[發明專利]感應性負載的供電控制裝置

有效

• 申請號: 201410224731.4
• 申請日: 2014-05-26
• 公開（公告）號: CN104518666B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 神崎將造;橋本光司
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 張鑫

1.一種感應性負載的供電控制裝置(100A～100D)，包括：與由直流電源(101)供電的感應性負載(103)串聯連接的負載開關元件(130A～130D)；以及與所述感應性負載(103)并聯連接，當所述負載開關元件(130A～130D)從閉路供電狀態變為開路切斷狀態時，使流過所述感應性負載(103)的勵磁電流續流的續流電路元件(140、150)，其特征在于，

所述續流電路元件(140、150)使用了N溝道型或P溝道型的場效應晶體管，其內部寄生二極管(149、159)的導通方向與所述勵磁電流續流的方向為相同方向，

該感應性負載的供電控制裝置還包括：切斷晶體管(144、154)，當所述負載開關元件(130A～130D)閉路時，該切斷晶體管(144、154)被閉路，使所述續流電路元件(140、150)的柵極端子(G)與源極端子(S)之間短路，從而使所述續流電路元件(140、150)變為不導通狀態；

電容器(142、152)，該電容器(142、152)在所述負載開關元件(130A～130D)閉路時經由充電二極管(141、151)進行充電；以及

驅動電阻(143、153)，當所述負載開關元件(130A～130D)開路時，該驅動電阻(143、153)使所述切斷晶體管(144、154)開路，并對所述續流電路元件(140、150)的柵極端子(G)與源極端子(S)之間施加所述電容器(142、152)的充電電壓，

當所述負載開關元件(130A～130D)開路時，所述續流電路元件(140、150)在與源極端子(S)和漏極端子(D)之間生成的寄生二極管(149、159)的通電方向相同的方向上被導通驅動，

所述續流電路元件(140、150)不經由串聯連接的續流二極管而與所述感應性負載(103)的兩端直接并聯連接，并且在所述負載開關元件(130A～130D)導通時，通過對所述切斷晶體管(144、154)進行閉路驅動來使所述續流電路元件(140、150)去激勵開路。

2.如權利要求1所述的感應性負載的供電控制裝置，其特征在于，所述負載開關元件(130B、130D)為N溝道型或P溝道型的場效應晶體管，

所述負載開關元件(130B、130D)的柵極端子(G)由開關指令產生單元(120)所產生的開關指令信號(DR)進行開關驅動，并且，

所述開關指令產生單元(120)由電源單元(110)供電，該電源單元(110)由所述直流電源(101)供電并產生規定的控制電壓(Vcc)，

在所述電源單元(110)的下游或上游位置連接有與所述續流電路元件(140、150)和所述負載開關元件(130B、130D)的串聯電路串聯連接的逆接保護元件(160、170)，

所述逆接保護元件(160、170)使用了包含寄生二極管(169、179)的N溝道型或P溝道型的場效應晶體管，并與施加柵極電壓的驅動電阻(161、171)相連，使得在所述直流電源(101)以正確的極性連接時，所述逆接保護元件(160、170)在與所述寄生二極管(169、179)的通電方向相同的方向上閉路驅動，而當所述直流電源(101)的連接極性錯誤時，所述逆接保護元件(160、170)的導通被阻止。

3.如權利要求1或2所述的感應性負載的供電控制裝置，其特征在于，所述負載開關元件(130A、130B)連接在所述感應性負載(103)的負側下游位置，所述續流電路元件(140)是N溝道型場效應晶體管，且所述切斷晶體管(144)是連接在所述續流電路元件(140)的柵極端子(G)與源極端子(S)之間的NPN型的結型晶體管。

4.如權利要求3所述的感應性負載的供電控制裝置，其特征在于，所述充電二極管(141)與所述電容器(142)串聯連接，在對所述充電二極管(141)和所述切斷晶體管(144)進行導通驅動的基極電阻(146)上施加有所述直流電源(101)的電源電壓(Vb)、或電壓比所述直流電源(101)的電源電壓(Vb)低的輔助電壓(Vgg)。

5.如權利要求1或2所述的感應性負載的供電控制裝置，其特征在于，所述負載開關元件(130C、130D)連接在所述感應性負載(103)的正側上游位置，與所述感應性負載(103)并聯連接的續流電路元件(150)是P溝道型場效應晶體管，

所述切斷晶體管(154)是連接在所述續流電路元件(150)的柵極端子(G)與源極端子(S)之間的PNP型的結型晶體管。

6.如權利要求5所述的感應性負載的供電控制裝置，其特征在于，所述充電二極管(151)與所述電容器(152)串聯連接，在對所述充電二極管(151)和所述切斷晶體管(154)進行導通驅動的基極電阻(156)上連接有所述直流電源(101)的負極端子，或對其施加有電壓比所述直流電源(101)的電源電壓(Vb)低的輔助電壓(Vgg)。