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公開番号2025022135
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-14
出願番号2023126423
出願日2023-08-02
発明の名称ゲート駆動回路、ゲート駆動装置、モータシステム、車両、及び消費電流低減方法
出願人ローム株式会社
代理人弁理士法人佐野特許事務所
主分類H02P 3/12 20060101AFI20250206BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】モータのショートブレーキ時における消費電流を低減する。
【解決手段】ゲート駆動回路(22、24)は、第1スイッチング素子(M1、M3)と、前記第1スイッチング素子に直列接続され前記第1スイッチング素子よりも低電位側に設けられる第2スイッチング素子(M2、M4)と、を含むハーフブリッジ回路を複数備え、モータ(3)を駆動するように構成されたモータ駆動回路(2C、M1～M4)の前記第2スイッチング素子のゲートを駆動するように構成されている。前記ゲート駆動回路は、前記ゲートに電流を流し込むように構成された電流ソース部(Q3、D1、Q7、D2)と、前記ゲートからの電流を引き込む構成された電流シンク部(Q4、Q8)と、を備える。前記電流ソース部は、前記第2スイッチング素子のゲート側がカソードになる向きで設けられる第1ダイオード(D1、D2)を備える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
第１スイッチング素子と、前記第１スイッチング素子に直列接続され前記第１スイッチング素子よりも低電位側に設けられる第２スイッチング素子と、を含むハーフブリッジ回路を複数備え、モータを駆動するように構成されたモータ駆動回路の前記第２スイッチング素子のゲートを駆動するように構成されたゲート駆動回路であって、
前記ゲートに電流を流し込むように構成された電流ソース部と、
前記ゲートからの電流を引き込む構成された電流シンク部と、
を備え、
前記電流ソース部は、前記第２スイッチング素子のゲート側がカソードになる向きで設けられる第１ダイオードを備える、ゲート駆動回路。
続きを表示（約 900 文字）【請求項２】
請求項１に記載のゲート駆動回路と、
前記第１スイッチング素子のゲートを駆動するように構成された第１スイッチング素子用ゲート駆動回路と、
を備える、ゲート駆動装置。
【請求項３】
ブレーキ制御信号に基づいて前記第２スイッチング素子のゲートに電流を流し込むように構成されたブレーキ回路を備える、請求項２に記載のゲート駆動装置。
【請求項４】
第２ダイオードを備え、
前記第２ダイオードは、前記ブレーキ回路と前記第２スイッチング素子のゲートとの間に、前記第２スイッチング素子のゲート側がカソードになる向きで設けられ、
前記ブレーキ回路は、前記ブレーキ制御信号に基づきオン／オフが切り替わるように構成された電源を備える、請求項３に記載のゲート駆動装置。
【請求項５】
前記ブレーキ回路は、スイッチを備え、
前記スイッチは、前記電源と第２ダイオードとの間に設けられ、前記ブレーキ制御信号に基づいてオン／オフ制御されるように構成されている、請求項４に記載のゲート駆動装置。
【請求項６】
半導体集積回路装置である、請求項２に記載のゲート駆動装置。
【請求項７】
請求項２～６のいずれか一項に記載のゲート駆動装置と、前記モータ駆動回路と、前記モータと、を備える、モータシステム。
【請求項８】
請求項７に記載のモータシステムを備える、車両。
【請求項９】
モータ駆動回路は、第１スイッチング素子と、前記第１スイッチング素子に直列接続され前記第１スイッチング素子よりも低電位側に設けられる第２スイッチング素子と、を含むハーフブリッジ回路を複数備え、モータを駆動するように構成されており、
前記第２スイッチング素子のゲートに電流を流し込むように構成された電流ソース部に、前記第２スイッチング素子のゲート側がカソードになる向きでダイオードを設けることで、前記モータのショートブレーキ時における消費電流が低減される、消費電流低減方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書中に開示されている発明は、ゲート駆動回路、ゲート駆動装置、モータシステム、車両、及び消費電流低減方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
モータのショートブレーキ時に消費電力を抑制することが可能となるモータドライバが特許文献１で開示されている。特許文献１の図８に示されているモータドライバでは、モータのショートブレーキ時に制御ロジック部がハイサイドプリドライバ及びローサイドプリドライバをともにシャットダウンさせる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－２９０８４号公報（図８、図９）
【０００４】
［概要］
しかしながら、特許文献１の図８に示されているモータドライバでは、消費電流の低減について改善の余地があった。
【０００５】
特許文献１の図８に示されているモータドライバでは、モータのショートブレーキ時に制御ロジック部がイネーブル状態であるため、モータのショートブレーキ時に制御ロジック部に電力を供給する内部電源回路で消費電流が発生する。
【０００６】
アナログスイッチが制御ロジック部を介さずにブレーキ信号によって制御される構成に改善することで、モータのショートブレーキ時に制御ロジック部及び内部電源回路をディセーブル状態にすることが可能となる。内部電源回路は、ディセーブル状態であるときに、出力インピーダンスがハイインピーダンス状態になる。
【０００７】
しかしながら、アナログスイッチが制御ロジック部を介さずにブレーキ信号によって制御される構成に改善しても、アナログスイッチがオンであるときに、ローサイドプリドライバ内のハイサイドトランジスタのボディダイオードを経由して、アナログスイッチから内部電源回路に電流が流れる。その結果、ディセーブル状態の内部電源回路において消費電流が発生する。
【０００８】
本明細書中に開示されているゲート駆動回路は、第１スイッチング素子と、前記第１スイッチング素子に直列接続され前記第１スイッチング素子よりも低電位側に設けられる第２スイッチング素子と、を含むハーフブリッジ回路を複数備え、モータを駆動するように構成されたモータ駆動回路の前記第２スイッチング素子のゲートを駆動するように構成されたゲート駆動回路であって、前記ゲートに電流を流し込むように構成された電流ソース部と、前記ゲートからの電流を引き込む構成された電流シンク部と、を備え、前記電流ソース部は、前記第２スイッチング素子のゲート側がカソードになる向きで設けられる第１ダイオードを備える。
【０００９】
本明細書中に開示されているゲート駆動装置は、上記構成のゲート駆動回路と、前記第１スイッチング素子のゲートを駆動するように構成された第１スイッチング素子用ゲート駆動回路と、を備える。
【００１０】
本明細書中に開示されているモータシステムは、上記構成のゲート駆動装置と、前記モータ駆動回路と、前記モータと、を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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