CN102957373A - 驱动信号生成电路 - Google Patents
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Abstract
驱动信号生成电路具备：电流检测部，检测流过三相电动机的电流；计算部，根据电流检测部的检测输出计算d轴和q轴电流；基准信号输出部，根据表示三相电动机转速的速度信号和表示目标转速的目标信号输出表示q轴电流的第一基准值的基准信号；第一控制信号输出部，输出与d轴电流的电流值和第二基准值的误差对应的第一控制信号；第二控制信号输出部，输出与q轴电流的电流值和第一基准值的误差对应的第二控制信号；驱动信号输出部，根据第一和第二控制信号向驱动三相电动机的驱动电路输出使d轴电流为第二基准值并使q轴电流为第一基准值的驱动信号；调整部，在三相电动机转速为规定转速后根据第二控制信号调整检测输出使第二控制信号的纹波变小。
Description
技术领域
本发明涉及一种驱动信号生成电路。
背景技术
作为电动机的控制方式，已知对流过电动机的电流的励磁分量(d轴电流)和转矩分量(q轴电流)进行控制的矢量控制方式(例如参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2011-61910号公报
发明内容
发明要解决的问题
在使用矢量控制方式驱动电动机的情况下，有时在q轴电流中产生纹波(ripple)，电动机的旋转变得不稳定。因此，例如在专利文献1中，通过微计算机等生成用于消除q轴电流的纹波的电流，并与q轴电流相加来抑制纹波的影响。在这种情况下，微计算机需要始终执行用于消除纹波的复杂的运算处理，因此，信号处理的负荷增大。
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够在抑制处理负荷的同时使电动机的旋转稳定的驱动信号生成电路。
用于解决问题的方案
为了达到上述目的，本发明的一个方面所涉及的驱动信号生成电路具备：电流检测部，其检测流过三相电动机的电流；计算部，其根据上述电流检测部的检测输出，计算d轴电流和q轴电流；基准信号输出部，其根据表示上述三相电动机的转速的速度信号以及表示上述三相电动机的目标转速的目标信号，来输出表示用于使上述三相电动机按照上述目标转速旋转的上述q轴电流的第一基准值的基准信号；第一控制信号输出部，其输出与上述d轴电流的电流值和用于使上述三相电动机按照上述目标转速旋转的上述d轴电流的第二基准值的误差对应的第一控制信号；第二控制信号输出部，其输出与上述q轴电流的电流值和上述第一基准值的误差对应的第二控制信号；驱动信号输出部，其根据上述第一控制信号和上述第二控制信号，向对上述三相电动机进行驱动的驱动电路输出驱动信号，该驱动信号使上述d轴电流的电流值成为上述第二基准值，使上述q轴电流的电流值成为上述第一基准值；以及调整部，其在上述三相电动机的转速成为与上述目标转速对应的规定转速后，根据上述第二控制信号，调整上述检测输出使得上述第二控制信号的纹波变小。
发明的效果
能够提供一种能够在抑制处理负荷的同时使电动机的旋转稳定的驱动信号生成电路。
附图说明
图1是表示作为本发明的一个实施方式的电动机驱动电路10的结构的图。
图2是表示驱动电路21的一例的图。
图3是表示电流检测电路50的一例的图。
图4是表示电动机15的转速为恒定的情况下的信号Se2的波形的一例的图。
图5是表示相对于不同的偏移的信号Se2的波形的图。
图6是表示信号Se2的纹波与信号Se2的直流水平之间的关系的图。
图7是表示信号Se2的直流水平与偏移之间的关系的图。
图8是表示电流Iu与偏移之间的关系的图。
图9是表示调整电路61的一例的图。
图10是表示偏移运算电路103的一例的图。
图11是用于说明电动机驱动电路10的动作的图。
图12是用于说明电动机15的负荷急剧变化的情况下的电动机驱动电路10的动作的图。
附图标记说明
10：电动机驱动电路；15：电动机；20：电动机驱动IC；21：驱动电路；22、23、83、84、93、94、106、123：电阻；24：霍尔传感器；25：旋转编码器(rotary encoder)；26：温度传感器；30~35：NMOS晶体管；40：速度检测电路；41：速度控制电路；42：磁通量控制电路；43：角度检测电路；50：电流检测电路；51、54：转换电路；52：d轴电流控制电路；53：q轴电流控制电路；55：栅极驱动器；60：低通滤波器(LPF)；61：调整电路；70：U相电流检测电路；71：V相电流检测电路；72：运算电路；80、81、90、91：开关；82、92：运算放大器；85、95：AD转换器(ADC)；100：执行命令生成电路；101：开关控制电路；102、103、120：偏移运算电路；104、121：加法电路；105、122：DA转换器(DAC)；200：转速判断电路；201：温度检测电路；210：振幅判断电路；220：平均值计算电路；221：绝对值计算电路；222：运算电路；230：控制电路；240、241：多路复用器(MUX：multiplexer)；250、251：D触发器。
具体实施方式
通过本说明书以及附图的记载，至少能够使下面的事项变得明确。
图1是表示作为本发明的一个实施方式的电动机驱动电路10的结构的图。电动机驱动电路10是对作为三相的永磁同步电动机的电动机15进行驱动的电路，构成为包括电动机驱动IC(Integrated Circuit：集成电路)20、驱动电路21、电阻22、电阻23、霍尔传感器24、旋转编码器25以及温度传感器26。
电动机驱动IC 20(驱动信号生成电路)例如基于来自微计算机(未图示)的指示，向驱动电路21输出用于使电动机15的转速成为目标转速的驱动信号Vdr1~Vdr6。
如图2所示，驱动电路21构成为包括NMOS晶体管30~35，根据驱动信号Vdr1~Vdr6对电动机15进行驱动。
电阻22检测三相的电流Iu、Iv、Iw中的电流Iu，电阻23检测电流Iv。
霍尔传感器24输出周期与电动机15的转速对应地变化的霍尔信号，旋转编码器25输出表示电动机15中的转子(未图示)的旋转位置的信号。
温度传感器26例如检测电动机驱动IC 20的温度，输出与检测出的温度对应的信号Vt。
==电动机驱动IC20的详细说明==
电动机驱动IC20构成为包括速度检测电路40、速度控制电路41、磁通量控制电路42、角度检测电路43、电流检测电路50、转换电路51、54、d轴电流控制电路52、q轴电流控制电路53、栅极驱动器55、低通滤波器(LPF)60以及调整电路61。
速度检测电路40根据从霍尔传感器24输出的霍尔信号，生成表示电动机15的转速的FG信号。
速度控制电路41(基准信号输出部)根据时钟信号CLK1和FG信号，输出表示用于使电动机15的转速成为目标转速的q轴电流的基准值A1的信号Sref1(基准信号)，该时钟信号CLK1表示电动机15的目标转速，是从微计算机(未图示)输出的。磁通量控制电路42输出表示d轴电流的基准值A2的信号Sref2。此外，信号Sref1、Sref2都是数字数据。
角度检测电路43根据从霍尔传感器24和旋转编码器25输出的信号，输出表示转子的旋转位置的角度数据θ。
电流检测电路50(电流检测部)检测电流Iu、Iv，输出分别表示三相的电流Iu、Iv、Iw的电压Vu2、Vv2、Vw2。如图3所示，电流检测电路50构成为包括U相电流检测电路70、V相电流检测电路71以及运算电路72。
U相电流检测电路70是按照规定的增益对表示电流Iu的电压Vu1进行放大并输出的电路，构成为包括开关80、开关81、运算放大器82、电阻83、电阻84以及AD转换器(ADC)85。
开关80(第一开关)的一端被施加电压Vu1，开关80的另一端连接在电阻83上。开关81(第二开关)的一端与开关80的另一端及电阻83相连接，开关81的另一端被施加接地电压(0V)。此外，根据来自调整电路61的信号对开关80和开关81的接通和断开进行控制。另外，开关80、开关81相当于选择电路，例如能够由MOS晶体管等实现。
运算放大器82的非反转输入端子被施加规定的基准电压Vref(基准电压)，在运算放大器82的反转输入端子上连接电阻83(第二电阻)。另外，在运算放大器82的反转输入端子与输出端子之间连接有电阻84(第一电阻)。因此，运算放大器82以及电阻83和电阻84作为对电压Vu1进行反转并放大的反转放大电路(差动放大电路)而动作。另外，在设电阻83的电阻值为R1、电阻84的电阻值为R2、施加到电阻83的电压为Vin、从运算放大器82输出的电压为Vout、并忽略运算放大器82的偏移的情况下，电压Vout为Vout=-(R2/R1)×(Vin-Vref)。此外，将在后面详细说明，在本实施方式中，为了调整运算放大器82的偏移，向反转输入端子提供来自调整电路61的调整电流Ioff1。此外，电阻值R1和电阻值R2比开关80和开关81的接通电阻、电阻22和电阻23的电阻值足够大。因而，在本实施方式中，能够忽略开关80、开关81等的接通电阻的影响。另外，例如在Vin为0V时，向运算放大器82的非反转输入端子施加使Vout成为1/2Vcc(Vcc：运算放大器的电源电压)的基准电压Vref。
AD转换器85将从运算放大器82输出的电压Vout转换为数字值，并输出为电压Vu2。其结果，按照根据电阻83、电阻84确定的增益对电压Vu1进行放大并输出。
V相电流检测电路71是按照规定的增益对表示电流Iv的电压Vv1进行放大并输出的电路，构成为包括开关90、开关91、运算放大器92、电阻93、电阻94以及AD转换器(ADC)95。此外，包括在V相电流检测电路71中的各模块与包括在U相电流检测电路70中的各模块相同，因此，省略详细的说明。
运算电路72根据表示电流Iu的电压Vu2和表示电流Iv的电压Vv2，来计算表示电流Iw的电压Vw2。具体地说，根据在电流Iu、电流Iv、电流Iw之间成立的公式Iw=-(Iu+Iv)，即Vw2=-(Vu2+Vv2)的关系式来计算电压Vw2。
转换电路51(计算部)是将三相的电流Iu~Iw转换为二相的d轴电流、q轴电流的电路，根据电压Vu2、电压Vv2、电压Vw2以及角度数据θ，计算出表示d轴电流的信号Sd和表示q轴电流的信号Sq。
d轴电流控制电路52(第一控制信号输出部)根据表示d轴电流的信号Sd和表示d轴电流的基准值A2的信号Sref2，输出与d轴电流的电流值和基准值A2之间的误差对应的信号Se1(第一控制信号)。
q轴电流控制电路53(第二控制信号输出部)根据表示q轴电流的信号Sq和表示q轴电流的基准值A1的信号Sref1，输出与q轴电流的电流值和基准值A1之间的误差对应的信号Se2(第二控制信号)。此外，在本实施方式中，信号Se1、Se2都是电压信号。
转换电路54使用角度数据θ，将二相的信号Se1、信号Se2转换为三相(U相、V相、W相)的信号。
栅极驱动器55根据转换得到的三相的信号，输出使d轴电流的电流值成为基准值A2并且使q轴电流的电流值成为基准值A1的驱动信号Vdr1~Vdr6。然后，驱动电路21根据驱动信号Vdr1~Vdr6对电动机15进行驱动，因此，其结果是电动机15的转速成为目标转速。此外，转换电路54和栅极驱动器55相当于驱动信号输出部。
<<关于信号Se2的波形>>
在此，说明电动机15以恒定的转速(例如目标转速)旋转时的信号Se2的波形。在电动机15以恒定的转速旋转的情况下，如图4所示，在信号Se2中包含以FG信号的周期(电角度周期)变化的纹波。另外，图5是表示电流检测电路50中的运算放大器82、运算放大器92的偏移变化了的情况下的信号Se2的变化的图。如图5所示，信号Se2的直流水平(平均值)越高，则信号Se2的纹波越大。也就是说，在信号Se2的直流水平与信号Se2的纹波之间，图6所示那样的关系成立。
另外，图7是表示实际使运算放大器82、运算放大器92的偏移变化的情况下的偏移与信号Se2的直流水平之间的关系的图。如图7所示，用下凸的二次曲线对偏移和信号Se2的直流水平的关系进行近似。因而，在图7中，通过对运算放大器82、运算放大器92的偏移进行调整使得信号Se2的直流水平为最小，从而能够使信号Se2的纹波为最小。此外，图8是表示电动机15以恒定的转速旋转时的例如电流Iu的电流值与偏移之间的关系的图。如图8所示，电流Iu的电流值也与图7所示的信号Se2的直流水平同样地变化。另外，电流Iu为最小值时的偏移的值与信号Se2的直流水平为最小值时的偏移的值相同。因而，如果对偏移进行调整使得信号Se2的纹波最小，则电动机15的消耗电流(电流Iu、电流Iv、电流Iw)也成为最小。
<<关于用于使信号Se2的纹波为最小的主要结构>>
在此，说明在图1的电动机驱动电路10中用于使信号Se2的纹波为最小的主要结构、即低通滤波器(LPF)60和调整电路61。
低通滤波器60是消除包含在信号Se2中的高频噪声的滤波器。此外，低通滤波器60的截止频率被设计为比纹波的频率足够高使得不消除信号Se2的纹波。
调整电路61(调整部)是使运算放大器82和运算放大器92的偏移变化来对来自电流检测电路50的电压Vu2~Vw2(检测输出)进行调整的电路，如图9所示，构成为包括执行命令生成电路100、开关控制电路101、偏移运算电路102、偏移运算电路103、偏移运算电路120、加法电路104、加法电路121、DA转换器(DAC)105、DA转换器(DAC)122、电阻106、电阻123。
执行命令生成电路100根据来自上位控制器的指示数据CONT1，输出用于使偏移运算电路102、偏移运算电路120动作的信号EXE1、或者用于使偏移运算电路103动作的信号EXE2。此外，信号EXE1、EXE2例如是高水平(以下称为“H”水平)的信号。
在输出信号EXE1时，开关控制电路101使开关80、开关90断开并使开关81、开关91接通，使得对U相电流检测电路70的电阻83和V相电流检测电路71的电阻93施加接地电压。另外，例如在偏移运算电路102结束了偏移的运算处理时，开关控制电路101使开关80接通并使开关81断开。并且，在偏移运算电路120结束了偏移的运算处理时，开关控制电路101使开关90接通并使开关91断开。
偏移运算电路102输出用于消除运算放大器82的偏移的偏移值Voff1。
偏移运算电路103输出用于使信号Se2的纹波最小的偏移值Voff2。
加法电路104将偏移值Voff1、Voff2进行相加并输出，DA转换器105将从加法电路104输出的数字值转换为模拟的电压Vda1。电阻106的一端被施加电压Vda1，电阻106的另一端与运算放大器82的反转输入端子相连接。因此，向运算放大器82的反转输入端子提供用于调整运算放大器82的偏移的电流Ioff1。此外，在此，设电阻106的电阻值为R3。
首先，说明偏移运算电路102的动作。偏移运算电路102根据电压Vu2，输出使电压Vu2(=Vout)成为Vref-(R2/R1)×Vin的偏移值Voff1。具体地说，偏移运算电路102动作时的电压Vin是“0”，因此，偏移运算电路102使偏移值Voff1变化使得电压Vu2(=Vout)成为“Vref”。此外，例如在日本特开2007-264563号公报中公开了使偏移值Voff1变化来使电压Vu2(＝Vout)成为“Vref”(目标值)的方法。而且，在电压Vu2(=Vout)成为“Vref”时，偏移运算电路102停止运算处理，持续输出电压Vu2(=Vout)成为“Vref”时的偏移值Voff1。
这样，偏移运算电路102、加法电路104、DA转换器105以及电阻106作为用于消除运算放大器82的偏移的偏移调整电路(第二偏移调整部)进行动作。
另外，偏移运算电路120、加法电路121、DA转换器122以及电阻123也与偏移运算电路102、加法电路104、DA转换器105以及电阻106一样，因此省略详细的说明。如果偏移运算电路102和偏移运算电路120执行消除偏移的处理，则电流检测电路50能够高精度地检测出电流Iu~Iw。
接着，说明偏移运算电路103的细节以及动作。图10是表示偏移运算电路103的一例的图。偏移运算电路103构成为包括转速判断电路200、温度检测电路201、振幅判断电路210、平均值计算电路220、绝对值计算电路221、运算电路222、控制电路230、多路复用器240、多路复用器241以及D触发器250、D触发器251。
转速判断电路200(转速判断部)根据FG信号和时钟信号CLK1，判断电动机15的转速是否为处于目标转速的±5%的范围内的转速。然后，在电动机15的转速处于目标转速±5%的范围内的情况下，转速判断电路200输出“H”水平的信号Sj。因而，转速判断电路200例如在判断出电动机15的转速上升并且成为比目标转速低5%的规定转速时，输出“H”水平的信号Sj。
温度检测电路201(温度检测部)每隔规定期间获取与温度对应的信号Vt，在温度的变化是规定温度以上时，输出“H”水平的脉冲信号。
振幅判断电路210(振幅判断部)检测从低通滤波器60输出的信号LPO、即消除了高频噪声后的信号Se2的振幅，判断振幅是否为规定值以上。然后，振幅判断电路210在检测出的振幅是规定值以上的情况下，输出用于使偏移运算处理停止的停止信号Ss。
平均值计算电路220(计算部)计算FG信号的周期的整数倍的期间内的信号LPO(信号Se2)的平均值。此外，计算出的平均值相当于信号Se2的直流水平。绝对值计算电路221计算所计算出的平均值的绝对值Vabs。
运算电路222使偏移值V1变化并输出使得所计算出的绝对值Vabs为最小。此外，如图7所示，在本实施方式中，在使偏移变化时，存在信号Se2的直流水平即绝对值Vabs为最小的点。因此，运算电路222通过例如将日本特开2007-264563号公报所公开的方法与最急下降法等算法组合起来执行，来使偏移值V1变化。
控制电路230根据执行信号EXE2、停止信号Ss、从转速判断电路200输出的信号Sj、温度检测电路202的输出以及偏移值V1，输出对多路复用器240和多路复用器241进行控制的2比特的信号CONT2。具体地说，控制电路230在从上位控制器输出偏移调整指示、或者温度发生变化而温度检测电路201的输出成为H水平时，如果电动机15的转速处于规定的速度范围(例如目标转速±5%)，则使偏移运算电路103执行偏移调整处理。也就是说，控制电路230如果在输入了执行信号EXE2时信号Sj为H水平、或者在温度检测电路202的输出为H水平时信号Sj为H水平，则输出表示执行模式(“H”、“H”)的信号CONT2。
另外，在偏移值V 1收敛时，也就是绝对值Vabs为最小时，控制电路230输出表示空转模式(“L”、“H”)的信号CONT2。
并且，在信号Se2的振幅为规定值以上、或者在执行模式中电动机15的转速脱离规定的速度范围时，控制电路230使偏移调整处理停止。具体地说，在停止信号Ss为“H”水平、或者在执行模式中信号Sj为“L”水平时，控制电路230输出表示停止模式(“H”、“L”)的信号CONT2。此外，控制电路230被设计为与其它信号的逻辑水平无关地使停止信号Ss优先。也就是说，即使在向控制电路230输入了执行信号EXE2或H水平的温度检测电路202的输出的情况下，在输入H水平的停止信号Ss时，也使停止信号Ss优先。另外，控制电路230例如在停止信号Ss从“H”水平成为“L”水平时，输出表示空转模式的信号CONT2。
多路复用器240在执行模式的情况下，选择并输出A输入的信号，在空转模式的情况下，选择并输出C输入的信号，在停止模式的情况下，选择并输出B输入的信号。
多路复用器241在执行模式和停止模式的情况下，选择并输出A输入的信号，在空转模式的情况下，选择并输出B输入的信号。
D触发器250和D触发器251输出与时钟信号CLK2同步输入的信号。
因而，在偏移运算电路103的动作模式是执行模式的情况下，将使绝对值Vabs为最小的偏移值V1作为偏移值Voff2输出。另外，在偏移运算电路103的动作模式是空转模式的情况下，从D触发器250输出的偏移值Voff2经由多路复用器240输入到D触发器250。因此，在该情况下，持续输出成为空转模式之前的偏移值Voff2。
另外，在偏移运算电路103的动作模式是停止模式的情况下，D触发器251持续输出在成为停止模式之前输入到多路复用器241的偏移值Voff2(空转模式时的偏移值Voff2)。因而，从D触发器250输出成为停止模式之前的空转模式的偏移值Voff2。
这种从偏移运算电路103输出的偏移值Voff2经由加法电路104输出到DA转换器105。因而，从DA转换器105提供与偏移值Voff2对应的偏移电流Ioff1。这样，偏移运算电路103、加法电路104、DA转换器105以及电阻106作为用于抑制纹波的偏移调整电路(第一偏移调整部)进行动作。此外，偏移值Voff2被提供给加法电路104、121这两者，因此，偏移运算电路103、加法电路121、DA转换器122以及电阻123也作为用于抑制纹波的偏移调整电路(第一偏移调整部)进行动作。
另外，也可以构成为提供给加法电路121的偏移值与Voff2独立。在该情况下，构成相当于偏移运算电路103的独立的电路。
==关于电动机驱动电路10的动作==
参照图11说明电动机驱动电路10的动作。此外，在此，在电动机15开始旋转的时刻t0之前，偏移运算电路102和偏移运算电路120进行动作，使得消除电流检测电路50的偏移(运算放大器82、运算放大器92的偏移)。此外，在此，根据来自上述上位控制器(未图示)的指示，例如在时刻t0的时机，执行信号EXE2成为H水平。
当电动机15在时刻t0开始旋转时，电动机15的转速逐渐上升，在时刻t1达到规定转速(例如目标转速的95%)。然后，在成为时刻t1时，从转速判断电路200输出的信号Sj成为“H”水平。然后，由于执行信号EXE2和信号Sj都为H水平，因此偏移调整电路103的动作模式成为用于使绝对值Vabs为最小值的执行模式。然后，例如在时刻t2，绝对值Vabs成为最小值，偏移值Voff2的值收敛时，偏移调整电路103的动作模式成为空转模式。由此，维持绝对值Vabs为最小值时的时刻t2的偏移值Voff2。
图12是表示在变更了电动机15的目标转速后电动机15的负荷急剧变化的情况下的电动机驱动电路10的主要波形的一例的图。此外，在此，假设根据来自上述上位控制器(未图示)的指示，例如在时刻t100的时机，执行信号EXE2成为H水平。
例如，如果在时刻t100进行变更使得目标转速提高，则电动机15的转速逐渐上升。然后，电动机15的转速在时刻t101达到规定转速(例如变更后的目标转速的95%)。因此，在时刻t101，从转速判断电路200输出的信号Sj成为“H”水平。另外，在信号Sj成为“H”水平时，如上所述，执行信号EXE2也成为H水平，因此，在偏移调整电路103中，开始用于使绝对值Vabs为最小值的执行模式。
然后，在偏移值Voff2收敛之前的时刻t102，电动机15的负荷成为重负荷时，电动机15的转速急剧下降。此时，信号LPO(信号Se2)大幅变化，例如，信号LPO的振幅变得大于规定振幅，因此，停止信号Ss成为“H”水平。其结果，在偏移调整电路103中执行停止模式，输出时刻t101前的空转模式时的偏移值Voff2。之后，维持偏移值Voff2的值直到例如电动机15的转速再次成为规定转速。
此外，在图12中说明了通过停止信号Ss成为“H”水平而执行停止模式的一例，但是即使停止信号Ss不成为“H”水平，如果电动机15的转速急剧下降，则也执行停止模式。具体地说，在电动机15的转速急剧下降而变得低于规定转速(例如变更后的目标转速的95%)的情况下，信号Sj成为L水平。其结果，在偏移调整电路103中执行停止模式，输出时刻t101前的空转模式时的偏移值Voff2。
以上，说明了本实施方式的电动机驱动电路10。在电动机驱动电路10中，在电流检测电路50的电压Vu2~Vw2变化时，信号Se2的纹波也变化。在本实施方式中，根据信号Se2，直接对信号Se2的纹波的参数即电压Vu2~Vw2进行调整，因此例如不需要逐次地计算用于消除信号Se2的纹波的信号。因而，在本实施方式中，能够在抑制电动机驱动IC 20的处理负荷的同时使电动机15的旋转稳定。
另外，在抑制信号Se2的纹波时，也可以直接调整从电流检测电路50输出的电压Vu2~Vw2的偏移。但是，在如本实施方式那样调整运算放大器82和运算放大器92的偏移的情况下，更能够使运算放大器的动态范围有效来实现偏移调整。
另外，例如也能够检测信号Se2的纹波并对偏移进行调整使得纹波的大小变小。然而，在一般在信号Se2中除了纹波以外还包括噪声，因此有时会将噪声错误检测为纹波。在本实施方式中，根据信号Se2的直流水平对偏移进行调整，因此能够高精度地抑制纹波。
另外，信号Se2的纹波以FG信号的周期发生变化。因而，如果将FG信号的周期的整数倍的期间内的平均值设为直流水平，则即使在短时间内，也能够高精度地计算出信号Se2的直流水平。
另外，例如如图12中所说明的那样，如果电动机15的负荷的状态急剧变化，则有时信号Se2的振幅变大。在这样的情况下，如果继续进行偏移的调整，则有时反而使电动机15的旋转变得不稳定。在本实施方式中，如果信号Se2的振幅变大，则停止进行偏移的调整。因此，能够防止电动机15的旋转变得不稳定。
另外，如果在电动机15的旋转脱离大致恒定(例如目标转速的±5%的范围内)的转速的状态下继续进行偏移的调整，则有时反而使电动机15的旋转变得不稳定。在本实施方式中，在执行偏移调整的过程中，在电动机15的转速低于规定转速(例如变更后的目标转速的95%)的情况下，使偏移的调整停止，因此能够使电动机15稳定地旋转。
另外，即使在对偏移进行调整而纹波暂时变小的情况下，如果温度发生变化，则有时偏移发生变化而也导致纹波变大。即使在这样的情况下，在本实施方式中，在每隔规定期间的温度的变化大于规定值时，再次执行用于使纹波为最小的偏移调整。因此，即使在温度发生了变化的情况下，也能够使电动机15的旋转稳定。
另外，在电动机驱动IC20中，在执行用于使纹波为最小的偏移调整之前，消除电流检测电路50自身的偏移。因此，能够提高电流检测电路50的电流检测精度。
另外，电阻83和电阻84的电阻值比开关80和开关81等的接通电阻足够大，因此在本实施方式中，在电流检测电路50中，能够忽略开关80和开关81等的接通电阻的影响。
另外，上述实施例是为了容易理解本发明而提出的，并不是对本发明进行限定解释。本发明能够不脱离其宗旨地进行变更、改进，并且本发明也包括其等价物。
转速判断电路200判断电动机15的转速是否成为规定转速(例如目标转速的95%)，但也可以判断电动机15的转速是否成为目标转速。即使在这样的情况下，也能够得到与本实施方式同样的效果。
另外，电动机驱动IC 20通过所谓的硬件来实现，但也可以使用微计算机等通过软件来实现同样的功能。
另外，在图12中，说明了电动机15的转速急剧下降的情况，但在负荷状况发生变化而电动机15的转速急剧上升的情况下，也执行与图12相同的处理(停止模式、空转模式)。具体地说，例如如果电动机15的转速急剧上升并且停止信号Ss成为“H”水平，则执行停止模式。另外，即使停止信号Ss不成为“H”水平，如果电动机15的转速超过比目标转速高5%的规定转速，则信号Sj成为“L”水平，也执行停止模式。
Claims (9)
1.一种驱动信号生成电路，其特征在于，具备：
电流检测部，其检测流过三相电动机的电流；
计算部，其根据上述电流检测部的检测输出，计算d轴电流和q轴电流；
基准信号输出部，其根据表示上述三相电动机的转速的速度信号以及表示上述三相电动机的目标转速的目标信号，来输出表示用于使上述三相电动机按照上述目标转速旋转的上述q轴电流的第一基准值的基准信号；
第一控制信号输出部，其输出与上述d轴电流的电流值和用于使上述三相电动机按照上述目标转速旋转的上述d轴电流的第二基准值的误差对应的第一控制信号；
第二控制信号输出部，其输出与上述q轴电流的电流值和上述第一基准值的误差对应的第二控制信号；
驱动信号输出部，其根据上述第一控制信号和上述第二控制信号，向对上述三相电动机进行驱动的驱动电路输出驱动信号，该驱动信号使上述d轴电流的电流值成为上述第二基准值，使上述q轴电流的电流值成为上述第一基准值；以及
调整部，其在上述三相电动机的转速成为与上述目标转速对应的规定转速后，根据上述第二控制信号，调整上述检测输出使得上述第二控制信号的纹波变小。
2.根据权利要求1所述的驱动信号生成电路，其特征在于，
上述电流检测部包括差动放大电路，该差动放大电路按照规定的增益对流过上述三相电动机的电流所对应的电压与基准电压之差进行放大，并输出为上述检测输出，
上述调整部包括：
转速判断部，其判断上述三相电动机的转速是否成为上述规定转速；以及
第一偏移调整部，其在通过上述转速判断部判断为上述三相电动机的转速成为上述规定转速时，对上述差动放大电路的偏移进行调整使得上述第二控制信号的纹波变小。
3.根据权利要求2所述的驱动信号生成电路，其特征在于，
上述调整部还包括计算部，该计算部计算上述第二控制信号的直流水平，
上述第一偏移调整部根据上述第二控制信号的直流水平，对上述差动放大电路的偏移进行调整使得上述第二控制信号的直流水平变小。
4.根据权利要求3所述的驱动信号生成电路，其特征在于，
上述计算部计算上述速度信号的周期的整数倍的期间内的上述第二控制信号的平均值作为上述直流水平。
5.根据权利要求2~4中的任一项所述的驱动信号生成电路，其特征在于，
上述调整部还包括振幅判断部，该振幅判断部判断上述第二控制信号的振幅是否大于规定振幅，
在通过上述振幅判断部判断为上述第二控制信号的振幅大于上述规定振幅的情况下，上述第一偏移调整部停止对上述差动放大电路的偏移的调整。
6.根据权利要求2~5中的任一项所述的驱动信号生成电路，其特征在于，
上述第一偏移调整部在对上述差动放大电路的偏移进行调整时，在通过上述转速判断部判断为上述三相电动机的转速低于上述规定转速时，停止对上述差动放大电路的偏移的调整。
7.根据权利要求2~6中的任一项所述的驱动信号生成电路，其特征在于，
上述调整部还包括温度检测部，该温度检测部每隔规定期间检测温度，
当通过上述温度检测部每隔上述规定期间检测出的温度的变化大于规定值时，上述第一偏移调整部进行对上述差动放大电路的偏移的调整。
8.根据权利要求2~7中的任一项所述的驱动信号生成电路，其特征在于，
上述电流检测部还包括选择电路，该选择电路选择并输出规定电压或者与流过上述三相电动机的电流对应的电压，
上述差动放大电路按照上述规定的增益对从上述选择电路输出的电压与上述基准电压之差进行放大，并输出为上述检测输出，
上述调整部还包括：
第二偏移调整部，其在从上述选择电路输出了上述规定电压时，对上述差动放大电路的偏移进行调整，使得上述检测输出的值成为由上述规定电压与上述基准电压之差和上述增益的乘积所确定的电压值，以及
控制部，其在通过上述第二偏移调整部对上述差动放大电路的偏移进行了调整时，控制上述选择电路，使得从上述选择电路输出与流过上述三相电动机的电流对应的电压，
其中，在通过上述第二偏移调整部对上述差动放大电路的偏移进行了调整并从上述选择电路输出与流过上述三相电动机的电流对应的电压后，上述第一偏移调整部对上述差动放大电路的偏移进行调整。
9.根据权利要求8所述的驱动信号生成电路，其特征在于，
上述选择电路包括：
第一开关，该第一开关的一端被施加与流过上述三相电动机的电流对应的电压；以及
第二开关，该第二开关的一端被施加上述规定电压，该第二开关的另一端与上述第一开关的另一端相连接，该第二开关与上述第一开关互补地进行接通和断开，
上述差动放大电路包括：
运算放大器，该运算放大器的非反转输入端子被施加上述基准电压；
第一电阻，该第一电阻的一端与上述运算放大器的反转输入端子相连接，该第一电阻的另一端与上述运算放大器的输出端子相连接；以及
第二电阻，该第二电阻的一端与上述第一开关的另一端相连接，该第二电阻的另一端与上述运算放大器的反转输入端子相连接，
其中，上述第一电阻的电阻值和上述第二电阻的电阻值大于上述第一开关的接通电阻和上述第二开关的接通电阻。
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