KR102117480B1

KR102117480B1 - Apparatus for h bridge motor drive

Info

Publication number: KR102117480B1
Application number: KR1020130097253A
Authority: KR
Inventors: 강신재
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2013-08-16
Filing date: 2013-08-16
Publication date: 2020-06-01
Anticipated expiration: 2033-08-16
Also published as: KR20150019852A

Abstract

본 발명은 H 브릿지 모터 구동장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 구현예에 따른 상기 H 브릿지 모터 구동장치는, 전류의 흐름에 따라 전진 또는 후진 구동력을 발생하는 모터부, 제어 신호에 따라 상기 모터부에 순방향 전류를 공급하도록 하는 전진 구동 스위칭부와, 상기 전진 구동 스위칭부와 교호적으로 동작하며, 상기 제어 신호에 따라 상기 모터부에 역방향 전류를 공급하도록 하는 후진 구동 스위칭부를 포함하는 H 브릿지 회로 및 상기 모터부와 상기 H 브릿지 회로사이의 접속점과 그라운드 사이에 각각 연결되어, 상기 제어 신호에 의해 상기 모터부에서 발생하는 서지 전류를 바이패스 하는 한 쌍의 구동 스위치 보호부를 포함한다.The present invention relates to an H-bridge motor driving device, wherein the H-bridge motor driving device according to an embodiment of the present invention includes a motor unit generating a forward or backward driving force according to a current flow, and the motor unit according to a control signal The H-bridge circuit including a forward driving switching unit for supplying forward current to the motor, and a reverse driving switching unit alternately operating with the forward driving switching unit and supplying reverse current to the motor according to the control signal. And a pair of drive switch protection parts connected between the connection point between the motor part and the H bridge circuit and ground, and bypassing the surge current generated in the motor part by the control signal.

Description

Ｈ Bridge motor driving device {APPARATUS FOR H BRIDGE MOTOR DRIVE}

본 발명은 H 브릿지 모터 구동 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an H bridge motor driving device.

스마트폰 및 태블릿 PC가 널리 이용되면서, 이미지 센서 모듈은 고화질의 이미지 및 고화질의 동영상 지원에 대한 필요성이 증가하고 있다. 고화질의 이미지 및 동영상은 고화소수의 이미지 센서 및 렌즈의 색수차, 오토 포커스, 고속의 이미지 신호 처리 등 다양한 기술을 통해 이루어진다. With the widespread use of smartphones and tablet PCs, the need for image sensor modules to support high-quality images and high-definition video is increasing. High-quality images and videos are made through various technologies, such as high-resolution image sensors and lens chromatic aberration, autofocus, and high-speed image signal processing.

오토 포커스는 센서와 렌즈의 물리적 거리를 조절하여 초점을 맞추는 기술로써, 스마트폰과 태블릿PC와 같은 소형기기에 적용하기 위해 기술 개발이 활발히 진행되고 있다.Autofocus is a technology that focuses by adjusting the physical distance between the sensor and the lens, and technology development is actively underway to be applied to small devices such as smartphones and tablet PCs.

이와 같은, 스마트폰과 태블릿PC에 적용되는 이미지 센서 모듈은, 렌즈 바렐, CIS(CMOS Image Sensor), ISP(Image Signal Processor), 오토 포커스 드라이버(Auto Focus Driver) 및 엑츄에이터(Actuator)를 포함한다.The image sensor module applied to the smartphone and the tablet PC includes a lens barrel, a CMOS image sensor (CIS), an image signal processor (ISP), an auto focus driver, and an actuator.

여기서, 오토 포커스 드라이버는 ISP에서 출력되는 초점거리 목표치를 입력 받아 엑츄에이터를 구동함으로써 렌즈 바렐의 초점거리를 조절하는 역할을 수행한다.Here, the auto focus driver serves to adjust the focal length of the lens barrel by driving the actuator by receiving the target value of the focal length output from the ISP.

이 때, 오토 포커스 드라이버는 ISP로부터 수신한 초점거리 목표치를 기초로 하여 제어값을 산출하고, 산출한 제어값을 PWM 형태로 변조하며, 변조된 PWM 제어값에 따라 모터의 전진, 후진 및 정지와 같은 상태를 컨트롤한다.At this time, the autofocus driver calculates the control value based on the focal length target value received from the ISP, modulates the calculated control value in PWM form, and moves the motor forward, backward and stop according to the modulated PWM control value. Control the same state.

종래에는, 변조된 PWM 제어값에 따라 모터를 컨트롤 하기 위해서 일반적인 H-Bridge 형태의 회로를 사용하고 있다.Conventionally, in order to control a motor according to a modulated PWM control value, a general H-Bridge type circuit is used.

그러나, 이와 같은 일반적인 H-Bridge 형태의 회로는 펄스폭이 변조되는 PWM 구동시 모터의 양단에 높은 전압이 걸리게 되고, 이에 따라 모터의 인덕터에 저장된 구동전류는 순간적으로 전압의 형태로 방출되게 되는데, 방출되는 구동전류는 H-Bridge 회로를 구성하는 트랜지스터의 기생 다이오드 성분들에 의해 높은 열을 발생시키며, 트랜지스터가 보다 높은 전압에서 턴온(Turn-on)되므로 트랜지스터의 열화를 야기시키는 문제점이 있다.
However, in such a typical H-Bridge type circuit, a high voltage is applied to both ends of the motor during PWM driving in which the pulse width is modulated, and accordingly, the driving current stored in the inductor of the motor is instantaneously released in the form of a voltage. The emitted driving current generates high heat by the parasitic diode components of the transistor constituting the H-Bridge circuit, and the transistor is turned on at a higher voltage, thereby causing the transistor to deteriorate.

하기의 특허문헌 1은 모터 구동 회로에 관한 것이나, 상술한 문제에 대한 해결책을 제시하지 못하고 있다.
The following patent document 1 relates to a motor drive circuit, but does not provide a solution to the above-mentioned problem.

한국 공개특허공보 제10-2009-0045142호Korean Patent Publication No. 10-2009-0045142

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, PWM 구동시 모터의 인덕터에서 방출되는 구동전류를 바이패스하는 구동 스위치 보호부를 포함함으로써, 트랜지스터의 성능 열화를 방지할 수 있는 H 브릿지 모터 구동 장치를 제공한다.
The present invention is to solve the above-described problems of the prior art, by including a drive switch protection unit for bypassing the driving current emitted from the motor inductor during PWM driving, H bridge motor capable of preventing the degradation of the transistor performance Provide a driving device.

본 발명의 제1 기술적인 측면은 H 브릿지 모터 구동 장치를 제안한다. 상기 H 브릿지 모터 구동 장치는, 전류의 흐름에 따라 전진 또는 후진 구동력을 발생하는 모터부, 제어 신호에 따라 상기 모터부에 순방향 전류를 공급하도록 하는 전진 구동 스위칭부와, 상기 전진 구동 스위칭부와 교호적으로 동작하며, 상기 제어 신호에 따라 상기 모터부에 역방향 전류를 공급하도록 하는 후진 구동 스위칭부를 포함하는 H 브릿지 회로 및 상기 모터부와 상기 H 브릿지 회로사이의 접속점과 그라운드 사이에 각각 연결되어, 상기 제어 신호에 의해 상기 모터부에서 발생하는 서지 전류를 바이패스 하는 한 쌍의 구동 스위치 보호부를 포함한다.The first technical aspect of the present invention proposes an H bridge motor driving device. The H-bridge motor driving device includes: a motor unit that generates a forward or reverse driving force according to a current flow, and a forward driving switching unit that supplies a forward current to the motor unit according to a control signal, and the forward driving switching unit. The H bridge circuit including a reverse driving switching unit for operating in a positive direction and supplying a reverse current to the motor unit according to the control signal, and the connection between the motor unit and the H bridge circuit and the ground, respectively, It includes a pair of drive switch protection unit to bypass the surge current generated in the motor unit by the control signal.

여기서, 상기 전진 구동 스위칭부는, 전원입력단에 일단이 연결되는 제1 소스 트랜지스터 및 상기 제1 소스 트랜지스터와 직렬 접속된 제1 싱크 트랜지스터를 포함할 수 있으며, 상기 후진 구동 스위칭부는, 상기 전원입력단에 일단이 연결되는 제2 소스 트랜지스터 및 상기 제2 소스 트랜지스터와 직렬 접속된 제2 싱크 트랜지스터를 포함할 수 있고, 상기 모터부는, 일단이 상기 제1 소스 트랜지스터와 상기 제1 싱크 트랜지스터가 접속되는 제1 접속점과 연결되며, 타단이 상기 제2 소스 트랜지스터와 상기 제2 싱크 트랜지스터가 접속되는 제2 접속점과 연결될 수 있다.Here, the forward driving switching unit may include a first source transistor having one end connected to the power input terminal and a first sink transistor connected in series with the first source transistor, and the reverse driving switching unit has one end connected to the power input terminal. A second source transistor connected to the second source transistor and a second sink transistor connected in series with the second source transistor may be included. The motor unit may include a first connection point to which the first source transistor and the first sink transistor are connected. The other end may be connected to a second connection point to which the second source transistor and the second sink transistor are connected.

여기서, 상기 한 쌍의 구동 스위치 보호부는, 상기 제1 접속점과 그라운드 사이에 연결되는 제1 보호부 및 상기 제2 접속점과 그라운드 사이에 연결되는 제2 보호부를 포함할 수 있다.Here, the pair of drive switch protection units may include a first protection unit connected between the first connection point and ground, and a second protection unit connected between the second connection point and ground.

여기서, 상기 제1 보호부 및 제2 보호부는, 상기 제1 접속점 또는 제2 접속점과 그라운드 사이에 연결되는 제1 NMOS 트랜지스터, 상기 제1 NMOS 트랜지스터의 게이트와 그라운드 사이에 연결되며, 상기 전원입력단에 게이트가 연결되는 제2 NMOS 트랜지스터 및 상기 전원입력단과 상기 제2 NMOS 트랜지스터 사이에 연결되는 저항부를 포함할 수 있다.Here, the first protection unit and the second protection unit, a first NMOS transistor connected between the first connection point or the second connection point and the ground, is connected between the gate and the ground of the first NMOS transistor, the power input terminal A second NMOS transistor to which a gate is connected and a resistor connected between the power input terminal and the second NMOS transistor may be included.

또한, 상기 한 쌍의 구동 스위치 보호부는, 상기 전진 구동 스위칭부 또는 상기 후진 구동 스위칭부 보다 낮은 턴온(Turn on) 전압을 가질 수 있다.In addition, the pair of driving switch protection units may have a lower turn-on voltage than the forward driving switching unit or the reverse driving switching unit.

여기서, 상기 제어 신호는, PWM 제어 신호일 수 있다.
Here, the control signal may be a PWM control signal.

본 발명의 일 실시형태에 의하면, PWM 구동시 발생하는 높은 서지전압에 의해 발생하는 서지 전류를 바이패스할 수 있어, 모터 구동 회로의 안정적 동작이 가능하고, 높은 신뢰성을 확보할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, it is possible to bypass the surge current generated by the high surge voltage generated during PWM driving, thereby enabling stable operation of the motor driving circuit and ensuring high reliability.

또한, H 브릿지 회로 보다 낮은 턴온 전압을 가지는 구동 스위치 보호부를 포함함으로써, 높은 내압을 가지는 LDMOSFET을 사용하지 않고도 H-Bridge 회로를 구현할 수 있으므로 IC 제작 공정을 단순화할 수 있으며, 저가의 모터 구동 장치를 구현할 수 있다.
In addition, by including a drive switch protection unit having a lower turn-on voltage than the H-bridge circuit, the H-Bridge circuit can be implemented without using a high-voltage LDMOSFET, thereby simplifying the IC fabrication process and providing a low-cost motor driving device. Can be implemented.

도 1은 본 발명에 따른 H 브릿지 모터 구동 장치의 일 실시예를 설명하기 위한 회로도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 H 브릿지 모터 구동 장치의 동작을 설명하기 위한 동작 회로도이다.
도 4는 도 1의 H 브릿지 회로와 구동 스위치 보호부의 구동전압을 나타내는 그래프이다.1 is a circuit diagram for explaining an embodiment of an H bridge motor driving apparatus according to the present invention.
2 and 3 are operation circuit diagrams for explaining the operation of the H bridge motor driving apparatus of FIG. 1.
4 is a graph showing driving voltages of the H bridge circuit and the driving switch protection unit of FIG. 1.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.However, embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.

본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호가 사용될 것이며, 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
In the drawings referred to in the present invention, components having substantially the same configuration and function will be used with the same reference numerals, and the shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for a clearer explanation.

도 1은 본 발명에 따른 H 브릿지 모터 구동 장치의 일 실시예를 설명하기 위한 회로도이며, 도 2 및 도 3은 도 1의 H 브릿지 모터 구동 장치의 동작을 설명하기 위한 동작 회로도이고, 도 4는 도 1의 H 브릿지 회로와 구동 스위치 보호부의 구동전압을 나타내는 그래프이다.1 is a circuit diagram for explaining an embodiment of the H bridge motor driving apparatus according to the present invention, FIGS. 2 and 3 are operation circuit diagrams for explaining the operation of the H bridge motor driving apparatus of FIG. 1, and FIG. 4 is 1 is a graph showing the driving voltage of the H-bridge circuit and the driving switch protection unit.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 H 브릿지 모터 구동 장치는 전류의 흐름에 따라 전진 또는 후진 구동력을 발생하는 모터부(100), 제어 신호에 따라 모터부(100)에 순방향 전류를 공급하도록 하는 전진 구동 스위칭부(210)와, 전진 구동 스위칭부(210)와 교호적으로 동작하며, 상기 제어 신호에 따라 모터부(100)에 역방향 전류를 공급하도록 하는 후진 구동 스위칭부(220)를 포함하는 H 브릿지 회로(200) 및 모터부(100)와 H 브릿지 회로(200)사이의 접속점(n1, n2)과 그라운드 사이에 각각 연결되어, 제어 신호에 의해 모터부(100)에서 발생하는 서지 전류를 바이패스 하는 한 쌍의 구동 스위치 보호부(300)를 포함한다.1 to 3, the H-bridge motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention includes a motor unit 100 generating a forward or reverse driving force according to a current flow, and a motor unit 100 according to a control signal Forward driving switching unit 210 for supplying a forward current to the forward driving switching unit 210 and alternately operating, reverse driving switching to supply a reverse current to the motor unit 100 according to the control signal The H bridge circuit 200 including the unit 220 and the connection points n1 and n2 between the motor unit 100 and the H bridge circuit 200 and the ground are respectively connected, and the motor unit 100 is controlled by a control signal. It includes a pair of drive switch protection unit 300 to bypass the surge current generated in).

모터부(100)는 전류의 흐름에 따라 전진 또는 후진 구동력을 발생한다. 여기서, 모터부(100)는 인덕터 및 내부 저항으로 구성되는 등가 회로로 표현될 수 있다. 구체적으로 모터부(100)는 전진 구동 스위칭부(210)의 스위칭 동작에 의해 순방향 전류가 흐르면, 전진 구동력을 발생할 수 있으며, 후진 구동 스위칭부(220)의 스위칭 동작에 의해 역방향 전류가 흐르면, 후진 구동력을 발생할 수 있다.The motor unit 100 generates a forward or reverse driving force according to the flow of current. Here, the motor unit 100 may be represented by an equivalent circuit composed of an inductor and an internal resistance. Specifically, the motor unit 100 may generate a forward driving force when a forward current flows through a switching operation of the forward driving switching unit 210, and when a reverse current flows through a switching operation of the backward driving switching unit 220, reverse Driving force can be generated.

H 브릿지 회로(200)는 모터부(100)에 순방향 전류를 공급하도록 하는 전진 구동 스위칭부(210) 및 모터부(100)에 역방향 전류를 공급하도록 하는 후진 구동 스위칭부(220)를 포함한다.The H bridge circuit 200 includes a forward driving switching unit 210 for supplying forward current to the motor unit 100 and a reverse driving switching unit 220 for supplying reverse current to the motor unit 100.

전진 구동 스위칭부(210)는 제어 신호에 따라 모터부(100)에 순방향 전류를 공급하도록 하는 역할을 수행하며, 후진 구동 스위칭부(220)는 전진 구동 스위칭부(210)와 교호적으로 동작하며, 상기 제어 신호에 따라 모터부(100)에 역방향 전류를 공급하도록 하는 역할을 수행한다.The forward driving switching unit 210 serves to supply a forward current to the motor unit 100 according to a control signal, and the backward driving switching unit 220 operates alternately with the forward driving switching unit 210, , Serves to supply a reverse current to the motor unit 100 according to the control signal.

여기서, 전진 구동 스위칭부(210)는 전원입력단에 일단이 연결되는 제1 소스 트랜지스터(210a) 및 제1 소스 트랜지스터(210a)와 직렬 접속된 제1 싱크 트랜지스터(210b)를 포함할 수 있으며, 후진 구동 스위칭부(220)는, 전원입력단에 일단이 연결되는 제2 소스 트랜지스터(220a) 및 제2 소스 트랜지스터(220a)와 직렬 접속된 제2 싱크 트랜지스터(220b)를 포함할 수 있다.Here, the forward driving switching unit 210 may include a first source transistor 210a having one end connected to a power input terminal and a first sink transistor 210b connected in series with the first source transistor 210a, and the reverse direction. The driving switching unit 220 may include a second source transistor 220a having one end connected to a power input terminal and a second sink transistor 220b connected in series with the second source transistor 220a.

이 경우, 모터부(100)는, 일단이 제1 소스 트랜지스터(210a)와 제1 싱크 트랜지스터(210b)가 접속되는 제1 접속점(n1)과 연결되며, 타단이 제2 소스 트랜지스터(220a)와 제2 싱크 트랜지스터(220b)가 접속되는 제2 접속점(n2)과 연결될 수 있다.In this case, the motor unit 100 has one end connected to a first connection point n1 to which the first source transistor 210a and the first sink transistor 210b are connected, and the other end to the second source transistor 220a. The second sink transistor 220b may be connected to a second connection point n2 to which it is connected.

여기서, 제어 신호는 PWM 신호일 수 있으며, 순방향 전류 및 역방향 전류는 PWM 신호의 펄스 간격과 모터부(100)의 양단 전압에 의해 결정될 수 있는데, 이와 같은 PWM 신호를 이용한 PWM 구동시, 모터부(100)를 구성하는 인덕터의 양단(n1, n2)은 순간적으로 높은 전압이 인가될 수 있다. Here, the control signal may be a PWM signal, the forward current and the reverse current may be determined by the pulse interval of the PWM signal and the voltage across both ends of the motor unit 100. When driving the PWM using the PWM signal, the motor unit 100 ), Both ends (n1, n2) of the inductor may be instantaneously applied with a high voltage.

이때, H 브릿지 회로(200)를 구성하는 트랜지스터(210a, 210b, 220a 및 220b)의 내부의 구조 내 디퓨전 영역의 큰 저항 성분을 갖는 기생 다이오드(D1 내지 D4)를 포함할 수 있는데, 상기와 같이 PWM 제어에 따라 모터부(100)의 인덕터에 저장된 구동전류가 순간적으로 방출되면 기생 다이오드(D1 내지 D4)의 저항 성분에 의해 열이 발생하게 된다.At this time, the parasitic diodes D1 to D4 having large resistance components in the diffusion region in the internal structure of the transistors 210a, 210b, 220a, and 220b constituting the H bridge circuit 200 may be included, as described above. When the driving current stored in the inductor of the motor unit 100 is instantaneously released under PWM control, heat is generated by the resistance components of the parasitic diodes D1 to D4.

한 쌍의 구동 스위치 보호부(300)는 전술한 기생 다이오드(D1 내지 D4)에 의한 열화현상을 방지하기 위한 것으로서, 모터부(100)와 H 브릿지 회로(200)사이의 접속점(n1, n2)과 그라운드 사이에 각각 연결되어, 제어 신호에 의해 모터부(100)에서 발생하는 서지 전류를 바이패스한다.The pair of driving switch protection units 300 are for preventing deterioration caused by the above-described parasitic diodes D1 to D4, and the connection points n1 and n2 between the motor unit 100 and the H bridge circuit 200 It is connected between the ground and the ground, and bypasses the surge current generated in the motor unit 100 by the control signal.

도 4에서, 점선은 H 브릿지 회로를 구성하는 트랜지스터(210a 내지 220b)의 구동전압을 나타내며, 실선은 한 쌍의 구동 스위치 보호부(300)의 구동전압을 나타낸다. 즉, 한 쌍의 구동 스위치 보호부(300)는 전진 구동 스위칭부(210)를 구성하는 제1 소스 트랜지스터(210a), 제1 싱크 트랜지스터(210b) 및 후진 구동 스위칭부(220)를 구성하는 제2 소스 트랜지스터(220a) 및 제2 싱크 트랜지스터(220b) 보다 낮은 턴온(Turn on)전압을 가질 수 있다. In FIG. 4, the dotted line represents the driving voltage of the transistors 210a to 220b constituting the H bridge circuit, and the solid line represents the driving voltage of the pair of driving switch protection units 300. That is, the pair of driving switch protection units 300 is a first source transistor 210a constituting the forward driving switching unit 210, a first sink transistor 210b and a reverse driving switching unit 220. It may have a lower turn-on voltage than the two source transistor 220a and the second sink transistor 220b.

또한, 한 쌍의 구동 스위치 보호부(300)는, 제1 접속점(n1)과 그라운드 사이에 연결되는 제1 보호부(310) 및 제2 접속점(n2)과 그라운드 사이에 연결되는 제2 보호부(320)를 포함할 수 있으며, 제1 보호부(310) 및 제2 보호부(320)는, 제1 접속점(n1) 또는 제2 접속점(n2)과 그라운드 사이에 연결되는 제1 NMOS 트랜지스터(M5, M7), 제1 NMOS 트랜지스터(M5, M7)의 게이트와 그라운드 사이에 연결되며, 전원입력단에 게이트가 연결되는 제2 NMOS 트랜지스터(M6, M8) 및 전원입력단과 제2 NMOS 트랜지스터(M6, M8) 사이에 연결되는 저항부(R1, R2)를 포함할 수 있다.In addition, the pair of driving switch protection units 300 includes a first protection unit 310 connected between the first connection point n1 and the ground, and a second protection unit connected between the second connection point n2 and the ground. The first protection unit 310 and the second protection unit 320 may include a first NMOS transistor connected between the first connection point n1 or the second connection point n2 and the ground. M5, M7), the second NMOS transistors M6, M8 connected between the gates of the first NMOS transistors M5, M7 and the ground, and the gates connected to the power input terminals, and the power input terminals and the second NMOS transistors M6, M8) may include resistors R1 and R2 connected between them.

한 쌍의 구동 스위치 보호부(300)는 정상상태에서 제2 NMOS 트랜지스터(M6, M8)의 게이트 단자는 저항부(R1, R2)를 통해 VM이 인가된다. VM이 인가되어 턴온된 제2 NMOS 트랜지스터(M6, M8)의 드레인 단자는 제1 NMOS 트랜지스터(M5, M7)의 게이트에 0V를 인가함으로써, 제1 NMOS 트랜지스터(M5, M7)를 Off 상태로 유지하게 한다. 여기서, 제1 접속점(n1) 및 제2 접속점(n2)의 전압이 제1 NMOS 트랜지스터(M5, M7)의 게이트 전압보다 낮은 전압(예를 들면, 0.7V) 이하로 떨어지게 되면, 제1 NMOS 트랜지스터(M5, M7)는 턴온 된다. 제1 NMOS 트랜지스터(M5, M7)가 턴온되면, PWM 구동시 모터부(100)에서 발생하는 서지 전류는 작은 온(on) 저항을 가진 한 쌍의 구동 스위치 보호부(300)로 흐르게 된다. In the normal state of the pair of driving switch protection units 300, a VM is applied to the gate terminals of the second NMOS transistors M6 and M8 through the resistors R1 and R2. The drain terminal of the second NMOS transistors M6 and M8 turned on by applying the VM maintains the first NMOS transistors M5 and M7 in the Off state by applying 0 V to the gates of the first NMOS transistors M5 and M7. To do. Here, when the voltage of the first connection point (n1) and the second connection point (n2) falls below a voltage (for example, 0.7V) lower than the gate voltage of the first NMOS transistor (M5, M7), the first NMOS transistor (M5, M7) is turned on. When the first NMOS transistors M5 and M7 are turned on, the surge current generated in the motor unit 100 during PWM driving flows to the pair of drive switch protection units 300 having a small on resistance.

이와 같이, 낮은 턴온 전압을 가지는 한 쌍의 구동 스위치 보호부(300)를 더 포함함으로써, 빠른 응답특성을 가질 수 있으며, H 브릿지 회로(200) 내의 트랜지스터(210a 내지 220b)의 내압을 감소시킬 수 있다.
As such, by further including a pair of drive switch protection units 300 having a low turn-on voltage, it can have a quick response characteristic, and can reduce the breakdown voltage of the transistors 210a to 220b in the H bridge circuit 200. have.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
The present invention described above is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, but is limited by the claims, which will be described later. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can readily appreciate that such changes and modifications can be made.

100 : 모터부
200 : H 브릿지 회로
210 : 전진 구동 스위칭부
210a : 제1 소스 트랜지스터
210b : 제1 싱크 트랜지스터
220 : 후진 구동 스위칭부
220a : 제2 소스 트랜지스터
220b : 제2 싱크 트랜지스터
300 : 구동 스위치 보호부
310 : 제1 보호부
320 : 제2 보호부100: motor part
200: H bridge circuit
210: forward driving switching unit
210a: first source transistor
210b: first sink transistor
220: reverse drive switching unit
220a: second source transistor
220b: second sink transistor
300: drive switch protection
310: first protection unit
320: second protection unit

Claims

A motor unit generating a forward or reverse driving force according to a current flow;
Forward driving switching unit for supplying forward current to the motor unit according to a control signal, and reverse driving switching for alternately operating with the forward driving switching unit and supplying reverse current to the motor unit according to the control signal H bridge circuit including a portion; And
A pair of drive switch protectors connected to the connection point between the motor part and the H bridge circuit and ground, and bypassing the surge current generated in the motor part by the control signal; Including,
The forward driving switching unit includes a first source transistor having one end connected to a power input terminal and a first sink transistor connected in series with the first source transistor,
The reverse driving switching unit includes a second source transistor having one end connected to the power input terminal and a second sink transistor connected in series with the second source transistor,
The motor unit, one end is connected to a first connection point to which the first source transistor and the first sink transistor are connected, the other end is connected to a second connection point to which the second source transistor and the second sink transistor are connected,
The pair of drive switch protection unit,
A first protection unit connected between the first connection point and ground; And
A second protection part connected between the second connection point and ground; Including,
The first protection unit and the second protection unit,
A first NMOS transistor connected between the first connection point or the second connection point and ground;
A second NMOS transistor connected between a gate and a ground of the first NMOS transistor and a gate connected to the power input terminal; And
A resistor connected between the power input terminal and the second NMOS transistor; Containing
H bridge motor drive.

delete

According to claim 1,
The pair of drive switch protection unit,
The H-bridge motor driving device having a lower turn-on voltage than the forward driving switching unit or the reverse driving switching unit.

According to claim 1,
The control signal is a H-bridge motor driving device that is a PWM control signal.