[發明專利]電力供應裝置

有效

• 申請號: 201410524915.2
• 申請日: 2014-10-08
• 公開（公告）號: CN104638893B
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 巖水守生
• 申請（專利權）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 韓芳;金光軍

本發明提供了一種電力供應裝置，該電力供應裝置包括能夠將由于產生在電感性負載上的反電動勢而引起的負電壓浪涌有效地鉗位在低的鉗位電壓的鉗位電路。所述電力供應裝置包括：輸出用半導體元件，設置在電源線和輸出端子之間，該輸出用半導體元件被開關驅動以向連接到所述輸出端子的電感性負載供應電力；鉗位電路，以所述輸出用半導體元件的動作基準電壓為基準鉗位由于反電動勢而施加在所述電源線和輸出端子之間的電壓，其中，所述反電動勢在所述輸出用半導體元件截止時產生在所述電感性負載上。

技術領域

本發明涉及向電動機等的電感性負載供應電力的電力供應裝置。

背景技術

圖10是現有的代表性電力供應裝置1的概要結構圖。該電力供應裝置1包括位于電源線VCC和輸出端子OUT之間的輸出用半導體元件Q1，電源線VCC供應有來自電源BAT的正的電源電壓Vcc，輸出端子OUT與電動機等的電感性負載RL連接。同時，該輸出用半導體元件Q1由能夠開關大功率的諸如功率MOSFET或IGBT等的絕緣柵型半導體元件構成。

所述輸出用半導體元件Q1通過設置在實現為例如集成電路的控制電路2中的驅動電路3來控制柵極電壓，以使輸出用半導體元件Q1開關驅動，從而控制供應到所述電感性負載RL的電力。所述控制電路2向邏輯電路4輸入從例如微型計算機MC提供給輸入端子IN的控制信號，從而在該邏輯電路4中生成關于所述輸出用半導體元件Q1的柵極控制信號。

這里，所述邏輯電路4接收監視所述電源電壓Vcc的過電壓檢測電路5、監視所述輸出端子OUT的電壓的負載開放檢測電路6以及過電流檢測電路7的各個輸出以控制所述柵極控制信號的生成。所述過電流檢測電路7被構造為根據電流檢測用半導體元件Q2的輸出監測所述輸出用半導體元件Q1中流過的電流，電流檢測用半導體元件Q2與所述輸出用半導體元件Q1并排設置并且由例如MOSFET構成。另外，8是設置在所述控制電路2中并且從所述電源電壓Vcc生成該控制電路2的動作所需要的內部電源的內部電源電路。

所述控制電路2將在所述邏輯電路4中生成的所述柵極控制信號通過所述驅動電路3電平位移后施加在所述輸出用半導體元件Q1上，由此使所述輸出用半導體元件Q1開關驅動。進一步，所述柵極控制信號也施加到所述電流檢測用半導體元件Q2的柵極。據此所述輸出用半導體元件Q1和所述電流檢測用半導體元件Q2相互連動而進行導通/截止動作。

當所述輸出用半導體元件Q1截止時，由于該電感性負載RL的電感成分而在所述電感性負載RL上發生反電動勢。然后因該反電動勢而引起的負電壓浪涌(surge)施加在所述輸出端子OUT上。而且，一旦該負電壓浪涌超過了所述輸出用半導體元件Q1的破壞耐壓，那么該輸出用半導體元件Q1擊穿。則由于流動在所述輸出用半導體元件Q1中的擊穿電流而導致所述輸出用半導體元件Q1劣化，進而輸出用半導體元件Q1可能會熱損壞。

為了預先防止這樣的問題，例如，如圖10中所示，將鉗位電路9設置在供應有所述電源電壓Vcc的電源線VCC和所述輸出用半導體元件Q1的柵極之間。該鉗位電路9由例如齊納二極管ZD和二極管D串聯連接而構成，并且該鉗位電路9以所述電源電壓Vcc為基準鉗位施加在所述輸出電子OUT上的負電壓浪涌。關于以此方式鉗位從所述電感性負載RL施加的負電壓浪涌以保護所述輸出用半導體元件Q1的鉗位電路9已經通過例如專利文獻1、2、3等被詳細地描述。

而且，當所述負電壓浪涌引起所述鉗位電路9動作時，所述輸出用半導體元件Q1的漏極、源極間的電壓成為所述鉗位電路9的鉗位電壓和所述輸出用半導體元件Q1的閾值電壓相加的值，例如在專利文獻1的段落【0007】中所公開的那樣。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2007-28747號公報

專利文獻2：日本特開2006-148323號公報

專利文獻3：日本特開2009-130949號公報