CN105186949B - 电机驱动控制方法以及电机驱动控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供电机驱动控制方法以及电机驱动控制装置。H桥电路具有开关元件(Q1、Q2)的串联电路、和与该串联电路并联连接的开关元件(Q3、Q4)的串联电路，控制电机的驱动。执行使开关元件(Q2、Q3)截止，使开关元件(Q1)导通或者进行PWM控制并使开关元件(Q4)导通的步骤、对开关元件(Q1)进行PWM控制的步骤、使开关元件(Q1)截止的步骤、将使开关元件(Q2)导通并使开关元件(Q4)截止的第一反冲抑制期间、以及使开关元件(Q2)截止并使开关元件(Q4)导通的第二反冲抑制期间反复规定次数的步骤、以及使开关元件(Q2)导通并使开关元件(Q3)导通或者进行PWM控制的步骤。

Description

电机驱动控制方法以及电机驱动控制装置

技术领域

本发明涉及在电机的线圈流通电流，来驱动电机的驱动控制方法、以及电机驱动控制装置。

背景技术

以下对单相电机的驱动控制方法进行说明。

图10是表示比较例的电机驱动控制装置的示意构成图。

如图10所示，比较例的电机驱动控制装置101控制作为单相无刷电机的电机20的驱动。电机20例如，具备作为霍尔元件的位置检测器30、和电机线圈Lm。该电机驱动控制装置101具备控制电路部104、预驱动电路103、以及H桥电路102。

控制电路部104基于来自位置检测器30的位置检测信号Sp(位置信息)，生成驱动控制信号Sd并输出给预驱动电路103。

预驱动电路103基于驱动控制信号Sd，生成驱动信号H1、H2、L1、L2。生成的驱动信号H1、H2、L1、L2输出至H桥电路102。

H桥电路102具备：第一串联电路，其具备连接在直流电源Vdd和地线之间的开关元件Q1、Q2；以及第二串联电路，其具备以并联的方式与该第一串联电路连接的开关元件Q3、Q4。

开关元件Q1、Q3是P型MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effecttransistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)。开关元件Q2、Q4是N型MOSFET。

在开关元件Q1和开关元件Q2的连接节点与开关元件Q3和开关元件Q4的连接节点之间连接有电机20的电机线圈Lm。

电机驱动控制装置101使开关元件Q1、Q4以及开关元件Q2、Q3互补地导通、截止从而使电机线圈Lm所流通的线圈电流IL的方向变化。由此，驱动电机20。

图11是表示比较例的各通电控制期间的开关元件的动作的图。

这里，作为具体例，示出了基于电机驱动控制装置101的通电控制的开关元件Q1～Q4的动作状态。

在第一通电控制期间(第一期间)，开关元件Q1被PWM(Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制)控制。开关元件Q2、Q3截止。开关元件Q4导通。此外，开关元件Q1也可以不进行PWM控制，而进行导通控制。

在PWM控制期间(第二期间)，开关元件Q1以规定的导通占空比被PWM控制。这里，通过截止和导通，输出一个周期的PWM脉冲。开关元件Q2、Q3与第一通电控制期间相同地截止。开关元件Q4与第一通电控制期间相同地导通。

在全相截止控制期间(第三期间)，开关元件Q1～Q4截止。

在第二通电控制期间(第四期间)，开关元件Q3被PWM控制。开关元件Q2导通。开关元件Q1、Q4截止。此外，开关元件Q3也可以不进行PWM控制，而进行导通控制。

图12是表示比较例的线圈电流的变化的图。示出了图11的控制方法中的电机线圈Lm所流通的线圈电流IL的变化。图的纵轴表示电流值。图的横轴表示时刻。

在第一通电控制期间，线圈电流IL维持电流值Ia。

在时刻t11～t12的PWM控制期间，线圈电流IL从电流值Ia减少至电流值Ib。

在时刻t12～t13的全相截止控制期间，线圈电流IL急剧地减少成为0A。

在时刻t13以后的第二通电控制期间，线圈电流IL慢慢地减少到达电流值(－Ia)，并维持该电流值(－Ia)。

这样，在比较例的控制方法中，由于在通电切换时设置全相截止期间，所以在电机线圈Lm积蓄了较大的能量的状态下，该电机线圈Lm所流通的线圈电流IL的方向急剧地切换。因此，有在电源线流通较多的再生电流，产生较大的反冲现象，而单相电机的振动、噪声增大这样的问题。

针对这样的问题，公开了抑制反冲现象的电机控制方法。专利文献1的摘要记载有“控制架设在第一～第四晶体管Tr1～Tr4间的电机线圈84来控制电机80的方法，包含：从上述第一Tr1经由电机线圈84向上述第四Tr4侧通电的第一通电控制步骤；对第一Tr1进行PWM控制的第一PWM控制步骤、使再生电流从上述第三Tr3经由上述电机线圈84向第四Tr4侧产生的再生控制步骤；从第三Tr3经由上述电机线圈84向第四Tr4侧通电的无重叠控制步骤；对上述第二Tr2进行PWM控制的第二PWM控制步骤；以及停止第二Tr2的PWM控制而从第二Tr2经由上述电机线圈84向第三Tr3侧通电的第二通电控制步骤。”。

专利文献1：日本特开2009－296850号公报

上述的专利文献1的电机控制方法存在下面那样的问题。即，在再生的能量比较小的情况下，通过再生控制步骤、无重叠控制步骤等能够将电机线圈所积蓄的能量全部释放。但是，在再生的能量比较大的情况下，即使使用这些控制步骤，也不能够有效地将电机线圈所积蓄的能量释放。因此，存在由于反冲现象的产生，而电机振动，并产生噪声的问题。

发明内容

因此，本发明的课题是提供在使电机的线圈电流的方向变化的通电切换时，能够有效地释放电机线圈所积蓄的能量，抑制反冲现象的产生，而能够抑制电机的振动、噪声的电机驱动控制方法以及电机驱动控制装置。

为了解决上述的课题，第一发明是针对由具备连接在直流电源与地线之间的第一、第二开关元件的第一串联电路、具备以并联的方式与该第一串联电路连接的第三、第四开关元件的第二串联电路、以及连接在该第一开关元件和第二开关元件的连接节点与第三开关元件和第四开关元件的连接节点之间的电机线圈构成的H桥电路，控制第一、第二、第三以及第四开关元件的导通、截止，通过电机线圈的驱动对电机的旋转进行驱动控制的方法。该电机驱动控制方法执行如下步骤，即，在第一通电控制期间，使第二、第三开关元件截止，使第一开关元件导通或者进行PWM控制并使第四开关元件导通的步骤；在该第一通电控制期间之后的PWM控制期间，以规定的导通占空比对第一开关元件进行规定次数的PWM控制的步骤；在该PWM控制期间之后的再生控制期间，使第一开关元件截止的步骤；在该再生控制期间之后的反冲(kickback)抑制期间，将使第二开关元件导通并使第四开关元件截止的第一反冲抑制期间、以及使第二开关元件截止并使第四开关元件导通的第二反冲抑制期间反复规定次数的步骤；以及在该反冲抑制期间之后的第二通电控制期间，使第二开关元件导通并使第三开关元件导通或者进行PWM控制的步骤。

第二发明是电机驱动控制装置，包括：H桥电路，其由第一串联电路、第二串联电路、和电机线圈构成，该第一串联电路由连接在直流电源与地线之间的第一以及第二开关元件构成，该第二串联电路由以并联的方式与该第一串联电路连接的第三以及第四开关元件构成，该电机线圈连接在第一开关元件和第二开关元件的连接节点与第三开关元件和第四开关元件的连接节点之间；预驱动电路，其生成驱动该H桥电路的第一、第二、第三以及第四开关元件的驱动信号；以及控制电路部，其生成控制从该预驱动电路输出的驱动信号的驱动控制信号。控制电路部具备：通电模式生成部，其生成使第一开关元件导通或者进行PWM控制，使第四开关元件导通并使第二以及第三开关元件截止的第一通电控制模式，在该第一通电控制模式的生成后，生成以规定的导通占空比对第一开关元件进行规定次数的PWM控制的PWM控制通电模式，在该PWM控制通电模式的生成后，生成使第一开关元件截止的再生控制通电模式，在该再生控制通电模式的生成后，生成反冲抑制通电模式，该反冲抑制通电模式包括使第二开关元件导通并使第四开关元件截止的第一反冲抑制通电模式、以及使第二开关元件截止并使第四开关元件导通的第二反冲抑制通电模式、以及这些反冲抑制通电模式的反复次数的信息，在该反冲抑制通电模式的生成后，生成使第三开关元件导通或者进行PWM控制的第二通电控制模式；以及电机控制部，其基于通电模式生成部生成的通电模式、和电机的位置信息生成驱动控制信号。对于其他的单元，在用于实施发明的方式中进行说明。

根据本发明，能够提供在使电机的线圈电流的方向变化的通电切换时，能够有效地释放电机线圈所积蓄的能量，抑制反冲现象的产生，而能够抑制电机的振动、噪声的电机驱动控制方法以及电机驱动控制装置。

附图说明

图1是表示本实施方式中的电机驱动控制装置的示意构成图。

图2是表示本实施方式中的各通电控制期间的开关元件的动作的图。

图3是表示第一通电控制期间和PWM控制期间的电流路径的图。

图4是表示再生控制期间的电流路径的图。

图5是表示第一反冲抑制期间和第二反冲抑制期间的电流路径的图。

图6是表示防短路期间和第二通电控制期间的电流路径的图。

图7是表示本实施方式中的各驱动信号波形和输出信号波形的图。

图8是表示本实施方式中的线圈电流的变化的图。

图9是表示本实施方式中的电机控制方法的流程图。

图10是表示比较例的电机驱动控制装置的示意构成图。

图11是表示比较例的各通电控制期间的开关元件的动作的图。

图12是表示比较例的线圈电流的变化的图。

附图标记的说明：1…电机驱动控制装置；2…H桥电路；3…预驱动电路；4…控制电路部；41…电机控制部；42…通电模式生成部；421…通电模式存储部；20…电机；30…位置检测器；Q1～Q4…开关元件；D1～D4…寄生二极管。

具体实施方式

以下，参照各图对用于实施本发明的方式进行详细的说明。

(第一实施方式的构成)

图1是表示本实施方式中的电机驱动控制装置1的示意构成图。

如图1所示，电机驱动控制装置1控制作为单相无刷电机的电机20的驱动。电机20例如，具备作为霍尔元件的位置检测器30、和电机线圈Lm。该电机驱动控制装置1具备控制电路部4、预驱动电路3、以及H桥电路2。

控制电路部4具备电机控制部41、和通电模式生成部42。该控制电路部4基于来自位置检测器30的位置检测信号Sp(位置信息)，生成驱动控制信号Sd并输出给预驱动电路3。

通电模式生成部42具备通电模式存储部421。通电模式生成部42生成各通电控制期间的通电模式信息Se。通电模式存储部421存储(保存)通电模式信息Se。但是，并不限定于此，通电模式生成部42也可以利用每次从外部的存储装置等读入通电模式等方法，生成通电模式信息Se。因此，通电模式存储部421并不是该电机驱动控制装置1所必需的构成要素。

电机控制部41基于作为电机20的位置信息的位置检测信号Sp、和通电模式信息Se，生成驱动控制信号Sd。

预驱动电路3基于驱动控制信号Sd，生成驱动信号H1、H2、L1、L2。生成的驱动信号H1、H2、L1、L2被输出给H桥电路2。

H桥电路2具备：第一串联电路，其具备连接在直流电源Vdd和地线之间的开关元件Q1、Q2；以及第二串联电路，其具备以并联的方式与该第一串联电路连接的开关元件Q3、Q4。

开关元件Q1(第一开关元件)是P型MOSFET，源极(一端)与直流电源Vdd连接，漏极(另一端)与开关元件Q2(第二开关元件)连接。开关元件Q2是N型MOSFET。该开关元件Q2的漏极(一端)与开关元件Q1的漏极(另一端)连接，开关元件Q2的源极(另一端)与地线连接。具备开关元件Q3(第三开关元件)和开关元件Q4(第四开关元件)的第二串联电路与具备开关元件Q1、Q2的第一串联电路相同地构成。此外，各开关元件Q1～Q4并不限定于MOSFET，也可以使用其他的种类的半导体开关元件。

电机20的电机线圈Lm的第一端部与开关元件Q1和开关元件Q2的连接节点连接，并输出输出信号M1。电机线圈Lm的第二端部与开关元件Q3和开关元件Q4的连接节点连接，并输出输出信号M2。

图2是表示本实施方式中的各通电控制期间的开关元件的动作的图。这里，示出了通过电机驱动控制装置1的通电控制，而从第一通电控制期间向第二通电控制期间迁移时的开关元件Q1～Q4的动作状态。

在第一通电控制期间(第一期间)，开关元件Q1被PWM控制。开关元件Q2、Q3截止。开关元件Q4导通。以下，将该通电模式称为第一通电控制模式。

在PWM控制期间(第二期间)，开关元件Q1以规定的导通占空比被PWM控制一次。开关元件Q2、Q3与第一通电控制期间相同地截止。开关元件Q4与第一通电控制期间相同地导通。以下，将该通电模式称为PWM控制通电模式。这里，通过开关元件Q1的截止和导通，仅生成一个PWM脉冲。

在再生控制期间(第三期间)，开关元件Q1截止。开关元件Q2、Q3与PWM控制期间相同地截止。开关元件Q4与PWM控制期间相同地导通。以下，将该通电模式称为再生控制通电模式。

反冲抑制期间(第四期间)是第一反冲抑制期间和第二反冲抑制期间的组合。在第一反冲抑制期间，开关元件Q1截止。开关元件Q2导通。开关元件Q3与再生控制期间相同地截止。开关元件Q4截止。以下，将该通电模式称为第一反冲抑制通电模式。

在第二反冲抑制期间，开关元件Q1与第一反冲抑制期间相同地截止。开关元件Q2截止。开关元件Q3与第一反冲抑制期间相同地截止。开关元件Q4导通。以下，将该通电模式称为第二反冲抑制通电模式。第二反冲抑制通电模式与再生控制通电模式相同。

在防短路控制期间(第五期间)，开关元件Q1与第二反冲抑制期间相同地截止。开关元件Q2导通。开关元件Q3与第二反冲抑制期间相同地截止。开关元件Q4截止。以下，将该通电模式称为防短路控制通电模式。防短路控制通电模式与第一反冲抑制通电模式相同。

在第二通电控制期间(第六期间)，开关元件Q1与防短路控制期间相同地截止。开关元件Q2与防短路控制期间相同地导通。开关元件Q3被PWM控制。开关元件Q4截止。以下，将该通电模式称为第二通电控制模式。

从第二通电控制期间向第一通电控制期间迁移时的各控制期间除了开关元件Q1和开关元件Q3交换，开关元件Q2和开关元件Q4交换地进行动作之外，与上述控制期间的动作相同。

通电模式生成部42(参照图1)生成第一通电控制模式、PWM控制通电模式、再生控制通电模式、第一、第二反冲抑制通电模式、防短路控制通电模式、以及第二通电控制模式。

通电模式存储部421(参照图1)保存第一通电控制模式的信息、PWM控制通电模式的信息、再生控制通电模式的信息、第一、第二反冲抑制通电模式的信息，防短路控制通电模式的信息、以及第二通电控制模式的信息。

图3(a)、(b)是表示第一通电控制期间与PWM控制期间的电流路径的图。

图3(a)是表示第一通电控制期间(参照图2)的电流路径的图。

在开关元件Q1～Q4分别形成有寄生二极管D1～D4。以下，与各开关元件Q1～Q4并联地图示各寄生二极管D1～D4。

在第一通电控制期间，开关元件Q1被PWM控制。开关元件Q4导通。开关元件Q2、Q3截止。

以虚线表示的电流从直流电源Vdd经由开关元件Q1、电机线圈Lm、开关元件Q4流向地线。此时线圈电流IL维持电流值Ia。此外，开关元件Q1并不限定于PWM控制，也可以导通。

图3(b)是表示PWM控制期间(第二期间)的电流路径的图。

在PWM控制期间，开关元件Q1以规定的导通占空比被PWM控制一次。这里一次是指PWM脉冲数为1。但是，并不限定于此，至少一次以上的规定次数即可。开关元件Q4导通。开关元件Q2、Q3截止。所谓的规定的导通占空比是导通期间相对于PWM信号的一个周期的比例。

通过调整PWM控制期间的PWM信号的导通占空比，能够使线圈电流IL以所希望的变化量逐渐减少。该PWM控制的脉冲数(规定次数)基于电机规格设定为适当的次数。

以虚线表示的电流与第一期间相同，从直流电源Vdd经由开关元件Q1、电机线圈Lm、开关元件Q4流向地线。

图4是表示再生控制期间(参照图2)的电流路径的图。

在再生控制期间，开关元件Q1截止。开关元件Q2、Q3继续截止。开关元件Q4继续导通。

以虚线表示的电流从开关元件Q2的寄生二极管D2经由电机线圈Lm向开关元件Q4的方向再生。

图5(a)、(b)是表示第一反冲抑制期间和第二反冲抑制期间的电流路径的图。

图5(a)是表示第一反冲抑制期间(参照图2)的电流路径的图。

在第一反冲抑制期间，开关元件Q2导通。开关元件Q4截止。开关元件Q1、Q3继续截止。

以虚线表示的电流从开关元件Q4的寄生二极管D4经由电机线圈Lm向开关元件Q2的方向再生。线圈电流IL维持为零。

在本实施方式中，仅在第一反冲抑制期间，电机线圈Lm所积蓄的能量的再生不能够充分地进行。因此，迁移至以下所示的第二反冲抑制期间。

图5(b)是表示第二反冲抑制期间(参照图2)的电流路径的图。

在第二反冲抑制期间，开关元件Q2截止。开关元件Q4导通。开关元件Q1、Q3继续截止。

以虚线表示的电流从开关元件Q2的寄生二极管D2经由电机线圈Lm朝向开关元件Q4再生。线圈电流IL维持为零。

反冲抑制期间反复规定次数从该第一反冲抑制通电模式向第二反冲抑制通电模式的迁移。这里规定次数至少为一次，与电机线圈Lm所积蓄的能量的大小相对应。

从第一反冲抑制期间向第二反冲抑制期间的切换时，开关元件Q1～Q4存在成为全相截止的瞬间。此时，存在未再生完的电机线圈Lm的能量在直流电源Vdd侧作为负电流再生的问题。但是，其后，通过开关元件Q4的导通，切换为向地线侧的再生。因此，能够将向直流电源Vdd侧再生的负电流的波峰抑制到没有问题的程度的大小。

从第二反冲抑制期间向第一反冲抑制期间的切换的时，也为较短的期间，但存在电机线圈Lm的能量向直流电源Vdd侧作为负电流再生的问题。向直流电源Vdd侧的线圈能量的再生是瞬间且断续的，并在每次的反冲抑制期间的切换慢慢进行。因此，能够抑制直流电源Vdd侧的再生电流(负电流)的波峰。

这样，本实施方式的电机驱动控制方法通过进行第一、第二反冲抑制期间的切换，除了向地线侧的能量再生之外，也能够一并进行向直流电源Vdd侧的能量再生。由于其协同作用，在相同的时间内，与持续了一侧的地线再生(反冲再生)时相比，更多的能量的再生成为可能，因此，能够高效地再生能量。

即，在相切换的通电时间这样的制约中，通过该反冲抑制期间的切换动作，能够在被限定的时间内，进行较快并且高效的能量再生。

图6(a)、(b)是表示防短路控制期间和第二通电控制期间的电流路径的图。

图6(a)示出了防短路控制期间(参照图2)的电流路径。

在防短路控制期间，开关元件Q2导通。开关元件Q4截止。开关元件Q1、Q3截止。该防短路控制期间例如，为数m秒左右。

以虚线表示的电流从开关元件Q4的寄生二极管D4经由电机线圈Lm朝向开关元件Q2流通。线圈电流IL从零慢慢地成为负值。

通过设置该防短路控制期间，能够防止开关元件Q2和开关元件Q4同时导通所引起的短路状态的产生。其中，在各开关元件Q1～Q4的开关速度较快而能够确定没有短路的产生的情况下，能够不需要本期间，所以并不是必需的期间。

图6(b)示出了第二通电控制期间(参照图2)的电流路径。

在第二通电控制期间，开关元件Q2导通。开关元件Q3被PWM控制。开关元件Q1、Q4截止。

以虚线表示的电流从电源经由开关元件Q3、电机线圈Lm、开关元件Q2流向地线。此时线圈电流IL慢慢地减少成为电流值(－Ia)。此外，开关元件Q3并不限定于被PWM控制，也可以导通。

图7是表示本实施方式中的各驱动信号波形和输出信号波形的时序图。该时序图示出了位置检测信号Sp、驱动信号H1、L1、H2、L2、以及输出信号M1、M2。输出信号M1是电机线圈Lm(参照图1)的第一端部的信号。输出信号M2是电机线圈Lm(参照图1)的第二端部的信号。此外，驱动信号H1、H2是低态有效信号。

在第一通电控制期间，位置检测信号Sp为L电平。

驱动信号H1反复H电平和L电平，使开关元件Q1进行PWM控制。驱动信号L1为L电平，使开关元件Q2截止。驱动信号H2为H电平，使开关元件Q3截止。驱动信号L2为H电平，使开关元件Q4导通。

此时，输出信号M1成为驱动信号H1的电压反转后的信号。输出信号M2成为L电平。在第一通电控制期间，若检测到位置检测信号Sp导通，则电机驱动控制装置1移至PWM控制期间。进行该迁移是在时刻t1。

PWM控制期间以后，位置检测信号Sp为H电平，因此为导通状态。

在PWM控制期间，驱动信号H1以规定的截止占空比使H电平和L电平反复规定次数，使开关元件Q1进行PWM控制。驱动信号L1为L电平，使开关元件Q2截止。驱动信号H2为H电平，使开关元件Q3截止。驱动信号L2为H电平，使开关元件Q4导通。

驱动信号H1通过一次的H电平和L电平，使开关元件Q1进行PWM控制。例如，该H电平期间为10μ秒，L电平期间为1μ秒。由此，使开关元件Q1以规定的占空比导通/截止。驱动信号L1为L电平，使开关元件Q2截止。驱动信号H2为H电平，使开关元件Q3截止。驱动信号L2为H电平，使开关元件Q4导通。

此时，输出信号M1成为驱动信号H1的电压反转后的信号。输出信号M2成为L电平。在PWM控制期间，若输出PWM控制脉冲规定次数，则电机驱动控制装置1移至再生控制期间。该迁移在时刻t2进行。

此外，在PWM控制期间，以比第一通电控制期间的导通占空比小的导通占空比，开始开关元件Q1的PWM控制，通过按照每次减小导通占空比，也能够使电机线圈Lm的能量慢慢地减少。

在再生控制期间，驱动信号H1为H电平，使开关元件Q1截止。驱动信号L1为L电平，使开关元件Q2截止。驱动信号H2为H电平，使开关元件Q3截止。驱动信号L2为H电平，使开关元件Q4导通。

此时，输出信号M1最初为L电平，随着时间经过而成为H电平。输出信号M2成为L电平。该再生控制期间例如，为数十mS左右。其后，电机驱动控制装置1移至反冲抑制期间。进行该迁移是在时刻t3。

在反冲抑制期间，驱动信号H1为H电平，使开关元件Q1截止。驱动信号L1最初为H电平使开关元件Q2导通，其后为L电平使开关元件Q2截止，并使其反复规定次数。驱动信号H2为H电平，使开关元件Q3截止。驱动信号L2最初为L电平使开关元件Q4截止，其后为H电平使开关元件Q4导通，并使其反复规定次数。其后，电机驱动控制装置1移至防短路控制期间。进行该迁移是在时刻t4。

在防短路控制期间，驱动信号H1为H电平，使开关元件Q1截止。驱动信号L1为H电平，使开关元件Q2导通。驱动信号H2为H电平，使开关元件Q3截止。驱动信号L2为L电平，使开关元件Q4截止。此时，输出信号M1、M2成为L电平。

其后，电机驱动控制装置1移至第二通电控制期间。进行该迁移是在时刻t5。

在第二通电控制期间，位置检测信号Sp为H电平。

驱动信号H1为H电平，使开关元件Q1截止。驱动信号L1为H电平，使开关元件Q2导通。驱动信号H2反复L电平和H电平，使开关元件Q3进行PWM控制。驱动信号L2为L电平，使开关元件Q4截止。

此时，输出信号M1成为L电平。输出信号M2成为驱动信号H2的电压反转后的信号。

该第二通电控制期间继续到电机驱动控制装置1检测到位置检测信号Sp的截止为止。

图8是表示本实施方式中的线圈电流IL的变化的图。图的纵轴表示电流值。图的横轴表示时刻。

在第一通电控制期间，线圈电流IL维持电流值Ia。

在时刻t1～t2的PWM控制期间，线圈电流IL从电流值Ia减少至电流值Ib。

在时刻t2～t3的再生控制期间，线圈电流IL从电流值Ib慢慢地减少至0A。

在时刻t3～t4的反冲抑制期间，线圈电流IL维持为0A。

在时刻t4～t5的防短路控制期间，线圈电流IL逐渐减少成为负的电流值。

在时刻t5以后的第二通电控制期间，线圈电流IL慢慢地减少成为电流值(－Ia)，之后维持该电流值(－Ia)。

这样，在本实施方式的控制方法中，在通电切换时设置反冲抑制期间。因此，电机线圈Lm所积蓄的能量被充分地释放，之后切换该电机线圈Lm所流通的线圈电流IL的方向。因此，抑制电源线流通的再生电流。因此，本实施方式的控制方法能够抑制再生现象的产生，且能够抑制电机的振动、噪声。

图9是表示本实施方式中的电机控制方法的流程图。

控制电路部4从第一通电控制期间移至第二通电控制期间时，执行以下的通电控制步骤。

在步骤S1中，控制电路部4进行第一通电控制步骤的动作。第一通电控制步骤的动作是使开关元件Q2、Q3截止，对开关元件Q1进行PWM控制并使开关元件Q4导通的动作。其后，控制电路部4基于位置检测信号Sp，进行步骤S2的处理。

在步骤S2中，控制电路部4通过以规定的导通占空比对开关元件Q1进行PWM控制，来进行PWM控制步骤的动作。然后，若经过规定时间，则控制电路部4进行步骤S3的处理。

在步骤S3中，控制电路部4通过使开关元件Q1截止，进行再生控制步骤的动作。然后，若经过规定时间，则控制电路部4进行步骤S4的处理。

在步骤S4中，控制电路部4通过使开关元件Q2导通并使开关元件Q4截止，进行第一反冲抑制步骤的动作。然后，若经过规定时间，则控制电路部4进行步骤S5的处理。

在步骤S5中，控制电路部4通过使开关元件Q2截止并使开关元件Q4导通，进行第二反冲抑制步骤的动作。然后，若经过规定时间，则控制电路部4进行步骤S6的处理。

在步骤S6中，控制电路部4判断是否执行了第一、第二反冲抑制步骤预先设定的N次。若执行了第一、第二反冲抑制步骤N次(是)，则控制电路部4进行步骤S7的处理，若第一、第二反冲抑制步骤的执行次数未达到N次(否)则，返回步骤S4的处理。这里N次是预先设定的1以上的次数。

在步骤S7中，控制电路部4通过使开关元件Q2导通并使开关元件Q4截止，进行防短路控制步骤的动作。然后，若经过规定时间，则控制电路部4进行步骤S8的处理。

在步骤S8中，控制电路部4进行使开关元件Q2导通并对开关元件Q3进行PWM控制的第二通电控制步骤的动作。其后，控制电路部4结束图9的处理。

根据本实施方式的电机控制方法，在再生控制步骤中即使在未充分进行线圈电流的再生的情况下，通过反冲抑制步骤，也能够有效地释放电机线圈所积蓄的能量。因此，本实施方式的电机控制方法能够适当地抑制再生现象的产生，抑制电机20的振动和噪声。

根据本实施方式的电机控制方法，能够调整从第一反冲抑制期间向第二反冲抑制期间的迁移的反复次数N。通过根据电机线圈Lm所积蓄的能量的大小来调整反复次数N，能够针对电机规格广泛地对应。这样，本实施方式的电机控制方法能够适当地抑制再生现象的产生，抑制电机的振动和噪声。

(变形例)

本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够进行变更实施，例如，存在下面的(a)～(i)那样的实施方式。

(a)电机驱动控制装置1的各构成要素也可以至少其一部分不为基于硬件的处理，而是基于软件的处理。

(b)电机驱动控制装置1也可以将至少其一部分作为集成电路(IC)。

(c)电机20并不限定于无刷电机，也可以是其他种类的电机。

(d)位置检测方法并不限定于通过霍尔元件的方法，也可以是通过使用设于基板的线圈模式的模式FG(Frequency Generator：频率发生器)、反向电压的检测的旋转速度信息等。

(e)图7所示的各信号波形是一个例子，并不限定于此。

(f)图8所示的线圈电流IL的图是一个例子，并不限定于此。

(g)图9所示的流程图是一个例子，并不限定于此。例如，也可以在各步骤间执行其他的处理。

(h)本发明在第一、第二通电控制期间对上分路的开关元件Q1、Q3进行PWM控制或者导通控制，并在其后的再生控制期间等，在下分路的开关元件Q2、Q4流通再生电流、反冲电流。但是，并不限定于此，本发明也可以在第一、第二通电控制期间将下分路的开关元件控制为导通或者进行PWM控制，并在其后的再生控制期间等，在上分路的开关元件流通再生电流、反冲电流。

(i)H桥电路2也可以构成为开关元件Q2、Q4的一端与直流电源Vdd连接，开关元件Q2、Q4的另一端分别与开关元件Q1、Q3的一端连接，开关元件Q1、Q3的另一端与地线连接。

Claims (7)

1.一种电机驱动控制方法，H桥电路由具备连接在直流电源与地线之间的第一开关元件以及第二开关元件的第一串联电路、具备以并联的方式与所述第一串联电路连接的第三开关元件以及第四开关元件的第二串联电路、以及连接在所述第一开关元件和所述第二开关元件的连接节点与所述第三开关元件和所述第四开关元件的连接节点之间的电机线圈构成，所述电机驱动控制方法是针对的所述H桥电路，控制所述第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件以及第四开关元件的导通、截止而通过所述电机线圈的驱动来驱动控制电机的旋转的方法，

所述电机驱动控制方法的特征在于，执行如下步骤，即，

在第一通电控制期间，使所述第二开关元件以及第三开关元件截止，使所述第一开关元件导通或者进行PWM控制并使所述第四开关元件导通的步骤；

在所述第一通电控制期间之后的PWM控制期间，以规定的导通占空比对所述第一开关元件进行规定次数的PWM控制的步骤；

在所述PWM控制期间之后的再生控制期间，使所述第一开关元件截止的步骤；

在该再生控制期间之后的反冲抑制期间，将使所述第二开关元件导通并使所述第四开关元件截止的第一反冲抑制期间、以及使所述第二开关元件截止并使所述第四开关元件导通的第二反冲抑制期间反复规定次数的步骤；以及

在该反冲抑制期间之后的第二通电控制期间，使所述第二开关元件导通并使所述第三开关元件导通或者进行PWM控制的步骤。

2.根据权利要求1所述的电机驱动控制方法，其特征在于，

执行如下步骤，即，在所述第二反冲抑制期间之后的防短路控制期间，使所述第二开关元件导通并使所述第四开关元件截止，使电流从该第四开关元件的寄生二极管经由所述电机线圈向所述第二开关元件侧产生的步骤，

在所述防短路控制期间之后，执行所述第二通电控制期间的步骤。

3.根据权利要求1所述的电机驱动控制方法，其特征在于，

所述第一开关元件的一端和所述第三开关元件的一端与直流电源连接，

所述第一开关元件的另一端与所述第二开关元件的一端连接，

所述第三开关元件的另一端与所述第四开关元件的一端连接，

所述第二开关元件的另一端和所述第四开关元件的另一端与地线连接。

4.根据权利要求1所述的电机驱动控制方法，其特征在于，

所述第二开关元件的一端和所述第四开关元件的一端与直流电源连接，

所述第二开关元件的另一端与所述第一开关元件的一端连接，

所述第四开关元件的另一端与所述第三开关元件的一端连接，

所述第一开关元件的另一端和所述第三开关元件的另一端与地线连接。

5.一种电机驱动控制装置，包括：

H桥电路，其由第一串联电路、第二串联电路、和电机线圈构成，所述第一串联电路由连接在直流电源与地线之间的第一开关元件以及第二开关元件构成，所述第二串联电路由以并联的方式与所述第一串联电路连接的由第三开关元件以及第四开关元件构成，所述电机线圈连接在所述第一开关元件和所述第二开关元件的连接节点与所述第三开关元件和所述第四开关元件的连接节点之间；

预驱动电路，其生成驱动该H桥电路的所述第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件以及第四开关元件的驱动信号；以及

控制电路部，其生成控制从该预驱动电路输出的驱动信号的驱动控制信号，

所述电机驱动控制装置的特征在于，

所述控制电路部具备：

通电模式生成部，其生成使所述第一开关元件导通或者进行PWM控制，使所述第四开关元件导通并使所述第二开关元件以及第三开关元件截止的第一通电控制模式，在该第一通电控制模式的生成后，所述通电模式生成部生成以规定的导通占空比对所述第一开关元件进行规定次数的PWM控制的PWM控制通电模式，在该PWM控制通电模式的生成后，所述通电模式生成部生成使所述第一开关元件截止的再生控制通电模式，在该再生控制通电模式的生成后，所述通电模式生成部生成反冲抑制通电模式，所述反冲抑制通电模式包括使所述第二开关元件导通并使所述第四开关元件截止的第一反冲抑制通电模式、以及使所述第二开关元件截止并使所述第四开关元件导通的第二反冲抑制通电模式、以及这些反冲抑制通电模式的反复次数的信息，在该反冲抑制通电模式的生成后，所述通电模式生成部生成使所述第三开关元件导通或者进行PWM控制的第二通电控制模式；以及

电机控制部，其基于所述通电模式生成部生成的通电模式、和电机的位置信息生成所述驱动控制信号。

6.根据权利要求5所述的电机驱动控制装置，其特征在于，

所述通电模式生成部在所述反冲抑制通电模式的生成后，生成使所述第二开关元件导通并使所述第四开关元件截止的防短路控制通电模式。

7.根据权利要求5所述的电机驱动控制装置，其特征在于，

所述通电模式生成部具备保存所述第一通电控制模式的信息、所述PWM控制通电模式的信息、所述再生控制通电模式的信息、所述反冲抑制通电模式的信息、以及所述第二通电控制模式的信息的通电模式存储部。