CN1074207C - 具有电子电路分配结构的电动机 - Google Patents

Abstract

第一功率放大部件的第一FET功率晶体管和第二功率放大部件的第二FET功率晶体管形成从直流电源至三相绕组的电流路径。把在上升和下降斜率上平滑变化的三相第一放大电流信号提供给第一功率放大部件的导通控制端。把在上升和下降斜率上平滑变化的三相第二放大电流信号提供给第二功率放大部件的导通控制端。转换控制部件使第一功率放大部件的导通控制端侧同时进行通—断转换，从而使第一功率放大部件的第一FET功率晶体管进行高频通-断转换。因此，流向绕组的三相驱动电流平滑变化，减小了电动机的振动。而且，显著地减小了FET功率晶体管的功耗，从而改善了电动机的功效。

Description

具有电子电路分配结构的电动机

本发明涉及一种电动机，它利用多个晶体管以电子技术改变电流路径。

近年来，许多办公自动化设备和音视频设备都使用了利用多个晶体管以电子技术改变电流路径的电动机。例如，有一种电动机，它利用PNP型功率晶体管和NPN型功率晶体管来改变连到绕组的电流路径。

图34示出了这种现有的电动机，下面描述其工作情况。转子2011有一个由永久磁体形成的磁场部件。随着转子2011的旋转，位置检测块2041产生两对三相电压信号K1,K2,K3和K4,K5,K6。第一分配块2042响应于电压信号K1,K2和K3产生三相下导通控制信号L1,L2和L3，并控制下部NPN型功率晶体管2021、2022和2023导通。第二分配块2043响应于电压信号K4,K5和K6产生三相上导通控制信号M1、M2和M3，并控制上部PNP型功率晶体管2025,2026和2027导通。从而把三相驱动电压提供给三相绕组2012、2013和2014。

然而，该现有技术的电动机具有下列各种问题。

(1)功率损耗大

在现有的结构中，NPN型功率晶体管2021、2022和2023以及PNP型功率晶体管2025、2026和2027的发射极-集电极电压以模拟形式控制，因而，把必要幅度的驱动电流提供给绕组2012、2013和2014。结果，在激活周期内使功率晶体管上的剩余压降变大，并且功率晶体管的剩余压降与导通电流之积使功率损耗变大。尤其是，由于供给电动机绕组的驱动电流大，所以功率损耗也极大。因此，电动机的功率效率非常低。

(2)成本高

为了减少电动机的制造成本，把晶体管、电阻器等集成为单片芯片作为IC(集成电路)是非常有效的。然而，组合这些PNP型功率晶体管2025、2026和2027需要较大的芯片面积，因而增加了成本。此外，当把这些晶体管和电阻器集成到IC芯片上时，由于寄生电容的作用，PNP型功率晶体管也难以快速工作。而且，功率晶体管的功率损耗和产生的热也太大，难以把它们集成为IC。尤其是，由于电动机绕组的驱动电流大，所以IC同样也遭受到这些功率晶体管产生的热引起的热分解。如果为IC提供辐射板以防止这种热分解，则会大大地增加成本。

(3)电动机振动大

近年来，在诸如DVD-ROM等光盘设备以及HDD和FDD等磁盘设备中，强烈要求使用降低振动的电动机，这是因为在这些盘上记录和或/重放的密度较高。然而，在现有技术的结构中，当突然改变功率晶体管时，绕组中会产生尖峰电压，从而使驱动电流产生脉动。因而，电动机产生的力也脉动，使电动机产生大的振动。

已强烈要求开发出一种解决这些问题的电动机。

因此，本发明的目的在于分别或同时解决上述问题，提供一种结构适于实现集成电路形式的电动机。

本发明的电动机包含：

活动件；

多相绕组；

提供直流电压的电压提供装置；

Q个第一功率放大装置(Q为大于或等于3的整数)，每个装置包括第一FET功率晶体管，在所述电压提供装置的负端侧与所述多相绕组中的一个绕组之间形成电流路径；

Q个第二功率放大装置，每个装置包括第二FET功率晶体管，在所述电压提供装置的正端侧与所述多相绕组的一个绕组之间形成电流路径；

产生多相改变信号的改变信号产生装置；

第一分配控制装置，用于响应于所述改变信号产生装置的输出信号，控制所述Q个第一功率放大装置；

第二分配控制装置，用于响应于所述改变信号产生装置的输出信号，控制所述Q个第二功率放大装置；以及

转换操作装置，用于使所述Q个第一功率放大装置和所述Q个第二功率放大装置中至少一个装置执行高频转换，

以及

所述第一分配控制装置和所述第二分配控制装置包括向所述Q个第一功率放大装置和所述Q个第二功率放大装置中至少一个装置的导通控制端侧至少提供一个在上升斜率和/或下降斜率上至少平滑或基本平滑变化的电流信号的装置。

对于上述结构，一些第一功率放大装置和第二功率放大装置将进行高频转换操作，可以显著地降低这些功率放大装置的功耗。因此，也可以显著地改善电动机的功效。在一些第一和第二功率放大装置进行高频转换操作的情况下，通过向功率放大装置的导通控制端侧提供一个在上升斜率部分、下降斜率部分和平坦部分中至少在上升和/或下降斜率上平滑或基本平滑变化的电流信号来实现通向多相绕组的电流路径的平滑改变操作。因此，可以平滑地改变提供给多相绕组的驱动电流信号，从而降低电动机产生转矩的脉动或波动。因而，可以实现一种极佳的电动机，其振动减小，功耗降低。而且，可以把第一和第二功率放大装置的功率晶体管与其它晶体管和电阻器一起集成到单片IC芯片上。因而，能低成本地制得上述电动机。

此外，根据本发明另一种结构的电动机包含：

活动件；

多相绕组；

提供直流电压的电压提供装置；

Q个第一功率放大装置(Q为大于或等于3的整数)，每个装置包括第一FET功率晶体管，在所述电压提供装置的一个输出端侧与所述多相绕组中的一个绕组之间形成电流路径，并放大提供给导通控制端侧的输入电流；

Q个第二功率放大装置，每个装置包括第二FET功率晶体管，在所述电压提供装置的另一个输出端侧与所述多相绕组的一个绕组之间形成电流路径，并放大提供给导通控制端侧的输入电流；

第一分配控制装置，向每个所述Q个第一功率放大装置的导通控制端侧提供第一Q相电流信号，每个信号的有效电角度大于360/Q度；

第二分配控制装置，向每个所述Q个第二功率放大装置的导通控制端侧提供第二Q相电流信号，每个信号的有效电角度大于360/Q度；以及

转换操作装置，用于至少使所述Q个第一功率放大装置或所述Q个第二功率放大装置进行高频转换。

对于上述结构，一些第一功率放大装置和第二功率放大装置将进行高频转换操作，可以显著地降低这些功率放大装置的功耗。因此，也可以显著地改善电动机的功效。而且，每个第一和第二功率放大装置构置成放大导通控制端侧的输入电流。把每个有效电角度大于360/Q的第一Q相电流信号提供给Q个第一功率放大装置的导通控制端侧。把每个有效电角度大于360/Q的第二Q相电流信号提供给Q个第二功率放大装置的导通控制端侧。因此，可以实现连到多相绕组的电流路径的平滑改变操作。例如，每个第一和第二Q相电流信号可以是至少在上升斜率和/或下降斜率内平滑或基本平滑变化的电流信号。因而，提供给绕组的驱动电流信号也平滑改变，从而减少电动机产生的转矩的脉动或波动。因此，可以实现一种极佳的电动机，其振动减小，功率降低。

根据本发明的另一种结构的电动机包含：

活动件；

多相绕组；

提供直流电压的电压提供装置；

Q个第一功率放大装置(Q为大于或等于3的整数)，每个装置包括第一功率晶体管，在所述电压提供装置的一个输出端侧与所述多相绕组中的一个绕组之间形成电流路径；

Q个第二功率放大装置，每个装置包括第二功率晶体管，在所述电压提供装置的另一个输出端侧与所述多相绕组的一个绕组之间形成电流路径；

产生多相改变信号的改变信号产生装置；

第一分配控制装置，响应于所述改变信号产生装置的输出信号，向每个所述Q个第一功率放大装置的导通控制端侧提供第一Q相信号，每个信号的有效电角度大于360/Q度；

第二分配控制装置，响应于所述改变信号产生装置的输出信号，向每个所述Q个第二功率放大装置的导通控制端侧提供第二Q相信号，每个信号的有效电角度大于360/Q度；以及

转换操作装置，用于至少使所述Q个第一功率放大装置和所述Q个第二功率放大装置之一进行高频转换。并响应于单个脉冲信号在它们的导通控制端侧至少使所述Q个第一功率放大装置或所述Q个第二功率放大装置同时进行断开操作。

对于上述结构，至少第一功率放大装置或第二功率放大装置根据单个脉冲信号进行高频转换操作，可以显著地降低这些功率放大装置的功耗。因此，也可以显著地改善电动机的功效。此外，一些或全部第一和第二功率晶体管进行高频转换操作。把每个有效电角度大于360/Q度的第一Q相信号提供给Q个第一功率放大装置的导通控制端侧。把每个有效电角度大于360/Q度的第二Q相信号提供给Q个第二功率放大装置的导通控制端侧。因此，可以实现到多相绕组的电流路径的平滑改变操作。例如，每个第一和第二Q相信号可以是至少在上升斜率和/或下降斜率内平滑或基本平滑变化的电流信号，从而减少驱动电流信号的脉动和电动机产生的转矩的波动。因此，可以实现一种极佳的电动机，其振动减小，功率降低。而且，由于仅用一个脉冲信号来同时控制至少第一功率放大装置或第二功率放大装置的转换操作，所以容易控制转换时序，从而简化了电动机的转换控制结构。

根据本发明的另一种结构的电动机包含：

活动件；

多相绕组；

提供直流电压的电压提供装置；

Q个第一功率放大装置(Q为大于或等于3的整数)，每个装置包括第一功率晶体管，在所述电压提供装置的负端侧与所述多相绕组中的一个绕组之间形成电流路径；

Q个第二功率放大装置，每个装置包括第二功率晶体管，在所述电压提供装置的正端侧与所述多相绕组的一个绕组之间形成电流路径；

产生多相改变信号的改变信号产生装置；

第一分配控制装置，响应于所述改变信号产生装置的输出信号，控制所述Q个第一功率放大装置；

第二分配控制装置，响应于所述改变信号产生装置的输出信号，控制所述Q个第二功率放大装置；以及

所述第一分配控制装置和所述第二分配控制装置包括：

向所述Q个第一功率放大装置和所述Q个第二功率放大装置中至少一个功率放大装置的导通控制端侧提供至少一个电流信号的装置，该电流信号至少在上升斜率和/或下降斜率上平滑或基本平滑变化，以及

向所述至少一个功率放大装置的导通控制端侧提供辅助信号的装置，该辅助信号的有效周期在所述至少一个电流信号的导通间隔内小于所述至少一个电流信号的有效周期。

对于上述结构，当提供辅助信号时，显然能显著地减少功率放大装置的功率晶体管导通电阻产生的功耗。因而，可以获得功耗降低的电动机。此外，通过提供至少在上升和/或下降斜率上平滑或基本平滑变化的电流信号，可以显著地减少驱动电流信号的脉动。因此，可以实现极佳的电动机，其振动减小，功耗降低。

下面结合较佳实施例详细描述这些和其它结构以及工作情况。

图1是本发明实施例1的结构图。

图2是实施例1中改变信号产生部件34的电路图。

图3是实施例1中供电信号产生部件30的电路图。

图4是实施例1中分配信号产生部件36的电路图。

图5是实施例1中第一电流放大部件41、42和43的电路图。

图6是实施例1中第二电流放大部件45、46和47和高压输出部件51的电路图。

图7是实施例1中转换控制部件22的电路图。

图8是实施例1中部分集成电路的剖面图。

图9是解释实施例1的工作情况的波形图。

图10是本发明实施例中功率放大部件另一种结构的电路图。

图11是本发明实施例中功率放大部件另一种结构的电路图。

图12是本发明实施例中转换脉冲电路另一种结构的电路图。

图13是本发明实施例2的结构图。

图14是实施例2的辅助供电部件500的电路图。

图15是实施例2内辅助改变信号产生部件510的电路图。

图16是解释实施例2中辅助改变信号产生部件510工作情况的波形图。

图17是第一辅助电流信号、第二辅助电流信号、第一放大电流信号、第二放大电流信号、第一混合电流信号和第二混合电流信号的波形图。

图18是本发明实施例3的结构图。

图19是实施例3中功率放大部件的电路图。

图20是本发明实施例中功率放大部件另一种结构的电路图。

图21是本发明实施例4的结构图。

图22是实施例4中转换控制部件700的电路图。

图23是本发明实施例5的结构图。

图24是实施例5中转换控制部件800的电路图。

图25是实施例5的辅助供电部件810的电路图。

图26是实施例5中第二电流放大部件845、846、847的电路图。

图27是实施例5中第二功率放大部件的电路图。

图28是本发明实施例中第二放大部件另一种结构的电路图。

图29是本发明实施例6的结构图。

图30是实施例6中关断操作部件1000的电路图。

图31是本发明实施例中分配信号产生部件另一种结构的电路图。

图32是本发明实施例中功率放大部件另一种结构的电路图。

图33是本发明实施例中功率放大部件另一种结构的电路图。

图34是已有技术的电动机的结构图。

下面参照图1至图33所示的附图详细描述本发明的几个较佳实施例。

实施例1

图1至图8示出了本发明实施例1中电动机的结构。图1示出了电动机的全面结构。活动件1，例如是设置有磁场部件的转子，由于永久磁体，它产生多个磁极的磁通。在该实施例中，活动件1的磁场部件用双磁极磁化永久磁体表示。在本发明的变化实施例中，它可以由多极磁体或多磁极片构成。三相绕组2,3和4设置在定子上，每个绕组在电气上彼此偏移120度。三相绕组2,3和4由三相驱动电流信号I1,I2和I3产生三相磁通。电动机通过活动件1的磁场部件与驱动电流信号之间的互作用产生作用力，并把产生的作用力提供给活动件1。圆盘1b安装在活动件1上，并与活动件1一起旋转。

直流电源部件50作为电压供应部件，它具有负端侧(-)和正端侧(+)。负端侧连接到地电位，直流电源部件50在正端侧提供直流电压Vcc。三个第一功率放大部件11,12和13的电流输出端侧都通过电流检测部件21连接到直流电源部件50的负端侧。第一功率放大部件11包括第一NMOS-FET功率晶体管61和反向并联到第一NMOS-FET功率晶体管61上的第一功率二极管61d。NMOS-FET晶体管表示具有N沟道MOS结构的FET晶体管。第一NMOS-FET功率晶体管61的电流输出端侧通过电流检测部件21连接到直流电源部件50的负端侧，其电流输入端连接到绕组2的电源端。第一功率二极管61d的电流输入端侧连接到第一NMOS-FET晶体管61的电流输出端侧，其电流输出端侧连接到第一NMOS-FET功率晶体管61的电流输入端侧。第一功率放大部件11形成第一FET功率电流镜像电路，它具有第一NMOS-FET功率晶体管61和NMOS-FET晶体管71，并放大连接到其导通控制端侧的输入电流信号。在本实施例中，FET功率电流镜像电路表示FET电流镜像电路，其FET功率晶体管作为输出功率晶体管。当FET功率晶体管61工作在其有效工作区域的半导通状态时，把NMOS-FET功率晶体管61对NMOS-FET晶体管71的单元大小比设置到100倍，把第一功率电流镜像电路的电流放大率设置到100倍。FET晶体管可以工作在三种状态：全导通状态、半导通状态和截止状态。在全导通状态时，FET晶体管在电流输入与输出端之间形成短路。在半导通状态时，FET晶体管可以在其有效工作区域内放大输入信号。在全导通状态或半导通状态时，FET晶体管被激励或有效。FET功率晶体管61用例如具有双扩散N沟道MOS结构的FET晶体管构成，寄生二极管器件相当于从电流输出端侧反向连接到FET功率晶体管61的电流输入端侧。该寄生二极管器件用作第一功率二极管61d。

同样，第一功率放大部件12包括第一NMOS-FET功率晶体管62和反向并联到第一NMOS-FET功率晶体管62上的第一功率二极管62d。第一NMOS-FET功率晶体管62的电流输出端侧通过电流检测部件21连接到直流电源部件50的负端侧，其电流输入端连接到绕组3的电源端。第一功率二极管62d的电流输入端侧连接到第一NMOS-FET晶体管62的电流输出端侧，其电流输出端侧连接到第一NMOS-FET功率晶体管62的电流输入端侧。第一功率放大部件12形成第一FET功率电流镜像电路，它具有第一NMOS-FET功率晶体管62和NMOS-FET晶体管72，并放大连接到其导通控制端侧的输入电流信号(单元大小比：100倍)。第一NMOS-FET功率晶体管62由例如具有双扩散N沟道MOS结构的FET晶体管构成，第一NMOS-FET功率晶体管62的寄生二极管器件用作第一功率二极管62d。

同样，第一功率放大部件13包括第一NMOS-FET功率晶体管63和反向并联到第一NMOS-FET功率晶体管63上的第一功率二极管63d。第一NMOS-FET功率晶体管63的电流输出端侧通过电流检测部件21连接到直流电源部件50的负端侧，其电流输入端连接到绕组4的电源端。第一NMOS-FET功率二极管63d的电流输入端侧连接到第一NMOS-FET功率晶体管63的电流输出端侧，其电流输出端侧连接到第一NMOS-FET功率晶体管63的电流输入端侧。第一功率放大部件13形成第一FET功率电流镜像电路，它具有第一NMOS-FET功率晶体管63和NMOS-FET晶体管73，并放大连接到其导通控制端侧的输入电流信号(单元大小比：100倍)。第一NMOS-FET功率晶体管63由例如具有双扩散N沟道MOS结构的FET晶体管构成，第一NMOS-FET功率晶体管63的寄生二极管器件用作第一功率二极管63d。

每个第一功率放大部件11,12和13的第一功率电流镜像电路放大连接到其每个导通控制端侧的输入电流信号。转换控制部件22的控制脉冲信号Y1,Y2和Y3控制第一NMOS-FET功率晶体管61,62和63的导通/截止，从而进行高频转换操作。第一功率放大部件11,12和13向三相绕组2,3和4的电源端侧以高频转换方式提供驱动电压信号V1,V2和V3，从而把驱动电流信号I1,I2和I3的负电流部分提供给这些绕组2,3和4。后面详细描述其工作情况。

三个第二功率放大部件15,16和17的电流输入端侧一起连接到直流电源部件50的正端侧。第二功率放大部件15包括第二NMOS-FET功率晶体管65和反向并联到第二NMOS-FET功率晶体管65上的第二功率二极管65d。第二NMOS-FET功率晶体管65的电流输入端侧连接到直流电源部件50的正端侧，其电流输出端侧连接到绕组2的电源端。第二功率二极管65d的电流输入端侧连接到第二NMOS-FET功率晶体管65的电流输出端侧，其电流输出端侧连接到第二NMOS-FET功率晶体管65的电流输入端侧。第二功率放大部件15形成第二FET功率电流镜像电路，它具有第二NMOS-FET功率晶体管65和NMOS-FET晶体管75，并放大连接到其导通控制端侧的输入电流信号。当第二NMOS-FET功率晶体管65工作在其有效工作区域的半导通状态时，把第二NMOS-FET功率晶体管65对NMOS-FET晶体管75的单元大小比设置到100倍，把第二功率电流镜像电路的电流放大率设置到101倍。第二NMOS-FET功率晶体管65用例如具有双扩散N沟道MOS结构的FET晶体管构成，寄生二极管器件相当于从电流输出端侧反向连接到第二NMOS-FET功率晶体管65的电流输入端侧。该寄生二极管器件用作第二功率二极管65d。

同样，第二功率放大部件16包括第二NMOS-FET功率晶体管66和反向并联到第二NMOS-FET功率晶体管66上的第二功率二极管66d。第二NMOS-FET功率晶体管66的电流输入端侧连接到直流电源部件50的正端侧，其电流输出端侧连接到绕组3的电源端。第二功率二极管66d的电流输入端侧连接到第二NMOS-FET功率晶体管66的电流输出端侧，其电流输出端侧连接到第二NMOS-FET功率晶体管66的电流输入端侧。第二功率放大部件16形成第二FET功率电流镜像电路，它具有第二NMOS-FET功率晶体管66和NMOS-FET晶体管76，并放大连接到其导通控制端侧的输入电流信号(单元大小比：100倍)。第二NMOS-FET功率晶体管66由例如具有双扩散N沟道MOS结构的FET晶体管构成，第二NMOS-FET功率晶体管66的寄生二极管器件用作第二功率二极管66d。

同样，第二功率放大部件17包括第二NMOS-FET功率晶体管67和反向并联到第二NMOS-FET功率晶体管67上的第二功率二极管67d。第二NMOS-FET功率晶体管67的电流输入端侧连接到直流电源部件50的正端侧，其电流输出端连接到绕组4的电源端。第二功率二极管67d的电流输入端侧连接到第二NMOS-FET功率晶体管67的电流输出端侧，其电流输出端侧连接到第二NMOS-FET功率晶体管67的电流输入端侧。第二功率放大部件17形成第二FET功率电流镜像电路，它具有第二NMOS-FET功率晶体管67和NMOS-FET晶体管77，并放大连接到其导通控制端侧的输入电流信号(单元大小比：100倍)。第二NMOS-FET功率晶体管67由例如具有双扩散N沟道MOS结构的FET晶体管构成，第二NMOS-FET功率晶体管67的寄生二极管器件用作第二功率二极管67d。

每个第二功率放大部件15,16和17的第二功率电流镜像电路放大连接到其导通控制端侧的输入电流信号，以把驱动电流信号I1,I2和I3的正电流部分提供给三相绕组2,3和4。后面详细描述其工作情况。

第一功率放大部件11,12和13并联连接，并改变每个绕组的电源端与直流电源部件50的负端侧之间的电流路径。同时，第二功率放大部分15,16和17也并联连接，并改变每个绕组的电源端与直流电源部分50的正端侧之间的电流路径。

命令信号产生部件20的命令信号Ad进入到电源信号产生部件30和转换控制部件22。命令信号产生部件20由例如检测活动件1的转速并将其控制到目标值的速度控制块构成。结果，命令信号Ad控制提供给绕组2,3和4的驱动电流信号和驱动电压信号，从而命令电源提供给这些绕组供电。

电源信号产生部件30输出第一电源电流信号C1和第二电源电流信号C2，这两信号都对应于命令信号Ad。图3示出了电源信号产生部件30的结构。电压-电流转换电路151输出与命令信号Ad成正比例的经转换的电流信号Bj。把电压-电流转换电路151的经转换的电流信号Bj提供给由晶体管171至173以及电阻器174至176组成的电流镜像电路，从而在晶体管172和173的集电极侧产生与经转换的电流信号Bj成正比例的两个电流信号。晶体管172的集电极电流信号通过由晶体管181和182组成的电流镜像电路输出。晶体管182的集电极电流信号Bp1加到恒电流源183的第一特定电流信号Qq1上，从而输出相加的电流作为第一电源电流信号C1。则，C1=Bp1+Qq1。晶体管173的集电极电流信号Bp2加到恒电流源184的第二特定电流信号Qq2上，从而输出相加的电流作为第二电源电流信号C2。则C2=Bp2+Qq2。结果，第一电源电流信号C1和第二电源电流信号C2都与命令信号Ad成正比例或近似成正比例。此外，每个第一电源电流信号C1和第二电源电流信号C2都包括每个恒电流源183和184的特定偏置电流Qq1或Qq2。恒电流源183和184的电流值Qq1和Qq2都根据需要设置，可以是零。

图1中示出的改变信号产生部件34输出平滑变化的三相改变电流信号D1,D2和D3。图2示出了改变信号产生部件34的结构。在本实施例中，改变信号产生部件34由位置检测块100和改变信号块101构成。

位置检测块100包括位置检测元件111和112，每个位置检测元件111和112由磁-电转换元件(例如霍尔元件)组成，以检测活动件1产生的磁通量。在位置检测元件111和112之间有一个120度的电相位差。位置检测元件111和112输出二相位置信号Ja1和Jb1以及Ja2和Jb2，每个信号都随着活动件1的运动以正弦形式平滑变化。在本实施例中，Ja1和J2彼此反相(它们之间在电气上的相位差为180度)，Jb1和Jb2也彼此反相。不以新相位的数量计算反相信号。电阻器113和114把位置信号Ja2和Jb2混合，产生第三位置信号Jc1，电阻器115和116把位置信号Ja2和Jb2混合而产生第三相位置信号Jc2。结果，位置检测部件100获得三相位置信号Ja1,Jb1以及Jc1(Ja2,Jb2和Jc2)，每个信号在电气上的相位差彼此为120度，并以正弦形式变化。三位置检测元件也可以用于产生三相位置信号。

改变信号块101产生正弦改变电流信号D1,D2和D3，它们响应于三相位置信号平滑变化。晶体管122和123根据第一相位置信号Ja1和Ja2之间的差压把恒电流源121的电流分配给其集电极侧。由晶体管124和125组成的电流镜像电路把晶体管123的集电极电流放大一倍，并从晶体管125的集电极输出。把晶体管125的集电极电流与恒电流源126的电流进行比较，然后把它们之间的差压作为第一相改变电流信号D1输出。结果，改变电流信号D1根据位置信号Ja1平滑变化，使电流信号D1在180度的有效电角度部分流出(作为正电流部分)，并在下一段180度有效电角度部分流入(作为负电流部分)。同样，改变电流信号D2根据位置信号Jb1平滑变化，使电流信号D2在180度的有效电角度部分流出(作为正电流部分)，并在下一段180度有效电角度部分流入(作为负电流部分)。同样，改变电流信号D3根据位置信号Jc1平滑变化，使电流信号D3在180度的有效电角度部分流出(作为正电流部分)，并在下一段180度有效电角度部分流入(作为负电流部分)。结果，改变电流信号D1,D2和D3变成正弦三相电流信号，每个信号彼此有特定的相位差。图9(a)示出了改变电流信号D1,D2和D3的波形。图9中的水平轴表示活动件1的转动位置。

图1所示的分配信号产生部件36包括第一分配器37和第二分配器38。第一分配器37响应于改变信号产生部件34的三相改变电流信号D1,D2和D3分配电源信号产生部件30的第一电源电流信号C1，从而产生每个都平滑变化三相第一分配电流信号E1,E2和E3。第二分配器38响应于改变信号产生部件34的三相改变电流信号D1,D2和D3分配电源信号产生部件30的第二电源电流信号C2，从而产生每个都平滑变化的三相第二分配电流信号G1,D2和G3。

图4示出了分配信号产生部件36的结构。第一分配器37的第一分离电路216输出等效于或相应于改变信号产生部件34的改变电流信号D1负电流部分的第一分离信号D1n。第一分离电路217输出等效于或相应于改变信号产生部件34的改变电流信号D2负电流部分的第一分离信号D2n。第一分离电路218输出等效于或相应于改变信号产生部件34的改变电流信号D3负电流部分的第一分离信号D3n。结果，第一分配器37的第一分离电路216,217和218获得等效于或相应于三相改变电流信号D1,D2和D3的负电流部分的三相第一分离信号D1n,D2n和D3n。

第一分配器37的第一乘法电路211把第一分离电路216的第一分离信号D1n乘以第一反馈电路215的第一反馈信号Eb，以输出与乘法结果成正比例的第一分配电流信号E1。同样，第一乘法电路212也把第一分离电路216的第一分离信号D2n乘以第一反馈电路215的第一反馈信号Eb，以输出与乘法结果成正比例的第一分配电流信号E2。同样，第一乘法电路213也把第一分离电路218的第一分离信号D3n乘以第一反馈电路215的第一反馈信号Eb，以输出与乘法结果成正比例的第一分配电流信号E3。

第一组合电路214把第一分配电流信号E1,E2和E3的值相加，输出对应于总计值的第一组合信号Ea。第一反馈电路215获得对应于第一组合电路214的第一组合信号Ea与电源信号产生部件30的第一电源电流信号C1之间差值的第一反馈信号Eb。因此，第一乘法电路211,212和213、第一组合电路214以及第一反馈电路215组合形成反馈环路，使第一组合信号Ea取对应于第一电源电流信号C1的值。由于第一组合信号Ea对应于三相第一分配电流信号E1,E2和E3的总计值，所以三相第一分配电流信号E1,E2和E3与三相第一分离信号D1n,D2n和D3n成正比例。因此，第一分配器37的三相第一分配电流信号E1,E2和E3变成三相电流信号，它实际上是通过对应于改变信号产生部件34的三相改变电流信号D1,D2和D3的负电流部分，分配电源信号产生部件30的第一电源电流信号C1来获得的。换句话说，三相第一分配电流信号E1,E2和E3的幅度与第一电源电流信号C1成正比例地变化。图9(b)示出了三相第一分配电流信号E1,E2和E3的波形。第一分配器37根据活动件1的旋转把第一电源电流信号C1轮流分配到一相或二相，从而输出三相第一分配电流信号E1,E2和E3，每个信号彼此之间在电气上的相差为120度。三相第一分配电流信号E1,E2和E3为正电流信号(输出电流信号)。

第二分配器38的第二分离电路226输出等效于或相应于改变信号产生部件34的改变电流信号D1正电流部分的第二分离信号D1p。第二分离电路227输出等效于或相应于改变信号产生部件34的改变电流信号D2正电流部分的第二分离信号D2p。第二分离电路228输出等效于或相应于改变信号产生部件34的改变电流信号D3正电流部分的第二分离信号D3p。结果，第二分配器38的第二分离电路226,227和228获得等效于或相应于三相改变电流信号D1,D2和D3的正电流部分的第二三相分离信号D1p,D2p和D3p。

第二分配器38的第二乘法电路221把第二分离电路226的第二分离信号D1p乘以第二反馈电路225的第二反馈信号Gb，以输出与乘法结果成正比例的第二分配电流信号G1。同样，第二乘法电路222也把第二分离电路227的第二分离信号D2p乘以第二反馈电路225的第二反馈信号Gb，以输出与乘法结果成正比例的第二分配电流信号G2。同样，第二乘法电路223也把第二分离电路228的第二分离信号D3p乘以第二反馈电路225的第二反馈信号Gb，以输出与乘法结果成正比例的第二分配电流信号G3。

第二组合电路224把三相第二分配电流信号G1,G2和G3的值相加，输出对应于总计值的第二组合信号Ga。第二反馈电路225获得对应于第二组合电路224的第二组合信号Ga与电源信号产生部件30的第二电源电流信号C2之间差值的第二反馈信号Gb。因此，第二乘法电路221,222和223、第二组合电路224以及第二反馈电路225组合形成反馈环路，使第二组合信号Ga取对应于第二电源电流信号C2的值。由于第二组合信号Ga响应于三相第二分配电流信号G1,G2和G3的总计值，所以三相第二分配电流信号G1,G2和G3与三相第二分离信号D1p,D2p和D3p成正比例。因此，第二分配器38的三相第二分配电流信号G1,G2和G3变成三相电流信号，它实际上是通过分配对应于改变信号产生部件34的改变电流信号D1,D2和D3的分配对应于改变电源信号产生部件30的第二电源电流信号C2来获得的。换句话说，三相第二分配电流信号G1,G2和G3的幅度与第二电源电流信号C2成正比例地变化。图9(c)示出了三相第二分配电流信号G1,G2和G3的波形。第二分配器38根据活动件1的旋转把第二电源电流信号C2轮流分配到一相或二相，从而输出三相第二分配电流信号G1,G2和G3，每个信号彼此之间在电气上的相差为120度。三相第二分配电流信号G1,G2和G3为负电流信号(输入电流信号)。

在第一分配电流信号E1与第二分配电流信号G1之间存在180度的相位差，信号E1和G1平滑互补地变化(E1或G1之一总为0)。同样，在第一分配电流信号E2与第二分配电流信号G2之间也存在180度的相位差，信号E2和G2也平滑并互补地变化(E2或G2之一总为0)。同样，在第一分配电流信号E3与第二分配电流信号G3之间存在180度的相位差，信号E3和G3也平滑互补地变化(E3或G3之一总为0)。

图1所示的第一分配器37的第一分配电流信号E1,E2和E3分别输入到第一电流放大部件41,42和43。第一电流放大部件41,42和43以预定倍数放大第一分配电流信号E1,E2和E3，从而分别产生第一放大电流信号F1,F2和F3。

图5示出了第一电流放大部件41,42和43的结构。第一电流放大部件41由第一放大部件电流镜像电路构成，它包括由晶体管231和232组成的第一级电流镜像电路和由晶体管233和234以及电阻器235和236组成的下一级电流镜像电路。两晶体管231和232的发射极面积相等设置，第一级电流镜像电路的电流放大倍数设置成1。晶体管233对晶体管234的发射极面积比设置成50倍，电阻器236与235的电阻比设为50倍，所以在下一级电流镜像电路中把电流信号放大预定的50倍。同样，第一电流放大部件42由第一放大部件电流镜像电路构成，它由晶体管241,242,243和244以及电阻器245和246组成，以把电流信号放大预定的50倍。同样，第一电流放大部件43由第一放大部件电流镜像电路构成，它由晶体管251,252,253和254以及电阻器255和256组成，以把电流信号放大预定的50倍。因此，第一电流放大部件41,42和43分别把三相第一分配电流信号E1,E2和E3放大预定的50倍，从而产生三相第一放大电流信号F1,F2和F3。

图1所示的第二分配器38的第二分配电流信号G1,G2和G3分别输入到第二电流放大部件45,46和47。第二电流放大部件45,46和47以预定倍数放大第二分配电流信号G1,G2和G3，从而分别产生第二放大电流信号H1,H2和H3。高压输出部件51根据高频脉冲信号对上变换电容器进行充电，产生比直流电源部件50的正端侧电位Vcc更高的电位Vu。第二放大电流信号H1,H2和H3从高压输出部件51的高电平点Vu提供给第二功率放大部件15,16和17的第二FET功率电流镜像电路的导通控制端侧。因此，可以防止第二电流放大部件45,46和47的输出晶体管饱和，使第二NMOS-FET功率晶体管65,66和67足够导通。

图6示出了第二电流放大部件45,46和47以及高压输出部件51的结构。第二电流放大部件45由第二放大部件电流镜像电路构成，它由晶体管261和262以及电阻器263和264组成。晶体管261与晶体管262的发射极面积比设置成50倍，电阻器264与电阻器263的电阻比设置成50倍，以使第二电流放大部件45把电流信号G1放大50倍。同样，第二电流放大部件46由第二放大部件电流镜像电路构成，它由晶体管271和272以及电阻器273和274组成，以把电流信号G2放大50倍。同样，第二电流放大部件47由第二放大部件电流镜像电路构成，它由晶体管281和282以及电阻器283和284组成，以把电流信号G3放大50倍。因此，第二电流放大部件45,46和47分别放大三相第二分配电流信号G1,G2和G3，从而输出三相第二放大电流信号H1,H2和H3。

高压输出部件51具有输出约为100kHz脉冲信号Pa的脉冲发生电路421；第一上变换电容器411；第二上变换电容器412；由二极管425至428组成的第一限压电路；以及由二极管429组成的第二限压电路。反相器422的电平根据脉冲发生电路421的脉冲信号Pa以数字方式变化。当反相器422的电平为“L”(低，或者例如为直流电源部件50的负端侧的电位)时，第一上变换电容器411通过二极管423充电。当反相器422变成“H”(高，或者例如为直流电源部件50的正端侧电位)时，则存储在第一上变换电容器411内的电荷通过二极管424转移到第二上变换电容器412。因此，对第二上变换电容器412进行充电。结果，在第二上变换电容器412一端输出高电位Vu。电位Vu高于直流电源部件50的正端侧电位Vcc。高电位Vu耦合到第二电流放大部件45,46和47。

如果第二上变换电容器412继续被充电，则高电位Vu上升得太高，使集成电路内的晶体管和二极管可能被击穿。因此，为了避免这一问题，设置了由二极管425至428组成的第一限压电路，以把高电位Vu限制在指定值内。如果预期不存在击穿，则可以省略第一限压电路。

第二放大电流信号H1,H2和H3工作成释放存储在第二上变换电容器412内的电荷。如果连续长时间进行大电流工作，例如，当启动电动机时，第二上变换电容器412放电过多，所以电位Vu有时会显著下降。因此，为了避免这一问题，设置了由二极管429组成的第二限压电路，以防止高电位Vu过度下降。在电流较小的常速控制状态时，第二限压电路不起作用。如果电位Vu变化较小，则可以省略第二限压电路。

图1所示的电流检测部件21检测直流电源部件50提供的导通电流信号Ig，并根据导通电流信号Ig输出电流检测信号Ag。转换控制部件22把命令信号Ad与电流检测信号Ag进行比较，根据比较结果，接通/关断控制脉冲信号Y1,Y2和Y3，从而使第一功率放大部件11,12和13的第一NMOS-FET功率晶体管61,62和63进行高频转换操作。转换控制部件22和电流检测部件21一起形成转换操作块。

图7示出了电流检测部件21和转换控制部件22的结构。电流检测部件21由电流检测电阻器311构成，它插在直流电源部件50的电流提供路径内，通过电阻器311上的压降检测直流电源部件50的导通电流信号Ig，从而输出电流检测信号Ag。

转换控制部件22包括转换脉冲电路330，获得转换控制信号W1。转换脉冲电路330的比较电路331把电流检测信号Ag与命令信号Ad进行比较，获得比较输出信号Cr。触发发生电路332输出约为100kHz的高频触发脉冲信号Dp，以短的时间间隔反复触发状态保持电路333。状态保持电路333在触发脉冲信号Dp的上升沿把转换控制信号W1的状态改变到“Lb”(低电位状态)，在比较输出信号Cr的上升沿改变到“Hb”(高电位状态)。当转换控制信号W1的状态转成“Lb”时，控制晶体管341,342和343同时或一起截止，以关断控制脉冲信号Y1,Y2和Y3(非导通状态)。此时，第一功率放大部件11,12和13放大第一放大电流信号F1,F2和F3，从而形成电流路径，以向绕组2,3和4提供驱动电流信号的负电流部分。当转换控制信号W1的状态转成“Hb”时，控制晶体管341,342和343同时或一起导通，以导通控制脉冲信号Y1,Y2和Y3(导通状态)。因此，旁路了连接到第一功率放大部件11,12和13的导通控制端侧的输入电流信号。因而，第一功率放大部件11,12和13的第一NMOS-FET功率晶体管61,62和63都同时或一起截止。因此，第一功率放大部件11,12和13被转换控制信号W1的单个脉冲信号以高频转换操作控制。驱动电压信号V1,V2和V3变成脉冲地对应于转换控制信号W1，对应于驱动电流信号I1,I2和I3的组合电源电流信号的导通电流信号Ig由转换控制信号W1控制，从而对应于命令信号Ad控制连接到绕组2,3和4上的驱动电流信号I1,I2和I3。下面详细描述其工作情况。

如果状态保持电路333的转换控制信号W1的电平在触发脉冲信号Dp的上升沿变成“Lb”，则根据对应于第一分配器37选择和分配的第一分配电流信号E1,E2和E3的第一放大电流信号F1,F2和F3，使第一功率放大部件11,12和13的第一NMOS-FET功率晶体管导通。例如，仅当选择第一分配电流信号E1，然后选择第一放大电流信号F1时，才使第一功率放大部件11的第一NMOS-FET功率晶体管61导通。为了充分地向绕组2提供驱动电流信号I1的负电流部分，第一NMOS-FET功率晶体管61变成全导通状态。在FET晶体管全导通状态时，由于较小的导通电阻，使晶体管的电流输入与输出端侧之间的压降变得非常小。由于绕组2的电感，使连接到绕组2的驱动电流信号I1的负部分逐渐增大。因而，组合电源电流信号Ig与电流检测部件21的电流检测信号Ag也增大。而且，在电流检测信号Ag的值超过命令信号Ad的值的瞬间，比较电路331的比较输出信号Cr产生上升沿，从而使状态保持电路333的转换控制信号W1转变成“Hb”。然后，控制晶体管341,342和343导通，第一功率放大部件11,12和13的导通控制端侧连接到直流电源部件50的负端侧，从而使所有第一NMOS-FET功率晶体管61,62和63同时或一起截止。导通电流信号Ig变成零。FET晶体管的截止状态表示这样一种状态，即没有电流通过晶体管从输入端侧流到输出端侧。此时，绕组2的电感脉冲地使驱动电压V1增大，从而形成通过第二功率放大部件15的第二功率二极管65d的电流路径。因此，驱动电流信号I1的负电流部分连续流向绕组2。逐渐减小流向绕组2的驱动电流信号I1的负电流值。然后，在短时间内，出现触发脉冲信号Dp的下一个上升沿，因此，使转换操作如上重复。因此，触发脉冲信号Dp使第一功率放大部件分别进行高频转换操作。由于这种转换操作是以100kHz的速度进行的，所以驱动电流信号的转换波纹非常小。

等于连接到绕组的组合电源电流的直流电源部件50的导通电流信号Ig根据命令信号Ad来控制，从而连续控制连接到绕组2,3和4的驱动电流信号。被激励的第一NMOS-FET功率晶体管的导通电流决不会超过直流电源部件50的导通电流信号Ig。因而，根据命令信号Ad向被激励的第一功率放大部件的导通控制端侧提供第一放大电流信号，可以使第一功率放大部件的被激励的第一功率晶体管可靠地进行导通状态转换操作。

与活动件1的运动相对应，第一分配器37把第一电源电流信号C1轮流平滑地分配给一个或两个第一分配电流信号，并且连接到绕组上的电流路径平滑地改变。例如，假设提供第一分配电流信号E1和E2以及第一放大电流信号F1和F2。如果状态保持电路333的转换控制信号W1在触发脉冲信号Dp的上升沿改变到“Lb”，则第一功率放大部件11的第一NMOS-FET功率晶体管61和第一功率放大部件12的第一NMOS-FET功率晶体管62同时导通。此时，根据第一放大电流信号F1，第一NMOS-FET功率晶体管61有效(全导通或半导通状态)，从而形成向绕组2提供驱动电流信号I1的负电流部分的电流路径。根据第一放大电流信号F2，第一NMOS-FET功率晶体管62有效(全导通或半导通)，从而形成向绕组3提供驱动电流信号I2的负电流部分的电流路径。此时，第一NMOS-FET功率晶体管61和62中至少有一个处于全导通状态，第一NMOS-FET功率晶体管61和62中至多有一个处于半导通状态。当功率晶体管工作在半导通状态时，功率放大部件的FET功率电流镜像电路把连接到导通控制端侧的输入电流信号放大规定的倍数。直流电流部件50的导通电流信号Ig变成等于把驱动电流信号I1,I2和I3的负电流部分加到绕组2,3和4上获得的组合电源电流。绕组的电感使导通电流信号Ig逐渐增大。当电流检测信号Ag超过命令信号Ad时，比较输出信号Cr产生上升沿，从而把转换控制信号W1改变到“Hb”。因而，控制晶体管341,342和343导通。结果，把第一功率放大部件11,12和13的导通控制端侧一起连接到直流电源部件50的负端侧上，从而使第一NMOS-FET功率晶体管61,62和63同时截止。导通电流信号Ig变为零。绕组2的电感脉冲地增大驱动电压信号V1，从而形成通过第二功率放大部件15的第二功率二极管65d的电流路径，以使驱动电流信号I1的负电流部分连续流向绕组2。流向绕组2上的驱动电流信号I1的负电流逐渐减小。而且，绕组3的电感脉冲地增大驱动电压信号V2，从而形成通过第二功率放大部件16的第二功率二极管66d的电流路径，使驱动电流信号I2的负电流部分连续流向绕组3。流向绕组3的驱动电流信号I2的负电流逐渐减小。一旦出现触发脉冲信号Dp下一个上升沿，则使转换操作如上重复。随据活动件1的运动，可以改变第一分配电流信号E1和E2以及第一放大电流信号F1和F2，从而平滑地改变流向绕组2和3的驱动电流信号I1和I2的负电流部分。同样，平滑地改变连接到绕组的电流路径。由于在本实施例中，三相第一放大电流信号的幅度与命令信号Ad成正比例或近似成比例地变化，所以即使命令信号Ad改变了，电流路径也可以平滑地改变。

根据对应于第二分配器38选择和分配的第二分配电流信号G1,G2和G3的第二放大电流信号H1,H2和H3激励第二功率放大部件15,16和17的第二NMOS-FET功率晶体管。例如，仅当选择第二分配电流信号G2，然后选择第二放大电流信号H2时，才使第二功率放大部件16的第二NMOS-FET功率晶体管66导通。为了向绕组3充分提供驱动电流信号I2的正电流部分，第二NMOS-FET功率晶体管66变成全导通状态。由于如上所述对应于命令信号Ad控制流向绕组的直流电源部件50的导通电流信号Ig和组合电源电流信号，所以也对应于命令信号Ad控制流向绕组3的驱动电流信号I2的正电流部分。因此，根据命令信号Ad向第二功率放大部件的导通控制端侧提供第二放大电流信号，可以使第二功率放大部件的被激励的第二功率晶体管可靠地以全导通状态工作。

响应于活动件1的运动，第二分配器38轮流平滑地把第二电源电流信号C2分配到一个或两个第二分配电流信号，并平滑地改变连接到绕组的电流路径。例如假设提供第二分配电流信号G2和G3以及第二放大电流信号H2和H3。此时，激励第二功率放大部件16的第二NMOS-FET功率晶体管66和第二功率放大部件17的第二NMOS-FET功率晶体管67。根据第二放大电流H2激励第二NMOS-FET功率晶体管66(全导通或半导通状态)，从而形成向绕组3提供驱动电流信号I2的正电流部分的电流路径。根据第二放大电流信号H3，激励第二NMOS-FET功率晶体管67(全导通或半导通状态)，从而形成向绕组4提供驱动电流信号I3的正电流部分的电流路径。此时，第二NMOS-FET功率晶体管66和67中至少有一个处于全导通状态，第二NMOS-FET功率晶体管66和67中至多有一个处于半导通状态。当功率晶体管工作于半导通状态时，功率放大部件中的FET功率电流镜像电路把连接到导通控制端侧的输入电流信号放大规定的倍数。第二分配电流信号G2和G3以及第二放大电流信号H2和H3随着活动件1的运动而变化，从而平滑地改变流向绕组3和4的驱动电流信号I2和I3的正电流部分。同样，平滑地改变流向绕组的电流路径。在本实施例中，由于三相第二放大电流信号的幅度与命令信号Ad成正比例或近似成正比例地变化，即使命令信号Ad改变时，也可以平滑地改变电流路径。

图1所示的第一功率放大部件11,12和13的第一NMOS-FET功率晶体管61,62和63以及第二功率放大部件15,16和17的第二NMOS-FET功率晶体管65,66和67为结绝缘，以与用于命令信号产生部件20、电流检测部件41、转换控制部件22、电源信号产生部件30、改变信号产生部件34、分配信号产生部件36、第一电流放大部件41,42和43、第二电流放大部件45、46、47以及高压输出部件51的晶体管半导体部件、电阻器等一起集成到单片硅衬底上。图8示出一例这种集成电路的结构。把需要的N+层、N-层P+层、P-层等扩散到P型硅衬底上形成各晶体管。号码191表示双扩散NMOS-FET晶体管，它用作第一NMOS-FET功率晶体管或第二NMOS-FET功率晶体管。该双扩散NMOS-FET晶体管的寄生二极管器件用作第一功率二极管或第二功率二极管。号码192表示NPN型双极晶体管，用作信号放大晶体管。号码193表示PNP型双极晶体管，用作信号放大晶体管。号码194表示P沟道和N沟道的CMOS FET晶体管，用于处理逻辑信号。每个晶体管通过P层彼此结绝缘，P层的电位与连接到接地电位(0V)的硅衬底的电位相等。结绝缘的IC利用低成本的制造方法可以把许多功率晶体管件和信号晶体管高密度地集成到一小的单芯片衬底上。换句话说，能以低成本制造该IC。具体的掩膜布图为一种设计项目，所以这里省略对布图的详细描述。

接着描述图1所示的电动机的工作情况。改变信号产生部件34产生平滑变化三相改变电流信号D1,D2和D3，并向分配信号产生部件36的第一和第二分配器37和38提供这些信号。第一分配器37根据三相第一分离信号D1n,D2n和D3n输出与第一电源电流信号C1成正比例的三相第一分配电流信号E1,E2和E3。第一电流放大部件41,42和43通过放大第一分配电流信号E1,E2和E3分别输出第一放大电流信号F1,F2和F3，从而向第一功率放大部件11,12和13的导通控制端侧提供第一放大电流信号F1,F2和F3。第一功率放大部件11,12和13的第一NMOS-FET功率晶体管61,62和63通过对应于转换控制部件22的转换控制信号W1的控制脉冲信号Y1,Y2和Y3进行高频导通/截止转换。当转换控制信号W1处于“Lb”电平时，第一功率放大部件11,12和13放大第一放大电流信号F1,F2和F3，从而形成向三相绕组2,3和4提供驱动电流信号I1,I2和I3负电流部分的电流路径。当转换控制信号W1转到“Hb”电平时，第一功率放大部件11,12和13的第一NMOS-FET功率晶体管61,62和63全部同时截止。此时，第二功率放大部件15,16和17的第二功率二极管65d,66d和67d中的一个或两个形成向三相绕组2,3和4提供驱动电流信号I1,I2和I3的负电流部分的电流路径。因此，即使第一功率放大部件11,12和13正在进行高频转换操作，流向绕组的驱动电流信号也可以平滑变化。因而，第一功率放大部件11,12和13可以平滑地改变连接到绕组的电流路径。

电流检测部件21检测直流电源部件50的导通电流信号Ig，并相应于导通电流信号Ig输出电流检测信号Ag。转换控制部件22把命令信号产生部件20的命令信号Ad与电流检测部件21的电流检测信号Ag进行比较，从而根据比较结构改变转换控制信号W1，然后根据转换控制信号W1的改变，使第一功率放大部件11,12和13的第一NMOS-FET功率晶体管61,62和63(以及第一功率电流镜像电路)同时截止。因而，根据单个脉冲信号W1，第一功率放大部件11,12和13的第一NMOS-FET功率晶体管61,62和63中的一个或两个FET功率晶体管进行高频导通/截止转换，从而控制直流电源部件50的导通电流信号Ig，以根据命令信号Ad控制流向绕组的驱动电流信号的组合电源电流。电源信号产生部件30、第一分配器37以及第一电流放大部件41,42和43一起形成第一分配控制块，它控制第一功率放大部件11,12和13的第一NMOS-FET功率晶体管61,62和63的导通周期。转换控制部件22和电流检测部件21一起形成转换操作块，控制第一功率放大部件11,12和13的第一NMOS-FET功率晶体管61,62和63的转换操作。

另一方面，第二分配器38根据第二三相分离信号D1p,D2p和D3p输出与第二电源电流信号C2成正比例的第二三相分配电流信号G1,G2和G3。第二电流放大部件45,46和47通过放大第二分配电流信号G1,G2和G3分别输出第二放大电流信号H1,H2和H3，从而向第二功率放大部件15,16和17的导通控制端侧提供第二放大电流信号G1,G2和G3。第二功率放大部件15,16和17分别放大第二放大信号H1,H2和H3，从而，即使在第一功率放大部件11,12和13进行高频导通/截止转换时，也向三相绕组2,3和4提供驱动电流信号I1,I2和I3的正电流部分。因而，第二功率放大部件15,16和17可以平滑地改变连接到绕组上的电流路径。电源信号产生部件30、第一分配器38和第二电流放大部件45,46和47一起形成第二分配控制块，控制第二功率放大部件15,16和17的第二NMOS-FET功率晶体管65,66和67的导通周期。

第一功率放大部件11,12和13放大三相第一放大电流信号F1,F2和F3,在上升斜率和/或下降斜率上平滑变化，并提供给它们的导通控制端侧，由转换控制部件22的控制脉冲信号Y1,Y2和Y3在它们的导通控制端侧进行导通/截止转换。因而，在第一NMOS-FET功率晶体管61,62和63对应于单个转换控制信号W1进行高频导通/截止转换操作时，可以平滑地改变流向绕组2,3和4的驱动电流信号I1,I2和I3的负电流部分。

第二功率放大部件15,16和17放大三相第二放大电流信号H1,H2和H3，在上升斜率和/或下降斜率上平滑变化，并提供给第二功率放大部件15,16和17它们的导通控制端侧。因而，可以平滑地改变流向绕组2,3和4的驱动电流信号I1,I2和I3的正电流部分。

因而，第一功率放大部件11,12和13以及第二放大部件15,16和17可以平滑地改变流向绕组2,3和4的驱动电流信号I1,I2和I3的波形。

因而，可以显著地减少电动机产生的力的波动，从而实现低振动、低噪声以及低功耗的高性能电动机。

而且，三相第一放大电流信号与命令信号Ad成正比例或近似比例地变化，以向第一功率放大部件的导通控制端侧正确地提供三相输入电流信号。因而，即使在流向绕组的驱动电流信号对应于命令信号Ad变化时，也可以平滑地改变驱动电流信号。因此总可以平滑地改变连接到绕组的电流路径。

而且，三相第二放大电流信号与命令信号Ad成正比例或近似比例地变化，以向第二功率放大部件的导通控制端侧正确地提供三相输入电流信号。因而，即使在流向绕组的驱动电流信号对应于命令信号Ad变化时，也可以平滑地改变驱动电流信号。因此总可以平滑地改变连接到绕组的电流路径。

而且，根据第一分配器37和第二分配器38的工作情况，相位相同的第一分配信号和第二分配电流信号互补流动。因此，相位相同的第一功率放大部件的第一NMOS-FET功率晶体管和第二功率放大部件的第二NMOS-FET功率晶体管也起到互补的作用。因而，相同相位的第一功率放大部件和第二功率放大部件提供平滑变化的双向驱动电流信号，通过它们不会产生短路电流。

如上所述，本实施例的电动机结构适于降低功率放大部件的功率损耗，并提高了功效。在本实施例中，第一功率放大部件的第一NMOS-FET功率晶体管以高频导通/截止。因此，第一功率放大部件的功耗变得很小。而且，由于第二功率放大部件的第二NMOS-FET功率晶体管在提供大电流时导通，所以第二功率放大部件的功耗也变小。因而，本实施例提供的电动机具有极佳的功效。此外，由于第一和第二放大电流信号随着命令信号Ad变化，所以输入到第一和第二功率放大部件的导通控制端侧的电流信号引起的功耗也变小。

此外，在本实施例中，把三相第一放大电流信号F1,F2和F3(作为第一三相电流信号)提供给三个第一功率放大部件的导通控制端侧。而且，第一三相电流信号F1,F2和F3在上升和下降斜率上平滑变化。因而，在第一放大部件11,12和13的一个或二个第一NMOS-FET功率晶体管61、62和63以高频导通/截止时，流向绕组2,3和4的驱动电流信号I1,I2和I3的负电流部分平滑改变。

同样，把三相第二放大电流信号H1,H2和H3(作为第二三相电流信号)提供给三个第二功率放大部件的导通控制端侧。第二三相电流信号H1,H2和H3在上升和下降斜率上平滑变化。因而，在第二放大部件15,16和17的一个或二个第一NMOS-FET功率晶体管65,66和67变成有效(全导通或半导通)时，流向绕组2,3和4的驱动电流信号I1,I2和I3的正电流部分平滑改变。

因此可以平滑地改变电流路径，从而减小驱动电流信号和产生的力中的纹波。因此，可以显著地降低电动机的振动和噪声。而且，由于至少第一和第二三相电流信号的斜率相应于命令信号Ad变化，所以即使当电动机负载变化时，也可以平滑地实现电流路径的改变操作。提供给每个功率放大部件的导通控制端侧的电流信号可以是至少在上升和/或下降斜率上平滑或基本平滑变化的电流信号。例如，该电流信号可以是其值步进变换的电流信号。

而且，在本实施例中，电流检测部件21获得相应于直流电源部件50的导通电流信号Ig的电流检测信号Ag。因此，电流检测信号Ag对应于流向三相绕组的三相驱动电流的负或正部分的组合电源电流。转换控制部件22把命令信号Ad与电流检测部件21的输出信号Ag进行比较，以使三个第一功率放大部件11,12和13的第一NMOS-FET功率晶体管61,62和63脉动地根据比较结果进行导通/截止转换操作。因而，可以对应于命令信号Ad控制导通电流信号Ig和组合电源电流，即使在命令信号Ad改变时，也可以平滑地改变三相驱动电流信号。因此，本发明的电动机可以对应于命令信号Ad准确地控制产生的转矩，显著地减小了振动。而且，一个或两个第一功率放大部件以触发脉冲信号Dp的重复时序导通，三个第一功率放大部件由单个脉冲信号(转换控制信号W1)同时截止。因而，电动机的结构变得非常简单。换句话说，虽然随着活动件1的运动使一个或两个第一功率放大部件导通，但仅需要一个或两个第一功率放大部件11,12和13根据单个脉冲信号以高频导通/截止，从而使电动机的结构非常简单。此外，由于仅把单个脉冲信号用来决定高频转换的时序，所以转换时序控制非常容易，电流检测操作和电流控制操作都变得稳定。转换操作块(转换控制部件22和电流检测部件21)控制功率放大部件的转换操作。

在本实施例中，电动机结构适于实现集成电路的形式。由于把功率晶体管的寄生二极管用作功率二极管，所以可以把这些功率元件集成在一个小的芯片上。而且，可以把诸如命令信号产生部件20，电流检测部件21，转换控制部件22，电源信号产生部件30，改变信号产生部件34，分配信号产生部件36(第一分配器37和第二分配器38)，三个第一电流放大部件41,42和43，三个第二电流放大部件45,46和47以及高压输出部件51所需的晶体管等半导体器件和电阻器与功率晶体管一起集成到一片芯片上。

而且，由于第一NMOS-FET功率晶体管以高频转换导通/截止，第二NMOS-FET功率晶体管导通，所以使功率器件的发热和功耗小到足以把它们集成为IC。因而，即使把这些功率器件集成到一片芯片上成为IC，该IC也决不会热分解。此外，也不需要散热板。

而且，本实施例可以止寄生晶体管元件工作，每个寄生晶体管器件在结绝缘部有一个基极端。如图8所示，能低成本制造使用结绝缘技术的高密度IC。然而，该IC的缺点是形成了许多寄生晶体管器件，每个寄生晶体管器件在结绝缘部有一个基极端，所以把结绝缘部连接到直流电源部件50的负端侧(地电位)。通常，这些寄生晶体管反向偏置，使它们失去作用。然而，如果集成的晶体管的端电位下降到比地电位低一个二极管的正向压降以上，则寄生晶体管开始起作用，从而寄生晶体管使电流从集成晶体管(不是寄生晶体管)流入。如在电动机中一样，向向具有电感的绕组提供大电流时，如果寄生晶体管开始起作用，则它可以明显地妨碍到集成晶体管的作用。尤其是，当向绕组提供大驱动电流信号的功率晶体管以高频转换导通/截止时，功率晶体管脉动地改变绕组电压或驱动电压信号，其寄生晶体管就便于开始起作用，从而很有可能明显地妨碍正常的电路工作。

在本实施例中，仅第一NMOS-FET功率晶体管脉动地转换，以向绕组提供驱动电流信号。而且，由于第一NMOS-FET功率晶体管的电流输出端侧连接到直流电源部件的负端侧，所以第一NMOS-FET功率晶体管的电流输入和输出端上的电位都不会低于地电位。此外，虽然每个第一NMOS-FET功率晶体管的电流输入端侧的电位变得高于直流功率电源部件50的正端电位，但也不会有妨碍集成晶体管的寄生晶体管变成起作用。因而，即使第一NMOS-FET功率晶体管用于高频转换，也不会有寄生晶体管妨碍电路工作。

而且，第二NMOS-FET功率晶体管平滑地改变它们的电流路径。因而，即使第二NMOS-FET功率晶体管改变电流路径，连接到每个绕组上的电源端的电位也决不会低于直流电源部件50的负端电位。

因而，即使把第一和第二NMOS-FET功率晶体管与其它晶体管一起集成到一片芯片上，也可以完全防止IC中的寄生晶体管妨碍电动操作。因此，可以把电动机电路集成到单片芯片衬底上，而不用担心寄生晶体管器件的工作。

而且，在本实施例中，每个第一功率放大部件都是由第一FET功率电流镜像电路构成，每个第二放大部件由第二FET功率电流镜像电路构成，从而显著地减小了第一和第二功率放大部件11,12,13,14,15,16和17中电流放大增益的变动。此外，把对应于改变信号的第一三相电流信号F1,F2和F3提供给三个第一功率放大部件11、12和13的导通控制端侧。每个第一三相电流信号F1,F2和F3至少在上升和下降斜率上平滑或基本平滑地变化。此外，把对应于改变信号的第二三相电流信号H1,H2和H3提供给三个第二功率放大部件15,16和17的导通控制端侧。每个第二三相电流信号H1,H2和H3至少在上升和下降斜率上平滑或基本平滑地变化。因此，当把第一FET功率晶体管61,62和63用于高频转换时，能使三个第一FET功率晶体管61,62和63以及三个第二FET功率晶体管65,66和67平滑地改变它们的电流路径。因此，减少了驱动电流信号的纹波，可以获得脉动减少的转矩，从而明显地降低电动机的振动和噪声。此外，由于FET功率晶体管集成为IC，所以可以成功地减小FET功率电流镜像电路的电流放大系数的变动。

本实施例还有一个优点是它可以减小第一功率放大部件和第一分配控制块整个增益的变动，以及第二功率放大部件和第二分配控制块的整个增益的变动。此外，电源信号产生部件30的第一电源电流信号C1和第二电源电流信号C2对应于命令信号Ad变化，从而改变对应于命令信号Ad的第一和第二三相电流信号。因而当三个第一NOMS-FET功率晶体管中至少一个晶体管在全导通和截止之间进行高频转换操作时，可以平滑地改变连接到绕组的电流路径。此外，在三个第二NMOS-FET功率晶体管中至少一个晶体管没有故障地全导通时，可以平滑地改变连接到绕组的电流路径。每个第一三相电流信号具有适当的平滑变化或基本平滑变化的斜率，并把该信号提供给每个第一功率放大部件的导通控制端侧。每个第二三相电流信号具有适当的平滑变化或基本平滑变化的斜率，并把该信号提供给每个第二功率放大部件的导通控制端侧。对应于命令信号Ad改变第一和第二三相电流信号，命令信号Ad命令供给绕组的电源，使组合电源电流在启动周期时大，在速度控制周期时小。因此，连接到绕组的电流路径平滑地变化，并且产生的转矩的脉动减小。所以即使命令信号Ad改变了，也可以显著地减小电动机的振动和噪声。由于把每个三相第一电流信号F1,F2和F3的有效电角度或有效电角度宽度展宽到大于120电角度以便平滑地改变电流路径非常重要，所以有效电角度的宽度应当是180度或最好是约180度。然而，有效电角度宽度为150度或更大些也认为是有效的。并且，由于使每个三相第二电流信号H1,H2和H3的有效电角度宽度展宽成大于120电角度以便平滑地改变电流路径是非常重要的，所以有效电角度宽度应当是180度或最好是约180度。然而，有效电角度宽度为150度或更大些也认为是有效的。

而且，第一相的第一三相电流信号F1和第二三相电流信号H1的相差为180电角度，并且互补流动。第二相的第一三相电流信号F2和第二三相电流信号H2为180电角度，并且互补流动。第三相的第一三相电流信号F3和第二三相电流信号H3的相差为180电角度，并且互补流动。因而，同相的第一功率放大部件和第二功率放大部件决不会同时导通。因此，在IC中不会产生通过它们的短路电流，从而在任一个功率晶体管中都不会发生电流击穿或热分解。

在本实施例中，向三相负载(绕组2,3和4)提供驱动电流信号的驱动电路由第一功率放大部件11,12和13、第二功率放大部件15,16和17、命令信号产生部件20、电流检测部件21、转换控制部件22、电源信号产生部件30、改变信号产生部件34、分配信号产生部件36(第一和第二分配器37和38)、第一电流放大部件41,42和43、第二电流放大部件45,46和47以及高压输出部件51构成。

本实施例中的改变信号产生部件34的结构中包括位置检测部件100，它具有两个磁电转换元件。然而，在改变信号产生部件34中也可以用三个磁电转换元件来产生三相位置信号。此外，也可以不用上述元件来产生三相改变信号，而是例如通过检测绕组2,3和4中的反电动势。

第一三相电流信号F1,F2和F3或第二三相电流信号H1,H2和H3可以在上升和下降斜率上沿时间斜率变化。因而，驱动电流信号I1,I2和I3也在上升和下降斜率上沿时间斜率平滑改变。此外，驱动电流信号的电流值最好应连续变化。然而，也可以提供一个驱动电流信号变为零的时间。通过把每个第一NMOS-FET功率晶体管的导通角宽度设置成大于120电角度(最好为150度或更大)，并提供一段两个第一NMOS-FET功率晶体管同时或一起导通的时间来减小电动机的振动。通过把每个第二NMOS-FET功率晶体管的导通角宽度设置成大于120电角度(最好为150度或更大)，并提供一段两个第二NMOS-FET功率晶体管同时或一起导通的时间也可以减小电动机的振动。最佳地，应当把每个第一和第二NMOS-FET晶体管的导通角宽度设置成180度或接近180度。

而且，每个第一和第二功率放大部件11,12,13,15,16和17也并不限于本实施例中图1所示的结构。该结构可以自由地改动。例如，可以用如图10所示的功率放大部件450代替每个第一和第二功率放大部件11,12,13,15,16和17。功率放大部件450包括由FET功率晶体管451，功率二极管451d和FET晶体管452组成的FET功率电流镜像电路和电阻器453。该FET功率电流镜像电路构置成使FET功率晶体管451的控制端侧连接到FET晶体管452的控制端侧(直接或通过一个元件，例如电阻器)，把FET晶体管452的电流路径端对的一端侧通过电阻器453连接到FET功率晶体管451的电流路径端对的一端侧，把FET晶体管452的电路路径端对的另一端侧连接到功率放大部件450的导通控制端侧(直接或通过一个元件)，并把FET晶体管452的控制端侧连接到功率放大部件452的导通控制端侧(直接或通过一个元件)。这种FET功率电流镜像电路的优点是它有比NMOS-FET功率晶体管451和NMOS-FET晶体管452的单元尺寸比更大的大电流放大率。因此，功率放大部件450的优点是减小了功率放大部件的输入电流。

另一个例子是，图11所示的功率放大部件460可以用于代替图1所示的每个第一和第二功率放大部件。功率放大部件460包括由NMOS-FET功率晶体管461、功率二极管461d、NMOS-FET晶体管462组成的FET功率电流镜像电路以及电阻器463。FET功率电流镜像电路构置成使FET功率晶体管461的控制端侧连接到FEG晶体管462的控制端侧(直接或通过一个元件)，使FET晶体管462的电流路径端对的一个端侧通过电阻器463连接到功率放大部件460的导通控制端侧，使FET晶体管462的电流路径端对的另一端侧连接到FET功率晶体管461的电流路径端对的另一端侧(直接或通过一个元件)，并使FET晶体管462的控制端侧连接到功率放大部件460的导通控制端侧(直接或通过一个元件)。当导通控制端侧的输入电流小时，该FET功率电流镜像电路具有预定的电流放大率。当输入电流增大时，电流放大率也急剧增大。因而，该FET功率电流镜像电路的优点是，当向每个绕组提供大电流时，例如当电动机启动时，可以减小每个功率放大部件的输入电流。NMOS-FET功率晶体管451和功率二极管451d以及NMOS-FET功率晶体管461和功率二极管461d可以分别由具有双扩散N沟道MOS结构的FET功率晶体管和其寄生二极管器件构成，以使这些晶体管和二极管可以容易地集成为IC。

而且，在本实施例中，如图7所示的转换控制部件22的转换脉冲电路330的结构可以自由地改动。例如，可以用如图12所示的转换脉冲电路480来代替转换脉冲电路330。转换脉冲电路480的比较电路481输出通过比较命令信号Ad和电流检测信号Ag而获得的比较输出信号Cr。换句话说，当电流检测信号Ag的值小于命令信号Ad的值时，比较输出信号Cr进入“Lb”状态。当电流检测信号Ag的值大于命令信号Ad的值时，比较输出信号Cr进入“Hb”状态。定时电路482在比较电路481的比较输出信号Cr的上升沿(当状态从“Lb”变为“Hb”时)产生转换控制信号W1。控制信号W1仅以一预定时间间隔Wp进入“Hb”状态。该时间间隔Wp由电容器483的充/放电操作来决定。

当转换控制信号W1处于“Lb”状态时，根据第一放大电流信号F1,F2和F3，判断控制脉冲信号Y1,Y2和Y3断开(非导通状态)，而第一功率放大部件11,12和13导通(全导通或半导通)。当转换控制信号W1进入“Hb”状态时，控制脉冲信号Y1,Y2和Y3接通(导通状态)，而第一功率放大部件11,12和13的第一NMOS-FET功率晶体管61,62和63同时或一起截止。

因而，如果电流检测信号Ag的值小于命令信号Ad的值时，转换控制信号W1进入到“Lb”状态。因此，第一功率放大部件导通。当直流电源部件50的导通电流信号Ig增大，并且电流检测信号Ag值变成大于命令信号Ad的值时，比较输出信号Cr进入“Hb”状态。然后，定时电路482在比较电路481的比较输出信号Cr的上升沿被触发，使转换控制信号W1仅在预定时间间隔Wp内进入到“Hb”状态。因此，在预定时间间隔Wb期间使第一功率放大部件11,12和13截止。当在第一功率放大部件11,12和13截止之后过了预定的时间间隔Wp时，转换控制信号W1进入到“Lb”状态，第一功率放大部件再次导通。第一功率放大部件11,12和13的第一NMOS-FET功率晶体管61,62和63以这种方式进行高频导通/截止转换操作。此外，随着活动件1运动，连接到绕组2,3和4的电流路径平滑地改变。

实施例2

下面对照图13至15描述根据本发明实施例2的电动机。图13示出了这种电动机的结构。在实施例2中，新增加了辅助电源部件500、第一混合部件81,82和83以及第二混合部件85,86和87。在这另一种结构中，用相同的标号表示与前述实施例1相同的部件，对它们的详细解释就省略了。

图13中的辅助电源部件500根据改变信号产生部件34的输出信号提供第一三相辅助电流信号F4,F5和F6以及第二三相辅助电流信号H4,H5和H6。图14示出了辅助电源部件500的结构。辅助电源部件500由辅助改变信号产生部件510和辅助电流改变部件520组成。辅助改变信号产生部件510接收改变信号产生部件34的三相位置信号Ja1,Jb1和Jc1，并根据这些位置信号输出辅助改变信号J4至J9。

图15示出了辅助改变信号产生部件510的一种结构作为一个例子。辅助改变信号产生部件510的比较电路541,541和543比较三相位置信号Ja1,Jb1和Jc1的二相信号，并根据比较结果分别输出三相数字信号Jd,Je和Jf。图16(a)至(c)示出了数字信号Jd,Je和Jf的波形之间的关系。这些数字信号Jd,Je和Jf在非门电路551,552和553以及与门电路561至567中进行逻辑混合，从而产生辅助改变信号J4至J9。图16(d)至(i)示出了辅助改变信号J4至J9的波形之间的关系。每个数字信号Jd,Je和Jf在180电角度或约为180度内进入“Hb”状态，在余下的180度内进入“Lb”状态。此外，每个数字信号Jd,Je和Jf变成彼此相位差为120度的三相信号。每个辅助改变信号J4,J5和J6在120电角度或约120度内进入“Hb”状态，在余下的240度内进入“Lb”状态。这些数字信号J4,J5和J6是顺序变化的三相信号。每个辅助改变信号J7,J8和J9在120电角度或约120度内进入“Hb”状态，在余下的240度内进入“Lb”状态。这些数字信号J7,J8和J9是顺序变化的三相信号。

在图14中，辅助改变信号产生部件510的辅助改变信号J4至J9输入到辅助电流改变部件520。辅助电流改变部件520包括三个第一电流源521,522和523、三个第二电流源525,526和527、三个第一转换电路531,532和533以及三个第二转换电路535,536和537。第一电流源521,522和523以及第二电流源525,526和527连接到高压输出部件51的高电位Vu的端侧。

第一转换电路531,532和533对应于辅助改变信号产生部件510的辅助改变信号J4,J5和J6的“Hb”状态分别进行转换。因而根据辅助改变信号J4,J5和J6输出第一电流源521,522和523的电流信号，从而提供三相第一辅助电流信号F4,F5和F6。第二转换电路535,536和537对应于辅助改变信号产生部件510的辅助改变信号J7,J8和J9的“Hb”状态分别进行转换。因而根据辅助改变信号J7,J8和J9输出第二电流源525,526和527，从而提供三相第二辅助电流信号H4,H5和H6。图17(a)至(c)示出了第一辅助电流信号F4,F5和F6的波形，图17(d)至(f)示出了第二辅助电流信号H4,H5和H6的波形。

图13所示的第一混合部件81简单地由一个节点组成。第一混合部件81把第一电流放大部件41的第一放大电流信号F1和第一辅助电流信号F4相加和混合，输出第一混合电流信号F1+F4。第一混合部件82简单地由一个节点组成。第一混合部件82把第一电流放大部件42的第一放大电流信号F2与第一辅助电流信号F5相加和混合，输出第一混合电流信号F2+F5。第一混合部件83简单地由一个节点组成，第一混合部件83把第一电流放大部件43的第一放大电流信号F3与第一辅助电流信号F6相加和混合，输出第一混合电流信号F3+F6。

第二混合部件85简单地由一个节点组成。第二混合部件85把第二电流放大部件45的第二放大电流信号H1和第二辅助电流信号H4相加和混合，输出第二混合电流信号H1+H4。第二混合部件86简单地由一个节点组成。第二混合部件86把第二电流放大部件46的第二放大电流信号H2与第二辅助电流信号H5相加和混合，输出第二混合电流信号H2+H5。第二混合部件87简单地由一个节点组成，第二混合部件87把第二电流放大部件47的第二放大电流信号H3与第二辅助电流信号H6相加和混合，输出第二混合电流信号H3+H6。

图17(g)示出了第一电流信号F1,F2和F3的波形，图17(h)示出了第二放大电流信号H1,H2和H3的波形。图17(i)示出了第一混合电流信号F1+F4,F2+F5和F3+F6的波形，图17(j)示出了第二混合电流信号H1+H4,H2+H5和H3+H6的波形。

第一混合电流信号F1+F4,F2+F5和F3+F6是三相第一电流信号，每个信号都在约30度有效电角度期间分别在上升斜率内从零开始以及在下降斜率内到零平滑地变化。同样，第二混合电流信号H1+H4,H2+H5和H3+H6是三相第二电流信号，每个信号都在约30度有效电角度期间分别在上升斜率内从零开始以及在下降斜率内到零平滑地变化。

把第一混合电流信号F1+F4,F2+F5和F3+F6分别提供给第一功率放大部件11,12和13的导通控制端侧，从而控制第一NMOS-FET功率晶体管61,62和63的导通周期。第一NMOS-FET功率晶体管61,62和63根据第一混合电流信号平滑地改变连接到绕组的电流路径，同时在转换控制部件22和电流检测部件21的转换控制下进行高频导通/截止转换。同样，把第二混合电流信号H1+H4,H2+H5和H3+H6分别提供给第二功率放大部件15,16和17的导通控制端侧，从而控制第二NMOS-FET功率晶体管65,66和67的导通周期。第二NMOS-FET功率晶体管65,66和67对应于第二混合电流信号平滑地改变连接到绕组的电流路径。

余下的结构与工作情况与上述实施例1相似，所以这里省略了对其详细解释。

在本实施例中，提供给每个第一功率放大部件的导通控制端侧的每个三相第一混合电流信号(作为每个第一三相电流信号)至少在上升和下降斜率上平滑变化，从而平滑地改变连接到绕组的三相驱动电流信号。同时，把第一辅助电流信号包括在第一混合电流信号中，从而减小主要提供驱动电流的第一NMOS-FET功率晶体管的导通电阻。因此，减小了第一NMOS-FET功率晶体管的功耗。此外，每个第一功率放大部件的导通控制端侧由转换控制部件的每个控制脉冲信号Y1,Y2和Y3控制导通/截止，从而使每个第一NMOS-FET功率晶体管进行高频转换。因而，第一NMOS-FET功率晶体管可靠地用第一辅助电流信号进行转换，从而显著地减小功率。

同样，提供给每个第二功率放大部件的导通控制端侧的每个三相第二混合电流信号(作为每个第二三相电流信号)至少在上升和下降斜率上平滑变化，从而平滑改变连接到绕组的三相驱动电流信号。同时，把第二辅助电流信号包括在第二混合电流信号中，从而减小主要提供驱动电流的第二NMOS-FET功率晶体管的导通电阻。因此，大大减小了第二NMOS-FET功率晶体管的功耗。

因而，可以显著地减小每个第一和第二NMOS-FET功率晶体管的功耗，从而明显改善了电动机的功效。此外，也可以减小供给绕组的驱动电流信号的纹波，从而显著减小电动机的振动和噪声。

在上述实施例中，把每个第一混合电流信号的有效角度设置到180度或约为180度，把每个第一辅助电流信号的有效角度设置到120度或约为120度，把平滑变化的上升斜率的有效角度设置到30度或约为30度，把平滑变化的下降斜率的有效角度设置成30度或约30度。因而，可以平滑地改变连接到绕组的电流路径，并显著地减小每个第一NMOS-FET功率晶体管的导通电阻产生的功耗。此外，按序提供三相第一辅助电流信号F4,F5和F5，以至少提供一个第一辅助信号。这还防止了在同一周期内提供两个或更多个第一辅助电流信号。

同样，把每个第二混合电流信号的有效角度设置到180度或约为180度，把每个第二辅助电流信号的有效角度设置到120度或约为120度，把平滑变化的上升斜率的有效角度设置到30度或约为30度，把平滑变化的下降斜率的有效角度设置成30度或约30度。因而，可以平滑地改变连接到绕组的电流路径，并显著地减小每个第二NMOS-FET功率晶体管的导通电阻产生的功耗。此外，按序提供三相第二辅助电流信号H4,H5和H6，以至少提供一个第二辅助信号。这还防止了在同一周期内提供两个或更多个第二辅助电流信号。

另一方面，根据需要可以改变这些每个有效角度。每个第一和第二混合电流信号的有效角度可以是例如150度。每个第一和第二辅助电流信号的有效电角度也可以从120度变化，虽然在这种情况下性能会变差。

因此本实施例2可以获得与上述实施例1相似的优点。

实施例3

图18和19示出了本发明实施例3的电动机。图18示出了电动机的结构。在实施例3中，辅助电源部件500向功率放大部件的导通控制端侧提供辅助电流信号。在另一种结构中，用相同的标号表示与前述实施例1和2相同的部件，对它们的详细解释就省略了。

在图18中，第一功率放大部件611通过其导通控制端侧的第一端接收第一电流放大部件41的第一放大电流信号F1，通过其导通控制端侧的第二端接收辅助电源部件500的第一辅助电流信号F4，通过其导通控制端侧的第三端接收转换控制部件22的控制脉冲信号Y1。同样，第一功率放大部件612通过其导通控制端侧的第一端接收第一电流放大部件412的第一放大电流信号F2，通过其导通控制端侧的第二端接收辅助电源部件500的第一辅助电流信号F5，通过其导通控制端侧的第三端接收转换控制部件22的控制脉冲信号Y2。同样，第一功率放大部件613通过其导通控制端侧的第一端接收第一电流放大部件413的第一放大电流信号F3，通过其导通控制端侧的第二端接收辅助电源部件500的第一辅助电流信号F6，通过其导通控制端侧的第三端接收转换控制部件22的控制脉冲信号Y3。

另一方面，第二功率放大部件615通过其导通控制端侧的第一端接收第二电流放大部件45的第二放大电流信号H1，通过其导通控制端侧的第二端接收辅助电源部件500的第二辅助电流信号H4。同样，第二功率放大部件616通过其导通控制端侧的第一端接收第二电流放大部件46的第二放大电流信号H2，通过其导通控制端侧的第二端接收辅助电源部件500的第二辅助电流信号H5。同样，第二功率放大部件617通过其导通控制端侧的第一端接收第二电流放大部件47的第二放大电流信号H3，通过其导通控制端侧的第二端接收辅助电源部件500的第二辅助电流信号H6。

图19示出了功率放大部件620，它与每个第一和第二功率放大部件611,612,613,615,616和167的结构相同。在本实施例中，把功率放大部件620用作第一功率放大部件611。功率放大部件620包括由NMOS-FET功率晶体管621、功率二极管621d、NMOS-FET晶体管622组成的FET功率电流镜像电路和电阻器623和264。功率二极管621d的电流输入端侧连接到NMOS-FET功率晶体管621的电流输出端侧，其电流输出端侧连接到NMOS-FET功率晶体管621的电流输入端侧。

电阻器623连接在功率放大部件620的导通控制端侧的第一端与NMOS-FET晶体管622的电流路径端对的一端之间。电阻器624连接在其导通控制端侧的第一端与第二端之间。其导通控制端侧的第三端连接到NMOS-FET功率晶体管621的控制端侧。因而，当提供给导通控制端侧的第一端的第一放大电流信号F1小时，功率放大部件620的FET功率电流镜像电路具有预定的电流放大率。当第一放大电流信号F1的值增大时，电流放大率也急剧增大。此外，提供给导通控制端侧的第二端的第一辅助电流信号F4用于减小NMOS-FET功率晶体管621的导通电阻。此外，功率放大部件620的NMOS-FET功率晶体管621和FET功率电流镜像电路由提供给导通控制端侧的第三端的控制脉冲信号Y1控制进行高频导通/截止转换。

NMOS-FET功率晶体管621由例如具有双扩散N沟道MOS结构的FET晶体管构成，NMOS-FET功率晶体管621的寄生二极管器件用作功率二极管621d。功率放大部件620的电阻器623或/和624可以省略而不会给操作带来问题。第一放大电流信号F1和第一辅助电流信号F4在功率放大部件620内混合，并把混合信号提供给NMOS-FET功率晶体管621和功率电流镜像电路。

第一功率放大部件612或613具有如图19所示相同的结构。第二功率放大部件615,616或617除了不连接到导通控制端侧的第三端之外，具有相同的结构。

余下的结构和操作与上述实施例2或1相同。因此，在此省略了对它们的详细解释。

在本实施例中，要提供给每个第一功率放大部件的导通控制端侧的三相第一放大电流信号(作为第一三相电流信号)至少在上升和下降斜率上平滑变化，从而平滑改变流向绕组的三相驱动电流信号。此外，把第一辅助电流信号提供给每个第一功率放大部件的导通控制端侧的第二端，从而减小主要提供最大驱动电流的每个第一NMOS-FET功率晶体管的导通电阻。此外，把转换控制部件的控制脉冲信号提供给每个第一功率放大部件的导通控制端侧的第三端，以使每个第一NMOS-FET功率晶体管进行高频导通/截止转换。

同样，要提供给每个第二功率放大部件的导通控制端侧的第二端的三相第二放大电流信号(作为第二三相电流信号)至少在上升和下降斜率上平滑变化，从而平滑地改变流向绕组的三相驱动电流信号。此外，把第二辅助电流信号提供给每个第二功率放大部件的导通控制端侧的第二端，从而减小主要提供最大驱动电流的每个第二NMOS-FET功率晶体管的导通电阻。

因此，本实施例可以获得与上述实施例相似的优点。

在本实施例中，第一功率放大部件611,612和613以及第二功率放大部件615,616和617并不限于图19所示的功率放大部件620。它们可以自由地变动。图20示出了可用作每个第一功率放大部件611,612和612以及第二功率放大部件615,616和617的放大部件640的另一种结构。在本实施例中，功率放大部件640包括由NMOS-FET功率晶体管641，功率二极管641d、NMOS-FET晶体管642组成的FET功率电流镜像电路以及电阻器643和644。功率二极管641d的电流输入端侧连接到NMOS-FET功率晶体管641的电流输出端侧，其电流输出端侧连接到NMOS-FET功率晶体管641的电流输入端侧。

功率放大部件640的导通控制端侧的第一端连接到NMOS-FET晶体管642的电流路径端对的一端，电阻器643连接在NMOS-FET晶体管642的电流路径端对的另一端与NMOS-FET功率晶体管641的电流路径端对的一端之间，电阻器644连接在其导通控制端侧的第一和第二端之间。其导通控制端侧的第三端连接到NMOS-FET功率晶体管641的控制端侧。因而当把功率放大部件640用作第一功率放大部件621时，功率放大部件640的FET功率电流镜像电路大大地放大诸如第一放大电流信号F1或第一辅助电流信号F4等输入电流。此外，供给导通控制端侧的第二端的第一辅助电流信号F4用于减少NMOS-FET功率晶体管641的导通电阻。此外，功率放大部件640的NMOS-FET功率晶体管641和FET功率电流镜像电路由提供给导通控制端侧的第三端的控制脉冲信号Y1控制进行高频导通/截止转换。NMOS-FET功率晶体管641由例如具有双扩散N沟道MOS结构的FET晶体管构成，NMOS-FET功率晶体管641的寄生二极管器件用作功率二极管641d。功率放大部件640的电阻器643或/和644可以省略而不会造成操作问题。

实施例4

图21和22示出了本发明实施例4的电动机。图21示出了电动机的结构。在实施例4中，转换控制部件700提供控制脉冲信号Y1至Y6。转换控制部件700可以使第一和第二功率放大部件的第一和第二NMOS-FET功率晶体管进行高频导通/截止转换。在该另一种结构中，与上述实施例1,2和3相似的部件用相同的标号表示，所以省略了对它们的详细解释。

图21中的转换控制部件700根据命令信号Ad与电流检测部件21的电流检测信号Ag的比较结果产生控制脉冲信号Y1,Y2,Y3,Y4,Y5和Y6，以使第一功率放大部件611,612和613以及第二放大部件615,616和617进行高频导通/截止转换。每个第一功率放大部件611,612和613以及第二功率放大部件615,616和617的结构与图19所示的功率放大部件620或图20所示的功率放大部件640相同。因此，在此省略了对它们的详细解释。

图22示出了转换控制部件700的结构。转换控制部件700中的转换脉冲电路300的比较电路331通过比较命令信号Ad和电流检测信号Ag获得比较输出信号Cr。触发产生电路332输出约为100kHz的高频触发脉冲信号Dp。状态保持电路333在触发脉冲信号Dp的上升沿把转换控制信号W1的状态改变成“Lb”(低电位状态)，在比较输出信号Cr的上升沿把转换控制信号W1的状态改变成“Hb”(高电位状态)。当转换控制信号W1转成“Lb”状态时，控制晶体管741,742,743,744,745和746同时截止，控制脉冲信号Y1,Y2,Y3,Y4,Y5和Y6被关断(非导通状态)。此时，第一功率放大部件6112,612和613放大第一放大电流信号F1,F2和F3，形成把驱动电流信号I1,I2和I3的负电流部分提供给绕组2,3和4的电流路径。第二功率放大部件615,616和617放大第二放大电流信号H1,H2和H3，以形成把驱动电流信号I1,I2和I3的正电流部分提供给绕组2,3和4的电流路径。当转换控制信号W1转成“Hb”状态时，控制晶体管741,742,743,744,745和746同时导通，控制脉冲信号Y1,Y2,Y3,Y4,Y5和Y6接通(导通状态)。此时，不仅第一功率放大部件611、612和613的第一NMOS-FET功率晶体管，而且第二功率放大部件615,616和617的第二NMOS-FET功率晶体管都同时截止。第一功率放大部件611,612和613和第二功率放大部件615,616和167被控制成根据单个转换控制信号W1进行高频导通/截止，以对应于命令信号Ad控制流向绕组的驱动电流信号。下面描述其工作情况。

当状态保持电路333的转换控制信号W1在触发脉冲信号Dp的上升沿改变到“Lb”时，根据第一放大电流信号F1,F2和F3使一个或两个第一功率放大部件导通，此时根据第二放大电流信号H1,H2和H3也使一个或两个第二功率放大部件导通。例如，如果仅选择第一放大电流信号F1和第二放大电流信号H2，则根据第一放大电流信号F1使第一功率放大部件611的第一NMOS-FET功率晶体管导通，从而形成向绕组2提供驱动电流信号I1负电流部分的电流路径。根据第二放大电流信号H2，使第二功率放大部件616的第二NMOS-FET功率晶体管导通，从而形成向绕组3提供驱动电流信号I2的正电流部分的电流路径。此时，第一功率放大部件611的第一NMOS-FET功率晶体管和第二功率放大部件616的第二NMOS-FET功率晶体管完全导通，足以向绕组2和3提供驱动电流信号。由于绕组电感，使驱动电流信号I1和I2的值逐渐增大。因而，直流电源部分50的导通电流信号Ig也增大，以增加流向绕组的组合电源电流。当电流检测部件21的电流检测信号Ag的值超过命令信号Ad的值时，比较电路331的比较输出信号Cr产生上升沿，从而把状态保持电路333的转换控制信号W1改变成“Hb”。因此，使控制脉冲信号Y1至Y6接通，从而使第一功率放大部件611,612和613的第一NMOS-FET功率晶体管和第二功率放大部件615,616和617的第二NMOS-FET功率晶体管同时截止。此时，绕组2的电感脉动地增大驱动电压V1，从而形成通过第二功率放大部件615的第二功率二极管的电流路径。因此，驱动电流信号I1的负电流部分连续流向绕组2。绕组3的电感也脉动地增大驱动电压V2，从而形成通过第一功率放大部件612的第一功率二极管的电流路径。因此，驱动电流信号I2的正电流部分连续流向绕组3。因此，由于绕组电感，使流向绕组2和3的驱动电流信号I1和I2的幅度逐步减小。不久，出现触发脉冲信号Dp的下一个上升沿，从而使上述转换操作重复进行。所以对应于命令信号Ad控制直流电源部件50的导通电流信号Ig的峰值，从而控制了流向绕组2,3和4的驱动电流信号。流向第一功率放大部件611的导通控制端侧的第一辅助电流信号F4可以减小第一功率放大部件611的第一NMOS-FET功率晶体管的导通电阻。流向第二功率放大部件616的导通控制端侧的第二辅助电流信号H5可以减小第二功率放大部件616的第二NMOS-FET功率晶体管的导通电阻。

而且，由于第一放大电流信号在活动件1运动时平滑地改变，所以第一功率放大部件611,612和613形成的电流路径也可以平滑地改变。在这种情况下，使第一功率放大部件611,612和613的第一NMOS-FET功率晶体管进行如上所述的高频转换操作。而且，由于第二放大电流信号在活动件1运动时平滑地改变，所以第二功率放大部件615,616和616的第二NMOS-FET功率晶体管形成的电流路径也可以平滑地改变。在这种情况下，使第二功率放大部件615,616和617的第二NMOS-FET功率晶体管进行如上所述的高频转换操作。因而，驱动电流信号平滑地改变，以减少电流信号中的纹波，从而明显地减小电动机的振动和噪声。由于第一放大电流信号F1,F2和F3以及第二放大电流信号H1,H2和H3对应于命令信号Ad设置成最小的必须值，所以即使命令信号Ad改变了，也可以平滑地实现绕组电流路径的改变操作。而且，可以减小第一和第二放大电流信号引起的功耗。由于第一和第二功率放大部件分别包括第一和第二功率FET功率电流镜像电路，所以可以减小电流放大率的变动，因而取得了上述稳定的效果。

余下的结构和操作与实施例1或2或3相似，所以这里省略了对它们的解释。

在本实施例中，第一和第二功率放大部件的第一和第二NMOSFET功率晶体管进行高频转换，并且显著地减小了这些功率晶体管的功耗。此时，由于第一和第二功率放大部件根据单个转换控制信号W1导通/截止，所以可以大大简化控制高频转换操作的电动机的结构。

因此，本实施例可以获得与上述实施例相似的优点。

实施例5

图23至27示出了本发明实施例5的电动机。图23示出了电动机的结构。在实施例5中，每个第二功率放大部件815,816和817具有第二PMOS-FET功率晶体管。此外，也改变了转换控制部件800、辅助电源部件810、第二电流放大部件845,846和847。在这另一种结构中，与上述实施例1,2,3和4相似的部件用相同的标号表示，所以省略了对它们的详细解释。

在图23中，第一功率放大部件611通过其导通控制端侧的第一端接收第一电流放大部件41的第一放大电流信号F1，通过其导通控制端侧的第二端接收辅助电源部件810的第一辅助电流信号F4，通过其导通控制端侧的第三端接收转换控制部件800的控制脉冲信号Y1。同样，第一功率放大部件612通过其导通控制端侧的第一端接收第一电流放大部件42的第一放大电流信号F2，通过其导通控制端侧的第二端接收辅助电源部件810的第一辅助电流信号F5，通过其导通控制端侧的第三端接收转换控制部件800的控制脉冲信号Y2。同样，第一功率放大部件613通过其导通控制端侧的第一端接收第一电流放大部件43的第一放大电流信号F3，通过其导通控制端侧的第二端接收辅助电源部件810的一辅助电流信号F6，通过其导通控制端侧的第三端接收转换控制部件800的控制脉冲信号Y3。

在本实施例中，如图19所示的功率放大部件620用作每个第一功率放大部件611,612和613。图19的功率放大部件620示出了如上所述的第一功率放大部件611的例子。

在图23中，第二功率放大部件815通过其导通控制端侧的第一端接收第二电流放大部件845的第二放大电流信号H1，通过其导通控制端侧的第二端接收辅助电源部件810的第二辅助电流信号H4，通过其导通控制端侧的第三端接收转换控制部件800的控制脉冲信号Y4。同样，第二功率放大部件816通过其导通控制端侧的第一端接收第二电流放大部件846的第二放大电流信号H2，通过其导通控制端侧的第二端接收辅助电源部件810的第二辅助电流信号H5，通过其导通控制端侧的第三端接收转换控制部件800的控制脉冲信号Y5。同样，第二功率放大部件817通过其导通控制端侧的第一端接收第二电流放大部件847的第二放大电流信号H3，通过其导通控制端侧的第二端接收辅助电源部件810的第二辅助电流信号H6，通过其导通控制端侧的第三端接收转换控制部件800的控制脉冲信号Y6。

图27示出了与每个第二功率放大部件815,816和817的结构相当的功率放大部件900。在本实施例中，把功率放大部件900用作第二功率放大部件815。功率放大部件900包括由PMOS-FET功率晶体管905、功率二极管905d、PMOS-FET晶体管906组成的FET功率电流镜像电路以及电阻器907和908。功率二极管905d的电流输入端侧连接到PMOS-FET功率晶体管905的电流输出端侧，其电流输出端侧连接到PMOS-FET功率晶体管905的电流输入端侧。电阻器907连接在功率放大部件900的导通控制端侧的第一端与PMOS-FET晶体管906的电流路径端对的一端之间，电阻器908连接在其导通控制端侧的第一和第二端之间。导通控制端侧的第三端连接到PMOS-FET功率晶体管905的控制端侧。因而，当提供给导通控制端侧的第一端的第二放大电流信号H1的值小时，功率放大部件900的FET功率电流镜像电路具有预定的放大率。当第二放大电流信号H1的值增大时，电流放大率急剧增大。提供给导通控制端侧第二端的第二辅助电流信号H4减小了PMOS-FET功率晶体管905的导通电阻。在提供给导通控制端侧的第三端的控制脉冲信号Y4以高频导通/截止时，功率放大部件900的PMOS-FET功率晶体管905和FET功率电流镜像电路进行高频导通/截止转换。PMOS-FET功率晶体管905由例如具有双扩散P沟道MOS结构的FET晶体管构成，PMOS-FET功率晶体管905的寄生二极管用作功率二极管905d。功率放大部件900的电阻器907或/和908可以省略而不会对操作造成问题。

图23的第二电流放大部件845,846和847通过分别放大第二分配电流信号G1,G2和G3产生第二放大电流信号H1,H2和H3。把第二放大电流信号H1,H2和H3分别提供给第二功率放大部件815、816和817的导通控制端侧的第一端。

图26示出了第二电流放大部件845,846和847的结构。第二电流放大部件845由第二放大部件电流镜像电路组成，它具有由晶体管951和952组成的第一级电流镜像电路和由晶体管953和954以及电阻器955和956组成的下一级电流镜像电路。第二电流放大部件845以50倍的预定放大率放大输入电流G1。同样，第二电流放大部件846包括由晶体管961,962,963和964组成的第二放大部件电流镜像电路以及电阻器965和966。第二电流放大部件846以50倍的预定电流放大率放大输入电流G2。同样，第二电流放大部件847包括第二放大部件电流镜像电路(包括晶体管971,972,973和974)以及电阻器975和976。第二电流放大部件847以50倍的预定电流放大率放大输入电流G3。因而，第二电流放大部件845,846和847分别放大三相第二分配电流信号G1,G2和G3，从而产生三相第二放大电流信号H1,H2和H3。

图23中的转换控制部件800使第一功率放大部件611,612和613和/或第二功率放大部件815,816和817进行高频导通/截止转换。图24示出了转换控制部件800的结构。转换控制部件800的转换脉冲电路330的结构与图7所示的电路结构相同。转换脉冲电路330输出转换控制信号W1。

当把设置转换电路840连接到Ga侧时，设置转换信号Sf处于“Lb”状态。因此，与门电路830的输出进入到“Lb”状态，控制晶体管835,836和837保持截止。因而，控制脉冲信号Y4,Y5和Y6也保持截止。此外，根据转换控制信号W1使控制晶体管831,832和833导通/截止。因此，第一功率放大部件611,612和613的第一NMOS-FET功率晶体管根据控制脉冲信号Y1,Y2和Y3进行高频导通/截止转换。由于此时控制脉冲信号Y4,Y5和Y6被截止，所以根据第二电流放大部件845,846和847的第二放大电流信号H1,H2和H3控制第二功率放大部件815,816和187(不进行高频转换)。

当设置转换电路840连接到Gb侧时，设置转换信号Sf处于“Hb”状态。因此，根据转换控制信号W1也使控制晶体管835、836和837导通/截止。因而，控制晶体管831,832,833,835,836和837产生控制脉冲信号Y1,Y2,Y3,Y4,Y5和Y6，每个这些信号根据转换控制信号W1接通/关断。因此，第一功率放大部件611,612和613的第一NMOS-FET功率晶体管根据控制脉冲信号Y1,Y2和Y3进行高频导通/截止转换，第二功率放大部件815,816和817的第二PMOS-FET晶体管根据控制脉冲信号Y4,Y5和Y6进行高频导通/截止转换。设置转换电路840连接到Ga侧或Gb侧，但电路840可以根据需要而改变。

图23中的辅助电源部件810根据改变信号产生部件34的输出信号向第一功率放大部件611,612和613的导通控制端侧提供三相第一辅助电流信号F4,F5和F6，根据改变信号产生部件34的输出信号向第二功率放大部件815,816和817的导通控制端侧提供三相第二辅助电流信号H4,H5和H6。图25示出了辅助电源部件810的结构。辅助电源部件810的辅助改变信号产生部件510的结构与图14和15所示的结构相同。因此，这里省略对部件510的详细解释。辅助电流改变部件850包括三个第一电流源871,872,873、三个第二电流源875,876和877、三个第一转换电路881,882和883以及三个第二转换电路885,886和887。第一电流源871,872和873连接到直流电源部件50的正端侧，第二电流源875,876和877连接到直流电源部件50的负端侧。

第一转换电路881,882和883分别根据辅助改变信号产生部件510的辅助改变信号J4,J5和J6的“Hb”状态转换，从而提供第一电流源871,872和873的电流信号作为第一辅助电流信号F4,F5和F6。第二转换电路885,886和887分别根据辅助改变信号产生部件510的辅助改变信号J7,J8和J9的“Hb”状态转换，从而提供第二电流源875,876和877的电流信号作为第二辅助电流信号H4,H5和H6。

第一放大电流信号F1,F2和F3与第一辅助电流信号F4,F5和F6之间的波形关系如图17(g)和(a)至(c)所示的相同。第二放大电流信号H1,H2和H3与第二辅助电流信号H4,H5和H6之间的波形关系与图17(h)以及(d)至(f)所示的相同。

余下的结构与操作与实施例1,2,3或4相似。因此，这里省略了对它们的详细解释。

在本实施例中，由于第一功率放大部件第一NMOS-FET功率晶体管进行高频导通/截止转换，所以第一功率放大部件的功耗小。此外，由于第二功率放大部件的第二PMOS-FET功率晶体管全部导通或进行高频导通/截止转换，所以第二功率放大部件的功耗也小。因而，本实施例可以提供具有极佳功效的电动机。此外，第一和第二放大电流信号的幅度对应于命令信号Ad而变化，从而减小了第一和第二功率放大部件的输入电流引起的功耗。

而且，由于在第一功率放大部件中使用了第一NMOS-FET功率晶体管，在第二功率放大部件中使用了第二PMOS-FET功率晶体管，没有使用高压输出部件，除了直流电源部件50之外，没有用电压源部件来控制功率晶体管。因此，电动机的结构可以大大简化。

在本实施例中，虽然NMOS-FET功率晶体管和PMOS-FET功率晶体管具有不同的非线性电压放大增益，但可用它们中的FET功率电流镜像电路的结构大大减小第一和第二功率放大部件的电流放大率的变动。

而且，由于第一放大电流信号(作为第一三相电流信号)和第二放大信号(作为第二三相电流信号)的幅度对应于命令信号Ad变化，所以即使命令信号Ad改变了，也可以平滑地实现绕组的电流路径的改变操作。

因此本实施可以具有与上述实施例相似的优点。

而且，在本实施例中，每个第一功率放大部件611,612和613可以自由地改动。例如可以把图20所示的功率放大部件640用作每个第一功率放大部件611,612和613。

而且，每个第二功率放大部件815,816和817可以自由动变动，例如图28示出了可以用作每个第二功率放大部件815,816和817的功率放大部件920的另一种结构。在该例子中，把功率放大部件920用作第二功率放大部件815。功率放大部件920包括由PMOS-FET功率晶体管925、功率二极管925d、PMOS-FET晶体管926和电阻器927和928组成的FET功率电流镜像电路。功率二极管925d的电流输入端侧连接到PMOS-FET功率晶体管925的电流输出端侧，其电流输出端侧连接到PMOS-FET功率晶体管925的电流输入端侧。功率放大部件920的导通控制端侧的第一端连接到PMOS-FET晶体管926的电流路径端对的一端，电阻器927连接在PMOS-FET晶体管926的电流路径端对的另一端与PMOS功率晶体管925的电流路径端对的一端之间，电阻器928连接在其导通控制端侧的第一和第二端之间。导通控制端侧的第三端连接到PMOS-FET功率晶体管925的控制端侧。因而，功率放大部件920的FET功率电流镜像电路具有相当大的电流放大率。此外，提供给导通控制端侧的第二端的第二辅助电流信号H4减小了PMOS-FET功率晶体管925的导通电阻产生的功耗。当提供给导通控制端侧第三端的控制脉冲信号Y4接通/关断时，功率放大部件920的PMOS-FET功率晶体管925和FET功率电流镜像电路进行高频导通/截止转换。PMOS-FET功率晶体管925由例如具有双扩散P沟道MOS结构的FET晶体管构成，PMOS-FET功率晶体管925的寄生二极管器件用作功率二极管925d。可以省略功率放大部件920的电阻器927或/和928而不会对操作产生问题。

实施例6

图29和30示出了本发明实施例6的电动机。图29示出了电动机的结构。在实施例6中，新提供了一个关断操作部件1000。在该另一种结构中，用相同的标号表示与上述实施例1,2,3,4和5相似的部件，故省略了对它们的解释。

在图29中，第一功率放大部件611通过其导通控制端侧的第一端接收第一电流放大部件41的第一放大电流信号F1，通过其导通控制端侧的第二端接收辅助电源部件500的第一辅助电流信号F4，通过其导通控制端侧的第三端接收转换控制部件22的控制脉冲信号Y1。同样，第一功率放大部件612通过其导通控制端侧的第一端接收第一电流放大部件42的第一放大电流信号F2，通过其导通控制端侧的第二端接收辅助电源部件500的第一辅助电流信号F5，通过其导通控制端侧的第三端接收转换控制部件22的控制脉冲信号Y2。同样，第一功率放大部件613通过其导通控制端侧的第一端接收第一电流放大部件43的第一放大电流信号F3，通过其导通控制端侧的第二端接收辅助电源部件500的第一辅助电流信号F6，通过其导通控制端侧的第三端接收转换控制部件22的控制脉冲信号Y3。

第二功率放大部件615通过其导通控制端侧的第一端接收第二电流放大部件45的第二放大电流信号H1，通过其导通控制端侧的第二端接收辅助电源部件500的第二辅助电流信号H4，通过其导通控制端侧的第三端接收关断操作部件1000的关断电流信号Z4。同样，第二功率放大部件616通过其导通控制端侧的第一端接收第二电流放大部件46的第二放大电流信号H2，通过其导通控制端侧的第二端接收辅助电源部件500的第二辅助电流信号H5，通过其导通控制端侧的第三端接收关断操作部件1000的关断电流信号Z5。同样，第二功率放大部件617通过其导通控制端侧的第一端接收第二电流放大部件47的第二放大电流信号H3，通过其导通控制端侧的第二端接收辅助电源部件500的第二辅助电流信号H6，通过其导通控制端侧的第三端接收关断操作部件1000的关断电流信号Z6。

当第一功率放大部件611进行高频转换时，关断操作部件1000的关断电流信号Z4使第二功率放大部件615截止。当第二功率放大部件615变成导通时，判断电流信号Z4进入无信号状态(零电流)，以根据导通控制端侧的输入电流信号控制第二功率放大部件615。同样，当第一功率放大部件612进行高频转换时，关断操作部件1000的关断电流信号Z5使第二功率放大部件616截止。当第二功率放大部件616变成导通时，关断电流信号Z5进入无信号状态(零电流)，以根据导通控制端侧的输入电流信号控制第二功率放大部件616。同样，当第一功率放大部件613进行高频转换时，关断操作部件1000的关断电流信号Z6使第二功率放大部件617截止。当第二功率放大部件617变成导通时，关断电流信号Z6进入无信号状态(零电流)，以根据导通控制端侧的输入电流信号控制第二功率放大部件617。

图30示出了关断操作部件1000的结构。关断操作部件1000的比较器1010把改变信号产生部件34的输出信号Ja1与预定电压进行比较，根据比较结果使NMOS-FET晶体管1012导通/截止。因此，输出关断电流信号Z4，从而，确保使第二功率放大部件615截止。同样，关断操作部件1000的另一个比较器1020把改变信号产生部件34的输出信号Jb1与预定电压进行比较，根据比较结构使NMOS-FET晶体管1022导通/截止。因此，输出关断电流信号Z5，从而，确保使第二功率放大部件616截止。同样，关断操作部件1000的另一个比较器1030把改变信号产生部件34的输出信号Jc1与预定电压进行比较，根据比较结果使NMOS-FET晶体管1032导通/截止。因此，输出关断电流信号Z6，从而，确保使第二功率放大部件617截止。

余下的结构和操作与实施例3,2和1相似。因此，这里省略了对它们的详细解释。

在本实施例中，当每个导通的第一功率放大部件进行高频转换时，同相的每个第二功率放大部件由关断操作部件1000的每个关断电流信号截止。因此，即使当每个驱动电压信号是具有大幅度的高频脉冲电压，它也可以防止不必要的电流通过应当处于截止状态的每个第二功率放大部件。尤其是，当每个第二功率放大部件包括FET功率电流镜像电路时，这种不必要的电流易于流过它。因此，关断操作部件1000对于防止这种不必要的电流非常有效。

在上述结构中，仅第一功率放大部件进行高频转换。然而，第一和第二功率放大部件都可以进行高频转换。除了在第一功率放大部件保持截止之外，第一功率放大部件也可以由从关断操作部件来的另一个关断信号强迫保持截止。

因此，本实施例可以获得与上述实施例相似的优点。

在上述每个实施例的详细结构中，可以有各种改动。例如，可以由多个串联或并联的部分绕组构成每相的绕组。三相绕组并不限于形状连接结构，而还可以使用Δ连接结构。通常，可以实现具有多相绕组的电动机。而且，活动件1的磁场部件并不限于图示一种。可以实现具有多磁极的电动机。通常，磁场部件向绕组提供随活动件运动变化的磁通。而且，磁场部件可以进行各种改动。根据本发明可以构成各种电动机，诸如无刷电动机、永磁频进电动机、磁阻步进电动机以及混合步进电动机等，因此，这些电动机也在本发明的范围内。而且，活动件的运动并不限于旋转运动，而是可以实现线性运动的电动机。转换控制部件、电流检测部件、分配信号产生部件、每个第一电流放大部件以及每个第二电流放大部件的结构并不限于上述的结构。转换控制部件的所有或部分能率以及其它预定功能都可以用微处理器以数字形式来实现。

分配信号产生部件并不限于上述的结构。图31示出了分配信号产生部件1136的另一种结构，下面将予以描述。分配信号产生部件1136包括第一分配器1137和第二分配器1138。第一分配器1137根据改变信号产生部件34的三相改变电流信号D1,D2和D3分配电源信号产生部件30的第一电源电流信号C1，并产生每个都平滑变化的第一三相分配电流信号E1,E2和3。第二分配器1138根据改变信号产生部件34的三相改变电流信号D1,D2和D3分配电源信号产生部件30的第二电源电流信号C2，并产生每个都平滑变化的第二三相分配电流信号G1,G2和G3。

第一分配器1137由三个第一输入晶体管1201,1202和1203和三个第一分配晶体管1205,1206和1207组成。每个第一输入晶体管1201,1202和1203的电流路径端对的导通控制端和信号输入端连接到分配信号产生部件1136的电流输入-输出端侧，每个三相改变电流信号D1,D2和D3从改变信号产生部件34输入给它。第一输入晶体管1201,1202和1203的电流路径端对的信号输出端共接。第一分配晶体管1205,1206和1207的电流信号输入端侧共接，以把电源信号产生部件30的第一电源电流信号C1输入到共接的端侧。第一分配晶体管1205,1206和1207的导通控制端侧分别连接到分配信号产生部件1136的电流输入-输出端侧，三相改变电流信号D1,D2和D3输入给它。因而，三个第一分配晶体管1205,1206和1207从它们的电流信号输出端侧输出三相第一分配电流信号E1,E2和E3。第一输入晶体管1201,1202和1203的型式与第一分配晶体管1205,1206和1207相同。在本实施例中，PNP双极晶体管用于每个第一输入晶体管1201,1202和1203以及每个第一分配晶体管1205,1206和1207。每个第一输入晶体管的导通控制端为基极端，电流路径端对的信号输入端为集电极端，电流路径端对的信号输出端为发射极端。每个第一分配晶体管的导通控制端为基极端，电流信号输入端为发射极端，电流信号输出端为集电极端。

第二分配器1138由三个第二输入晶体管1211,1212和1213和三个第二分配晶体管1215,1216和1217组成。每个第二输入晶体管1211,1212和1213的电流路径端对的导通控制端和信号输入端连接到分配信号产生部件1136的电流输入-输出端侧，每个三相改变电流信号D1,D2和D3从改变信号产生部件34输入给它。第二输入晶体管1211,1212和1213的电流路径端对的信号输出端共接。第二分配晶体管1215,1216和1217的电流信号输入端侧共接，以把电源信号产生部件30的第二电源电流信号C2输入到共接的端侧。第二分配晶体管1215,1216和1217的导通控制端侧分别连接到分配信号产生部件1136的电流输入-输出端侧，三相改变电流信号D1,D2和D3输入给它。因而，三个第二分配晶体管1215,1216和1217从它们的电流信号输出端侧输出三相第二分配电流信号G1,G2和G2。第二输入晶体管1211,1212和1213的型式与第二分配晶体管1215,1216和1217相同。此外，第二输入晶体管1211,1212和1213的型式与第一输入晶体管1201,1202和1203的型式不同。本实施例中，NPN双极晶体管用于每个第二输入晶体管1211,1212和1213以及每个第二分配晶体管1215,1216和1217。每个第二输入晶体管的导通控制端为基极端，电流路径端对的信号输入端为集电极端，电流路径端对的信号输出端为发射极端。每个第二分配晶体管的导通控制端为基极端，电流信号输入端为发射极端，电流信号输出端为集电极端。此外，参考电压源1220和晶体管1221和1222一起形成预定电压的电源块。预定电压的电源块向第一输入晶体管1201,1202和1203的共接端提供第一直流电压，向第二输入晶体管1211,1212和1213的共接端提供第二直流电压。

因而，当改变电流信号D1为负电流部分时，第一输入晶体管1201导通，第二输入晶体管1211不导通。当改变电流信号D1为正电流部分时，第二输入晶体管1211导通，第一输入晶体管1201不导通。换句话说，根据改变电流信号D1的极性，以互补的形式向第一和第二输入晶体管1201和1211提供平滑电流。因此，电流决不会同时流入第一和第二输入晶体管1201和1211。同样，当改变电流信号D2为负电流部分时，第一输入晶体管1202导通。当改变电流信号D2为正电流部分时，第二输入晶体管1212导通。同样，当改变电流信号D3为负电流部分时，第一输入晶体管1203导通。当改变电流信号D3为正电流部分时，第二输入晶体管1213导通。

第一分配器1137的第一分配晶体管1205,1206和1207根据第一输入晶体管1201,1202和1203内流动的三相电流把第一电源电流信号C1分配给电流信号输出端侧，从而产生三相第一分配电流信号E1,E2和E3。因而，三相第一分配电流信号E1,E2和E3根据三相改变电流信号D1,D2和D3的负电流部分平滑变化，使分配电流信号E1,E2和E3值的和变成等于第一电源电流信号C1的值。同样，第二分配器1138的第二分配晶体管1215,1216和1217根据在第二输入晶体管1211,1212和1213内流动的三相电流把第二电源电流信号C2分配给电流信号输出端侧，从而产生三相第二分配电流信号G1,G2和G3。因而，三相第二分配电流信号G1,G2和G3根据三相改变电流信号D1,D2和D3的正电流部分平滑变化，使分配电流信号G1,G2和G3值之和变成等于第二电源电流信号C2的值。三相第一分配电流信号E1,E2和E3与三相第二分配电流信号G1,G2和G3的波形与图9所示的波形相同。

而且，可以用各种使用已知的半导体工艺的单片IC技术把上述电动机的部件集成为IC。例如，有一种可用于各种类型单片IC的技术。该技术可以使用单一类型或多种类型具有双扩散MOS结构的FET晶体管和具有CMOS结构的FET晶体管。无论使用单一类型或多种类型的晶体管，都可以把IC的子直线连接到直流电源负端侧的电位(地电位)，从而高密度地集成晶体管、电阻器以及其它元件。该技术不限于上述这一种，也可以使用电介绝缘技术来集成晶体管和电阻器。芯片内的具体晶体管布设是设计者的事情，所以这里省略了对它们的详细描述。

功率放大部件的功率二极管可以与功率晶体管一起设置在IC内，但它们也可以根据需要设置在IC外。例如，肖特基势垒功率二极管可以与每个功率晶体管反向并联。每个第一电流放大部件的第一放大部件电流镜像电路和第二每个电流放大部件的第二放大部件电流镜像电路可以设置成具有非线性电流放大特性，以便当电流增大时，也使电流放大率提高。

转换控制部件通过根据电流检测信号与命令信号之间的比较结果控制每个功率放大部件的转换操作，可以高精度地控制电流。然而本发明并不限于这种结构。可以有各种改动。例如，转换控制部件可以根据单个转换控制信号至少使第一功率放大部件和第二功率放大部件之一或两者进行转换。而且，第一功率放大部件和第二功率放大部件之一或两者可以根据多相转换控制信号进行转换。电流检测部件可以插入到直流电源部件的正端侧。电流检测部件不限于直接检测直流电源的电源电流；可以用各种已知的方法应用于电流检测部件的电流检测方法。例如，电流检测部件可以构成获得对应于每个FET功率晶体管的导通电流的信号。

辅助电源部件的结构不限于输出辅助电流信号的结构。例如，它可以决定向每个功率放大部件的导通控制端侧提供辅助电压信号。辅助电源部件的辅助信号可以减小每个功率放大部件的每个FET功率晶体管的导通电阻，从而减小导通电阻引起的功耗，而不会妨碍到每个电流路径的平滑改变操作。

每个绕组可以构成接收两路和一路电流。提供给绕组的电流可以根据需要在两路和一路之间改变。

第一功率放大部件和第二功率放大部件不限于所示的结构，而是可以有各种变化。在上述的实施例中，把具有FET功率晶体管的功率电流镜像电路的功率放大部件示作较佳实施例，但本发明不限于这种结构。例如，也可以把IGBT(绝缘栅双极晶体管)或COMFET(导电率调制型场效应晶体管)这种具有非线性电压放大特性的复合FET功率晶体管，用作通-断转换元件，因为放大特性有较大的变化。然而，由于IGBT是在输入侧具有FET晶体管的复合FET晶体管，所以FET功率电流镜像电路可以用IGBT晶体管来构成，从而构成包括IGBT功率晶体管并具有电流放大特性的功率放大部件。通过向这种功率放大部件的导通控制端侧提供至少在上升和/或下降斜率上平滑或基本平滑变化的电流信号，可以平滑地改变电流路径。虽然复合FET晶体管具有许多缺点(导通电压大，幅度增益变化大等)，但可以获得本发明所示的各种效果。因此，本发明中的FET晶体管包括IGBT晶体管或在输入侧具有FET晶体管的复合FET晶体管。图32示出了具有这种IGBT晶体管的组合FET功率晶体管1910的功率放大部件1900的例子。在这种结构中，功率放大部件1900用作第一功率放大部件611。连接了复合FET功率晶体管1910、FET晶体管1911和电阻器1912和1913，可以同样形成FET功率电流镜像电路。对于这种结构，放大功率放大部件1900的导通控制端侧的输入电流，并通过复合FET晶体管1910的电流路径端对输出驱动电流。功率二极管1910d为等效反向并联到复合FET功率晶体管1910的电流路径端对的寄生二极管。复合FET功率晶体管1910利用包括电压偏置值的压降进行全导通操作。功率放大部件1900可以通过转换控制部件进行高频转换，可以根据至少在上升和下降斜率上平滑变化的输入电流信号平滑的改变电流路径。功率放大部件1900可以用于代替每个第一和第二功率放大部件。电阻器1912和1913可以为零，因此可以省略。图33示出了具有诸如IGBT晶体管的复合FET功率晶体管1960的功率放大部件1950的另一个例子。连接了复合FET功率晶体管1960、FET晶体管1961和电阻器1962和1963，等效形成了FET功率电流镜像电路。

对于上述实施例示出的直流功率电源部件50，可以有各种变化，只要能提供直流电压和直流电流即可。例如电池电源、交流线的二极管整流电源等都可以使用。

而且，根据本发明可以实现一种极佳的盘装置，它大大减小了产生的转矩的波动，从而减小了振动。

还应理解，可以有各种其它的变化而不脱离本发明的范围，这些变化还应包括在本发明内。

Claims (64)

1、一种电动机，包含：

活动件；

多相绕组，其相数为3相或以上；

提供直流电压的电压源装置；

Q个第一功率放大装置，Q为3或大于3的整数，每个放大装置包括第一FET功率晶体管，它在所述电压源装置的负端侧与所述多相绕组之一之间形成电流路径；

Q个第二功率放大装置，每个放大装置包括第二FET功率晶体管，它在所述电压源装置的正端侧与所述多相绕组之一之间形成电流路径；

产生多相改变信号的改变信号产生装置；

响应于所述改变信号产生装置的输出信号控制所述Q个第一功率放大装置的第一分配控制装置；

响应于所述改变信号产生装置的输出信号控制所述Q个第二功率放大装置的第二分配控制装置；以及

至少使所述Q个第一功率放大装置和所述Q个第二功率放大装置之一进行高频转换的转换操作装置；

其特征在于，

所述第一分配控制装置和所述第二分配控制装置包括向所述Q个第一功率放大装置和所述Q个第二功率放大装置中至少一个装置的导通控制端侧提供至少在上升和/或下降斜率上平滑或基本平滑变化的至少一个电流信号的装置。

2、如权利要求1所述的电动机，其特征在于，

所述第一分配控制装置包括向每个所述Q个第一功率放大装置的导通控制端侧提供至少在上升和/或下降斜率上平滑或基本平滑变化的第一Q相电流信号的装置。

3、如权利要求1所述的电动机，其特征在于，

所述第二分配控制装置包括向每个所述Q个第二功率放大装置的导通控制端侧提供至少在上升和/或下降斜率上平滑或基本平滑变化的第二Q相电流信号的装置。

4、如权利要求1所述的电动机，其特征在于，

所述第一分配控制装置和所述第二分配控制装置包括对应于指令向所述多相绕组提供电源的命令信号至少改变所述电流信号斜率的装置。

5、如权利要求1所述的电动机，其特征在于，

所述转换操作装置包括：

获得对应于由所述电压源装置提供的流向所述多相绕组的电源电流的电流检测信号的电流检测装置，和

把所述电流检测装置的电流检测信号与命令信号进行比较的转换控制装置，从而至少使所述Q个第一功率放大装置或所述Q个第二功率放大装置响应于比较结果同时进行关断操作。

6、如权利要求1所述的电动机，其特征在于，

所述转换操作装置包括：

响应于单个脉冲信号至少使所述Q个第一功率放大装置或所述Q个第二功率放大装置在它们的导通控制端侧进行转换操作的转换控制装置。

7、如权利要求1所述的电动机，其特征在于，

所述转换操作装置包括：

响应于单个脉冲信号使所述Q个第一功率放大装置的一个或两个在它们的导通控制端侧同时进行转换操作的转换控制装置。

8、如权利要求1所述的电动机，其特征在于，

所述第一分配控制装置和所述第二分配控制装置包括辅助电源装置，至少向所述Q个第一功率放大装置和所述Q个第二功率放大装置之一的导通控制端侧至少提供一个辅助信号。

9、权权利要求8所述的电动机，其特征在于，

所述辅助信号的有效电角度等于或基本等于360/Q度。

10、如权利要求1所述的电动机，其特征在于，

所述第一分配控制装置包括向所述Q个第一功率放大装置的导通控制端侧提供第一Q相辅助信号的辅助电源装置。

11、如权利要求1所述的电动机，其特征在于，

所述第二分配控制装置包括向所述Q个第二功率放大装置的导通控制端侧提供第二Q相辅助信号的辅助电源装置。

12、如权利要求1所述的电动机，其特征在于，

所述Q个第一功率放大装置和所述Q个第二功率放大装置中至少一个功率放大装置用Q个所述第一FET功率晶体管和Q个所述第二FET功率晶体管中一个FET功率晶体管放大导通控制端侧的输入电流。

13、如权利要求1所述的电动机，其特征在于，

所述Q个第一功率放大装置和所述Q个第二功率放大装置中至少一个功率放大装置包括具有Q个所述第一FET功率晶体管和Q个所述第二功率晶体管之一的FET功率晶体管的FET功率电流镜像电路，从而对导通控制端侧的输入电流进行电流放大操作。

14、如权利要求1所述的电动机，其特征在于，

所述电流信号配置成其有效电角度为150度或更大。

15、一种电动机，包含：

活动件；

多相绕组，其相数为三相或以上；

提供直流电压的电压源装置；

Q个第一功率放大装置，Q为3或大于3的整数，每个放大装置包括第一FET功率晶体管，它在所述电压源装置的一个输出端侧与所述多相绕组之一之间形成电流路径；

Q个第二功率放大装置，每个放大装置包括第二FET功率晶体管，它在所述电压源装置的另一输出端侧与所述多相绕组之一之间形成电流路径；

产生多相改变信号的改变信号产生装置；

响应于所述改变信号产生装置的输出信号控制所述Q个第一功率放大装置的第一分配控制装置；

响应于所述改变信号产生装置的输出信号控制所述Q个第二功率放大装置的第二分配控制装置；以及

至少使所述第一功率放大装置之一进行高频转换的转换操作装置；

其特征在于，

所述第一分配控制装置包括向所述Q个第一功率放大装置的导通控制端侧提供Q相电流信号的装置，每个所述Q相电流信号至少在上升和/或下降斜率上平滑或基本上平滑变化。

16、如权利要求15所述的电动机，其特征在于，

所述第一分配控制装置包括对应于指令向所述多相绕组提供电源的命令信号至少改变所述Q相电流信号的斜率的装置。

17、一种电动机，包含：

活动件；

多相绕组，其相数为三相或以上；

提供直流电压的电压源装置；

Q个第一功率放大装置，Q为3或大于3的整数，每个放大装置包括第一FET功率晶体管，它在所述电压源装置的一个输出端侧与所述多相绕组之一之间形成电流路径；

Q个第二功率放大装置，每个放大装置包括第二FET功率晶体管，它在所述电压源装置的另一输出端侧与所述多相绕组之一之间形成电流路径；

产生多相改变信号的改变信号产生装置；

响应于所述改变信号产生装置的输出信号控制所述Q个第一功率放大装置的第一分配控制装置；

响应于所述改变信号产生装置的输出信号控制所述Q个第二功率放大装置的第二分配控制装置；以及

至少使所述第一功率放大装置之一进行高频转换的转换操作装置；

其特征在于，

所述第二分配控制装置包括向每个所述Q个第二功率放大装置的导通控制端侧提供Q相电流信号的装置，每个所述Q相电流信号至少在上升和/或下降斜率上平滑或基本平滑变化。

18、如权利要求17所述的电动机，其特征在于，

所述第二分配控制装置包括对应于指令向所述多相绕组提供电源的命令信号至少改变所述Q相电流信号的斜率的装置。

19、一种电动机，包含：

活动件；

多相绕组，其相数为三相或以上；

提供直流电压的电压源装置；

Q个第一功率放大装置，Q为3或大于3的整数，每个放大装置包括第一FET功率晶体管，它在所述电压源装置的一个输出端侧与所述多相绕组之一之间形成电流路径，放大导通控制端侧的输入电流；和

Q个第二功率放大装置，每个放大装置包括第二FET功率晶体管，它在所述电压源装置的另一输出端侧与所述多相绕组之一之间形成电流路径，放大导通控制端侧的输入电流；

其特征在于，所述电动机带包含：

向所述Q个第一功率放大装置的导通控制端侧提供第一Q相电流信号的第一分配控制装置，每个所述第一Q相电流信号的有效电角度大于360/Q度；

向所述Q个第二功率放大装置的导通控制端侧提供第二Q相电流信号的第一分配控制装置，每个所述第二Q相电流信号的有效电角度大于360/Q度；以及

至少使所述Q个第一功率放大装置或所述Q个第二功率放大装置之一进行高频转换的转换操作装置，

20、如权利要求19所述的电动机，其特征在于，

所述第一分配控制装置包括向所述Q个第一功率放大装置的导通控制端侧提供至少在上升和/或下降斜率上平滑或基本平滑变化的第一Q相电流信号的装置；

所述第二分配控制装置包括向所述Q个第二功率放大装置的导通控制端侧提供至少在上升和/或下降斜率上平滑或基本平滑变化的第二Q相电流信号的装置。

21、如权利要求19所述的电动机，其特征在于，

所述第一分配控制装置和所述第二分配控制装置包括对应于指令向所述多相绕组提供电源的命令信号至少改变部分所述第一Q相电流信号或所述第二Q相电流信号的装置。

22、如权利要求19所述的电动机，其特征在于，

所述第一分配控制装置和所述第二分配控制装置包括辅助电源装置，至少向所述Q个第一功率放大装置和所述Q个第二功率放大装置之一的导通控制端侧至少提供一个辅助信号。

23、一种电动机，包含：

活动件；

多相绕组，其相数为三相或以上；

提供直流电压的电压源装置；

Q个第一功率放大装置，Q为3或大于3的整数，每个放大装置包括第一FET功率晶体管，它在所述电压源装置的一个输出端侧与所述多相绕组之一之间形成电流路径；

Q个第二功率放大装置，每个放大装置包括第二FET功率晶体管，它在所述电压源装置的另一输出端侧与所述多相绕组之一之间形成电流路径；

产生多相改变信号的改变信号产生装置；

响应于所述改变信号产生装置的输出信号控制所述Q个第一功率放大装置的第一分配控制装置；

响应于所述改变信号产生装置的输出信号控制所述Q个第二功率放大装置的第二分配控制装置；以及

至少使所述Q个第一功率放大装置和所述Q个第二功率放大装置之一进行高频转换的转换操作装置，

其特征在于，

至少把通过所述转换操作控制装置进行高频转换的一个功率放大装置构置成包括具有FET功率晶体管的FET功率电流镜像电路，从而放大导通控制端侧的输入电流。

24、如权利要求23所述的电动机，其特征在于，

所述FET功率电流镜像电路包括所述FET功率晶体管、FET晶体管和电阻器，

所述FET功率晶体管的控制端侧连接到所述FET晶体管的控制端侧，

所述FET晶体管的电流路径端对的一端通过所述电阻器连接到所述至少一个功率放大装置的导通控制端侧，

所述FET晶体管的电流路径端对的另一端侧连接到所述FET功率晶体管的电流路径端对的一端侧，

所述FET功率晶体管的控制端侧连接到所述至少一个功率放大装置的导通控制端侧上。

25、如权利要求23所述的电动机，其特征在于，

所述FET功率电流镜像电路包括所述FET功率晶体管、FET晶体管和电阻器，

所述FET功率晶体管的控制端连接到所述FET晶体管的控制端侧，

所述FET晶体管的电流路径端对的一端侧通过所述电阻器连接到所述FET功率晶体管的电流路径端对的一端侧，

所述FET晶体管的电流路径端对的另一端侧连接到所述至少一个功率放大装置的导通控制端侧，

所述FET功率晶体管的控制端侧连接到所述至少一个功率放大装置的导通控制端侧。

26、如权利要求23所述的电动机，其特征在于，

所述第一分配控制装置和所述第二分配控制装置包括向所述至少一个所述功率放大装置的导通控制端侧提供至少在上升和/或下降斜率上平滑或基本平滑变化的电流信号的装置。

27、一种电动机，包含：

活动件；

多相绕组，其相数为三相或以上；

提供直流电压的电压源装置；

Q个第一功率放大装置，Q为3或大于3的整数，每个放大装置包括第一功率晶体管，它在所述电压源装置的一个输出端侧与所述多相绕组之一之间形成电流路径；

Q个第二功率放大装置，每个放大装置包括第二功率晶体管，它在所述电压源装置的另一个输出端侧与所述多相绕组之一之间形成电流路径；

产生多相改变信号的改变信号产生装置；

其特征在于，所述电动机还包含：

第一分配控制装置，响应于所述改变信号产生装置的输出信号，向所述Q个第一功率放大装置的导通控制端侧提供第一Q相信号，每个所述第一Q相信号的有效电角度大于360/Q度；

第二分配控制装置，响应于所述改变信号产生装置的输出信号，向所述Q个第二功率放大装置的导通控制端侧提供第二Q相信号，每个所述第二Q相信号的有效电角度大于360/Q度；

转换操作装置，至少使所述Q个第一功率晶体管或所述Q个第二功率之一进行高频转换，并响应于单个脉冲信号至少使所述Q个第一功率放大装置或所述Q个第二功率放大装置在它们的导通控制端侧同时进行关断操作。

28、如权利要求27所述的电动机，其特征在于，

所述第一分配控制装置包括向每个所述Q个第一功率放大装置的导通控制端侧提供有效电角度大于360/Q度的第一Q相电流信号作为所述第一Q相信号的装置；

所述第二分配控制装置包括向每个所述Q个第二功率放大装置的导通控制端侧提供有效电角度大于360/Q度的第二Q相电流信号作为所述第二Q相信号的装置。

29、如权利要求28所述的电动机，其特征在于，所述第一分配控制装置和所述第二分配控制装置包括对应于指令向所述多相绕组提供电源的命令信号至少改变部分所述第一Q相电流信号或所述第二Q相电流信号的装置。

30、如权利要求27所述的电动机，其特征在于，

所述转换操作装置包括获得对应于由所述电源源装置提供的流向所述多相绕组的电源电流的电流检测信号的电流检测装置，和

把所述电流检测装置的电流检测信号与命令信号进行比较的转换控制装置，从而至少使所述Q个第一功率放大装置或所述Q个第二功率放大装置响应于比较结果同时进行关断操作。

31、如权利要求27所述的电动机，其特征在于，

所述第一分配控制装置和所述第二分配控制装置包括辅助电源装置，向所述Q个第一功率放大装置和所述Q个第二功率放大装置中至少一个装置的导通控制端侧提供至少一个辅助信号。

32、如权利要求27所述的电动机，其特征在于，

所述Q个第一功率放大装置和所述Q个第二功率放大装置中至少一个装置包括具有FET功率晶体管的FET功率电流镜像电路，从而对导通控制端侧的输入电流进行电流放大操作。

33、如权利要求27所述的电动机，其特征在于，

每个所述第一Q相信号配置成其有效电角度为150度或更大；

每个所述第二Q相信号配置成其有效电角度为150度或更大；

34、一种电动机，包含：

活动件；

多相绕组，其相数为三相或以上；

提供直流电压的电压源装置；

Q个第一功率放大装置，Q为3或大于3的整数，每个放大装置包括第一功率晶体管，它在所述电压源装置的负端侧与所述多相绕组之一之间形成电流路径；

Q个第二功率放大装置，每个放大装置包括第二功率晶体管，它在所述电压源装置的正端侧与所述多相绕组之一之间形成电流路径；

产生多相改变信号的改变信号产生装置；

响应于所述改变信号产生装置的输出信号控制所述Q个第一功率放大装置的第一分配控制装置；以及

响应于所述改变信号产生装置的输出信号控制所述Q个第二功率放大装置的第二分配控制装置；

其特征在于，

所述第一分配控制装置和所述第二分配控制装置包括：

向所述Q个第一功率放大装置和所述Q个第二功率放大装置中至少一个功率放大装置的导通控制端侧提供至少在上升和/或下降斜率上平滑或基本平滑变化的电流信号的装置，以及

向所述至少一个功率放大装置的导通控制端侧提供至少一个在所述至少一个电流信号的导通间隔内有效周期小于所述至少一个电流信号周期的辅助信号的装置

35、如权利要求34所述的电动机，其特征在于，

所述第一分配控制装置包括向所述Q个第一功率放大装置的导通控制端侧提供至少在上升和/或下降斜率上平滑或基本平滑变化的第一Q相电流信号的装置，以及向所述Q个第一功率放大装置的导通控制端侧提供第一Q相辅助信号的辅助装置。

36、如权利要求34所述的电动机，其特征在于，

所述第二分配控制装置包括向所述Q个第二功率放大装置的导通控制端侧提供至少在上升和/或下降斜率上平滑或基本平滑变化的第二Q相电流信号的装置，以及向所述Q个第二功率放大装置的导通控制端侧提供第二Q相辅助信号的辅助装置。

37、如权利要求34所述的电动机，其特征在于，

所述第一分配控制装置和所述第二分配控制装置包括对应于指令向所述多相绕组提供电源的命令信号至少改变所述至少一个电流信号的斜率的装置。

38、如权利要求34所述的电动机，其特征在于，还包含转换操作装置，使所述Q个第一功率放大装置和所述Q个第二功率放大装置中至少一个装置进行高频通-断转换。

39、如权利要求38所述的电动机，其特征在于，

所述转换操作装置包括获得对应于由所述电源源装置提供的、流向所述多相绕组的电源电流的电流检测信号的电流检测装置，和

把所述电流检测装置的电流检测信号与命令信号进行比较的转换控制装置，从而至少使所述Q个第一功率放大装置或所述Q个第二功率放大装置响应于比较结果同时进行关断操作。

40、如权利要求34所述的电动机，其特征在于，

所述第一分配控制装置和所述第二分配控制装置包括把所述至少一个电流信号与所述至少一个辅助信号混合的装置，以向所述至少一个功率放大装置的导通控制端侧提供混合信号。

41、如权利要求34所述的电动机，其特征在于，

至少一个所述Q个第一功率放大装置和所述Q个第二功率放大装置包括具有FET功率晶体管的FET功率电流镜像电路，以放大导通控制端侧的输入电流信号。

42、如权利要求34所述的电动机，其特征在于，

所述至少一个辅助信号的有效电角度等于或基本等于360/Q度。

43、如权利要求34所述的电动机，其特征在于，

所述至少一个电流信号的有效电角度为150度或更大。

44、一种电动机，包含：

活动件；

多相绕组，其相数为三相或以上；

提供直流电压的电压源装置；

Q个第一功率放大装置，Q为3或大于3的整数，每个放大装置包括第一FET功率晶体管，它在所述电压源装置的一个输出端侧与所述多相绕组之一之间形成电流路径；

Q个第二功率放大装置，每个放大装置包括第二FET功率晶体管，它在所述电压源装置的另一个输出端侧与所述多相绕组之一之间形成电流路径；

产生多相改变信号的改变信号产生装置；和

产生命令信号的命令信号产生装置；

其特征在于，电动机还包含：

第一分配控制装置，响应于所述改变信号产生装置的改变信号，产生第一Q相信号，以确定所述Q个第一功率放大装置的有效周期，每个有效周期的有效电角度大于360/Q度，以使所述Q个第一功率放大装置中至少一个装置处于有效周期内；

第二分配控制装置，响应于所述改变信号产生装置的改变信号，产生第二Q相信号，以确定所述Q个第二功率放大装置的有效周期，每个有效周期的有效电角度大于360/Q度，以使所述Q个第二功率放大装置中至少一个装置处于有效周期内；以及

转换操作装置，对应于所述命令信号产生装置的所述命令信号，至少使Q个所述第一FET功率晶体管和Q个所述第二FET功率晶体管中一个FET功率晶体管进行高步转换；所述转换操作装置包括：

电流检测装置，响应于所述电压源装置提供的源电流向所述多相绕组提供电流检测信号；以及

转换控制装置，把所述电流检测装置的电流检测信号与所述命令信号进行比较，响应于比较结果使所述FET功率晶体管中至少一个晶体管进行高频转换；

所述第一分配控制装置和所述第二分配控制装置向所述Q个第一功率放大装置和所述Q个第二功率放大装置中至少一个功率放大装置提供至少一个至少在上升和/或下降沿平滑或基本平滑变化的电流信号。

45、如权利要求44所述的电动机，其特征在于，

所述第一分配控制装置和所述第二功率分配控制装置响应于所述命令信号产生装置的输出信号改变所述至少一个电流信号的一部分。

46、如权利要求44所述的电动机，其特征在于，

所述第一分配控制装置向所述Q个第一功率放大装置的导通控制端侧提供第一Q相电流信号，每个所述第一Q相电流信号至少在上升和/或下降沿平滑或基本平滑地变化。

47、如权利要求44所述的电动机，其特征在于，

所述第二分配控制装置向所述Q个第二功率放大装置的导通控制端侧提供第二Q相电流信号，每个所述第二Q相电流信号至少在上升和/或下降沿平滑或基本平滑地变化。

48、如权利要求44所述的电动机，其特征在于，

所述转换控制装置响应于单个脉冲信号至少使所述Q个第一功率放大装置或所述Q个第二功率放大装置之一进行高频转换。

49、如权利要求44所述的电动机，其特征在于，

所述转换控制装置响应于单个脉冲信号使所述Q个第一功率放大装置中一个或两个装置同时进行高频转换。

50、如权利要求44所述的电动机，其特征在于，

所述第一分配控制装置和所述第二分配控制装置向所述至少一个功率放大装置的导通控制端侧提供至少一个辅助信号。

51、如权利要求44所述的电动机，其特征在于，

所述至少一个功率放大装置用Q个所述第一FET功率晶体管和Q个所述第二FET功率晶体管中一个FET功率晶体管放大所述至少一个输入电流。

52、如权利要求44所述的电动机，其特征在于，

所述至少一个功率放大装置包括具有Q个所述第一FET功率晶体管和Q个所述第二FET功率晶体管中一个FET功率晶体的FET功率电流镜像电路，以放大至少一个输入电流。

53、一种电动机，包含：

活动件；

多相绕组，其相数为三相或以上；

提供直流电压的电压源装置；

Q个第一功率放大装置，Q为3或大于3的整数，每个放大装置包括第一FET功率晶体管，它在所述电压源装置的一个输出端侧与所述多相绕组之一之间形成电流路径；

Q个第二功率放大装置，每个放大装置包括第二FET功率晶体管，它在所述电压源装置的另一个输出端侧与所述多相绕组之一之间形成电流路径；

产生多相改变信号的改变信号产生装置；和

产生命令信号的命令信号产生装置；

其特征在于，

电动机还包含：

第一分配控制装置，响应于所述改变信号产生装置的改变信号，产生第一Q相信号，以确定所述Q个第一功率放大装置的有效周期，每个有效周期的有效电角度大于360/Q度，以使所述Q个第一功率放大装置中至少一个装置处于有效周期内；

第二分配控制装置，响应于所述改变信号产生装置的改变信号，产生第二Q相信号，以确定所述Q个第二功率放大装置的有效周期，每个有效周期的有效电角度大于360/Q度，以使所述Q个第二功率放大装置中至少一个装置处于有效周期内；以及

转换操作装置，对应于所述命令信号产生装置的所述命令信号，至少使Q个所述第一FET功率晶体管和Q个所述第二FET功率晶体管中一个FET功率晶体管进行高步转换；所述转换操作装置包括：

电流检测装置，响应于所述电压源装置提供的源电流向所述多相绕组提供电流检测信号；以及

转换控制装置，把所述电流检测装置的电流检测信号与所述命令信号进行比较，并至少把所述Q个第一功率放大装置同时转换成截止状态，以响应于比较结构，使所述至少一个FET功率晶体管进行高频转换。

54、如权利要求53所述的电动机，其特征在于，

所述第一分配控制装置向所述Q个第一功率放大装置的导通控制端侧提供第一Q相电流信号作为第一Q相信号，每个第一Q相电流信号至少在上升和/或下降沿平滑或其本平滑地变化。

55、如权利要求53所述的电动机，其特征在于，

所述第二分配控制装置向所述Q个第二功率放大装置的导通控制端侧提供第二Q相电流信号作为第二Q相信号，每个第二Q相电流信号至少在上升和/或下降沿平滑或其本平滑地变化。

56、如权利要求53所述的电动机，其特征在于，

所述第一分配控制装置和所述第二分配控制装置响应于所述命令信号产生装置的输出信号改变所述第一Q相信号和所述第二Q相信号之一的一部分。

57、如权利要求53所述的电动机，其特征在于，

所述Q个第一功率放大装置和所述Q个第二功率放大装置中至少一个功率放大装置放大传送给所述至少一个功率放大装置的导通控制端侧的输入电流。

58、如权利要求53所述的电动机，其特征在于，

所述Q个第一功率放大装置和所述Q个第二功率放大装置中至少一个功率放大装置把电流路径从所述电压源装置改为到所述Q相绕组，而不转换所述至少两个功率放大装置。

59、一种电动机，包含：

活动件；

多相绕组，其相数为三相或以上；

提供直流电压的电压源装置；

Q个第一功率放大装置，Q为3或大于3的整数，每个放大装置包括第一FET功率晶体管，它在所述电压源装置的一个输出端侧与所述多相绕组之一之间形成电流路径；

Q个第二功率放大装置，每个放大装置包括第二FET功率晶体管，它在所述电压源装置的另一个输出端侧与所述多相绕组之一之间形成电流路径；

产生多相改变信号的改变信号产生装置；和

产生命令信号的命令信号产生装置；

其特征在于，

电动机还包含：

第一分配控制装置，响应于所述改变信号产生装置的改变信号，产生第一Q相信号，以确定所述Q个第一功率放大装置的有效周期，每个有效周期的有效电角度大于360/Q度，以使所述Q个第一功率放大装置中至少一个装置处于有效周期内；

第二分配控制装置，响应于所述改变信号产生装置的改变信号，产生第二Q相信号，以确定所述Q个第二功率放大装置的有效周期，每个有效周期的有效电角度大于360/Q度，以使所述Q个第二功率放大装置中至少一个装置处于有效周期内；以及

转换操作装置，对应于所述命令信号产生装置的所述命令信号，至少使Q个所述第一FET功率晶体管和Q个所述第二FET功率晶体管中一个FET功率晶体管进行高步转换；所述转换操作装置包括：

电流检测装置，响应于所述电压源装置提供的源电流向所述多相绕组提供电流检测信号；以及

转换控制装置，把所述电流检测装置的电流检测信号与所述命令信号产生装置的所述命令信号进行比较，以响应于比较结果，使所述至少一个FET功率晶体管进行高频转换；

所述Q个第一功率放大装置和所述Q个第二功率放大装置中至少两个功率放大装置把电流路径从所述电压源装置改为到所述多相绕组，而不转换所述至少两个功率放大装置。

60、如权利要求59所述的电动机，其特征在于，

所述第一分配控制装置和所述第二分配控制装置向所述Q个第一功率放大装置和所述Q个第二功率放大装置中至少一个功率放大装置的导通控制端侧提供至少一个电流信号，所述电流信号至少在上升和/或下降沿上平滑或基本平滑地变化。

61、如权利要求60所述的电动机，其特征在于，

所述第一分配控制装置和所述第二分配控制装置对应于所述命令信号产生装置的输出信号在所述上升和/或下降沿时改变所述电流信号的一部分。

62、如权利要求59所述的电动机，其特征在于，

所述第一分配控制装置包括：

向所述Q个第一功率放大装置的导通控制端侧提供第一Q相电流信号的装置，每个所述第一Q相电流信号至少在上升和/或下降沿上平滑或基本平滑地变化；以及

响应于所述命令信号产生装置的输出信号在所述上升和/或下降沿上改变每个所述第一Q相电流信号的一部分的装置。

63、如权利要求59所述的电动机，其特征在于，

所述第二分配控制装置包括：

向所述Q个第二功率放大装置的导通控制端侧提供第二Q相电流信号的装置，每个所述第二Q相电流信号至少在上升和/或下降沿上平滑或基本平滑地变化；以及

响应于所述命令信号产生装置的输出信号在所述上升和/或下降沿上改变每个所述第二Q相电流信号的一部分的装置。

64、如权利要求59所述的电动机，其特征在于，

所述Q个第一功率放大装置和所述Q相第二功率放大装置中至少一个功率放大装置放大传送到所述至少一个功率放大装置的导通控制端侧的输入电流。

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