[发明专利]马达驱动电路和半导体集成电路装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种马达驱动电路以及使用该马达驱动电路的半导体集 成电路装置，特别地，涉及一种具备具有驱动晶体管的输出电路的马达 驱动电路以及使用该马达驱动电路的半导体集成电路装置。

背景技术

目前，为了限制马达（也称“发动机”）起动时或制动时所产生的反 电动势，众所周知的有一种具有与驱动晶体管（也称“晶体三极管”）并 联的环流二极管的马达驱动电路（例如，参考专利文献1）。

图6是表示现有的一种马达驱动电路的电路图的一个例子的图。在 该图中，作为端子，示出了电源端子11、接地端子12、多个输出端子13、 14、多个控制信号输入端子15、16、17、18。输出端子13、14分别与 马达19的第1和第2驱动信号输入端子20、21相连。第1和第2驱动 信号输入端子20、21与用于防止干扰（noise）的电容器C11相连。

控制信号输入端子15、16、17、18分别与电阻R13、R15、R17、 R19相连，电阻R13、R15、R17、R19分别与NPN型晶体管Q11、Q15、 Q16、Q13的基极相连。晶体管Q11、Q15、Q16、Q13的基极、射极分 别与电阻R14、R16、R18、R20相连，各射极与接地端子12相连。作为 第3和第4驱动晶体管的晶体管Q15、Q16的集极与输出端子13、14相 连。

晶体管Q11、Q13的集极分别与电阻R22、R25相连，电阻R22、 R25分别与PNP型晶体管Q17、Q18的基极相连。晶体管Q17、Q18的 基极、射极分别与电阻R21、R24相连，各射极与电源端子11相连。另 外，晶体管Q17、Q18的集极分别与NPN型晶体管Q12、Q14的基极相 连。

作为第1和第2驱动晶体管的晶体管Q12、Q14的集极分别与电源 端子11相连，射极分别与输出端子13、14相连。晶体管Q12、Q14的 基极、射极分别与电阻R23、R26相连。另外，二极管D11、D12在输出 端子13、14和电源端子11之间逆连接。二极管D18、D19在输出端子 13、14和接地端子12之间逆连接。

下面，对具有上述构成的现有的马达驱动电路的动作进行说明。图 7是用于说明现有的马达驱动电路的动作的、表示各部分的电压波形的波 形图。在图7（A）中，Vin11、Vin12、Vin13、Vin14分别表示输入至控 制信号输入端子15、16、17、18的控制信号输入波形。另外，V11、V12 分别表示输出端子13、14的电力电压波形，VM表示输出端子13、14 之间的电压波形。

在图中的t0时刻，各控制信号Vin11、Vin12、Vin13、Vin14为低准 位（low level），各晶体管Q11、Q17、Q12、Q15、Q16、Q13、Q18、Q14 都变为闭（OFF）状态，端子13、14变为高阻抗。

接下来，在图中的t1时刻，如果Vin11和Vin13都变为高准位（high  level），则为了使晶体管Q11变为开（ON）状态，晶体管Q17为开状态， 晶体管Q12为开状态，并且，晶体管Q16为开状态。这样，因为电流从 端子11分别经由晶体管Q12、端子13、端子20、马达19、端子21、端 子14、晶体管Q16流入端子12，所以，马达19转动（将此时的转动方 向设为正方向）。因此，尽管端子13的电压V11变为高准位，但是，起 动时所发生的马达19的反电动势导致了V11具有图中如E所示的过冲 （overshoot）。在同图（B）中，对其进行了扩大并表示。由于二极管D11 导致从输出端子13向电源端子11流入顺方向电流，该反电动势利用并 吸收了二极管D11的顺方向电压。另外，VM也变为与V11同样的波形。

接下来，在t2时刻，如果Vin11变为低准位，Vin12变为高准位， 则为了使晶体管Q11变为闭状态，晶体管Q17为闭状态，晶体管Q12为 闭状态，并且，晶体管Q15为开状态。这样，V11、V12都变为0[V]， 马达被制动。制动开始时，马达19产生了与起动时相反方向的反电动势。 因此，V11具有图中如F所示的、位于负侧的下冲（undershoot）。在同 图（C）中，对其进行了扩大并表示。

此时，由于二极管D18导致从接地端子12向输出端子13流入顺方 向电压，通过利用二极管D18的顺方向电压将V11限制在正侧，可防止 其大幅偏向负侧。