CN103023396A - 提前角控制电路以及使用它的电机驱动装置和电机驱动系统 - Google Patents

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CN103023396A CN2012100592946A CN201210059294A CN103023396A CN 103023396 A CN103023396 A CN 103023396A CN 2012100592946 A CN2012100592946 A CN 2012100592946A CN 201210059294 A CN201210059294 A CN 201210059294A CN 103023396 A CN103023396 A CN 103023396A
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王申
原武弘
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/15—Controlling commutation time
    • H02P6/157—Controlling commutation time wherein the commutation is function of electro-magnetic force [EMF]
    • H—ELECTRICITY
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    • H02P6/15—Controlling commutation time
    • H02P6/153—Controlling commutation time wherein the commutation is advanced from position signals phase in function of the speed

Abstract

本发明涉及提前角控制电路及使用它的电机驱动装置和电机驱动系统，根据一个实施方式，提前角控制电路控制驱动电机的电机驱动信号的提前角。上述提前角控制电路具备控制信号生成部、上限电压限制部和提前角数据生成部。上述提前角数据生成部生成表示上述提前角的提前角数据和上述提前角控制信号的关系线，并根据上述关系线和上述提前角控制信号生成上述提前角数据。上述关系线从下限点开始通过变化点而到达上限点。上述变化点是表示上述提前角控制信号是变化点电压且上述提前角数据是与提前角设定电压相应的提前角的点。

Description

提前角控制电路以及使用它的电机驱动装置和电机驱动系统
相关申请的交叉引用
本申请基于2011年9月26日提交的在先日本专利申请No.2011-208932，并要求其优先权，其全部内容在此包含作为参考。
技术领域
本发明涉及提前角控制电路以及使用它的电机驱动装置和电机驱动系统。
背景技术
无刷电机(以下称为电机)根据用途而不同，但一般地，当转动速度加快而电机电流增加时，电流相位延迟。因此，为了高效率地控制电机，需要根据电机电流控制在适合的提前角的提前角控制。在现有的提前角控制电路(半导体装置)中，将电机电流和提前角的关系设置为直线，进行提前角控制。
但是，相对电机电流的最佳提前角特性有时是曲线。在现有的提前角控制中，由于只能进行直线控制，因此，不能根据电机电流控制在最佳的提前角，电机的效率降低。
与此相对，例如，还考虑了在微型计算机的ROM中存储预先测量的电机的最佳提前角特性，并根据所存储的提前角特性和所检测的电机电流和/或转动速度控制提前角的技术。但是，在该技术中，由于需要微型计算机，因此，提前角控制电路的大型化、复杂化和高成本不可避免。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供能够以简单的构成适当地控制电机的提前角的提前角控制电路以及使用它的电机驱动装置和电机驱动系统。
实施方式的提前角控制电路是控制驱动电机的电机驱动信号的提前角的提前角控制电路，具备：控制信号生成部，其生成与流过上述电机的电机电流相应的控制信号；上限电压控制部，其被提供上限电压，并输出将上述控制信号的最大值限制在上述上限电压的提前角控制信号；以及提前角数据生成部，其生成表示上述提前角的提前角数据和上述提前角控制信号的关系线，并根据上述关系线和上述提前角控制信号生成上述提前角数据；其中，向上述提前角数据生成部提供小于上述上限电压的变化点电压以及提前角设定电压；上述关系线从下限点开始通过变化点而到达上限点；上述变化点是表示上述提前角控制信号是上述变化点电压且上述提前角数据是与上述提前角设定电压相应的提前角的点；上述上限点是表示上述提前角控制信号是上述上限电压且上述提前角数据是最大提前角的点。
另一个实施方式的电机驱动装置是用控制提前角的电机驱动信号驱动电机的电机驱动装置，具备：控制信号生成部，其生成与流过上述电机的电机电流相应的控制信号；上限电压控制部，其被提供上限电压，并输出将上述控制信号的最大值限制在上述上限电压的提前角控制信号；提前角数据生成部，其生成表示上述提前角的提前角数据和上述提前角控制信号的关系线，并根据上述关系线和上述提前角控制信号生成上述提前角数据；以及电机驱动信号生成部，其根据上述提前角数据和表示上述电机的转动位置的位置信号，生成控制上述提前角的上述电机驱动信号；其中，向上述提前角数据生成部提供小于上述上限电压的变化点电压以及提前角设定电压，上述关系线从下限点开始通过变化点而到达上限点；上述变化点是表示上述提前角控制信号是上述变化点电压且上述提前角数据是与上述提前角设定电压相应的提前角的点；上述上限点是表示上述提前角控制信号是上述上限电压且上述提前角数据是最大提前角的点。
此外，另一个实施方式的电机驱动系统具备：电机；上述另一个实施方式的电机驱动装置；以及电阻，其连接在上述电机驱动装置的上述开关部和接地之间，并将流过上述电机的上述电机电流变换成电机电流信号；其中，上述电机驱动装置的上述控制信号生成部根据上述电机电流信号生成上述控制信号。
根据上述构成的提前角控制电路以及使用它的电机驱动装置和电机驱动系统，能够以简单的构成适当地控制电机的提前角。
附图说明
图1是表示第1实施方式所涉及的电机驱动系统的概略构成的方框图。
图2是表示第1实施方式所涉及的提前角控制电路的概略构成的方框图。
图3是表示第1实施方式所涉及的提前角控制电路中的提前角控制信号和提前角数据(提前角)的关系线的图。
图4是表示第1实施方式所涉及的提前角控制电路中的电机电流和提前角数据(提前角)的关系的图。
图5是表示第1实施方式所涉及的所测量的电机电流和提前角的关系的图。
图6是表示第1实施方式所涉及的提前角控制电路中的提前角控制信号和提前角的关系的图。
图7是表示第1实施方式所涉及的提前角控制电路中的电机电流和提前角数据(提前角)的关系的图。
图8是表示第1实施方式所涉及的提前角控制电路中的电机电流和提前角数据(提前角)的关系的图。
图9是表示第2实施方式所涉及的提前角控制电路的概略构成的方框图。
图10是表示第2实施方式所涉及的提前角控制电路中的提前角控制信号和提前角数据(提前角)的关系线的图。
图11是表示比较例所涉及的提前角控制电路的概略构成的方框图。
图12是表示比较例所涉及的提前角控制电路中的电机电流和提前角控制信号的关系的图。
图13是表示比较例所涉及的提前角控制电路中的提前角控制信号的和提前角数据(提前角)的关系直线的图。
图14是表示比较例所涉及的提前角控制电路中的电机电流和提前角数据(提前角)的关系的图。
图15是表示比较例所涉及的最佳电机电流和提前角数据(提前角)的关系的图。
具体实施方式
根据一个实施方式，提前角控制电路控制驱动电机的电机驱动信号的提前角。上述提前角控制电路具备控制信号生成部、上限电压限制部和提前角数据生成部。上述控制信号生成部生成与流过上述电机的电机电流相应的控制信号。上述上限电压限制部被提供上限电压，并输出将上述控制信号的最大值限制在上述上限电压的提前角控制信号。上述提前角数据生成部生成表示上述提前角的提前角数据和上述提前角控制信号的关系线，并根据上述关系线和上述提前角控制信号生成上述提前角数据。向上述提前角数据生成部提供小于上述上限电压的变化点电压以及提前角设定电压。上述关系线从下限点开始通过变化点而到达上限点。上述变化点是表示上述提前角控制信号是上述变化点电压且上述提前角数据是与上述提前角设定电压相应的提前角的点。上述上限点是表示上述提前角控制信号是上述上限电压且上述提前角数据是最大提前角的点。
比较例
在对本发明的实施方式进行说明前，参照图11至图15说明发明人等知道的比较例的提前角控制电路。
图11是表示比较例所涉及的提前角控制电路10X的概略构成的方框图。提前角控制电路10X是控制驱动电机(未图示)的电机驱动信号的提前角的电路，例如，被构成为电机控制IC(集成电路)的一部分。
电机电流信号Iin通过用分流电阻(未图示)等检测流过电机的电机电流而得到。放大部1将电机电流信号Iin放大增益倍。由采样部2和峰值保持部3构成的峰值保持电路对放大增益倍后的信号进行峰值保持，并变换成作为直流电压的控制信号CS。上限电压限制部4比较从外部设定的上限电压UL和控制信号CS，并输出将控制信号CS的最大值限制在上限电压UL的提前角控制信号LA。提前角数据生成部6X生成提前角数据和提前角控制信号LA的关系直线(以后说明的图13的关系直线a2)，并根据该关系直线和提前角控制信号LA生成提前角数据。所生成的提前角数据表示提前角。
图12是表示比较例所涉及的提前角控制电路10X中的电机电流和提前角控制信号LA的关系的图。如上所述，提前角控制信号LA的最大值是上限电压UL。如图12所示，在提前角控制信号LA在上限电压UL以下的范围中，电机电流和提前角控制信号LA成比例(关系线a1)。
图13是表示比较例所涉及的提前角控制电路10X中的提前角控制信号LA和提前角数据(提前角)的关系直线a2的图。如图13所示，提前角控制信号LA和提前角数据(提前角)成为直线关系。
图14是表示比较例所涉及的提前角控制电路10X中的电机电流和提前角数据(提前角)的关系的图。该关系从图12的关系和图13的关系中得到。如图14所示，在比较例的提前角控制电路10X的情况下，将电机电流和提前角数据(提前角)的关系作为直线a3，根据电机电流控制提前角。
图15是表示比较例所涉及的最佳电机电流和提前角数据(提前角)的关系的图。如图15所示，根据电机，存在相对电机电流的最佳提前角特性成为曲线(非线性)c1的情形。作为这种电机的一个例子，例如可以列举风扇用的电机。对此，在比较例的提前角控制电路10X中，如以上所说明的，只不过根据直线b1或者直线b2等控制提前角。因此，由于根据电机电流，最佳提前角和被控制的提前角的差增大，因此，电机的效率下降。
以下参照附图说明本发明的实施方式。这些实施方式并不限定本发明。
第1实施方式
图1是表示第1实施方式所涉及的电机驱动系统的概略构成的方框图。如图1所示，电机驱动系统具备电机驱动装置100、电机M和电阻R。
电机驱动装置100以提前角被控制的三相电机驱动信号驱动电机M。电机驱动装置100例如被构成为电机控制IC。电机M例如是风扇用电机。
电机驱动装置100具有提前角控制电路(半导体装置)10、相位计数器20、波形生成逻辑电路30和开关部40。
提前角控制电路10根据从外部提供的上限电压UL及提前角设定电压LAC以及与流过电机M的电机电流相应的电机电流信号Iin，生成表示提前角的提前角数据。提前角控制电路10通过使该提前角数据变化来控制驱动电机M的电机驱动信号的提前角。如后所述，提前角控制电路10进行控制，以致电机电流和提前角数据的关系成为折线。
相位计数器20根据表示电机M的转动位置的位置信号和在提前角控制电路10中生成的提前角数据，生成提前角被控制的相位信号。例如，相位计数器20生成将提前角数据表示的提前角加到位置信号的相位上的相位信号。例如，位置信号从检测电机M的转动位置的传感器(未图示)中提供。
波形生成逻辑电路30根据在相位计数器20中生成的相位信号和从外部提供的振幅信号，生成驱动开关部40的开关部驱动信号。例如，开关部驱动信号是PMW信号，其脉冲宽度根据振幅信号控制。
开关部40具有6个开关晶体管TR1～TR6。两个开关晶体管TR1、TR2串联连接在电源和接地之间。同样，两个开关晶体管TR3、TR4和两个开关晶体管TR5、TR6分别串联连接在电源和接地之间。开关晶体管TR1～TR6分别根据在波形生成逻辑电路30中生成的开关部驱动信号被控制为导通或者截止。这样，开关部40从开关晶体管TR1、TR2的连接点、开关晶体管TR3、TR4的连接点以及开关晶体管TR5、TR6的连接点向电机M提供提前角被控制的三相电机驱动信号。另外，提前角是电机驱动信号相对被电机M的线圈感应的感应电压的提前角。
电机电流从电源经由开关部40和电机M的线圈流向接地。该电机电流使用在开关部40和接地之间连接的电阻R被变换成作为电压的电机电流信号Iin。
相位计数器20、波形生成逻辑电路30以及开关部40具有作为电机驱动信号生成部的功能。即，电机驱动信号生成部根据提前角数据和表示电机M的转动位置的位置信号，生成电机驱动信号。
接着详细说明提前角控制电路10。如以下所说明的，提前角控制电路10在比较例的提前角控制电路10X中新追加了端子T3，将向端子T3提供的提前角设定电压LAC和作为上限电压UL的1/2的电压UL/2输入到提前角数据生成部6中，并使用这些电压改良提前角控制信号LA和提前角的关系。
图2是表示第1实施方式所涉及的提前角控制电路10的概略构成的方框图。如图2所示，提前角控制电路10具有放大部1、采样部2、峰值保持部3、上限电压限制部4、分压电路5和提前角数据生成部(提前角控制逻辑电路)6。
放大部1、采样部2和峰值保持部3具有作为控制信号生成部的功能。该控制信号生成部根据向端子T1提供的电机电流信号Iin，生成与流过电机M的电流相应的控制信号CS。
放大部1包含放大器1a和电阻1b、1c。放大部1是非反转放大电路，以由电阻1b、1c决定的预定增益放大所提供的电机电流信号Iin。
采样部2和峰值保持部3具有作为对由放大部1放大的信号进行峰值保持并变换为直流电压的峰值保持电路的功能。采样部2包含放大器2a和开关2b。采样部2在开关2b导通时具有作为缓冲器的功能，在开关2b截止时不输出信号。这样，采样部2通过开关2b的导通/截止操作对由放大器1放大的信号进行采样。峰值保持部3对采样后的信号进行峰值保持，并输出作为直流电压的控制信号CS。
另外，代替峰值保持电路，也可以使用计算由放大部1放大的信号的平均值的平均电路等。
上限电压限制部4从端子T2被提供上限电压UL，比较上限电压UL和控制信号CS，并输出将控制信号CS的最大值限制在上限电压UL的提前角控制信号LA。
分压电路5按照1/2将上限电压UL进行分压，并将分压后的电压UL/2作为变化点电压Va提供给提前角数据生成部6。即，变化点电压Va小于上限电压UL。
提前角数据生成部6生成表示提前角的提前角数据和提前角控制信号LA的关系线，并根据该关系线和提前角控制信号LA生成提前角数据。向提前角数据生成部6进一步提供来自端子T3的提前角设定电压LAC。
以下说明提前角数据生成部6的关系线。
图3是表示第1实施方式所涉及的提前角控制电路10中的提前角控制信号LA和提前角数据(提前角)的关系线4a的图。如上所述，提前角数据表示提前角，关系线4a与提前角控制信号LA和提前角的关系线等效。图3的横轴表示提前角控制信号LA，纵轴表示提前角数据(提前角)。
关系线a4从原点(下限点)开始通过变化点e而到达上限点m。变化点e是表示提前角控制信号LA是变化点电压Va(＝UL/2)且提前角数据是与提前角设定电压LAC相应的提前角f的点。即，变化点e中的提前角数据(提前角)能够根据提前角设定电压LAC决定为所希望的值。上限点m表示提前角控制信号LA是上限电压UL且提前角数据是最大提前角d的点。
关系线a4中的原点和变化点e之间以及变化点e和上限点m之间为直线。即，关系线a4是在变化点e斜率变化的折线。
如图3所示，在提前角控制信号LA和提前角数据的关系是图13的比较例所示的直线a2的情况下，当提前角控制信号LA是上限电压UL时，提前角数据表示提前角d。当提前角控制信号LA是上限电压UL的1/2时，提前角数据表示提前角g。当提前角控制信号LA是提前角设定电压LAC时，提前角数据表示提前角f。在此，提前角设定电压LAC比电压UL/2低，即提前角f比提前角g小。
与此相反，在本实施方式的提前角控制信号LA和提前角数据的关系线a4中，当提前角控制信号LA是上限电压UL的1/2时，提前角数据表示的提前角从提前角g减小到提前角f。因此，关系线a4如上所述变成折线。
另外，提前角设定电压LAC也可以比电压UL/2高，即提前角f也可以比提前角g大。
图4是表示第1实施方式所涉及的提前角控制电路10中的电机电流和提前角数据(提前角)的关系的图。由于电机电流和提前角控制信号LA成比例，因此，根据以上说明的提前角控制信号LA和提前角数据(提前角)的关系，电机电流和提前角数据(提前角)的关系如图4所示地变成折线。即，根据近似最佳提前角特性曲线c1的折线a5，控制提前角。
以下，参照图5～图8说明用于调整电机电流和提前角的关系以接近最佳提前角特性的具体的调整方法。
图5是表示所测量的电机电流和提前角的关系的图。图6是表示提前角控制电路10中的提前角控制信号LA和提前角的关系的图。图7是表示提前角控制电路10中的电机电流和提前角数据(提前角)的关系的图。图8是表示提前角控制电路10中的电机电流和提前角数据(提前角)的关系的图。
首先，测量最佳提前角特性曲线c1。具体地，使用图1的电机驱动系统，如图5所示地测量从电机电流0到最大额定电流的几个点处的最佳提前角θ1～θ5和θmax。
以下，如图6所示，根据直线a2的关系求出与各提前角对应的提前角控制信号LA。例如，使被输入提前角数据生成部6的提前角控制信号LA从0开始增大，求出与各提前角对应的提前角控制信号LA。这样，可以知道当提前角是最大值θmax时，提前角控制信号LA是最大电压LAmax。
根据该结果，决定放大部1的增益，以致当电机电流是最大额定电流时，提前角控制信号LA变为上述最大电压LAmax。进一步地，作为上限电压UL，向端子T2输入最大电压LAmax。此时，电机电流和提前角数据(提前角)的关系变为图7的折线a6。即，在电机电流大于等于最大额定电流处，由于提前角控制信号LA被限制在固定的上限电压UL(最大电压LAmax)，因此，提前角数据表示作为最大值的提前角θmax。
在电机电流变成最大额定电流的1/2的点，对应的提前角控制信号LA是上限电压UL的1/2。如图8所示，由于根据提前角设定电压LAC自由地调整上述点的提前角数据(提前角)，因此，能够将电机电流和提前角数据(提前角)的关系调整为例如折线a71、a72、a73、a7等。然后，以接近最初测量的最佳提前角特性曲线c1的方式决定提前角设定电压LAC，最终决定的提前角特性例如变为折线a7。
如以上所说明的，根据本实施方式，生成提前角数据和提前角控制信号LA的关系线a4，并根据关系线a4和提前角控制信号LA生成提前角数据。在此基础上，关系线a4通过变化点e，变化点e是表示提前角控制信号LA是变化点电压Va(＝UL/2)且提前角数据是与提前角设定电压LAC相应的提前角的点。因此，通过调整提前角设定电压LAC，能够自由地调整变化点e中的提前角数据即提前角，这样，能够调整作为折线的关系线a4。即，能够提高提前角的控制自由度。因此，由于能够得到接近最佳提前角特性的关系线a4，因此，实现接近最佳提前角特性的提前角控制，并谋求提高电机M的效率。
此外，通过在向比较例的提前角控制电路10X中追加端子T3和分压电路5的同时，从比较例中改变提前角数据生成部6的控制，能够得到上述的效果。因此，由于不需要使用存储最佳提前角特性的微型计算机等，因此，能够抑制系统整体的成本。即，能够用简单的构成适宜地控制电机M的提前角。
进一步地，由于使用对上限电压UL分压后的电压UL/2作为变化点电压Va，因此，即使由于电机M的变更等而最大额度电流变化，如果改变上限电压UL以致与最大额定电流对应，变化点电压Va也一同变化。因此，在这种情况下，省略设定更改变化点电压Va的麻烦。
第2实施方式
本实施方式在关系线通过两个变化点这一点上与第1实施方式不同。
图9是表示第2实施方式所涉及的提前角控制电路10’的概略构成的方框图。如图9所示，提前角控制电路10’具有：放大部1、采样部2、峰值保持部3、上限电压限制部4、提前角数据生成部6’和分压电路7、8。即，提前角控制电路10’的提前角数据生成部6’和分压电路7、8与图2的第1实施方式不同。其它电路构成由于与图2的第1实施方式相同，因此，对同一要素付与相同的符号并省略说明。
分压电路7按1/3将上限电压UL进行分压，并将分压后的电压UL/3作为变化点电压Va1提供给提前角数据生成部6’。
分压电路8按2/3将上限电压UL进行分压，并将分压后的电压2UL/3作为追加变化点电压Va2提供给提前角数据生成部6’。
提前角数据生成部6’与第1实施方式一样，生成表示提前角的提前角数据和提前角控制信号LA的关系线，并根据该关系线和提前角控制信号LA生成提前角数据。向提前角数据生成部6’进一步提供来自端子T31的提前角设定电压LAC1和来自端子T32的追加提前角设定电压LAC2。
以下，说明提前角数据生成部6’的关系线。
图10是表示第2实施方式所涉及的提前角控制电路10’中的提前角控制信号LA和提前角数据(提前角)的关系线a4’的图。图10对应于第1实施方式的图3。
关系线a4’从原点开始通过变化点e1和追加变化点e2而到达上限点m。变化点e1是表示提前角控制信号LA是变化点电压Va1(＝UL/3)且提前角数据是与提前角设定电压LAC1相应的提前角f1的点。追加变化点e2是表示提前角控制信号LA是追加变化点电压Va2(＝2UL/3)且提前角数据是与追加提前角设定电压LAC2相应的提前角f2的点。在此，提前角f2比提前角f1大。上限点m与图3一样。
关系线a4’中的原点和变化点e1之间、变化点e1和追加变化点e2之间以及追加变化点e2和上限点m之间为直线。即，关系线a4’是在变化点e1和追加变化点e2处斜率变化的折线。
由于电机电流和提前角控制信号LA成比例，因此，根据以上说明的提前角控制信号LA和提前角数据(提前角)的关系，电机电流和提前角数据(提前角)的关系变成折线。即，根据近似最佳提前角特性曲线的折线控制提前角。
如上所说明的，根据本实施方式，关系线a4’通过变化点e1和追加变化点e2。然后，与第1实施方式一样，通过调整提前角设定电压LAC1和追加提前角设定电压LAC2，能够自由地调整变化点e1和追加变化点e2中的提前角数据即提前角，并由此调整作为折线的关系线a4’。即，与第1实施方式相比，也能够提高提前角的控制自由度。因此，由于能够得到接近最佳提前角特性的关系线a4’，因此，实现接近最佳提前角特性的控制，谋求提高电机M的效率。
根据以上说明的第1和第2实施方式，能够以简单的构成适宜地控制电机的提前角。
变形例
在以上的说明中，虽然对关系线通过一个或者两个变化点的例子进行了说明，但并不限于此。即，关系线也可以进一步通过n(n是正整数)个追加变化点，向提前角数据生成部6、6’提供n组追加变化点电压及追加提前角设定电压。在这种情况下，各追加变化点电压小于上限电压UL。此外，各追加变化点是表示提前角控制信号是对应的追加变化点电压且提前角数据是与对应的追加提前角设定电压相应的提前角的点。提前角控制电路也可以具备将上限电压UL分压为多个电压并将多个分压后的电压作为变化点电压和追加变化点电压提供给提前角数据生成部6、6’的分压电路。此外，例如，关系线中的下限点、变化点、追加变化点以及上限点中相邻的点之间是直线。通过这样设置多个变化点，能够得到进一步接近最佳提前角特性的关系线。
此外，变化点电压Va如果小于上限电压UL，则也可以不是上限电压UL的1/2。同样，变化点电压Va1以及追加变化点电压Va2也可以小于上限电压UL。
进一步地，在第1实施方式中，也可以不设置分压电路5，变化点电压Va从提前角控制电路10的外部提供。同样，在第2实施方式中，也可以不设置分压电路7、8，变化点电压Va1和追加变化点电压Va2从提前角控制电路10’的外部提供。
此外，虽然对关系线a4、a4’是折线的例子进行了说明，但并不限于此。例如，关系线4a中的原点和变化点e之间以及变化点e和上限点m之间也可以不是严格的直线。
此外，虽然对下限点是原点的例子进行了说明，但并不限于此。例如，下限点也可以根据从外部提供的电压决定为原点以外的点。
在上述的实施方式中说明的提前角控制电路10以及电机驱动装置100的至少一部分可以用硬件构成，也可以用软件构成。在用软件构成的情况下，可以将实现提前角控制电路10以及电机驱动装置100的至少一部分的功能的程序存储在软盘和/或CD-ROM等记录媒体中，由计算机读出并执行。记录媒体并不限于磁盘或光盘等可拆卸媒体，也可以是硬盘装置和/或存储器等固定型记录媒体。
此外，也可以将实现提前角控制电路10以及电机驱动装置100的至少一部分的功能的程序通过因特网等通信线路(还包含无线通信)发布。进一步地，也可以采用加密、调制、压缩程序的状态通过因特网等有线电路和/或无线电路发布或者存储在记录媒体中发布。
虽然已经描述了一些实施方式，但这些实施方式仅作为示例给出，并不意味着限制本发明的范围。实际上，在此描述的本发明可以体现为各种形式；而且，在不脱离本发明的精神的范围内，可以进行各种省略、替换和更改。后附的权利要求及其等同涵盖了这些形式和/或其变形，落在本发明的范围和/或要旨中。

Claims (20)

1.一种提前角控制电路，是控制驱动电机的电机驱动信号的提前角的提前角控制电路，具备：
控制信号生成部，其生成与流过上述电机的电机电流相应的控制信号；
上限电压限制部，其被提供上限电压，并输出将上述控制信号的最大值限制在上述上限电压的提前角控制信号；以及
提前角数据生成部，其生成表示上述提前角的提前角数据和上述提前角控制信号的关系线，并根据上述关系线和上述提前角控制信号生成上述提前角数据；
其中，向上述提前角数据生成部提供小于上述上限电压的变化点电压以及提前角设定电压；
上述关系线从下限点开始通过变化点而到达上限点；
上述变化点是表示上述提前角控制信号是上述变化点电压且上述提前角数据是与上述提前角设定电压相应的提前角的点；
上述上限点是表示上述提前角控制信号是上述上限电压且上述提前角数据是最大提前角的点。
2.根据权利要求1所述的提前角控制电路，还具备：
分压电路，其对上述上限电压进行分压，并将分压后的电压作为上述变化点电压提供给上述提前角数据生成部。
3.根据权利要求1所述的提前角控制电路，其中，上述关系线中的上述下限点和上述变化点之间以及上述变化点和上述上限点之间是直线。
4.根据权利要求1所述的提前角控制电路，其中，上述关系线是在上述变化点处斜率变化的折线。
5.根据权利要求1所述的提前角控制电路，其中，上述下限点是原点。
6.根据权利要求1所述的提前角控制电路，其中，以上述电机电流和上述提前角的关系近似于最佳提前角特性曲线的方式设定上述变化点。
7.根据权利要求2所述的提前角控制电路，其中，上述分压电路按1/2将上述上限电压进行分压。
8.根据权利要求1所述的提前角控制电路，其中，上述控制信号生成部具备：
放大部，其放大将上述电机电流变换成电压而得到的电机电流信号；以及
峰值保持电路，其对由上述放大部放大的信号进行峰值保持，并将其变换成作为直流电压的上述控制信号。
9.根据权利要求8所述的提前角控制电路，其中，上述峰值保持电路具备：
采样部，其对由上述放大部放大的信号进行采样；以及
峰值保持部，其对由上述采样部采样的信号进行峰值保持，并输出上述控制信号。
10.根据权利要求1所述的提前角控制电路，其中，上述提前角设定电压比上述变化点电压低。
11.根据权利要求1所述的提前角控制电路，其中，上述提前角设定电压比上述变化点电压高。
12.根据权利要求1所述的提前角控制电路，其中，
上述关系线进一步通过n个追加变化点，其中n是正整数；
向上述提前角数据生成部提供n组追加变化点电压及追加提前角设定电压，上述各追加变化点电压小于上述上限电压；
上述各追加变化点是表示上述提前角控制信号是对应的追加变化点电压且上述提前角数据是与对应的追加提前角设定电压相应的提前角的点。
13.根据权利要求12所述的提前角控制电路，具备：
分压电路，其将上述上限电压分压成多个电压，并将多个分压后的电压作为上述变化点电压和上述追加变化点电压提供给上述提前角数据生成部。
14.根据权利要求12所述的提前角控制电路，其中，上述关系线中的上述下限点、上述变化点、上述追加变化点和上述上限点中的相邻点之间是直线。
15.根据权利要求12所述的提前角控制电路，其中，上述关系线是在上述变化点和上述追加变化点处斜率变化的折线。
16.根据权利要求12所述的提前角控制电路，其中，上述下限点是原点。
17.根据权利要求12所述的提前角控制电路，其中，以上述电机电流和上述提前角的关系近似于最佳提前角特性曲线的方式设定上述变化点以及上述追加变化点。
18.一种电机驱动装置，是用控制提前角的电机驱动信号驱动电机的电机驱动装置，具备：
控制信号生成部，其生成与流过上述电机的电机电流相应的控制信号；
上限电压控制部，其被提供上限电压，并输出将上述控制信号的最大值限制在上述上限电压的提前角控制信号；
提前角数据生成部，其生成表示上述提前角的提前角数据和上述提前角控制信号的关系线，并根据上述关系线和上述提前角控制信号生成上述提前角数据；以及
电机驱动信号生成部，其根据上述提前角数据和表示上述电机的转动位置的位置信号，生成控制上述提前角的上述电机驱动信号；
其中，向上述提前角数据生成部提供小于上述上限电压的变化点电压以及提前角设定电压；
上述关系线从下限点开始通过变化点而到达上限点；
上述变化点是表示上述提前角控制信号是上述变化点电压且上述提前角数据是与上述提前角设定电压相应的提前角的点；
上述上限点是表示上述提前角控制信号是上述上限电压且上述提前角数据是最大提前角的点。
19.根据权利要求18所述的提前角控制电路，其中，上述电机驱动信号生成部具备：
相位计数器，其根据上述提前角数据和上述位置信号，生成控制上述提前角的相位信号；
波形生成逻辑电路，其根据上述相位信号和从外部提供的振幅信号，生成开关部驱动信号，上述开关部驱动信号是PWM信号，上述开关部驱动信号的脉冲宽度根据上述振幅信号控制；以及
开关部，其具备多个开关晶体管，上述多个开关晶体管通过根据上述开关部驱动信号控制导通或者截止，将上述电机驱动信号提供给上述电机。
20.一种电机驱动系统，具备：
权利要求18所述的电机驱动装置；以及
电阻，其连接在上述电机驱动装置的上述开关部和接地之间，并将流过上述电机的上述电机电流变换成电机电流信号；
其中，上述电机驱动装置的上述控制信号生成部根据上述电机电流信号生成上述控制信号。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104426440A (zh) * 2013-08-30 2015-03-18 雷勃电气美国公司 控制电机的方法
CN105227008A (zh) * 2014-05-30 2016-01-06 株式会社东芝 无刷电动机驱动电路以及无刷电动机驱动系统
CN109067265A (zh) * 2018-08-20 2018-12-21 珠海格力电器股份有限公司 电机控制方法、控制装置及空调设备
CN109088578A (zh) * 2018-08-20 2018-12-25 珠海格力电器股份有限公司 一种电机控制方法、系统及空调

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015002608A (ja) 2013-06-14 2015-01-05 山洋電気株式会社 ファンモータの制御装置
KR101593650B1 (ko) * 2014-06-26 2016-02-12 전자부품연구원 모터 드라이버의 리드 앵글 제어 방법
KR102654914B1 (ko) * 2016-12-12 2024-04-03 현대자동차주식회사 진상각 제어기
JP6740937B2 (ja) * 2017-03-15 2020-08-19 サンケン電気株式会社 モータ制御装置のインテリジェントパワーモジュール
JP6870488B2 (ja) * 2017-06-16 2021-05-12 株式会社アイシン 車両用開閉体制御装置
CN108039841B (zh) * 2018-01-02 2019-06-11 南京航空航天大学 双凸极电机驱动系统的提前角度自适应控制方法和系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005237054A (ja) * 2004-02-17 2005-09-02 Toyota Motor Corp モータ駆動装置
CN1691490A (zh) * 2004-04-22 2005-11-02 日本电产芝浦株式会社 无刷dc电机的驱动装置
CN1862946A (zh) * 2006-04-14 2006-11-15 南京航空航天大学 双凸极电机提前角度控制方法及其电路
CN1866725A (zh) * 2005-05-18 2006-11-22 三菱电机株式会社 无刷电动机的驱动方法及其驱动控制装置
CN101325392A (zh) * 2007-06-14 2008-12-17 台达电子工业股份有限公司 控制无刷电机的装置及方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5953795B2 (ja) * 1978-02-03 1984-12-26 株式会社日立製作所 サイリスタモ−タの制御装置
JPS63114575A (ja) * 1986-10-31 1988-05-19 Toshiba Corp 電力変換制御装置
JPS6450790A (en) * 1987-08-20 1989-02-27 Fanuc Ltd Driving method for synchronous motor
US5057753A (en) * 1990-06-29 1991-10-15 Seagate Technology, Inc. Phase commutation circuit for brushless DC motors using a spike insensitive back EMF detection method
KR100786059B1 (ko) * 2000-12-01 2007-12-17 엘지전자 주식회사 드럼세탁기의 탈수속도 제어방법
JP3637897B2 (ja) * 2002-02-28 2005-04-13 三菱電機株式会社 同期電動機駆動装置、インバータ装置、同期電動機の制御方法
JP4561105B2 (ja) * 2004-01-21 2010-10-13 株式会社ジェイテクト モータ制御装置
JP2009261146A (ja) * 2008-04-17 2009-11-05 Panasonic Corp 圧縮機制御装置
JP2009303287A (ja) 2008-06-10 2009-12-24 Nidec Shibaura Corp モータ制御装置
JP5198304B2 (ja) * 2009-01-29 2013-05-15 本田技研工業株式会社 電動機の制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005237054A (ja) * 2004-02-17 2005-09-02 Toyota Motor Corp モータ駆動装置
CN1691490A (zh) * 2004-04-22 2005-11-02 日本电产芝浦株式会社 无刷dc电机的驱动装置
CN1866725A (zh) * 2005-05-18 2006-11-22 三菱电机株式会社 无刷电动机的驱动方法及其驱动控制装置
CN1862946A (zh) * 2006-04-14 2006-11-15 南京航空航天大学 双凸极电机提前角度控制方法及其电路
CN101325392A (zh) * 2007-06-14 2008-12-17 台达电子工业股份有限公司 控制无刷电机的装置及方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104426440A (zh) * 2013-08-30 2015-03-18 雷勃电气美国公司 控制电机的方法
CN104426440B (zh) * 2013-08-30 2019-04-09 雷勃电气美国公司 控制电机的方法
CN105227008A (zh) * 2014-05-30 2016-01-06 株式会社东芝 无刷电动机驱动电路以及无刷电动机驱动系统
CN105227008B (zh) * 2014-05-30 2018-05-08 株式会社东芝 无刷电动机驱动电路以及无刷电动机驱动系统
CN109067265A (zh) * 2018-08-20 2018-12-21 珠海格力电器股份有限公司 电机控制方法、控制装置及空调设备
CN109088578A (zh) * 2018-08-20 2018-12-25 珠海格力电器股份有限公司 一种电机控制方法、系统及空调
CN109088578B (zh) * 2018-08-20 2020-06-30 珠海格力电器股份有限公司 一种电机控制方法、系统及空调

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