JP3906329B2 - Driving method of electromagnetic actuator - Google Patents

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JP3906329B2 JP2002060607A JP2002060607A JP3906329B2 JP 3906329 B2 JP3906329 B2 JP 3906329B2 JP 2002060607 A JP2002060607 A JP 2002060607A JP 2002060607 A JP2002060607 A JP 2002060607A JP 3906329 B2 JP3906329 B2 JP 3906329B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はCDプレーヤ用ピックアップにおける対物レンズ駆動機構などに用いられている電磁アクチュエータの駆動方法に関し、更に詳しくは、昇圧回路などを設けることなく電源電圧以上の電圧により電磁アクチュエータを高速動作させることのできる電磁アクチュエータの駆動方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
CDプレーヤ用ピックアップの対物レンズ駆動機構としては複数のフォーカスコイルおよびトラッキングコイルを備えた電磁アクチュエータからなるものが知られている。このような電磁アクチュエータの駆動速度は電源電圧により規制されるので、それ以上の高速で動作させるためには電源電圧を昇圧して電磁アクチュエータの駆動回路に電源電圧を越える高電圧をかける必要がある。
【0003】
例えば、特開平11−41984号公報には、直流電源の電圧を昇圧回路(昇圧型DC−DC変換器)で昇圧し、フォーカスコイルなどからなる電磁アクチュエータの駆動回路に電源電圧以上の電圧を印加して、電磁アクチュエータを高速動作させると共に印加電圧をPWM制御して所定値に保持する技術が開示されている。
【0004】
この公開公報においては、昇圧回路の出力であるコンデンサの電圧を、比較器で各電磁アクチュエータが必要としている電圧の最大値と比較して、PWM信号発生器のオンオフデューティ比を決めている。これにより昇圧回路の出力電圧は、各電磁アクチュエータが必要とする電圧の最大値を常に維持することができるようになっている。
【0005】
また、必要電圧が直流電源の電圧よりも低い場合は、PWM信号発生器のPWM信号オフデューティが100%になり、トランジスタが完全にオフして昇圧回路内の直結ダイオードが導通する。これにより各電磁アクチュエータの駆動回路には、直流電源の電圧が昇圧回路をバイパスして印加されるようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の電磁アクチュエータの駆動方法では、電磁アクチュエータをより高速で動作させるために昇圧回路を新たに設ける必要があり、回路素子が増加してコストアップになる。
【0007】
また、昇圧回路を使わない時でもアクチュエータ駆動電流は直結ダイオードを通って流れるので、ダイオードの順方向電圧降下に応じた電力損失が発生し、電磁アクチュエータの電源利用効率を下げてしまう。
【0008】
さらに、複数の電磁アクチュエータを備えている場合には、各電磁アクチュエータが必要とする電圧を個別にモニタし、その最大値を判断して昇圧回路を制御する機能が必要になる。このため回路システムが複雑化してコストアップになる。
【0009】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、昇圧回路を新たに設けることなく、電磁アクチュエータの駆動回路に電源電圧以上の電圧を印加して、電磁アクチュエータをより高速で動作させることのできる電磁アクチュエータの駆動方法を提案することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、Hブリッジ型駆動回路を構成する一対の第1および第2の高電位側スイッチング素子および一対の第1および第2の低電位側スイッチング素子をオンオフ制御して、電磁アクチュエータの構成要素である一対の第1および第2の駆動コイルに対する通電制御を行う電磁アクチュエータの駆動方法において、前記第1の駆動コイルと前記第2の駆動コイルとが直列接続される接続点を中性点として、前記中性点に直流電源を接続し、前記第1および第2の低電位側スイッチング素子を前記直流電源のグランドに接続し、前記第1の駆動コイルの前記中性点とは反対側に接続される前記第1の高電位側スイッチング素子をオフ、前記第1の駆動コイルの前記中性点とは反対側に接続される前記第1の低電位スイッチング素子をオンするとともに、前記第2の駆動コイルの前記中性点とは反対側に接続される前記第2の高電位側スイッチング素子をオン、前記第2の駆動コイルの前記中性点とは反対側に接続される前記第2の低電位側スイッチング素子をオフさせて、前記第1の駆動コイルにシンク電流を流すことにより、前記電磁アクチュエータを半波通電で駆動し、前記第2の低電位側スイッチング素子はオフ状態のままにしておいて、オン状態にある前記第1の低電位側スイッチング素子をPWM制御するとともに、この第1の低電位側スイッチング素子がオフする場合には、オフ状態にある前記第1の高電位側スイッチング素子をオンに切り換える動作を行って前記第1の駆動コイルに逆起電圧を発生させて、前記直流電源電圧以上の電圧を生成し、この直流電源電圧以上の電圧を利用して前記第2の駆動コイルにソース電流を流して、前記電磁アクチュエータを擬似的な全波通電で駆動することを特徴としている。
【0011】
本発明によれば、通電中にある駆動コイルをPWM制御によりオフしたときに発生する逆起電圧に着目し、これを利用することにより、昇圧回路などを新たに設けることなく、直流電源電圧よりも高い電圧を得ている。この電圧により生ずる回生電流は他方の駆動コイルにソース電流として流れる。よって、コストアップを伴うことなく、電磁アクチュエータを高速で動作させることができる。
【0012】
ここで、前記第1および第2の高電位側スイッチング素子と前記直流電源のグランドとの間にコンデンサを接続し、前記逆起電圧により形成した前記直流電源電圧以上の電圧を当該コンデンサにより維持することが望ましい。
【0013】
また、通電状態にある駆動コイルに対するPWM制御は、前記第1および第2の低電位側スイッチング素子と前記直流電源のグランドとの間に電流検出抵抗を接続し、当該電流検出抵抗によりコイル電流を検出し、検出したコイル電流が予め定めた目標値に達したときに、オン状態にある前記第1の低電位側スイッチング素子をオフさせるように行えばよい。この場合には、オフに切り換わった第1の低電位側スイッチング素子は、PWM制御用のパルス発生器から次に出力されるパルスをトリガとしてオンに切り換えられる。
【0014】
ここで、通電状態にある駆動コイルに対するPWM制御を、電流検出抵抗を介して、前記コンデンサを前記直流電源のグランド側に接続して、当該電流検出抵抗によりコイル電流を検出し、前記コイル電流の目標値にヒステリシスを設けて、検出されたコイル電流が、目標値の上限値に達したときにオン状態にある前記第1の低電位側スイッチング素子をオフし、前記目標値の下限値に達したときに当該第1の低電位側スイッチング素子をオンするように行うこともできる。
【0015】
このようにすれば、PWM制御用のパルス発生器を省略することができるので、その分、装置構成を簡素化でき、駆動回路のコストダウンを図ることができる。
【0016】
次に、前記第1および第2の高電位側スイッチング素子と前記直流電源のグランドとの間にツェナーダイオードなどの電圧制限手段を接続して、前記Hブリッジ型駆動回路を過電圧から保護することが望ましい。
【0017】
一方、本発明の駆動方法は複数の電磁アクチュエータを駆動する場合にも適用することができる。この場合には、各電磁アクチュエータに対応する複数の前記Hブリッジ型駆動回路のそれぞれに、共通の前記直流電源から駆動電流を供給すればよい。
【0018】
また、この場合、前記の電圧維持用のコンデンサを各駆動回路に設けてもよいが、各Hブリッジ型駆動回路における前記第1および第2の高電位側スイッチング素子と前記直流電源のグランドとの間に共通のコンデンサを接続することも可能である。
【0019】
なお、前記の電圧維持用のコンデンサを、前記第1および第2の高電位側スイッチング素子と前記直流電源のグランドとの間に接続する代わりに、前記第1および第2の高電位側スイッチング素子と前記直流電源との間に接続することも可能である。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明の駆動方法を適用した電磁アクチュエータの駆動装置の実施例を説明する。
【0021】
(実施例1)
図1は、本発明を適用した実施例1に係る電磁アクチュエータの駆動装置の主要部分を示す概略ブロック図である。本例の駆動装置1の制御対象となる電磁アクチュエータは例えばCDプレーヤ用光ピックアップの対物レンズ駆動機構であり、この場合には、電磁アクチュエータは、一対のフォーカシング用あるいはトラッキング用の駆動コイルと、これらの駆動コイルに対向配置される磁石とから構成される。
【0022】
図1を参照して説明すると、本例の電磁アクチュエータの駆動装置1はHブリッジ型駆動回路2を有し、このHブリッジ駆動回路2は、一対の高電位側出力トランジスタQ1(第1の高電位側スイッチング素子)、Q2(第2の高電位側スイッチング素子)と、一対の低電位側出力トランジスタQ3(第1の低電位側スイッチング素子)、Q4(第2の低電位側スイッチング素子)とを備えている。出力トランジスタQ1、Q3の間と、出力トランジスタQ2、Q4の間には、一対の駆動コイルL1、L2が直列に接続されている。
【0023】
この構成のHブリッジ駆動回路2における駆動コイルL1、L2の中性点3には直流電源Vccの供給ライン4が接続されており、低電位側出力トランジスタQ3、Q4は電流検出抵抗Rsを介して電源グランドライン5に接続されている。
【0024】
また、駆動装置1は、上位側から供給される制御信号Cinと予め設定されている制御基準信号REFとの差信号を増幅する制御アンプ10と、ここからの出力信号に基づき、高電位側出力トランジスタQ1、Q2をオンオフ制御する上プリドライバ12と、低電位側出力トランジスタQ3、Q4をオンオフ制御する下プリドライバ13とを有している。
【0025】
さらに、駆動コイルL1、L2を流れるコイル電流を所定の値の保持するためのダイレクトPWM制御回路部6を有している。本例のPWM制御回路部6は、制御アンプ10の出力に基づき電流目標値CTLを生成するための絶対値回路11と、電流目標値CTLを電流検出抵抗Rsによる検出電圧と比較するコンパレータ15と、一定周期のPWM制御用のパルス信号を発生するPWM用発振器16と、コンパレータ15の出力およびPWM発振器16の発振器パルスに基づき低電位側出力トランジスタQ3、Q4をオンオフ制御するための電流制御スイッチ回路14とを備えている。本例の電流制御スイッチ回路14は、低電位側出力トランジスタをオフする場合には、オフ状態にある高電位側出力トランジスタをオンに切り換える動作も行うようになっている。
【0026】
次に、高電位側出力トランジスタQ1、Q2と電源グランドライン5との間にはコンデンサCoおよびツェナーダイオードDzが並列に接続されている。
【0027】
このように構成した本例の駆動装置1の動作概要を説明する。電磁アクチュエータの制御信号Cinと制御基準信号REFの関係が、Cin>REFの時はプリドライバ12、13を介して出力トランジスタQ1、Q4が導通し、Cin<REFの時は出力トランジスタQ2、Q3が導通し、駆動コイルL1、L2に両方向の駆動電流が流れる。
【0028】
一方、制御アンプ10の出力はPWM制御回路部6にも供給されており、その絶対値回路11を介して電流目標値CTLとなり、コンパレータ15でコイル電流が流れる電流検出抵抗Rsの電圧と比較されている。電流検出抵抗Rsで検出されるRs電圧の方が高いと、電流制御スイッチ回路14が動作して低電位側出力トランジスタQ3、Q4がオフ制御される。これと同時に、オフ状態にある一方の高電位側出力トランジスタがオン制御される。
【0029】
駆動コイルL1、L2の中性点3は電源電圧Vccに接続されており、シンク電流が流れていた一方の駆動コイルL1あるいはL2は低電位側出力トランジスタQ3、Q4のオフ直後に電源電圧以上の逆起電圧を発生する。高電位側出力トランジスタQ1、Q2はオン状態にあり、これらを経由して回生電流が流れる。この回生電流は他方の駆動コイルL2あるいはL1のソース電流とコンデンサCoのチャージ電流になり、コンデンサCoがチャージされる。
【0030】
PWM用発振器16の次の発振パルスで低電位側出力トランジスタは再びオン制御される。この時、駆動コイルL2あるいはL1のソース電流はコンデンサCoのディスチャージ電流によって供給される。
【0031】
この動作を繰り返すことによって電磁アクチュエータの駆動コイルL1、L2が擬似的な全波通電でダイレクトPWM制御される。
【0032】
なお、高電位側出力トランジスタQ1、Q2と電源グランドライン5の間に接続されているツェナーダイオードDzは、駆動コイルL1、L2が発生する逆起電圧の過電圧から回路を保護するための電圧制限手段として機能する。
【0033】
図2には、Cin>REFで出力トランジスタQ1、Q4がオン状態、出力トランジスタQ2、Q3がオフ状態において、PWM制御により、低電位側出力トランジスタQ4がオフ制御された時の回生電流経路を示してある。また、図4にはPWM制御のタイミングチャートを示してある。
【0034】
図2において、E1、E2はそれぞれ駆動コイルL1、L2が発電している誘導起電圧であり、R1、R2は駆動コイルL1、L2の抵抗成分である。
【0035】
今、低電位側出力トランジスタQ4がオフになると(図4の時点t1)、駆動コイルL2に高電位側に向かう逆起電圧eVが発生する。ここで、高電位側出力トランジスタQ2がオンするので、駆動コイルL2の回生電流がこの高電位側出力トランジスタQ2から高電位側出力トランジスタQ1を介して駆動コイルL1のソース電流として流れる。同時にコンデンサCoにもチャージ電流として流れる。駆動コイルL1のソース電流とコンデンサCoのチャージ電流は直流電源Vccに接続している駆動コイルL1、L2の中性点3で合流して駆動コイルL2に戻る。
【0036】
図3には、図2の状態において、低電位側出力トランジスタQ4がオン制御されたときの通電電流経路を示す。高電位側出力トランジスタQ2をオフした後に、低電位側出力トランジスタQ4が再びオンになると(図4の時点t2)、駆動コイルL2には低電位側に向かう逆起電圧eVが発生し、駆動コイルL2に流れるシンク電流を徐々に増加させる。駆動コイルL2を流れたシンク電流は電流検出抵抗Rsを通って直流電源Vccに戻り、同時にコンデンサCoのディスチャージ電流にもなる。このディスチャージ電流は高電位側出力トランジスタQ1を介して駆動コイルL1のソース電流になり、駆動コイルL1、L2の中性点3で電源電流と合流して駆動コイルL2に戻る。
【0037】
(実施例2)
図5は、本発明を適用した実施例2に係る電磁アクチュエータの駆動装置を示す概略ブロック図である。本例の駆動装置1Aの基本的な構成は図1に示す駆動装置1同様であるので、対応する部位には同一の符号を付し、それらの説明は省略するものとする。
【0038】
本例の駆動装置1Aにおいて、図1の駆動装置1に対する変更点は次の3項目である。コンパレータ15がヒステリシスコンパレータ17に置き換わっている点と、PWM制御回路部6Aにおいて、PWM用発振器16が無くなっている点と、コンデンサCoの接続が電源グランドライン5から電流検出抵抗Rsの検出側につなぎ換わっている点である。
【0039】
コンデンサCoを電流検出抵抗Rsの検出側につないだので、PWMオフ時はコンデンサCoのチャージ電流が電流検出抵抗Rsを流れるようになり、電流検出抵抗Rsを流れるRs電流IRsはゼロにならない。また、PWMオン時は駆動コイルのシンク電流の一部がコンデンサCoに戻るので、Rs電流は図1の実施例の場合より減少する。
【0040】
図6は、通電期間中にある駆動コイルL2をPWM制御によりオンオフした場合のタイミングチャートである。この図に示すように、ヒステリシスコンパレータ17によってRs電流の上限目標値CTL1と下限目標値CTL2が設定され、Rs電流が上限目標値CTL1に達するとPWMオフになり、下限目標値CTL2まで減少するとPWMオンになる。これによりRs電流波形は図に示すようなノコギリ波になる。本例の構成を採用すれば、図1の駆動装置1におけるPWM制御回路部6で必要であったPWM用発振器16がなくても、電磁アクチュエータのPWM制御が可能になるという利点がある。
【0041】
次に、図7は低電位側出力トランジスタQ4がオフ制御された時の回生電流経路を示す説明図であり、図8は当該トランジスタQ4がオン制御された時の通電電流経路を示す説明図である。これらの経路は、基本的には図2、3に示す場合と同様であるので、それらの説明は省略するものとする。
【0042】
(実施例1、2の変形例)
なお、上記の実施例1、2では、図2、図7に示すように、回生電流経路を確保するために、低電位側出力トランジスタQ4のオフに合せて高電位側出力トランジスタQ2をオンさせている。しかし、出力トランジスタとして用いているFETのソース、ドレイン間には寄生ダイオードが存在しているので、出力トランジスタQ2をオンさせなくても上記の各実施例の動作は可能である。しかし、寄生ダイオードの順方向電圧降下はFETのオン抵抗による電圧降下より大きいので、消費電力が増える。従って、消費電力を抑制するためには、上記の各実施例のように構成することが効果的である。
【0043】
(実施例3)
図9は本発明を適用した実施例3に係る電磁アクチュエータの駆動装置の主要部分を示す概略ブロック図である。本例の駆動装置20は、3組の電磁アクチュエータのHブリッジ型駆動回路2(1)〜2(3)を備えた構成となっている。これらの駆動回路2(1)〜2(3)の制御回路部は上記の実施例1の駆動装置1と同一のものを採用することができる。ここで、本例では、コンデンサCoを各駆動回路2(1)〜2(3)に共用している。
【0044】
(実施例4)
図10は本発明を適用した実施例4に係る電磁アクチュエータの駆動装置の主要部分を示す概略ブロック図である。本例の駆動装置20Aの基本構成は図9に示すものと同一であるが、本例では、コンデンサCoを共有せず、それぞれの駆動回路2A(1)〜2A(3)にコンデンサCo(1)〜Co(3)を接続し、それぞれの高電位側出力トランジスタの電圧を独立させてある。この場合、各コンデンサCo(1)〜Co(3)の電圧の最大値が電圧制限を受けるように、それぞれの駆動回路2A(1)〜2A(3)がダイオードD(1)〜D(3)を介してツェナーダイオードDzに接続されている。
【0045】
(実施例3、4の変形例)
なお、実施例3、4の駆動装置20、20Aでは、各駆動回路2(1)〜2(3)、2A(1)〜2A(3)は、図1に示す駆動装置1の場合と同様な制御回路部分によって駆動が制御される。この代わりに、図5に示す構成の制御回路部分を適用することも可能である。また、3組の駆動回路を備えた構成となっているが、2組あるいは4組以上の駆動回路を備えていても良いことは勿論である。
【0046】
(その他の実施の形態)
上記の各実施例1〜4では、Hブリッジ型駆動回路における高電位側スイッチング素子と直流電源のグランドとの間にコンデンサを接続した構成を採用している。この代わりに、コンデンサを、高電位側スイッチング素子と直流電源の供給ラインとの間に接続した構成を採用することも可能である。
【0047】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電磁アクチュエータの駆動方法においては、PWM制御が行われる駆動コイルに発生する逆起電圧を利用して直流電源の電源電圧以上の電圧を得るようにしている。従って、昇圧回路などを新たに設ける必要が無いので、コストアップを招くことなく、電磁アクチュエータを高速で動作させることができる。また、現状の電源電圧が低下した場合でも、電源電圧が低下する前の動作速度を維持することができる。
【0048】
さらに、駆動コイルに発生する逆起電圧はPWM制御が止まると無くなる。従って、従来のように目標電圧が直流電源電圧以下になった場合に、昇圧回路を無効にするためのダイオードなどからなるバイパス回路が不要となる。よって、本発明によれば、単純な低コストの回路システムを実現でき、また、バイパス回路による電圧降下も生じないので効率の良い回路を実現できる。
【0049】
また、本発明では、駆動コイルに発生する逆起電圧を利用して得た高電圧をコンデンサで維持し、高電位側出力トランジスタを動かすようにしているので、通常の半波通電よりも駆動効率が良く、駆動電流が少なくて済むという効果が得られる。
【0050】
さらに、従来において電磁アクチュエータをダイレクトPWM制御した場合、通常はPWMオフで電源電流が遮断されるので電源電流リップルは100%になる。このため電源側には大容量の電解コンデンサが必要になり、電源ラインの電磁ノイズも問題になる。本発明によれば、電源電流が遮断されることはなく、リップル率も小さいので、電源コンデンサの容量を減らすことができ、電磁ノイズも低く抑えることができる。これに加えて、リップルのピーク電流値が下がるので、直流電源の電流供給能力が少なくて済み、電源回路を合理化できるという利点も得られる。
【0051】
次に、本発明の駆動方法においては、コイル電流の目標値にヒステリシスを設け、検出電流波形をノコギリ波とすることで自動的にPWM制御を行なうようにしている。この構成を採用した場合には、PWM用の発振器が不要になるので、その分、駆動装置のコストダウンが可能になる。
【0052】
一方、本発明の駆動方法では、複数の電磁アクチュエータのそれぞれの駆動回路における駆動コイルの中性点に共通の直流電源を接続することにより、外部単一電源にもかかわらず、各駆動回路の高電位側出力トランジスタにはそれぞれの電磁アクチュエータに必要な電圧を個別に印加できるので、必要電圧の最大値を判断して昇圧回路を制御する機能が不要である。よって、複数の電磁アクチュエータを駆動する回路システムを、簡単な構成で、しかも低コストで実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した実施例1に係る電磁アクチュエータの駆動装置を示す概略ブロック図である。
【図2】図1の駆動装置のPWMオフ時に形成される回生電流経路を示す説明図である。
【図3】図1の駆動装置のPWMオン時に形成される通電電流経路を示す説明図である。
【図4】図1の駆動装置の動作を示すタイミングチャートであり、PWMオンオフ時における各部分を流れる電流の時間変化を示すものである。
【図5】本発明を適用した実施例2に係る電磁アクチュエータの駆動装置を示す概略構成図である。
【図6】図5の駆動装置の動作を示すタイミングチャートであり、PWMオンオフ時における各部分を流れる電流の時間変化を示すものである。
【図7】図5の駆動装置のPWMオフ時に形成される回生電流経路を示す説明図である。
【図8】図5の駆動装置のPWMオン時に形成される通電電流経路を示す説明図である。
【図9】本発明を適用した実施例3に係る電磁アクチュエータの駆動装置の駆動回路の部分を示す概略構成図である。
【図10】本発明を適用した実施例4に係る電磁アクチュエータの駆動装置の駆動回路の部分を示す概略構成図である。
【符号の説明】
1、1A、20、20A 電磁アクチュエータの駆動装置
2、2(1)〜2(3)、2A(1)〜2A(3) Hブリッジ型駆動回路
3 駆動コイルの中性点
4 直流電源の供給ライン
5 直流電源のグランドライン
6、6A PWM制御回路部
10 制御アンプ
11 絶対値回路
12 上プリドライバ
13 下プリドライバ
14 電流制御スイッチ回路
15 コンパレータ
16 PWM用発振器
17 ヒステリシスコンパレータ
eV 逆起電圧
E1、E2 誘導起電圧
L1、L2 駆動コイル
Q1、Q2 高電位側出力トランジスタ
Q3、Q4 低電位側出力トランジスタ
Vcc 直流電源
Rs 電流検出抵抗
Co、Co(1)〜Co(3) 電圧維持用コンデンサ
Dz ツェナーダイオード
D(1)〜D(3) ダイオード
Cin 制御信号
REF 制御基準信号
CTL 電流目標値
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a driving method of an electromagnetic actuator used for an objective lens driving mechanism or the like in a pickup for a CD player. More specifically, the electromagnetic actuator can be operated at a high speed by a voltage higher than a power supply voltage without providing a booster circuit. The present invention relates to an electromagnetic actuator driving method.
[0002]
[Prior art]
As an objective lens driving mechanism for a pickup for a CD player, an objective actuator driving mechanism including an electromagnetic actuator having a plurality of focus coils and tracking coils is known. Since the driving speed of such an electromagnetic actuator is regulated by the power supply voltage, in order to operate at a higher speed, it is necessary to boost the power supply voltage and apply a high voltage exceeding the power supply voltage to the drive circuit of the electromagnetic actuator. .
[0003]
For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 11-41984, a voltage of a DC power supply is boosted by a booster circuit (boost DC-DC converter), and a voltage higher than the power supply voltage is applied to a drive circuit of an electromagnetic actuator including a focus coil. Thus, a technique is disclosed in which an electromagnetic actuator is operated at a high speed and the applied voltage is PWM controlled and held at a predetermined value.
[0004]
In this publication, the on / off duty ratio of the PWM signal generator is determined by comparing the voltage of the capacitor, which is the output of the booster circuit, with the maximum value of the voltage required for each electromagnetic actuator by a comparator. As a result, the output voltage of the booster circuit can always maintain the maximum voltage required by each electromagnetic actuator.
[0005]
If the required voltage is lower than the voltage of the DC power supply, the PWM signal off duty of the PWM signal generator is 100%, the transistor is completely turned off, and the directly connected diode in the booster circuit becomes conductive. As a result, the voltage of the DC power supply is applied to the drive circuit of each electromagnetic actuator by bypassing the booster circuit.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the driving method of the electromagnetic actuator having the above-described configuration, it is necessary to newly provide a booster circuit in order to operate the electromagnetic actuator at a higher speed, resulting in an increase in circuit elements and an increase in cost.
[0007]
In addition, even when the booster circuit is not used, the actuator drive current flows through the directly connected diode, so that a power loss corresponding to the forward voltage drop of the diode occurs and the power usage efficiency of the electromagnetic actuator is lowered.
[0008]
Further, when a plurality of electromagnetic actuators are provided, it is necessary to individually monitor the voltage required for each electromagnetic actuator, determine the maximum value, and control the booster circuit. This complicates the circuit system and increases the cost.
[0009]
In view of these points, the problem of the present invention is that it is possible to operate the electromagnetic actuator at a higher speed by applying a voltage higher than the power supply voltage to the drive circuit of the electromagnetic actuator without newly providing a booster circuit. The purpose is to propose a method of driving an electromagnetic actuator.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention turns on and off a pair of first and second high-potential side switching elements and a pair of first and second low-potential side switching elements constituting an H-bridge type drive circuit. In the method for driving an electromagnetic actuator that controls and controls energization of a pair of first and second drive coils that are components of the electromagnetic actuator, the first drive coil and the second drive coil are connected in series. The connection point to be used is a neutral point, a direct current power source is connected to the neutral point, the first and second low potential side switching elements are connected to the ground of the direct current power source, and the first drive coil It said first high-potential-side switching element off which is connected to the opposite side of the neutral point, the first low-voltage to be connected to the opposite side of the neutral point of the first driving coil As well as on the side switching element, the second on the second high-potential-side switching element connected to the opposite side of the neutral point of the drive coil, the neutral point of the second driving coil The second low potential side switching element connected to the side opposite to the first side is turned off, and a sink current is caused to flow through the first drive coil, thereby driving the electromagnetic actuator by half-wave energization, and the second the low potential side switching elements of leave the off state, the first low-potential side switching elements in an oN state while the PWM control, if the first low-potential-side switching element is turned off , and performs an operation of turning on the first high-potential side switching elements in the off state to generate a counter electromotive voltage to the first driving coil, above the DC power supply voltage To generate a pressure, by flowing a source current to the second drive coil by using the DC power source voltage or more, is characterized by driving the electromagnetic actuator by pseudo full-wave energization.
[0011]
According to the present invention, attention is paid to the back electromotive voltage generated when the drive coil being energized is turned off by PWM control, and by using this, the DC power supply voltage can be obtained without newly providing a booster circuit or the like. Even getting high voltage. The regenerative current generated by this voltage flows as a source current in the other drive coil. Therefore, the electromagnetic actuator can be operated at high speed without increasing the cost.
[0012]
Here, a capacitor is connected between the first and second high-potential side switching elements and the ground of the DC power supply, and a voltage equal to or higher than the DC power supply voltage formed by the counter electromotive voltage is maintained by the capacitor. It is desirable.
[0013]
Further, in the PWM control for the drive coil in the energized state, a current detection resistor is connected between the first and second low potential side switching elements and the ground of the DC power source, and the coil current is generated by the current detection resistor. When the detected coil current reaches a predetermined target value, the first low potential side switching element in the on state may be turned off. In this case, the first low-potential-side switching element that has been switched off is switched on with the next pulse output from the pulse generator for PWM control as a trigger.
[0014]
Here, PWM control for the drive coil in the energized state is performed by connecting the capacitor to the ground side of the DC power supply via a current detection resistor, detecting the coil current by the current detection resistor, The target value is provided with hysteresis, and when the detected coil current reaches the upper limit value of the target value, the first low-potential side switching element that is in the on state is turned off and reaches the lower limit value of the target value. In this case, the first low potential side switching element can be turned on.
[0015]
In this way, the pulse generator for PWM control can be omitted, and accordingly, the device configuration can be simplified and the cost of the drive circuit can be reduced.
[0016]
Next, voltage limiting means such as a Zener diode is connected between the first and second high potential side switching elements and the ground of the DC power supply to protect the H-bridge type drive circuit from overvoltage. desirable.
[0017]
On the other hand, the driving method of the present invention can also be applied to driving a plurality of electromagnetic actuators. In this case, a drive current may be supplied from the common DC power supply to each of the plurality of H-bridge type drive circuits corresponding to each electromagnetic actuator.
[0018]
In this case, the voltage maintaining capacitor may be provided in each drive circuit, but the first and second high-potential side switching elements in each H-bridge type drive circuit and the ground of the DC power supply It is also possible to connect a common capacitor between them.
[0019]
In addition, instead of connecting the capacitor for maintaining the voltage between the first and second high potential side switching elements and the ground of the DC power supply, the first and second high potential side switching elements are used. And the DC power supply can be connected.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of an electromagnetic actuator driving apparatus to which the driving method of the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
[0021]
Example 1
FIG. 1 is a schematic block diagram showing a main part of an electromagnetic actuator driving apparatus according to a first embodiment to which the present invention is applied. The electromagnetic actuator to be controlled by the driving device 1 of this example is, for example, an objective lens driving mechanism of an optical pickup for a CD player. In this case, the electromagnetic actuator includes a pair of focusing or tracking drive coils, and these And a magnet disposed opposite to the drive coil.
[0022]
Referring to FIG. 1, the electromagnetic actuator driving apparatus 1 of this example has an H-bridge type driving circuit 2, and this H-bridge driving circuit 2 includes a pair of high-potential-side output transistors Q1 (first high-voltage output transistor Q1 ). Potential side switching element) , Q2 ( second high potential side switching element), a pair of low potential side output transistors Q3 (first low potential side switching element) , Q4 ( second low potential side switching element), It has. A pair of drive coils L1, L2 are connected in series between the output transistors Q1, Q3 and between the output transistors Q2, Q4.
[0023]
A supply line 4 of the DC power source Vcc is connected to the neutral point 3 of the drive coils L1 and L2 in the H-bridge drive circuit 2 having this configuration, and the low potential side output transistors Q3 and Q4 are connected via the current detection resistor Rs. The power supply ground line 5 is connected.
[0024]
In addition, the driving device 1 includes a control amplifier 10 that amplifies a difference signal between the control signal Cin supplied from the upper side and a preset control reference signal REF, and a high-potential side output based on the output signal from the control amplifier 10. It has an upper pre-driver 12 that controls on / off of the transistors Q1, Q2, and a lower pre-driver 13 that controls on / off of the low-potential side output transistors Q3, Q4.
[0025]
Furthermore, it has a direct PWM control circuit unit 6 for holding the coil current flowing through the drive coils L1, L2 at a predetermined value. The PWM control circuit unit 6 of this example includes an absolute value circuit 11 for generating the current target value CTL based on the output of the control amplifier 10, and a comparator 15 that compares the current target value CTL with a detection voltage by the current detection resistor Rs. A PWM oscillator 16 for generating a pulse signal for PWM control with a constant period, and a current control switch circuit for on / off controlling the low potential side output transistors Q3 and Q4 based on the output of the comparator 15 and the oscillator pulse of the PWM oscillator 16 14. The current control switch circuit 14 of this example also performs an operation of switching on the high-potential side output transistor in the off state when the low-potential side output transistor is turned off.
[0026]
Next, a capacitor Co and a Zener diode Dz are connected in parallel between the high potential side output transistors Q1 and Q2 and the power supply ground line 5.
[0027]
An outline of the operation of the drive device 1 of this example configured as described above will be described. When the relationship between the control signal Cin of the electromagnetic actuator and the control reference signal REF is Cin> REF, the output transistors Q1 and Q4 are turned on via the pre-drivers 12 and 13, and when Cin <REF, the output transistors Q2 and Q3 are turned on. Conduction occurs, and drive currents in both directions flow through the drive coils L1, L2.
[0028]
On the other hand, the output of the control amplifier 10 is also supplied to the PWM control circuit unit 6 and becomes the current target value CTL via the absolute value circuit 11 and is compared with the voltage of the current detection resistor Rs through which the coil current flows by the comparator 15. ing. If the Rs voltage detected by the current detection resistor Rs is higher, the current control switch circuit 14 operates to turn off the low-potential side output transistors Q3 and Q4. At the same time, one high-potential side output transistor in the off state is turned on.
[0029]
The neutral point 3 of the drive coils L1 and L2 is connected to the power supply voltage Vcc, and one drive coil L1 or L2 in which the sink current has flowed is equal to or higher than the power supply voltage immediately after the low-potential side output transistors Q3 and Q4 are turned off. Generate back electromotive force. The high potential side output transistors Q1 and Q2 are in an on state, and a regenerative current flows through them. This regenerative current becomes the source current of the other drive coil L2 or L1 and the charge current of the capacitor Co, and the capacitor Co is charged.
[0030]
The low potential side output transistor is turned on again by the next oscillation pulse of the PWM oscillator 16. At this time, the source current of the drive coil L2 or L1 is supplied by the discharge current of the capacitor Co.
[0031]
By repeating this operation, the drive coils L1 and L2 of the electromagnetic actuator are directly PWM controlled by pseudo full-wave energization.
[0032]
The Zener diode Dz connected between the high-potential side output transistors Q1, Q2 and the power supply ground line 5 is a voltage limiting means for protecting the circuit from the overvoltage of the counter electromotive voltage generated by the drive coils L1, L2. Function as.
[0033]
FIG. 2 shows a regenerative current path when Cin> REF, the output transistors Q1 and Q4 are on, the output transistors Q2 and Q3 are off, and the low potential side output transistor Q4 is off by PWM control. It is. FIG. 4 shows a timing chart of PWM control.
[0034]
In FIG. 2, E1 and E2 are induced electromotive voltages generated by the drive coils L1 and L2, respectively, and R1 and R2 are resistance components of the drive coils L1 and L2.
[0035]
Now, when the low-potential side output transistor Q4 is turned off (time t1 in FIG. 4), a back electromotive voltage eV toward the high potential side is generated in the drive coil L2. Here, since the high potential side output transistor Q2 is turned on, the regenerative current of the drive coil L2 flows as a source current of the drive coil L1 from the high potential side output transistor Q2 via the high potential side output transistor Q1. At the same time, the capacitor Co flows as a charge current. The source current of the drive coil L1 and the charge current of the capacitor Co merge at the neutral point 3 of the drive coils L1 and L2 connected to the DC power source Vcc and return to the drive coil L2.
[0036]
FIG. 3 shows an energization current path when the low potential side output transistor Q4 is on-controlled in the state of FIG. After the high-potential side output transistor Q2 is turned off, when the low-potential side output transistor Q4 is turned on again (time t2 in FIG. 4), a back electromotive voltage eV toward the low potential side is generated in the drive coil L2, and the drive coil The sink current flowing through L2 is gradually increased. The sink current flowing through the drive coil L2 returns to the DC power source Vcc through the current detection resistor Rs, and at the same time becomes a discharge current of the capacitor Co. This discharge current becomes the source current of the drive coil L1 via the high-potential side output transistor Q1, merges with the power supply current at the neutral point 3 of the drive coils L1 and L2, and returns to the drive coil L2.
[0037]
(Example 2)
FIG. 5 is a schematic block diagram showing an electromagnetic actuator driving apparatus according to Embodiment 2 to which the present invention is applied. Since the basic configuration of the driving apparatus 1A of this example is the same as that of the driving apparatus 1 shown in FIG. 1, the corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0038]
In the driving apparatus 1A of this example, the following three items are different from the driving apparatus 1 shown in FIG. The point that the comparator 15 is replaced by the hysteresis comparator 17, the point that the PWM oscillator 16 is eliminated in the PWM control circuit unit 6A, and the connection of the capacitor Co is connected from the power supply ground line 5 to the detection side of the current detection resistor Rs. This is a change.
[0039]
Since the capacitor Co is connected to the detection side of the current detection resistor Rs, the charge current of the capacitor Co flows through the current detection resistor Rs when PWM is off, and the Rs current IRs flowing through the current detection resistor Rs does not become zero. Further, when PWM is turned on, a part of the sink current of the drive coil returns to the capacitor Co, so that the Rs current is smaller than that in the embodiment of FIG.
[0040]
FIG. 6 is a timing chart when the drive coil L2 in the energization period is turned on / off by PWM control. As shown in this figure, the upper limit target value CTL1 and the lower limit target value CTL2 of the Rs current are set by the hysteresis comparator 17, and when the Rs current reaches the upper limit target value CTL1, the PWM is turned off, and when the Rs current decreases to the lower limit target value CTL2, the PWM is performed. Turn on. As a result, the Rs current waveform becomes a sawtooth wave as shown in the figure. If the configuration of this example is adopted, there is an advantage that PWM control of the electromagnetic actuator can be performed without the PWM oscillator 16 that is necessary in the PWM control circuit unit 6 in the drive device 1 of FIG.
[0041]
Next, FIG. 7 is an explanatory diagram showing a regenerative current path when the low potential side output transistor Q4 is off-controlled, and FIG. 8 is an explanatory diagram showing an energized current path when the transistor Q4 is on-controlled. is there. Since these routes are basically the same as those shown in FIGS. 2 and 3, the description thereof will be omitted.
[0042]
(Modification of Examples 1 and 2)
In the first and second embodiments, as shown in FIGS. 2 and 7, in order to secure the regenerative current path, the high potential side output transistor Q2 is turned on in accordance with the low potential side output transistor Q4 being turned off. ing. However, since a parasitic diode exists between the source and drain of the FET used as the output transistor, the operations of the above embodiments can be performed without turning on the output transistor Q2. However, since the forward voltage drop of the parasitic diode is larger than the voltage drop due to the on-resistance of the FET, power consumption increases. Therefore, in order to suppress power consumption, it is effective to configure as in the above embodiments.
[0043]
(Example 3)
FIG. 9 is a schematic block diagram showing a main part of an electromagnetic actuator driving apparatus according to Embodiment 3 to which the present invention is applied. The drive device 20 of this example has a configuration including three sets of H-bridge drive circuits 2 (1) to 2 (3) of electromagnetic actuators. As the control circuit units of these drive circuits 2 (1) to 2 (3), the same one as that of the drive device 1 of the first embodiment can be adopted. Here, in this example, the capacitor Co is shared by the drive circuits 2 (1) to 2 (3).
[0044]
Example 4
FIG. 10 is a schematic block diagram showing a main part of an electromagnetic actuator driving apparatus according to Embodiment 4 to which the present invention is applied. The basic configuration of the drive device 20A of this example is the same as that shown in FIG. 9, but in this example, the capacitor Co is not shared, and each of the drive circuits 2A (1) to 2A (3) has a capacitor Co (1 ) To Co (3) are connected, and the voltages of the respective high potential side output transistors are made independent. In this case, the respective drive circuits 2A (1) to 2A (3) are connected to the diodes D (1) to D (3) so that the maximum value of the voltages of the capacitors Co (1) to Co (3) is subjected to voltage restriction. ) Through the zener diode Dz.
[0045]
(Modification of Examples 3 and 4)
In the driving devices 20 and 20A of Examples 3 and 4, the driving circuits 2 (1) to 2 (3) and 2A (1) to 2A (3) are the same as those of the driving device 1 shown in FIG. The drive is controlled by a simple control circuit portion. Instead of this, it is also possible to apply the control circuit portion having the configuration shown in FIG. In addition, although the configuration includes three sets of drive circuits, it is needless to say that two sets or four or more sets of drive circuits may be provided.
[0046]
(Other embodiments)
In each of the first to fourth embodiments, a configuration in which a capacitor is connected between the high potential side switching element and the ground of the DC power supply in the H-bridge type drive circuit is adopted. Instead, it is also possible to adopt a configuration in which a capacitor is connected between the high potential side switching element and the supply line of the DC power supply.
[0047]
【The invention's effect】
As described above, in the electromagnetic actuator driving method of the present invention, a voltage higher than the power supply voltage of the DC power supply is obtained by using the back electromotive voltage generated in the drive coil that performs PWM control. Accordingly, since it is not necessary to newly provide a booster circuit or the like, the electromagnetic actuator can be operated at a high speed without causing an increase in cost. Further, even when the current power supply voltage is lowered, the operation speed before the power supply voltage is lowered can be maintained.
[0048]
Furthermore, the counter electromotive voltage generated in the drive coil disappears when the PWM control is stopped. Therefore, when the target voltage is equal to or lower than the DC power supply voltage as in the prior art, a bypass circuit composed of a diode or the like for invalidating the booster circuit becomes unnecessary. Therefore, according to the present invention, a simple low-cost circuit system can be realized, and a voltage drop due to the bypass circuit does not occur, so that an efficient circuit can be realized.
[0049]
In the present invention, the high voltage obtained by utilizing the back electromotive voltage generated in the drive coil is maintained by the capacitor, and the high potential side output transistor is moved. Thus, the effect of reducing the drive current can be obtained.
[0050]
Furthermore, when the electromagnetic actuator is conventionally subjected to direct PWM control, the power supply current ripple is normally 100% because the power supply current is cut off when the PWM is off. For this reason, a large-capacity electrolytic capacitor is required on the power supply side, and electromagnetic noise in the power supply line becomes a problem. According to the present invention, the power supply current is not cut off and the ripple rate is small, so that the capacity of the power supply capacitor can be reduced and the electromagnetic noise can be suppressed low. In addition to this, since the peak current value of the ripple is lowered, the current supply capability of the DC power supply can be reduced, and the power supply circuit can be rationalized.
[0051]
Next, in the driving method of the present invention, hysteresis is provided to the target value of the coil current, and the PWM control is automatically performed by making the detected current waveform a sawtooth wave. When this configuration is adopted, the PWM oscillator becomes unnecessary, and accordingly, the cost of the driving device can be reduced.
[0052]
On the other hand, in the driving method of the present invention, the common DC power supply is connected to the neutral point of the drive coil in each drive circuit of the plurality of electromagnetic actuators, so that the drive circuit can Since the voltage required for each electromagnetic actuator can be individually applied to the potential-side output transistor, the function of determining the maximum value of the necessary voltage and controlling the booster circuit is unnecessary. Therefore, a circuit system for driving a plurality of electromagnetic actuators can be realized with a simple configuration and at a low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram showing an electromagnetic actuator driving apparatus according to a first embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a regenerative current path formed when PWM of the drive device of FIG. 1 is off.
3 is an explanatory diagram showing an energization current path formed when PWM is turned on in the drive device of FIG. 1; FIG.
FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the driving device of FIG. 1, and shows the time change of the current flowing through each part at the time of PWM on / off.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram illustrating an electromagnetic actuator driving apparatus according to a second embodiment to which the present invention is applied.
6 is a timing chart showing the operation of the driving device of FIG. 5, and shows the time change of the current flowing through each part when the PWM is turned on and off. FIG.
7 is an explanatory diagram showing a regenerative current path formed when PWM of the drive device of FIG. 5 is off.
8 is an explanatory diagram showing an energization current path formed when PWM of the drive device of FIG. 5 is on. FIG.
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a drive circuit portion of an electromagnetic actuator drive device according to a third embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a drive circuit portion of an electromagnetic actuator drive device according to a fourth embodiment to which the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
1, 1A, 20, 20A Electromagnetic actuator drive device 2, 2 (1) to 2 (3), 2A (1) to 2A (3) H bridge type drive circuit 3 Neutral point of drive coil 4 DC power supply Line 5 Ground line 6, 6A of DC power supply PWM control circuit unit 10 Control amplifier 11 Absolute value circuit 12 Upper pre-driver 13 Lower pre-driver 14 Current control switch circuit 15 Comparator 16 Oscillator for PWM 17 Hysteresis comparator eV Back electromotive force voltage E1, E2 Inductive electromotive voltages L1, L2 Driving coils Q1, Q2 High potential side output transistors Q3, Q4 Low potential side output transistors Vcc DC power source Rs Current detection resistors Co, Co (1) to Co (3) Voltage maintaining capacitor Dz Zener diode D (1) to D (3) Diode Cin Control signal REF Control reference signal CTL Current Target value

Claims (8)

Hブリッジ型駆動回路を構成する一対の第1および第2の高電位側スイッチング素子および一対の第1および第2の低電位側スイッチング素子をオンオフ制御して、電磁アクチュエータの構成要素である一対の第1および第2の駆動コイルに対する通電制御を行う電磁アクチュエータの駆動方法において、
前記第1の駆動コイルと前記第2の駆動コイルとが直列接続される接続点を中性点として、前記中性点に直流電源を接続し、
前記第1および第2の低電位側スイッチング素子を前記直流電源のグランドに接続し、
前記第1の駆動コイルの前記中性点とは反対側に接続される前記第1の高電位側スイッチング素子をオフ、前記第1の駆動コイルの前記中性点とは反対側に接続される前記第1の低電位スイッチング素子をオンするとともに、
前記第2の駆動コイルの前記中性点とは反対側に接続される前記第2の高電位側スイッチング素子をオン、前記第2の駆動コイルの前記中性点とは反対側に接続される前記第2の低電位側スイッチング素子をオフさせて、前記第1の駆動コイルにシンク電流を流すことにより、前記電磁アクチュエータを半波通電で駆動し、
前記第2の低電位側スイッチング素子はオフ状態のままにしておいて、オン状態にある前記第1の低電位側スイッチング素子をPWM制御するとともに、この第1の低電位側スイッチング素子がオフする場合には、オフ状態にある前記第1の高電位側スイッチング素子をオンに切り換える動作を行って前記第1の駆動コイルに逆起電圧を発生させて、前記直流電源電圧以上の電圧を生成し、
この直流電源電圧以上の電圧を利用して前記第2の駆動コイルにソース電流を流して、前記電磁アクチュエータを擬似的な全波通電で駆動することを特徴とする電磁アクチュエータの駆動方法。
A pair of first and second high-potential side switching elements and a pair of first and second low-potential side switching elements constituting the H-bridge type drive circuit are controlled to be turned on and off, and a pair of components constituting the electromagnetic actuator In the driving method of the electromagnetic actuator that performs energization control on the first and second drive coils,
With a connection point where the first drive coil and the second drive coil are connected in series as a neutral point, a DC power source is connected to the neutral point,
Connecting the first and second low potential side switching elements to the ground of the DC power supply;
The first high-potential side switching element connected to the side opposite to the neutral point of the first drive coil is turned off and connected to the side opposite to the neutral point of the first drive coil. Turning on the first low potential side switching element ;
The second high potential side switching element connected to the opposite side of the second drive coil to the neutral point is turned on, and the second drive coil is connected to the opposite side of the neutral point. The electromagnetic actuator is driven by half-wave energization by turning off the second low-potential side switching element and causing a sink current to flow through the first drive coil,
The second low potential side switching element is left in an off state, and the first low potential side switching element in the on state is PWM-controlled , and the first low potential side switching element is turned off. In this case, an operation for switching on the first high potential side switching element in the off state is performed to generate a back electromotive voltage in the first drive coil, thereby generating a voltage higher than the DC power supply voltage. ,
A method for driving an electromagnetic actuator, wherein a source current is supplied to the second drive coil using a voltage equal to or higher than the DC power supply voltage to drive the electromagnetic actuator by pseudo full-wave energization.
請求項1において、
前記第1および第2の高電位側スイッチング素子と前記直流電源のグランドとの間にコンデンサを接続し、前記逆起電圧により形成した前記直流電源電圧以上の電圧を当該コンデンサにより維持することを特徴とする電磁アクチュエータの駆動方法。
In claim 1,
A capacitor is connected between the first and second high-potential side switching elements and the ground of the DC power supply, and a voltage equal to or higher than the DC power supply voltage formed by the counter electromotive voltage is maintained by the capacitor. And a driving method of the electromagnetic actuator.
請求項1または2において、
前記第1および第2の低電位側スイッチング素子と前記直流電源のグランドとの間に電流検出抵抗を接続し、当該電流検出抵抗によりコイル電流を検出し、
検出したコイル電流が予め定めた目標値に達したときに、オン状態にある前記第1の低電位側スイッチング素子をオフさせるように前記PWM制御を行うことを特徴とする電磁アクチュエータの駆動方法。
In claim 1 or 2,
A current detection resistor is connected between the first and second low potential side switching elements and the ground of the DC power supply, and a coil current is detected by the current detection resistor;
A method for driving an electromagnetic actuator, wherein the PWM control is performed so as to turn off the first low potential side switching element in an on state when a detected coil current reaches a predetermined target value.
請求項2において、
電流検出抵抗を介して、前記コンデンサを前記直流電源のグランド側に接続して、当該電流検出抵抗によりコイル電流を検出し、
前記コイル電流の目標値にヒステリシスを設けて、検出されたコイル電流が、目標値の上限値に達したときにオン状態にある前記第1の低電位側スイッチング素子をオフし、前記目標値の下限値に達したときに当該第1の低電位側スイッチング素子をオンするように前記PWM制御を行うことを特徴とする電磁アクチュエータの駆動方法。
In claim 2,
Connect the capacitor to the ground side of the DC power supply via a current detection resistor, detect the coil current with the current detection resistor,
Hysteresis is provided to the target value of the coil current, and when the detected coil current reaches the upper limit value of the target value, the first low-potential-side switching element that is in the on state is turned off, A method of driving an electromagnetic actuator, wherein the PWM control is performed so that the first low potential side switching element is turned on when a lower limit value is reached.
請求項1ないし4のうちのいずれかの項において、
前記第1および第2の高電位側スイッチング素子と前記直流電源のグランドとの間にツェナーダイオードなどの電圧制限手段を接続して、前記Hブリッジ型駆動回路を過電圧から保護することを特徴とする電磁アクチュエータの駆動方法。
In any one of claims 1 to 4,
A voltage limiting means such as a Zener diode is connected between the first and second high potential side switching elements and the ground of the DC power supply to protect the H-bridge type drive circuit from overvoltage. Driving method of electromagnetic actuator.
請求項1ないし5のうちのいずれかの項において、
複数の前記Hブリッジ型駆動回路のそれぞれに、共通の前記直流電源から駆動電流を供給することを特徴とする電磁アクチュエータの駆動方法。
In any one of claims 1 to 5,
A driving method of an electromagnetic actuator, wherein a driving current is supplied from a common DC power source to each of the plurality of H-bridge type driving circuits.
請求項6において、
各Hブリッジ型駆動回路における前記第1および第2の高電位側スイッチング素子と前記直流電源のグランドとの間に共通の前記コンデンサを接続し、
各Hブリッジ型駆動回路において、前記逆起電圧により形成した前記直流電源電圧以上の電圧を当該コンデンサにより維持することを特徴とする電磁アクチュエータの駆動方法。
In claim 6,
Connecting the common capacitor between the first and second high potential side switching elements and the ground of the DC power source in each H-bridge type drive circuit;
In each H-bridge type drive circuit, a voltage equal to or higher than the DC power supply voltage formed by the counter electromotive voltage is maintained by the capacitor.
請求項1において、
前記第1および第2の高電位側スイッチング素子と前記直流電源との間にコンデンサを接続し、前記逆起電圧により形成した前記直流電源電圧以上の電圧を当該コンデンサにより維持することを特徴とする電磁アクチュエータの駆動方法。
In claim 1,
A capacitor is connected between the first and second high potential side switching elements and the DC power supply, and a voltage equal to or higher than the DC power supply voltage formed by the counter electromotive voltage is maintained by the capacitor. Driving method of electromagnetic actuator.
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