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输出控制装置失效专利 发明

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技术领域 本发明涉及功率半导体装置使用的输出控制装置。 背景技术 包含于电动机、致动器等驱动电路和电源电路的输出电路,包含有以对电路 元件进行过电流保护,或控制使输出电流不超过规定值为目的,切断输出电流用的 断流电路。 图13是已有的断流电路的一个例子。输出晶体管1是驱动负载3用的晶体管。 输出晶体管1上串联连接着电流检测用的电阻101。用差动放大器103将电阻101 两端的电位差、即流过输出晶体管1的电流(下称“输出电流”)引起的电压降与基 准电压102进行比较。基准电压102设定得与控制目标量的输出电流引起的电压降 相等。差动放大器103的比较结果输出到控制电路。控制电路在输出电流大于控制 目标量时、亦即差动放大器16的输出为负值时截断输出晶体管1。暂时截止的晶 体管1由控制电路保持于该状态。在从外部输入指示导通的信号时,或在规定的时 间之后差动放大器103的输出变为正值时,控制电路再度使输出晶体管1导通。这 样,输出电流在实质上就不会超过控制目标值。 但是在图13的上述已有例中,电阻101与输出晶体管1串联连接。因此有输 出电压范围减小或增加电功率消耗的问题。 图14是断流电路的其他已有例。这种已有例如下所述改善了上述已有例存在 的问题。 这第2个已有例将辅助晶体管2与输出晶体管1并联连接,将电流检测用的 电阻101与辅助晶体管2串联连接。对于共同的输入,辅助晶体管2输出的电流(下 称“调整用的电流”)I2比输出晶体管1的输出电流I1小规定的比例。例如,在 像集成电路等那样将输出晶体管1与辅助晶体管2形成单片的情况下,辅助晶体管 2与输出晶体管1实质上结构相同,但其尺寸比输出晶体管1小。在这种情况下, 对于相同的输入电压,各晶体管输出的电流的比例实质上等于其尺寸的比例。 利用电流检测用的电阻101对调整用的电流I2进行控制,使其与最早的已有 例一样不超过控制目标值。电阻101产生的电压降与输出晶体管1输入的电压相比 如果小得完全能够忽略不计,则电流比I1/I2实质上等于晶体管尺寸之比。也就是 说,电流I1与I2成比例,其比例系数实质上由晶体管的尺寸比决定,实质上与输 入电压及环境温度等无关。因此输出电流I1可以控制得不超过比上述控制目标值 大所述比的倒数的值。在第2个已有例的情况下,电阻101不与输出晶体管1串联 连接,因此与最早的已有例相比,可以扩大输出电压范围,同时可以抑制额外的电 功率消耗。 在电阻101引起的电压降与输出晶体管1的输入电压相比不是小得可以忽略 的情况下,输出晶体管1的栅极(gate)与源极(source)之间的电压(下称“栅极电 压”)比辅助晶体管2的该电压只大电阻101产生的电压降的值。因此,输出电流 I1与调整用的电流I2之比I1/I2不仅与晶体管尺寸之比有关,而且与源极-漏极 之间的电压或栅极电压以及源极栅极电压的阈值等参数有关。因此,输出电流I1 与调整用的电流I2通常不是线性关系。特别是输出电流I1与调整用的电流I2相 比容易大得超过晶体管的尺寸比决定的比例,在栅极电压较大的区域电流比I1/I2 大到晶体管尺寸比的数倍以上。 图16A是第2个已有例中输出电流I1与调整用的电流I2随输出晶体管1的 栅极电压变化的关系曲线。但是该图的纵轴是经过归一化的,目的是为了易于看出 偏离正比关系的情况。也就是说,在与输出电流I1对应的曲线和与调整用的电流 I2对应的曲线一致的情况下,输出电流I1和调整用的电流I2存在正比关系。如 图16A所示,第2个已有例中输出电流I1和调整用的电流I2特别是在栅极电压大 的区域不一致。而且上述两条曲线的偏离随着栅极电压的阈值因温度的变化而有很 大的变化。由于电流的比例I1/I2这样随着栅极电压和温度而变化,所以即使控制 得使调整用的电流I2符合规定的控制目标值,输出电流I1也会偏离规定值变动。 因此第2个已有例不能够把输出电流I1的控制精度提高到足够高的精度,不能够 确保足够的可靠性。 图15断流电路的第3已有例,。这一已有例与第2已有例一样具有输出晶体 管1和与其并列的辅助晶体管2。第3已有例和第2已有例不同,虽然输出晶体管 1及辅助晶体管2的栅极电压相同,但是漏极-源极之间的电压不同。特别是漏极- 源极间的电压由于负载3引起的电压降而容易有较大的下降。 图16B是第3已有例中输出电流I1和调整用的电流I2随栅极电压的变化曲 线。图16B的纵轴与图16A一样是归一化的。如图16B所示,第3已有例中一旦栅 极电压大到某种程度,输出电流I1和调整用的电流I2就不一致。特别是输出电流 I1随着栅极电压的增大显示出趋向饱和的变化。因此,第3已有例也由于电流的 比例I1/I2随着栅极电压而变化,所以与第2已有例一样,不能够把输出电流I1 的控制精度提高到足够高的精度。 在第2已有例中,输出晶体管1与辅助晶体管2的栅极电压的不同,还有第3 已有例中漏极-源极之间的电压不同,都是使输出电流I1和调整用的电流I2的比 例I1/I2与各种变动因素相关的原因。因此,本发明提供控制得使输出晶体管1和 辅助晶体管2的对应的3个端子(栅极、源极、漏极)的电位一致,对输出电流I1 和调整用的电流I2的比例I1/I2进行补偿以使其为一定值的输出控制装置。以此 使输出控制精度不受工作状态或温度变动和制造时的误差造成的尺寸比例等偏差 的影响,使装置的可靠性比已有的装置高。 发明内容 本发明的输出控制装置,具备 由第1桥臂、第2桥臂、第3桥臂及第4桥臂构成的桥式电路,即 所述第1~第4桥臂的各桥臂包含第1端子和第2端子, 所述第1桥臂的第1端子与所述第3桥臂的第1端子连接于实质上恒定电位 的电源连接用的第1端子,所述第2桥臂的第2端子与所述第4桥臂的第2端子连 接于实质上恒定电位的电源连接用的第2端子, 所述第1桥臂的第2端子与所述第2桥臂的第1端子在第1节点相互连接, 所述第3桥臂的第2端子与所述第4桥臂的第1端子在第2节点相互连接, 所述第2桥臂包含负载, 所述第1桥臂包含驱动所述负载用的输出电路, 所述第3桥臂,包含在与所述输出电路加以实质上相同的输入电压的情况下 输出调整得实质上比所述输出电路输出的输出电流小规定比例的调整用的电流的 辅助电路的桥式电路; 检测所述第1节点与所述第2节点的电位差用的电位差检测电路;以及 使所述输出电路与所述辅助电路连动以进行控制用,依据所述电位差检测电 路检测出的所述电位差断开所述输出电路及所述辅助电路的控制电路。 借助于此,依据电位差检测电路检测出的电位差,在例如输出电路和辅助电 路的输入电压的不同大于规定的范围时能够使控制电路切断输出电路及辅助电 路。因此在输出电流和调整用的电流的比例与规定的允许范围的界限一致时使切断 电平与上述输入电压的不同对应。于是,如果上述比例超过允许范围,输出控制装 置就能够使输出切断。 与上述装置采用不同观点的本发明的输出控制装置,具备 由第1桥臂、第2桥臂、第3桥臂及第4桥臂构成的桥式电路,即 所述第1~第4桥臂的各桥臂包含第1端子和第2端子, 所述第1桥臂的第1端子与所述第3桥臂的第1端子连接于实质上恒定电位 的电源连接用的第1端子,所述第2桥臂的第2端子与所述第4桥臂的第2端子连 接于实质上恒定电位的电源连接用的第2端子, 所述第1桥臂的第2端子与所述第2桥臂的第1端子在第1节点相互连接, 所述第3桥臂的第2端子与所述第4桥臂的第1端子在第2节点相互连接, 所述第2桥臂包含负载, 所述第1桥臂包含驱动所述负载用的输出电路, 所述第3桥臂,包含在与所述输出电路加以实质上相同的输入电压的情况下 输出调整得实质上比所述输出电路输出的输出电流小规定比例的调整用的电流的 辅助电路的桥式电路; 检测所述第1节点与所述第2节点的电位差用的电位差检测电路; 使所述输出电路与所述辅助电路连动以进行控制用的控制电路;以及 将所述电位差检测电路检测出的所述电位差反馈,控制所述第1~第4桥臂中 的任意一个桥臂的、所述第1端子与所述第2端子之间的等效阻抗,以使所述桥式 电路保持平衡,使所述比例实质上保持一定用的电流比补偿电路。 以此可以使桥式电路继续保持平衡,从而使电位差检测电路检测出的电位 差、即输出电路的输入电压与辅助电路的输入电压实质上相等。因此输出电流与调 整用的电流的比例实质上是一定的,也就是说所施加的输入电压与环境温度的变动 实质上无关。因此控制电路利用辅助电路能够对调整用的电流进行更高精度的控 制,利用与其连动的输出电路,同样也能够对输出电流进行高精度的控制。在这里, 电流比补偿电路对桥式电路的某一要素的等效阻抗进行控制,使该桥式电路取得平 衡。因此“电流比补偿电路”也可以称为“等效阻抗控制电路”。 上述输出控制装置从一种观点出发的理想的形态是,具有包含于上述第4桥 臂,对上述调整用的电流进行检测用的电流检测电路,上述控制电路依据上述电流 检测电路的检测结果对上述辅助电路进行控制。利用补偿电路,在桥式电路平衡的 状态下使输出电流与调整用的电流的比例保持一定。从而,如果利用电流检测电路 对调整用的电流进行检测,则能够从其结果检测出输出电流。这样,就能够把输出 电流反馈到控制电路。在这种情况下,不必直接测定输出电流,因此不必担心由于 检测工作而使输出电压的可输出范围变小。 上述输出控制装置从又一种观点出发的理想的形态是,所述第4桥臂包含用 于使所述调整用的电流实质上保持一定或使其准静态变化的电流设定电路。由于利 用电流比补偿电路使输出电流与调整用的电流的比例保持一定,所以如果利用电流 设定电路使调整用的电流保持一定,则因此也使输出电流保持一定。又,如果利用 电流设定电路使调整用的电流准静态变化,则因此输出电流也同样准静态变化。在 这里,所谓准静态变化,是指与控制电路的输出控制及电流比补偿电路的等效阻抗 的控制引起的输出电流及调整用的电流的变化相比十分缓慢的变化。 上述输出控制装置从再一种观点出发的理想的形态是,所述第2桥臂包含串 联连接于所述负载与所述电源连接用的第2端子之间,根据所述电位差使所述输出 电流导通或将其切断用的开关电路。在输出电流使桥式电路失去平衡发生大变动的 情况下,开关电路切断输出电流,使装置中的元件等不遭受过大的输出电流的破 坏。以此可以保护装置的元件等免受过电流的破坏。 还有,在该情况下所述电流比补偿电路进行的所述等效阻抗的控制也可以对 所述开关电路进行。借助于此,如上所述以一个开关电路可以兼有作为过电流保护 电路的功能和作为使桥式电路平衡用的补偿电路的功能。 上述输出控制装置从又一种观点出发的理想的形态中,所述电流比补偿电路 进行的所述等效阻抗的控制也可以对所述输出电路进行。借助于此,以一个输出电 路可以兼有作为对负载的驱动电路的本来的功能和作为使桥式电路平衡用的补偿 电路的功能。 作为上述输出控制装置的一种发展,根据一种观点得到的本发明的输出控制 装置具备 由第1支路、第2支路、第3支路、第4支路、第5支路、第6支路及第7 支路构成的输出用电路网络,即 所述第1~第7支路的各支路包含第1端子和第2端子, 所述第1、所述第3及所述第5支路的各第1端子连接于实质上恒定电位的电 源连接用的第1端子, 所述第2、第4及第6支路的各第2端子连接于实质上恒定电位的电源连接用 的第2端子, 所述第1支路的第2端子与所述第2支路的第1端子在第1节点相互连接, 所述第3支路的第2端子与所述第4支路的第1端子在第2节点相互连接,所述第 5支路的第2端子与所述第6支路的第1端子在第3节点相互连接, 所述第7支路的第1端子与所述第1节点连接,所述第7支路的第2端子与 所述第2节点连接, 所述第7支路包含负载, 所述第1支路包含驱动所述负载用的第1输出电路, 所述第3支路包含驱动所述负载用的第2输出电路, 所述第2及所述第4支路分别包含开关电路, 所述第5支路包含与所述第1或所述第2输出电路的某一个连动,在加以与 该连动的输出电路实质上相同的输入电压的情况下,输出调整得实质上比该连动的 输出电路的输出电流小规定比例的调整用的电流用的辅助电路的输出用电路网 络; 检测所述第1节点或所述第2节点相对于所述第3节点的电位用的电位差检 测电路; 使所述第1或所述第2输出电路实质上交互与所述辅助电路连动以进行控制 用的控制电路; 与所述控制电路的动作同步地、实质上交互地使所述开关电路的某一个导通 或断开用的开关控制电路;以及 将所述电位差检测电路检测出的所述电位差反馈,控制所述第1~第6支路中 的任意一个支路的、所述第1端子与所述第2端子之间的等效阻抗,以使下述两个 桥式电路、即在从所述第1输出电路输出的电流流过所述第1支路、所述第7支路 及所述第4支路的情况下,所述第1支路、所述第7支路与所述第4支路的合成、 所述第5支路、以及所述第6支路构成的电桥,与在从所述第2输出电路输出的电 流流过所述第3支路、所述第7支路及所述第2支路的情况下,所述第3支路、所 述第7支路与所述第2支路的合成、所述第5支路、以及所述第6支路构成的电桥 分别平衡,使所述比例实质上保持一定用的电流比补偿电路。 这种输出控制装置利用使两个输出电路及开关电路实质上交替导通或切断的 方法,可以使流过负载的电流反转。一旦接上输出用电路网络的导通的支路,实质 上就与上述输出控制装置的桥式电路的结构相同,因此其作用也与上述桥式电路相 同。 上述输出控制装置从一种观点出发的理想的形态是,所述第6支路包含用于 使所述调整用的电流实质上保持一定或使其准静态变化的电流设定电路。由于能够 利用电流比补偿电路使输出电流与调整用的电流的比例保持一定,所以如果利用电 流设定电路使调整用的电流为一定值,则输出电流也因此成为一定值。又,如果利 用电流设定电路使调整用的电流准静态变化,则输出电流也因此同样准静态地变 化。 上述输出控制装置根据又一观点理想的是,所述电流比补偿电路进行的所述 等效阻抗的控制对所述开关电路进行。借助于此,可以把使流过负载的电流反转用 的开关电路兼用作为使桥式电路平衡用的补偿电路。 作为上述输出控制装置的、从又一观点出发理想的形态,是所述电流比补偿 电路进行的所述等效阻抗的控制对所述第1或所述第2输出电路进行都可以。借助 于此,以相同的输出电路可以兼用于作为对负载的驱动电路的功能、作为上述过电 流保护电路的功能、以及作为使桥式电路平衡用的补偿电路的功能。 使第2个叙述的本发明的输出控制装置发展为与上面所述不同的形态的本发 明的输出控制装置具备 由第1支路、第2支路、第3支路、第4支路、第5支路、第6支路、第7 支路、第8支路、及第9支路构成的输出用电路网络,即 所述第1~第9支路的各支路包含第1端子和第2端子, 所述第1、所述第3、所述第5及所述第7支路的各第1端子连接于实质上恒 定电位的电源连接用的第1端子, 所述第2、所述第4、所述第6及所述第8支路的各第2端子连接于实质上恒 定电位的电源连接用的第2端子, 所述第1支路的第2端子与所述第2支路的第1端子在第1节点相互连接, 所述第3支路的第2端子与所述第4支路的第1端子在第2节点相互连接,所述第 5支路的第2端子与所述第6支路的第1端子在第3节点相互连接,所述第7支路 的第2端子与所述第8支路的第1端子在第4节点相互连接, 所述第9支路的第1端子与所述第1节点连接,所述第9支路的第2端子与 所述第2节点连接, 所述第9支路包含负载, 所述第1支路包含驱动所述负载用的第1输出电路, 所述第3支路包含驱动所述负载用的第2输出电路, 所述第2及所述第4支路分别包含开关电路, 所述第5支路包含与所述第1输出电路连动,在加以与所述第1输出电路实 质上相同的输入电压的情况下,输出调整得实质上比所述第1输出电路输出的第1 输出电流小规定的第1比例的第1调整用电流用的第1辅助电路, 所述第7支路包含与所述第2输出电路连动,在加以与所述第2输出电路实 质上相同的输入电压的情况下,输出调整得实质上比所述第2输出电路输出的第2 输出电流小规定的第2比例的第2调整用电流用的第2辅助电路的输出用电路网 络; 以所述第1节点相对于所述第3节点的电位作为第1电位差,并且以所述第2 节点相对于所述第4节点的电位作为第2电位差,分别对其进行检测用的电位差检 测电路; 使所述第1输出电路与所述第1辅助电路这一对电路,以及第2输出电路与 所述第2辅助电路这一对电路分别实质上交互动作、进行控制用的控制电路; 与所述控制电路的动作同步地、实质上交互地使所述开关电路的某一个导通 或断开用的开关控制电路;以及 将所述电位差检测电路检测出的所述第1电位差或所述第2电位差加以反 馈,控制所述第1~第8支路中的任意一个支路的、所述第1端子与所述第2端子 之间的等效阻抗,以便 在所述第1输出电流流过所述第1支路、所述第7支路及所述第4支路的情 况下,所述第1支路、所述第7支路与所述第4支路的合成、所述第5支路、以及 所述第6支路构成的电桥平衡,使所述第1比例实质上保持一定, 在所述第2输出电流流过所述第3支路、所述第7支路及所述第2支路的情 况下,所述第3支路、所述第7支路与所述第2支路的合成、所述第7支路、以及 所述第8支路构成的电桥平衡,使所述第2比例实质上保持一定, 的电流比补偿电路。 这种输出控制装置与上述控制装置一样,利用使两个输出电路及开关电路实 质上交替导通或切断的方法,可以使流过负载的输出电流反转。一旦接上输出用电 路网络的导通的支路,实质上就与第2个本发明的输出控制装置的桥式电路的结构 实质上相同,因此其作用也与第2个本发明相同。 本输出控制装置与上述控制装置不同,与两个输出电路一一对应具有两个辅 助电路。因此电路尺寸比上面所述的装置大。与其相反的情况,在将调整用的电流 与输出电流的比例高精度地设定于规定值时,由于上述装置中辅助电路是共用的, 所以有必要极力抑制两个输出电路在结构上的差异,而本输出控制装置则不必。 还有,在将本发明的输出控制装置作为集成电路形成单片结构时,上述装置 中两个输出电路在芯片上不得不在某种程度上保持距离,因此与芯片上的地点有关 的温度或晶片结构的不均匀容易导致两个输出电路的动作差异,其结果是输出控制 精度容易降低。与此相反,本发明的输出控制装置中相互对应的输出电路与辅助电 路可以紧靠着构成,因此与其相反,上述温度或晶片的结构不均匀实质上可以忽 视。 上述输出控制装置从一种观点出发的理想的形态是,具备在所述第6支路使 所述第1调整用的电流实质上保持一定或使其准静态变化,在所述第8支路使所述 第2调整用的电流实质上保持一定或使其准静态变化用的电流设定电路。由于利用 电流比补偿电路使输出电流与调整用的电流保持一定,所以如果利用电流设定电路 使调整用的电流保持一定,则因此输出电流也保持一定。又,如果利用电流设定电 路使调整用的电流准静态变化,则因此输出电流也同样准静态变化。 上述输出控制装置从另一种观点出发的理想的形态是,所述电流比补偿电路 进行的所述等效阻抗的控制对所述开关电路进行。借助于此,使流经负载的电流反 转用的开关电路可以兼用为使桥式电路平衡用的补偿电路。 作为上述输出控制装置从又一种观点出发的理想的形态,所述电流比补偿电 路进行的所述等效阻抗的控制也可以对所述第1或所述第2输出电路进行。借助于 此,以相同的输出电路可以兼有作为对负载的驱动电路的本来的功能、如上所述作 为过电流保护电路的功能和作为使桥式电路平衡用的补偿电路的功能。 使第2个叙述的本发明的输出控制装置发展为从与上面所述观点不同的观点 出发的形态的本发明的输出控制装置具备 由第1支路、第2支路、第3支路、第4支路、第5支路、第6支路、第7 支路、及第8支路构成的输出用电路网络,即 所述第1~第8支路的各支路包含第1端子和第2端子, 所述第1、所述第3、所述第5及所述第7支路的各第1端子连接于实质上恒 定电位的电源连接用的第1端子, 所述第2、所述第4、所述第6及所述第8支路的各第2端子连接于实质上恒 定电位的电源连接用的第2端子, 所述第1支路的第2端子与所述第2支路的第1端子在第1节点相互连接, 所述第3支路的第2端子与所述第4支路的第1端子在第2节点相互连接,所述第 5支路的第2端子与所述第6支路的第1端子在第3节点相互连接,所述第7支路 的第2端子与所述第8支路的第1端子在第4节点相互连接, 在所述第1~第3节点分别连接Y形连接或三角形连接的3个负载的端子, 所述第1支路包含驱动所述负载用的第1输出电路, 所述第3支路包含驱动所述负载用的第2输出电路, 所述第5支路包含驱动所述负载用的第3输出电路, 所述第2、所述第4及所述第6支路分别包含开关电路, 所述第7支路包含与所述第1~第3输出电路这的任意一个连动,在加以与该 连动的输出电路实质上相同的输入电压的情况下,输出调整得实质上比该连动的输 出电路输出的输出电流小规定的比例的调整用电流用的辅助电路的输出用电路网 络; 检测所述第1节点、所述第2节点或所述第3节点相对于所述第4节点的电 位用的电位差检测电路; 使所述第1~第3输出电路的各电路依照规定的顺序与所述辅助电路连动以进 行控制用的控制电路; 与所述控制电路的动作同步地、以规定的顺序及组合使所述开关电路的某一 个或两个导通或断开用的开关控制电路;以及 将所述电位差检测电路检测出的所述电位差加以反馈,控制所述第1~第8支 路中的某一支路的、所述第1端子与所述第2端子之间的等效阻抗,以便使 在所述第1输出电路的输出电流流过所述第1支路、所述负载、所述第4支 路或所述第6支路中的某一个或两个的情况下,所述第1支路、所述负载与所述第 4支路或所述第6支路中的某一个或该两者的合成、所述第7支路、以及所述第8 支路构成的电桥、 在所述第2输出电路的输出电流流过所述第3支路、所述负载、所述第2支 路或所述第6支路中的某一个或两个的情况下,所述第3支路、所述负载与所述第 2支路或所述第支6路中的某一个或该两者的合成、所述第7支路、以及所述第8 支路构成的电桥、 在所述第3输出电路的输出电流流过所述第5支路、所述负载、所述第2支 路或所述第4支路中的某一个或两个的情况下,所述第5支路、所述负载与所述第 2支路或所述第4支路中的某一个或该两者的合成、所述第7支路、以及所述第8 支路构成的电桥分别平衡,使所述比例实质上保持一定的电流比补偿电路。 该输出控制装置利用以规定的顺序及组合使各输出电路及开关电路切换导通 或断开,以此可以使流经各负载的输出电流换向。该输出控制装置用作例如对三相 同步电动机或感应电动机的定子绕组的驱动电路。一旦接通输出用电路网络的导通 的支路,就与上述输出控制装置的桥式电路的结构实质上相同,因此其作用也与上 述装置相同。 作为该输出控制装置的从一种观点出发的理想的形态,上述第8支路包含使 所述调整用的电流实质上保持一定或使其准静态变化用的电流设定电路。由于利用 电流比补偿电路使输出电流与调整用的电流的比例保持一定,所以如果利用电流设 定电路使调整用的电流保持一定,则输出电流也因此保持一定。或者,如果利用电 流设定电路使调整用的电流准静态变化,则输出电流也因此准静态变化。 上述输出控制装置从另一种观点出发的理想的形态是,所述电流比补偿电路 进行的所述等效阻抗的控制对所述开关电路进行。以此可以将使流经负载的电流换 流用的开关电路兼作为使桥式电路平衡用的补偿电路使用。 作为上述输出控制装置的从又一种观点出发的理想的形态,所述电流比补偿 电路进行的所述等效阻抗的控制也可对所述第1~第3输出电路中的某一个进行。 借助于此,以相同的输出电路可以兼有作为对负载的驱动电路的本来的功能、如上 所述作为过电流保护电路的功能和作为使桥式电路平衡用的补偿电路的功能。 使第2个叙述的本发明的输出控制装置发展为从与上面所述不同的另一形态 的本发明的输出控制装置具备 由第1支路、第2支路、第3支路、第4支路、第5支路、第6支路、第7 支路、第8支路、第9支路、第10支路、第11支路及第12支路构成的电路网络, 即 所述第1~第12支路的各支路包含第1端子和第2端子, 所述第1、所述第3、所述第5、所述第7、所述第9、及所述第11支路的各 第1端子连接于实质上恒定电位的电源连接用的第1端子, 所述第2、所述第4、所述第6、所述第8、所述第10及所述第12支路的各 第2端子连接于实质上恒定电位的电源连接用的第2端子, 所述第1支路的第2端子与所述第2支路的第1端子在第1节点相互连接, 所述第3支路的第2端子与所述第4支路的第1端子在第2节点相互连接,所述第 5支路的第2端子与所述第6支路的第1端子在第3节点相互连接,所述第7支路 的第2端子与所述第8支路的第1端子在第4节点相互连接,所述第9支路的第2 端子与所述第10支路的第1端子在第5节点相互连接,所述第11支路的第2端子 与所述第12支路的第1端子在第6节点相互连接, 在所述第1~第3节点分别连接Y形连接或三角形连接的3个负载的3个端 子, 所述第1支路包含驱动所述负载用的第1输出电路, 所述第3支路包含驱动所述负载用的第2输出电路, 所述第5支路包含驱动所述负载用的第3输出电路, 所述第2、所述第4及所述第6支路分别包含开关电路, 所述第7支路包含与所述第1输出电路连动,在加以与所述第1输出电路实 质上相同的输入电压的情况下,输出调整得实质上比所述第1输出电路输出的第1 输出电流小规定的第1比例的第1调整用电流用的第1辅助电路, 所述第9支路包含与所述第2输出电路连动,在加以与所述第2输出电路实 质上相同的输入电压的情况下,输出调整得实质上比所述第2输出电路输出的第2 输出电流小规定的第2比例的第2调整用电流用的第2辅助电路, 所述第11支路包含与所述第3输出电路连动,在加以与所述第3输出电路实 质上相同的输入电压的情况下,输出调整得实质上比所述第3输出电路输出的第3 输出电流小规定的第3比例的第3调整用电流用的第3辅助电路的输出用电路网 络; 以所述第1节点相对于所述第4节点的电位作为第1电位差,以所述第2节 点相对于所述第5节点的电位作为第2电位差,以及以所述第3节点相对于所述第 6节点的电位作为第3电位差,分别进行检测用的电位差检测电路; 使所述第1输出电路与所述第1辅助电路这一对电路,所述第2输出电路与 所述第2辅助电路这一对电路,以及所述第3输出电路与所述第3辅助电路这一对 电路分别以规定的顺序动作以进行控制用的控制电路; 与所述控制电路的动作同步地、以规定的顺序及组合使所述开关电路的某一 个或两个导通或断开用的开关控制电路;以及 控制所述第1~第12支路中的某一支路的、所述第1端子与所述第2端子之 间的等效阻抗,以便使 在所述第1输出电流流过所述第1支路、所述负载、所述第4支路或所述第6 支路中的某一个或两个的情况下,将所述电位差检测电路检测出的所述第1电位差 加以反馈,使所述第1支路、所述负载与所述第4支路或所述第6支路中的某一个 或该两者的合成、所述第7支路、以及所述第8支路构成的电桥平衡,使所述第1 比例实质上保持一定, 在所述第2输出电流流过所述第3支路、所述负载、所述第2支路或所述第6 支路中的某一个或两个的情况下,将所述电位差检测电路检测出的所述第2电位差 加以反馈,所述第3支路、所述负载与所述第2支路或所述第支6路中的某一个或 该两者的合成、所述第9支路、以及所述第10支路构成的电桥平衡,使所述第2 比例实质上保持一定, 在所述第3输出电流流过所述第5支路、所述负载、所述第2支路或所述第4 支路中的某一个或两个的情况下,将所述电位差检测电路检测出的所述第3电位差 加以反馈,所述第5支路、所述负载与所述第2支路或所述第4支路中的某一个或 该两者的合成、所述第11支路、以及所述第12支路构成的电桥平衡,使所述第3 比例实质上保持一定的电流比补偿电路。 该输出控制装置与上述装置一样,利用以规定的顺序及组合使各输出电路及 开关电路切换导通或断开,以此可以使流经各负载的输出电流换向。因此,用作例 如对三相同步电动机或感应电动机的定子绕组的驱动电路。一旦接通输出用电路网 络的导通的支路,就与第2个叙述的本发明的输出控制装置的桥式电路的结构实质 上相同,因此其作用也与第2个叙述的装置相同。 该输出控制装置与上述装置不同,与多个输出电路一一对应具有多个辅助电 路。因此电路尺寸比上面所述装置大。与其相反的情况,在将调整用的电流与输出 电流的比例高精度地设定于规定值时,由于上述装置中辅助电路是共用的,所以有 必要极力抑制多个输出电路在结构上的差异,而本输出控制装置则不必。 还有,在将本发明的输出控制装置作为集成电路形成单片结构时,上述装置 中输出电路在芯片上不得不在某种程度上保持距离,因此与芯片上的地点有关的温 度或晶片结构的不均匀容易导致多个输出电路的动作差异,其结果是输出控制精度 容易降低。与此相反,本发明的输出控制装置中相互对应的输出电路与辅助电路可 以紧靠着构成,因此与其相反,上述温度或晶片的结构不均匀实质上可以忽视。 本输出控制装置的从一种观点出发的理想的形态是,所述第8支路具有使所 述第1调整用的电流实质上保持一定或使其准静态变化用的电流设定电路,所述第 10支路具有使所述第2调整用的电流实质上保持一定或使其准静态变化用的电流 设定电路,所述第12支路具有使所述第3调整用的电流实质上保持一定或使其准 静态变化用的电流设定电路。由于利用电流比补偿电路使输出电流与调整用的电流 的比例保持一定,所以如果利用电流设定电路使调整用的电流保持一定,则输出电 流也因此保持一定。或者,如果利用电流设定电路使调整用的电流准静态变化,则 输出电流也因此准静态变化。 上述输出控制装置的从又一种观点出发的理想的形态是,所述电流比补偿电 路进行的所述等效阻抗的控制对所述开关电路进行。以此可以将使流经负载的电流 换流用的开关电路兼作为使桥式电路平衡用的补偿电路使用。 作为上述输出控制装置的从又一种观点出发的理想的形态,所述电流比补偿 电路进行的所述等效阻抗的控制也可以对所述第1~第3输出电路中的某一个进 行。借助于此,以相同的输出电路可以兼有作为负载的驱动电路的本来的功能、如 上所述作为过电流保护电路的功能和作为使桥式电路平衡用的补偿电路的功能。 上述本发明的输出控制装置是在输出用电路网络中包含两个或三个在工作时 的规定的期间导通、与第2个叙述的本发明的输出控制装置的桥式电路实质上相同 的电路部分构成的装置。同样的电路部分包含4个或更多,例如可以得到四相以上 的驱动电路,这样扩展本发明的输出控制装置,对于本发明相关领域的普通技术人 员(下称“业内人士”)应该是容易的。 又一依据与上述不同的观点得出的本发明的输出控制装置是,能够使流经负 载的电流反向的本发明的输出控制装置的至少2个输出控制电路,以及对各所述输 出控制部的所述调整用的电流进行控制,并控制各所述负载流过的电流用的微步控 制电路。 这种输出控制电路可以对流入各输出控制部包含的各负载的电流相互独立地 进行控制。这种输出控制电路可以作为例如步进电动机等的驱动电路使用。各输出 控制部与上述能够使负载的电流反向的装置结构相同,因此其作用也与其相同。 各个这种输出控制部与上述输出控制装置一样,也可以具有使所述调整用的 电流实质上保持一定或使其准静态变化用的电流设定电路。这种电流设定电路包含 于来自辅助电路的调整用的电流通过的支路。还有,上述电流比补偿电路进行的所 述等效阻抗的控制可以对所述开关电路进行,也可以对所述输出电路进行。利用上 述结构和作用,可以与上述输出控制装置一样进行高精度的输出控制。 以上所述的本发明的输出控制装置,从一种观点得出的理想的状态是,存在 于所述输出电路周边的主电阻及与所述输出电路连动的所述辅助电路周边存在的 辅助电阻按照满足从所述输出电路输出的所述输出电流与所述辅助电路输出的所 述调整用的电流的实质上的比例关系的要求考虑。主电阻最好是与输出电路串联连 接,主电阻包含该输出电路的寄生电阻及在结构上不能够消除的电阻。辅助电阻最 好是与辅助电路串联连接,例如,如上所述本发明的输出控制装置具有第1~第4 四个支路构成的桥式电路时,在第1支路,主电阻在第1支路的第1及第2端子之 间与输出电路串联连接。而在第3支路,辅助电阻在第3支路的第1和第2端子之 间与辅助电路串联连接。在这里所说的“考虑”具体地说,是指所述辅助电阻的电 阻值实质上是所述主电阻的电阻值的所述比例关系的比例系数的倒数倍。 例如在以半导体元件构成输出电路时,在其结构上不能够消除的电阻必定存 在于输出电路的周边。因此将具有上面所述的电阻值的辅助电阻配置于辅助电路周 边。这样一来,就可以抑制主电阻给输出电流与调整用的电流的比例造成的误差。 因此,输出控制的精度就不会因为主电阻的存在而下降。 发明的新特征除了本说明书所附的权利要求书所述外没有别的,但是关于结 构及内容两者,结合其他目的和特征,与阅读附图同时阅读下述详细说明,能够对 本发明更充分理解和评价。 附图概述 图1是本发明第1实施例的输出控制装置的电路图。 图2是本发明第2实施例的输出控制装置的电路图。 图3A是本发明第3实施例的输出控制装置的电路图。 图3B表示构成电流源I2的电路。 图4是本发明第4实施例的输出控制装置的电路图。 图5A是本发明第5实施例的输出控制装置的电路图。 图5B是本发明第6实施例的输出控制装置的电路图。 图6是表示本发明第7实施例的输出晶体管1和辅助晶体管2近旁的部分电 路图。 图7A是本发明第8实施例的输出控制装置的电路图。 图7B是本发明第9实施例的输出控制装置的电路图。 图8A是本发明第10实施例的输出控制装置的电路图。 图8B是本发明第11实施例的输出控制装置的电路图。 图8C是本发明第12实施例的输出控制装置的电路图。 图8D是本发明第13实施例的输出控制装置的电路图。 图9A是本发明第14实施例的输出控制装置的电路图。 图9B是本发明第15实施例的输出控制装置的电路图。 图10A是本发明第16实施例的输出控制装置的电路图。 图10B是本发明第17实施例的输出控制装置的电路图。 图10C是本发明第18实施例的输出控制装置的电路图。 图I0D是本发明第19实施例的输出控制装置的电路图。 图11是本发明第20实施例的输出控制装置的电路图。 图12A是本发明第21实施例的输出控制装置的电路图。 图12B是本发明第22实施例的输出控制装置的电路图。 图13是最早的已有例的断流电路图。 图14是第2个已有例的断流电路图。 图15是第3个已有例的断流电路图。 图16A是第2个已有例中输出晶体管1的输出电流I1与调整用的电流I2对 栅极电压的关系曲线。 图16B是第3个已有例中输出晶体管1的输出电流I1与调整用的电流I2对 栅极电压的关系曲线。 关于上述附图请考虑到,附图的部分或全部是以图示为目的的概要性描写, 而并不一定忠实描述其中所示元件的实际相对大小和位置。 本发明的最佳实施方式 下面参照附图,叙述几个最佳实施例,对本发明的最佳实施形态加以说明。 第1实施例 图1是本发明第1实施例的输出控制装置的电路图。 电极9连接于实质上恒定电位的直流电源10。 输出晶体管1最好是n沟道金属氧化膜场效应晶体管(MOSFET),漏极连接于 电极9,源极连接于负载3。 负载3以与输出晶体管1相反侧的端子接地。 辅助晶体管2最好是n沟道MOSFET,漏极连接于电极9,源极连接于补偿晶 体管5的源极。输出晶体管的源极电流I1与辅助晶体管2的源极电流I2的比例 I1/I2设计为,在使两个晶体管的漏极、源极、栅极3个端子的电位相同的情况下 与3个端子的电位无关,实质上为一定值(下面以I1/I2=n)。这在例如将第1实 施例作为集成电路制成单片集成电路(monolithic)的情况下由于输出晶体管1与 辅助晶体管2是相同的n沟道MOSFET,所以其尺寸比例如果采用n∶1,则能够实 现。 补偿晶体管5最好是p沟道MOSFET,漏极连接于电流检测用的电阻6。 电流检测用的电阻6用与连接于补偿晶体管5的端子相反侧的端子接地。 第1差动放大器4检测输出晶体管1与负载3的连接点、即节点P相当于辅 助晶体管2与补偿晶体管5的连接点、即节点Q的电位,将与该电位差成正比的电 压输出到补偿晶体管5的栅极。 第2差动放大器8将补偿晶体管5与电流检测用的电阻6的连接点、即节点R 的电位与基准电压7进行比较,将与该电位差成正比的电压输出到控制电路11。 控制电路11根据第2差动放大器8的输出电压向输出晶体管1及辅助晶体管 2的栅极输出相同的控制信号,使这些漏极-源极间的电压实质上同时而且同样地 变化。下面将输出晶体管1及辅助晶体管2这样的动作称为“联动”。 第1实施例利用上述结构,如下所述对输出到负载3的输出电流I1进行控制。 首先,利用第1差动放大器4和补偿晶体管5,一旦节点P相对于节点Q的电 位向正向增大,节点Q的电位就上升,反之如果向负向增大,则节点Q的电位下降。 这样一来,输出晶体管1的源极电位(节点P的电位)与辅助晶体管2的源极电位(节 点Q的电位)实质上相等。也就是说,可以看作输出晶体管1、负载3、辅助晶体管 2、辅助晶体管5及电流检测用电阻6构成电桥。采取这样的观点时,辅助晶体管5 根据第1差动放大器4反馈的节点P与节点Q之间的电位差改变漏极与源极之间的 等效阻抗,调节节点P与节点Q之间的电位差使其为0,以使电桥平衡。 由图1所示的结构可知,输出晶体管1与辅助晶体管2的漏极电位及栅极电 位实质上分别相等。因此,如上所述在电桥平衡时两个晶体管的3个端子的电位实 质上分别相等。在这种情况下,两个晶体管的源极电流的比例I1/I2保持为一定值 n。因此,如果在依旧保持电桥的平衡的情况下控制使辅助晶体管2的源极电流、 即调整用的电流I2与规定的目标值一致,则输出晶体管1的源极电流、即输出电 流I1能够控制得与其目标值的n倍一致。 调整用的电流I2的控制如下所述进行。第2差动放大器8把调整用的电流I2 在电流检测用的电阻6的两端产生的电压降与基准电压7比较。基准电压7的值等 于与控制目标值It相等的调整用的电流I2在电流检测用的电阻6的两端引起的电 压降。第2差动放大器8的比较结果包括符号一起输出到控制电路11。控制电路 11根据该比较结果,在调整用的电流I2比控制目标值It小的时候提高辅助晶体 管2的栅极电位,反之在调整用的电流I2比控制目标值It大的时候降低其栅极电 位。这时,输出晶体管1的栅极电位也完全相同地变化。于是,在调整用的电流I2 与控制目标值It一致的同时,输出电流I1也与控制目标值It的n倍一致。 如上所述的输出电流I1的控制中,电流检测用的电阻6没有包含于包括输出 晶体管1与负载3的主干路中。因此输出电压范围(动态范围)比最早的已有技术例 大。而且也不同于第2已有技术例,被控制为输出晶体管1与辅助晶体管2的3个 端子的电位分别保持相同。因此相互之间的源电流比I1/I2实质上是与温度及3个 端子的电位无关的一定值。从而,与第2个已有例相比,温度的变动及3个端子的 电位变化不会使输出控制的精度下降。 在上述说明中,控制电路11根据第2差动放大器8的输出对输出电流I1进 行控制。但是并不限于此,控制电路11也可以在输出电流I1的控制上使用其他已 知的手段,而在另一方面,将第2差动放大器8的输出使用于以对电路元件进行过 电流保护为目的使输出晶体管1与辅助晶体管2截止用的条件判断中。在这种情况 下,基准电压7设定为调整用的电流I2与输出电流I1的允许的最大值的1/n相等 时节点R的电位。 在第1实施例中,控制电路11只要是能够根据输入电压输出规定的电压的电 路即可。这样的电路只要是本行业的技术人员就很容易设计出来。 第2实施例 图2是本发明第2实施例的电路图。在图2中与图1中相同的结构要素标以 与图1相同的符号其说明也援用图1的说明。第2实施例相当于在第1实施例中将 输出晶体管1和辅助晶体管2漏极与源极调换连接,使基准电压7及第2差动放大 器8的极性反向的情况。第2实施例如图2所示,在与第1实施例的接地侧相当的 第1电极9a连接直流电源10的高电位侧,将第2电极9接地。就像业内人士所容 易理解的那样,第2实施例除了流过负载3的输出电流I1反向这一点外,本质上 与第1实施例等效。 第3实施例 图3A是本发明第3实施例的电路图。在图3A与图1中相同的结构要素标以 相同的符号,其说明援用第1实施例的说明。 第3实施例具有取代第1实施例的电流检测用的电阻6(见图1)的电流源12。 图3B是表示构成电流源12的电路的电路图。电流源12如图3B所示,简单记为多 个元件构成的电路,包含晶体管12a、电阻12b、差动放大器12c、基准电压12d。 晶体管12a是n沟道MOSFET,从漏极输入调整用的电流I2。电阻12b连接于 晶体管12a的源极与接地端子之间。差动放大器12c将晶体管12a的源极电流在电 阻12b的两端产生的电压降的值与基准电压12d比较,控制源极电流使其实质上小 于基准电压12d。基准电压12d设定为,在源极电流与控制目标值It相等时,与 电阻12b两端产生的电压降值相当。于是,电流源12将调整用的电流I2实质上保 持于控制目标值It。 在图3A中,控制电路13是利用因差动放大器4或外部14来的输入而导通或 截止,将控制用的电源15的电压传递到输出晶体管1及辅助晶体管2的栅极或切 断用的开关电路。控制用的电源15的电压利用电阻16a及电阻16b分压,成为足 够使输出晶体管1与辅助晶体管2导通的栅极电压。 二极管17以阳极接地,阴极连接于节点P。 利用上述结构,第3实施例如下所述工作。输出晶体管1在栅极电位一定的 情况下节点P的电位越低则越是输出大的输出电流I1。在差动放大器4的输出超 过规定的阈值时、亦即节点P相对于节点Q的电位高于规定的允许的下限值(最好 是负值)时,控制电路13根据从外部14的输入使输出晶体管1及辅助晶体管2导 通或截止。这时利用电流源12将调整用的电流I2保持于控制目标值It,并且由 于节点P相对于节点Q的电位高于上述允许的下限值,所以输出电流I1实质上小 于节点P与节点Q的电位差为0时的值n×It。 另一方面,在差动放大器4的输出小于上述阈值时,亦即节点P相对于节点Q 的电位尚未达到上述允许的下限值时,控制电路13不管从外部14来的输入如何都 截止。因此各栅极电位下降,所以输出晶体管1及辅助晶体管2截止。所以如果预 先把对于节点P与节点Q的电位差的允许下限值设定为与输出电流I1的允许上限 值对应,则能够保护电路元件不受过电流的影响。 还有,在负载3具有电感性电抗的情况下,如下所述进行,可以把流经负载3 的负载电流IL控制得实质上不偏离控制目标值n×It超出规定的控制范围ΔI1。 首先,将对于节点P与节点Q的电位差的允许下限值,与输出电流I1是比控 制目标值n×It只大ΔI1的值的情况对应地设定为微小的负值。 输出电流I1一旦增大地偏离控制目标值n×It大于ΔI1,则节点P与节点Q 的电位差下降到低于允许的下限值,因此控制电路13截止,也使输出晶体管1与 辅助晶体管2截止。于是,输出电流I1急剧减小到0,而负载电流IL一边通过二 极管17继续流动,一边由于负载3的电感而慢慢减小。因此,在负载电流IL还不 太小的时候,外部14来的输入使控制电路13导通,以此使输出晶体管1和辅助晶 体管2导通。在这里,除了利用外部14来的输入使控制电路13工作外,也可以设 定为控制电路13本身在截止后规定的时间导通。一旦对负载3再度施加直流电源 10来的电压,节点P的电位提高,输出电流I1、亦即负载电流IL就由于负载3的 电感而慢慢增大,随着其增大,节点P的电位就再度下降。 反复进行上述动作,其结果是负载电流IL不增大到实质上偏离控制目标值n ×It超出ΔI1。而且利用外部14来的输入调节使控制电路13导通的时刻,以此 使负载电流IL的时间平均值能够与控制目标值n×It一致。 在上述说明中,辅助晶体管2导通的期间电流源12使调整用的电流I2保持 一定。但是这样保持一定的时间如上所述也可以比输出晶体管1导通-截止的开关 周期长。也就是说,利用上述开关动作使电流源12的基准电压12d缓慢变化,以 此使调整用的电流I2的控制目标值It缓慢变化,借助于此,也可以使输出电流I1 的控制目标值n×It同样变化。在本说明书中,将这样借助于输出晶体管1的开关 动作缓慢变化的情况称为“准静态变化”。 采用第3实施例,与第1实施例一样,不必把电流检测用的电阻插入包含输 出晶体管1及负载3的主干电路,因此能够使输出电压范围(动态范围)比插入时更 大。 而且由于能够使节点P与节点Q的电位差不超过规定的允许电平,因此温度 变动和输出晶体管1的3个端子的电位产生的输出电流I1、即负载电流IL与控制 目标值的偏差可以控制得比以往小。 还有,在输出晶体管1与辅助晶体管2截止时,也可以使负载3存储的能量 通过二极管17向外部输出。在这种情况下,第3实施例对于外部起电源的作用。 该作为电源装置的功能也可以在对第1实施例或第2实施例的结构附加相当于二极 管17的二极管的情况下实现。 第4实施例 图4是本发明第4实施例的电路图。在图4中,与图3A中的结构要素相同的 结构要素标以与图3相同的符号,其说明援用第3实施例的说明。第4实施例相当 于在第3实施例中输出晶体管1与辅助晶体管2漏极与源极交换连接,差动放大器 4及二极管17的极性反向的情况。第4实施例如图4所示,在与第3实施例的接 地侧相当的第1电极9a连接直流电源10的高电位侧,将第2电极9接地。就像业 内人士所容易理解的那样,第4实施例除了流过负载3的输出电流IL反向这一点 外,本质上与第3实施例等效。 第5实施例 图5A是本发明第5实施例的电路图。在图5A与图3A中相同的结构要素标以 与图3相同的符号,其说明援用第3实施例的说明。 电流源12v是与图3B所示的电流源12一样的电路,可以把与基准电压12d 相当的基准电压利用来自外部的输入设定为规定值。因此电流源12v将调整用的电 流I2保持于控制目标值It,控制目标值It利用外部来的输入设定。 在图5A中,开关晶体管18是n沟道MOSFET,漏极连接于负载3,源极接地。 二极管19将阳极连接于负载3与开关晶体管18的漏极之间,阴极连接于电 极9。 控制电路20根据从外部14的输入控制输出晶体管1与辅助晶体管2的栅极 电位,以此控制输出电流I1及调整用的电流I2。而且对电流源12v进行控制,使 调整用的电流I2的控制目标值It发生变化。 开关控制电路21根据从差动放大器4的输入对开关晶体管18的栅极电位进 行控制,以此对输出电流I1进行控制。具体地说,在节点P相对于节点Q的电位 正向增大的情况下,开关控制电路21使开关晶体管18的栅极电位上升,使输出电 流I1增大。另一方面,在节点P相对于节点Q的电位负向增大的情况下,开关控 制电路21使开关晶体管18的栅极电位下降,使输出电流I1减小。 利用上述结构,第5实施例如下所述动作。 首先,利用差动放大器4、开关控制电路21及开关晶体管18,使节点P相对 于节点Q的电位正向增大,于是输出电流I1增大,随着其增大节点P的电位下降。 反之,节点P相对于节点Q的电位负向增大,于是输出电流I1减小,随着该减小, 节点P的电位上升。这样一来,输出晶体管1的源极电位(节点P的电位)与辅助晶 体管2的源极电位(节点Q的电位)实质上相等。如果把输出晶体管1、负载3及开 关晶体管18、辅助晶体管2、电流源12v看作电桥,则开关晶体管18根据差动放 大器4反馈的节点P及节点Q之间的电位差使漏极-源极之间的等效阻抗改变,调 节节点P与节点Q之间的电位差使其为0,亦即使电桥平衡。 从图5A所示的结构可知,输出晶体管1与辅助晶体管2的漏极电位及栅极电 位实质上分别相等。因此,如上所述在电桥平衡的状态下两个晶体管的3个端子的 电位实质上分别相等。在这种情况下,输出电流I1与调整用的电流I2的比I1/I2 保持为一定值n。 在电桥保持平衡的状态下,电流源12v控制调整用的电流I2使其与控制目标 值It一致,因此输出电流It被控制为与该控制目标值It的n倍一致。于是,输 出电流I1与调整用的电流I2的比I1/I2比以往更高精度地保持于一定值n。其结 果是,在使电流源12v的控制目标值It改变,使输出电流I1向规定值变化的情况 下,或使输出晶体管1与辅助晶体管2联动导通、截止,输出脉冲宽度调制(PWM) 的输出电流I1的情况下,控制电路20能够以比以往更高的精度控制输出电流I1。 差动放大器4开关控制电路21及开关晶体管18可以作为具有保护电路元件 不受过电流影响的保护电路起作用。在差动放大器4的输出超过规定的阈值时、亦 即P节点相对于Q节点的电位高于规定的允许下限值(最好是绝对值十分大的负值) 时,开关控制电路21如上所述对开关晶体管18进行控制。另一方面,在差动放大 器4的输出小于上述阈值的情况下,亦即P节点相对于Q节点的电位尚未达到所述 允许下限值时,开关控制电路21完全使开关晶体管18截止。以此使输出电流I1 截断。因此如果把对于P节点与Q节点的电位差的允许下限值与输出电流I1的允 许上限值对应设定,则能够保护电路元件使其不受过电流的影响。 开关控制电路21如上所述对开关晶体管18进行模拟控制。但是除此以外, 在负载3具有电感性电抗的情况下,开关控制电路21如下所述利用对开关晶体管 18进行开关控制的方法,可以使电桥实质上平衡。 首先,将对于节点P与节点Q的电位差的允许下限值,与输出电流I1是比控 制目标值n×It只大ΔI1的值的情况对应地设定为微小的负值。 输出电流I1一旦增大偏离控制目标值n×It大于ΔI1,则节点P与节点Q的 电位差下降到低于允许的下限值,因此开关控制电路21使开关晶体管18截止。于 是,输出电流I1一边通过二极管19继续流动,一边由于负载3的电感而慢慢减小。 因此,在输出电流I1还不太小的时候,开关控制电路21再度使开关晶体管18导 通。在这里,开关控制电路21设定得使截止的开关晶体管18在规定的时间导通。 一旦对负载3再度施加直流电源10来的电压,节点P的电位提高,则输出电流I1 就由于负载3的电感而慢慢增大,随着其增大,节点P的电位就再度下降。 反复进行上述动作,其结果是输出电流I1不增大到实质上偏离控制目标值n ×It超出ΔI1。而且利用调节开关晶体管18截止的时间的方法,可以使输出电流 I1的时间平均值能够与控制目标值n×It一致。 在上述输出电流I1的控制中,不必把电流检测用的电阻插入包含输出晶体管 1及负载3的主干电路,因此能够使输出电压范围(动态范围)比插入该电阻的最早 的已有例更大。而且不同于第2个已有例,控制得使输出晶体管1与辅助晶体管2 相互之间3个端子的电位保持相同。因此输出电流I1与调整用的电流I2之间的电 流比I1/I2与温度及3个端子的电位实质上无关,而为一定值。从而,与以往不同, 温度的变动及3个端子的电位变化不会使输出控制的精度下降。 在上述说明中,辅助晶体管2导通的期间电流源12使调整用的电流I2保持 一定。但是这样保持一定的时间如上所述大致为输出晶体管1导通-截止的开关周 期的长度即可。也就是说,利用上述开关周期使电流源12v的基准电压缓慢变化, 以此使调整用的电流I2的控制目标值It缓慢变化,借助于此,也可以使输出电流 I1的控制目标值n×It同样变化。 还有,在输出晶体管1与辅助晶体管2截止时,也可以使负载3存储的能量 通过二极管19向外部输出。在这种情况下,第5实施例对于外部起电源装置的作 用。 第6实施例 图5B是本发明第6实施例的电路图。在图5B中与图5A中的结构要素相同的 结构要素标以与图5A相同的符号,其说明援用第5实施例的说明。第6实施例相 当于在第5实施例中将输出晶体管1和辅助晶体管2漏极与源极调换连接,使差动 放大器4及二极管19的极性反向的情况。第6实施例如图5B所示,在与第5实施 例的接地侧相当的第1电极9a连接直流电源10的高电位侧,将第2电极9接地。 就像业内人士所容易理解的那样,第6实施例除了流过负载3的输出电流I1反向 这一点外,本质上与第5实施例等效。 第7实施例 图6是本发明第7实施例的输出晶体管1与辅助晶体管2近旁的部分电路图。 第7实施例与上述第1~第6实施例的任何一个电路相同,在输出晶体管1与辅助 晶体管2的漏极端子与电极9之间,以及源极端子与节点P或节点Q之间,分别插 入电阻R1~电阻R4。其中电阻R1及电阻R2实质上表示输出晶体管1的寄生电阻。 虽然在第1~第6实施例的电路图图1~图5B中没有图示,但是严格地说输 出晶体管1与辅助晶体管2的漏极和源极上分别包含有寄生电阻。由于流经输出晶 体管1的输出电流I1通常相当大,所以上述寄生电阻产生的电压降与施加于输出 晶体管1的电压相比通常不能忽略不计。输出晶体管1所包含的寄生电阻在输出晶 体管1的结构上必然存在,不可能完全消除。因此上述电压降给输出电流I1与调 整用的电流I2之比I1/I2带来不可忽略的误差。 因此如图6所示,将电阻R3及电阻R4连接于辅助晶体管2的漏极和源极上。 在这里,辅助晶体管2的漏极上连接的电阻R3设定为输出晶体管1的漏极上连接 的电阻R1的n倍,辅助晶体管2的源极上连接的电阻R4设定为输出晶体管1的源 极上连接的电阻R2的n倍。借助于此,可以比没有插入电阻R3及R4时能够以更 高的精度将输出电流I1与调整用的电流I2之比I1/I2控制于一定值n。 在下述实施例中也将与第7实施例一样的电阻附加到辅助晶体管上,这样可 以抑制输出晶体管的寄生电阻引起的输出控制误差。 第8实施例 图7A是本发明第8实施例的电路图。在图7A中与图5A中的结构要素相同的 结构要素标以相同的符号,其说明与第5实施例相同。 第8实施例具有第5实施例的输出晶体管1、开关晶体管18以及两对与差动 放大器4相当的元件,它们如下所述构成。 第1输出晶体管1a及第2输出晶体管1b都与第5实施例的输出晶体管1相 当,是用于调节向负载3的输出的。第1输出晶体管1a及第2输出晶体管1b最好 是n沟道金属氧化膜场效应晶体管(MOSFET),漏极连接于电极9,源极连接于负载 3。这时,负载3分别把不同的端子连接于第1输出晶体管1a及第2输出晶体管16。 而且第1续流二极管25a及第2续流二极管25b将阳极连接于第1输出晶体管1a 及第2输出晶体管1b的源极,将阴极连接于其漏极。第1续流二极管25a及第2 续流二极管25b最好是第1输出晶体管1a及第2输出晶体管1b各自的体二极管。 此外,也可以是独立的二极管元件。 第1输出晶体管1a的源极电流I1a与辅助晶体管2的源极电流I2之比I1a/I2 以及第2输出晶体管1b的源极电流I1b与I2之比I1b/I2在两上晶体管的漏极、 源极、栅极三个端子的电位相同的情况下与三个端子的电位无关地设定为实质上固 定的值(下面取I1a/I2=I1b/I2=n)。 第1开关晶体管18a及第2开关晶体管18b都与第5实施例的开关晶体管18 相当,最好是n沟道晶体管MOSFET。第1开关晶体管18a及第2开关晶体管18b 分别将其漏极连接于第1输出晶体管1a及第2输出晶体管1b的源极,而将源极接 地。而第3续流二极管26a及第4续流二极管26b将阳极连接于第1开关晶体管 18a及第2开关晶体管18b的源极,将阴极连接于其漏极。第3续流二极管26a及 第4续流二极管26b最好是第1开关晶体管18a及第2开关晶体管18b的各自的二 极管。此外,也可以是独立的二极管元件。 第1输出晶体管1a的漏极及源极上分别连接的电阻1a及R2a、第2输出晶体 管1b的漏极及源极上分别连接的电阻R1b及R2b,辅助晶体管2的漏极及源极上 分别连接的电阻R3及R4相当于第7实施例(图6)中的电阻R1、R2、R3、R4。最好 是电阻R3的电阻值设定为电阻R1a及R1b的n倍,电阻R4的电阻值设定为电阻 R2a及R2b的n倍。 第1差动放大器4a对第1输出晶体管1a与负载3的节点Pa相对于节点Q的 电位,第2差动放大器4b对第2输出晶体管1b与负载3的节点Pb相对于节点Q 的电位,分别进行检测,输出与各电位差成正比的电压。 控制电路20A按照从外部14的输入,控制使第1输出晶体管1a或第2输出 晶体管1b中任一方的栅极电位与辅助晶体管2的栅极电位一致,以此对第1输出 电流I1a或第2输出电流I1b以及调整用的电流I2进行控制。而且控制电流源 12v,使调整用的电流I2的控制目标值It改变。 开关控制电路21A与控制电路20A的动作同步地使第1开关晶体管18a或第2 开关晶体管18b导通或截止。具体地说,控制电路20A使第1输出晶体管1a导通 使第2输出晶体管1b截止时,开关控制电路21A使第1开关晶体管18a截止,使 第2开关晶体管18b导通。这时负载3流入来自第1输出晶体管18a的第1输出电 流I1a。 另一方面,控制电路20A使第1输出晶体管1a截止,而使第2输出晶体管1b 导通时,开关控制电路21A使第1开关晶体管18a导通,而使第2开关晶体管18b 截止。这时,负载3流入来自第2输出晶体管18b的第2输出电流I1b。这样一来, 流经负载3的电流反向。 开关控制电路21A与上述开关动作同步地选择第1差动放大器4a或第2差动 放大器4b中的任一方的输出将其输入。开关控制电路21A按照这些差动放大器来 的输入,对第1开关晶体管18a或第2开关晶体管18b各栅极的电位进行控制。以 此控制第1输出电路流I1a或第2输出电流I1b。 具体地说,在第1输出晶体管1a导通时,开关控制电路21A把1差动放大器 4a的输出加以输入。在该输入显示节点Pa相对于节点Q的电位正向增大时,开关 控制电路21A使第2开关晶体管18b的栅极电位上升,使第1输出电流I1a增大。 另一方面,在第1差动放大器4a来的输入显示节点Pa相对于节点Q的电位负向增 大时,开关控制电路21A使第2开关晶体管18a的栅极电位下降,使第1输出电流 I1a减少。 另一方面,在第2输出晶体管1b导通时,开关控制电路21A将第2差动放大 器4b的输出加以输入。在该输入显示节点Pb相对于节点Q的电位正向增大时,开 关控制电路21A使第1开关晶体管18a的栅极电位上升,使第2输出电流I1b增大。 另一方面,在第2差动放大器4b来的输入显示节点Pb相对于节点Q的电位负向增 大时,开关控制电路21A使第2开关晶体管18b的栅极电位下降,使第2输出电流 I1b减少。 如上所述,只看利用控制电路20A及开关控制电路21A导通的元件,其结构 与第5实施例(图5A)完全相同。具体地说,如下所述视为相同:第1输出晶体管 1a与第2开关晶体管18b导通,第2输出晶体管1b与第1开关晶体管18b截止时, 第1输出晶体管1a可以看作第5实施例的输出晶体管1,第2开关晶体管18b看 作第5实施例的开关晶体管18,第1差动放大器4a看作第5实施例的差动放大器 4。反之,在第1输出晶体管1a与第2开关晶体管18b截止,第2输出晶体管1b 与第1开关晶体管18b导通时,第2输出晶体管1b可以看作第5实施例的输出晶 体管1,第1开关晶体管18a看作第5实施例的开关晶体管18,第2差动放大器4b 看作第5实施例的差动放大器。因此,各种情况下的输出控制动作及其效果可以援 用第5实施例的说明。 与第5实施例的二极管19相同,在第1开关晶体管18a或第2开关晶体管18b 截止的情况下,第1续流二极管25a或第2续流二极管25b导通。与此同时,第4 续流二极管26b或第3续流二极管26a也导通,因此能够通过电极9向直流电源10 送回再生的电力。在发生该再生时也可以与第2开关晶体管18b的截止同步地使第 2输出晶体管1b导通。这样,由于输出晶体管的导通电压通常比续流二极管低, 在进行输出控制时可以减少耗电。 在第8实施例的结构中,替换各晶体管的漏极及源极,使各差动放大器及各 续流二极管的极性反向而成的结构,实质上与像上述第5实施例那样包含第6实施 例的结构等效。 而且,控制电路20A及开关控制电路21A的动作的进行不必严格同时。例如 也可以在第1输出晶体管1a导通的状态向第2输出晶体管1b导通的状态转移时设 第1输出晶体管1a及第2输出晶体管1b一起截止的时期(死区时间)。借助于此, 可以抑制伴随各晶体管的开关发生的浪勇电流等。而在上述死区时间,也可以设第 1开关晶体管18a或第2开关晶体管18b一起导通的时期。在该时期可以把负载3 中存储的能量取向到外部。但是在该死区时间不能进行上述输出控制。 第9实施例 图7B是本发明第9实施例的电路图。在图7B中,与图7A相同的结构要素标 以与图7A相同的符号,其说明援用第8实施例的说明。 第9实施例与第8实施例相比,在结构和动作上有如下所述的差异。 开关控制电路24与控制电路20A同步地选择第1开关晶体管18a或第2开关 晶体管18b中的任意一个。被选择的开关晶体管的栅极上施加由电阻29a及29b或 电阻30a及30b分压为能够使所选择的开关晶体管导通的电压的电源28的电压。 电流比补偿电路27输入由控制电路20A向第1输出晶体管1a及第2输入晶 体管1b输出的控制信号。所输入的控制信号根据第1差动放大器4a或第2差动放 大器4b的输出中的任意一个进行如下所述的变换后向第1输出晶体管1a及第2输 出晶体管1b输出: 在第1输出晶体管1a导通时,电流比补偿电路27将第1差动放大器4a的输 出加以输入。该输入显示节点Pa相对于节点Q的电位正向增大时,电流比补偿电 路27改变对第1输出晶体管1a的控制信号,使第1输出晶体管1a的栅极电位上 升,第1输出电流I1a增大。另一方面,第1差动放大器4a来的输入显示节点Pa 相对于节点Q的电位在负方向增大时,电流比补偿电路27变换对第1输出晶体管 1a的控制信号,使第1输出晶体管1a的栅极电位下降,使第1输出电流I1a减少。 在第2输出晶体管1b导通的情况下,电流比补偿电路27把第2差动放大器 4b的输出加以输入。在该输入显示节点Pb的电位相对于节点Q正向增大时,电流 比补偿电路27变换对第2输出晶体管1b的控制信号,使第2输出晶体管1b的栅 极电位上升,而使第2输出电流I1b增大。另一方面,在来自第2差动放大器4b 的输入显示节点Pb相对于节点Q的电位负向增大时,电流比补偿电路27变换对第 2输出晶体管1b的控制信号,使第2输出晶体管1b的栅极电位下降,而且使第2 输出电流I1b减少。 第9实施例的上述结构与动作不同于第8实施例,但是,如下所述能够与第8 实施例一样进行高精度的输出控制。 在第9实施例中,只看利用控制电路20A及开关控制电路24导通的电路元件, 则与实施例8一样,具有与实施例5(图5A)相同结构的电桥。电流比补偿电路27 如上所述使第1输出晶体管1a或第2输出晶体管1b的栅极电位变化,控制节点Pa 或节点Pb与节点Q的电位差,使其实质上为0。该控制与第5实施例(图5A)中开 关控制电路21对开关晶体管18进行的控制完全相同。特别是在该控制是用脉冲宽 度调制控制(PWM控制)等开关控制方法进行的情况下,上述节点Pa或节点Pb与节 点Q的电位差实质上为0时的电流值控制为在时间上维持平均。利用上面所述的电 位比补偿电路27的控制,使上述电桥取得平衡。因此,第9实施例与第5实施例 完全相同,可以在电桥取得平衡的状态下进行输出控制。因此,第9实施例输出控 制的精度比以往好。 第10实施例 图8A是本发明第10实施例的电路图。在图8A中,与图7A相同的结构要素 标以相同的符号,其说明援用第8实施例的说明。 第10实施例除了第8实施例的构成外,还具有与第1输出晶体管1a及第2 输出晶体管1b分别联动的第1辅助晶体管2a及第2辅助晶体管2b。还具有交替 使用共用的电流源12v用的第4开关31、第1辅助开关晶体管32a及第2辅助开 关晶体管32b。 第1辅助晶体管2a及第2辅助晶体管2b最好是n沟道MOSFET,漏极连接于 电极9、源极连接于第1辅助开关晶体管32a及第2辅助开关晶体管32b的漏极。 第1辅助开关晶体管32a及第2辅助开关晶体管32b最好是n沟道MOSFET。 第1输出晶体管1a的源极电流I1a与第1辅助晶体管2a的源极电流I2a之 比I1a/I2a以及第2输出晶体管1b的源极电流I1b与第2辅助晶体管2b的源极电 流I2b之比I1b/I2b在两个晶体管的漏极、源极、栅极三个端子的电位相同时设定 为与三端子的电位无关、实质上为一定的数值(下面记为I1a/I2a=I1b/I2b=n)。 第8实施例的控制电路20A控制相同的辅助晶体管2的栅极电位与第1输出 晶体管1a或第2输出晶体管1b中的某一个的栅极电位一致。而在第10实施例中, 则是第1输出晶体管1a的栅极与第1辅助晶体管2a的栅极连接,第2输出晶体管 1b的栅极与第2辅助晶体管2b的栅极连接。因此,与第8实施例的控制电路20A 相比,控制电路20B不必进行使各栅极电位一致的动作。 开关31在第1输出晶体管1a与控制电路20B的动作同步地导通时将电源33 的电压输出到第1辅助开关晶体管32a,而在第2输出晶体管1b与控制电路20B 的动作同步地导通时将电源33的电压输出到第2辅助开关晶体管32b。输出的电 源33的电压由电阻34a和34b或电阻35a和35b分压,形成分别使第1辅助开关 晶体管32a及第2辅助开关晶体管32b导通的电压施加。这样一来,电源12v控制 得在第1输出晶体管1a导通时使第1辅助晶体管2a来的调整用的电流I2a保持于 控制目标值It,在第2输出晶体管1b导通时使第2辅助晶体管2b来的调整用的 电流I2b保持于控制目标It。 该控制目标值It根据控制电路20来的控制信号变化。 第1输出晶体管1a的漏极及源极上分别连接的电阻R1a及R2a、第2输出晶 体管1b的漏极及源极上分别连接的电阻R1b及R2b、第1辅助晶体管2a的漏极及 源极上分别连接的电阻R3a及R4a、第2辅助晶体管2b的漏极及源极上分别连接 的电阻R3b及R4b,相当于第7实施例(图6)的电阻R1、R2、R3、R4。最好是分别 设定电阻R3a的电阻值为电阻R1a的n倍,电阻R3b的电阻值为电阻R1b的n倍, 电阻R4a的电阻值为电阻R2a的n倍,电阻R4b的电阻值为电阻R2b的n倍。 在第8实施例中,输出晶体管利用例如PWM控制进行控制,以使输出电流维 持于两个不同的输出晶体管的源极电位(节点Pa及接点Pb的电位)与共同的辅助晶 体管的源极电位(节点Q的电位)实质上一致时的值。另一方面,在第10实施例中, 输出晶体管利用例如PWM控制进行控制,以使各输出电流维持于两个不同的输出晶 体管的源极电位(节点Pa及接点Pb的电位)分别与别的辅助晶体管的源极电位(节 点Qa及接点Qb的电位)实质上一致时的值。 只看利用控制电路20B及开关控制电路21A使其导通的元件,则其结构与第5 实施例(图5A)完全相同。例如第1输出晶体管1a与第1辅助晶体管2a及第2开 关晶体管18b导通,第2输出晶体管1b与第2辅助晶体管2b及第1开关晶体管 18b截止时,第1输出晶体管1a可以看作第5实施例的输出晶体管1,第1辅助晶 体管2a可以看作第5实施例的辅助晶体管2、第2开关晶体管18b可以看作第5 实施例的开关晶体管18。从而,上述各开关选择的状态下的输出控制的动作及其 效果可以授用第5实施例的说明。 第10实施例的电路规模由于辅助晶体管的数目增加,比第8实施例大相当 多。但是,第10实施例中制成单片集成电路时,容易制成使输出晶体管与辅助晶 体管在晶片上位置相互极其靠近。总之,在所谓元件的一致性上,第10实施例优 于第8实施例。总之,在输出控制上,晶片上不同地方的温度和结构不均匀引起的 误差可以忽略不计。 第11实施例 图8B是本发明第11实施例的电路图。在图8B中,与图8A的构成要素相同 的构成要素标以与图8A相同的符号,其说明援用第10实施例的说明。 第11实施例不像第10实施例那样共用一个电流源12v,而是对各辅助晶体管 分别使用不同的电流源12va及12vb。这两个电流源的切换是利用开关31b与控制 电路20B的动作同步进行的,此外其他动作及效果与第10实施例完全相同。 第12实施例 图8C是本发明第12实施例的电路图。在图8C中,与图7B或图8A的结构要 素相同的结构要素标以与图7B或图8A相同的符号,其说明援用第9实施例或第10 实施例的说明。 第12实施例利用电流比补偿电路27与第9实施例一样对输出晶体管的栅极 电位进行控制,使与第10实施例相同结构的电桥平衡。除此以外的输出控制动作 及效果与第10实施例完全相同。 第13实施例 图8D是本发明第13实施例的电路图。在图8D中,与图7B或图8B的结构要 素相同的结构要素标以与图7B或图8B相同的符号,其说明援用第9实施例或第11 实施例的说明。 第13实施例利用电流比补偿电路27与第9实施例一样对输出晶体管的栅极 电位进行控制。使与第11实施例相同结构的电桥平衡。除此以外的输出控制动作 和效果与第11实施例完全相同。 第14实施例 图9A是本发明第14实施例的电路图。在图9A中,与图7A的结构要素相同 的结构要素标以与图7A相同的符号,其说明援用第8实施例的说明。 第14实施例有三对与第5实施例(图5A)中的输出晶体管1、开关晶体管18 及差动放大器4相当的元件,作为例如三相电动机的驱动电路使用。其构成如下。 u相负载3u、v相负载3v及w相负载3w共有一端,形成所谓Y形连接。这些 负载相当于例如三相电动机的定子绕组。 第1输出晶体管1a、第2输出晶体管1b及第3输出晶体管1c都与第5实施 例的输出晶体管1相当,最好是n沟道MOSFET,漏极连接于电极9,源极连接于u 相负载3u、v相负载3v、以及w相负载3w。而且第1续流二极管25a、第2续流 二极管25b、以及第3续流二极管25c将阳极连接于第1输出晶体管1a第2输出 晶体管1b、以及第3输出晶体管1c的源极上,将阴极接在它们的漏极上。各续流 二极管最好是分别并联连接的输出晶体管的体二极管。此外,也可以是独立的二极 管元件。 第1输出晶体管1a的源极电流I1a与辅助晶体管2的源极电流I2之比 I1a/I2、第2输出晶体管1b的源极电流I1b与其比I1b/I2、以及第3输出晶体管 1c的源极电流11c与其比I1c/I2设计为在各晶体管漏极、源极、栅极三端子的电 位相同的情况下三端子的电位实质上为一定值,与三端子的电位无关(下面假定 I1a/I2=I1b/I2=I1c/I2=n)。 第1开关晶体管18a、第2开关晶体18b以及第3开关晶体管18c都与第5实 施例的开关晶体管18相当,最好是n沟道MOSFET。第1开关晶体管18a、第2开 关晶体管18b及第3开关晶体管18c分别把各漏极连接于第1输出晶体管1a、第2 输出晶体管1b及第3输出晶体管1c的源极,将源极接地。还有,第4续流二极管 26a、第五续流二极管26b及第6续流二极管26c将阳极分别连接于第1开关晶体 管18a、第2开关晶体管18b及第3开关晶体管18c的源极,将漏极分别连接于阴 极。各续流二极管最好是并联连接的各开关晶体管的各自的体二极管。除此以外, 也可以是独立的二极管。 第1输出晶体管1a的漏极及源极上分别连接的电阻的R1a及R2a、第2输出 晶体管1b的漏极与源极上分别连接的电阻R1b及R2b、第3输出晶体管1c的漏极 及源极上分别连接地电阻R1c及R2c、辅助晶体管2的漏极及源极上分别连接的电 阻R3及R4相当于第7实施例(图6)中的电阻R1、R2、R3、R4。最好是设定电阻R3 的电阻值为电阻R1a、R1b及R1c的n倍,电阻R4的电阻值为电阻R2a、R2b及R2c 的n倍。 第1差动放大器4a检测第1输出晶体管1a与u相负载3u的节点Pa相对于 节点Q的电位,第2差动放大器4b检测第2输出晶体管1b与v相负载3v的节点 Pb相对于节点Q的电位,第3差动放大器4c检测第3输出晶体管1c与W相负载 3W的节点Pc相对于节点Q的电位,输出与各电位差、包括其符号成正比的电压。 在这里,输出的电压也可以只是以上述电位差的正负为依据的二值数据。 控制电路36向各输出晶体管的栅极输出控制信号,使其根据从外部输入的u 相、v相、w相的相位信息,只使3个输出晶体管中的某一个导通,而使其他输出 晶体管截止。 控制电路36根据从外部14的输入对电流源12v进行控制,设定调整用的电 流I2的控制目标值。 而且控制电路36将分别指示3个开关晶体管导通或截止的控制信号输出到开 关控制电路37A。在这里,对3个开关晶体管的导通和截止的控制,在作为例如三 相电动机的驱动电路使用的情况下,导通角是120°以上时使3个开关晶体管中的两 个导通,在导通角是120°以下时经常只使1个开关晶体管导通。还有,在例如第1 输出晶体管1a导通的u相驱动的情况下,实际上分别流过第2开关晶体管18b和 第3开关晶体管18c的电流的分配根据导通角、转子的旋转方向以及相位设定。 开关控制电路37A根据3个差动放大器4a、4b及4c来的输入,将控制电路 36来的控制信号加以变换,然后向各开关晶体管输出,在导通着的输出晶体管的 源极电位比辅助晶体管2的源极电位低时,使导通着的开关晶体管截止。在这里, 上述控制信号的变换方法如下所述可以与第5实施例相同:例如在只有第1输出晶 体管1a导通的u相驱动时,输出电流流过负载3u-负载3v-第2开关晶体管18b 或负载3u一负载3w一第3开关晶体管18c中的任意一方或双方。在这种情况下, 第1输出晶体管1a可以看做第5实施例(图5A)的输出晶体管1,负载3u、负载3v、 和负载3w的合成可以看做第5实施例的负载3,第2开关晶体管18b及第3开关 晶体管18c的合成可以看做第5实施例的开关晶体管18。因此第1输出晶体管1a、 辅助晶体管2、电流源12v、3个负载和两个开关晶体管的组合这4个方面构成的 电桥与第5实施例的电桥结构完全相同。在这里,与第5实施例一样,对两个开关 晶体管的导通及截止进行控制,使该合成的实质性的等效阻抗改变。借助于此,可 以与第5实施例一样,将输出电流在时间平均上维持于节点Pa与节点Q的电位差 实质上为0时的值,可以使上述电桥平衡。而且由于在使电桥取得平衡之后的输出 控制也与第5实施例相同,因此其动作及其效果可以援用第5实施例的说明。 但是与第8实施例相同,例如在u相驱动时第2开关晶体管18b及第3开关 晶体管18c一起截止的情况下,第4续流二极管26a、第2续流二极管25b及第3 续流二极管25c也导通。于是,再生电力通过电极9返回直流电源10。在进行该 再生时,与第2开关晶体管18b或第3开关晶体管18c的截止同步,使第2输出晶 体管1b或第3输出晶体管1c导通亦可。借助于此,可以使输出晶体管的导通电压 通常比续流二极管低,因此能够减小输出控制时的消耗功率。 在只有第2输出晶体管1b导通的v相驱动时,输出电流流过负载3v-负载3u -第1开关晶体管18a或负载3v-负载3w-第3开关晶体管18c中的任意一方或 双方。这时,第2输出晶体管1b可以看做第5实施例(图5A)的输出晶体管1,负 载3u、负载3v、和负载3w的合成可以看做第5实施例的负载3,第1开关晶体管 18a及第3开关晶体管18c的合成可以看做第5实施例的开关晶体管18。因此,第 2输出晶体管1b、辅助晶体管2、电流源12v、3个负载和两个开关晶体管的组合 这4个方面构成的电桥与第5实施例的电桥结构完全相同。该电桥根据第2差动放 大器4b的输出,控制第1开关晶体管18a或第3开关晶体管18c,使节点Pb与节 点Q之间的电位差为0,以取得(电桥的)平衡。 在只有第3输出晶体管1c导通的w相驱动时,输出电流流过负载3w-负载3u -第1开关晶体管18a或负载3w-负载3v-第2开关晶体管18b中的任意一方或 双方。这时,第3输出晶体管1c可以看做第5实施例(图5A)的输出晶体管1,负 载3u、负载3v、和负载3w的合成可以看做第5实施例的负载3,第1开关晶体管 18a及第2开关晶体管18b的合成可以看做第5实施例的开关晶体管18。因此,第 3输出晶体管1c、辅助晶体管2、电流源12v、3个负载和两个开关晶体管的组合 这4个方面构成的电桥与第5实施例的电桥结构完全相同。 该电桥根据第3差动放大器4c的输出,利用控制第1开关晶体管18a或第2 开关晶体管18b的方法,使节点Pc与节点Q之间的电位差为0,以取得(电桥的) 平衡。 如上所述,在u相、v相、w相驱动中任意一种驱动时都能够进行与第5实施 例一样的控制。 第15实施例 图9B是本发明第15实施例的电路图。在图9B中,与图9A中的结构要素相 同的结构要素标以与图9A相同的符号,其说明援用第14实施例的说明。 第15实施例只有将第14实施例的开关控制路37A置换为用于变换控制电路 36向各输出晶体管的输出的开关控制电路37B这一点与第14实施例不同。 电流比补偿电路37B依据从3个差动放大器4a、4b、及4c来的输入,改变控 制电路36来的控制信号,向各输出晶体管输出,以使导通着的输出晶体管的源极 电位比辅助晶体管2的源极电位低时导通的开关晶体管截止。在这里,控制信号的 变换方法如下所述:例如在只有第1输出晶体管1a导通的u相驱动时,输出电流 流过负载3u-负载3v-第2开关晶体管18b或负载3u-负载3w-第3开关晶体管 18c中的任意一方或双方。这时,第1输出晶体管1a、辅助晶体管2、电流源12v、 3个负载和两个开关晶体管的组合这4个方面构成电桥。在这里,利用电流比补偿 电路37B对第1输出晶体管1a的导通及截止进行控制,使该合成的等效阻抗改变。 借助于此,将输出电流在时间平均上维持于节点Pa与节点Q的电位差实质上为0 时的值,可以使上述电桥平衡。这样使电桥取得平衡之后,第1输出晶体管1a输 出的第1输出电流I1a与辅助电路2输出的调整用的电流I2之比I1a/I2实质上为 预定值,而与温度变动及第1输出晶体管1a的3个端子的电位等实质上无关。因 此如果控制电路36利用辅助晶体管2高精度地对调整用的电流I2进行控制,则第 1输出电流I1a也能够高精度控制。 和第8实施例相同,例如在u相驱动时第2开关晶体管18b及第3开关晶体 管18c一起截止的情况下,第4续流二极管26a、第2续流二极管25b及第3续流 二极管25c也导通。于是,电力通过电极9向直流电源10再生。在该再生时,也 可以是第2输出晶体管1b或第3输出晶体管1c与第2开关晶体管18b或第3开关 晶体管18c的截止同步导通。借助于此,可以使输出晶体管的导通电压通常比续流 二极管低,因此能够减小输出控制时的消耗功率。 在只有第2输出晶体管1b导通的v相驱动时,输出电流流过负载3v-负载3u -第1开关晶体管18a或负载3v-负载3w-第3开关晶体管18c中的任意一方或 双方。这时,第2输出晶体管1b、辅助晶体管2、电流源12v、3个负载和两个开 关晶体管的组合这4个方面构成的电桥利用根据第2差动放大器4b的输出,控制 第2输出晶体管1b,使节点Pb与节点Q之间的电位差为0,以取得(电桥的)平衡。 在只有第3输出晶体管1c导通的w相驱动时,输出电流流过负载3w一负载3u -第1开关晶体管18a或负载3w-负载3v-第2开关晶体管18b中的任意一方或 双方。这时,第3输出晶体管1c、辅助晶体管2、电流源12v、3个负载和两个开 关晶体管的组合这4个方面构成的电桥利用根据第3差动放大器4c的输出,控制 第3输出晶体管1c,使节点Pc与节点Q之间的电位差为0,以取得(电桥的)平衡。 如上所述,在u相、v相、w相驱动中任意一种驱动时都能够不受温度变动及 输出晶体管3个端子的电位的影响地使上述电桥平衡。因此输出电流与调整用的电 流的比被控制为一定值,所以能够得到比以往更高精度的输出控制。 第16实施例 图10A是本发明第16实施例的电路图。在图10A中,与图9A中的结构要素 相同的结构要素标以与图9A相同的符号,其说明援用第14实施例的说明。 第16实施例是在第14实施例的结构的基础上添加与第1输出晶体管1a、第2 输出晶体管1b及第3输出晶体管1c分别联动的第1辅助晶体管2a、第2辅助晶 体管2b、及第3辅助晶体管2c。而且还具有用于将共同的电流源12v切换使用的 第1辅助开关晶体管32a、第2辅助开关晶体管32b、及第3辅助开关晶体管32c。 第1辅助晶体管2a、第2辅助晶体管2b、及第3辅助晶体管2c最好是n沟 道MOSFET,将其漏极连接于电极9,源极分别连接于第1辅助开关晶体管32a、第 2辅助开关晶体管32b、及第3辅助开关晶体管32c的漏极。第1辅助开关晶体管 32a、第2辅助开关晶体管32b、及第3辅助开关晶体管32c最好是n沟道MOSFET。 各辅助开关晶体管的源极连接于电流源12v。 第1输出晶体管1a的源极电流I1a与第1辅助晶体管2a的源极电流I2a之 比I1a/I2a、第2输出晶体管1b的源极电流I1b与第2辅助晶体管2b的源极电流 I2b之比I1b/I2b、以及第3输出晶体管1c的源极电流I1c与第3辅助晶体管2c 的源极电流I2c之比I1c/I2c,在各输出晶体管及辅助晶体管的漏极、源极、栅极 三个端子的电位相同的情况下,设定为实质上一定的数值(I1a/I2a=I1b/I2b= I1c/I2c=n),与三个端子的电位无关。 各辅助开关晶体管按照控制电路38发出的控制信号导通和截止,使各调整用 的电流通往电流源12v。电流源12v根据下述要求进行控制,即在第1输出晶体管 1a导通时使第1辅助晶体管2a输出的调整用的电流I2a保持于控制目标值It,在 第2输出晶体管1b导通时使第2辅助晶体管2b输出的调整用的电流I2b保持于控 制目标值It,在第3输出晶体管1c导通时使第3辅助晶体管2c输出的调整用的 电流I2c保持于控制目标值It。该控制目标值It根据控制电路38输出的控制信 号变化。 第1输出晶体管1a的漏极和源极上分别连接的电阻R1a和R2a、第2输出晶 体管1b的漏极和源极上分别连接的电阻R1b和R2b、第3输出晶体管1c的漏极和 源极上分别连接的电阻R1c和R2c、第1辅助晶体管2a的漏极和源极上分别连接 的电阻R3a和R4a、第2辅助晶体管2b的漏极和源极上分别连接的电阻R3b和R4b、 第3辅助晶体管2c的漏极和源极上分别连接的电阻R3c和R4c相当于第7实施例 (图6)的电阻R1、R2、R3、R4。还有,最好是设定电阻R3a的电阻值为电阻R1a的 n倍,电阻R3b的电阻值为电阻R1b的n倍,电阻R3c的电阻值为电阻R1c的n倍, 电阻R4a的电阻值为电阻R2a的n倍,电阻R4b的电阻值为电阻R2b的n倍,电阻 R4c的电阻值为电阻R2c的n倍。 控制电路38除了第14实施例的控制电路36的功能外,还能够输出分别指示 3个辅助开关晶体管导通和截止的控制信号。该控制信号在u相驱动时使第1辅助 开关晶体管32a导通,在v相驱动时使第2辅助开关晶体管32b导通,在w相驱动 时使第3辅助开关晶体管32c导通。另外两个指示其截止。 在第14实施例中,将3个不同的输出晶体管的源极电位(节点Pa、Pb、和Pc 的电位)控制得与共同的辅助晶体管源极电位(节点Q的电位)一致。而在第16实施 例中,则是将3个不同的输出晶体管的源极电位(节点Pa、Pb、和Pc的电位)控制 得与各不相同的辅助晶体管源极电位(节点Q、Qb及Qc的电位)一致。 只看与第14实施例一样导通的元件,则其结构与第5实施例(图5A)完全相 同。因此上述各开关所选择的状态下的输出控制的动作及其效果可以援用第5实施 例的说明。 第16实施例的电路规模由于增加了辅助晶体管的数目所以比第14实施例大 相当多。但是,在第16实施例,制造成单片集成电路时容易在晶片上把输出晶体 管与辅助晶体管形成于极其相互靠近的位置上。也就是说,在所谓元件的一致性上 第16实施例优于第14实施例。也就是说,在输出控制上,晶片上的不同地方的温 度和结构不均匀引起的误差可以忽略不计。 第17实施例 图10B是本发明第17实施例的电路图。在图10B中,与图10A中的结构要素 相同的结构要素标以与图10A相同的符号,其说明援用第16实施例的说明。 第17实施例不是像第16实施例那样共用一个电流源12v,而是各辅助晶体管 分别使用电流源12va、12vb、及12vc。但是控制电路39输出用于对各电流源分别 设定控制目标值的控制信号。控制电路39除了不必控制3个辅助开关晶体管这一 点和分别向三个电流源输出控制信号这一点外,与第16实施例的控制电路38结构 相同。 第17实施例的上述以外的动作及效果与第16实施例完全相同。 第18实施例 图10C是本发明第18实施例的电路图。在图10C中,与图10A中的结构要素 相同的结构要素标以与图10A相同的符号,其说明援用第16实施例的说明。 第18实施例改变输出晶体管的源极与漏极之间的电阻以使与第16实施例相 同结构的电桥平衡。除此以外的输出控制动作及效果与第16实施例完全相同。 第19实施例 图10D是本发明第19实施例的电路图。在图10D中,与图10B中的结构要素 相同的结构要素标以与图10B相同的符号,其说明援用第17实施例的说明。 第19实施例改变输出晶体管的漏极与源极之间的等效阻抗以使与第17实施 例相同结构的电桥平衡。除此以外的输出控制动作及效果与第17实施例完全相 同。 从上述实施例可知,将其第5实施例的结构做成两对,就成为第8实施例, 再做成3对就成为第14实施例。这样将第5实施例的结构数目增加下去,对于本 行的技术人员来说是很容易的。特别是能够把本发明的实施形态加以扩展,使用第 14~第19实施例作为三相电动机的驱动电路,或使用于四相以上的多相电动机的 驱动电路。 第20实施例 图11是本发明第20实施例的电路图。 第20实施例用微步控制电路40对两个与第8实施例相同的电路进行控制, 以此构成微步驱动器。在图11中虚线所包围的电路块X和Y分别为与第8实施例 相当的电路。在电路块X和Y中,与图7A的结构要素相同的结构要素标以与图7A 相同的符号上附加表示电路块的“x”或“y”的符号,其说明援用第8实施例的说 明。 负载3x即3y是例如驱动电动机转子41用的定子线圈。电流源12vx及12vy 的控制目标值分别利用微步控制电路40设定为以相互不同相位的正弦波微步变 动。而微步控制电路40作为第8实施例的外部14对各电路块的控制电路及各开关 (图7A)进行控制。以此使分别流入负载3x及3y的电流按照电流源12vx和12vy 各自的控制目标值在时间上变动。利用各电路块对控制负载3x和3y可以用与第8 实施例完全相同的方法进行,因此其说明援用第8实施例的说明。 第20实施例是二相的步进驱动器。在第20实施例的结构中添加别的电路块 就可以扩展为三相以上的多相步进驱动器,这是本行业的技术人员容易理解的。 第21实施例 图12A是本发明第21实施例的电路图。 第21实施例用微步控制电路42对两个与第11实施例相同的电路进行控制, 以此构成微步驱动器。在图12A中,虚线所包围的电路块X和Y分别与第11实施 例的电路相当。在电路块X和Y中,与图8A的结构要素相同的结构要素标以与图 8A相同的符号上附加表示电路块的“x”或“y”的符号,其说明援用第11实施例 的说明。而与图11的结构要素相同的结构要素标以与图11相同的符号,其说明援 用第20实施例的说明。 电流源12vax、12vbx、12vay、及12vby各自的控制目标值利用微步控制电路 42设定为以相互不同相位的正弦波微步变动。而微步控制电路42作为第11实施 例的外部14对各电路块的控制电路及各开关(图8B)进行控制。以此使分别流入负 载3x及3y的电流按照电流源的控制目标值在时间上变动。利用各电路块控制负载 3x和3y可以用与第11实施例完全相同的方法进行,因此其说明援用第11实施例 的说明。 第21实施例是二相的步进驱动器。在第21实施例的结构中添加别的电路块 就可以扩展为三相以上的多相步进驱动器,这是本行业的技术人员容易理解的。 第22实施例 图12B是本发明第22实施例的电路图。 第22实施例与实施例21的不同点仅在于,第21实施例的各电路块不是两个 电流源,而利用微步控制电路42发出的控制信号切换共用的电流源12vx和12vy 使用。其他结构和动作与第21实施例完全相同。 上述实施例中各电路中包含的晶体管是n沟道或p沟道MOSFET。但是本发明 不限于此,调换电源等的极性使其分别反向的沟道MOSFET也能够得到同样的效 果。还有,除了MOSFET外,使用双极晶体管或绝缘栅双极晶体管(IGBT)也能够得 到与上述实施例相同的效果。 本发明不限于像上述实施例那样作为电动机等的驱动用的输出控制装置的实 施。除此以外,也可以作为线性方式和开关方式的电源用的IC、螺线管驱动电路 或通信系统线路驱动电路使用。 上述实施例都能够利用已有的输出控制装置高精度地抑制温度的变动、工作 状态和各产品的参数偏差引起的误差,其结果是,输出的能量比以往更不容易因输 出控制而受损失。也就是说,输出控制装置的能量效率比以往优异。 上面已经在某种程度上比较详细地对最佳实施形态进行了说明,但是该最佳 实施形态现在展示的内容在结构的细节上理所当然有所变化,各要素的组合和顺序 的变化是在发明的权利要求范围和思想范围内能够实现的。 工业应用性 采用本发明的输出控制装置,则可以使主电流回路的输出电压范围比已有技 术宽,同时能够保持高能量效率,实现高精度并且高可靠性的电流驱动系统。因此 本发明在工业上得到应用的可能性极大。 权利要求书 按照条约第19条的修改 1.(修改后)一种输出控制装置,其特征在于,具备 由第1桥臂、第2桥臂、第3桥臂及第4桥臂构成的桥式电路,即 所述第1~第4桥臂的各桥臂包含第1端子和第2端子, 所述第1桥臂的第1端子与所述第3桥臂的第1端子连接于实质上恒定电位 的电源连接用的第1端子,所述第2桥臂的第2端子与所述第4桥臂的第2端子连 接于实质上恒定电位的电源连接用的第2端子, 所述第1桥臂的第2端子与所述第2桥臂的第1端子在第1节点相互连接, 所述第3桥臂的第2端子与所述第4桥臂的第1端子在第2节点相互连接, 所述第2桥臂包含负载和与所述负载串联连接的开关电路, 所述第1桥臂包含驱动所述负载用的输出电路, 所述第3桥臂,包含在与所述输出电路加以实质上相同的输入电压的情况下 输出调整得实质上比所述输出电路输出的输出电流小规定比例的调整用的电流的 辅助电路, 所述第4桥臂包含使所述调整用的电流实质上保持一定或使其准静态变化用 的电流设定电路 的桥式电路; 检测所述第1节点与所述第2节点的电位差用的电位差检测电路; 使所述输出电路与所述辅助电路连动以进行控制用的控制电路; 与所述控制电路的动作同步地使所述开关电路导通或切断用的开关控制电 路;以及 将所述电位差检测电路检测出的所述电位差反馈,控制所述第1~第4桥臂中 的任意一个桥臂的、所述第1端子与所述第2端子之间的等效阻抗,以使所述桥式 电路保持平衡,使所述比例实质上保持一定用的电流比补偿电路。 2.(删除) 3.(删除) 4.(删除) 5.(修改后)根据权利要求1所述的输出控制装置,其特征在于,所述电流比 补偿电路进行的所述等效阻抗的控制对所述开关电路进行。 6.(修改后)根据权利要求5所述的输出控制装置,其特征在于,所述电流比 补偿电路进行的所述等效阻抗的控制对所述输出电路及所述开关电路进行。 7.(删除) 8.一种输出控制装置,其特征在于,具备 由第1支路、第2支路、第3支路、第4支路、第5支路、第6支路及第7 支路构成的输出用电路网络,即 所述第1~第7支路的各支路包含第1端子和第2端子, 所述第1、所述第3及所述第5支路的各第1端子连接于实质上恒定电位的电 源连接用的第1端子, 所述第2、第4及第6支路的各第2端子连接于实质上恒定电位的电源连接用 的第2端子, 所述第1支路的第2端子与所述第2支路的第1端子在第1节点相互连接, 所述第3支路的第2端子与所述第4支路的第1端子在第2节点相互连接,所述第 5支路的第2端子与所述第6支路的第1端子在第3节点相互连接, 所述第7支路的第1端子与所述第1节点连接,所述第7支路的第2端子与 所述第2节点连接, 所述第7支路包含负载, 所述第1支路包含驱动所述负载用的第1输出电路, 所述第3支路包含驱动所述负载用的第2输出电路, 所述第2及所述第4支路分别包含开关电路, 所述第5支路包含与所述第1或所述第2输出电路的某一个连动,在加以与 该连动的输出电路实质上相同的输入电压的情况下,输出调整得实质上比该连动的 输出电路的输出电流小规定比例的调整用的电流用的辅助电路的输出用电路网 络; 检测所述第1节点或所述第2节点相对于所述第3节点的电位用的电位差检 测电路; 使所述第1或所述第2输出电路实质上交互与所述辅助电路连动以进行控制 用的控制电路; 与所述控制电路的动作同步地、实质上交互地使所述开关电路的某一个导通 或断开用的开关控制电路;以及 将所述电位差检测电路检测出的所述电位差反馈,控制所述第1~第6支路中 的任意一个支路的、所述第1端子与所述第2端子之间的等效阻抗,以使下述两个 桥式电路、即在从所述第1输出电路输出的电流流过所述第1支路、所述第7支路 及所述第4支路的情况下,所述第1支路、所述第7支路与所述第4支路的合成、 所述第5支路、以及所述第6支路构成的电桥,与在从所述第2输出电路输出的电 流流过所述第3支路、所述第7支路及所述第2支路的情况下,所述第3支路、所 述第7支路与所述第2支路的合成、所述第5支路、以及所述第6支路构成的电桥 分别平衡,使所述比例实质上保持一定用的电流比补偿电路。 9.根据权利要求8所述的输出控制装置,其特征在于,所述第6支路包含用 于使所述调整用的电流实质上保持一定或使其准静态变化的电流设定电路。 10.根据权利要求8所述的输出控制装置,其特征在于,所述电流比补偿电路 进行的所述等效阻抗的控制对所述开关电路进行。 11.根据权利要求8所述的输出控制装置,其特征在于,所述电流比补偿电路 进行的所述等效阻抗的控制对所述第1或所述第2输出电路进行。 12.一种输出控制装置,其特征在于,具备 由第1支路、第2支路、第3支路、第4支路、第5支路、第6支路、第7 支路、第8支路、及第9支路构成的输出用电路网络,即 所述第1~第9支路的各支路包含第1端子和第2端子, 所述第1、所述第3、所述第5及所述第7支路的各第1端子连接于实质上恒 定电位的电源连接用的第1端子, 所述第2、所述第4、所述第6及所述第8支路的各第2端子连接于实质上恒 定电位的电源连接用的第2端子, 所述第1支路的第2端子与所述第2支路的第1端子在第1节点相互连接, 所述第3支路的第2端子与所述第4支路的第1端子在第2节点相互连接,所述第 5支路的第2端子与所述第6支路的第1端子在第3节点相互连接,所述第7支路 的第2端子与所述第8支路的第1端子在第4节点相互连接, 所述第9支路的第1端子与所述第1节点连接,所述第9支路的第2端子与 所述第2节点连接, 所述第9支路包含负载, 所述第1支路包含驱动所述负载用的第1输出电路, 所述第3支路包含驱动所述负载用的第2输出电路, 所述第2及所述第4支路分别包含开关电路, 所述第5支路包含与所述第1输出电路连动,在加以与所述第1输出电路实 质上相同的输入电压的情况下,输出调整得实质上比所述第1输出电路输出的第1 输出电流小规定的第1比例的第1调整用电流用的第1辅助电路, 所述第7支路包含与所述第2输出电路连动,在加以与所述第2输出电路实 质上相同的输入电压的情况下,输出调整得实质上比所述第2输出电路输出的第2 输出电流小规定的第2比例的第2调整用电流用的第2辅助电路的输出用电路网 络; 以所述第1节点相对于所述第3节点的电位作为第1电位差,并且以所述第2 节点相对于所述第4节点的电位作为第2电位差,分别对其进行检测用的电位差检 测电路; 使所述第1输出电路与所述第1辅助电路这一对电路,以及第2输出电路与 所述第2辅助电路这一对电路实质上交互动作、进行控制用的控制电路; 与所述控制电路的动作同步地、实质上交互地使所述开关电路的某一个导通 或断开用的开关控制电路;以及 将所述电位差检测电路检测出的所述第1电位差或所述第2电位差加以反 馈,控制所述第1~第8支路中的任意一个支路的、所述第1端子与所述第2端子 之间的等效阻抗,以便 在所述第1输出电流流过所述第1支路、所述第7支路及所述第4支路的情 况下,所述第1支路、所述第7支路与所述第4支路的合成、所述第5支路、以及 所述第6支路构成的电桥平衡,使所述第1比例实质上保持一定, 在所述第2输出电流流过所述第3支路、所述第7支路及所述第2支路的情 况下,所述第3支路、所述第7支路与所述第2支路的合成、所述第7支路、以及 所述第8支路构成的电桥平衡,使所述第2比例实质上保持一定, 的电流比补偿电路。 13.根据权利要求12所述的输出控制装置,其特征在于,具备在所述第6支 路使所述第1调整用的电流实质上保持一定或使其准静态变化,在所述第8支路使 所述第2调整用的电流实质上保持一定或使其准静态变化用的电流设定电路。 14.根据权利要求12所述的输出控制装置,其特征在于,所述电流比补偿电 路进行的所述等效阻抗的控制对所述开关电路进行。 15.(修改后)根据权利要求12所述的输出控制装置,其特征在于,所述电流 比补偿电路进行的所述等效阻抗的控制对所述第1或所述第2输出电路进行。 16.一种输出控制装置,其特征在于,具备 由第1支路、第2支路、第3支路、第4支路、第5支路、第6支路、第7 支路、及第8支路构成的输出用电路网络,即 所述第1~第8支路的各支路包含第1端子和第2端子, 所述第1、所述第3、所述第5及所述第7支路的各第1端子连接于实质上恒 定电位的电源连接用的第1端子, 所述第2、所述第4、所述第6及所述第8支路的各第2端子连接于实质上恒 定电位的电源连接用的第2端子, 所述第1支路的第2端子与所述第2支路的第1端子在第1节点相互连接, 所述第3支路的第2端子与所述第4支路的第1端子在第2节点相互连接,所述第 5支路的第2端子与所述第6支路的第1端子在第3节点相互连接,所述第7支路 的第2端子与所述第8支路的第1端子在第4节点相互连接, 在所述第1~第3节点分别连接Y形连接或三角形连接的3个负载的端子, 所述第1支路包含驱动所述负载用的第1输出电路, 所述第3支路包含驱动所述负载用的第2输出电路, 所述第5支路包含驱动所述负载用的第3输出电路, 所述第2、所述第4及所述第6支路分别包含开关电路, 所述第7支路包含与所述第1~第3输出电路这的任意一个连动,在加以与该 连动的输出电路实质上相同的输入电压的情况下,输出调整得实质上比该连动的输 出电路输出的输出电流小规定的比例的调整用电流用的辅助电路的输出用电路网 络; 检测所述第1节点、所述第2节点或所述第3节点相对于所述第4节点的电 位用的电位差检测电路; 使所述第1~第3输出电路的各电路依照规定的顺序与所述辅助电路连动以进 行控制用的控制电路; 与所述控制电路的动作同步地、以规定的顺序及组合使所述开关电路的某一 个或两个导通或断开用的开关控制电路;以及 将所述电位差检测电路检测出的所述电位差加以反馈,控制所述第1~第8支 路中的某一支路的、所述第1端子与所述第2端子之间的等效阻抗,以便使 在所述第1输出电路的输出电流流过所述第1支路、所述负载、所述第4支 路或所述第6支路中的某一个或两个的情况下,所述第1支路、所述负载与所述第 4支路或所述第6支路中的某一个或该两者的合成、所述第7支路、以及所述第8 支路构成的电桥、 在所述第2输出电路的输出电流流过所述第3支路、所述负载、所述第2支 路或所述第6支路中的某一个或两个的情况下,所述第3支路、所述负载与所述第 2支路或所述第6支路中的某一个或该两者的合成、所述第7支路、以及所述第8 支路构成的电桥、 在所述第3输出电路的输出电流流过所述第5支路、所述负载、所述第2支 路或所述第4支路中的某一个或两个的情况下,所述第5支路、所述负载与所述第 2支路或所述第4支路中的某一个或该两者的合成、所述第7支路、以及所述第8 支路构成的电桥分别平衡,使所述比例实质上保持一定的电流比补偿电路。 17.根据权利要求16所述的输出控制装置,其特征在于,所述第8支路具有 使所述调整用的电流实质上保持一定或使其准静态变化用的电流设定电路。 18.根据权利要求16所述的输出控制装置,其特征在于,所述电流比补偿电 路进行的所述等效阻抗的控制对所述开关电路进行。 19.(修改后)根据权利要求16所述的输出控制装置,其特征在于,所述电流 比补偿电路进行的所述等效阻抗的控制对所述第1~第3输出电路中的某一个进 行。 20.(修改后)一种输出控制装置,其特征在于,具备 由第1支路、第2支路、第3支路、第4支路、第5支路、第6支路、第7 支路、第8支路、第9支路、第10支路、第11支路及第12支路构成的输出用电 路网络,即 所述第1~第12支路的各支路包含第1端子和第2端子, 所述第1、所述第3、所述第5、所述第7、所述第9、及所述第11支路的各 第1端子连接于实质上恒定电位的电源连接用的第1端子, 所述第2、所述第4、所述第6、所述第8、所述第10及所述第12支路的各 第2端子连接于实质上恒定电位的电源连接用的第2端子, 所述第1支路的第2端子与所述第2支路的第1端子在第1节点相互连接, 所述第3支路的第2端子与所述第4支路的第1端子在第2节点相互连接,所述第 5支路的第2端子与所述第6支路的第1端子在第3节点相互连接,所述第7支路 的第2端子与所述第8支路的第1端子在第4节点相互连接,所述第9支路的第2 端子与所述第10支路的第1端子在第5节点相互连接,所述第11支路的第2端子 与所述第12支路的第1端子在第6节点相互连接, 在所述第1~第3节点分别连接Y形连接或三角形连接的3个负载的3个端 子, 所述第1支路包含驱动所述负载用的第1输出电路, 所述第3支路包含驱动所述负载用的第2输出电路, 所述第5支路包含驱动所述负载用的第3输出电路, 所述第2、所述第4及所述第6支路分别包含开关电路, 所述第7支路包含与所述第1输出电路连动,在加以与所述第1输出电路实 质上相同的输入电压的情况下,输出调整得实质上比所述第1输出电路输出的第1 输出电流小规定的第1比例的第1调整用电流用的第1辅助电路, 所述第9支路包含与所述第2输出电路连动,在加以与所述第2输出电路实 质上相同的输入电压的情况下,输出调整得实质上比所述第2输出电路输出的第2 输出电流小规定的第2比例的第2调整用电流用的第2辅助电路, 所述第11支路包含与所述第3输出电路连动,在加以与所述第3输出电路实 质上相同的输入电压的情况下,输出调整得实质上比所述第3输出电路输出的第3 输出电流小规定的第3比例的第3调整用电流用的第3辅助电路的输出用电路网 络; 以所述第1节点相对于所述第4节点的电位作为第1电位差,以所述第2节 点相对于所述第5节点的电位作为第2电位差,以及以所述第3节点相对于所述第 6节点的电位作为第3电位差,分别进行检测用的电位差检测电路; 使所述第1输出电路与所述第1辅助电路这一对电路,所述第2输出电路与 所述第2辅助电路这一对电路,以及所述第3输出电路与所述第3辅助电路这一对 电路分别以规定的顺序动作以进行控制用的控制电路; 与所述控制电路的动作同步地、以规定的顺序及组合使所述开关电路的某一 个或两个导通或断开用的开关控制电路;以及 控制所述第1~第12支路中的某一支路的、所述第1端子与所述第2端子之 间的等效阻抗,以便使 在所述第1输出电路的输出电流流过所述第1支路、所述负载、所述第4支 路或所述第6支路中的某一个或两个的情况下,将所述电位差检测电路检测出的所 述第1电位差加以反馈,使所述第1支路、所述负载与所述第4支路或所述第6支 路中的某一个或该两者的合成、所述第7支路、以及所述第8支路构成的电桥平衡, 使所述第1比例实质上保持一定, 在所述第2输出电路的输出电流流过所述第3支路、所述负载、所述第2支 路或所述第6支路中的某一个或两个的情况下,将所述电位差检测电路检测出的所 述第2电位差加以反馈,所述第3支路、所述负载与所述第2支路或所述第支6路 中的某一个或该两者的合成、所述第9支路、以及所述第10支路构成的电桥平衡, 使所述第2比例实质上保持一定, 在所述第3输出电路的输出电流流过所述第5支路、所述负载、所述第2支 路或所述第4支路中的某一个或两个的情况下,将所述电位差检测电路检测出的所 述第3电位差加以反馈,所述第5支路、所述负载与所述第2支路或所述第4支路 中的某一个或该两者的合成、所述第11支路、以及所述第12支路构成的电桥平衡, 使所述第3比例实质上保持一定的电流比补偿电路。 21.根据权利要求20所述的输出控制装置,其特征在于,所述第8支路具有 使所述第1调整用的电流实质上保持一定或使其准静态变化用的电流设定电路,所 述第10支路具有使所述第2调整用的电流实质上保持一定或使其准静态变化用的 电流设定电路,所述第12支路具有使所述第3调整用的电流实质上保持一定或使 其准静态变化用的电流设定电路。 22.根据权利要求20所述的输出控制装置,其特征在于,所述电流比补偿电 路进行的所述等效阻抗的控制对所述开关电路进行。 23.(修改后)根据权利要求20所述的输出控制装置,其特征在于,所述电流 比补偿电路进行的所述等效阻抗的控制对所述第1~第3输出电路中的某一个进 行。 24.一种输出控制装置,其特征在于,具备 分别为权利要求13所述的输出控制装置的至少2个输出控制电路,以及 对各所述输出控制电路的所述调整用的电流进行控制,并控制各所述负载流 过的电流用的微步控制电路。 25.(删除) 26.(修改后)根据权利要求1、8、12、16、或20中的任一项所述的输出控制 装置,其特征在于,存在于所述输出电路周边的主电阻及与所述输出电路连动的所 述辅助电路周边存在的辅助电阻按照满足从所述输出电路输出的所述输出电流与 所述辅助电路输出的所述调整用的电流的实质上的比例关系的要求考虑。 27.根据权利要求26所述的输出控制装置,其特征在于,所述主电阻与所述 输出电路串联连接,所述辅助电阻与所述辅助电路串联连接,具有所述主电阻的电 阻值的乘以实质上是所述比例关系的比例系数的倒数的电阻值。

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