[发明专利]电动机驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及电动机驱动电路。

背景技术

作为用于驱动电动机的电路，一般使用H桥接电路。在用H桥接电路驱动电动机时，利用齐纳二极管来抑制电压上升，以便不会由于发生反冲(kickback)时的电压上升而破坏MOSFET(例如，专利文献1)。

图10是表示利用齐纳二极管来抑制电压上升的电动机驱动电路的结构例。电动机驱动电路包含在电源侧为P沟道MOSFET101、102，接地侧为N沟道MOSFET103、104的H桥接电路而构成。然后，在P沟道MOSFET101和N沟道MOSFET103的连接点、和P沟道MOSFET102和N沟道MOSFET104的连接点之间连接有电动机绕组105。

产生电压VA的电源110经由连接器111与电源线112和接地线113连接。然后，P沟道MOSFET101、102的源极与电源线112连接，N沟道MOSFET103、104的源极与接地线113连接。进而，在电源线112上，作为用于防止电流逆流至电源110的电路，设置有二极管114。而且，作为在H桥接电路中产生反冲时用于抑制电源线112的电压Vm的上升的电路而设置有齐纳二极管120。然后，作为用于吸收反冲时的电流的电路而设置有电容器121。

作为用于控制P沟道MOSFET101的导通/截止的电路，设置有电流源130、NPN型晶体管131～133、以及电阻器134。而且，P沟道MOSFET101的栅极与NPN型晶体管133的集电极连接，同时经由电阻器134与电源线112连接。

这里，在NPN型晶体管131截止的情况下，从电流源130输出的电流流入NPN型晶体管132，被电流镜连接的NPN型晶体管133中也流过与镜像比对应的电流。由此，在电阻器134中也流过电流，使电源线112的电压Vm降低后的电压被施加到P沟道MOSFET101的栅极，P沟道MOSFET101导通。

另一方面，在NPN型晶体管131导通的情况下，从电流源130输出的电流流入NPN型晶体管131，所以在电阻器134中不流过电流。因此，P沟道MOSFET101的栅极电压被提高至电源线112的电压Vm，P沟道MOSFET101截止。

而且，作为用于控制N沟道MOSFET103的导通/截止的电路，设置有NPN型晶体管140和PNP型晶体管141。然后，N沟道MOSFET103的栅极与NPN型晶体管140和PNP型晶体管141的连接点连接。

这里，在NPN型晶体管140导通、PNP型晶体管141截止的情况下，N沟道MOSFET103的栅极电压被提高至电源线112的电压Vm，N沟道MOSFET103导通。

另一方面，在NPN型晶体管140截止、PNP型晶体管141导通的情况下，N沟道MOSFET103的栅极电压被降低至接地线113的电压，N沟道MOSFET103截止。

同样，作为用于控制P沟道MOSFET102的导通/截止的电路，设置有电流源150、NPN型晶体管151～153、以及电阻器154。而且，作为控制N沟道MOSFET104的导通/截止的电路，设置有NPN型晶体管160和PNP型晶体管161。然后，设置有通过控制这些晶体管的导通/截止来控制电动机的驱动的驱动电路170。

在这样的电动机驱动电路中，如果将P沟道MOSFET101和N沟道MOSFET104导通，将P沟道MOSFET102和N沟道MOSFET103截止，则以图11的虚线所示的路径流过电流，电动机向某个方向旋转。如果从该状态开始，若以适当的定时将P沟道MOSFET101和N沟道MOSFET104截止，则由于绕组105中积累的能量，电流要继续流动。因此，如图12的虚线所示，产生经由N沟道MOSFET103的寄生二极管103d和P沟道MOSFET102的寄生二极管102d的反冲电流。

该反冲电流由于存在二极管114，所以不能在电源110再生，而流入电容器121。因此，电源线112的电压Vm上升。而且，即使在没有二极管114的情况下，在电源线112长等情况下，电源线112的电压Vm上升。这时，电源线112的电压Vm的上升被齐纳二极管120抑制，防止P沟道MOSFET101、P沟道MOSFET102的破坏。

〔专利文献1〕特开2005-269885号公报

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