JPH0218037B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0218037B2 JPH0218037B2 JP58080322A JP8032283A JPH0218037B2 JP H0218037 B2 JPH0218037 B2 JP H0218037B2 JP 58080322 A JP58080322 A JP 58080322A JP 8032283 A JP8032283 A JP 8032283A JP H0218037 B2 JPH0218037 B2 JP H0218037B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- collector
- motor
- circuit
- emitter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current
- H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
- H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P7/285—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は電動機の可逆運転を可能にする電動機
の駆動回路に関するものである。
の駆動回路に関するものである。
従来例の構成とその問題点
第１図は従来の電動機の駆動回路で、同図中
１，２，３及び４は電動機９を可逆駆動するトラ
ンジスタで、お互いにブリジ構成されている。
５，６，７及び８はそれぞれのトランジスタを逆
導通させるための逆導通ダイオードで、それぞれ
エミツタとコレクタ間に接続されている。９は可
逆に制御される電動機である。トランジスタ１，
２，３及び４がそれぞれON―OFFをくり返し、
ON―OFFする周期とＯ時間との関係で電動機に
電圧を与え、駆動する構成となつている。
１，２，３及び４は電動機９を可逆駆動するトラ
ンジスタで、お互いにブリジ構成されている。
５，６，７及び８はそれぞれのトランジスタを逆
導通させるための逆導通ダイオードで、それぞれ
エミツタとコレクタ間に接続されている。９は可
逆に制御される電動機である。トランジスタ１，
２，３及び４がそれぞれON―OFFをくり返し、
ON―OFFする周期とＯ時間との関係で電動機に
電圧を与え、駆動する構成となつている。
このように構成された従来の例の動作を以下第
２図を用いて説明する。第２図は第１図の動作を
説明するためのタイミング図で電動機を１方向に
駆動する場合を示している。電動機９を１方向に
駆動する場合第２図に示す如くトランジスタ１及
び４のON時間とOFF時間を制御して Vm＝TON／TON＋TOFF×Ｖ ……(1) なる平均電圧Vmを電動機９に与える。ここでＶ
は第１図の回路における電源電圧である。トラン
ジスタ１及びONしている時間には電動機９の電
気的時定数に関係してi1の如くそれぞれのトラン
ジスタの電流が流れる。トランジスタ１及び４が
OFFしている時間には電動機９のインダクタン
スによる逆起電力の電流i2が逆導ダイオード７及
び６を介して図の如く流れる。従つて電動機９の
電動機子電流inは第２図に示す如くi1とi2の加算
した結果となる。１方トランジスタ３のコレクタ
電圧VCE3は第２図に示す如くトランジスタ１が
ONすると同時に零電位近くから瞬間的に電源電
圧Ｖまで上昇する。
２図を用いて説明する。第２図は第１図の動作を
説明するためのタイミング図で電動機を１方向に
駆動する場合を示している。電動機９を１方向に
駆動する場合第２図に示す如くトランジスタ１及
び４のON時間とOFF時間を制御して Vm＝TON／TON＋TOFF×Ｖ ……(1) なる平均電圧Vmを電動機９に与える。ここでＶ
は第１図の回路における電源電圧である。トラン
ジスタ１及びONしている時間には電動機９の電
気的時定数に関係してi1の如くそれぞれのトラン
ジスタの電流が流れる。トランジスタ１及び４が
OFFしている時間には電動機９のインダクタン
スによる逆起電力の電流i2が逆導ダイオード７及
び６を介して図の如く流れる。従つて電動機９の
電動機子電流inは第２図に示す如くi1とi2の加算
した結果となる。１方トランジスタ３のコレクタ
電圧VCE3は第２図に示す如くトランジスタ１が
ONすると同時に零電位近くから瞬間的に電源電
圧Ｖまで上昇する。
通常はトランジスタの特性としてコレクタとベ
ース間の静電容量COBが存在し、取扱う電力の大
きいトランジスタ程COBが大きくなる。従つて第
１図のトランジスタ３のコレクタとベース間容量
COBによりVCE3が瞬間的に高くなるとこのCOBを
充電する電流がコレクタからベースに向つて流れ
る。その結果このベースに流れ込んだ電流は直流
電流増巾率倍されてコレクタ電流を流す事にな
る。このピークコレクタ電流ipは第２図に示す如
くCOBが充電を終えるT〓の時間だけ流れる。すな
わち、 ip≒hfe×COB×ｄ／dtVCE3 ……(2) となる。ここでhfeはトランジスタ３の直流電流
増巾率を示す。式(2)に示す如くトランジスタ３に
瞬間的に流れるコレクタ電流の最大値ipは直流電
流増巾率hfeとコレクタとベース間の静電容量COB
とコレクタ電圧の変化量ｄ／dt×VCE3に比例する。
ース間の静電容量COBが存在し、取扱う電力の大
きいトランジスタ程COBが大きくなる。従つて第
１図のトランジスタ３のコレクタとベース間容量
COBによりVCE3が瞬間的に高くなるとこのCOBを
充電する電流がコレクタからベースに向つて流れ
る。その結果このベースに流れ込んだ電流は直流
電流増巾率倍されてコレクタ電流を流す事にな
る。このピークコレクタ電流ipは第２図に示す如
くCOBが充電を終えるT〓の時間だけ流れる。すな
わち、 ip≒hfe×COB×ｄ／dtVCE3 ……(2) となる。ここでhfeはトランジスタ３の直流電流
増巾率を示す。式(2)に示す如くトランジスタ３に
瞬間的に流れるコレクタ電流の最大値ipは直流電
流増巾率hfeとコレクタとベース間の静電容量COB
とコレクタ電圧の変化量ｄ／dt×VCE3に比例する。
通常、式(2)で示すipの値はトランジスタのASO曲
線に示すコレクタ最大電流よりも大きくなる。従
つて第１図に示す従来例の回路では前記に示たピ
ークコレクタ電流ipのため通常の電動機に流す電
機子電流よりもはるかに大きい電流容量を持つて
トランジスタを必要とし使用するトランジスタの
価格が高価になるという欠点を有していた。又電
動機９を他方向に駆動する時も同様になり上記と
同じ欠点を有していた。
線に示すコレクタ最大電流よりも大きくなる。従
つて第１図に示す従来例の回路では前記に示たピ
ークコレクタ電流ipのため通常の電動機に流す電
機子電流よりもはるかに大きい電流容量を持つて
トランジスタを必要とし使用するトランジスタの
価格が高価になるという欠点を有していた。又電
動機９を他方向に駆動する時も同様になり上記と
同じ欠点を有していた。
発明の目的
本発明は上記従来の欠点をなくすもので、使用
する電動機の電機子電流にほぼ等しい電流容量の
トランジスタを用い従来よりも安価な電動機駆動
回路を提供するものである。
する電動機の電機子電流にほぼ等しい電流容量の
トランジスタを用い従来よりも安価な電動機駆動
回路を提供するものである。
発明の構成
本発明はエミツタとコレクタ間に逆導通ダイオ
ードを有する４個のトランジスタスイツチ回路と
２個のインピーダンス回路とトランジスタの逆バ
イアス回路を有し、トランジスタスイツチ回路の
コレクタ回路に前記インピーダンス回路を備える
構成とすることによりトランジスタのピーク電流
を小さく制限でき回路構成が安価で信頼性が高く
なるという特有の効果を有するものである。
ードを有する４個のトランジスタスイツチ回路と
２個のインピーダンス回路とトランジスタの逆バ
イアス回路を有し、トランジスタスイツチ回路の
コレクタ回路に前記インピーダンス回路を備える
構成とすることによりトランジスタのピーク電流
を小さく制限でき回路構成が安価で信頼性が高く
なるという特有の効果を有するものである。
実施例の説明
以下本発明の実施例について図面を見ながら説
明する。第３図は本発明の実施例における電動機
の駆動回路を示すものである。
明する。第３図は本発明の実施例における電動機
の駆動回路を示すものである。
第３図において１０，１１，１２及び１３はエ
ミツタとコレクタにそれぞれ逆導通ダイオード１
４，１５，１６及び１７を有するトランジスタで
ありブリツジ構成されている。１８及び１９はイ
ンピーダンス回路でトランジスタ１２及び１３の
コレクタ回路にそれぞれ接続されている。本実施
例ではインピーダンス回路はインダクタで構成さ
れている。２０は駆動制御される電動機でトラン
ジスタ１０及び１１のエミツタ回路に接続されて
おり、可逆動作が可能な構成となつている。Ｖは
電源電圧で電動機２０によつて決定される。トラ
ンジスタに及び１３のベースはそれぞれ逆バイア
ス回路２１，２２を有し、抵抗R1，R2を通して
負電位−VBに接続されている。第４図は本発明
の実施例である第３図の電動機駆動回路を説明す
るためのタイミング図である。第３図において電
動機２０を１方向に駆動する場合はトランジスタ
１０及び１３を第４図にす如くON―OFF制御し
て式(1)で示す平均電圧を電動機に与える。トラン
ジスタ１０がONした時のトランジスタ１０のエ
ミツタ電圧は第４図に示す如く瞬間的にＶまで上
昇する。又トランジスタ１０がONする直前は逆
導通ダイオード１６に電流が第４図に示す如く流
れているのでトランジスタ１０のエミツタは零電
位に保たれている。
ミツタとコレクタにそれぞれ逆導通ダイオード１
４，１５，１６及び１７を有するトランジスタで
ありブリツジ構成されている。１８及び１９はイ
ンピーダンス回路でトランジスタ１２及び１３の
コレクタ回路にそれぞれ接続されている。本実施
例ではインピーダンス回路はインダクタで構成さ
れている。２０は駆動制御される電動機でトラン
ジスタ１０及び１１のエミツタ回路に接続されて
おり、可逆動作が可能な構成となつている。Ｖは
電源電圧で電動機２０によつて決定される。トラ
ンジスタに及び１３のベースはそれぞれ逆バイア
ス回路２１，２２を有し、抵抗R1，R2を通して
負電位−VBに接続されている。第４図は本発明
の実施例である第３図の電動機駆動回路を説明す
るためのタイミング図である。第３図において電
動機２０を１方向に駆動する場合はトランジスタ
１０及び１３を第４図にす如くON―OFF制御し
て式(1)で示す平均電圧を電動機に与える。トラン
ジスタ１０がONした時のトランジスタ１０のエ
ミツタ電圧は第４図に示す如く瞬間的にＶまで上
昇する。又トランジスタ１０がONする直前は逆
導通ダイオード１６に電流が第４図に示す如く流
れているのでトランジスタ１０のエミツタは零電
位に保たれている。
従つてトランジスタ１０のエミツタは瞬間的に
零電位から電源電圧まで上昇する。トランジスタ
１２のコレクタ回路にはインダクタ１８が接続さ
れているため第４図に示す如くトランジスタ１２
のコレクタ電圧VCE12は瞬間的に電源電圧にはな
らずインダクタ１８とトランジスタ１２のコレク
タとベース間容量COB12とトランジスタ１２のベ
ース抵抗及び抵抗R1と負電位−VBで定まる曲線
で上昇する。この時トランジスタ１２に流れるピ
ーク電流ip12は式(2)と同様に ip12＝hfe12×CO12×ｄ／dtVCE12×１／Ｋ ……(3) となる。ここでhfe12はトランジスタ１２の直流電
流増巾率である。Ｋは抵抗R1と負電位−VBで定
まる定数である。Ｋの値は抵抗R1の値が小さい
程又は−VBの値が大きい程大きい値をとるが、
トランジスタ１２のスイツチング特性により決ま
つてしまう。式(3)からピーク電流ip12の値を小さ
くするにはｄ／dtVCE12即ちトランジスタ１２のコ レクタに加わる電圧の変化を小さくするか又はＫ
の値を大きくすれば良い事が分る。インダクタ１
８により積分効果があるため第４図に示す如くこ
のｄ／dtVCE12の値を小さくする事ができる。又こ のピーク電流ip12の立上り時間をT〓とすると、こ
のT〓に対するインピーダンスが高くなるインダ
クタ１８の値を選ぶ事でip12の値を更に小さく出
来る。
零電位から電源電圧まで上昇する。トランジスタ
１２のコレクタ回路にはインダクタ１８が接続さ
れているため第４図に示す如くトランジスタ１２
のコレクタ電圧VCE12は瞬間的に電源電圧にはな
らずインダクタ１８とトランジスタ１２のコレク
タとベース間容量COB12とトランジスタ１２のベ
ース抵抗及び抵抗R1と負電位−VBで定まる曲線
で上昇する。この時トランジスタ１２に流れるピ
ーク電流ip12は式(2)と同様に ip12＝hfe12×CO12×ｄ／dtVCE12×１／Ｋ ……(3) となる。ここでhfe12はトランジスタ１２の直流電
流増巾率である。Ｋは抵抗R1と負電位−VBで定
まる定数である。Ｋの値は抵抗R1の値が小さい
程又は−VBの値が大きい程大きい値をとるが、
トランジスタ１２のスイツチング特性により決ま
つてしまう。式(3)からピーク電流ip12の値を小さ
くするにはｄ／dtVCE12即ちトランジスタ１２のコ レクタに加わる電圧の変化を小さくするか又はＫ
の値を大きくすれば良い事が分る。インダクタ１
８により積分効果があるため第４図に示す如くこ
のｄ／dtVCE12の値を小さくする事ができる。又こ のピーク電流ip12の立上り時間をT〓とすると、こ
のT〓に対するインピーダンスが高くなるインダ
クタ１８の値を選ぶ事でip12の値を更に小さく出
来る。
次に電動機２０を他方向に駆動する場合はイン
ダクタ回路１９とトランジスタ１３のベースに接
続されている抵抗R2と負電位−VBにより前記と
同様にトランジスタ１３のピーク電流を小さくす
る事が出来る。
ダクタ回路１９とトランジスタ１３のベースに接
続されている抵抗R2と負電位−VBにより前記と
同様にトランジスタ１３のピーク電流を小さくす
る事が出来る。
更に第５図は、第３図の実施例の駆動回路のス
イツチング動作を早めるための実施例を示す。第
５図ではトランジスタ１０及び１１のベースにそ
れぞれ逆バイアス回路２３，２４を有し抵抗R3
とR4及び逆バイアス電圧V10とV11が図の如く接
続されている。この抵抗と逆バイアス電圧により
トランジスタ１０と１１のベースにおける小数キ
ヤリアの蓄積時間が減少し、高速スイツチングが
可能となる。従つて第５図に示す駆動回路でも第
３図に示す実施例と同様にトランジスタ１２及び
１３のピーク電流を小さく出来る事は言うまでも
ない。
イツチング動作を早めるための実施例を示す。第
５図ではトランジスタ１０及び１１のベースにそ
れぞれ逆バイアス回路２３，２４を有し抵抗R3
とR4及び逆バイアス電圧V10とV11が図の如く接
続されている。この抵抗と逆バイアス電圧により
トランジスタ１０と１１のベースにおける小数キ
ヤリアの蓄積時間が減少し、高速スイツチングが
可能となる。従つて第５図に示す駆動回路でも第
３図に示す実施例と同様にトランジスタ１２及び
１３のピーク電流を小さく出来る事は言うまでも
ない。
以上のように本実施例によればエミツタとコレ
クタ間に逆導通ダイオードを有する４個のトラン
ジスタブリツジ回路と２個のインダクタ回路と逆
バイアス回路を備える事により前記トランジスタ
のスイツチング時における非動作トランジスタの
ピークコレクタ電流を小さく制御でき、駆動回路
の信頼性の向上とコストダウンができるという効
果を有するものである。
クタ間に逆導通ダイオードを有する４個のトラン
ジスタブリツジ回路と２個のインダクタ回路と逆
バイアス回路を備える事により前記トランジスタ
のスイツチング時における非動作トランジスタの
ピークコレクタ電流を小さく制御でき、駆動回路
の信頼性の向上とコストダウンができるという効
果を有するものである。
なお第３図及び第５図に示す実施例においてイ
ンピーダンス回路はインダクタとしたが、電動機
のインピーダンスに比べ充分小さい値をとるもの
ならば他の素子を用いてもよい。更に本実施例は
交流回路又は３相以上で構成されるブリツジ回路
に応用できる事はいうまでもない。又トランジス
タは通常のシングルタイプでもダーリントンタイ
プでも使用でき、かつサイリスタや他のスイツチ
素子を用いても良い。
ンピーダンス回路はインダクタとしたが、電動機
のインピーダンスに比べ充分小さい値をとるもの
ならば他の素子を用いてもよい。更に本実施例は
交流回路又は３相以上で構成されるブリツジ回路
に応用できる事はいうまでもない。又トランジス
タは通常のシングルタイプでもダーリントンタイ
プでも使用でき、かつサイリスタや他のスイツチ
素子を用いても良い。
発明の効果
以上のように本発明はトランジスタブリツジ回
路にインピーダンス回路とバイアス回路を付加さ
せる回路構成とする事で従来よりも信頼性の高い
安価な電動機の駆動回路を提供でき、その実用的
効果は大なるものである。
路にインピーダンス回路とバイアス回路を付加さ
せる回路構成とする事で従来よりも信頼性の高い
安価な電動機の駆動回路を提供でき、その実用的
効果は大なるものである。
第１図は従来の電動機の駆動回路図、第２図は
第１図を説明するためのタイミング図、第３図及
び第５図は本発明の一実施例における電動機の駆
動回路図、第４図は第３図及び第５図を説明する
ためのタイミング図である。 １０，１１，１２，１３……トランジスタ、１
４，１５，１６，１７……逆導通ダイオード、１
８，１９……インピーダンス回路、２０……電動
機、２１，２２，２３，２４……逆バイアス回
路。
第１図を説明するためのタイミング図、第３図及
び第５図は本発明の一実施例における電動機の駆
動回路図、第４図は第３図及び第５図を説明する
ためのタイミング図である。 １０，１１，１２，１３……トランジスタ、１
４，１５，１６，１７……逆導通ダイオード、１
８，１９……インピーダンス回路、２０……電動
機、２１，２２，２３，２４……逆バイアス回
路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ エミツタとコレクタ間に逆導通ダイオードを
有する第１，第２，第３及び第４のトランジスタ
を備え、前記第１のトランジスタのコレクタは前
記第２のトランジスタのコレクタと電動機を駆動
する電源の高電位側に接続され、前記第３のトラ
ンジスタのエミツタは前記第４のトランジスタの
エミツタと前記電源の低電位側に接続され、前記
第１のトランジスタのエミツタは前記電動機の１
方の端子と第１のインピーダンス回路の入力に接
続され、前記第２のトランジスタのエミツタは前
記電動機の他方の端子と第２のインピーダンス回
路の入力に接続され、前記第１のインピーダンス
回路の出力は前記第３のトランジスタのコレクタ
に接続され、前記第２のインピーダンス回路の出
力は前記第４のトランジスタのコレクタに接続さ
れ、前記第３及び第４のトランジスタのベースは
それぞれのエミツタに対して逆バイアス回路を有
する電動機の駆動回路。 ２ 前記第１及び第２のトランジスタのベースが
それぞれのトランジスタのエミツタに対して逆バ
イアス回路を有する特許請求の範囲第１項記載の
電動機の駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58080322A JPS59204487A (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | 電動機の駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58080322A JPS59204487A (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | 電動機の駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59204487A JPS59204487A (ja) | 1984-11-19 |
| JPH0218037B2 true JPH0218037B2 (ja) | 1990-04-24 |
Family
ID=13715017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58080322A Granted JPS59204487A (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | 電動機の駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59204487A (ja) |
-
1983
- 1983-05-09 JP JP58080322A patent/JPS59204487A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59204487A (ja) | 1984-11-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5519307A (en) | DC/DC converter for outputting multiple signals | |
| US5111381A (en) | H-bridge flyback recirculator | |
| US5541487A (en) | Driving circuit for stepping motor | |
| JPH0218037B2 (ja) | ||
| JPH0313770Y2 (ja) | ||
| EP0161301A4 (en) | SERIAL TRANSISTOR CHOPPER. | |
| EP0527641B1 (en) | H-bridge flyback recirculator | |
| JPH05175433A (ja) | 誘導性負荷定電流駆動用集積回路 | |
| JPH0758896B2 (ja) | モノリシツク集積化制御回路 | |
| JPH0430821Y2 (ja) | ||
| JPH0138656Y2 (ja) | ||
| JPH0158757B2 (ja) | ||
| JPS59172992A (ja) | 電動機の駆動回路 | |
| JPH07264029A (ja) | 双方向接続トランジスタの駆動回路 | |
| JPH0243436B2 (ja) | ||
| KR940002276Y1 (ko) | Gto 다이리스터의 구동제어회로 | |
| JPS5938767Y2 (ja) | 信号絶縁伝送装置 | |
| JPH0642785B2 (ja) | トランジスタインバ−タの駆動回路 | |
| SU892725A1 (ru) | Переключатель | |
| JPH0330881Y2 (ja) | ||
| JPH082196B2 (ja) | モータ駆動装置 | |
| GB2116385A (en) | Stepper motor drive circuit | |
| JPS61230425A (ja) | Ｍｏｓ型ｆｅｔのゲ−トドライブ回路 | |
| JPS6311905Y2 (ja) | ||
| JP2788589B2 (ja) | ブラシレスモータの駆動回路 |