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JPH06343291A - Mos−fetを利用したモータの逆起電力除去装置 - Google Patents

Mos−fetを利用したモータの逆起電力除去装置

Info

Publication number
JPH06343291A
JPH06343291A JP3238629A JP23862991A JPH06343291A JP H06343291 A JPH06343291 A JP H06343291A JP 3238629 A JP3238629 A JP 3238629A JP 23862991 A JP23862991 A JP 23862991A JP H06343291 A JPH06343291 A JP H06343291A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electromotive force
mos
fet
motor
back electromotive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3238629A
Other languages
English (en)
Inventor
Dong-Il Kim
東日 金
Sang-Kwon Lim
相権 林
Hyo-Kyu Kim
孝圭 金
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JPH06343291A publication Critical patent/JPH06343291A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
    • H02P3/18Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an AC motor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/04Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
    • H02H9/045Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage adapted to a particular application and not provided for elsewhere
    • H02H9/047Free-wheeling circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Stopping Of Electric Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータの加減速時発生する逆起電力を除去し
てインバータのスイッチングエレメントの破壊を防止し
設置面積を軽減して高速スイッチングが可能なようにす
る。 【構成】 回路動作に必要な直流電源を供給する電源供
給部と、モータの減速時発生される逆起電力によりイン
バータ入力側で上昇される電圧を検出する逆起電力検出
部と、前記逆起電力検出部の出力をスイッチング手段に
より逆起電力検出部に入力するMOS−FETベースド
ライバーと、MOS−FETのオンまたはオフ制御によ
り電源圧力端間に電流が流れてエネルギとして消費され
るようにする逆起電力除去部と、電源入力可否を示す第
1表示部と、逆起電力発生可否を示す第2表示部で構成
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インバータの電源が印
加されて動作するACサーボモータを利用して移動装置
の加減速を高速で行う過程で発生するモータの逆起電力
を効果的に除去し、インバータを構成するスイッチング
エレメントの破壊を防止するとともにモータ制御器を保
護するためのMOS−FET(Metal Oxide Semicond
uctor-Field Effect Transistor)を利用したモータ
の逆起電力除去装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のモータの逆起電力除去装置は、逆
起電力を除去する手段でトランジスタエレメントを利用
することによって、前記トランジスタの駆動のために必
要なトランスを具備しなければならず、その結果、回路
が複雑になって故障時の補修が容易でなく経済的にも相
当な負担になるという問題があった。具体的な従来の例
としては、日本国公開特許公報平2−290174号の
磁気ディスク装置のモータ制御装置を挙げることができ
る。この装置は、図1に示すように、記録媒体を回転さ
せるスピンドルモータ11と、このスピンドルモータ1
1を駆動するモータ駆動手段12と、このモータ駆動手
段12に供給される電源の異常を検出する検出手段13
と、オン状態にあるときに前記スピンドルモータ11を
駆動する位相間あるいは前記コイルと接地間を短絡する
スイッチ手段と、前記検出手段13によって電源異常が
検出されたときに前記スイッチ手段をオン状態に設定す
るスイッチ制御手段とを具備し、電源異常時に前記スピ
ンドルモータに生じる逆起電力による電流を前記スピン
ドルモータ11で除去するようにしたもので、電源異常
時にスピンドルモータ11に生じる逆起電力による電流
をスピンドルモータ自体で除去するので誤動作が発生す
る危険性があり、しかも、モータの回転を急激に停止さ
せるので機器自体に無理がかかるという問題があった。
【0003】
【発明の目的】したがって、本発明はこのような問題点
を解決するためになったもので、モータの逆起電力を効
果的に除去してインバータを構成するスイッチングエレ
メントの破壊を防止し、モータの制御器を保護するMO
S−FETを利用したモータの逆起電力除去装置を提供
することを目的としている。また、本発明は、MOS−
FETを使用してモータの加減速時発生する逆起電力を
除去することによって装置の全体的な大きさ及び部品数
を減らし、高速スイッチングが機能し、回路が簡単なよ
うにするMOS−FETを利用したモータの逆起電力除
去装置を提供することも目的としている。さらに本発明
は、原価コストを低減し機器故障時補修及びエレメント
切替えが容易で高い信頼性を確保することができるMO
S−FETを利用したモータの逆起電力除去装置を提供
することも目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明によるMOS−FETを利用したモータの逆起
電力除去装置は、回路動作に必要な直流電源を供給する
電源供給部と、モータの加減速時発生する逆起電力によ
りインバータ入力側で上昇される電圧を検出する逆起電
力検出部と、前記逆起電力検出部の出力をスイッチング
手段により逆起電力除去部に入力するMOS−FETベ
ースドライバーと、MOS−FETのオンまたはオフ制
御により電源入力端間に電流が流れてエネルギとして消
費されるようにする逆起電力除去部と、電源入力可否を
示す第1表示部と、逆起電力発生可否を示す第2表示部
とを具備したことを特徴とする。
【0005】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図2は、本発明のMOF−FETを利用し
たモータの逆起電力除去装置の制御系統図、図3は詳細
回路図である。図2及び図3において符号1はインバー
タ10に使用されるDC140V及びDC300Vを利
用して回路の電源を発生するために抵抗R1,R2,R
3,コンデンサーC1,C2、ツェナーダイオードZD
1及び高電圧陽極調整用調整器U1で構成されてある電
源供給部である。また、符号2は、モータMの加減速時
発生する逆起電力によってインバータ10の入力側であ
るDCポジテイブ(+)とDCネガテイブ(−)間で上
昇する電圧上昇分を検出するために抵抗R5,R6,R
7,R8,R9,R10,VR1,コンデンサーC4,
C5,C6,ツェナーダイオードZD1,ZD2,ZD
3及び比較器として動作する演算増幅器OP1で構成さ
れてある逆起電力検出部である。
【0006】また、符号3は前記逆起電力検出部2の出
力を逆起電力除去部4に入力するMOS−FETベース
ドライバーであって、抵抗R11,R12,R13,R
14,R15,R16及びスイッチング手段としての役
割を遂行するトランジスタTr1,Tr2,Tr3で構
成されている。さらに、符号4は前記MOS−FETベ
ースドライバー3から入力された信号にしたがって過電
圧を抑制するために抵抗R17、ダイオードD1及びM
OS−FET41,42で構成された逆起電力除去部と
して瞬間的に過多の電流が流れるとDC+とDC−間に
電圧降下が発生する原理を利用したものであり、符号5
は電源印加可否を判断するように抵抗R4及び発光ダイ
オードLED1で構成された第1表示部であって、6は
逆起電力発生可否を判断するように抵抗R18,発光ダ
イオードLED2で構成された第2表示部である。
【0007】このように構成された本発明のMOS−F
ETを利用したモータの逆起動電力除去装置は、AC1
10VとAC3φ220V系統の電圧を電波整流して使
用した時を両分して容易に調整することができるように
デザインされている。
【0008】電源供給部1はインバータに供給されるD
C140V及びDC300Vの電源を利用して図3に図
示したように電源供給部1を構成する。前記電源供給部
1で印加される電圧47Vに従う電源電流が抵抗R1に
より決定され回路に流れるようになりDC+とDC−間
に印加される入力電圧に含まれてある交流成分が一種の
低減フィルターの役割をするコンデンサーC1の平滑作
用によって除去される。
【0009】前記DC+とDC−間の電源入力端に電源
入力されると、抵抗R4を通じて発光ダイオードLED
1を発生させて電源の入力可否を判断するようにし、コ
ンデンサーC3は電源供給部1の出力側に併列に連結し
て電源端が安定的に動作することを可能とする。
【0010】一方、高電圧陽極調整用調整器U1の出力
電圧は、ツェナーダイオードZD1により決定される入
力電圧と抵抗R2及び抵抗R3により決定され、DC1
40V及びDC300Vの電圧を利用して回路の電源を
発生させることができるように設計されている。すなわ
ち、モータMの過減速時に発生する逆起電力によりイン
バータの入力側であるDC+とDC−間に印加される電
圧が上昇するが、前記電圧の上昇分を検出するためにA
C100Vが入力される場合には、DC電圧はVdc=
1/2VrmsV(ここで Vdcは直流電圧、Vrm
Sは交流電圧実効値)に従って概ね141Vになるの
で、このときの逆起電力は200V以上になるときに検
出されるようにし、AC3φ220Vが入力される場合
にはDC電圧が概ね300Vになるので、このときの逆
起電力は400V以上になるときに検出されるようにす
る。
【0011】前記逆起電力検出動作を説明すると次の通
りである。PN接合ダイオードの逆方向電圧を増大させ
ると、電流は極めて僅かに増加するが、何れ電圧(ツェ
ナー電圧)以上に増大させるとにわかに逆方向電流が増
加する現象を利用した三つのツェナーダイオードZD
2,ZD3,ZD4を互いに直列に連結しておいた状態
で前記逆起電力発生に因る逆方向電流が流れると抵抗R
7及び抵抗R9により形成された電圧が演算増幅器OP
1の反転入力ターミナル(−)にかかることになる。
【0012】前記反転入力ターミナル(−)に入力され
る電圧は、演算増幅器OP1の抵抗R5,抵抗R6及び
電圧加変抵抗VR1により分圧されて非反転入力ターミ
ナル(+)に設定された基準電圧と比較され前記比較の
結果、非反転入力ターミナル(+)に設定された基準電
圧に比して反転入力ターミナルに入力される電圧が高い
場合すなわち、除去されなければならない逆起電力が入
力される場合は、演算増幅器OP1の出力端に高信号
(例えば5V)が出力されてトランジスタTr1の出力
は10Vになり、トランジスタTr2が動作してMOS
−FET41のドレインDとソースS間がC点で短絡状
態になる。すなわち、前記MOS−FET41のドレイ
ンDとソースS間が短絡されるので、MOS−FET4
1のドレインDに連結されている抵抗R17で逆方向電
流が流れるようになって熱エネルギーとして消費される
ので、過電圧を制御するとともに前記トランジスタTr
2のエミッタとトランジスタTr3のエミッタの接続点
Cに接続された抵抗R16を通じてMOS−FET42
を動作させてダイオードD1を通電させ、抵抗R18を
通じて発光ダイオードLED2を発光させるので、除去
されなければならない逆起電力が発生したということを
判断できるようにする。
【0013】一方、通常時には非反転入力ターミナル
(+)の電圧が反転入力ターミナル(−)の電圧に比し
て大きいので、演算増幅器OP1はOVの低信号を出力
し、この時はトランジスタTr1がオンされて(Tr1
がPNPであるため)OVが出力され、トランジスタT
r2はオフされる反面にトランジスタTr3はオンされ
てMOS−FET41のゲートGをOVの状態になるよ
うにすることにより発光ダイオードLED2が動作され
ないようになる。
【0014】参考にMOS−FET(Metal-Oxide-Semi
conductor Field Effect Transitore)はゲート部分
で金属−酸化膜−半導体で組合わせられてあるFETで
あって、アルミニウム等の金属ゲート極はチャンネルと
の間に全く薄い絶縁膜を嵌めて形成されており、ゲート
がチャンネルから絶縁されてあるためにリーク電流は極
めて僅かながら、入力抵抗は非常に高くなり、フォーワ
ード電圧でも制御することができ、回路としてMOS−
FETの代わりにIGBT(Insulated GateBoard Tr
ansistor)を使用して直ぐ駆動するように構成すること
もできる。
【0015】
【発明の効果】このように、本発明のMOS−FETを
利用したモータの逆起電力除去装置は、トランジスタを
使用してモータの加減速時発生する逆起動電力を従来除
去したことをMOS−FETに切替えて使用することを
もって機器の全体的な大きさ及び部分数を軽減し、高速
でスイッチングが可能であるとともに回路が簡単になる
という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の回路の例を示す構成図である。
【図2】本発明のMOS−FETを利用したモータの逆
起動電力除去装置の制御系統図である。
【図3】図1に示す構成図の詳細な回路図である。
【符号の説明】
1 電源供給部 2 逆起電力検出部 3 MOS−FETベースドライバー 4 逆起電力除去部 5 第1表示部 6 第2表示部

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回路動作に必要な電流電源を供給する電
    源供給部と、モータの加減速時生じる逆起電力によりイ
    ンバータ入力側で上昇する電圧を検出する逆起電力検出
    部と、前記逆起電力検出部の出力をスイッチング手段に
    より逆起電力除去部に入力するMOS−FETベースド
    ライバーと、MOS−FETのオンまたはオフ制御によ
    り電源入力端間に電流が流れエネルギとして消費される
    ようにする逆起電力除去部と、電源入力可否を示す第1
    表示部と、逆起電力発生可否を示す第2表示部とを具備
    したことを特徴とするMOS−FETを利用したモータ
    の逆起電力除去装置。
  2. 【請求項2】 前記電源供給部は、コンデンサーC1,
    C2,C3ツェナーダイオードZD1及び高電圧両極調
    整用調整器U1を具備したことを特徴とする請求項1記
    載のMOS−FETを利用したモータの逆起電力除去装
    置。
  3. 【請求項3】 前記高電圧両極調整用調整器U1は、D
    C140V及びDC300Vの電圧を発生するように構
    成されたことを特徴とする請求項2記載のMOS−FE
    Tを利用したモータの逆起電力除去装置。
  4. 【請求項4】 前記逆起電力検出部は、抵抗R5,R
    6,R7,R8,R9,R10,VR1,コンデンサー
    C4,C5,C6,ツェナーダイオードZD2,ZD
    3,ZD4及び演算増幅器OP1を具備したことを特徴
    とする請求項1記載のMOS−FETを利用したモータ
    の逆起電力除去装置。
  5. 【請求項5】 前記演算増幅器OP1は、比較器として
    動作することを特徴とする請求項4記載のMOS−FE
    Tを利用したモータの逆起電力除去装置。
  6. 【請求項6】 前記MOS−FETベースドライバー
    は、抵抗R11,R12,R13,R14,R15,R
    16及びトランジスタTr1,Tr2,Tr3を具備し
    たことを特徴とする請求項1記載のMOS−FETを利
    用したモータの逆起電力除去装置。
  7. 【請求項7】 前記逆起電力除去部は、抵抗R17,ダ
    イオードD1及び接合型トランジスタFET1,FET
    2を具備したことを特徴とする請求項1記載のMOS−
    FETを利用したモータの逆起電力除去装置。
  8. 【請求項8】 前記第1表示部は、抵抗R4及び発光ダ
    イオードLED1を具備した発光ダイオードLED1の
    動作可否に従って電源入力可否を判断するように構成さ
    れたことを特徴とする請求項1記載のMOS−FETを
    利用したモータの逆起電力除去装置。
  9. 【請求項9】 前記第2表示部は、抵抗R18及び発光
    ダイオードLED2を具備した発光ダイオードLED2
    の動作可否にしたがって逆起電力発生可否を判断するよ
    うに構成されていることを特徴とする請求項1記載のM
    OS−FETを利用したモータの逆起電力除去装置。
  10. 【請求項10】 前記逆起電力検出部は、AC100V
    の電源がインバータ入力端に入力される場合には逆起電
    力が200V以上であるとき動作し、AC3φ200V
    の電源がインバータ入力端に入力される場合には逆起電
    力が400V以上であるとき動作して逆起電力を検出す
    ることを特徴とする請求項1または2記載のMOS−F
    ETを利用したモータの逆起電力除去装置。
JP3238629A 1990-08-24 1991-08-26 Mos−fetを利用したモータの逆起電力除去装置 Pending JPH06343291A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019900013160A KR930007594B1 (ko) 1990-08-24 1990-08-24 금속산화물반도체-전계효과트랜지스터를 이용한 모터의 역기전력 제거회로
KR199013160 1990-08-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06343291A true JPH06343291A (ja) 1994-12-13

Family

ID=19302720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3238629A Pending JPH06343291A (ja) 1990-08-24 1991-08-26 Mos−fetを利用したモータの逆起電力除去装置

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US (1) US5138242A (ja)
JP (1) JPH06343291A (ja)
KR (1) KR930007594B1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8237396B2 (en) 2008-06-11 2012-08-07 Renesas Electronics Corporation Motor driving device, and control method of motor driving device

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT401126B (de) * 1991-01-08 1996-06-25 Obermair Herbert Schaltungsanordnung zur beeinflussung des anlauf- und/oder bremsverhaltens von drehstrom-asynchronmaschinen
JPH0670496U (ja) * 1993-03-10 1994-09-30 株式会社ニコン 誘導性負荷の駆動電源回路
US6985780B2 (en) * 2000-03-10 2006-01-10 Adept Technology, Inc. Smart camera
US7193378B1 (en) * 2006-03-14 2007-03-20 Gm Global Technology Operations, Inc. Wye switch inverter for electric and hybrid vehicles

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3671837A (en) * 1969-10-20 1972-06-20 Victor Company Of Japan Rotation control circuit for transistor motor
US3795850A (en) * 1971-07-26 1974-03-05 Eaton Corp Regenerative motor control system
JPS5235083B2 (ja) * 1972-02-26 1977-09-07
AU531674B2 (en) * 1978-08-31 1983-09-01 Consolidated Electronic Industries Pty. Ltd. Constant speed electric motor
US4426606A (en) * 1982-11-08 1984-01-17 Sanyo Denki Co., Ltd. Emergency stop device for brushless motors

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8237396B2 (en) 2008-06-11 2012-08-07 Renesas Electronics Corporation Motor driving device, and control method of motor driving device

Also Published As

Publication number Publication date
KR930007594B1 (ko) 1993-08-13
US5138242A (en) 1992-08-11
KR920005443A (ko) 1992-03-28

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19951003