JP6462506B2

JP6462506B2 - Motor drive control device

Info

Publication number: JP6462506B2
Application number: JP2015126936A
Authority: JP
Inventors: 広人名越
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2015-06-24
Filing date: 2015-06-24
Publication date: 2019-01-30
Anticipated expiration: 2035-06-24
Also published as: JP2017011932A

Description

本発明は、モータ駆動制御装置に係り、特に、複数の半導体スイッチング素子によって駆動制御されるモータのモータ駆動制御装置に関する。 The present invention relates to a motor drive control device, and more particularly to a motor drive control device for a motor that is driven and controlled by a plurality of semiconductor switching elements.

従来、車両に搭載されるモータ駆動制御用ＥＣＵ（Electronic Control Unit）においては、半導体スイッチング素子の高速スイッチングを行うために、半導体スイッチング素子に対してゲート容量を高速に充放電する必要がある（特許文献１）。 Conventionally, in an ECU (Electronic Control Unit) for motor drive control mounted on a vehicle, in order to perform high-speed switching of the semiconductor switching element, it is necessary to charge and discharge the gate capacity of the semiconductor switching element at high speed (patent) Reference 1).

特開平１０−２１０７８６号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-210786

このような従来の装置においては、半導体スイッチング素子のための高速スイッチング用に電流駆動型の素子やそれに準ずる大きな駆動能力をもつ素子を前段に用いる必要があり、回路の大型化や複雑化を招いていた。 In such a conventional apparatus, it is necessary to use a current-driven type element for high-speed switching for a semiconductor switching element or an element having a large driving capability in accordance with the former stage, resulting in an increase in circuit size and complexity. It was.

本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、電流駆動型の素子やそれに準ずる大きな駆動能力を持つ素子の使用個数を減らすことにより、小型かつ単純な構成で高速スイッチングを行うことのできるモータ駆動制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to reduce the number of current-driven elements and elements having a large driving capability corresponding thereto, thereby reducing the size and simple configuration. An object of the present invention is to provide a motor drive control device that can perform high-speed switching.

上記する課題を解決するために、本発明に係るモータ駆動制御装置は、複数の半導体スイッチング素子に流れる電流をモータに供給することによって前記モータを回転駆動させるモータ駆動制御装置であって、該モータ駆動制御装置は、前記半導体スイッチング素子のうちの少なくとも一つがドライブ回路として接続される回路のドライブ出力電流が、前記半導体スイッチング素子のうちの他の半導体スイッチング素子のドライブ回路のドライブ出力電流と比較して少なくされていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a motor drive control device according to the present invention is a motor drive control device that rotationally drives the motor by supplying a current that flows through a plurality of semiconductor switching elements to the motor. The drive control device compares a drive output current of a circuit in which at least one of the semiconductor switching elements is connected as a drive circuit with a drive output current of a drive circuit of another semiconductor switching element of the semiconductor switching elements. It is characterized by being reduced.

すなわち、本発明に係るモータ駆動制御装置は、モータ駆動電流を供給する半導体スイッチング素子を駆動するドライブ回路のうち、高速スイッチングを行うレッグ（電源とＧＮＤとの間に直列に配されるハイサイドスイッチング素子とローサイドスイッチング素子の組み）の駆動用には大きなドライブ能力をもつ回路で構成し、高速スイッチングを必要としないレッグの駆動用にはこれに比して著しく少ないドライブ能力の素子で構成された回路とすることを特徴としている。 That is, the motor drive control device according to the present invention includes a high-speed switching leg (in series between a power source and GND) that performs high-speed switching in a drive circuit that drives a semiconductor switching element that supplies a motor drive current. It was composed of a circuit with a large drive capability for driving the element and the low-side switching device), and was composed of an element with significantly less drive capability for driving a leg not requiring high-speed switching. It is a circuit.

本発明のモータ駆動制御装置によれば、例えば、電源とＧＮＤとの間に対で具備された半導体スイッチング素子のうち、電源側をＰＷＭ駆動の逆相、ＧＮＤ側をＰＷＭ駆動の正相として駆動を行い、モータを挟んで反対側に接続される半導体スイッチング素子の対については、電源側またはＧＮＤ側のどちらかをＯＮ固定、その反対側をＯＦＦ固定とすることにより、モータ駆動電流を電源側またはＧＮＤ側に回生させる。これにより、後者の半導体スイッチング素子対はＰＷＭ駆動が不要となる、すなわち高速なスイッチングが不要となる。従って、後者の半導体スイッチング素子対に対しては大きな駆動能力を持つ素子を前段に必要とせず、小型かつ単純な構成でもって高速スイッチングを行うことができる。 According to the motor drive control device of the present invention, for example, among the semiconductor switching elements provided in pairs between the power supply and the GND, the power supply side is driven with the reverse phase of the PWM drive, and the GND side is driven with the positive phase of the PWM drive. For the pair of semiconductor switching elements connected to the opposite side across the motor, the motor drive current is set to the power supply side by fixing either the power supply side or the GND side to ON and fixing the opposite side to OFF. Or regenerate to GND side. As a result, the latter semiconductor switching element pair does not require PWM drive, that is, does not require high-speed switching. Therefore, the latter semiconductor switching element pair does not require an element having a large driving capability in the previous stage, and high-speed switching can be performed with a small and simple configuration.

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.

本発明に係るモータ駆動制御装置の実施例１が適用されるシートベルトリトラクタ装置を備えた車両の基本構成を示す全体構成図。1 is an overall configuration diagram illustrating a basic configuration of a vehicle including a seat belt retractor to which a first embodiment of a motor drive control device according to the present invention is applied. 本発明に係るモータ駆動制御装置の実施例１が適用されるシートベルトリトラクタ装置によるシートベルトの巻き取りシステムを概略的に示す概略構成図。1 is a schematic configuration diagram schematically showing a seat belt winding system by a seat belt retractor to which a first embodiment of a motor drive control device according to the present invention is applied. 図２に示すモータ駆動制御装置の内部構成を概略的に示すブロック図。The block diagram which shows schematically the internal structure of the motor drive control apparatus shown in FIG. 図３に示すモータ駆動回路の内部構成を示す回路図。FIG. 4 is a circuit diagram showing an internal configuration of a motor drive circuit shown in FIG. 3. 図４に示すモータ駆動回路に入力されるＨブリッジ駆動信号と各トランジスタのドレイン・ソース間電圧の変化の様子を表した波形図。FIG. 5 is a waveform diagram showing changes in the H-bridge drive signal input to the motor drive circuit shown in FIG. 4 and the drain-source voltage of each transistor. モータ正転時にモータ駆動回路とモータに流れる電流の流れ状態を示す図。The figure which shows the flow state of the electric current which flows into a motor drive circuit and a motor at the time of motor normal rotation. モータ正転時における、Ｈブリッジ駆動信号とプリドライバ出力駆動信号の変化とモータに流れる電流の変化を表した波形図。The wave form diagram showing the change of the H bridge drive signal and the predriver output drive signal, and the change of the electric current which flows into a motor at the time of motor normal rotation. モータ逆転時にモータ駆動回路とモータに流れる電流の流れ状態を示す図。The figure which shows the flow state of the electric current which flows into a motor drive circuit and a motor at the time of motor reverse rotation. モータ逆転時における、Ｈブリッジ駆動信号とプリドライバ出力駆動信号の変化とモータに流れる電流の変化を表した波形図。The wave form diagram showing the change of the H bridge drive signal and the predriver output drive signal, and the change of the electric current which flows into a motor at the time of motor reverse rotation. 本発明に係るモータ駆動制御装置の実施例２のモータ駆動回路の内部構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the internal structure of the motor drive circuit of Example 2 of the motor drive control apparatus which concerns on this invention. 本発明に係るモータ駆動制御装置の実施例３の内部構成を概略的に示すブロック図。The block diagram which shows schematically the internal structure of Example 3 of the motor drive control apparatus which concerns on this invention. 図１１に示すモータ駆動回路の内部構成を示す回路図。FIG. 12 is a circuit diagram showing an internal configuration of the motor drive circuit shown in FIG. 11.

以下、本発明に係るモータ駆動制御装置の実施の形態を図面を参照して説明する。 Embodiments of a motor drive control device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

［実施例１］
図１は、本発明に係るモータ駆動制御装置の実施例１が適用されるシートベルトリトラクタ装置を備えた車両１０の基本構成を示したものである。 [Example 1]
FIG. 1 shows a basic configuration of a vehicle 10 including a seat belt retractor to which a first embodiment of a motor drive control device according to the present invention is applied.

車両１０は、その前方部に車両前方の障害物との距離に応じた信号を出力する障害物センサ１２を備えている。また、車両１０は、障害物センサ１２と電気的に接続された衝突判断コントローラ１６を備えており、障害物センサ１２の出力信号は、接続線を介して衝突判断コントローラ１６に送信されるようになっている。また、車両１０は、車両速度に応じた信号を出力する車輪速度センサ１４を備えており、この車輪速度センサ１４の出力信号は、当該車輪速度センサ１４と電気的に接続された衝突判断コントローラ１６に送信されるようになっている。 The vehicle 10 includes an obstacle sensor 12 that outputs a signal corresponding to a distance from an obstacle ahead of the vehicle at a front portion thereof. Further, the vehicle 10 includes a collision determination controller 16 that is electrically connected to the obstacle sensor 12, and an output signal of the obstacle sensor 12 is transmitted to the collision determination controller 16 via a connection line. It has become. Further, the vehicle 10 includes a wheel speed sensor 14 that outputs a signal corresponding to the vehicle speed. The output signal of the wheel speed sensor 14 is a collision determination controller 16 that is electrically connected to the wheel speed sensor 14. To be sent to.

前記衝突判断コントローラ１６は、送信された障害物センサ１２と車輪速度センサ１４の出力信号に基づいて、車両１０が障害物と衝突するか否かを判断する。例えば、障害物センサ１２の出力信号から得られた障害物との距離が所定値よりも短く、且つ、車輪速度センサ１４の出力信号から得られた車両速度が所定値よりも速い場合には、衝突判断コントローラ１６は車両１０が障害物と衝突すると判断する。そして、衝突判断コントローラ１６は、車両１０が障害物と衝突すると判断すると、当該車両１０が障害物と衝突する前に、衝突判断コントローラ１６と電気的に接続されたブレーキアシスト装置１８と機電一体型シートベルトリトラクタ１１に指令信号を出力する。 The collision determination controller 16 determines whether or not the vehicle 10 collides with an obstacle based on the output signals of the obstacle sensor 12 and the wheel speed sensor 14 transmitted. For example, when the distance from the obstacle obtained from the output signal of the obstacle sensor 12 is shorter than a predetermined value and the vehicle speed obtained from the output signal of the wheel speed sensor 14 is faster than the predetermined value, The collision determination controller 16 determines that the vehicle 10 collides with an obstacle. When the collision determination controller 16 determines that the vehicle 10 collides with an obstacle, the brake assist device 18 and the electro-electric integrated type electrically connected to the collision determination controller 16 before the vehicle 10 collides with the obstacle. A command signal is output to the seat belt retractor 11.

指令信号を受信したブレーキアシスト装置１８は、衝突判断コントローラ１６の指令信号に基づいて、例えば車両１０にブレーキを掛ける。また、機電一体型シートベルトリトラクタ１１は、衝突判断コントローラ１６の指令信号に基づいて、例えばシートベルト２０の巻き取りを行う。 The brake assist device 18 that has received the command signal brakes, for example, the vehicle 10 based on the command signal from the collision determination controller 16. Further, the electromechanically integrated seat belt retractor 11 winds up the seat belt 20, for example, based on a command signal from the collision determination controller 16.

図２は、本発明に係るモータ駆動制御装置の実施例１が適用されるシートベルトリトラクタ装置２３によるシートベルト２０の巻き取りシステムを概略的に示したものである。 FIG. 2 schematically shows a seat belt 20 winding system by the seat belt retractor device 23 to which the first embodiment of the motor drive control device according to the present invention is applied.

本システムは、シートベルト２０と、該シートベルト２０の巻き取りや引き出しを行うシートベルトリトラクタ装置２３と、該シートベルトリトラクタ装置２３に設けられたモータ２１と、該モータ２１の回転駆動を制御するモータ駆動制御装置２２と、バックル２４と、を備えている。モータ駆動制御装置２２は、シートベルトリトラクタ装置２３に設けられたモータ２１を駆動させることによって、シートベルト２０の巻き取りを行う。ここで、シートベルト２０の巻き取り動作には、乗員Ｐの安全を確保するために緊急時における拘束力の増加を目的とした巻き取り（「エマージェンシーモード」という。）と、乗員Ｐの快適性を向上させるためにバックル２４へのシートベルト装着時の自動フィッティングやバックル２４からのシートベルト脱着時のシートベルトリトラクタ装置２３への自動格納を目的とした巻き取り（「コンフォートモード」という。）と、がある。さらには、障害物センサ１２や車輪速度センサ１４の出力信号に基づき、車両１０の車線逸脱や横滑りなどを検知したとき、乗員Ｐに対して警告を与えるためにシートベルト２０を急激に巻き取る動作（「ワーニングモード」という）などもある。 This system controls the seat belt 20, the seat belt retractor device 23 that winds and pulls out the seat belt 20, the motor 21 provided in the seat belt retractor device 23, and the rotational drive of the motor 21. A motor drive control device 22 and a buckle 24 are provided. The motor drive control device 22 winds up the seat belt 20 by driving a motor 21 provided in the seat belt retractor device 23. Here, the winding operation of the seat belt 20 includes a winding (referred to as “emergency mode”) for the purpose of increasing the restraining force in an emergency in order to ensure the safety of the passenger P, and the comfort of the passenger P. In order to improve the performance, the automatic fitting when the seat belt is attached to the buckle 24 and the winding for the purpose of automatic storage in the seat belt retractor device 23 when the seat belt is detached from the buckle 24 (referred to as “comfort mode”) and There is. Furthermore, when the lane departure or side slip of the vehicle 10 is detected based on the output signals of the obstacle sensor 12 and the wheel speed sensor 14, the seat belt 20 is wound rapidly in order to give a warning to the occupant P. ("Warning mode").

図３は、図２に示すモータ駆動制御装置２２の内部構成を概略的に示したものである。 FIG. 3 schematically shows the internal configuration of the motor drive control device 22 shown in FIG.

図示するモータ駆動制御装置２２は、バックルスイッチ３３やブレーキストロークセンサ３２などの各種アクチュエータまたはＣＡＮＢＵＳ通信３１から送信される各種データ等に基づいて、必要に応じてシートベルトリトラクタ装置２３に設けられたモータ２１を駆動させてシートベルト２０の巻き取りや引き出しを行うものである。 The illustrated motor drive control device 22 is a motor provided in the seat belt retractor device 23 as required based on various actuators such as the buckle switch 33 and the brake stroke sensor 32 or various data transmitted from the CANBUS communication 31. 21 is driven to take up and pull out the seat belt 20.

前記モータ駆動制御装置２２は、主として、モータ駆動制御用システムＬＳＩ３４とモータ駆動回路３５とから構成されている。車両１０に搭載される電源３０は、モータ駆動制御用システムＬＳＩ３４やモータ駆動回路３５に対して電流を供給している。モータ駆動制御用システムＬＳＩ３４は、マイクロコンピュータ、周辺ロジックおよびＨブリッジ駆動用プリドライバを一体化した構造であり、モータ駆動回路３５を制御している。具体的には、モータ駆動回路３５に電源が供給された後、モータ駆動制御用システムＬＳＩ３４は、Ｈブリッジ駆動信号３６，３７，３８，３９をモータ駆動回路３５に送信することによって、モータ駆動回路３５に接続されたモータ２１の回転駆動を制御する。 The motor drive control device 22 is mainly composed of a motor drive control system LSI 34 and a motor drive circuit 35. The power supply 30 mounted on the vehicle 10 supplies current to the motor drive control system LSI 34 and the motor drive circuit 35. The motor drive control system LSI 34 has a structure in which a microcomputer, peripheral logic, and an H-bridge drive pre-driver are integrated, and controls the motor drive circuit 35. Specifically, after power is supplied to the motor drive circuit 35, the motor drive control system LSI 34 transmits the H bridge drive signals 36, 37, 38, 39 to the motor drive circuit 35, so that the motor drive circuit 35 The rotational drive of the motor 21 connected to 35 is controlled.

図４は、図３に示すモータ駆動回路３５の内部構成を示したものである。 FIG. 4 shows the internal configuration of the motor drive circuit 35 shown in FIG.

図示するモータ駆動回路３５は、基本的に、電源４４側のハイサイドトランジスタ４６，４８およびＧＮＤ４５側のローサイドトランジスタ４７，４９の４つのトランジスタ（半導体スイッチング素子）を有するＨブリッジモータ駆動回路部５０と、プリドライバ回路４０とから構成されている。より詳細には、Ｈブリッジモータ駆動回路部５０は、ハイサイドトランジスタ４６とローサイドトランジスタ４７のレッグ（組み）と、ハイサイドトランジスタ４８とローサイドトランジスタ４９のレッグの２つのレッグから構成されている。モータ駆動制御用システムＬＳＩ３４から送信されるＨブリッジ駆動信号３６はハイサイドトランジスタ４６、Ｈブリッジ駆動信号３７はローサイドトランジスタ４７へと直接入力され、Ｈブリッジ駆動信号３８，３９はプリドライバ回路４０に入力される。 The motor drive circuit 35 shown in the figure basically includes an H-bridge motor drive circuit unit 50 having four transistors (semiconductor switching elements), ie, high-side transistors 46 and 48 on the power supply 44 side and low-side transistors 47 and 49 on the GND 45 side. And a pre-driver circuit 40. More specifically, the H-bridge motor drive circuit unit 50 includes two legs, that is, a leg (set) of a high-side transistor 46 and a low-side transistor 47 and a leg of a high-side transistor 48 and a low-side transistor 49. The H bridge drive signal 36 transmitted from the motor drive control system LSI 34 is directly input to the high side transistor 46, the H bridge drive signal 37 is directly input to the low side transistor 47, and the H bridge drive signals 38 and 39 are input to the pre-driver circuit 40. Is done.

プリドライバ回路４０は、Ｈブリッジ駆動信号３８，３９を変換し、より多くの電流（ドライブ出力電流）を流すことのできるプリドライバ出力ハイサイド駆動信号４１およびプリドライバ出力ローサイド駆動信号４２を出力する。プリドライバ出力ハイサイド駆動信号４１はハイサイドトランジスタ４８、プリドライバ出力ローサイド駆動信号４２はローサイドトランジスタ４９にそれぞれ入力される。 The pre-driver circuit 40 converts the H-bridge drive signals 38 and 39 and outputs a pre-driver output high-side drive signal 41 and a pre-driver output low-side drive signal 42 that can flow more current (drive output current). . The predriver output high side drive signal 41 is input to the high side transistor 48, and the predriver output low side drive signal 42 is input to the low side transistor 49.

Ｈブリッジモータ駆動回路部５０を構成するトランジスタ（半導体スイッチング素子）のうち、ハイサイドトランジスタ４６およびローサイドトランジスタ４７は、プリドライバを介さず、モータ駆動制御用システムＬＳＩ３４（図３参照）（ハイサイドトランジスタ４６およびローサイドトランジスタ４７がドライブ回路として接続される回路）の一般的なポート出力によって制御される。そのため、高速でのオン／オフはできず、例えばＨブリッジ駆動信号３６がオフからオンに切り替えられた場合、ハイサイドトランジスタ４６がオフからオンに実際に切り替わるためには数msecの時間を必要とする。Ｈブリッジ駆動信号３７のオフからオンの動作、およびそれに対するローサイドトランジスタ４７の動作についても同様である。一方、ハイサイドトランジスタ４８およびローサイドトランジスタ４９については、Ｈブリッジ駆動信号３８，３９が高速にオン／オフで切り替わる場合（数十μsec周期）、プリドライバ回路４０の電流出力能力によって、この高速の切り替わりに追従してオン／オフすることができる。ここで、高周波ノイズ吸収用コンデンサ（高周波ノイズ吸収用部材）４３が、高速でスイッチングするハイサイドトランジスタ４８およびローサイドトランジスタ４９の直近、言い換えればモータ駆動制御用システムＬＳＩ３４に接続されるハイサイドトランジスタ４６およびローサイドトランジスタ４７とは異なるトランジスタの直近に配置され、スイッチングノイズを吸収させる構成となっている。 Of the transistors (semiconductor switching elements) constituting the H-bridge motor drive circuit unit 50, the high-side transistor 46 and the low-side transistor 47 do not go through a pre-driver, and the motor drive control system LSI 34 (see FIG. 3) (high-side transistor) 46 and a circuit in which the low-side transistor 47 is connected as a drive circuit). Therefore, it cannot be turned on / off at high speed. For example, when the H-bridge drive signal 36 is switched from off to on, it takes several milliseconds to actually switch the high-side transistor 46 from off to on. To do. The same applies to the operation of the H-bridge drive signal 37 from OFF to ON and the operation of the low-side transistor 47 corresponding thereto. On the other hand, for the high-side transistor 48 and the low-side transistor 49, when the H-bridge drive signals 38 and 39 are switched on / off at high speed (several tens of microsecond cycles), this high-speed switching is performed depending on the current output capability of the predriver circuit 40. It can be turned on / off following the above. Here, the high-frequency noise absorbing capacitor (high-frequency noise absorbing member) 43 is in the immediate vicinity of the high-side transistor 48 and the low-side transistor 49 that switch at high speed, in other words, the high-side transistor 46 connected to the motor drive control system LSI 34 and It is arranged in the immediate vicinity of a transistor different from the low-side transistor 47, and is configured to absorb switching noise.

図５は、図４に示すモータ駆動回路３５の信号のタイミングを示したものである。 FIG. 5 shows signal timings of the motor drive circuit 35 shown in FIG.

図示するように、Ｈブリッジ駆動信号３６，３７の切り替えに関しては、トランジスタ４６，４７のオン／オフの切り替わりが直ぐには追従しない。それに対して、Ｈブリッジ駆動信号３８，３９の切り替えに関しては、プリドライバ回路４０の出力信号の切り替えに伴い、トランジスタ４８，４９のオン／オフの切り替えは直ぐに追従する。なお、ここでは、ハイサイドトランジスタ４６，４８はＰＭＯＳであり、駆動信号の電圧がＧＮＤレベルになったときにオンする。 As shown in the figure, regarding the switching of the H-bridge drive signals 36 and 37, the on / off switching of the transistors 46 and 47 does not immediately follow. On the other hand, regarding the switching of the H-bridge drive signals 38 and 39, the on / off switching of the transistors 48 and 49 immediately follows the switching of the output signal of the pre-driver circuit 40. Here, the high-side transistors 46 and 48 are PMOS and are turned on when the voltage of the drive signal becomes the GND level.

図６は、シートベルト２０の巻き取り動作を行うために、モータ２１を正転動作させるときのモータ駆動回路３５の動作を示したものであり、図７は、そのときのモータ駆動回路３５の信号のタイミングを示したものである。なお、ここでは、シートベルト２０の巻き取り時をモータ２１の正転、リトラクタ２３内のギア（不図示）とモータ２１間のクラッチ解除時をモータ２１の逆転としている。また、図６では、電流の流れ状態を理解し易くするために、図４に対して各構成部品の位置を若干変更して示している。 FIG. 6 shows the operation of the motor drive circuit 35 when the motor 21 is rotated forward to perform the winding operation of the seat belt 20, and FIG. 7 shows the operation of the motor drive circuit 35 at that time. The timing of the signal is shown. Here, when the seat belt 20 is wound, the motor 21 is normally rotated, and when the clutch between the gear (not shown) in the retractor 23 and the motor 21 is released, the motor 21 is reversed. Further, in FIG. 6, in order to easily understand the current flow state, the position of each component is slightly changed with respect to FIG. 4.

図６に示すように、モータ２１を正転させる際には、Ｈブリッジ駆動信号３６によりハイサイドトランジスタ４６を常時オンに、Ｈブリッジ駆動信号３７によりローサイドトランジスタ４７を常時オフに保つ。この状態でＨブリッジ駆動信号３９によりローサイドトランジスタ４９をオン／オフで切り替えることにより、モータ２１に流れる電流（モータ駆動電流）６０及びハイサイド側へ流れる電流（還流電流）６１、ローサイド側へ流れる電流（モータ駆動消費電流）６２を制御する。ローサイドトランジスタ４９をオフした場合、モータ２１に流れていた電流はハイサイド側への電流経路によって電源４４側へと環流する。このとき、ハイサイドトランジスタ４８の発熱を抑えるため、Ｈブリッジ駆動信号３８によってハイサイドトランジスタ４８をオンにすると良い。すなわち、ローサイドトランジスタ４９を正相のＰＷＭ駆動としてオン／オフさせ、ハイサイドトランジスタ４８はそれと逆相のＰＷＭ駆動を行う。 As shown in FIG. 6, when the motor 21 is rotated forward, the high side transistor 46 is always turned on by the H bridge drive signal 36, and the low side transistor 47 is always turned off by the H bridge drive signal 37. In this state, the low-side transistor 49 is switched on / off by the H-bridge drive signal 39, whereby a current (motor drive current) 60 flowing to the motor 21, a current flowing to the high side (return current) 61, and a current flowing to the low side (Motor drive consumption current) 62 is controlled. When the low side transistor 49 is turned off, the current flowing in the motor 21 is circulated to the power supply 44 side through the current path to the high side. At this time, in order to suppress the heat generation of the high side transistor 48, the high side transistor 48 is preferably turned on by the H bridge drive signal 38. That is, the low-side transistor 49 is turned on / off as normal-phase PWM driving, and the high-side transistor 48 performs reverse-phase PWM driving.

ここで、Ｈブリッジ駆動信号３６によりハイサイドトランジスタ４６をオンする際、実際にハイサイドトランジスタ４６がオンになるには大きなタイムラグ期間Tdelay1が生じる（図５も併せて参照）。タイムラグ期間Tdelay1中にローサイドトランジスタ４９をオンにしてモータ２１に電流を流してしまうと、ハイサイドトランジスタ４６はハーフオン状態であるため、発熱が大きくなる。そのため、本実施例では、図７に示すように、タイムラグ期間Tdelay1が経過した後、正相のＰＷＭ駆動によるローサイドトランジスタ４９の駆動を開始する。また、ハイサイドトランジスタ４８とローサイドトランジスタ４９のＰＷＭ駆動にあたっては、電源４４とＧＮＤ４５が短絡しないように、期間Tdeadを設けて、ハイサイドトランジスタ４８とローサイドトランジスタ４９の同時ＯＮを避けるような制御を行う。 Here, when the high-side transistor 46 is turned on by the H-bridge drive signal 36, a large time lag period Tdelay1 occurs to actually turn on the high-side transistor 46 (see also FIG. 5). If the low-side transistor 49 is turned on during the time lag period Tdelay1 and a current is supplied to the motor 21, the high-side transistor 46 is in a half-on state, so that heat generation increases. Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 7, after the time lag period Tdelay1 has elapsed, the driving of the low-side transistor 49 by the positive phase PWM driving is started. In PWM driving of the high-side transistor 48 and the low-side transistor 49, control is performed to avoid simultaneous ON of the high-side transistor 48 and the low-side transistor 49 by providing a period Tdead so that the power supply 44 and the GND 45 are not short-circuited. .

図８は、リトラクタ２３内のギアとモータ２１間のクラッチ解除動作を行うために、モータ２１を逆転動作させるときのモータ駆動回路３５の動作を示したものであり、図９は、そのときのモータ駆動回路３５の信号のタイミングを示したものである。このクラッチ解除動作により、シートベルト２０がモータ２１からフリー状態となり、乗員Ｐがシートベルト２０を引き出せるようになる。なお、図８でも、図６と同様、電流の流れ状態を理解し易くするために、図４に対して各構成部品の位置を若干変更して示している。 FIG. 8 shows the operation of the motor drive circuit 35 when the motor 21 is reversely rotated in order to perform the clutch releasing operation between the gear in the retractor 23 and the motor 21, and FIG. The timing of the signal of the motor drive circuit 35 is shown. By this clutch release operation, the seat belt 20 is brought into a free state from the motor 21, and the occupant P can pull out the seat belt 20. In FIG. 8, as in FIG. 6, the position of each component is slightly changed with respect to FIG.

図８に示すように、モータ２１を逆転させる際には、Ｈブリッジ駆動信号３６によりハイサイドトランジスタ４６を常時オフに、Ｈブリッジ駆動信号３７によりローサイドトランジスタ４７を常時オンに保つ。この状態でＨブリッジ駆動信号３８によりハイサイドトランジスタ４８をオン／オフで切り替えることにより、モータ２１に流れる電流（モータ駆動電流）８０及びハイサイド側へ流れる電流（モータ駆動消費電流）８１、ローサイド側へ流れる電流（還流電流）８２を制御する。ハイサイドトランジスタ４８をオフした場合、モータ２１に流れていた電流はローサイド側への電流経路によってＧＮＤ４５側から環流する。このとき、ローサイドトランジスタ４９の発熱を抑えるため、Ｈブリッジ駆動信号３９によってローサイドトランジスタ４９をオンにすると良い。すなわち、ハイサイドトランジスタ４８を正相のＰＷＭ駆動としてオン／オフさせ、ローサイドトランジスタ４９はそれと逆相のＰＷＭ駆動を行う。 As shown in FIG. 8, when the motor 21 is reversely rotated, the high side transistor 46 is always turned off by the H bridge drive signal 36, and the low side transistor 47 is kept on by the H bridge drive signal 37. In this state, the high-side transistor 48 is switched on / off by the H-bridge drive signal 38, whereby a current (motor drive current) 80 flowing to the motor 21, a current flowing to the high side (motor drive consumption current) 81, and the low side side The current (circulation current) 82 flowing to the is controlled. When the high side transistor 48 is turned off, the current flowing in the motor 21 is circulated from the GND 45 side through the current path to the low side. At this time, in order to suppress the heat generation of the low-side transistor 49, the low-side transistor 49 is preferably turned on by the H-bridge drive signal 39. That is, the high-side transistor 48 is turned on / off as normal-phase PWM driving, and the low-side transistor 49 performs reverse-phase PWM driving.

ここで、Ｈブリッジ駆動信号３７によりローサイドトランジスタ４７をオンする際、実際にローサイドトランジスタ４７がオンになるには大きなタイムラグ期間Tdelay2が生じる（図５も併せて参照）。タイムラグ期間Tdelay2中にハイサイドトランジスタ４８をオンにしてモータ２１に電流を流してしまうと、ローサイドトランジスタ４７はハーフオン状態であるため、発熱が大きくなる。そのため、本実施例では、モータ２１の正転時と同様、図９に示すように、タイムラグ期間Tdelay2が経過した後、正相のＰＷＭ駆動によるハイサイドトランジスタ４８の駆動を開始する。また、ローサイドトランジスタ４９とハイサイドトランジスタ４８のＰＷＭ駆動にあたっては、電源４４とＧＮＤ４５が短絡しないように、期間Tdeadを設けるのは正転時の動作と同様である。 Here, when the low-side transistor 47 is turned on by the H-bridge drive signal 37, a large time lag period Tdelay2 occurs to actually turn on the low-side transistor 47 (see also FIG. 5). If the high-side transistor 48 is turned on during the time lag period Tdelay2 and a current is passed through the motor 21, the low-side transistor 47 is in a half-on state, so that heat generation increases. Therefore, in this embodiment, as in the case of normal rotation of the motor 21, as shown in FIG. 9, after the time lag period Tdelay2 has elapsed, driving of the high-side transistor 48 by positive-phase PWM driving is started. In PWM driving of the low-side transistor 49 and the high-side transistor 48, the period Tdead is provided in the same manner as the operation during normal rotation so that the power supply 44 and the GND 45 are not short-circuited.

なお、シートベルト２０の巻き取り動作（モータ２１の正転動作）において、例えばエマージェンシーモードの時には、乗員Ｐの安全を確保するために、シートベルト２０の巻き取りはできるだけ速く行われなければならない。そのため、前記したタイムラグ期間Tdelay1の遅れ時間が問題となる場合には、あらかじめハイサイドトランジスタ４６をオン状態にしておいても良い。すなわち、実際にシートベルト２０の巻き取り指令がモータ駆動制御装置２２に対して送信される前に、ハイサイドトランジスタ４６をオン状態にしておく。このような制御によって、シートベルト２０の巻き取り指令発生後、タイムラグ期間Tdelay1の遅れ時間をあけることなく、シートベルト２０の巻き取りを行うことが可能となる。なお、クラッチ解除動作（モータ２１の逆転動作）においては、一般にこのような緊急性は必要ない。 In the seat belt 20 retracting operation (forward rotation operation of the motor 21), for example, in the emergency mode, the seat belt 20 must be retracted as fast as possible in order to ensure the safety of the passenger P. Therefore, when the delay time of the time lag period Tdelay1 becomes a problem, the high side transistor 46 may be turned on in advance. That is, the high side transistor 46 is turned on before the seat belt 20 winding command is actually transmitted to the motor drive control device 22. By such control, it is possible to wind the seat belt 20 without generating a delay time of the time lag period Tdelay1 after the seat belt 20 winding command is generated. In general, such urgency is not necessary in the clutch release operation (reverse operation of the motor 21).

このように、本実施例のモータ駆動制御装置２２では、ハイサイドトランジスタ（ハイサイドスイッチング素子）４６とローサイドトランジスタ（ローサイドスイッチング素子）４７がドライブ回路として接続される回路（モータ駆動制御用システムＬＳＩ３４）のドライブ出力電流が、ハイサイドトランジスタ（ハイサイドスイッチング素子）４８とローサイドトランジスタ（ローサイドスイッチング素子）４９のドライブ回路（プリドライバ回路４０）のドライブ出力電流と比較して著しく少なくされている、言い換えれば、モータ駆動電流を供給する半導体スイッチング素子を駆動するドライブ回路のうち、高速スイッチングを行うレッグ（電源４４とＧＮＤ４５との間に直列に配されるハイサイドスイッチング素子とローサイドスイッチング素子の組み）の駆動用には大きなドライブ能力をもつ回路（プリドライバ回路４０）で構成し、高速スイッチングを必要としないレッグの駆動用にはこれに比して著しく少ないドライブ能力の素子で構成された回路（モータ駆動制御用システムＬＳＩ３４）とし、実際のモータ２１の駆動にあたっては、この少ないドライブ能力でモータ２１の駆動に支障が出ないように、モータ駆動電流を再利用してモータ２１に戻す回生電流環流を行う際に、モータ２１の回転する方向に応じて、モータ２１に供給した電流を回生させる方向を電源４４側とＧＮＤ４５側とで切り替えて駆動する。具体的には、モータ２１を正転方向に回転させるときには、電源４４とＧＮＤ４５との間に対で具備された半導体スイッチング素子のうち、電源４４側をＰＷＭ駆動の逆相、ＧＮＤ４５側をＰＷＭ駆動の正相として駆動を行い、モータ２１を挟んで反対側に接続される半導体スイッチング素子の対については、電源４４側をＯＮ固定、ＧＮＤ４５側をＯＦＦ固定とすることにより、電源４４側にモータ駆動電流を回生させる。一方、モータ２１を逆転方向に回転させるときには、前者の半導体スイッチング素子の対については、電源４４側をＰＷＭ駆動の正相、ＧＮＤ４５側をＰＷＭ駆動の逆相として駆動を行い、後者の半導体スイッチング素子の対については、電源４４側をＯＦＦ固定、ＧＮＤ４５側をＯＮ固定とすることにより、ＧＮＤ４５側にモータ駆動電流を回生させる。これにより、後者の半導体スイッチング素子対はＰＷＭ駆動が不要となる、すなわち高速なスイッチングが不要となる。従って、後者の半導体スイッチング素子対に対しては大きな駆動能力を持つ素子を前段に必要とせず、小型かつ単純な構成でもって高速スイッチングを行うことができる。 As described above, in the motor drive control device 22 of the present embodiment, a circuit (motor drive control system LSI 34) in which the high side transistor (high side switching element) 46 and the low side transistor (low side switching element) 47 are connected as a drive circuit. Drive output current of the drive circuit (pre-driver circuit 40) of the high-side transistor (high-side switching element) 48 and low-side transistor (low-side switching element) 49 is significantly reduced, in other words, Among the drive circuits that drive the semiconductor switching elements that supply the motor driving current, the legs that perform high-speed switching (the high-side switching element and the low-side switch arranged in series between the power supply 44 and the GND 45). It is composed of a circuit (pre-driver circuit 40) having a large drive capability for driving a combination of ching elements), and an element having significantly less drive capability for driving a leg that does not require high-speed switching. The configured circuit (motor drive control system LSI 34) is used. In actual driving of the motor 21, the motor 21 is reused so that the driving of the motor 21 is not hindered by this small driving capability. When the regenerative current circulation to return to is performed, the direction in which the current supplied to the motor 21 is regenerated is switched between the power supply 44 side and the GND 45 side according to the direction in which the motor 21 rotates. Specifically, when the motor 21 is rotated in the forward rotation direction, among the semiconductor switching elements provided in pairs between the power supply 44 and the GND 45, the power supply 44 side is in reverse phase of PWM drive, and the GND 45 side is PWM driven. As for the pair of semiconductor switching elements connected to the opposite side across the motor 21, the power source 44 side is fixed to ON and the GND 45 side is fixed to OFF so that the motor is driven to the power source 44 side. Regenerate current. On the other hand, when the motor 21 is rotated in the reverse rotation direction, the former pair of semiconductor switching elements is driven with the power supply 44 side as the positive phase of PWM drive and the GND 45 side as the reverse phase of PWM drive. As for the pair, the motor drive current is regenerated on the GND 45 side by fixing the power supply 44 side to OFF and the GND 45 side to ON. As a result, the latter semiconductor switching element pair does not require PWM drive, that is, does not require high-speed switching. Therefore, the latter semiconductor switching element pair does not require an element having a large driving capability in the previous stage, and high-speed switching can be performed with a small and simple configuration.

［実施例２］
図１０は、本発明に係るモータ駆動制御装置２２Ａの実施例２のモータ駆動回路３５Ａの内部構成を示したものである。本実施例２は、上記する実施例１に対して、電源４４側のハイサイドトランジスタ４６の制御方法が相違している。従って、以下では相違点のみを詳述し、実施例１と同様の構成には同様の符号を付してその詳細な説明は省略する。 [Example 2]
FIG. 10 shows the internal configuration of the motor drive circuit 35A of the second embodiment of the motor drive control device 22A according to the present invention. The second embodiment is different from the first embodiment in the control method of the high-side transistor 46 on the power supply 44 side. Accordingly, only the differences will be described in detail below, and the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

本実施例では、上記する実施例１に対して、Ｈブリッジ駆動信号３６がプリドライバ回路４０Ａに入力され、ハイサイドトランジスタ４６は、プリドライバ回路４０Ａの出力信号１００Ａによってオン／オフが制御される。このような構成によれば、小型かつ単純な構成を維持しながら、ハイサイドトランジスタ４６のオン時間を速くすることが可能となるため、モータ２１の正転（すなわち、シートベルト２０の巻き取り動作）に関して実施例１に挙げたタイムラグ期間Tdelay1の時間を待つ必要が無くなる。 In the present embodiment, the H-bridge drive signal 36 is input to the pre-driver circuit 40A with respect to the first embodiment described above, and the on / off of the high-side transistor 46 is controlled by the output signal 100A of the pre-driver circuit 40A. . According to such a configuration, the on-time of the high-side transistor 46 can be increased while maintaining a small and simple configuration, so that the motor 21 rotates forward (that is, the seat belt 20 is retracted). ), It is not necessary to wait for the time lag period Tdelay1 described in the first embodiment.

［実施例３］
図１１は、本発明に係るモータ駆動制御装置２２Ｂの実施例３の内部構成を概略的に示したものである。本実施例３は、上記する実施例１に対して、制御対象となるモータおよびそれに付随する半導体スイッチング素子（言い換えば、レッグ）の数が相違している。従って、以下では相違点のみを詳述し、実施例１と同様の構成には同様の符号を付してその詳細な説明は省略する。 [Example 3]
FIG. 11 schematically shows an internal configuration of the third embodiment of the motor drive control device 22B according to the present invention. The third embodiment is different from the first embodiment in the number of motors to be controlled and the number of semiconductor switching elements (in other words, legs) associated therewith. Accordingly, only the differences will be described in detail below, and the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

本実施例によるモータ制御装置２２Ｂは、２つのモータ１１０Ｂ，１１１Ｂに対して電流を供給して各モータ１１０Ｂ，１１１Ｂを回転駆動させるようになっており、モータ駆動制御用システムＬＳＩ３４Ｂの出力信号（ブリッジ駆動信号）１１２Ｂ，１１３Ｂ，１１４Ｂ，１１５Ｂ，１１６Ｂ，１１７Ｂをモータ駆動回路３５Ｂに送信することによってこの制御を可能としている。このような構成により、１台のモータ制御装置２２Ｂで、例えば運転席側と助手席側の両方のシートベルト（の巻き取りや引き出し）を制御できるようになっている。この場合、モータ制御装置２２Ｂは、必ずしもシートベルトリトラクタ装置２３と一体の機電一体型でなくても良く、例えば車両１０のダッシュボードなどに配されても良い。 The motor control device 22B according to this embodiment supplies current to the two motors 110B and 111B to rotationally drive the motors 110B and 111B. The output signal (bridge) of the motor drive control system LSI 34B is provided. This control is made possible by transmitting drive signals 112B, 113B, 114B, 115B, 116B, and 117B to the motor drive circuit 35B. With such a configuration, the single motor control device 22B can control, for example, both the seat belt (winding and pulling out) on the driver's seat side and the passenger seat side. In this case, the motor control device 22B does not necessarily have to be an electromechanical integrated type integrated with the seat belt retractor device 23, and may be arranged on a dashboard of the vehicle 10, for example.

図１２は、図１１に示すモータ駆動回路３５Ｂの内部構成を示したものである。 FIG. 12 shows the internal configuration of the motor drive circuit 35B shown in FIG.

本実施例のモータ駆動回路３５Ｂは、基本的に、電源４４側のハイサイドトランジスタ４６，４８，１２０ＢおよびＧＮＤ４５側のローサイドトランジスタ４７，４９，１２１Ｂの６つのトランジスタ（半導体スイッチング素子）を有するモータ駆動回路部５０Ｂと、プリドライバ回路４０Ｂとから構成されている。より詳細には、モータ駆動回路部５０Ｂは、ハイサイドトランジスタ４６とローサイドトランジスタ４７のレッグと、ハイサイドトランジスタ４８とローサイドトランジスタ４９のレッグと、ハイサイドトランジスタ１２０Ｂとローサイドトランジスタ１２１Ｂのレッグの３つのレッグから構成されている。モータ駆動制御用システムＬＳＩ３４Ｂから送信されるブリッジ駆動信号１１２Ｂ，１１３Ｂはそれぞれ、プリドライバ回路４０Ｂを介さず、直接ハイサイドトランジスタ４６、ローサイドトランジスタ４７に入力され、ブリッジ駆動信号１１４Ｂ，１１５Ｂはそれぞれ、プリドライバ回路４０Ｂに入力され、出力電流能力を高めたプリドライバ出力ハイサイド駆動信号１２４Ｂ、プリドライバ出力ローサイド駆動信号１２５Ｂに変換されてハイサイドトランジスタ４８、ローサイドトランジスタ４９を駆動できるように構成されている。ブリッジ駆動信号１１６Ｂ，１１７Ｂに関しても同様に、プリドライバ回路４０Ｂに入力され、出力電流能力を高めたプリドライバ出力ハイサイド駆動信号１２６Ｂ、プリドライバ出力ローサイド駆動信号１２７Ｂに変換されてハイサイドトランジスタ１２０Ｂ、ローサイドトランジスタ１２１Ｂを駆動できるように構成されている。 The motor drive circuit 35B of this embodiment basically has six transistors (semiconductor switching elements) including high-side transistors 46, 48, 120B on the power supply 44 side and low-side transistors 47, 49, 121B on the GND 45 side. The circuit unit 50B and a pre-driver circuit 40B are included. More specifically, the motor drive circuit unit 50B includes three legs: a leg of the high side transistor 46 and the low side transistor 47, a leg of the high side transistor 48 and the low side transistor 49, and a leg of the high side transistor 120B and the low side transistor 121B. It is composed of The bridge drive signals 112B and 113B transmitted from the motor drive control system LSI 34B are directly input to the high-side transistor 46 and the low-side transistor 47 without passing through the pre-driver circuit 40B, and the bridge drive signals 114B and 115B are respectively pre-charged. The high-side transistor 48 and the low-side transistor 49 can be driven by being converted into a pre-driver output high-side drive signal 124B and a pre-driver output low-side drive signal 125B that are input to the driver circuit 40B and have increased output current capability. . Similarly, the bridge drive signals 116B and 117B are input to the pre-driver circuit 40B and converted into the pre-driver output high-side drive signal 126B and the pre-driver output low-side drive signal 127B with increased output current capability, and the high-side transistors 120B, The low-side transistor 121B can be driven.

モータ１１０Ｂを正転動作するときには、ブリッジ駆動信号１１２Ｂによってハイサイドトランジスタ４６を常時オンに保ち、ブリッジ駆動信号１１３Ｂによってローサイドトランジスタ４７を常時オフに保つ。この状態でブリッジ駆動信号１１４Ｂ，１１５Ｂによってローサイドトランジスタ４９をＰＷＭの正相で、ハイサイドトランジスタ４８をＰＷＭの逆相で制御することによって、モータ１１０Ｂに流れる電流を制御する。モータ１１１Ｂを正転動作するときには同様に、ハイサイドトランジスタ１２０Ｂとローサイドトランジスタ１２１Ｂを制御することによって、モータ１１１Ｂに流れる電流を制御する。モータ１１０Ｂとモータ１１１Ｂの正転動作は同時に行うこともできる。 When the motor 110B is rotated forward, the high side transistor 46 is always kept on by the bridge drive signal 112B, and the low side transistor 47 is always kept off by the bridge drive signal 113B. In this state, the low-side transistor 49 is controlled in the positive phase of PWM and the high-side transistor 48 is controlled in the reverse phase of PWM by the bridge drive signals 114B and 115B, thereby controlling the current flowing through the motor 110B. Similarly, when the motor 111B is rotated forward, the current flowing through the motor 111B is controlled by controlling the high-side transistor 120B and the low-side transistor 121B. The forward rotation operation of the motor 110B and the motor 111B can be performed simultaneously.

モータ１１０Ｂを逆転動作するときには、ブリッジ駆動信号１１２Ｂによってハイサイドトランジスタ４６を常時オフに保ち、ブリッジ駆動信号１１３Ｂによってローサイドトランジスタ４７を常時オンに保つ。この状態でブリッジ駆動信号１１４Ｂ，１１５Ｂによってハイサイドトランジスタ４８をＰＷＭの正相で、ローサイドトランジスタ４９をＰＷＭの逆相で制御することによって、モータ１１０Ｂに流れる電流を制御する。モータ１１１Ｂを逆転動作するときには同様に、ハイサイドトランジスタ１２０Ｂとローサイドトランジスタ１２１Ｂを制御することによって、モータ１１１Ｂに流れる電流を制御する。モータ１１０Ｂとモータ１１１Ｂの逆転動作は同時に行うこともできる。 When the motor 110B is operated in reverse, the high side transistor 46 is always kept off by the bridge drive signal 112B, and the low side transistor 47 is always kept on by the bridge drive signal 113B. In this state, the high-side transistor 48 is controlled in the positive phase of PWM and the low-side transistor 49 is controlled in the reverse phase of PWM by the bridge driving signals 114B and 115B, thereby controlling the current flowing through the motor 110B. Similarly, when the motor 111B is operated in reverse, the current flowing through the motor 111B is controlled by controlling the high-side transistor 120B and the low-side transistor 121B. The reverse operation of the motor 110B and the motor 111B can be performed simultaneously.

高周波ノイズ吸収用コンデンサ４３は、ＰＷＭ駆動されるハイサイドトランジスタ４８，１２０Ｂおよびローサイドトランジスタ４９，１２１Ｂの直近に、言い換えればモータ駆動制御用システムＬＳＩ３４Ｂに接続されるハイサイドトランジスタ４６およびローサイドトランジスタ４７とは異なるトランジスタの直近に配置するのが良い。また、この高周波ノイズ吸収用コンデンサ４３は、必要に応じて複数並列に配置するのが良い。 The high-frequency noise absorbing capacitor 43 is located in the immediate vicinity of the high-side transistors 48 and 120B and the low-side transistors 49 and 121B driven by PWM, in other words, the high-side transistor 46 and the low-side transistor 47 connected to the motor drive control system LSI 34B. It is better to place it in the immediate vicinity of different transistors. Further, it is preferable that a plurality of the high-frequency noise absorbing capacitors 43 be arranged in parallel as necessary.

このように、本実施例では、ハイサイドトランジスタ４６，４８およびローサイドトランジスタ４７，４９の４つのトランジスタを有するＨブリッジモータ駆動回路部と、ハイサイドトランジスタ４６，１２０Ｂおよびローサイドトランジスタ４７，１２１Ｂの４つのトランジスタを有するＨブリッジモータ駆動回路部とが、高速スイッチングを必要としないハイサイドトランジスタ４６とローサイドトランジスタ４７からなるレッグを共有する形で構成されており、モータ駆動制御用システムＬＳＩ３４Ｂが設けられたレッグの数が、プリドライブ回路４０Ｂが設けられたレッグの数より少なくされている。このような構成によれば、１台のモータ制御装置２２Ｂで複数のモータ１１０Ｂ，１１１Ｂを制御する場合にも、小型かつ単純な構成でもって高速スイッチングを行いながら各モータを制御することができる。 As described above, in this embodiment, the H-bridge motor driving circuit unit having the four transistors of the high-side transistors 46 and 48 and the low-side transistors 47 and 49, and the four transistors of the high-side transistors 46 and 120B and the low-side transistors 47 and 121B. The H-bridge motor drive circuit unit having a transistor is configured to share a leg composed of a high-side transistor 46 and a low-side transistor 47 that do not require high-speed switching, and is provided with a motor drive control system LSI 34B. Is less than the number of legs provided with the pre-drive circuit 40B. According to such a configuration, even when a plurality of motors 110B and 111B are controlled by one motor control device 22B, each motor can be controlled while performing high-speed switching with a small and simple configuration.

なお、上記した実施例１〜３では、モータ駆動回路部を構成するレッグの数を２つまたは３つとしているが、その数は４つ以上（すなわち、モータ駆動回路部を構成する半導体スイッチング素子の数は８つ以上）であっても良いことは当然であり、また、そのレッグのうちのいずれか一つもしくは複数にモータ駆動制御用システムＬＳＩを設け、その他のレッグにプリドライバ回路を設けても良いことは勿論である。 In the first to third embodiments, the number of legs constituting the motor drive circuit unit is two or three, but the number is four or more (that is, the semiconductor switching element constituting the motor drive circuit unit) Of course, the number may be eight or more), and any one or more of the legs may be provided with a motor drive control system LSI, and the other legs may be provided with pre-driver circuits. Of course, it may be.

なお、本発明は上記した実施例１〜３に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例１〜３は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例１〜３の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 In addition, this invention is not limited to above-described Examples 1-3, Various modifications are included. For example, the above-described first to third embodiments are described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Moreover, it is possible to add / delete / replace other configurations for a part of the configurations of the first to third embodiments.

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。 Each of the above-described configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit. Each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by the processor. Information such as programs, tables, and files that realize each function can be stored in a storage device such as a memory, a hard disk, or an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD.

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。 Further, the control lines and information lines indicate what is considered necessary for the explanation, and not all the control lines and information lines on the product are necessarily shown. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.

１０車両
１１機電一体型シートベルトリトラクタ
１２障害物センサ
１４車輪速度センサ
１６衝突判断コントローラ
１８ブレーキアシスト装置
２０シートベルト
２１，１１０Ｂ，１１１Ｂモータ
２２，２２Ａ，２２Ｂモータ駆動制御装置
２３シートベルトリトラクタ装置
２４バックル
３０電源
３１ＣＡＮバス
３２ブレーキストロークセンサ
３３バックルスイッチ
３４，３４Ｂモータ駆動制御用システムＬＳＩ
３５，３５Ａ，３５Ｂモータ駆動回路
３６，３８ハイサイドトランジスタ制御用Ｈブリッジ駆動信号
３７，３９ローサイドトランジスタ制御用Ｈブリッジ駆動信号
４０，４０Ａ，４０ＢＨブリッジ前段プリドライバ回路
４１，１００Ａ，１２４Ｂ，１２６Ｂハイサイドトランジスタ駆動用プリドライバ出力信号（プリドライバ出力ハイサイド駆動信号）
４２，１２５Ｂ，１２７Ｂローサイドトランジスタ駆動用プリドライバ出力信号（プリドライバ出力ローサイド駆動信号）
４３高周波ノイズ吸収用コンデンサ（高周波ノイズ吸収用部材）
４４モータ駆動回路電源
４５モータ駆動回路ＧＮＤ
４６，４８，１２０Ｂハイサイドトランジスタ
４７，４９，１２１Ｂローサイドトランジスタ
６０正転時モータ駆動電流
６１正転時環流電流
６２正転時モータ駆動消費電流
８０逆転時モータ駆動電流
８１逆転時モータ駆動消費電流
８２逆転時環流電流
１１２Ｂ，１１４Ｂ，１１６Ｂハイサイドトランジスタ制御用ブリッジ駆動信号
１１３Ｂ，１１５Ｂ，１１７Ｂローサイドトランジスタ制御用ブリッジ駆動信号
Ｐ乗員 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vehicle 11 Mechanical-electric integrated seat belt retractor 12 Obstacle sensor 14 Wheel speed sensor 16 Collision judgment controller 18 Brake assist device 20 Seat belt 21, 110B, 111B Motor 22, 22A, 22B Motor drive control device 23 Seat belt retractor device 24 Buckle 30 Power supply 31 CAN bus 32 Brake stroke sensor 33 Buckle switch 34, 34B Motor drive control system LSI
35, 35A, 35B Motor drive circuits 36, 38 High-side transistor control H-bridge drive signals 37, 39 Low-side transistor control H-bridge drive signals 40, 40A, 40B H-bridge pre-stage pre-driver circuits 41, 100A, 124B, 126B High Pre-driver output signal for driving side transistor (pre-driver output high-side drive signal)
42,125B, 127B Low-side transistor drive pre-driver output signal (pre-driver output low-side drive signal)
43 High frequency noise absorbing capacitor (high frequency noise absorbing member)
44 Motor drive circuit power supply 45 Motor drive circuit GND
46, 48, 120B High side transistors 47, 49, 121B Low side transistor 60 Forward motor drive current 61 Forward rotation current 62 Forward rotation motor drive current consumption 80 Reverse rotation motor drive current 81 Reverse rotation motor drive consumption current 82 Reverse current during reverse rotation 112B, 114B, 116B Bridge drive signal 113B, 115B, 117B for high side transistor control Bridge drive signal P for low side transistor control

Claims

A motor drive control device that rotationally drives the motor by supplying a current flowing through the plurality of semiconductor switching elements to the motor,
In the motor drive control device, a drive output current of a circuit to which at least one of the semiconductor switching elements is connected as a drive circuit is a drive output current of a drive circuit of another semiconductor switching element of the semiconductor switching elements. Compared to less ,
The motor drive control device includes a motor drive circuit unit having at least four semiconductor switching elements provided with a plurality of combinations of semiconductor switching elements constituting high-side switching elements and semiconductor switching elements constituting low-side switching elements; A motor drive circuit including a pre-driver circuit that converts and outputs a drive signal capable of causing more drive output current to flow,
The circuit in which the drive output current is reduced is provided in one or a plurality of combinations of a high-side switching element and a low-side switching element that are arranged between the power supply of the motor drive circuit unit and GND. And
The drive circuit of the other semiconductor switching element is provided in another set of the high-side switching element and the low-side switching element arranged between the power source of the motor drive circuit unit and GND,
The high-side switching element and the low-side switching element that constitute the circuit in which the drive output current is reduced are driven and controlled by a drive signal that is directly input from outside the motor drive circuit without passing through the pre-driver circuit,
The high-side switching element and the low-side switching element constituting the drive circuit of the other semiconductor switching element are driven and controlled by a drive signal that is input to the pre-driver circuit from the outside of the motor drive circuit and converted by the pre-driver circuit. The motor drive control apparatus characterized by the above-mentioned.

2. The motor according to claim 1, wherein the motor drive control device switches a direction in which the current supplied to the motor is regenerated between a power supply side and a GND side according to a direction in which the motor is rotated. Drive control device.

2. The motor drive control device according to claim 1, wherein when the semiconductor switching element supplies a current to the motor, the drive output current in a circuit in which the drive output current is reduced is always turned on.

When the semiconductor switching element supplies current to the motor, after the drive output current in the circuit in which the drive output current is reduced is turned on, a predetermined time is passed to drive the other semiconductor switching element. The motor drive control device according to claim 1, wherein the motor drive control device is driven.

When the semiconductor switching element supplies current to the motor, the drive output current in the circuit in which the drive output current is reduced is turned on in advance before the current is supplied to the motor. The motor drive control device according to claim 1, wherein the semiconductor switching element to be connected is turned on in advance.

Connected to the circuit in which the drive output current is reduced among the circuit in which the drive output current is reduced, the semiconductor switching element connected thereto, and the drive circuit of the other semiconductor switching element and the semiconductor switching element connected thereto The motor drive control device according to claim 1, wherein a high frequency noise absorbing member is disposed in the immediate vicinity of a semiconductor switching element different from the semiconductor switching element to be operated.

The number of sets of the drive output current is small is a circuit is provided, according to claim 1, characterized in that the drive circuit of the other semiconductor switching element is smaller than the number of pairs provided Motor drive control device.

The motor drive control device according to claim 1, wherein the motor drive control device controls a rotational drive of a motor provided in a seat belt retractor device for winding and withdrawing a seat belt.