図面 (/)

技術 保護回路

出願人 株式会社豊田自動織機
発明者 児玉和也
出願日 2019年2月13日 (1年9ヶ月経過) 出願番号 2019-023764
公開日 2020年8月31日 (2ヶ月経過) 公開番号 2020-136735
状態 未査定
技術分野 電子的スイッチ1
主要キーワード 閾値制御信号 短絡制御信号 電流検出用シャント抵抗 電圧監視用 短絡検出 過電流制御 閾値変更 三相出力
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年8月31日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (2)

課題

スイッチ回路過電流から保護しつつ、過電流の誤検出を防ぐことにより、過電流の検出精度を向上することができる技術を提供する。

解決手段

保護回路1は、電圧検出回路5と、過電流検出回路7と、閾値変更手段とを備える。保護回路1は、MOSFET3a,3bに入力される入力電圧を検出する。過電流検出回路7は、MOSFET3a,3bにかかるVds電圧閾値電圧Vtgとに基づきMOSFET3a,3bの過電流を検出する。閾値変更手段は、電圧検出回路5により検出されたMOSFET3a,3bに入力される入力電圧に応じて閾値電圧Vtgを変更する。

概要

背景

パワーMOSFETで構成されるモータ駆動用主回路は、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)を介して入力電源モータへ供給することでモータの回転を制御することができる。MOSFETへの過電流を検出する方法として、低抵抗・高定格な電流検出用シャント抵抗を使う方法があるが、モータの駆動電流は数10Aから数100Aのオーダーであり、定格を満たすにはサイズの大きな抵抗を使用する必要があるため、実現性は低くなる。

MOSFETのドレインソース間電圧監視することでMOSFETに流れる電流値推定し、モータ及びMOSFETの過電流を検出する構成が知られている。関連する技術として、例えば、特許文献1がある。

概要

スイッチ回路を過電流から保護しつつ、過電流の誤検出を防ぐことにより、過電流の検出精度を向上することができる技術を提供する。保護回路1は、電圧検出回路5と、過電流検出回路7と、閾値変更手段とを備える。保護回路1は、MOSFET3a,3bに入力される入力電圧を検出する。過電流検出回路7は、MOSFET3a,3bにかかるVds電圧閾値電圧Vtgとに基づきMOSFET3a,3bの過電流を検出する。閾値変更手段は、電圧検出回路5により検出されたMOSFET3a,3bに入力される入力電圧に応じて閾値電圧Vtgを変更する。

目的

したがって、MOSFETなどのスイッチ回路を過電流から保護しつつ、誤検出を防ぎ、過電流の検出精度を向上させることが望まれていた

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

スイッチ回路に入力される入力電圧を検出する電圧検出回路と、前記スイッチ回路にかかる電圧閾値電圧とに基づき前記スイッチ回路の過電流を検出する過電流検出回路と、前記電圧検出回路により検出された前記スイッチ回路に入力される入力電圧に応じて前記閾値電圧を変更する閾値変更手段と、を備えることを特徴とする保護回路

請求項2

請求項1に記載の保護回路であって、前記閾値変更手段は、抵抗素子により構成される閾値変更回路と、前記閾値変更回路を制御する制御回路とを含んで構成され、前記制御回路は、前記電圧検出回路により検出された前記スイッチ回路に入力される入力電圧に応じて閾値制御信号を前記閾値変更回路へ出力し、前記閾値変更回路は、前記制御回路から出力された前記閾値制御信号に基づいて前記閾値電圧を変更することを特徴とする保護回路。

請求項3

請求項1または2に記載の保護回路であって、前記スイッチ回路の温度の状態を検出する温度センサをさらに備え、前記閾値変更手段は、前記電圧検出回路により検出された前記スイッチ回路に入力される入力電圧と、前記温度センサにより検出された前記スイッチ回路の温度とに応じて前記閾値電圧を変更することを特徴とする保護回路。

技術分野

0001

本発明は、保護回路に関する。

背景技術

0002

パワーMOSFETで構成されるモータ駆動用主回路は、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)を介して入力電源モータへ供給することでモータの回転を制御することができる。MOSFETへの過電流を検出する方法として、低抵抗・高定格な電流検出用シャント抵抗を使う方法があるが、モータの駆動電流は数10Aから数100Aのオーダーであり、定格を満たすにはサイズの大きな抵抗を使用する必要があるため、実現性は低くなる。

0003

MOSFETのドレインソース間電圧監視することでMOSFETに流れる電流値推定し、モータ及びMOSFETの過電流を検出する構成が知られている。関連する技術として、例えば、特許文献1がある。

先行技術

0004

特開2010−28961号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、ドレイン・ソース間電圧によってMOSFETの過電流を検出する方式は、微弱電圧(0〜1V程度)を監視するため、MOSFETのばらつき(個体差)や過電流検出回路のばらつき(個体差)の影響を大きく受けてしまう。また、MOSFETのオン抵抗は正の温度係数を有しているため、過電流検出回路はMOSFETを確実に保護しつつ且つ、正常動作時に誤検出をしないよう、過電流の判定に利用する閾値は適切な値に都度設定する必要がある。ところが、電圧の閾値を大きく設定した場合には、MOSFETを過電流から確実に保護することが難しくなり、電圧の閾値を小さく設定した場合には、誤検出が発生する可能性が高くなる。したがって、MOSFETなどのスイッチ回路を過電流から保護しつつ、誤検出を防ぎ、過電流の検出精度を向上させることが望まれていた。

0006

本発明の一側面に係る目的は、スイッチ回路を過電流から保護しつつ、過電流の誤検出を防ぐことにより、過電流の検出精度を向上することができる技術を提供することである。

課題を解決するための手段

0007

本発明に係る一つの形態である保護回路は、スイッチ回路に入力される入力電圧を検出する電圧検出回路と、前記スイッチ回路にかかる電圧と閾値電圧とに基づき前記スイッチ回路の過電流を検出する過電流検出回路と、前記電圧検出回路により検出された前記スイッチ回路に入力される入力電圧に応じて前記閾値電圧を変更する閾値変更手段と、を備える。

0008

このため、入力電圧に基づき変化するスイッチ回路にかかる電圧が変化した場合であっても、入力電圧に応じて閾値電圧を変更することができる。したがって、閾値電圧を小さく設定しなくても入力電圧に対応する閾値電圧で過電流の検出を行うことができるため、誤検出を防ぐことができる。また、閾値電圧を大きく設定しなくても入力電圧に対応する閾値電圧で過電流の検出を行うことができるため、スイッチ回路を過電流から保護することができる。これにより、過電流の検出精度を向上することができる。

0009

また、前記閾値変更手段は、抵抗素子により構成される閾値変更回路と、前記閾値変更回路を制御する制御回路とを含んで構成される。前記制御回路は、前記電圧検出回路により検出された前記スイッチ回路に入力される入力電圧に応じて閾値制御信号を前記閾値変更回路へ出力する。前記閾値変更回路は、前記制御回路から出力された前記閾値制御信号に基づいて前記閾値電圧を変更する。

0010

このため、制御回路から出力する閾値制御信号に基づき、制御回路側から閾値電圧を変更することができる。これにより、閾値電圧の制御を制御回路側に集約することができる。

0011

また、前記スイッチ回路の温度の状態を検出する温度センサをさらに備える。前記閾値変更手段は、前記電圧検出回路により検出された前記スイッチ回路に入力される入力電圧と、前記温度センサにより検出された前記スイッチ回路の温度とに応じて前記閾値電圧を変更する。

0012

このため、入力電圧に基づき変化するスイッチ回路にかかる電圧の変化に加えて、スイッチ回路の温度が変化した場合であっても、入力電圧とスイッチ回路の温度に応じて閾値電圧を変更することができる。したがって、閾値電圧を小さく設定しなくても入力電圧および温度に対応する閾値電圧で過電流の検出を行うことができるため、誤検出を防ぐことができる。また、閾値電圧を大きく設定しなくても入力電圧および温度に対応する閾値電圧で過電流の検出を行うことができるため、スイッチ回路を過電流から保護することができる。これにより、過電流の検出精度を向上することができる。

発明の効果

0013

本発明によれば、スイッチ回路を過電流から保護しつつ、過電流の誤検出を防ぐことにより、過電流の検出精度を向上することができる。

図面の簡単な説明

0014

本実施形態の保護回路の一例を示す図である。

実施例

0015

下図面に基づいて本実施形態について詳細を説明する。
この発明の本実施形態に係る保護回路の保護方法を説明する。図1は、本実施形態の保護回路の一例を示す図である。図1に示す保護回路1は、DC電源2、MOSFET(スイッチ回路)3a,3b、温度センサ4、電圧検出回路5、コンパレータ6a,6b、過電流検出回路7、AND回路8a,8b、閾値変更回路9、分圧回路10a,10b、制御回路12を有する。分圧回路10aは、抵抗素子11a,11bを有する。分圧回路10bは、抵抗素子11c,11dを有する。本実施形態においては、スイッチ回路としてMOSFETを採用しているが、MOSFET以外のスイッチ回路を採用してもよい。

0016

電圧検出回路5は、抵抗素子11e,11fを有する。閾値変更回路9は、抵抗素子11g,11hを有する。制御回路12は、温度検出部13、電圧検出部14、MOSFET制御部15a,15b、短絡検出部16a,16b、閾値制御部17を有する。

0017

保護回路1は、三相出力インバータ回路を有している。DC電源2に、MOSFET3a,3bを接続して1つのインバータ回路を構成している。なお、三相出力のインバータ回路は、MOSFET3a,3bと同様のMOSFETのグループがさらに2組あるが、説明及び図示は省略する。なお、MOSFET3a,3bの中点には、モータ20が接続されている。図示しないが、MOSFET3a,3bと同様の2つのグループのMOSFETの組の中点は、それぞれモータ20に接続されている。制御回路12は、例えばマイクロコンピュータ(Microcomputer)により構成され、MOSFET3a,3bのそれぞれをオンオフするようにそれぞれのゲートを駆動する。

0018

温度センサ4は、MOSFET3a,3bの近辺に配置され、MOSFET3a,3bの温度を測定することができる。温度センサ4は、MOSFET3a,3bの温度を直接測定するだけでなく、MOSFET3a,3b近辺の温度に基づきMOSFET3a,3bの温度を推定することでMOSFET3a,3bの温度を測定してもよい。温度センサ4は、制御回路12に接続されている。温度センサ4は、保護回路1において、MOSFET3a,3bの温度保護用として使用されているサーミスタを応用して使用することができる。これにより、部品コストの増加を抑えることができる。

0019

温度センサ4は、測定した温度の情報を、制御回路12へ出力する。制御回路12の温度検出部13は、温度センサ4から出力されたMOSFET3a,3bの温度の情報を検出する。温度検出部13は、検出した温度の情報を閾値制御部17へ出力する。

0020

電圧検出回路5は、MOSFET3a,3bと接続され、MOSFET3a,3bに入力される入力電圧を検出することができる。具体的には、電圧検出回路5においては、抵抗素子11eの一端は、DC電源2に接続されている。抵抗素子11fの一端は、GNDに接続されている。抵抗素子11e及び抵抗素子11fの他端同士は、制御回路12に接続されている。電圧検出回路5は、DC電源2から入力される入力電圧Vinを抵抗素子11e,11fで抵抗分圧される電圧Vg1を検出する。電圧検出回路5は、保護回路1において、図示しないバッテリ電圧監視用として使用されている電圧検出回路を応用して使用することができる。これにより、部品コストの増加を抑えることができる。

0021

電圧検出回路5は、検出した電圧の情報を、制御回路12へ出力する。制御回路12の電圧検出部14は、電圧検出回路5から出力された電圧の情報を検出する。電圧検出部14は、検出した電圧の情報を閾値制御部17へ出力する。

0022

MOSFET3a,3bは、ともにnチャネルMOSFETである。過電流検出回路7の前段にはコンパレータ6a,6bが配置されている。

0023

MOSFET3aは、ドレインをコンパレータ6aの非反転入力端子(+)に分圧回路10aを介して接続し、ソースをコンパレータ6aの反転入力端子(−)に分圧回路10bを介して接続する。また、MOSFET3aのドレインにはDC電源2が接続されている。

0024

MOSFET3bは、ドレインをコンパレータ6bの非反転入力端子(+)に分圧回路10bを介して接続し、ソースをGNDに接続する。MOSFET3aのソースおよびMOSFET3bのドレインの中点には、モータ20が接続されている。

0025

分圧回路10aは、互いに直列に接続される抵抗素子11a及び抵抗素子11bを有し、MOSFET3aのドレインとGNDとの間に設けられている。抵抗素子11a及び抵抗素子11bの接続点は、コンパレータ6aの非反転入力端子(+)に接続されている。従って、MOSFET3aのドレイン電圧V1が、抵抗素子11a及び抵抗素子11bで分圧された電圧Vd1がコンパレータ6aの非反転入力端子(+)に供給される。

0026

分圧回路10bは、互いに直列に接続される抵抗素子11c及び抵抗素子11dを有し、MOSFET3aのソース及びMOSFET3bのドレインと、閾値変更回路9を介して接続されるGNDと、の間に設けられている。抵抗素子11c及び抵抗素子11dの接続点は、コンパレータ6aの反転入力端子(−)及びコンパレータ6bの非反転入力端子(+)に接続されている。従って、MOSFET3aのソース電圧V2が、抵抗素子11c及び抵抗素子11dで分圧された電圧Vd2がコンパレータ6aの反転入力端子(−)に供給される。また、MOSFET3bのドレイン電圧V3が、抵抗素子11c及び抵抗素子11dで分圧された電圧Vd3がコンパレータ6bの非反転入力端子(+)に供給される。

0027

コンパレータ6aは、非反転入力端子(+)に分圧回路10aを介してMOSFET3aのドレイン(電圧Vd1)を接続し、反転入力端子(−)に分圧回路10bを介してMOSFET3aのソース(電圧Vd2)を接続する。

0028

コンパレータ6bは、非反転入力端子(+)に分圧回路10bを介してMOSFET3bのドレイン(電圧Vd3)を接続し、反転入力端子(−)にGND(基準電圧GND)を接続する。

0029

MOSFET3a,3bのVds電圧は、流れる電流に応じて変化する。このため、コンパレータ6a,6bの入力端子に閾値電圧Vtgを変更する閾値変更回路9を接続する。具体的には、コンパレータ6aは、反転入力端子(−)に分圧回路10bを介して閾値変更回路9を接続する。また、コンパレータ6bは、非反転入力端子(+)に分圧回路10bを介して閾値変更回路9を接続する。

0030

閾値変更回路9は、制御回路12の閾値制御部17に接続されている。これにより、閾値電圧Vtgを制御回路12側にて制御することができる。閾値変更回路9は、制御回路12の閾値制御部17から出力された閾値制御信号Vts(所定の電圧)に基づいて閾値電圧Vtgを変更する。具体的には、閾値変更回路9は、抵抗素子11gと抵抗素子11hとにより設定される分圧比に応じて、閾値制御部17から出力された閾値制御信号Vtsを分圧して閾値制御電圧Vttを生成する。閾値変更回路9は、閾値制御部17から出力された閾値制御信号Vtsに基づき、閾値制御電圧Vttを変更する。閾値電圧Vtgは、閾値変更回路9が変更した閾値制御電圧Vttに比例して変化する電圧である。GND側に配置された抵抗素子11hの抵抗値は、閾値制御部17側に配置された抵抗素子11gの抵抗値よりも大きく設定される。

0031

閾値制御部17は、電圧検出回路5により検出され、電圧検出部14で検出されたMOSFET3a,3bに入力される入力電圧Vg1に応じて閾値制御信号Vtsを閾値変更回路9へ出力する。具体的には、閾値制御部17は、電圧検出部14で検出された電圧が高くなるのに伴い高レベルの閾値制御信号Vtsを出力する。また、閾値制御部17は、電圧検出部14で検出された電圧が低くなるのに伴い低レベルの閾値制御信号Vtsを出力する。

0032

電圧検出部14で検出された電圧と、閾値制御信号Vtsのレベルと、の関係を表すテーブル、関係式またはマップなどが図示しないメモリレジスタ内に予め格納されている。閾値制御部17は、メモリやレジスタ内に格納されたテーブル、関係式またはマップなどを参照して、電圧検出部14で検出された電圧に応じて適切な閾値制御信号Vtsを出力することができる。

0033

閾値変更回路9は、電圧検出回路5により検出されたMOSFET3a,3bに入力される入力電圧Vg1に応じて出力される閾値制御信号Vtsに基づいて閾値制御電圧Vttを変更する。

0034

本発明の閾値変更手段は、例えば、抵抗素子11g,11hにより構成される閾値変更回路9と、閾値変更回路9を制御する閾値制御部17とを含んで構成される。閾値変更手段は、電圧検出回路5により検出されたMOSFET3a,3bに入力される入力電圧Vg1に応じて閾値電圧Vtgを変更する。

0035

なお、閾値変更手段は、電圧検出回路5により検出されたMOSFET3a,3bに入力される入力電圧Vg1と、温度センサ4により検出されたMOSFET3a,3bの温度とに応じて閾値電圧Vtgを変更してもよい。

0036

この場合、閾値制御部17は、電圧検出回路5により検出され、電圧検出部14で検出されたMOSFET3a,3bに入力される入力電圧Vg1と、温度センサ4により検出されたMOSFET3a,3bの温度と、に応じて閾値制御信号Vtsを閾値変更回路9へ出力する。具体的には、閾値制御部17は、電圧検出部14で検出された電圧の高低に基づく制御に加えて、温度検出部13で検出された温度が高くなるのに伴い高レベルの閾値制御信号Vtsを出力する。また、閾値制御部17は、温度検出部13で検出された温度が低くなるのに伴い低レベルの閾値制御信号Vtsを出力する。

0037

この場合、電圧検出部14で検出された電圧と、温度検出部13で検出された温度と、閾値制御信号Vtsのレベルと、の関係を表すテーブル、関係式またはマップなどが図示しないメモリやレジスタ内に予め格納されている。閾値制御部17は、メモリやレジスタ内に格納されたテーブル、関係式またはマップなどを参照して、電圧検出部14で検出された電圧及び温度検出部13で検出された温度に応じて適切な閾値制御信号Vtsを出力することができる。

0038

ここで、コンパレータ6aの反転入力端子(−)に供給されるMOSFET3aのソース電圧Vd2は、閾値変更回路9が変更した閾値制御電圧Vttに比例して閾値電圧Vtg分高くなる。同様に、コンパレータ6bの非反転入力端子(+)に供給されるMOSFET3bのドレイン電圧Vd3は、閾値変更回路9が変更した閾値制御電圧Vttに比例して閾値電圧Vtg分高くなる。

0039

従って、コンパレータ6aの反転入力端子(−)に入力される電圧は、MOSFET3aのソース電圧Vd2+閾値電圧Vtg」となる。同様に、コンパレータ6bの非反転入力端子(+)に入力される電圧は、「MOSFET3bのドレイン電圧Vd3+閾値電圧Vtg」となる。

0040

MOSFET3aのドレイン・ソース間のVds電圧が閾値電圧Vtg以下の場合(すなわち「Vd1≦Vd2+Vtg」の場合)、コンパレータ6aは「Low」の出力信号を過電流検出回路7へ出力する。

0041

MOSFET3aのドレイン・ソース間のVds電圧が増加し、このVds電圧が閾値電圧Vtgを上回ると(すなわち、「Vd1>Vd2+Vtg」となると)、コンパレータ6aの出力信号が「Low」から「Hi」に反転する。これにより、コンパレータ6aは、MOSFET3aのVds電圧を監視することができる。

0042

また、MOSFET3bのドレイン・ソース間のVds電圧が閾値電圧Vtg以下の場合(すなわち、「Vd3+Vtg≦基準電圧GND」の場合)、コンパレータ6bは「Low」の出力信号を過電流検出回路7へ出力する。

0043

MOSFET3bのドレイン・ソース間のVds電圧が増加し、このVds電圧が閾値電圧Vtgを上回ると(すなわち、「Vd3+Vtg>基準電圧GND」となると)、コンパレータ6bの出力信号が「Low」から「Hi」に反転する。これにより、コンパレータ6bは、MOSFET3bのVds電圧を監視することができる。

0044

過電流検出回路7は、コンパレータ6a,6bから出力される出力信号に基づいてMOSFET3a,3bに過電流が発生しているか否かを検出することができる。なお、過電流検出回路7は、コンパレータ6a,6bの出力信号の論理和に基づいて、過電流が発生しているか否かを検出してもよい。

0045

したがって、過電流検出回路7は、MOSFET3a,3bにかかるドレイン・ソース間のVds電圧と閾値電圧Vtgとに基づきコンパレータ6a,6bにより出力された出力信号によりMOSFET3a,3bの過電流を検出することができる。

0046

MOSFET制御部15a,15bは、MOSFET3a,3bに対し正弦波ゲート信号(PWM(Pulse Width Modulation)信号)を出力することにより、MOSFET3a,3bのそれぞれをオンオフし、MOSFET3a,3bの駆動制御を行う。MOSFET制御部15aから出力されるゲート信号は「Hi」の信号である。MOSFET3a,3bは、それぞれMOSFET制御部15a,15bから出力されるゲート信号により制御される。

0047

過電流検出回路7は、過電流を検出していない場合、すなわち、コンパレータ6a,6bから出力される出力信号が「Low」である場合には、「Hi」の過電流制御信号をそれぞれAND回路8a,8bへ出力する。過電流検出回路7は、過電流を検出した場合、すなわち、コンパレータ6a,6bから出力される出力信号が「Hi」である場合には、「Low」の過電流制御信号をそれぞれAND回路8a,8bへ出力する。

0048

短絡検出部16a,16bは、短絡を検出していない場合には、「Hi」の短絡制御信号をそれぞれAND回路8a,8bへ出力し、短絡を検出した場合には、「Low」の短絡制御信号をそれぞれAND回路8a,8bへ出力する。

0049

AND回路8a,8bの一方の入力端子には、MOSFET制御部15a,15bから出力されるゲート信号及び過電流検出回路7から出力される過電流制御信号がそれぞれ供給される。AND回路8a,8bの他方の入力端子には、短絡検出部16a,16bから出力される短絡制御信号がそれぞれ供給される。AND回路8a,8bの出力端子は、MOSFET3a,3bのゲートにそれぞれ接続されている。

0050

短絡が検出されていない場合におけるAND回路8a,8bの挙動について説明する。短絡が検出されていない場合、AND回路8a,8bの他方の入力端子には、短絡検出部16a,16bから供給された「Hi」の短絡制御信号がそれぞれ入力されている。そして、過電流が検出されていない場合には、AND回路8a,8bの一方の入力端子には、過電流検出回路7から供給された「Hi」の過電流制御信号及びMOSFET制御部15a,15bから供給された「Hi」のゲート信号がそれぞれ入力される。このため、AND回路8a,8bの出力端子から「Hi」のゲート信号が出力される。

0051

一方で、過電流が検出された場合には、AND回路8a,8bの一方の入力端子には、過電流検出回路7から供給された「Low」の過電流制御信号及びMOSFET制御部15a,15bから供給された「Hi」のゲート信号がそれぞれ入力される。このため、過電流検出回路7は、AND回路8a,8bの出力端子から出力されるゲート信号は「Low」となって、MOSFET3a,3bを強制的に停止することができる。

0052

過電流検出回路7は、MOSFET3a,3bのスイッチングと同期しており、MOSFET3a,3bにゲート信号が入力されると、過電流検出機能が有効になる。すなわち、MOSFET3a,3bがオンしている場合のみ過電流検出回路7が有効となる。

0053

そして、過電流検出回路7は、MOSFET3a,3bに過電流が流れた場合には、AND回路8a,8bにそれぞれ「Low」の過電流制御信号を出力することで、MOSFET3a,3bのゲート信号を強制的に停止させる。AND回路8a,8bは、それぞれ2つの入力端子のうちいずれかの入力端子から「Low」の信号が入力されると、ゲート信号を出力しないので、MOSFET3a,3bをそれぞれ強制的に停止する。これにより、過電流検出回路7は、MOSFET3a,3bに流れる電流を制限することができる。

0054

また、短絡が検出されていない場合には、短絡検出部16a,16bから出力される短絡制御信号は「Hi」であり、MOSFET制御部15a,15bから出力されるゲート信号は「Hi」の信号である。このため、AND回路8a,8bの出力端子から「Hi」のゲート信号がそれぞれ出力される。

0055

短絡が検出された場合には、短絡検出部16a,16bから出力される短絡制御信号は「Low」であり、MOSFET制御部15a,15bから出力されるゲート信号は「Hi」の信号である。このため、短絡検出部16a,16bは、AND回路8a,8bの出力端子から出力されるゲート信号は「Low」となって、MOSFET3a,3bを強制的に停止することができる。

0056

上述の実施形態の保護回路1の閾値変更手段は、電圧検出回路5により検出されたMOSFET3a,3bに入力される入力電圧に応じて閾値電圧Vtgを変更する。このため、入力電圧に基づき変化するMOSFET3a,3bにかかるVds電圧が変化した場合であっても、入力電圧に応じて閾値電圧Vtgを変更することができる。したがって、閾値電圧Vtgを小さく設定しなくても入力電圧に対応する閾値電圧Vtgで過電流の検出を行うことができるため、誤検出を防ぐことができる。また、閾値電圧Vtgを大きく設定しなくても入力電圧に対応する閾値電圧Vtgで過電流の検出を行うことができるため、MOSFET3a,3bを過電流から保護することができる。これにより、過電流の検出精度を向上することができる。

0057

さらに、上述の実施形態の保護回路1の閾値変更手段は、抵抗素子11g,11hにより構成される閾値変更回路9と、閾値変更回路9を制御する制御回路12とを含んで構成される。制御回路12は、電圧検出回路5により検出されたMOSFET3a,3bに入力される入力電圧に応じて閾値制御信号を閾値変更回路9へ出力する。閾値変更回路9は、制御回路12から出力された閾値制御信号に基づいて閾値電圧Vtgを変更する。このため、制御回路12から出力する閾値制御信号に基づき、制御回路12側から閾値電圧Vtgを変更することができる。これにより、閾値電圧Vtgの制御を制御回路12側に集約することができる。

0058

さらに、上述の実施形態の保護回路1は、MOSFET3a,3bの温度の状態を検出する温度センサ4をさらに備える。閾値変更手段は、電圧検出回路5により検出されたMOSFET3a,3bに入力される入力電圧と、温度センサ4により検出されたMOSFET3a,3bの温度とに応じて閾値電圧Vtgを変更する。

0059

このため、入力電圧に基づき変化するMOSFET3a,3bにかかるVds電圧の変化に加えて、MOSFET3a,3bの温度が変化した場合であっても、入力電圧とMOSFET3a,3bの温度に応じて閾値電圧Vtgを変更することができる。したがって、閾値電圧Vtgを小さく設定しなくても入力電圧および温度に対応する閾値電圧Vtgで過電流の検出を行うことができるため、誤検出を防ぐことができる。また、閾値電圧Vtgを大きく設定しなくても入力電圧および温度に対応する閾値電圧Vtgで過電流の検出を行うことができるため、MOSFET3a,3bを過電流から保護することができる。これにより、過電流の検出精度を向上することができる。

0060

本発明は、以上の実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。

0061

1保護回路
2DC電源
4温度センサ
5電圧検出回路
6a,6bコンパレータ
7過電流検出回路
8a,8bAND回路
9閾値変更回路
10a,10b分圧回路
11a〜11h抵抗素子
12制御回路
13温度検出部
14電圧検出部
15a,15bMOSFET制御部
16a,16b短絡検出部
17閾値制御部
20 モータ

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 株式会社ケーヒンの「 多チャンネル回路」が 公開されました。( 2020/09/24)

    【課題】コストアップや実装面積の増大を従来よりも抑制しつつチャンネル間クロストークを抑制する。【解決手段】多チャンネルの入力信号に所定の信号処理を施す多チャンネル回路であって、複数の入力端子と、入力端... 詳細

  • 株式会社デンソーの「 スイッチの駆動回路」が 公開されました。( 2020/09/24)

    【課題】スイッチング損失の増加を抑制しつつ、セルフターンオンの発生を抑制できるスイッチの駆動回路を提供する。【解決手段】駆動回路DrLは、スイッチSWLのゲート及びソースを接続する放電経路DPと、放電... 詳細

  • ローム株式会社の「 半導体リレー駆動制御回路」が 公開されました。( 2020/09/24)

    【課題】半導体リレーの電流による過度な温度上昇を防止することができる半導体リレー駆動制御回路を提供する。【解決手段】半導体リレー駆動制御回路は、判定部と、切替制御部と、を備える。前記判定部は、直流電源... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

関連する公募課題一覧

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ