[发明专利]电动机驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动机驱动电路。

背景技术

以H桥接电路(bridged circuit)驱动电动机时，需防止反冲 (kickback：流通于感应体的电流中断时产生于感应体两端的电 压，本文中称为反冲电压)发生时的电压上升导致 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor；金 属氧化物半导体场效应晶体管)的破坏。

例如，在专利文献1中，使用齐纳二极管(zener diode)抑制 反冲发生时的电压上升。然而，在该方法中，电动机的尺寸愈 大齐纳二极管的尺寸亦须加大，导致成本增加。

相对于此，在专利文献2中，揭示一种低成本、能抑制反冲 发生时的电压上升以防止MOSFET的破坏的发明。

以下，参照图3，具体说明专利文献2的电动机驱动电路。 电动机驱动电路包括有P沟道型MOSFET 11、12、N沟道型 MOSFET 13、14、电源线21、22、接地线23、二极管24、25、 电容器26、27、电流源31、32、NPN型晶体管41至48、PNP型 晶体管51、52、驱动电路60以及连接器70。于MOSFET 11至14 分别设置有寄生二极管11d至14d，MOSFET 11、12的栅极分别 经由电阻器33、34连接至电源线22。在此，电源线21、22是从 产生电压VA的电源80所分歧者，并经由连接器70而与电源80 的正侧连接。此外，接地线23经由连接器70而与电源80的负侧 连接。

在此种构成中，在MOSFET 11、14导通(ON)、MOSFET 12、 13切断(OFF)的状态下，从电源线21朝向MOSFET 11、电动机 线圈10、MOSFET 14流通电流而使电动机旋转。接着，以适当 的时序使MOSFET 11及MOSFET 14变成切断。此时，电动机线 圈10蓄积能量而持续流通电流。因此，通过寄生二极管13d、电 动机线圈10、以及寄生二极管12d流通电流。亦即，产生反冲。 当产生反冲时，反冲所产生的电流会因为有二极管24而无法返 回至电源80，从而流入电容器26。如此，电源线21的电压Vm 会逐渐上升。当电源线21的电压Vm上升，MOSFET 11、12的栅 极/源极间的电压超过阈值电压时，MOSFET 11、12导通。因此， 从电动机线圈10输出的电流流通MOSFET 11、12返回至电动机 线圈10。亦即，蓄积于电动机线圈10的能量被电动机线圈10与 MOSFET 12、11所构成的回路(loop)消耗。

专利文献1：日本特开2005-269885号公报；

专利文献2：日本特开2007-259657号公报。

发明内容

如上所述，在专利文献2的电动机驱动电路中，不使用专利 文献1所揭示的齐纳二极管即能抑制反冲发生时的电压上升而 防止MOSFET的破坏。

然而，在专利文献2的电动机驱动电路中，即使在电源80 的电压低于既定值时(亦包括电源80切断时)，亦会形成上述电 动机线圈10与MOSFET 12、11所构成的回路。例如，即使在电 动机旋转时切断电源80，电动机仍会因为惯性而暂时持续旋转。 如此，会因为磁通量通过电动机线圈10而产生感应电压。在此 情形中，由于电源线21的电压因应感应电压而上升，因此 MOSFET 11、12的源极电位上升。另一方面，MOSFET 11、12 的栅极电位是在电源80切断时以电源线22的电位为基准，故实 质上变成相当于零电位。因此，尽管电源80切断，MOSFET 11、 12仍然导通。在此情形中，于电动机线圈10产生与电动机的旋 转方向相反方向的力量而成为制动(brake)力。

本发明乃为解决上述课题而研创者，其目的是提供一种低 成本、抑制反冲发生时的电压上升、避免电源电压低于既定值 时形成上述回路、防止制动力的发生的电动机驱动电路。