[發明專利]H橋驅動電路

有效

• 申請號: 201210233133.4
• 申請日: 2012-07-05
• 公開（公告）號: CN102868356A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 村田勉
• 申請（專利權）人: 半導體元件工業有限責任公司
• 主分類號: H02P25/02
• 分類號: H02P25/02
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明涉及一種具有兩個由串聯連接的上側晶體管和下側晶體管構成的臂且將兩個臂的上側晶體管與下側晶體管的連接點作為輸出端來對此處連接的線圈提供正向電流和反向電流的H橋驅動電路。

背景技術

以往，使用H橋電路來驅動音圈馬達等馬達線圈。該H橋電路具有兩個由串聯連接的上側晶體管和下側晶體管構成的臂，兩個臂的上側晶體管與下側晶體管的連接點為輸出端，在該輸出端上連接線圈。因此，通過使一個臂的上側晶體管與另一個臂的下側晶體管導通來能夠對線圈提供一個方向的電流，相反地，通過使一個臂的下側晶體管與另一個臂的上側晶體管導通來能夠對線圈提供相反方向的電流。

例如在便攜式電話機的振動器中利用使用如上所述的H橋電路來驅動的音圈馬達的情況多。

在此，H橋電路的輸出電流需要根據振動器的強度來控制，在通常情況下使用PWM(脈寬調制)控制。在該PWM控制中，在使一個臂的下側晶體管導通的狀態下，使另一個臂的上側晶體管導通和截止，由此控制輸出電流。

專利文獻1：日本特開2008-289225號公報

專利文獻2：日本特開2010-206860號公報

發明內容

發明要解決的問題

在此，在PWM控制中，以規定頻率使上側晶體管導通和截止。該頻率是充分大于向線圈輸出的輸出電流的切換頻率的頻率。例如，音圈馬達的切換頻率采用幾百Hz而PWM控制的切換頻率采用幾百kHz左右的頻率的情況多。而且，上側晶體管以全量程(フルレンジ)導通和截止。因此，有時產生高頻噪聲，這在周邊電路的狀況下成為問題的情況也存在。

用于解決問題的方案

本發明是一種H橋驅動電路，具有兩個臂即第一臂和第二臂，每個臂由串聯連接的上側晶體管和下側晶體管構成，將兩個臂中的上側晶體管與下側晶體管的連接點作為一對輸出端，對在該輸出端上連接的線圈提供正向電流和反向電流，該H橋驅動電路具有以下模式：PWM模式，對第一臂和第二臂的上側晶體管的控制端提供規定占空比的PWM信號，由此反復進行以下步驟：在使第一臂的下側晶體管導通的狀態下，利用PWM信號使第二臂的上側晶體管導通和截止；以及在使第二臂的下側晶體管導通的狀態下，利用PWM信號使第一臂的上側晶體管導通和截止；恒壓模式，將一個輸入端被輸入控制電壓的運算放大器的輸出端與兩個臂的上側晶體管的控制端相連接，將上述一對輸出端反饋至運算放大器的另一輸入端，由此將上述一對輸出端的電壓控制為控制電壓，從而反復進行以下步驟：在使第一臂的下側晶體管導通的狀態下，通過對第二臂的上側晶體管的控制端電壓進行控制來將上述一對輸出端的電壓控制為控制電壓；以及在使第二臂的下側晶體管導通的狀態下，通過對第一臂的上側晶體管的控制端電壓進行控制來將上述一對輸出端的電壓控制為控制電壓，其中，根據來自外部的切換信號在上述PWM模式和上述恒壓模式之間進行切換。

另外，優選的是在上述PWM模式下還對上述一對輸出端的電壓進行恒壓控制。

另外，優選的是在上述恒壓模式下還將輸入到上述運算放大器的控制電壓設為規定占空比的PWM信號。

發明的效果

根據本發明，能夠根據切換信號來切換PWM模式與恒壓模式。因而，能夠與所搭載的設備相應地選擇適當的模式來進行期望的馬達驅動。

附圖說明

圖1是表示實施方式所涉及的H橋驅動電路的結構的圖。

圖2a是說明恒壓模式下的驅動的圖。

圖2b是說明恒壓模式下的驅動的圖。

圖3a是說明PWM模式下的驅動的圖。

圖3b是說明PWM模式下的驅動的圖。

圖4a是說明恒壓+PWM模式(1)的驅動的圖。

圖4b是說明恒壓+PWM模式(1)的驅動的圖。

圖5a是說明恒壓+PWM模式(2)的驅動的圖。

圖5b是說明恒壓+PWM模式(2)的驅動的圖。

附圖標記說明

10(10-1、10-2)：高阻抗控制電路；DAC：數字模擬轉換器；OP：運算放大器；QP(QP1、QP2)、QN(QN1、QN2)：晶體管；SW(SW1-1~SW3-1、SW1-2~SW3-2)：開關。

具體實施方式

下面，根據附圖來說明本發明的實施方式。