负载驱动装置及使用了负载驱动装置的电气设备制造方法及图纸

技术编号:6922912 阅读:176 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术所公开的负载驱动装置,具有:控制部,其基于输入信号来生成第一控制信号;第一输出晶体管,其基于所述第一控制信号来对负载提供输出电流;第一分压电路,其利用串联连接的第一晶体管和第二晶体管来对所述第一输出晶体管的第一主电极和第二主电极间的电压进行分压,并输出第一分压电压;第一电压生成电路,其输出第一基准电压;和第一比较器,其基于所述第一基准电压和所述第一分压电压来对所述控制部提供第一过电流检测信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及负载驱动装置及使用了负载驱动装置的电气设备,特别涉及利用晶体管来进行过电流的检测的负载驱动装置以及利用该负载驱动装置的电气设备。
技术介绍
在现有技术中,利用检测电阻作为检测流过负载驱动装置的输出晶体管的过电流的电路,并检测该检测电阻所生成的电压的方法是公知的。另外,不利用电阻而利用输出晶体管之外的晶体管来进行检测的方法也是公知的。专利文献1 (JP特开2009-11112号公报)公开了使用如下部件来进行过电流检测的构造利用了与功率晶体管连接的金属布线的寄生电阻分量的输出电流检测用电阻;由一对双极型晶体管Ql、Q2构成,并在各自的发射极间施加输出电流检测用电阻的两端电压的第一电流镜(current mirror)电路;将该一对晶体管的集电极电流维持为规定的镜比 (mirror ratio)的第二电流镜;和按照晶体管Q2的集电极电压来导通/截止的开关元件。专利文献2 (JP特开平4-134271号公报)提出了如下技术作为检测流过输出端子的电流的过电流电路的功能,利用虽然输出晶体管的特性等同,但晶体管尺寸不同的比较用晶体管和恒流源来生成参考电压,并使用将该参考电压与设置于输出晶体管和负载之间的输出端子的电压进行比较的比较器,来检测过电流。专利文献3 (JP特开2004-247834号公报)公开了如下构造对输出级的PMOS晶体管的源极一漏极间电压进行A/D变换后,与过电流判定基准电压比较,来检测过电流。专利文献4 (JP特开平6-30523号公报)能够通过基于对电源和电动机驱动系统进行截断的开关的源极一漏极间的电位而进行导通控制的晶体管,来控制开关的栅极电位,由此进行过电流保护。专利文献1,由于是通过寄生于金属布线的布线电阻分量来实现用于过电流检测的电阻,因此有芯片成本增加的问题。专利文献2的过电流保护电路,由于对比较器的输入端施加与输出电压几乎相等的电压,因此不适合处理高电压的环境。专利文献3通过比较源极一漏极间电压和基准电压来进行过电流检测,而为了计算源极一漏极间电压,需要用到减法电路等,因此有电路构成变复杂的问题。专利文献4,为了检测源极一漏极间电压以及截断过电流,主要利用电阻和电容器等来构成电路,因此有电路规模变大的问题。
技术实现思路
本专利技术的课题在于,鉴于上述问题点,提供一种在不利用检测用的电阻或铝布线的布线电阻的前提下,实现电路规模的缩小,并在使用高电压的环境下,也能够以较简单的构成来使用,且具备过电流检测电路以及保护电路的负载驱动装置以及利用该负载驱动装置的电气设备。为了实现上述目的,在本说明书中所公开的负载驱动装置,具有控制部,其基于输入信号来生成第一控制信号;第一输出晶体管,其基于所述第一控制信号来对负载提供输出电流;第一分压电路,其利用串联连接的第一晶体管和第二晶体管来对所述第一输出晶体管的第一主电极和第二主电极间的电压进行分压,并输出第一分压电压;第一电压生成电路,其输出第一基准电压;和第一比较器,其基于所述第一基准电压和所述第一分压电压来对所述控制部提供第一过电流检测信号。此外,关于本专利技术的其他的特征、要素、步骤、优点以及特性,通过以下的最佳实施方式的详细说明和与此相关的附图会更加明确。附图说明图1是表示本专利技术的负载驱动装置的第一实施方式的电路图。图2A是本专利技术的负载驱动装置的电压生成电路的第一构成例。图2B是本专利技术的负载驱动装置的电压生成电路的第二构成例。图3是表示本专利技术的负载驱动装置的第二实施方式的电路图。图4是表示本专利技术的负载驱动装置的第二实施方式的其它构成的电路图。图5是表示本专利技术的电气设备的电路图。图6是表示在电气设备中利用本专利技术的负载驱动装置的第一构成例的电路图。图7是表示在电气设备中利用本专利技术的负载驱动装置的第二构成例的电路图。(符号说明)2控制部5 掩码电路6微型计算机7 H桥电路8逆变器10、12、14、16 比较器20,22,24,26 分压电路30、32、34、36 电压生成电路40、42、44、46 电流源100、101、102、103、104、105 负载驱动装置200 电气设备CA、CB、CC、CD 掩码信L电动机线圈(负载)Ml M8 N沟道型MOS晶体管M10, Mil P沟道型功率MOS晶体管M12、M13 N沟道型功率MOS晶体管M20、M21、M22、M23 P 沟道型 MOS 晶体管M24、M25.M26, M27 N 沟道型 MOS 晶体管M30、M31、M32 P 沟道型 MOS 晶体管M34、M35.M36 N 沟道型 MOS 晶体管6OUTPUT 输出端子R 电阻器SA、SB、SC、SD 控制信号SI 输入信号具体实施例方式(第一实施方式)图1是表示本专利技术的利用了过电流保护电路的负载驱动装置100的实施例的电路构成。第一实施方式的负载驱动装置100由相当于输出晶体管的功率MOS晶体管MlO以及 M12、控制部2、分压电路20以及M、电压生成电路30以及34、和比较器10以及14构成。控制部2基于由诸如微型计算机等外部设备生成的输入信号Si,对功率MOS晶体管M10、M12的各自的栅极提供控制信号SA、SB。并且,控制部2还对构成分压电路20的 MOS晶体管M20、M21和构成电压生成电路30的MOS晶体管M30的栅极提供控制信号SA。同样,对构成分压电路M的MOS晶体管M24、M25和构成电压生成电路34的MOS 晶体管M34的栅极提供控制信号SB。 分压电路20中的MOS晶体管M20的源极以及漏极分别与功率MOS晶体管MlO的源极以及MOS晶体管M21的源极连接。MOS晶体管M21的漏极与功率MOS晶体管MlO的漏极连接。MOS晶体管M20、M21的连接点的电位成为功率MOS晶体管MlO的漏极一源极间产生的电压降部分被MOS晶体管M20、M21的各自的导通电阻进行分压后的分压电压VI。同样,功率MOS晶体管M12侧的分压电路M在MOS晶体管M24、M25的连接点也产生由MOS晶体管M24、M25对功率MOS晶体管M12的漏极一源极间产生的电压降部分进行分压后的分压电压V3。电压生成电路30具有MOS晶体管M30、和与MOS晶体管M30的漏极连接的恒流源 40。根据该构成,在MOS晶体管M30与恒流源40之间的连接点,产生基准电压V2。同样,功率MOS晶体管M12侧的电压生成电路34也具有MOS晶体管M34、和与MOS 晶体管M34的漏极连接的恒流源44。根据该构成,在MOS晶体管M34与恒流源44之间的连接点,产生基准电压V4。比较器10输入在功率MOS晶体管MlO侧生成的、分压电压Vl和基准电压V2。艮口, 比较器10按照分压电压Vl与基准电压V2的比较结果来输出过电流检测信号OA。例如,若为将分压电压Vl低于基准电压V2的情况作为检测出了过电流的状态的电路构成,则能够将过电流检测信号OA逻辑付与为H电平(高电平)。同样,功率MOS晶体管M12侧的比较器14也输入在功率MOS晶体管12侧生成的、 分压电压V3和基准电压V4。同样,比较器14按照分压电压V3与基准电压V4的比较结果来输出过电流检测信号0B。例如,若为将分压电压V3超过基准电压V4的情况作为检测出了过电流的状态的电路构成,则能够将过电流检测信号O本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种负载驱动装置,具有:控制部,其基于输入信号来生成第一控制信号;第一输出晶体管,其基于所述第一控制信号来对负载提供输出电流;第一分压电路,其利用串联连接的第一晶体管和第二晶体管来对所述第一输出晶体管的第一主电极和第二主电极间的电压进行分压,并输出第一分压电压;第一电压生成电路,其输出第一基准电压;和第一比较器,其基于所述第一基准电压和所述第一分压电压来对所述控制部提供第一过电流检测信号。

【技术特征摘要】
2010.06.07 JP 2010-1303151.一种负载驱动装置,具有控制部,其基于输入信号来生成第一控制信号; 第一输出晶体管,其基于所述第一控制信号来对负载提供输出电流; 第一分压电路,其利用串联连接的第一晶体管和第二晶体管来对所述第一输出晶体管的第一主电极和第二主电极间的电压进行分压,并输出第一分压电压; 第一电压生成电路,其输出第一基准电压;和第一比较器,其基于所述第一基准电压和所述第一分压电压来对所述控制部提供第一过电流检测信号。2.根据权利要求1所述的负载驱动装置,其中,所述第一电压生成电路由第三晶体管和第一恒流源构成,且从所述第三晶体管与所述第一恒流源之间的连接点输出所述第一基准电压。3.根据权利要求1所述的负载驱动装置,其中,所述第一分压电路基于所述第一晶体管和所述第二晶体管的导通电阻,从所述第一晶体管与所述第二晶体管之间的连接点进行输出。4.根据权利要求2所述的负载驱动装置,其中,所述控制部对所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管提供所述第一控制信号。5.根据权利要求1所述的负载驱动装置,其中,若所述第一过电流检测信号是表示检测出过电流的信号,则所述控制部与所述输入信号无关地将所述第一控制信号的输出设为使所述第一输出晶体管截止的信号。6.根据权利要求1所述的负载驱动装置,其中, 所述负载驱动装置还具有第二输出晶体管,其与所述第一输出晶体管串联连接,且基于第二控制信号对所述负载提供输出电流;第二分压电路,其利用串联连接的第四晶体管和第五晶体管来对所述第二输出晶体管的第一主电极和第二主电极间的电压进行分压,并输出第二分压电压; 第二电压生成电路,其输出第二基准电压;和第二比较器,其基于所述第二基准电压和所述第二分压电压来对所述控制部提供第二过电流检测信号。7.根据权利要求6所述的负载驱动装置,其中,所述第二电压生成电路由第六晶体管和第二恒流源构成,且从所述第六晶体管与所述第二恒流源之间的连接点输出所述第二基准电压。8.根据权利要求6所述的负载驱动装置,其中,所述第二分压电路基于所述第四晶体管和所述第五晶体管的导通电阻,从所述第四晶体管与所述第五晶体管之间的连接点进行输出。9.根据权利要求7所述的负载驱动装置,其中,所述控制部对所述第四晶体管、所述第五晶体管和所述第六晶体管提供所述第二控制信号。10.根据权利要求6所述的负...

【专利技术属性】
技术研发人员:金光亮辅
申请(专利权)人:罗姆股份有限公司
类型:发明
国别省市:JP

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