JP2000050674A - ３相ブラシレスモータ用相切換短絡防止回路 - Google Patents
３相ブラシレスモータ用相切換短絡防止回路Info
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- JP2000050674A JP2000050674A JP10217310A JP21731098A JP2000050674A JP 2000050674 A JP2000050674 A JP 2000050674A JP 10217310 A JP10217310 A JP 10217310A JP 21731098 A JP21731098 A JP 21731098A JP 2000050674 A JP2000050674 A JP 2000050674A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の３相ブラシレスモータ用相切換短絡防
止回路においては、複数のモノマルチバイブレータとオ
フ信号回路を設けていたため、回路構成が複雑で、信頼
性の低下及びコストアップとなっていた。 【解決手段】 本発明による３相ブラシレスモータ用相
切換短絡防止回路は、３相検出信号と回転方向信号(7)
が入力される第１〜第３ゲート回路(11a〜11c)の出力側
にインバータ(31)を介して接続された第４〜第６ゲート
回路(33〜35)と、前記第４〜第６ゲート回路(33〜35)に
接続された微分回路(36)と、第１〜第３ゲート回路（11
a〜11c)に接続された遅延回路(37)とを備えた構成であ
る。
止回路においては、複数のモノマルチバイブレータとオ
フ信号回路を設けていたため、回路構成が複雑で、信頼
性の低下及びコストアップとなっていた。 【解決手段】 本発明による３相ブラシレスモータ用相
切換短絡防止回路は、３相検出信号と回転方向信号(7)
が入力される第１〜第３ゲート回路(11a〜11c)の出力側
にインバータ(31)を介して接続された第４〜第６ゲート
回路(33〜35)と、前記第４〜第６ゲート回路(33〜35)に
接続された微分回路(36)と、第１〜第３ゲート回路（11
a〜11c)に接続された遅延回路(37)とを備えた構成であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、３相ブラシレスモ
ータ用相切換短絡防止回路に関し、特に、微分回路と遅
延回路とを用いることにより、従来のモノマルチバイブ
レータを用いた同時駆動禁止回路を用いた構成よりも大
幅に簡素化された回路構成にて６チャンネルの相切換時
の短絡を防止するための新規な改良に関する。
ータ用相切換短絡防止回路に関し、特に、微分回路と遅
延回路とを用いることにより、従来のモノマルチバイブ
レータを用いた同時駆動禁止回路を用いた構成よりも大
幅に簡素化された回路構成にて６チャンネルの相切換時
の短絡を防止するための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、用いられていたこの種の３相ブラ
シレスモータ用相切換短絡防止回路としては、図示して
いないが代表的構成として、モータの最終駆動回路にお
いて、複数のモノマルチバイブレータを用い、３相ブラ
シレスモータの３相駆動コイルへの駆動信号の相切換を
行わせるための６チャンネルの３相切換信号のオン／オ
フのタイミング時のモノマルチバイブレータによる同時
オン禁止のためのオフ信号回路を設けていた。
シレスモータ用相切換短絡防止回路としては、図示して
いないが代表的構成として、モータの最終駆動回路にお
いて、複数のモノマルチバイブレータを用い、３相ブラ
シレスモータの３相駆動コイルへの駆動信号の相切換を
行わせるための６チャンネルの３相切換信号のオン／オ
フのタイミング時のモノマルチバイブレータによる同時
オン禁止のためのオフ信号回路を設けていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の３相ブラシレス
モータ用相切換短絡防止回路は、以上のように構成され
ていたため、次のような課題が存在していた。すなわ
ち、各モノマルチバイブレータによる同時オン禁止のた
めのオフ信号回路を設けているために、合計６個のモノ
マルチバイブレータを用いることとなり、全体の回路構
成が極めて複雑となって、信頼性の低下及びコストアッ
プとなっていた。
モータ用相切換短絡防止回路は、以上のように構成され
ていたため、次のような課題が存在していた。すなわ
ち、各モノマルチバイブレータによる同時オン禁止のた
めのオフ信号回路を設けているために、合計６個のモノ
マルチバイブレータを用いることとなり、全体の回路構
成が極めて複雑となって、信頼性の低下及びコストアッ
プとなっていた。
【０００４】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、微分回路と遅延回路とを用
いることにより、従来のモノマルチバイブレータを用い
た同時駆動禁止回路を用いた構成よりも大幅に簡素化さ
れた回路構成にて６チャンネルの相切換時の短絡を防止
するようにした３相ブラシレスモータ用相切換短絡防止
回路を提供することを目的とする。
めになされたもので、特に、微分回路と遅延回路とを用
いることにより、従来のモノマルチバイブレータを用い
た同時駆動禁止回路を用いた構成よりも大幅に簡素化さ
れた回路構成にて６チャンネルの相切換時の短絡を防止
するようにした３相ブラシレスモータ用相切換短絡防止
回路を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による３相ブラシ
レスモータ用相切換短絡防止回路は、３相ブラシレスモ
ータからの３相検出信号と回転方向信号とをモータ駆動
制御回路に供給することにより６チャンネルの３相切換
信号をモータ駆動回路に供給し、前記モータ駆動回路か
ら３相モータ駆動信号を前記３相ブラシレスモータに供
給し、３相励磁により駆動する３相ブラシレスモータ用
相切換短絡防止回路において、前記３相検出信号と回転
方向信号とが入力される第１、第２、第３ゲート回路の
出力側にインバータを介して接続された第４、第５、第
６ゲート回路と、前記第４、第５、第６ゲート回路に接
続された微分回路と、前記第１、第２、第３ゲート回路
に接続された遅延回路と、を備え、前記第４、第５、第
６ゲート回路から得られる３チャンネルの３相切換信号
と前記各遅延回路から得られる３チャンネルの３相切換
信号とは、オン／オフ切換時期が互いにずれている構成
である。
レスモータ用相切換短絡防止回路は、３相ブラシレスモ
ータからの３相検出信号と回転方向信号とをモータ駆動
制御回路に供給することにより６チャンネルの３相切換
信号をモータ駆動回路に供給し、前記モータ駆動回路か
ら３相モータ駆動信号を前記３相ブラシレスモータに供
給し、３相励磁により駆動する３相ブラシレスモータ用
相切換短絡防止回路において、前記３相検出信号と回転
方向信号とが入力される第１、第２、第３ゲート回路の
出力側にインバータを介して接続された第４、第５、第
６ゲート回路と、前記第４、第５、第６ゲート回路に接
続された微分回路と、前記第１、第２、第３ゲート回路
に接続された遅延回路と、を備え、前記第４、第５、第
６ゲート回路から得られる３チャンネルの３相切換信号
と前記各遅延回路から得られる３チャンネルの３相切換
信号とは、オン／オフ切換時期が互いにずれている構成
である。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による３
相ブラシレスモータ用相切換短絡防止回路の好適な実施
の形態について説明する。なお、本発明におけるモータ
駆動構成としては、３相のブラシレスモータ（ＡＣモー
タ）を３相励磁方式にて駆動する場合に適用するもの
で、他の周知の駆動方法にも適用可であるが、１例とし
て、ブラシ付ＤＣモータ駆動信号を単極性型駆動信号に
変換してモータ駆動回路に供給する場合について説明す
る。図１において、符号１で示されるものは両極性型の
ブラシ付ＤＣモータ駆動信号Ａ，Ｂが入力される全波整
流回路であり、この全波整流回路１は前記ブラシ付ＤＣ
モータ駆動信号Ａ，Ｂを全波整流することにより単極性
型駆動信号２に変換し、この単極性型駆動信号２はモー
タ駆動回路３に入力されている。このモータ駆動回路３
から出力されるＵ相，Ｖ相及びＷ相からなる３相ＤＣモ
ータ駆動信号３０は、これまで使用されていたブラシ付
ＤＣモータと置換された３相ブラシレスモータ４に供給
されて駆動される構成である。
相ブラシレスモータ用相切換短絡防止回路の好適な実施
の形態について説明する。なお、本発明におけるモータ
駆動構成としては、３相のブラシレスモータ（ＡＣモー
タ）を３相励磁方式にて駆動する場合に適用するもの
で、他の周知の駆動方法にも適用可であるが、１例とし
て、ブラシ付ＤＣモータ駆動信号を単極性型駆動信号に
変換してモータ駆動回路に供給する場合について説明す
る。図１において、符号１で示されるものは両極性型の
ブラシ付ＤＣモータ駆動信号Ａ，Ｂが入力される全波整
流回路であり、この全波整流回路１は前記ブラシ付ＤＣ
モータ駆動信号Ａ，Ｂを全波整流することにより単極性
型駆動信号２に変換し、この単極性型駆動信号２はモー
タ駆動回路３に入力されている。このモータ駆動回路３
から出力されるＵ相，Ｖ相及びＷ相からなる３相ＤＣモ
ータ駆動信号３０は、これまで使用されていたブラシ付
ＤＣモータと置換された３相ブラシレスモータ４に供給
されて駆動される構成である。
【０００７】前記ブラシ付ＤＣモータ駆動信号Ａ，Ｂ
は、制御部５に設けられた回転方向検出回路６に同時に
入力されており、この回転方向検出回路６から出力され
るＣＷ及びＣＣＷ方向の回転方向信号７は、前記３相ブ
ラシレスモータ４に接続された周知のホール素子１０か
ら出力された３相検出信号ＵE，ＶE，ＷEが入力される
モータ駆動制御回路１１に入力されている。
は、制御部５に設けられた回転方向検出回路６に同時に
入力されており、この回転方向検出回路６から出力され
るＣＷ及びＣＣＷ方向の回転方向信号７は、前記３相ブ
ラシレスモータ４に接続された周知のホール素子１０か
ら出力された３相検出信号ＵE，ＶE，ＷEが入力される
モータ駆動制御回路１１に入力されている。
【０００８】前記モータ駆動制御回路１１から出力され
る２方向で３相からなる６チャンネルの３相切換信号１
２は、プリアンプ１３を介して増幅された後にモータ駆
動回路３に供給されている。また、前述のプリアンプ１
３、回転方向検出回路６、モータ駆動制御回路１１及び
ホール素子１０には、２８Ｖの電源１４を電圧変換器１
５で変換した５Ｖの駆動電源１６が各々供給されてい
る。
る２方向で３相からなる６チャンネルの３相切換信号１
２は、プリアンプ１３を介して増幅された後にモータ駆
動回路３に供給されている。また、前述のプリアンプ１
３、回転方向検出回路６、モータ駆動制御回路１１及び
ホール素子１０には、２８Ｖの電源１４を電圧変換器１
５で変換した５Ｖの駆動電源１６が各々供給されてい
る。
【０００９】次に、前記全波整流回路１は、図２で示さ
れるように構成されており、４個のショットキーバリア
ダイオードＤ１〜Ｄ４及び定電圧ダイオードＤ５を用い
ることにより、高速で低電圧作動とモータの逆起電力保
護を達成し、両極性型のブラシ付ＤＣモータ駆動信号
Ａ，Ｂを単極性型駆動信号２に変換している。
れるように構成されており、４個のショットキーバリア
ダイオードＤ１〜Ｄ４及び定電圧ダイオードＤ５を用い
ることにより、高速で低電圧作動とモータの逆起電力保
護を達成し、両極性型のブラシ付ＤＣモータ駆動信号
Ａ，Ｂを単極性型駆動信号２に変換している。
【００１０】また、前記制御部５は、図３で示すように
構成されており、前記回転方向検出回路６の第１、第２
フォトカプラ２０，２１に入力された前記ブラシ付ＤＣ
モータ駆動信号Ａ，Ｂは、各フォトカプラ２０，２１に
より回転方向信号ＣＷ，ＣＣＷとして変換された後にフ
リップフロップ２２を介して前記３相検出信号ＵE，
ＶE，ＷEが入力されるモータ駆動制御回路１１の第１、
第２、第３ゲート回路１１ａ，１１ｂ，１１ｃに入力さ
れた後、この各ゲート回路１１ａ〜１１ｃに３相検出信
号ＵE，ＶE，ＷEが入力されて６チャンネルの３相切換
信号１２が出力され、この６チャンネル（ＵH，ＶH，Ｗ
H，ＵL，ＶL，ＷL）の３相切換信号１２はプリアンプ１
３を経てモータ駆動回路３に入力される。
構成されており、前記回転方向検出回路６の第１、第２
フォトカプラ２０，２１に入力された前記ブラシ付ＤＣ
モータ駆動信号Ａ，Ｂは、各フォトカプラ２０，２１に
より回転方向信号ＣＷ，ＣＣＷとして変換された後にフ
リップフロップ２２を介して前記３相検出信号ＵE，
ＶE，ＷEが入力されるモータ駆動制御回路１１の第１、
第２、第３ゲート回路１１ａ，１１ｂ，１１ｃに入力さ
れた後、この各ゲート回路１１ａ〜１１ｃに３相検出信
号ＵE，ＶE，ＷEが入力されて６チャンネルの３相切換
信号１２が出力され、この６チャンネル（ＵH，ＶH，Ｗ
H，ＵL，ＶL，ＷL）の３相切換信号１２はプリアンプ１
３を経てモータ駆動回路３に入力される。
【００１１】前記第１〜第３ゲート回路１１ａ〜１１ｃ
の出力Ｕ’〜Ｗ’はインバータ３０，３１，３２を介し
て第４、第５、第６ゲート回路３３，３４，３５に入力
され、この各第４〜第６ゲート回路３３〜３５には所定
の時定数を有する抵抗ＲとコンデンサＣからなる周知の
微分回路３６が接続され、前記出力Ｕ’〜Ｗ’は周知の
遅延回路３７を介して制御部５の各トランジスタＱ4と
Ｑ7，Ｑ5とＱ8，Ｑ6とＱ9に接続され、前記各ゲート回
路３３〜３５は各トランジスタＱ1〜Ｑ3に接続されると
共に、各トランジスタＱ1〜Ｑ3及びＱ7〜Ｑ9からは６チ
ャンネル（ＵH，ＶH，ＷH，ＵL，ＶL，ＷL）の３相切換
信号１２が出力される。なお、これらの６チャンネルの
３相切換信号１２は、図４に示されるように周知のモー
タ駆動回路３の各パワートランジスタＴＲ1〜ＴＲ6に順
次送られ、モータ駆動信号である単極性型駆動信号２が
各パワートランジスタＴＲ1〜ＴＲ6を介してＵ，Ｖ，Ｗ
の３相モータ駆動信号３０として３相ブラシレスモータ
４に供給されて３相励磁駆動が行われる。この３相励磁
駆動の状態は、図８のブラシレスモータ駆動波形図の通
りである。
の出力Ｕ’〜Ｗ’はインバータ３０，３１，３２を介し
て第４、第５、第６ゲート回路３３，３４，３５に入力
され、この各第４〜第６ゲート回路３３〜３５には所定
の時定数を有する抵抗ＲとコンデンサＣからなる周知の
微分回路３６が接続され、前記出力Ｕ’〜Ｗ’は周知の
遅延回路３７を介して制御部５の各トランジスタＱ4と
Ｑ7，Ｑ5とＱ8，Ｑ6とＱ9に接続され、前記各ゲート回
路３３〜３５は各トランジスタＱ1〜Ｑ3に接続されると
共に、各トランジスタＱ1〜Ｑ3及びＱ7〜Ｑ9からは６チ
ャンネル（ＵH，ＶH，ＷH，ＵL，ＶL，ＷL）の３相切換
信号１２が出力される。なお、これらの６チャンネルの
３相切換信号１２は、図４に示されるように周知のモー
タ駆動回路３の各パワートランジスタＴＲ1〜ＴＲ6に順
次送られ、モータ駆動信号である単極性型駆動信号２が
各パワートランジスタＴＲ1〜ＴＲ6を介してＵ，Ｖ，Ｗ
の３相モータ駆動信号３０として３相ブラシレスモータ
４に供給されて３相励磁駆動が行われる。この３相励磁
駆動の状態は、図８のブラシレスモータ駆動波形図の通
りである。
【００１２】また、前述の６チャンネルの３相切換信号
１２を得るためのモータ駆動制御回路１１で得られた２
チャンネル（ＵH，ＵL）の３相切換信号１２をモータ駆
動回路３の２チャンネル分のパワートランジスタＴ
Ｒ1，ＴＲ4に信号を供給する場合について述べる。ま
ず、微分回路３６の遅れｔDと遅延回路３７の遅れｔDLY
は、時間条件は、ＩＣゲート時間（２ゲート分）＜ｔ
DLY＜ｔDであるため、図７で示すように、本発明による
３相切換信号１２によれば、短絡防止手段がないタイミ
ングで発生する各パワートランジスタＴＲ1，ＴＲ4に対
する３相切換信号１２の各チャンネルＵH，ＵLの同時短
絡は防止される。従って、前述では１相分（２チャンネ
ルの１チャンネル分ずつ）のみについて述べたが、３相
分（６チャンネルの３チャンネル分ずつ）、すなわち、
ＵH，ＶH，ＷHとＵL，ＶL，ＷLずつについて前述と同様
に同時短絡防止が行われる。
１２を得るためのモータ駆動制御回路１１で得られた２
チャンネル（ＵH，ＵL）の３相切換信号１２をモータ駆
動回路３の２チャンネル分のパワートランジスタＴ
Ｒ1，ＴＲ4に信号を供給する場合について述べる。ま
ず、微分回路３６の遅れｔDと遅延回路３７の遅れｔDLY
は、時間条件は、ＩＣゲート時間（２ゲート分）＜ｔ
DLY＜ｔDであるため、図７で示すように、本発明による
３相切換信号１２によれば、短絡防止手段がないタイミ
ングで発生する各パワートランジスタＴＲ1，ＴＲ4に対
する３相切換信号１２の各チャンネルＵH，ＵLの同時短
絡は防止される。従って、前述では１相分（２チャンネ
ルの１チャンネル分ずつ）のみについて述べたが、３相
分（６チャンネルの３チャンネル分ずつ）、すなわち、
ＵH，ＶH，ＷHとＵL，ＶL，ＷLずつについて前述と同様
に同時短絡防止が行われる。
【００１３】
【発明の効果】本発明による３相ブラシレスモータ用相
切換短絡防止回路は、以上のように構成されているた
め、次のような効果を得ることができる。すなわち、相
切換回路に短絡防止回路が設けられているため、６チャ
ンネルの３相切換信号の３チャンネル分ずつが順次同時
短絡することを防止でき、かつ、回路構成が従来よりも
簡略化され、大幅な信頼性の向上及び小型化を得ること
ができる。
切換短絡防止回路は、以上のように構成されているた
め、次のような効果を得ることができる。すなわち、相
切換回路に短絡防止回路が設けられているため、６チャ
ンネルの３相切換信号の３チャンネル分ずつが順次同時
短絡することを防止でき、かつ、回路構成が従来よりも
簡略化され、大幅な信頼性の向上及び小型化を得ること
ができる。
【図１】本発明による３相ブラシレスモータ用相切換短
絡防止回路を適用する１例を示す３相ブラシレスモータ
駆動回路の構成図である。
絡防止回路を適用する１例を示す３相ブラシレスモータ
駆動回路の構成図である。
【図２】図１の全波整流回路を示す回路図である。
【図３】図１の制御部を示す回路図である。
【図４】図１のモータ駆動回路を示す回路図である。
【図５】図３の一部を示す回路図である。
【図６】図４の一部を示す回路図である。
【図７】図３の短絡保護回路のタイミングチャートであ
る。
る。
【図８】３相のブラシレスモータ駆動波形図である。
３ モータ駆動回路 ４ ３相ブラシレスモータ ７ 回転方向信号 １１ モータ駆動制御回路 １２ ６チャンネルの３相切換信号 １１ａ〜１１ｃ 第１〜第３ゲート回路 ＵE，ＶE，ＷE ３相検出信号 ３０ ３相モータ駆動信号 ３１ インバータ ３３〜３５ 第４〜第６ゲート回路 ３７ 遅延回路
Claims (1)
- 【請求項１】 ３相ブラシレスモータ(4)からの３相検
出信号(UE,VE,WE)と回転方向信号(7)と回転方向信号(7)
とをモータ駆動制御回路(11)に供給することにより６チ
ャンネルの３相切換信号(12)をモータ駆動回路(3)に供
給し、前記モータ駆動回路(3)から３相モータ駆動信号
(30)を前記３相ブラシレスモータ(4)に供給し、３相励
磁により駆動する３相ブラシレスモータ用相切換短絡防
止回路において、前記３相検出信号(UE,VE,WE)と回転方
向信号(7)とが入力される第１、第２、第３ゲート回路
(11a〜11c)の出力側にインバータ(31)を介して接続され
た第４、第５、第６ゲート回路(33〜35)と、前記第４、
第５、第６ゲート回路(33〜35)に接続された微分回路(3
6)と、前記第１、第２、第３ゲート回路(11a〜11c)に接
続された遅延回路(37)と、を備え、前記第４、第５、第
６ゲート回路(33〜35)から得られる３チャンネル(UH〜W
H)の３相切換信号(12)と前記各遅延回路(37)から得られ
る３チャンネル(UL〜WL)の３相切換信号(12)とは、オン
／オフ切換時期が互いにずれていることを特徴とする３
相ブラシレスモータ用相切換短絡防止回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21731098A JP3387010B2 (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | ３相ブラシレスモータ用相切換短絡防止回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21731098A JP3387010B2 (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | ３相ブラシレスモータ用相切換短絡防止回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000050674A true JP2000050674A (ja) | 2000-02-18 |
| JP3387010B2 JP3387010B2 (ja) | 2003-03-17 |
Family
ID=16702160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21731098A Expired - Fee Related JP3387010B2 (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | ３相ブラシレスモータ用相切換短絡防止回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3387010B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018078797A (ja) * | 2012-12-13 | 2018-05-17 | ムービング マグネット テクノロジーズ | ブラシレスモータを使用して外部部材を駆動するメカトロニックアセンブリおよび電子部品の簡易アセンブリ |
-
1998
- 1998-07-31 JP JP21731098A patent/JP3387010B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018078797A (ja) * | 2012-12-13 | 2018-05-17 | ムービング マグネット テクノロジーズ | ブラシレスモータを使用して外部部材を駆動するメカトロニックアセンブリおよび電子部品の簡易アセンブリ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3387010B2 (ja) | 2003-03-17 |
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