[发明专利]马达驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种马达驱动装置。

背景技术

步进马达被使用于打印机的滑架的定位等各种电子设备 的控制中。图6是表示驱动两相步进马达的普通马达驱动装置的 一例的图。马达M由形成A相磁场的线圈L1、L2以及形成B相磁 场的线圈L3、L4构成，设置有马达驱动装置100以用于控制马 达M的驱动。马达驱动装置100构成为包括以下部分：开关元件 F1～F4，其对流过线圈L1～L4的电流进行控制；输出控制部102， 其控制开关元件F1～F4的接通和断开；电阻R1、R2，其检测流 过线圈L1～L4的电流；以及电流检测部104，其对流过线圈L1～L4 的电流是否达到规定的电流进行检测。

例如，输出控制部102通过接通开关元件F1来使电流流过 马达线圈L1。流过线圈L1的电流随着时间经过而增加，出现在 电阻R1的一端的电流检测电压也上升。并且，当电流检测部104 检测出电流检测电压高于规定的基准电压V_REF1时，输出控制部 102判断为流过线圈L1的电流达到了规定的电流，由此断开开 关元件F1。之后，输出控制部102也反复进行开关元件F1的接 通和断开。另外，对其它开关元件F2～F4也进行同样的控制。 即，马达驱动装置100通过PWM(Pulse Width Modulation：脉宽 调制)控制来调节流过线圈L1～L4的电流量。

另外，在马达M中，在A相线圈L1、L2中形成有一组变压 器结构，在B相线圈L3、L4中形成有一组变压器结构。因而， 例如，在接通和断开开关元件F1的情况下，如图7的(a)示出那 样在接通开关元件F1期间，电流流过线圈L1而存储能量，如图 7的(b)示出那样当断开开关元件F1时，存储在线圈L1中的能量 被传递到线圈L2，通过再生电流从开关元件F2的寄生二极管经 过线圈L2的路径流过而被消耗。即，如图8所示，在接通开关 元件F1期间，流过开关元件F1的电流I_D增加，当断开开关元件 F1时，电流I_D立即下降，并且开关元件F1的漏极/源极间电压V_DS上升。另外，在接通和断开开关元件F2的情况下，在接通开关 元件F2期间存储在线圈L2中的能量当断开开关元件F2时被传 递到线圈L1，通过从开关元件F1的寄生二极管经过线圈L1的路 径流过电流而被消耗。B相线圈L3、L4也相同。

这样，随着开关元件F1～F4的接通和断开，在线圈L1、L2 之间以及线圈L3、L4之间传递能量。因此，例如，当由于连接 不良等而导致线圈L2从马达驱动装置100被断线时，在开关元 件F1从接通转换为断开时，存储在线圈L1中的能量不会被传递 到线圈L2。在这种情况下，如图9所示，当断开开关元件F1时， 开关元件F1的漏极/源极间电压V_DS急剧上升到非常高的电平， 开关元件F1成为雪崩状态。并且，存储在线圈L1中的能量作为 雪崩能量而被开关元件F1吸收，通过流过开关元件F1的雪崩电 流来缓慢地被消耗。当产生这样的雪崩状态时，开关元件F1的 漏极/源极间电压V_DS变得非常高，因此当在线圈L2从马达驱动 装置100断线的状态下反复进行开关元件F1的接通和断开时， 由于接合部的温度上升而有可能导致开关元件F1被热破坏。

因此，有时使用具有防止这样的开关元件被热破坏的功能 的马达驱动装置(例如，日本特开2007-124849号公报)。图10是 表示具有防止开关元件被热破坏的功能的马达驱动装置的结构 例的图。马达驱动装置120除了马达驱动装置100的结构以外还 包括用于对是否产生雪崩电流进行检测的电流检测部122。