Mq2，采用了η溝道型的M0SFET。在η溝道型MOSFET中，源極漏極間形成以從源極向漏極方向為正向的寄生二極管Dp。
[0066]需要說明的是，作為開關元件，也可以使用IGBT。在采用IGBT的情況下，由于不形成寄生二極管，故在需要前述的寄生二極管的效果時，在發射極-集電極間并聯連接以從發射極向集電極方向為正向的二極管。另外，在使用繼電器作為開關元件的情況下，也并聯連接二極管。
[0067]在Q相線圈Lq的上端與低側基準線LL之間，設置用于使得從低側基準線LL向Q相線圈Lq的上端的方向流過電流的Q相第I電流控制元件Dq I。在Q相線圈Lq的下端與高側基準線HL之間，設置用于使得從Q相線圈Lq的下端向高側基準線HL的方向流過電流的Q相第2電流控制元件Dq2。
[0068]在比較例I中，作為Q相第I電流控制元件Dql和Q相第2電流控制元件Dq2，分別使用了二極管。作為Q相第I電流控制元件Dql的Q相第I 二極管的陽極端子被連接于低側基準線LL，Q相第I 二極管的陰極端子被連接于Q相線圈Lq的上端。作為Q相第2電流控制元件Dq2的Q相第2 二極管的陽極端子被連接于Q相線圈Lq的下端，Q相第2 二極管的陰極端子被連接于高側基準線HL。
[0069]這樣，Q相線圈Lq、Q相第I開關元件Mql、Q相第2開關元件Mq2、Q相第I電流控制元件Dq I及Q相第2電流控制元件Dq2構成了 Q相的非對稱橋電路。
[0070]R相、S相、T相也是與Q相同樣的構成。即，由R相線圈Lr、R相第I開關元件Mrl、R相第2開關元件Mr2、R相第I電流控制元件Dr I及R相第2電流控制元件Dr2構成了R相的非對稱橋電路。同樣地，由S相線圈Ls、S相第I開關元件Msl、S相第2開關元件Ms2、S相第I電流控制元件Dsl及S相第2電流控制元件Ds2構成了S相的非對稱橋電路。同樣地，由T相線圈Lt、T相第I開關元件Mtl、T相第2開關元件Mt2、T相第I電流控制元件Dtl及T相第2電流控制元件Dt2構成了 T相的非對稱橋電路。由這4個非對稱橋電路驅動圖1的SR電機100。
[0071]在高側基準線HL與低側基準線LL之間連接平滑用的電容Cl。柵極控制電路220控制Q相第I開關元件Mql、Q相第2開關元件Mq2、R相第I開關元件Mrl、R相第2開關元件Mr2、S相第I開關元件Msl、S相第2開關元件Ms2、T相第I開關元件Mtl及T相第2開關元件Mt2的導通/截止。在比較例I中，對各MOSFET的柵極端子供給柵極驅動電壓(以下稱作柵極信號)，控制各MOSFET的導通/截止。需要說明的是，在使用雙極晶體管作為開關元件的情況下，是供給基極電流來控制雙極晶體管的導通/截止的。
[0072]圖3是表示圖2的驅動電路200的動作定時(timing)的圖。在從柵極控制電路220對Q相第I開關元件Mql及Q相第2開關元件Mq2的柵極端子供給高電平的柵極信號時，Q相第I開關元件Mq I及Q相第2開關元件Mq2成為導通狀態。在該狀態下，從直流電源EI向Q相線圈Lq流過電流，產生與該電流成正比的磁通。
[0073]另一方面，在從柵極控制電路220對Q相第I開關元件Mql及Q相第2開關元件Mq2的柵極端子供給低電平的柵極信號時，Q相第I開關元件Mql及Q相第2開關元件Mq2成為截止狀態。在該狀態下，流入Q相線圈Lq的電流被截止，產生與Q相線圈Lq的磁通變化相應的感應電壓。由該感應電壓產生感應電流，該感應電流通過由Q相線圈Lq、Q相第I電流控制元件Dql、直流電源El及Q相第2電流控制元件Dq2形成的閉環而反饋到直流電源El及電容Cl。
[0074]需要說明的是，在不設置Q相第I電流控制元件Dql及Q相第2電流控制元件Dq2，而是在消磁時單純地使Q相線圈Lq接通于地線的結構的情況下，在使開關元件截止的瞬間會產生較大的磁通變化，產生浪涌電壓。另外，在消磁時僅由Q相線圈Lq和使其兩端導通的二極管形成閉環的結構的情況下，若存在超過該二極管的正向壓降(Vf)的感應電壓，則會流過電流，故磁通變化變得平緩。此時，至感應電流變成零的消失時間將變長。
[0075]與此不同，在由Q相線圈Lq、Q相第I電流控制元件Dql、直流電源El及Q相第2電流控制元件Dq2形成閉環的結構的情況下，需要超過直流電源El的電壓的感應電壓。會發生比上述的由Q相線圈Lq和二極管形成閉環的結構時更大的磁通變化，與該結構相比能縮短電流消失時間。然而，由于SR電機100是高電感，故僅憑此，電流消失時間的縮短并不充分。需要說明的是，以上說明對Q相以外的其它相也同樣適用。
[0076]為最大限度地發揮SR電機100潛在的轉矩，理想的是每I相以180度的通電角進行勵磁。即，理想的是，對定子10的突極上所纏繞的線圈通電而吸引轉子20的突極，并在定子10的突極與轉子20的突極完全相對的時點截止電流。然而，從截止通電起至線圈所產生的感應電流消失為止要花費時間。在流過該感應電流的期間，對于已越過了定子10的突極的轉子20的突極，定子10的突極是施加負的轉矩的。為規避此情況，認為要考慮電流消失時間地使關斷對線圈的通電的定時提早。在此情況下，將無法最大限度地發揮出SR電機100的潛能轉矩。
[0077]在圖3中，以細線描繪的脈沖波形表示了提供給各開關元件的柵極端子的柵極信號。以粗線描繪的波形表示了被該開關元件控制通電/非通電的線圈電流。以虛線描繪的特性表示了該線圈的電感。需要說明的是，電感實際上并不是線性變化的，但為便于說明，用直線進行了描繪。電感按照定子10的突極與轉子20的突極的位置關系發生變化。在定子10的突極與轉子20的突極相對的位置成為最大，并隨著定子10的突極向與轉子20的凹位置(突極彼此之間)相對的方向移動而下降。
[0078]如圖3所示，按電角度錯開90度地對4相的線圈通電。圖3的圖表的縱線的I格對應于電角度的90度。圖3所示的時序圖表示了按150度通電控制4相的線圈的例子。即，提前30度使各開關元件截止。然而，在180度的定時，電流并沒有完全停止，產生了負的轉矩。
[0079 ]圖4是表示驅動圖1的(a )、圖1的(b)的SR電機100的比較例2的驅動電路200的電路構成的圖。比較例2的驅動電路200是將圖2所示的比較例I的驅動電路200中的、線圈的勵磁期間非重復的2個相的第I開關元件(高側開關元件)共用的結構。并且是將線圈的勵磁期間非重復的2個相的第2電流控制元件共用的結構。
[0080]參照圖3，Q相與S相的通電期間不重復，R相與T相的通電期間也不重復。因此，將Q相第I開關元件Mql和S相第I開關元件Mql共用而設置QS相共用開關元件Mqs。另外，將Q相第2電流控制元件Dq2與S相第2電流控制元件Ds2共用而設置QS相共用電流控制元件Dqs。同樣地，將R相第I開關元件Mrl與T相第I開關元件Mt I共用而設置RT相共用開關元件Mrt。此外，將R相第2電流控制元件Dr2與T相第2電流控制元件Dt2共用而設置RT相共用電流控制元件Drt。通過該電路結構，與圖2所示的電路結構相比能削減部件個數，能降低成本。
[0081]需要說明的是，在變更成每I相以90度以下的通電角進行勵磁時，4相的通電期間彼此不相重復，故能成為使開關元件、電流控制元件的一部分4相共用的結構。但是，由于通電期間變短，輸出會變小。
[0082]圖5是表示圖4的驅動電路200的動作定時的圖。該時序圖表示了以120度通電控制4相的線圈的例子。即，提前60度使各開關元件關斷。在共用開關元件的情況下，只有在使一個相的線圈的電流變成O之后才能進行對另一相的線圈的通電，故將通電時間設定得較短。因此，與圖3所示的150度通電相比，通電期間變短。因此，與正的線圈電流成正比的正的轉矩更加變小，潛能轉矩的利用效率更加下降。
[0083]需要說明的是，在圖4、圖5中表示了共用高側開關元件的結構，但也可以是共用低側開關元件及第I電流控制元件的結構。
[0084]如至此所說明的那樣，產生負的轉矩或潛能轉矩的利用效率變低的主要原因是從停止對線圈的通電起至電流消失為止的期間較長。以下，說明使電流急速下降的方法。
[0085]圖6的(a)、圖6的(b)是表示本發明實施方式的SR電機100的構成的圖。在圖6的(a)和圖6的(b)所示的實施方式的SR電機100中，與圖1的(a)和圖1的(b)所示的比較例的SR電機100相比，對Q相線圈Lq、R相線圈Lr、S相線圈Ls及T相線圈Lt分別設有中繼點。
[0086]具體來說，Q相線圈Lq以中繼點為分界被分離成第IQ相線圈部Lql和第2Q相線圈部Lq2。同樣地，R相線圈Lr以中繼點為分界被分離成第IR相線圈部Lrl和第2R相線圈部Lr2，S相線圈Ls以中繼點為分界被分離成第IS相線圈部Ls I和第2S相線圈部Ls2，T相線圈Lt以中繼點為分界被分離成第IT相線圈部Lt I和第2T相線圈部Lt2。
[0087]以下，為使說明簡單，假定中繼點被設于各線圈的總的匝數(圈數)的一半的位置。并且，假定第I線圈部的匝數與第2線圈部的匝數的合計等于分離前的線圈的匝數。
[0088]在圖6的(b)中，在處于錯開180度的位置的2個突極上并聯地纏繞有第IQ相線圈部Lql及第2Q相線圈部Lq2。其它相也是同樣的構成。
[0089]圖7是表示驅動圖6的(a)和圖6的(b)的SR電機100的實施例1的驅動電路200的電路構成的圖。以下說明與圖2所示的比較例I的驅動電路200的電路構成的不同點。
[°09°]在比較例I中，Q相第I電流控制元件Dql是被設在Q相線圈Lq的上端與低側基準線LL之間的，但在實施例1中，Q相第I電流控制元件Dql被設置在Q相線圈Lq的中繼點(第2節點N2)與低側基準線LL之間。Q相線圈Lq的中繼點也可以是第IQ相線圈部Lql與第2Q相線圈部Lq2的連接點。
[0091]如圖6的(b)及圖7所示，在第IQ相線圈部Lql的上端所連接的第I節點NI上連接Q相第I開關元件Mql的源極端子，在第IQ相線圈部Lql的下端所連接的第2節點N2上連接Q相第I電流控制元件Dql的陰極端子和第2Q相線圈部Lq2的上端。在第2Q相線圈部Lq2的下端所連接的第3節點N3上連接Q相第2電流控制元件Dq2的陽極端子和Q相第2開關元件Mq2的漏極端子。R相、S相、T相也是與Q相同樣的構成。
[0092]在該電路結構中，在對Q相線圈Lq的通電被關斷后，不是從Q相線圈Lq的兩端，而是從第2Q相線圈部Lq2的兩端釋放感應電流。第2Q相線圈部Lq2的匝數比Q相線圈Lq的匝數少。在實施例1中是一半的匝數。因此，電感變為一半，能使通電結束后的電流消失時間變成約一半。
[0093]需要說明的是，第IQ相線圈部Lql與第2Q相線圈部Lq2是磁耦合的，故基于第IQ相線圈部Lql中所積蓄的磁能的感應電流被從第2Q相線圈部Lq2釋放。第IQ相線圈部Lql與第2Q相線圈部Lq2的磁能的總量是與Q相線圈Lq的磁能的總量相同的，故電流消失時間變為約一半，相應的，釋放電流的峰值成為約2倍。有時會由第IQ相線圈部Lql的磁能的一部分產生較小的浪涌電壓，故可以與第IQ相線圈部Lql并聯地設置浪涌吸收元件。
[0094]圖8是表示圖7的驅動電路200的動作定時的圖。圖8所示的時序圖也如圖3所示的時序圖那樣，按150度通電對4相的線圈進行控制。各相的線圈被分離成第I線圈部和第2線圈部。各線圈部的電感變成了圖3的時序圖所示的各線圈電感的約一半。并且第I線圈部不被用于磁能的釋放，故在截止通電的同時將不流過電流。第2線圈部在通電被截止時瞬間電流増加，之后急劇下降。在圖8所示的時序圖中，雖然與圖3所示的時序圖一樣按150度通電進行控制，但電流會在180度的定時消失為零。因此，不會產生負的轉矩。
[0095]圖9是表示驅動圖6