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公開番号2025042711
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-28
出願番号2023149805
出願日2023-09-15
発明の名称駆動回路
出願人富士電機株式会社
代理人弁理士法人一色国際特許事務所
主分類H03K 17/08 20060101AFI20250321BHJP(基本電子回路)
要約【課題】スイッチング素子への負荷を低減することができる駆動回路を提供する。
【解決手段】駆動回路は、制御電極、電源側電極、及び接地側電極を有するスイッチング素子と、前記スイッチング素子に流れる駆動電流を検出する電流検出回路と、温度を検出する温度検出回路と、前記駆動電流の電流値が所定値を超えると、前記駆動電流は流れつつ前記駆動電流の電流値が低下するよう、前記制御電極の電圧レベルを、第1レベルとする制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記駆動電流の電流値が前記所定値を超えた状態で前記温度が第1温度を超えると、前記駆動電流は流れつつ前記駆動電流の電流値が更に低下するよう、前記制御電極の電圧レベルを、前記第1レベルから第2レベルとする。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
制御電極、電源側電極、及び接地側電極を有するスイッチング素子と、
前記スイッチング素子に流れる駆動電流を検出する電流検出回路と、
温度を検出する温度検出回路と、
前記駆動電流の電流値が所定値を超えると、前記駆動電流は流れつつ前記駆動電流の電流値が低下するよう、前記制御電極の電圧レベルを、第１レベルとする制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、
前記駆動電流の電流値が前記所定値を超えた状態で前記温度が第１温度を超えると、前記駆動電流は流れつつ前記駆動電流の電流値が更に低下するよう、前記制御電極の電圧レベルを、前記第１レベルから第２レベルとする、
駆動回路。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
請求項１に記載の駆動回路であって、
前記制御回路は、
前記制御電極に直列に接続されたｎ（ｎ＞１）個のダイオードと、
前記ｎ個のダイオードと、前記接地側電極との間に設けられ、前記駆動電流の電流値が前記所定値を超えると、オンされる第１スイッチと、
前記ｎ個のダイオードのうち、ｍ個（ｎ＞ｍ＞０）のダイオードに並列接続された第２スイッチと、
前記温度が前記第１温度を超えると、前記第２スイッチをオンするスイッチ制御回路と、
を含む駆動回路。
【請求項３】
請求項２に記載の駆動回路であって、
前記制御回路は、
前記制御電極と、前記接地側電極との間に設けられた第３スイッチを含み、
前記スイッチ制御回路は、
前記温度が前記第１温度より高い第２温度を超えると、前記第３スイッチをオンする、
駆動回路。
【請求項４】
請求項３に記載の駆動回路であって、
前記温度検出回路は、
電流源と、
前記電流源と、前記接地側電極との間に直列に接続されたｋ個（ｋ＞１）のダイオードと、
を含み、
前記スイッチ制御回路は、
前記ｋ個のダイオードの複数のノードのうち、所定の第１ノードの電圧レベルが第３レベルとなると、前記第２スイッチをオンし、
前記電流源及び前記ｋ個のダイオード間の第２ノードの電圧レベルが第４レベルとなると、前記第３スイッチをオンする、
駆動回路。
【請求項５】
請求項１～４のうちの何れか一項に記載の駆動回路であって、
前記駆動回路は、半導体モジュールであり、
前記半導体モジュールは、
負荷を介して電源に接続される第１端子と、
接地に接続される第２端子と、
を含む駆動回路。
【請求項６】
制御電極、電源側電極、及び接地側電極を有するスイッチング素子と、
前記スイッチング素子に流れる駆動電流を検出する電流検出回路と、
前記駆動電流の電流値が所定値を超えると、前記駆動電流は流れつつ前記駆動電流の電流値が低下するよう、前記制御電極の電圧レベルを、第１レベルとする制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、
前記駆動電流の電流値が前記所定値を超える期間が所定期間となると、前記駆動電流は流れつつ前記駆動電流の電流値が更に低下するよう、前記制御電極の電圧レベルを、前記第１レベルから第２レベルとする、
駆動回路。
【請求項７】
請求項６に記載の駆動回路であって、
前記制御回路は、
前記制御電極に直列に接続されたｎ個（ｎ＞１）のダイオードと、
前記ｎ個のダイオードと、前記接地側電極との間に設けられ、前記駆動電流の電流値が前記所定値を超えると、オンされる第１スイッチと、
前記ｎ個のダイオードのｍ個（ｎ＞ｍ＞０）のダイオードに並列接続された第２スイッチと、
前記駆動電流の電流値が前記所定値を超える期間が所定期間となると、前記第２スイッチをオンするスイッチ制御回路と、
を含む駆動回路。
【請求項８】
請求項７に記載の駆動回路であって、
温度を検出する温度検出回路、
を備え、
前記制御回路は、
前記制御電極と、前記接地側電極との間に設けられた第３スイッチを含み、
前記スイッチ制御回路は、
前記温度が第２温度を超えると、前記第３スイッチをオンする、
駆動回路。
【請求項９】
請求項８に記載の駆動回路であって、
前記スイッチ制御回路は、
コンデンサと、
前記スイッチング素子がオンされてから、前記コンデンサを前記所定期間の一部である第１期間放電する放電回路と、
前記コンデンサが前記第１期間放電されてから、前記コンデンサを充電する充電回路と、
前記コンデンサが充電されて、前記所定期間の一部である第２期間経過すると、前記第２スイッチをオンするオン回路と、
を含む駆動回路。
【請求項１０】
請求項６～９のうちの何れか一項に記載の駆動回路であって、
前記駆動回路は、半導体モジュールであり、
前記半導体モジュールは、
負荷を介して電源に接続される第１端子と、
接地に接続される第２端子と、
を含む駆動回路。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動回路に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、負荷に流れる駆動電流を制御し、負荷を駆動する駆動回路がある（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－００５８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、駆動回路には、例えば、温度を検出する温度検出回路が含まれることがある。そして、そのような駆動回路は、温度が所定温度より高い過熱状態となると、負荷の駆動を停止し、温度が所定温度より低下すると負荷の駆動を再開する。
【０００５】
しかしながら、このように、所定温度付近における温度の上昇又は低下に伴い、負荷の駆動の停止又は再開が繰り返されると、駆動回路に含まれるスイッチング素子にストレスがかかり、スイッチング素子の破壊が懸念される。
【０００６】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、スイッチング素子への負荷を低減することができる駆動回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した課題を解決する本発明にかかる駆動回路の第１の態様は、制御電極、電源側電極、及び接地側電極を有するスイッチング素子と、前記スイッチング素子に流れる駆動電流を検出する電流検出回路と、温度を検出する温度検出回路と、前記駆動電流の電流値が所定値を超えると、前記駆動電流は流れつつ前記駆動電流の電流値が低下するよう、前記制御電極の電圧レベルを、第１レベルとする制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記駆動電流の電流値が前記所定値を超えた状態で前記温度が第１温度を超えると、前記駆動電流は流れつつ前記駆動電流の電流値が更に低下するよう、前記制御電極の電圧レベルを、前記第１レベルから第２レベルとする。
【０００８】
前述した課題を解決する本発明にかかる駆動回路の第２の態様は、制御電極、電源側電極、及び接地側電極を有するスイッチング素子と、前記スイッチング素子に流れる駆動電流を検出する電流検出回路と、前記駆動電流の電流値が所定値を超えると、前記駆動電流は流れつつ前記駆動電流の電流値が低下するよう、前記制御電極の電圧レベルを、第１レベルとする制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記駆動電流の電流値が前記所定値を超える期間が所定期間となると、前記駆動電流は流れつつ前記駆動電流の電流値が更に低下するよう、前記制御電極の電圧レベルを、前記第１レベルから第２レベルとする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、スイッチング素子への負荷を低減することができる駆動回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
モータ制御装置１０の構成の一例を示す図である。
駆動回路１１ａの構成の一例を示す図である。
温度Ｔ、電圧Ｖｙ，Ｖｚ、及び電圧Ｖ２の関係の一例を示す図である。
駆動回路１１ａの動作の一例を示す図である。
駆動回路１１ｂの構成の一例を示す図である。
タイマ１５７の構成の一例を示す図である。
駆動回路１１ｂの動作の一例を示す図である。
駆動回路１１ｃの構成の一例を示す図である。
駆動回路１１ｄの構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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