】
また、還流モードにおけるコンデンサＣ１の端子電圧Ｖｃは、下記（４）式のとおり表される。ただし、ＶＦは還流ダイオードＤ４の順方向電圧を示す。
Ｖｃ＝−ＶＦ−Ｌ・ｄｉ／ｄｔ          …（４）
（２）式における直流電圧ＶＢは一定値（バッテリ３における電圧変動を無視した場合）である。これらの式から、所定時間充電を行った後のコンデンサＣ１の端子電圧Ｖｃは、インダクタンスＬの値に応じて定まることになる。このようなことから、本実施形態では、上記したようにコンデンサＣ１を充電した後、その端子電圧Ｖｃに基づいてインダクタンスＬの変化を検出するようにしている。
【００２９】
続いて、モータ駆動回路２の上記異常判定方法を用いた異常判定動作について図２も参照して説明する。図２は、通電制御を実行してコンデンサＣ１の充電を行う場合をシミュレーションした結果であり、（ａ）は端子電圧Ｖｃの波形、（ｂ）は駆動パルスＰｄの波形を示している。図２（ａ）において、波形Ａは正常な状態を示し、波形Ｂは巻線間ショートなどの異常が生じている状態を示している。なお、上記シミュレーションは、コンデンサＣ１の静電容量を０．１μＦとし、正常な状態の巻線のインダクタンスの値を１ｍＨとし、異常が生じた状態の巻線のインダクタンスの値を０．５ｍＨとし、直流電圧ＶＢの電圧値を１２Ｖとし、駆動パルスＰｄのパルス幅を５μｓとした条件で行った。
【００３０】
コンデンサＣ１の充電を行った後の端子電圧Ｖｃに基づいて判定回路１７が異常判定を行うため、充電前にコンデンサＣ１の電荷を初期化（端子電圧Ｖｃを初期化）しておく必要がある。このため、判定回路１７は、異常判定に先立って、前述の電荷初期化制御を実行する。これにより、コンデンサＣ１の両端子が短絡され、コンデンサＣ１の電荷がゼロ（端子電圧Ｖｃが０Ｖ）となる（図２の時刻ｔ０〜ｔ１の期間）。
【００３１】
その後、判定回路１７は、前述の通電制御を実行する。これにより、駆動パルス生成回路１３からパルス幅が５μｓの駆動パルスＰｄ（図２（ｂ）参照）が出力され、トランジスタＱ３が５μｓ間オンされる。トランジスタＱ３がオンしている期間、モータ１の巻線およびコンデンサＣ１を含む通電経路に直流電圧ＶＢが印加される（時刻ｔ１〜ｔ２の期間）。これにより、巻線を介して流れる電流によってコンデンサＣ１の充電が行われる。この巻線を流れる電流は、直流電圧ＶＢの印加が停止された後（時刻ｔ２以降）も、時刻ｔ１〜ｔ２の期間に巻線に蓄えられたエネルギーによりグランド線５、還流ダイオードＤ４、モータ１の巻線、コンデンサＣ１、グランド線５という経路で流れ続ける。これに伴い、コンデンサＣ１の端子電圧Ｖｃが上昇を続ける。
【００３２】
モータ１の巻線からコンデンサＣ１に全てのエネルギーが移送されると、上記電流がゼロとなり端子電圧Ｖｃの上昇は停止する。この端子電圧Ｖｃの上昇が停止するのは、正常な状態のモータ１の場合には時刻ｔ４の時点であり、そのときの電圧値は約５．３Ｖである（図２（ａ）の波形Ａ参照）。また、巻線間ショートなどの異常が生じているモータ１の場合には時刻ｔ３の時点であり、そのときの電圧値は、約７．７Ｖである（図２（ａ）の波形Ｂ参照）。なお、前述した第１のしきい値電圧Ｖth1および第２のしきい値電圧Ｖth2の電圧値は、この正常な状態の充電後における端子電圧Ｖｃの電圧値である５．３Ｖを基準として＋１０％および−１０％となるように設定したものである。
【００３３】
判定回路１７は、駆動パルスＰｄの出力後、所定時間経過すると、コンパレータ１５、１６の出力信号Ｓａ、Ｓｂを確認する。この所定時間は、コンデンサＣ１の充電時間、つまりコンデンサＣ１の静電容量、巻線のインダクタンス値、直流電圧ＶＢの電圧値、駆動パルスＰｄのパルス幅などの回路特性に基づいて決定する。本実施形態では、端子電圧Ｖｃの上昇が停止している期間に、判定回路１７が出力信号Ｓａ、Ｓｂを確認できるように上記所定時間を設定する。なお、上記所定時間は、端子電圧Ｖｃの上昇中に判定回路１７が出力信号Ｓａ、Ｓｂの確認を行うように設定してもよい。この場合、第１のしきい値電圧Ｖth1および第２のしきい値電圧Ｖth2を、端子電圧Ｖｃの上昇中に異常判定可能な値に変更すればよい。
【００３４】
モータ１の巻線が正常な場合（図２（ａ）の波形Ａ参照）、前述したように端子電圧Ｖｃは、約５．３Ｖであり、第１のしきい値電圧Ｖth1より低く且つ第２のしきい値電圧Ｖth2より高い。このため、出力信号Ｓａ、ＳｂがいずれもＨレベルとなり、判定回路１７はモータ１が正常であると判定する。一方、モータ１の巻線に異常が生じている場合（図２（ａ）の波形Ｂ参照）、前述したように端子電圧Ｖｃは、約７．８Ｖであり、第１のしきい値電圧Ｖth1より高い。このため、出力信号ＳａがＬレベルとなり、判定回路１７はモータ１に異常が生じていると判定する。
【００３５】
図２には示していないが、トランジスタＱ１が短絡状態で故障している場合など、モータ１の巻線が電源線４と短絡している場合、コンデンサＣ１が充電され続ける。従って、端子電圧Ｖｃは、ほぼ１２Ｖであり、第１のしきい値電圧Ｖth1より高い。このため、出力信号ＳａがＬレベルとなり、判定回路１７はモータ１に異常が生じていると判定する。また、トランジスタＱ２が短絡状態で故障している場合など、モータ１の巻線がグランド線５と短絡している場合、コンデンサＣ１が充電されない。従って、端子電圧Ｖｃは、ほぼ０Ｖであり、第２のしきい値電圧Ｖth2より低い。このため、出力信号ＳｂがＬレベルとなり、判定回路１７はモータ１に異常が生じていると判定する。
【００３６】
以上説明したとおり、本実施形態のモータ駆動回路２は、モータ１の巻線を介して流れる電流により、モータ１の一方の端子とグランド線５との間に設けられたコンデンサＣ１の充電を行い、充電後のコンデンサＣ１の端子電圧Ｖｃの電圧値に基づいて、モータ１の巻線のインダクタンスの変化を検出する。これにより、部分的な巻線間ショートなど駆動電流に大きな変化を伴わない異常を検出することができる。
【００３７】
判定回路１７は、端子電圧Ｖｃが第１のしきい値電圧Ｖth1より高い場合または端子電圧Ｖｃが第２のしきい値電圧Ｖth2より低い場合、つまり端子電圧Ｖｃが正常な範囲内にない場合に巻線に異常が生じていると判定する。このため、巻線が電源線４やグランド線５と短絡する異常（デッドショート）についても精度よく検出することができる。
【００３８】
電荷初期化制御を実行する際、コンデンサＣ１が接続されたハーフブリッジ回路６の低電位側のトランジスタＱ２をオンさせることでコンデンサＣ１の両端子を短絡して電荷をゼロにするようにした。つまり、モータ駆動回路２に元々設けられている構成を用いて電荷の初期化を行うので、この初期化のための構成を新たに設ける必要がなくなる。
【００３９】
コンデンサＣ１の充電は、バッテリ３から電源線４およびグランド線５を介して供給される直流電圧ＶＢに基づいて行われる。従って、直流電圧ＶＢが変動した場合には、充電後の端子電圧Ｖｃの電圧値も変動してしまい、異常判定の精度が低下する可能性がある。そこで、本実施形態では、この直流電圧ＶＢを抵抗Ｒ５〜Ｒ７により分圧することで第１のしきい値電圧Ｖth1および第２のしきい値電圧Ｖth2を生成した。このようにすれば、直流電圧ＶＢが変動した場合には第１のしきい値電圧Ｖth1および第２のしきい値電圧Ｖth2もこれと同様に変動する。これにより、直流電圧ＶＢの変動による異常判定の精度低下を抑制することができる。
【００４０】
抵抗Ｒ５〜Ｒ７による分圧比、つまり第１のしきい値電圧Ｖth1および第２のしきい値電圧Ｖth2の電圧値を調整可能とした。このため、モータ駆動回路２を製造する際の検査工程において、正常な状態のモータ１を用いて異常判定を少なくとも１回実行し、その際の端子電圧Ｖｃの電圧値に基づいて第１のしきい値電圧Ｖth1および第２のしきい値電圧Ｖth2の電圧値を調整すれば、コンデンサＣ１の静電容量、駆動パルスＰｄのパルス幅などの回路特性のばらつきによる異常判定の精度低下を抑制することができる。
【００４１】
（第２の実施形態）
以下、第１の実施形態に対して電荷初期化制御および通電制御の内容を変更した本発明の第２の実施形態について図３を参照しながら説明する。
図３は、第１の実施形態における図１相当図であり、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。モータ駆動回路２１は、第１の実施形態のモータ駆動回路２に対し、駆動パルス生成回路１３および判定回路１７に替えて駆動パルス生成回路２２および判定回路２３を備えている点と駆動パルスの供給先とが異なる。
【００４２】
駆動パルス生成回路２２は、コンデンサＣ１の放電を行う通電制御（後述する）を実行する際、トランジスタＱ４を所定時間だけオンさせる駆動パルスＰｄ’を生成する。この駆動パルスＰｄ’は、第１の実施形態における駆動パルスＰｄの極性を反転させたものであり、バッファ１４を介してトランジスタＱ４のゲートに直接与えられている。
【００４３】
判定回路２３（通電制御回路および異常判定回路に相当）が実行する電荷初期化制御および通電制御の内容は、第１の実施形態における判定回路１７が行う制御とは以下のように異なる。すなわち、判定回路２３は、制御回路８に指令信号を出力し、トランジスタＱ１〜Ｑ４を全てオフさせた後、トランジスタＱ１のみをオンさせる。これにより、コンデンサＣ１の端子間に直流電圧ＶＢが印加されてコンデンサＣ１の充電が行われる（電荷初期化制御）。また、判定回路２３は、電荷初期化制御の実行後、トランジスタＱ１〜Ｑ４を全てオフさせた状態で駆動パルス生成回路２２に指令信号を出力して駆動パルスＰｄ’を出力させる。これにより、所定時間（５μｓ）だけトランジスタＱ４がオンし、コンデンサＣ１、モータ１の巻線、トランジスタＱ４、グランド線５、コンデンサＣ１という通電経路が形成されてコンデンサＣ１の放電が行われる（通電制御）。
【００４４】
次に、上記構成のモータ駆動回路２１の異常判定動作について説明する。
判定回路２３は、異常判定に先立って、前述の電荷初期化制御を実行する。これにより、コンデンサＣ１の端子間に直流電圧ＶＢが印加され、コンデンサＣ１の端子電圧Ｖｃが１２Ｖとなる。その後、判定回路２３は前述の通電制御を実行する。これにより、駆動パルス生成回路２２から駆動パルスＰｄ’が出力され、トランジスタＱ４が５μｓ間オンされる。トランジスタＱ４がオンしている期間、モータ１の巻線を介してコンデンサＣ１の両端子が短絡される。これにより、巻線を介して流れる電流によってコンデンサＣ１の放電が行われる。この巻線を流れる電流は、駆動パルスＰｄ’の出力が停止された後も、コンデンサＣ１の両端子が短絡されていた期間に巻線に蓄えられたエネルギーによりコンデンサＣ１、モータ１の巻線、還流ダイオードＤ３、電源線４、バッテリ３、グランド線５、コンデンサＣ１という経路で流れ続ける。これに伴い、コンデンサＣ１の端子電圧Ｖｃは低下し続ける。
【００４５】
モータ１の巻線からバッテリ３に全てのエネルギーが移送されると、上記電流がゼロとなり端子電圧Ｖｃの低下は停止する。判定回路２３は、駆動パルスＰｄ’の出力後、所定時間経過すると、コンパレータ１５、１６の出力信号Ｓａ、Ｓｂを確認する。判定回路２３は、第１の実施形態と同様、出力信号Ｓａ、ＳｂのいずれかがＬレベルである場合、つまり端子電圧Ｖｃが第１のしきい値電圧Ｖth1より高い場合または端子電圧Ｖｃが第２のしきい値電圧Ｖth2より低い場合に巻線に異常が生じていると判定する。なお、第１のしきい値電圧Ｖth1および第２のしきい値電圧Ｖth2の電圧値は、本実施形態のモータ駆動回路２１の回路特性に応じて変更されているものとする。
【００４６】
以上説明したとおり、本実施形態のモータ駆動回路２１は、モータ１の巻線を介して流れる電流により、モータ１の一方の端子とグランド線５との間に設けられたコンデンサＣ１の放電を行い、放電後のコンデンサＣ１の端子電圧Ｖｃの電圧値に基づいて、モータ１の巻線のインダクタンスの変化を検出する。これにより、第１の実施形態と同様、部分的な巻線間ショートなど駆動電流に大きな変化を伴わない異常を検出することができる。
【００４７】
電荷初期化制御を実行する際、コンデンサＣ１が接続されたハーフブリッジ回路６の高電位側のトランジスタＱ１をオンさせることでコンデンサＣ１の端子間に直流電圧ＶＢを印加し、コンデンサＣ１の電荷を初期化するようにした。つまり、第１の実施形態と同様、モータ駆動回路２１に元々設けられている構成を用いて電荷の初期化を行うので、この初期化のための構成を新たに設ける必要がなくなる。
【００４８】
（第３の実施形態）
以下、第１の実施形態に対して電圧比較回路の構成を変更した本発明の第３の実施形態について図４および図５を参照しながら説明する。
図４は、第１の実施形態における図１相当図であり、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。モータ駆動回路３１は、第１の実施形態のモータ駆動回路２に対し、コンパレータ１５、１６に替えてＡ／Ｄ変換回路３２を備えている点と、判定回路１７に替えて判定回路３３およびメモリ３４を備えている点とが異なる。Ａ／Ｄ変換回路３２は、コンデンサＣ１の端子電圧Ｖｃ、第１のしきい値電圧Ｖth1および第２のしきい値電圧Ｖth2を入力としてＡ／Ｄ変換を実行し、各入力電圧に対応するデジタル変換値Ｄｃ、Ｄth1およびＤth2を判定回路３３に出力する。
【００４９】
判定回路３３（通電制御回路および異常判定回路に相当）は、デジタル変換値Ｄth1、Ｄth2の所定期間における平均値を算出する平均値算出手段としての機能を有している。この算出された平均値はメモリ３４に格納され、順次更新される。また、判定回路３３は、メモリ３４に格納された調整値に基づいて、デジタル変換値Ｄth1、Ｄth2の値を調整する機能を有している。このように、本実施形態では、判定回路３３およびメモリ３４により、しきい値電圧の電圧値を調整可能とする調整手段３５が構成される。
【００５０】
判定回路３３は、通電制御において駆動パルスＰｄが出力された後、デジタル変換値Ｄｃと、メモリ３４に格納されたデジタル変換値Ｄth1、Ｄth2の平均値とをそれぞれ比較する。判定回路３３は、その比較結果に基づいて端子電圧Ｖｃが第１のしきい値電圧Ｖth1より高い場合または端子電圧Ｖｃが第２のしきい値電圧Ｖth2より低い場合に巻線に異常が生じていると判定する。このように、本実施形態では、Ａ／Ｄ変換回路３２および判定回路３３により、電圧比較回路３６が構成される。
【００５１】
上記構成のように、コンデンサＣ１の端子電圧Ｖｃ、第１のしきい値電圧Ｖth1および第２のしきい値電圧Ｖth2をＡ／Ｄ変換し、そのデジタル変換値に基づいて、モータ１の巻線のインダクタンスの変化を検出するようにしても、第１の実施形態と同様の作用および効果が得られる。
【００５２】
第１の実施形態のモータ駆動回路２では、バッテリ３からの直流電圧ＶＢが短時間で変動した場合、コンデンサＣ１の充電を実行している期間と、コンパレータ１５、１６が比較動作を実行している期間とにおいて、直流電圧ＶＢの電圧値が異なる可能性があった。そこで、本実施形態のモータ駆動回路３１は、所定期間における第１のしきい値電圧Ｖth1および第２のしきい値電圧Ｖth2の平均値を算出し、この平均値と端子電圧Ｖｃとを比較するようにした。これにより、直流電圧ＶＢの短い期間における変動による異常判定の精度低下を抑制することができる。
【００５３】
上記したとおり、モータ駆動回路３１は、メモリ３４に格納されたデジタル変換値Ｄth1、Ｄth2の調整値に基づいて各しきい値電圧Ｖth1、Ｖth2を調整可能としている。以下では、この調整値の設定方法について、モータ駆動回路３１の製造工程の一部を概略的に示す図５を参照して説明する。まず、正常な状態のモータ１とモータ駆動回路３１とを組み付ける（ステップＳ１〜Ｓ３）。その後、モータ駆動回路３１において異常判定動作を実行する。これにより、駆動パルスＰｄが出力される（ステップＳ４）。そして、コンデンサＣ１の端子電圧Ｖｃを測定し（ステップＳ５）、その電圧値に基づいてデジタル変換値Ｄth1、Ｄth2の値を調整し（ステップＳ６）、その調整値をメモリ３４に書き込む（ステップＳ７）。これにより、本実施形態では、第１の実施形態と同様に、回路特性のばらつきによる異常判定の精度低下を抑制することができる。
【００５４】
（第４の実施形態）
以下、本発明の第４の実施形態について図６を参照しながら説明する。
図６は、第１の実施形態における図１相当図であり、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。モータ駆動回路４１は、第１の実施形態におけるモータ駆動回路２に対し、ハーフブリッジ回路４２、ゲートドライバ４３、４４、スイッチ回路４５および抵抗Ｒ４１、Ｒ４２を備えている点が異なる。
【００５５】
ハーフブリッジ回路４２は、ハーフブリッジ回路６、７と同様に、トランジスタＱ４１、Ｑ４２（いずれもスイッチング素子に相当）および還流ダイオードＤ４１、Ｄ４２から構成されている。ゲートドライバ４３、４４は、制御回路８から出力される制御信号Ｓ５、Ｓ６に応じてそれぞれゲート駆動信号を出力する。各ゲート駆動信号は、ゲート充電電流制限用の抵抗Ｒ４１、Ｒ４２を介してトランジスタＱ４１、Ｑ４２のゲートに与えられる。このような構成により、モータ駆動回路４１は、３つのハーフブリッジ回路６、７、４２の出力端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ４１を介して三相のモータ４６のＵ相巻線４７ｕ、Ｖ相巻線４７ｖおよびＷ相巻線４７ｗに駆動電圧を印加する構成となっている。
【００５６】
駆動パルス生成回路１３から出力される駆動パルスＰｄは、バッファ１４およびスイッチ回路４５を介してトランジスタＱ３またはＱ４１のゲートに直接与えられる。スイッチ回路４５の切り替えは、判定回路１７により制御される。判定回路１７は、巻線４７ｕ〜４７ｗのうち、異常判定の対象とする巻線に応じてスイッチ回路４５を切り替える。具体的には、判定回路１７は、巻線４７ｕおよび４７ｖの異常判定を行う場合には駆動パルスＰｄをトランジスタＱ４１に供給し、巻線４７ｖおよび４７ｗの異常判定を行う場合には駆動パルスＰｄをトランジスタＱ３に供給するようにスイッチ回路４５を切り替える。
【００５７】
次に、上記構成のモータ駆動回路４１の異常判定動作について説明する。
本実施形態では、三相のモータ４６の各巻線４７ｕ〜４７ｗの異常を判定するために、第１の実施形態における異常判定動作を２回行うことになる。つまり、例えば、１回目の異常判定動作で巻線４７ｕおよび４７ｖの異常判定を行い、２回目の異常判定動作で巻線４７ｖおよび４７ｗの異常判定を行うことで、全ての巻線４７ｕ〜４７ｗの異常判定を実行可能としている。
【００５８】
１回目の異常判定動作を実行する際、判定回路１７は、駆動パルスＰｄがトランジスタＱ４１に供給されるようにスイッチ回路４５を切り替える。その後、判定回路１７は、第１の実施形態と同様、電荷初期化制御を実行した後、通電制御を実行する。これにより、駆動パルス生成回路１３から駆動パルスＰｄが出力され、トランジスタＱ４１が５μｓ間オンされる。トランジスタＱ４１がオンしている期間、巻線４７ｕおよび４７ｖを介して流れる電流によってコンデンサＣ１の充電が行われる。
【００５９】
判定回路１７は、駆動パルスＰｄの出力後、所定時間経過すると、コンパレータ１５、１６の出力信号Ｓａ、Ｓｂを確認し、第１の実施形態と同様の判断により、巻線４７ｕおよび４７ｖの異常を判定する。なお、第１のしきい値電圧Ｖth1および第２のしきい値電圧Ｖth2の電圧値は、本実施形態のモータ駆動回路４１およびモータ４６の回路特性に応じて変更されているものとする。続いて、２回目の異常判定動作を実行する際、判定回路１７は、駆動パルスＰｄがトランジスタＱ３に供給されるようにスイッチ回路４５を切り替える。その後、判定回路１７は、１回目と同様に、巻線４７ｖおよび４７ｗの異常を判定する。
【００６０】
以上説明したとおり、本実施形態のモータ駆動回路４１によれば、駆動対象とするモータが三相のモータ４６の場合でも、モータ４６の各巻線４７ｕ〜４７ｗのうち、いずれか２つを介して流れる電流により、コンデンサＣ１の充電を行い、充電後のコンデンサＣ１の端子電圧Ｖｃの電圧値に基づいて、上記２つの巻線のインダクタンスの変化を検出する。そして、同様に、別の組み合わせの２つの巻線のインダクタンスの変化についても検出する。これにより、全ての巻線４７ｕ〜４７ｗについて、第１の実施形態と同様、部分的な巻線間ショートなど駆動電流に大きな変化を伴わない異常を検出することができる。
【００６１】
（第５の実施形態）
以下、本発明の第５の実施形態について図７を参照しながら説明する。
図７は、第４の実施形態における図６相当図であり、第４の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。モータ駆動回路５１は、第４の実施形態のモータ駆動回路４１に対し、コンパレータ５２、５３およびコンデンサＣ５１を備えている点と、スイッチ回路４５が省かれて駆動パルスＰｄがトランジスタＱ３のゲートに直接与えられている点とが異なる。
【００６２】
コンデンサＣ５１は、ハーフブリッジ回路４２の出力端子Ｔ４１とグランド線５との間に設けられている。コンパレータ５２の非反転入力端子には第１のしきい値電圧Ｖth1が与えられており、コンパレータ５３の反転入力端子には第２のしきい値電圧Ｖth2が与えられている。コンパレータ５２の反転入力端子およびコンパレータ５３の非反転入力端子は、いずれも出力端子Ｔ４１に接続されている。従って、コンパレータ５２、５３は、コンデンサＣ５１の端子電圧Ｖｃ’と、第１のしきい値電圧Ｖth1、第２のしきい値電圧Ｖth2とを比較する電圧比較回路に相当する。コンパレータ５２、５３は、電源線４およびグランド線５を介して直流電圧ＶＢの供給を受けて動作し、各入力電圧の比較結果に応じて１２Ｖ（Ｈレベル）または０Ｖ（Ｌレベル）となる出力信号Ｓａ’、Ｓｂ’を判定回路１７に出力する。
【００６３】
次に、上記構成のモータ駆動回路５１の異常判定動作について説明する。
本実施形態では、２つのコンデンサＣ１、Ｃ５１に対し、それぞれ２つの巻線を介して流れる電流により充電を行い、その充電後の各端子電圧Ｖｃ、Ｖｃ’の電圧値に基づいて全ての巻線４７ｕ〜４７ｗの異常判定を以下のように実行する。
【００６４】
判定回路１７は、異常判定に先立って、コンデンサＣ１、Ｃ５１の電荷を初期化する電荷初期化制御を実行する。コンデンサＣ１の電荷初期化については第１の実施形態と同様である。判定回路１７は、コンデンサＣ５１の電荷を初期化するために、制御回路８を介して、トランジスタＱ１〜Ｑ４、Ｑ４１およびＱ４２をオフした後、トランジスタＱ４２をオンさせる。これにより、コンデンサＣ５１の両端子が短絡され、コンデンサＣ５１の電荷がゼロ（端子電圧Ｖｃ'が０Ｖ）となる。
【００６５】
判定回路１７は、上記電荷初期化制御を実行した後、第１の実施形態と同様の通電制御を実行する。これにより、駆動パルス生成回路１３から駆動パルスＰｄが出力され、トランジスタＱ３が５μｓ間オンされる。トランジスタＱ３がオンしている期間、巻線４７ｗおよび４７ｖを介して流れる電流によってコンデンサＣ１の充電が行われるとともに、巻線４７ｗおよび４７ｕを介して流れる電流によってコンデンサＣ５１の充電が行われる。
【００６６】
判定回路１７は、駆動パルスＰｄの出力後、所定時間経過すると、コンパレータ１５、１６の出力信号Ｓａ、Ｓｂを確認し、第１の実施形態と同様の判断により、巻線４７ｗおよび４７ｖの異常を判定する。また、判定回路１７は、コンパレータ５２、５３の出力信号Ｓａ’、Ｓｂ’を確認し、上記同様の判断により、巻線４７ｗおよび巻線４７ｕの異常を判定する。なお、第１のしきい値電圧Ｖth1および第２のしきい値電圧Ｖth2の電圧値は、本実施形態のモータ駆動回路５１の回路特性に応じて変更されているものとする。
【００６７】
以上説明したとおり、本実施形態のモータ駆動回路５１によっても、駆動対象とするモータが三相のモータ４６の場合でも全ての巻線４７ｕ〜４７ｗについて、第１の実施形態と同様、部分的な巻線間ショートなど駆動電流に大きな変化を伴わない異常を検出することができる。
【００６８】
（その他の実施形態）
なお、本発明は上記し且つ図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、次のような変形または拡張が可能である。
上記各実施形態では、２つのしきい値電圧Ｖth1およびＶth2を用い、端子電圧Ｖｃが正常な範囲内にあるか否かにより異常を判定する構成であったが、これに限らず、１つのしきい値電圧のみを用い、端子電圧Ｖｃがしきい値電圧より高い（または低い）か否かにより異常を判定する構成としてもよい。
しきい値電圧を調整する調整手段としての機能は、回路特性のばらつきによる異常判定の精度低下が問題にならない場合には設けなくてもよい。つまり、抵抗Ｒ５〜Ｒ７は固定の抵抗値を有するものでもよい。また、第３の実施形態における判定回路３３およびメモリ３４は、調整手段３５としての機能を備えなくてもよい。
【００６９】
直流電圧ＶＢの短い期間の変動による異常判定の精度低下が問題にならない場合、第３の実施形態における判定回路３３は、デジタル変換値Ｄｃとデジタル変換値Ｄth1およびＤth2とを直接比較する構成でもよい。つまり、判定回路３３は、平均値算出手段としての機能を備えなくてもよい。
電荷初期化制御は、ハーフブリッジ回路のトランジスタを用いて行う構成に限らず、例えばコンデンサの電荷を強制的に放電（または充電）するための放電回路（または充電回路）を設け、この回路を用いてコンデンサの電荷を初期化してもよい。
コンデンサＣ１、Ｃ５１は、ハーフブリッジ回路の出力端子と電源線４との間に設けてもよい。この場合、通電制御時に駆動パルスを印加してオンさせるトランジスタを変更すればよい。
【００７０】
ハーフブリッジ回路を構成するスイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴに限らず、例えばバイポーラトランジスタやＩＧＢＴを用いてもよい。
本発明は、複数のハーフブリッジ回路を介して駆動電圧を印加する構成であれば、ＤＣモータまたは３相モータを駆動するモータ駆動回路に限らず、例えば３相以外の多相モータを駆動するモータ駆動回路にも適用可能である。この場合、モータの相数に応じたハーフブリッジ回路を備えた構成とすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すモータ駆動回路の構成図
【図２】通電制御のシミュレーション結果を示しており、（ａ）はコンデンサの端子電圧を示す図、（ｂ）は駆動パルスの波形図
【図３】本発明の第２の実施形態を示す図１相当図
【図４】本発明の第３の実施形態を示す図１相当図
【図５】モータ駆動回路の製造工程の一部を概略的に示す図
【図６】本発明の第４の実施形態を示す図１相当図
【図７】本発明の第５の実施形態を示す図６相当図
【符号の説明】
【００７２】
図面中、１、４６はモータ、２、２１、３１、４１、５１はモータ駆動回路、４は電源線（直流電源線）、５はグランド線（直流電源線）、６、７、４２はハーフブリッジ回路、８は制御回路、１３、２２は駆動パルス生成回路、１５、１６、５２、５３はコンパレータ（電圧比較回路）、１７、２３は判定回路（通電制御回路、異常判定回路）、３３は判定回路（通電制御回路、異常判定回路、平均値算出手段）、３５は調整手段、３６は電圧比較回路、４７ｕ〜４７ｗは巻線、Ｃ１、Ｃ５１はコンデンサ、Ｄ１〜Ｄ４、Ｄ４１、Ｄ４２は還流ダイオード、Ｑ１〜Ｑ４、Ｑ４１、Ｑ４２はトランジスタ（スイッチング素子）、Ｒ５〜Ｒ７は抵抗（しきい値電圧生成回路、調整手段）、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ４１は出力端子を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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