[發(fā)明專利]電磁感應(yīng)負(fù)載的控制裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380068250.2
• 申請(qǐng)日: 2013-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN104885364A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 森本充晃;大石英一郎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 矢崎總業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H03K17/16
• 分類號(hào): H03K17/16;H03K17/695
• 代理公司: 北京奉思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11464
• 代理人: 吳立;鄒軼鮫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于控制繼電器線圈、電磁離合器等電磁感應(yīng)負(fù)載的裝置。

背景技術(shù)

出于降低耗電功率、發(fā)熱的目的，在從電源對(duì)繼電器線圈、電磁離合器等電磁感應(yīng)負(fù)載供電時(shí)使用PWM控制。而且，在從電源向電磁感應(yīng)負(fù)載的供電斷開的PWM控制的通電斷開期間，再生電流會(huì)流過(guò)電磁感應(yīng)負(fù)載。通過(guò)在該再生電流跌到電磁感應(yīng)負(fù)載的驅(qū)動(dòng)所需的電流的最低值之前，將PWM控制的通電斷開切換至通電接通而重新開始從電源對(duì)電磁感應(yīng)負(fù)載供電，從而能夠在維持電磁感應(yīng)負(fù)載的驅(qū)動(dòng)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)耗電功率、發(fā)熱的降低。

在進(jìn)行如上所述的PWM控制時(shí)，為了決定將從電源對(duì)電磁感應(yīng)負(fù)載的供電從斷開切換為接通的適當(dāng)時(shí)機(jī)，對(duì)流過(guò)電磁感應(yīng)負(fù)載的再生電流值的檢測(cè)是必不可少的。而且，本發(fā)明的發(fā)明人過(guò)去提出了如下的電磁感應(yīng)負(fù)載的控制裝置，經(jīng)由二極管在使再生電流流過(guò)并聯(lián)電阻，從并聯(lián)電阻的兩端的電位差檢測(cè)出再生電流值，基于此來(lái)控制PWM控制的通電接通(參照專利文獻(xiàn)1)。

在該提案所涉及的控制裝置中，由于二極管的陽(yáng)極側(cè)的電位比電源的電位高，因此在并聯(lián)電阻的兩端分別設(shè)有電壓下降用的下降電路，保護(hù)并聯(lián)電阻的兩端電位差的檢測(cè)部分以免受高電位影響。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2011-188226號(hào)公報(bào)(JP?2011-188226A)

發(fā)明內(nèi)容

在上述提案所涉及的控制裝置中，需要使用反向恢復(fù)時(shí)間短的高速二極管作為二極管，使得沒(méi)有延遲地跟隨PWM控制所導(dǎo)致的從電源對(duì)電磁感應(yīng)負(fù)載的供電的接通斷開，切換流過(guò)并聯(lián)電阻的電流的路徑。另外，由于向電流檢測(cè)電路輸入電源電壓以上的電壓，因此出于進(jìn)行保護(hù)以免受高電壓影響的目的，還需要設(shè)有使輸入電壓為電源電壓以下的下降電路。這些要素成為使裝置的成本高漲的原因。

在上述提案所涉及的控制裝置中，在需要隨著斷開來(lái)自電源的供電而以高速斷開電磁感應(yīng)負(fù)載的驅(qū)動(dòng)的情況下，希望在斷開來(lái)自電源的供電的同時(shí)，使與高速二極管串聯(lián)連接的開關(guān)元件斷開，開放從電磁感應(yīng)負(fù)載經(jīng)由高速二極管和并聯(lián)電阻返回電磁感應(yīng)負(fù)載的再生電流的路徑。

在上述提案所涉及的控制裝置中，PWM控制的斷開期間中的線圈電流是PWM控制的接通期間儲(chǔ)存在繼電器線圈中的能量所產(chǎn)生的再生電流，經(jīng)過(guò)高速二極管和開關(guān)元件供給至繼電器線圈。所以，在PWM控制斷開期間來(lái)自電源的電流不會(huì)供給至繼電器線圈，從電源供給至繼電器線圈的電流為脈沖狀。這樣的脈沖狀的電流包含高頻分量，是產(chǎn)生噪聲的主要原因。因此，產(chǎn)生了對(duì)于電源周圍的EMI(電磁干擾)采取措施的新的必要性。

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，本發(fā)明的目的在于提供一種電磁感應(yīng)負(fù)載的控制裝置，能夠以簡(jiǎn)易的構(gòu)成來(lái)檢測(cè)流過(guò)電磁感應(yīng)負(fù)載的再生電流，能夠抑制電磁感應(yīng)負(fù)載的PWM控制所導(dǎo)致的驅(qū)動(dòng)中的噪聲產(chǎn)生。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第1形態(tài)所涉及的電磁感應(yīng)負(fù)載的控制裝置用于通過(guò)對(duì)與被供給來(lái)自電源的電力的電磁感應(yīng)負(fù)載的低壓側(cè)連接的PWM控制用開關(guān)元件進(jìn)行接通斷開控制，來(lái)PWM控制對(duì)電磁感應(yīng)負(fù)載的供電，包括：高阻抗的浪涌電壓吸收用電阻和低阻抗的再生電流檢測(cè)用電阻的串聯(lián)電路，該串聯(lián)電路與PWM控制用開關(guān)元件并聯(lián)連接在電磁感應(yīng)負(fù)載的低壓側(cè)，來(lái)自電磁感應(yīng)負(fù)載的再生電流依次流過(guò)該浪涌電壓吸收用電阻和再生電流檢測(cè)用電阻；再生電流控制用開關(guān)元件，其與通過(guò)了串聯(lián)電路的至少浪涌電壓吸收用電阻的再生電流所流過(guò)的部位串聯(lián)連接；及驅(qū)動(dòng)電路，其在對(duì)電磁感應(yīng)負(fù)載的供電中使再生電流控制用開關(guān)元件接通，隨著對(duì)電磁感應(yīng)負(fù)載的供電的結(jié)束而使再生電流控制用開關(guān)元件斷開。

利用這樣的構(gòu)成，在電磁感應(yīng)負(fù)載的PWM控制中，隨著PWM控制用開關(guān)元件的斷開和再生電流控制用開關(guān)元件的接通，從電磁感應(yīng)負(fù)載輸出的再生電流經(jīng)過(guò)浪涌電壓吸收用電阻和再生電流檢測(cè)用電阻的串聯(lián)電路流向地線。

而且，由于浪涌電壓吸收用電阻的電壓降，從而施加在再生電流檢測(cè)用電阻側(cè)的電壓比浪涌電壓大幅下降。所以，防止用于基于再生電流檢測(cè)用電阻的兩端電位差來(lái)檢測(cè)再生電流值的電路元件因高電壓而損壞。

另外，在PWM控制中的、不產(chǎn)生再生電流的PWM控制用開關(guān)元件的接通期間中，與對(duì)電磁感應(yīng)負(fù)載的供電相伴的電流不會(huì)向再生電流所流過(guò)的串聯(lián)電路不會(huì)流入。另外，由于再生電流所流過(guò)的串聯(lián)電路與電磁感應(yīng)負(fù)載的低壓側(cè)連接，因此再生電流控制用開關(guān)元件接通時(shí)會(huì)成為接地電位。所以，即使接通再生電流控制用開關(guān)元件，也不會(huì)在該串聯(lián)電路中流過(guò)短路電流。因此，不需要將反向恢復(fù)時(shí)間短的高速二極管設(shè)在串聯(lián)電路中。