CN101233676A - 电机驱动装置、方法及使用了它的冷却装置 - Google Patents

Abstract

提供一种能使电机的线圈电流平缓地变化的电机驱动装置。在电机驱动装置(100)中，霍尔元件(120)根据转子的位置输出彼此反相的第1正弦波信号(Vs1)、第2正弦波信号(Vs2)。磁滞比较器(10)比较从霍尔元件(120)输出的第1正弦波信号(Vs1)和第2正弦波信号(Vs2)，输出方波信号(Vrct)。脉冲宽度调制信号生成电路(20)基于从霍尔元件(120)输出的第1正弦波信号(Vs1)、第2正弦波信号(Vs2)，检测相进行切换的定时，输出在相进行切换的预定期间占空比逐渐发生变化的脉冲宽度调制信号(Vpwm)。驱动电路(30)通过逻辑运算将方波信号(Vrct)与脉冲宽度调制信号(Vpwm)合成，驱动驱动对象的风扇电机(110)。

Description

电机驱动装置、方法及使用了它的冷却装置

技术领域

本发明涉及使用了霍尔元件的电机驱动装置。

背景技术

作为驱动单相电机的方法，已知有使用霍尔元件检测出转子的位置，根据转子的位置信息对单相电机的线圈施加电压，从而控制线圈电流、控制转子的旋转的方法(专利文献1)。

以往，如专利文献1的图1所记载的那样，将霍尔元件的输出信号输入到磁滞比较器(Hysteresis Comparator)转换成方波信号，并基于该方波信号使构成H桥电路的晶体管导通、截止，由此对电机的线圈进行通电，进行旋转控制。此时，通过使从磁滞比较器输出的方波信号延迟，设置在相进行切换的定时(timing)，构成H桥电路的晶体管中的串联连接在电源与接地之间的2个晶体管都变成截止的期间(以下称停滞时间)。结果，防止了在相进行切换时向构成H桥电路的晶体管流过贯通电流。

专利文献1：特开平7-87775号公报

发明内容

〔本发明所要解决的课题〕

如专利文献1所记载的技术那样，在夹有停滞时间地驱动电机的情况下，成为在停滞期间中，经由与构成H桥电路的晶体管并联设置的续流二极管(freewheel diode)流过再生电流。

但是，在专利文献1记载的技术中，存在经由续流二极管流过的再生电流的时间波形急剧发生变化，或者具有较大的尖峰(peak)的情况。结果，有可能产生大的噪声，或者由于感应电压而给构成H桥电路等输出电路的晶体管施加较大的电压。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种在电机的相进行切换时能使线圈电流平缓地变化的电机驱动装置。

〔用于解决课题的手段〕

本发明的一种方案的电机驱动装置包括：霍尔元件，根据转子的位置，输出彼此反相的第1、第2正弦波信号；比较器，比较从霍尔元件输出的第1正弦波信号和第2正弦波信号，输出方波信号；脉冲宽度调制信号生成电路，基于从霍尔元件输出的第1、第2正弦波信号，检测相进行切换的定时，输出在相进行切换的预定期间占空比逐渐发生变化的脉冲宽度调制信号；驱动电路，通过逻辑运算将方波信号与脉冲宽度调制信号合成，驱动驱动对象的电机。

根据该方案，能够在相进行切换的定时，基于占空比平缓地变化的脉冲宽度调制信号来控制通电期间，所以能够使线圈电流平缓地变化。

脉冲宽度调制信号生成电路也可以包括：放大器，将从霍尔元件输出的第1、第2正弦波信号的差量放大后作为绝对值信号进行输出；脉冲宽度调制比较器，将从放大器输出的绝对值信号与周期电压进行比较，输出脉冲宽度调制信号。

在这种情况下，绝对值信号成为在相进行切换的定时(以下也称作零交叉)取最小值的周期信号。脉冲宽度调制比较器能够通过将该绝对值信号与三角波或锯齿波状的周期电压相比较，来生成在相进行切换的期间占空比逐渐发生变化的脉冲宽度调制信号。

放大器可以被构成为能通过外装的电阻来调节其增益的结构。通过使放大器的增益发生变化，能够调节相进行切换的预定期间的长度。

驱动电路也可以包括作为输出级的H桥电路。该驱动电路可以基于方波信号驱动低侧开关，并基于脉冲宽度调制信号驱动高侧开关。

上述电机驱动电路也可以还包括：温度检测电路，生成依赖于温度的温度检测电压；比较器，生成占空比基于温度检测电压与周期电压的比较结果而发生变化的温度脉冲宽度调制信号；其中，驱动电路对温度脉冲宽度调制信号与脉冲宽度调制信号及方波信号进行逻辑运算并合成。在这种情况下，能实现反映了温度的电机的控制。

上述电机驱动电路也可以还包括：平滑电路，使控制驱动对象的电机的转速的被脉冲宽度调制了的控制信号平滑化，作为旋转控制电压进行输出；比较器，生成占空比基于旋转控制电压与周期电压的比较结果而发生变化的旋转控制脉冲宽度调制信号；其中，驱动电路对旋转控制脉冲宽度调制信号与脉冲宽度调制信号及方波信号进行逻辑运算并合成。

平滑电路也可以包括：基极被输入控制信号，射极被接地的晶体管；被连接在晶体管的集电极与接地之间的电容；一端与晶体管的集电极相连接，另一端被施加预定的电压的电阻；其中，将晶体管的集电极所呈现的信号作为旋转控制电压输出。

在这种情况下，能够将从外部输入的控制信号反映到电机的控制中。

上述电机驱动装置也可以被一体集成在一个半导体衬底上。另外，所谓“一体集成”，包括将电路的所有结构要件形成在半导体衬底上的情况，和对电路的主要结构要件进行一体集成的情况，也可以为调节电路常数而将一部分电阻、电容等设置在半导体衬底的外部。通过将电机驱动装置集成在一个LSI中，能够减小电路面积。

本发明的另一方案是冷却装置。该装置包括：风扇电机，和驱动风扇电机的上述电机驱动装置。根据该方案，通过使流过电机的电流平缓地变化，能够降低风扇电机所产生的噪声。

本发明的再一方案是电子设备。该电子设备包括上述冷却装置。根据该方案，能够降低从电子设备产生的噪声。

本发明的再一方案是电机驱动方法。该方法包括：根据转子的位置输出彼此反相的第1、第2正弦波信号的步骤；比较第1正弦波信号和第2正弦波信号，输出方波信号的步骤；基于第1、第2正弦波信号，检测相进行切换的定时，生成在相进行切换的预定期间占空比逐渐发生变化的脉冲宽度调制信号的步骤；通过逻辑运算将方波信号与脉冲宽度调制信号合成，来驱动驱动对象的电机的步骤。

根据该方案，能够在相进行切换的定时，基于占空比平缓地变化的脉冲宽度调制信号来控制通电期间，所以能够使流过线圈的再生电流平缓地变化。

另外，将以上结构要件的任意组合、本发明的结构要件和表述在方法、装置、系统等之间相互转换的方案，作为本发明的方案也是有效的。

〔发明效果〕

通过本发明，能在电机的相进行切换的定时使线圈电流平缓地变化。

附图说明

图1是表示第1实施方式的冷却装置的结构的电路图。

图2是表示图1的冷却装置的动作状态的时序图。

图3是表示第2实施方式的冷却装置的结构的电路图。

图4是表示第3实施方式的冷却装置的平滑电路的结构的电路图。

〔标号说明〕

100电机驱动装置，10磁滞比较器，20脉冲宽度调制信号生成电路，22放大器，24 PWM比较器，26振荡器，28比较器，30驱动电路，32逻辑电路，34预驱动电路，36H桥电路，MH1第1高侧开关，MH2第2高侧开关，ML1第1低侧开关，ML2第2低侧开关，110风扇电机，120霍尔元件，130温度检测电路，140平滑电路，200冷却装置，Vpwm脉冲宽度调制信号，Vrct方波信号，Vabs绝对值信号，Vs1第1正弦波信号，Vs2第2正弦波信号，Vpwmth温度脉冲宽度调制信号。

具体实施方式

以下，基于优选的实施方式，参照附图说明本发明。对于各附图中所示的相同或等同的结构要件、部件、处理标注相同的标号，并适当省略重复的说明。另外，实施方式只是例示，并非限定本发明，实施方式中所记述的所有特征及其组合，不一定就是本发明的本质特征。

(第1实施方式)

在本发明的实施方式中，说明在冰箱、或用于冷却个人计算机等电子设备的冷却装置中所使用的电机驱动装置。图1是表示本发明的第1实施方式的冷却装置200的结构的电路图。冷却装置200包括电机驱动装置100、风扇电机110、霍尔元件120。

风扇电机110是单相全波电机，与未图示的冷却对象物相对地配置。该风扇电机110中，由从电机驱动装置100输出的驱动电压控制线圈电流、即通电状态，从而控制风扇电机110的旋转。

霍尔元件120经由电阻R10与被施加电源电压Vcc的电源线相连接，并经由电阻R11接地。由电阻R10和电阻R11调节从霍尔元件120输出的信号的大小。因此，也可以根据磁滞比较器10和放大器22的同相输入范围，使电阻R10或电阻R11的任一者或者两者短路。

霍尔元件120输出与风扇电机110的转子的位置相应的第1正弦波信号Vs1、第2正弦波信号Vs2。第1正弦波信号Vs1、第2正弦波信号Vs2彼此反相，是周期根据风扇电机110的转速而变化的正弦波。霍尔元件120经由电阻R10被施加电源电压Vcc。从霍尔元件120输出的第1正弦波信号Vs1、第2正弦波信号Vs2的振幅可由电阻R10进行调节。

电机驱动装置100基于从霍尔元件120输出的第1正弦波信号Vs1、第2正弦波信号Vs2驱动风扇电机110。电机驱动装置100是被一体集成在一个半导体衬底上的功能IC。电机驱动装置100中作为信号的输入输出用的端子，具有分别被输入第1正弦波信号Vs1、第2正弦波信号Vs2的第1输入端子102、第2输入端子104，以及分别输出用于驱动风扇电机110的第1驱动电压Vdrv1、第2驱动电压Vdrv2的第1输出端子106、第2输出端子108。

电机驱动装置100包括磁滞比较器10、脉冲宽度调制信号生成电路20、以及驱动电路30。磁滞比较器10比较从霍尔元件120输出的第1正弦波信号Vs1和第2正弦波信号Vs2，输出在Vs1＞Vs2时成为高电平、在Vs1＜Vs2时成为低电平的方波信号Vrct。

脉冲宽度调制信号生成电路20基于从霍尔元件120输出的第1正弦波信号Vs1、第2正弦波信号Vs2检测风扇电机110的相的切换定时，输出在相进行切换的预定期间，占空比逐渐发生变化的脉冲宽度调制信号Vpwm。

脉冲宽度调制信号生成电路20包括放大器22、脉冲宽度调制比较器(以下称PWM比较器)24、以及振荡器26。放大器22将从霍尔元件120输出的第1正弦波信号Vs1、第2正弦波信号Vs2的差量放大后作为绝对值信号Vabs进行输出。振荡器26输出三角波或锯齿波状的周期电压Vosc。优选由振荡器26生成的周期电压Vosc的频率相对于风扇电机110的转速设定得足够高，例如设定为数十kHz程度，更具体而言例如设定为10kHz～40kHz程度。

PWM比较器24将从放大器22输出的绝对值信号Vabs与周期电压Vosc进行比较，输出在Vabs＞Vosc时成为高电平、在Vabs＜Vosc时成为低电平的脉冲宽度调制信号Vpwm。该脉冲宽度调制信号Vpwm成为频率一定、高电平和低电平的期间相应于绝对值信号Vabs的电压值而发生变化的被脉冲宽度调制了的信号。

驱动电路30被输入从磁滞比较器10输出的方波信号Vrct、和从脉冲宽度调制信号生成电路20输出的脉冲宽度调制信号Vpwm。驱动电路30通过逻辑运算将方波信号Vrct与脉冲宽度调制信号Vpwm合成来驱动风扇电机110。

驱动电路30包括逻辑电路32、预驱动电路34、以及H桥电路36。逻辑电路32通过逻辑运算将方波信号Vrct与脉冲宽度调制信号Vpwm合成。逻辑电路32将对方波信号Vrct进行了逻辑反转的信号作为第1信号Sig1、将方波信号Vrct作为第2信号Sig2，输出到后级的预驱动电路34。另外，逻辑电路32将脉冲宽度调制信号Vpwm与方波信号Vrct的逻辑积(Vrct∧Vpwm)作为第3信号Sig3、将脉冲宽度调制信号Vpwm与方波信号Vrct的反转信号的逻辑积(*Vrct∧Vpwm)作为第4信号Sig4进行输出。在本说明书中，对各信号所标注的符号“*”表示逻辑反转。

作为驱动电路30的输出级的H桥电路36包括第1高侧开关MH1、第2高侧开关MH2、第1低侧开关ML1、第2低侧开关ML2。第1高侧开关MH1、第2高侧开关MH2是P沟道MOSFET(Metallic Oxide Semiconductor FieldEffect Transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)，第1低侧开关ML1、第2低侧开关ML2是N沟道MOSFET。

第1高侧开关MH1和第1低侧开关ML1被串联连接在施加电源电压Vdd的电源线与接地之间。第1高侧开关MH1、第2低侧开关ML2的连接点的电压经由第1输出端子106作为第1驱动电压Vdrv1施加到风扇电机110的一端。第1高侧开关MH1、第1低侧开关ML1的导通、截止状态由被输入到各栅极的栅极控制信号SH1、SL1控制。即，第1高侧开关MH1在栅极控制信号SH1为低电平时导通、为高电平时截止。另外，第1低侧开关ML1在栅极控制信号SL1为高电平时导通、为低电平时截止。

被施加到风扇电机110的第1驱动电压Vdrv1在第1高侧开关MH1导通、第1低侧开关ML1截止时成为电源电压Vdd，在第1高侧开关MH1截止、第1低侧开关ML1导通时成为接地电压0V。

同样地，第2高侧开关MH2和第2低侧开关ML2也被串联连接在电源线与接地之间。第2高侧开关MH2和第2低侧开关ML2的连接点的电压经由第2输出端子108作为第2驱动电压Vdrv2施加到风扇电机110的另一端。

预驱动电路34基于从逻辑电路32输出的第1信号Sig1～第4信号Sig4生成栅极控制信号SH1、SH2、SL1、SL2。在本实施方式中，设定为SL1＝Sig1、SL2＝Sig2、SH1＝*Sig3、SH2＝*Sig4。即，在本实施方式中，预驱动电路34基于方波信号Vrct使第1低侧开关ML1和第2低侧开关ML2交替地导通、截止来进行驱动。另外，预驱动电路34基于脉冲宽度调制信号Vpwm与方波信号Vrct的逻辑积使第1高侧开关MH1、第2高侧开关MH2交替地导通、截止来进行驱动。

基于图2说明如上这样构成的冷却装置200的动作。图2是表示图1的冷却装置200的动作状态的时序图。图2的时序图按从上至下的顺序分别表示第1正弦波信号Vs1和第2正弦波信号Vs2、绝对值信号Vabs和周期电压Vosc、脉冲宽度调制信号Vpwm、方波信号Vrct、第1信号Sig1～第4信号Sig4、线圈电流Icoil。另外，该图中为说明简洁而对纵轴和横轴进行了适当放大或缩小。

从霍尔元件120根据转子的位置输出彼此反相的第1正弦波信号Vs1、第2正弦波信号Vs2。从磁滞比较器10输出的方波信号Vrct在Vs1＞Vs2时成为高电平，在Vs1＜Vs2时成为低电平。

从放大器22输出的绝对值信号Vabs是通过对第1正弦波信号Vs1和第2正弦波信号Vs2的差|Vs1-Vs2|进行放大而获得的，成为与|Vs1-Vs2|成比例的成分和直流成分相叠加的电压。结果，绝对值信号Vabs如图2所示，在相进行切换的定时取最小值。从PWM比较器24输出的脉冲宽度调制信号Vpwm在Vabs＞Vosc时成为高电平，在Vabs＜Vosc时成为低电平。以下，将脉冲宽度调制信号Vpwm按照周期电压Vosc的频率而反复成为高电平和低电平的期间称作软起动期间(在图2中相当于Tx)，将脉冲宽度调制信号Vpwm被固定为高电平或低电平的期间称作通电期间(在图中相当于Ty)。

脉冲宽度调制信号Vpwm中，在软起动期间，在绝对值信号Vabs成为最小的相的切换定时(零交叉点)，低电平的期间成为最长，低电平的期间以零交叉点为中心逐渐变短。

如上所述，由逻辑电路32生成的第1信号Sig1是将方波信号Vrct进行了反转的信号，第2信号Sig2成为将方波信号Vrct进行了逻辑反转的信号。另外，第3信号Sig3是方波信号Vrct与脉冲宽度调制信号Vpwm的逻辑积，第4信号Sig4是方波信号Vrct的反转信号与脉冲宽度调制信号Vpwm的逻辑积。因此，第3信号Sig3、第4信号Sig4的高电平的期间分别从零交叉点逐渐变长。

第1高侧开关MH1在栅极控制信号SH1为低电平时导通、为高电平时截止(即，在第3信号Sig3为高电平时导通、为低电平时截止)，第2低侧开关ML2在栅极控制信号SL2为高电平时导通、为低电平时截止。因此，在图2的时刻T0～T1期间，在第2低侧开关ML2已导通的状态下，第1高侧开关MH1按照脉冲宽度信号反复导通、截止。此时，线圈电流Icoil按从电机驱动装置100的第1输出端子106向第2输出端子108的方向流动。

同样地，第1低侧开关ML1在栅极控制信号SL1为高电平时导通、为低电平时截止，第2高侧开关MH2在栅极控制信号SH2为低电平时导通、为高电平时截止(即，在第4信号Sig4为高电平时导通、为低电平时截止)。因此，在时刻T1～T2期间，在第1低侧开关ML1已导通的状态下，第2高侧开关MH2按照脉冲宽度信号而反复导通、截止。此时，线圈电流Icoil按从电机驱动装置100的第2输出端子108向第1输出端子106的方向流动。

如以上这样，按照本实施方式的电机驱动装置100，通过在相的切换定时基于脉冲宽度调制信号Vpwm驱动风扇电机110，使得线圈电流Icoil如图2中实线所示那样平缓地变化。结果，能够降低噪声的发生，抑制线圈电流Icoil的尖峰(peak)。

为了明确本实施方式的电机驱动装置100的效果，用虚线表示在相进行切换的定时不使用脉冲宽度调制信号地驱动风扇电机110的情况下的线圈电流Icoil的时间波形。在不使用脉冲宽度调制信号地在相进行切换的定时使构成H桥电路36的所有晶体管MH1、MH2、ML1、ML2都截止的情况下，成为经由未图示的续流二极管流过线圈电流Icoil。在所有晶体管都被截止的不通电期间，无法进行线圈电流Icoil的控制，所以如图2中虚线所示那样，线圈电流Icoil具有尖峰。若线圈电流Icoil经由续流二极管流向电源线，则会导致向构成H桥电路36的晶体管施加非常大的电压，有时会影响到器件的可靠性。

按照本实施方式的电机驱动装置100，能够很好地解决这种问题。

(第2实施方式)

在第1实施方式中，说明了在通电期间对单相电机进行线性驱动的情况，在以下的第2实施方式中，说明对单相电机进行开关驱动的情况。图3是表示第2实施方式的冷却装置200的结构的电路图。在图3中，对与图1的结构要件相同或者等同的结构要件赋予相同的标号，并适当省略重复的说明。

在电机驱动装置100的外部连接有温度检测电路130，生成依赖于冷却对象物的周围温度的温度检测电压Vth。温度检测电路130包括被串联连接在基准电压与接地之间的热敏电阻Rth和电阻R12。热敏电阻Rth和电阻R12的连接点的电压作为温度检测电压Vth被输入到电机驱动装置100的控制端子103。该温度检测电压Vth连同从霍尔元件120输出的第1正弦波信号Vs1、第2正弦波信号Vs2一起被输入到脉冲宽度调制信号生成电路20。

脉冲宽度调制信号生成电路20包括对温度检测电压Vth与从振荡器26输出的周期电压Vosc进行比较的比较器28。比较器28生成在Vosc＞Vth时成为高电平、在Vosc＜Vth时成为低电平的温度脉冲宽度调制信号Vpwmth。该温度脉冲宽度调制信号Vpwmth被输入到驱动电路30。

驱动电路30对温度脉冲宽度调制信号Vpwmth、从PWM比较器24输出的脉冲宽度调制信号Vpwm、以及方波信号Vrct进行逻辑运算并合成，驱动风扇电机110。逻辑电路32将从PWM比较器24输出的脉冲宽度调制信号Vpwm与从比较器28输出的温度脉冲宽度调制信号Vpwmth的逻辑积作为脉冲宽度调制信号Vpwm′，通过将该脉冲宽度调制信号Vpwm′与方波信号Vrct进行逻辑运算来生成第1信号Sig1～第4信号Sig4。关于脉冲宽度调制信号Vpwm′与方波信号Vrct的合成，与第1实施方式中的脉冲宽度调制信号Vpwm和方波信号Vrct的合成同样地进行即可。

按照如上这样构成的第2实施方式的电机驱动装置100，能够将温度反映到风扇电机100的旋转控制中。

(第3实施方式)

在第3实施方式中，说明不是基于温度，而是基于控制驱动对象的风扇电机110的转速的、被脉冲宽度调制了的控制信号Vcnt，来控制风扇电机110的冷却装置200。在本实施方式中，电机驱动装置100的结构与图3相同，取代温度检测电路130而具有平滑电路140。图4是表示第3实施方式中的冷却装置200的平滑电路140的结构的电路图。

该平滑电路140使控制风扇电机110的转速的被脉冲宽度调制了的控制信号Vcnt平滑化，作为直流的旋转控制电压Vcnt′输出。

平滑电路140包括晶体管Q1、电容C1、电阻R14。晶体管Q1的基极被输入控制信号Vcnt，射极接地。电容C1被连接在晶体管Q1的集电极与接地之间。晶体管Q1的集电极所呈现的电压被作为旋转控制电压Vcnt′输入到电机驱动装置100的控制端子103。

按照本实施方式的冷却装置200，可以根据从外部输入的控制信号Vcnt的占空比来进行风扇电机110的旋转控制。即，从图4的平滑电路140输出控制信号Vcnt的占空比越大、电压值就越低的旋转控制电压Vcnt′。若旋转控制电压Vcnt′变低，则从比较器28输出的温度脉冲宽度调制信号Vpwmth的占空比变大，所以能够使风扇电机110以高转速旋转。

上述实施方式只是例示，可以对其各结构要件、各处理过程的组合做出各种各样的变形例，本领域技术人员能够理解这些变形例也包括在本发明的范围内。

在上述第1～第3实施方式中，放大器22也可以被构成为能通过外装的电阻来调节其增益的结构。通过调节放大器22的增益，能够控制绝对值信号Vabs的大小。在使放大器22的增益变大的情况下，图2所示的绝对值信号Vabs移向高电位侧，所以通电期间Ty变长，软起动期间Tx变短。反之，在使放大器22的增益变小的情况下，图2所示的绝对值信号Vabs移向低电位侧，所以通电期间Ty变短，软起动期间Tx变长。

在实施方式中，说明了电机驱动装置100驱动单相全波电机的情况，但本发明不限于此。在多相电机中也可以在相进行切换的定时设置软起动期间，生成脉冲宽度调制信号进行驱动，从而能够使线圈电流平缓地变化。

在实施方式中，说明了电机驱动装置100被一体集成在一个LSI中的情况，但本发明不限于此，既可以是一部分结构要件作为分立元件、芯片部件设置在LSI的外部，也可以利用多个LSI来构成。例如，驱动电路30的H桥电路36也可以使用分立的功率晶体管来构成。

在实施方式中，对于构成H桥电路36的晶体管，是基于方波信号Vrct驱动低侧开关，基于脉冲宽度调制信号Vpwm和方波信号Vrct驱动高侧开关的，但本发明不限于此。例如，也可以是预驱动电路34基于脉冲宽度调制信号Vpwm和方波信号Vrct驱动高侧开关、低侧开关这两者。即，也可以将栅极控制信号SL1作为第4信号Sig4，将栅极控制信号SL2作为第3信号Sig3。

此外，关于实施方式中所使用的晶体管，也可以将双极型晶体管和FET相互置换。

实施方式中所说明的高电平、低电平的逻辑值的设定只是一例，可以通过用反相器等使之适当反转而自由变更。

以上基于实施方式对本发明进行了说明，但实施方式只不过是阐明本发明的原理、应用，在不脱离权利要求书所规定的本发明的思想的范围内，可以对实施方式进行各种变形及配置的变更。

〔工业可利用性〕

本发明可适用于电机的驱动技术。

Claims (10)

1.一种电机驱动装置，其特征在于，包括：

霍尔元件，根据转子的位置，输出彼此反相的第1正弦波信号和第2正弦波信号；

比较器，比较从上述霍尔元件输出的上述第1正弦波信号和上述第2正弦波信号，输出方波信号；

脉冲宽度调制信号生成电路，基于从上述霍尔元件输出的上述第1正弦波信号、第2正弦波信号，检测相进行切换的定时，输出在相进行切换的预定期间内占空比逐渐发生变化的脉冲宽度调制信号；以及

驱动电路，通过逻辑运算将上述方波信号与上述脉冲宽度调制信号合成，驱动驱动对象的电机。

2.根据权利要求1所述的电机驱动装置，其特征在于：

上述脉冲宽度调制信号生成电路包括

放大器，将从上述霍尔元件输出的上述第1正弦波信号、第2正弦波信号的差量放大后作为绝对值信号进行输出，和

脉冲宽度调制比较器，将从上述放大器输出的绝对值信号与周期电压进行比较，输出脉冲宽度调制信号。

3.根据权利要求2所述的电机驱动装置，其特征在于：

上述放大器被构成为可通过外装的电阻来调节其增益的结构。

4.根据权利要求1至3的任一项所述的电机驱动装置，其特征在于：

上述驱动电路包括作为输出级的H桥电路，

基于上述方波信号驱动低侧开关，并基于上述脉冲宽度调制信号驱动高侧开关。

5.根据权利要求2或3所述的电机驱动装置，其特征在于：

还包括

温度检测电路，生成依赖于温度的温度检测电压，和

比较器，生成占空比基于上述温度检测电压与上述周期电压的比较结果而发生变化的温度脉冲宽度调制信号；

其中，上述驱动电路对上述温度脉冲宽度调制信号与上述脉冲宽度调制信号及上述方波信号进行逻辑运算并合成。

6.根据权利要求2或3所述的电机驱动装置，其特征在于：

还包括

平滑电路，使控制驱动对象的电机的转速的被脉冲宽度调制了的控制信号平滑化，作为旋转控制电压进行输出，和

比较器，生成占空比基于上述旋转控制电压与上述周期电压的比较结果而发生变化的旋转控制脉冲宽度调制信号；

其中，上述驱动电路对上述旋转控制脉冲宽度调制信号与上述脉冲宽度调制信号及上述方波信号进行逻辑运算并合成。

7.根据权利要求6所述的电机驱动装置，其特征在于：

上述平滑电路包括

基极被输入上述控制信号，射极被接地的晶体管，

被连接在上述晶体管的集电极与接地之间的电容，以及

一端与上述晶体管的集电极相连接，另一端被施加预定的电压的电阻，

并且，将上述晶体管的集电极所呈现的信号作为上述旋转控制电压输出。

8.根据权利要求1至3的任一项所述的电机驱动装置，其特征在于：

被一体集成在一个半导体衬底上。

9.一种冷却装置，其特征在于，包括：

风扇电机；和

驱动上述风扇电机的权利要求1至3的任一项所述的电机驱动装置。

10.一种电机驱动方法，其特征在于，包括：

根据转子的位置，输出彼此反相的第1正弦波信号和第2正弦波信号的步骤；

比较上述第1正弦波信号和上述第2正弦波信号，输出方波信号的步骤；

基于上述第1正弦波信号、第2正弦波信号，检测相进行切换的定时，生成在相进行切换的预定期间内占空比逐渐发生变化的脉冲宽度调制信号的步骤；以及

通过逻辑运算将上述方波信号与上述脉冲宽度调制信号合成，来驱动驱动对象的电机的步骤。

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