JP2001161087A - ２相ブラシレスモータの駆動方法 - Google Patents
２相ブラシレスモータの駆動方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電流リップル、電磁ノイズの発生を伴うこと
なく、簡単な構成により、２相ブラシレスモータの消費
電力を削減すること。 【解決手段】 ２相ブラシレスモータの駆動回路１で
は、２相の駆動コイルＬ１、Ｌ２のオンオフを、スイッ
チング信号ＳＷ１、ＳＷ２により、同一周期、かつ逆位
相で交互に行い、オフに切り換わった側の駆動コイルＬ
２が発生する逆起電圧によって生ずる回生電流ＩＬ２
を、他方のオンに切り換わった側の駆動コイルＬ１に駆
動電流として供給する。この結果、２相駆動コイルＬ
１、Ｌ２が互いに回生電流を流し合うので、外部からの
供給電流は従来に比べて少なくて済み、供給電流が矩形
波状に急激に変動することもない。また、スイッチング
信号を追加するのみで、簡単に、かかる駆動方法を実現
できる。
なく、簡単な構成により、２相ブラシレスモータの消費
電力を削減すること。 【解決手段】 ２相ブラシレスモータの駆動回路１で
は、２相の駆動コイルＬ１、Ｌ２のオンオフを、スイッ
チング信号ＳＷ１、ＳＷ２により、同一周期、かつ逆位
相で交互に行い、オフに切り換わった側の駆動コイルＬ
２が発生する逆起電圧によって生ずる回生電流ＩＬ２
を、他方のオンに切り換わった側の駆動コイルＬ１に駆
動電流として供給する。この結果、２相駆動コイルＬ
１、Ｌ２が互いに回生電流を流し合うので、外部からの
供給電流は従来に比べて少なくて済み、供給電流が矩形
波状に急激に変動することもない。また、スイッチング
信号を追加するのみで、簡単に、かかる駆動方法を実現
できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は２相ブラシレスモー
タの駆動方法に関し、更に詳しくは、駆動コイルへの通
電を、通電切り換えの周期よりも短い周期でオンオフし
て、当該駆動コイルが発生する逆起電力によって生ずる
回生電流を駆動電流として利用する２相ブラシレスモー
タの駆動方法に関するものである。
タの駆動方法に関し、更に詳しくは、駆動コイルへの通
電を、通電切り換えの周期よりも短い周期でオンオフし
て、当該駆動コイルが発生する逆起電力によって生ずる
回生電流を駆動電流として利用する２相ブラシレスモー
タの駆動方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】２相ブラシレスモータ駆動方式の１つと
して、駆動コイルの通電を切り換えるパワートランジス
タを通電切り換えの周期よりも短い周期でオンオフし
て、外部電流を遮断するオフ区間は駆動コイルが発生す
る逆起電圧によって回生電流を流し駆動トルクを維持す
る、いわゆるダイレクトＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔ
ｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）駆動方式が一般に知られてい
る。この方式は、駆動コイルが回生電流を流している間
は外部からの電流供給を必要としないので、モータ駆動
の省エネルギー化に大きな効果がある。
して、駆動コイルの通電を切り換えるパワートランジス
タを通電切り換えの周期よりも短い周期でオンオフし
て、外部電流を遮断するオフ区間は駆動コイルが発生す
る逆起電圧によって回生電流を流し駆動トルクを維持す
る、いわゆるダイレクトＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔ
ｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）駆動方式が一般に知られてい
る。この方式は、駆動コイルが回生電流を流している間
は外部からの電流供給を必要としないので、モータ駆動
の省エネルギー化に大きな効果がある。
【０００３】図４に２相ブラシレスモータのダイレクト
ＰＷＭ駆動回路を示し、図５にはこの駆動回路のタイミ
ングチャートを示す。これらの図を参照して説明する
と、２相ブラシレスモータのダイレクトＰＷＭ駆動回路
では、図示しないロータの駆動マグネット磁界を受け
て、ホール素子Ｈ１、Ｈ２が９０°位相の２相正弦波状
信号を出力し、ホールアンプＡ１、Ａ２が９０°位相の
矩形波信号ａ１、ａ２を出力する。
ＰＷＭ駆動回路を示し、図５にはこの駆動回路のタイミ
ングチャートを示す。これらの図を参照して説明する
と、２相ブラシレスモータのダイレクトＰＷＭ駆動回路
では、図示しないロータの駆動マグネット磁界を受け
て、ホール素子Ｈ１、Ｈ２が９０°位相の２相正弦波状
信号を出力し、ホールアンプＡ１、Ａ２が９０°位相の
矩形波信号ａ１、ａ２を出力する。
【０００４】この矩形波信号ａ１、ａ２を第１プリドラ
イバＰ１と第２プリドライバＰ２にそれぞれ入力する。
第１プリドライバＰ１の出力信号ａ１１、ａ１３と発振
器Ｏからのスイッチング信号ＳＷ１を第１合成器Ｍ１で
合成し出力信号Ｓａ１１、Ｓａ１３を得る。第２プリド
ライバＰ２の出力信号ａ２１、ａ２３も同様にスイッチ
ング信号ＳＷ１と合成して出力信号Ｓａ２１、Ｓａ２３
を得る。
イバＰ１と第２プリドライバＰ２にそれぞれ入力する。
第１プリドライバＰ１の出力信号ａ１１、ａ１３と発振
器Ｏからのスイッチング信号ＳＷ１を第１合成器Ｍ１で
合成し出力信号Ｓａ１１、Ｓａ１３を得る。第２プリド
ライバＰ２の出力信号ａ２１、ａ２３も同様にスイッチ
ング信号ＳＷ１と合成して出力信号Ｓａ２１、Ｓａ２３
を得る。
【０００５】上記の出力信号Ｓａ１１、Ｓａ１３と第１
プリドライバＰ１の残りの出力信号ａ１２、ａ１４を、
第１ドライバＤＲ１を構成するパワートランジスタＱ１
１〜Ｑ１４のベースにそれぞれ接続し、これらのパワー
トランジスタＱ１１〜Ｑ１４を選択的にオンオフする。
同様に、第２ドライバＤＲ２のパワートランジスタＱ２
１〜Ｑ２４のベースには上記の出力信号Ｓａ２１、Ｓａ
２３と第２プリドライバＰ２の残りの出力信号ａ２２、
ａ２４を接続し、これらパワートランジスタＱ２１〜Ｑ
２４を選択的にオンオフする。
プリドライバＰ１の残りの出力信号ａ１２、ａ１４を、
第１ドライバＤＲ１を構成するパワートランジスタＱ１
１〜Ｑ１４のベースにそれぞれ接続し、これらのパワー
トランジスタＱ１１〜Ｑ１４を選択的にオンオフする。
同様に、第２ドライバＤＲ２のパワートランジスタＱ２
１〜Ｑ２４のベースには上記の出力信号Ｓａ２１、Ｓａ
２３と第２プリドライバＰ２の残りの出力信号ａ２２、
ａ２４を接続し、これらパワートランジスタＱ２１〜Ｑ
２４を選択的にオンオフする。
【０００６】第１、第２ドライバＤＲ１、ＤＲ２の出力
を駆動コイルＬ１、Ｌ２にそれぞれ接続し駆動電流ＩＬ
１、ＩＬ２を流すことによってモータに回転トルクを発
生させる。駆動コイルＬ１のプラス端子側には、図５に
示すプラス端子側電圧波形ＶＬ１と電流波形ＩＬ１が現
れる。駆動コイルＬ２のプラス端子側には、これらとは
位相が９０°遅れた同様な波形の電圧波形ＶＬ２と電流
波形ＩＬ２が現れる。
を駆動コイルＬ１、Ｌ２にそれぞれ接続し駆動電流ＩＬ
１、ＩＬ２を流すことによってモータに回転トルクを発
生させる。駆動コイルＬ１のプラス端子側には、図５に
示すプラス端子側電圧波形ＶＬ１と電流波形ＩＬ１が現
れる。駆動コイルＬ２のプラス端子側には、これらとは
位相が９０°遅れた同様な波形の電圧波形ＶＬ２と電流
波形ＩＬ２が現れる。
【０００７】ここで、図６（ａ）は第１ドライバＤＲ１
のパワートランジスタＱ１１とＱ１４がオンしている時
の等価回路図であり、コイル電流ＩＬ１はＶＭ（モータ
電源）からパワートランジスタＱ１１を通って駆動コイ
ルＬ１に流れ、パワートランジスタＱ１４を通ってモー
タ接地（Ｍ−ＧＮＤ）ラインに戻る経路をたどる。この
状態は図５の区間ｂにおいて形成されるものであり、こ
の時の電流波形ＩＬ１はコイルの時定数で増加傾斜にな
る。
のパワートランジスタＱ１１とＱ１４がオンしている時
の等価回路図であり、コイル電流ＩＬ１はＶＭ（モータ
電源）からパワートランジスタＱ１１を通って駆動コイ
ルＬ１に流れ、パワートランジスタＱ１４を通ってモー
タ接地（Ｍ−ＧＮＤ）ラインに戻る経路をたどる。この
状態は図５の区間ｂにおいて形成されるものであり、こ
の時の電流波形ＩＬ１はコイルの時定数で増加傾斜にな
る。
【０００８】これに対して、図６（ｂ）は第１ドライバ
ＤＲ１のパワートランジスタＱ１１がオフした時の等価
回路図である。この場合、パワートランジスタＱ１１の
オフに伴なって逆起電圧Ｅ１、Ｅ２が発生し、パワート
ランジスタＱ１４からモータ接地（Ｍ−ＧＮＤ）ライン
を通ってパワートランジスタＱ１２に付随するダイオー
ドＤ１２に向かう回生電流が流れ、この電流が駆動コイ
ルＬ１を流れるコイル電流ＩＬ１となる。この状態は、
図５の区間ｃにおいて形成されるものであり、この時の
電流波形ＩＬ１は駆動コイルの時定数で減少傾斜にな
る。
ＤＲ１のパワートランジスタＱ１１がオフした時の等価
回路図である。この場合、パワートランジスタＱ１１の
オフに伴なって逆起電圧Ｅ１、Ｅ２が発生し、パワート
ランジスタＱ１４からモータ接地（Ｍ−ＧＮＤ）ライン
を通ってパワートランジスタＱ１２に付随するダイオー
ドＤ１２に向かう回生電流が流れ、この電流が駆動コイ
ルＬ１を流れるコイル電流ＩＬ１となる。この状態は、
図５の区間ｃにおいて形成されるものであり、この時の
電流波形ＩＬ１は駆動コイルの時定数で減少傾斜にな
る。
【０００９】他方の第２ドライバＤＲ２の側においても
同様にパワートランジスタが駆動制御され、パワートラ
ンジスタＱ２４のオフ時には駆動コイルＬ２に回生電流
が流れるようになっている。
同様にパワートランジスタが駆動制御され、パワートラ
ンジスタＱ２４のオフ時には駆動コイルＬ２に回生電流
が流れるようになっている。
【００１０】このように、２相ブラシレスモータのダイ
レクトＰＷＭ駆動方式では、モータ電流の一部をモータ
が自ら作り出す回生電流によって賄っているため、外部
から供給する電流を節約することができる。
レクトＰＷＭ駆動方式では、モータ電流の一部をモータ
が自ら作り出す回生電流によって賄っているため、外部
から供給する電流を節約することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来の２相ブラシレス
モータのダイレクトＰＷＭ駆動方式はモータ駆動の省エ
ネルギー化に効果があるが、駆動トルクを維持するため
にはトルクに応じた外部供給電流が必要であり、モータ
駆動の効率追求にはおのずと限界がある。
モータのダイレクトＰＷＭ駆動方式はモータ駆動の省エ
ネルギー化に効果があるが、駆動トルクを維持するため
にはトルクに応じた外部供給電流が必要であり、モータ
駆動の効率追求にはおのずと限界がある。
【００１２】また、図６に示すように、モータ電源から
の電流供給が区間ｂだけで行なわれ、区間ｃでは完全に
カットされるため、外部供給電流はＰＷＭ用のキャリア
周波数でオンオフする矩形波電流となる。この矩形波電
流はモータ電源にリップルを発生させたり、電源配線を
介して電磁ノイズを拡散することでモータを搭載する機
器の動作に悪影響を及ぼす。
の電流供給が区間ｂだけで行なわれ、区間ｃでは完全に
カットされるため、外部供給電流はＰＷＭ用のキャリア
周波数でオンオフする矩形波電流となる。この矩形波電
流はモータ電源にリップルを発生させたり、電源配線を
介して電磁ノイズを拡散することでモータを搭載する機
器の動作に悪影響を及ぼす。
【００１３】本発明の課題は、付加回路を設けることな
く、モータ駆動用の外部供給電流の更なる節約を図るこ
とのできる２相ブラシレスモータの駆動方法を提案する
ことにある。
く、モータ駆動用の外部供給電流の更なる節約を図るこ
とのできる２相ブラシレスモータの駆動方法を提案する
ことにある。
【００１４】また、本発明の課題は、付加回路を設ける
ことなく、モータ電流リップル、それに伴う電磁ノイズ
の発生を抑えて、モータ駆動用の外部供給電流の節約を
図ることのできる２相ブラシレスモータの駆動方法を提
案することにある。
ことなく、モータ電流リップル、それに伴う電磁ノイズ
の発生を抑えて、モータ駆動用の外部供給電流の節約を
図ることのできる２相ブラシレスモータの駆動方法を提
案することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、各相の駆動コイルの通電を両方向通電
方式により切り換えるパワートランジスタを、通電切り
換えの周期よりも短い周期でオンオフし、パワートラン
ジスタのオフ区間では前記駆動コイルが発生する逆起電
圧によって回生電流を流すことにより駆動トルクを維持
する２相ブラシレスモータの駆動方法において、各相の
前記駆動コイルのオンオフを同一周期、かつ逆位相で交
互に行い、オフに切り換わった側の駆動コイルが発生す
る逆起電圧によって生ずる回生電流を、他方のオンに切
り換わった側の駆動コイルに供給することを特徴として
いる。
めに、本発明は、各相の駆動コイルの通電を両方向通電
方式により切り換えるパワートランジスタを、通電切り
換えの周期よりも短い周期でオンオフし、パワートラン
ジスタのオフ区間では前記駆動コイルが発生する逆起電
圧によって回生電流を流すことにより駆動トルクを維持
する２相ブラシレスモータの駆動方法において、各相の
前記駆動コイルのオンオフを同一周期、かつ逆位相で交
互に行い、オフに切り換わった側の駆動コイルが発生す
る逆起電圧によって生ずる回生電流を、他方のオンに切
り換わった側の駆動コイルに供給することを特徴として
いる。
【００１６】本発明の駆動方法においては、２つの相の
駆動コイルのＰＷＭオンオフ動作が交互に行なわれ、一
方の駆動コイルがオンしている時は他方の駆動コイルが
オフしている。また、一方の駆動コイルがオフした瞬間
に他方の駆動コイルがオンに切り換わる。この時、オフ
した駆動コイル側に接続されているパワートランジスタ
がすべてオフ状態にされ、このオフへの切り換えにより
発生した回生電流がオンに切り換わった駆動コイルに供
給される。
駆動コイルのＰＷＭオンオフ動作が交互に行なわれ、一
方の駆動コイルがオンしている時は他方の駆動コイルが
オフしている。また、一方の駆動コイルがオフした瞬間
に他方の駆動コイルがオンに切り換わる。この時、オフ
した駆動コイル側に接続されているパワートランジスタ
がすべてオフ状態にされ、このオフへの切り換えにより
発生した回生電流がオンに切り換わった駆動コイルに供
給される。
【００１７】この結果、２相駆動コイルが互いに回生電
流を流し合うので、外部からの供給電流は従来よりも少
なくて済み、矩形波状の急激な電流変動もおさまる。
流を流し合うので、外部からの供給電流は従来よりも少
なくて済み、矩形波状の急激な電流変動もおさまる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を適用した２相ブラシレスモータの駆動回路の一例を説
明する。
を適用した２相ブラシレスモータの駆動回路の一例を説
明する。
【００１９】図１は本例の２相ブラシレスモータの駆動
回路のブロック図、図２はその動作を説明するための等
価回路のブロック図であり、図３はその各部分のタイミ
ングチャートである。なお、本例の駆動回路１の基本的
な構成は図４に示す従来の構成と同様であるので、対応
する部位および信号には同一の符号を付し、それらの説
明は省略するものとする。
回路のブロック図、図２はその動作を説明するための等
価回路のブロック図であり、図３はその各部分のタイミ
ングチャートである。なお、本例の駆動回路１の基本的
な構成は図４に示す従来の構成と同様であるので、対応
する部位および信号には同一の符号を付し、それらの説
明は省略するものとする。
【００２０】図１および図３を参照して説明すると、本
例の駆動回路１でも、図示しないロータの駆動マグネッ
ト磁界を受けて、ホール素子Ｈ１、Ｈ２が９０°位相の
２相正弦波状信号を出力し、ホールアンプＡ１、Ａ２が
９０°位相の矩形波信号ａ１、ａ２を出力する。この矩
形波信号ａ１、ａ２を第１プリドライバＰ１と第２プリ
ドライバＰ２にそれぞれ入力する。
例の駆動回路１でも、図示しないロータの駆動マグネッ
ト磁界を受けて、ホール素子Ｈ１、Ｈ２が９０°位相の
２相正弦波状信号を出力し、ホールアンプＡ１、Ａ２が
９０°位相の矩形波信号ａ１、ａ２を出力する。この矩
形波信号ａ１、ａ２を第１プリドライバＰ１と第２プリ
ドライバＰ２にそれぞれ入力する。
【００２１】ここで、本例の発振器Ｏは、逆位相のスイ
ッチング信号ＳＷ１、ＳＷ２を上記の第１および第２プ
リドライバＰ１、Ｐ２にそれぞれ出力する。
ッチング信号ＳＷ１、ＳＷ２を上記の第１および第２プ
リドライバＰ１、Ｐ２にそれぞれ出力する。
【００２２】第１プリドライバＰ１の出力信号Ｓａ１１
〜Ｓａ１４を第１ドライバＤＲ１を構成するパワートラ
ンジスタＱ１１〜Ｑ１４のベースに接続し、上記矩形波
信号ａ１及びスイッチング信号ＳＷ１によって、パワー
トランジスタＱ１１〜Ｑ１４を選択的にオンオフする。
第１プリドライバＰ１の出力が高論理の時にパワートラ
ンジスタがオンする。
〜Ｓａ１４を第１ドライバＤＲ１を構成するパワートラ
ンジスタＱ１１〜Ｑ１４のベースに接続し、上記矩形波
信号ａ１及びスイッチング信号ＳＷ１によって、パワー
トランジスタＱ１１〜Ｑ１４を選択的にオンオフする。
第１プリドライバＰ１の出力が高論理の時にパワートラ
ンジスタがオンする。
【００２３】同様に、第２プリドライバＰ２の出力信号
Ｓａ２１〜Ｓａ２４を第２ドライバＤＲ２を構成するパ
ワートランジスタＱ２１〜Ｑ２４のベースに接続し、上
記の矩形波信号ａ２及びスイッチング信号ＳＷ２によっ
て、パワートランジスタＱ２１〜Ｑ２４を選択的にオン
オフする。第２プリドライバＰ２の出力が高論理（Ｈ
ｉ）の時に、パワートランジスタがオンする。
Ｓａ２１〜Ｓａ２４を第２ドライバＤＲ２を構成するパ
ワートランジスタＱ２１〜Ｑ２４のベースに接続し、上
記の矩形波信号ａ２及びスイッチング信号ＳＷ２によっ
て、パワートランジスタＱ２１〜Ｑ２４を選択的にオン
オフする。第２プリドライバＰ２の出力が高論理（Ｈ
ｉ）の時に、パワートランジスタがオンする。
【００２４】ここで、上記スイッチング信号ＳＷ２がス
イッチング信号ＳＷ１に対して逆位相の関係にあるた
め、第２プリドライバＰ２の出力信号Ｓａ２１〜Ｓａ２
４が第１プリドライバＰ１の出力信号Ｓａ１１〜Ｓａ１
４と同時にオンするタイミングは存在しない。第１、第
２ドライバＤＲ１、２の出力を駆動コイルＬ１、Ｌ２に
それぞれ接続し、駆動電流ＩＬ１、ＩＬ２を流すことに
よってモータに回転トルクを発生させる。
イッチング信号ＳＷ１に対して逆位相の関係にあるた
め、第２プリドライバＰ２の出力信号Ｓａ２１〜Ｓａ２
４が第１プリドライバＰ１の出力信号Ｓａ１１〜Ｓａ１
４と同時にオンするタイミングは存在しない。第１、第
２ドライバＤＲ１、２の出力を駆動コイルＬ１、Ｌ２に
それぞれ接続し、駆動電流ＩＬ１、ＩＬ２を流すことに
よってモータに回転トルクを発生させる。
【００２５】本例の駆動回路１では、駆動コイルＬ１、
Ｌ２のプラス端子およびマイナス端子には、それぞれ図
３に示す波形のプラス側電圧波形ＶＬ１、ＶＬ２及びマ
イナス端子側電圧波形ＶＬ１'、ＶＬ２'、並びに電流波
形ＩＬ１、ＩＬ２が現れる。
Ｌ２のプラス端子およびマイナス端子には、それぞれ図
３に示す波形のプラス側電圧波形ＶＬ１、ＶＬ２及びマ
イナス端子側電圧波形ＶＬ１'、ＶＬ２'、並びに電流波
形ＩＬ１、ＩＬ２が現れる。
【００２６】ここにおいて、図２に示す等価回路は、第
１ドライバＤＲ１のパワートランジスタＱ１１とＱ１４
がオン状態で、第２ドライバＤＲ２の全てのパワートラ
ンジスタがオフしている時のものである。この状態は、
図３の区間ｄに相当する。
１ドライバＤＲ１のパワートランジスタＱ１１とＱ１４
がオン状態で、第２ドライバＤＲ２の全てのパワートラ
ンジスタがオフしている時のものである。この状態は、
図３の区間ｄに相当する。
【００２７】この区間ｄでは、第２ドライバＤＲ２の全
てのパワートランジスタをオフさせて逆起電圧Ｅ２２、
Ｅ２３を形成し、ダイオードＤ２２とＤ２３を導通させ
ることで回生電流を流している。この回生電流はＤ２３
を通って電源（ＶＭ）ラインに流出し第１ドライバＤＲ
１のパワートランジスタＱ１１を通って駆動コイルＬ１
に流れ、その後パワートランジスタＱ１４を通ってモー
タ接地（Ｍ−ＧＮＤ）ラインに流出しダイオードＤ２２
を通って駆動コイルＬ２に戻る経路をたどる。
てのパワートランジスタをオフさせて逆起電圧Ｅ２２、
Ｅ２３を形成し、ダイオードＤ２２とＤ２３を導通させ
ることで回生電流を流している。この回生電流はＤ２３
を通って電源（ＶＭ）ラインに流出し第１ドライバＤＲ
１のパワートランジスタＱ１１を通って駆動コイルＬ１
に流れ、その後パワートランジスタＱ１４を通ってモー
タ接地（Ｍ−ＧＮＤ）ラインに流出しダイオードＤ２２
を通って駆動コイルＬ２に戻る経路をたどる。
【００２８】電流波形ＩＬ１およびＩＬ２を重ねあわせ
ると分かるように、区間ｄの前半部分では、電源から供
給される駆動電流よりも回生電流ＩＬ２の方が多く、過
剰電流はコンデンサＣが吸収する。また、区間ｄの後半
部分では、駆動電流ＩＬ１の方が多くなるので、不足電
流はモータ電源ＶＭが供給する。
ると分かるように、区間ｄの前半部分では、電源から供
給される駆動電流よりも回生電流ＩＬ２の方が多く、過
剰電流はコンデンサＣが吸収する。また、区間ｄの後半
部分では、駆動電流ＩＬ１の方が多くなるので、不足電
流はモータ電源ＶＭが供給する。
【００２９】このように、第１ドライバＤＲ１と第２ド
ライバＤＲ２が交互にオンオフを繰り返すことによっ
て、２相駆動コイルＬ１、Ｌ２が互いに回生電流を流し
合いながらモータを駆動する。従って、従来の２相ブラ
シレスモータのダイレクトＰＷＭ駆動方式の場合のよう
に、それぞれの駆動コイルが個別に独立してオンオフさ
れて、オフ区間において個別に回生電流を利用している
場合に比べて、モータ電源電流の削減を実現できる。ま
た、２相ブラシレスモータでは、各駆動コイルは別個独
立に通電切り換え制御が行われているので、単に、逆位
相のスイッチング信号を追加するのみで、本発明の方法
を実現できるという利点もある。
ライバＤＲ２が交互にオンオフを繰り返すことによっ
て、２相駆動コイルＬ１、Ｌ２が互いに回生電流を流し
合いながらモータを駆動する。従って、従来の２相ブラ
シレスモータのダイレクトＰＷＭ駆動方式の場合のよう
に、それぞれの駆動コイルが個別に独立してオンオフさ
れて、オフ区間において個別に回生電流を利用している
場合に比べて、モータ電源電流の削減を実現できる。ま
た、２相ブラシレスモータでは、各駆動コイルは別個独
立に通電切り換え制御が行われているので、単に、逆位
相のスイッチング信号を追加するのみで、本発明の方法
を実現できるという利点もある。
【００３０】なお、本発明の２相ブラシレスモータの駆
動方法は、駆動コイルの通電方向を固定しない両方向通
電タイプの２相ブラシレスモータに適用できるが、ホー
ル素子等のロータ位置検出手段を用いないセンサレスタ
イプの２相ブラシレスモータにも適用できる。また、ド
ライバを構成しているパワートランジスタはＭＯＳ−Ｅ
ＦＴでもよいことは勿論である。
動方法は、駆動コイルの通電方向を固定しない両方向通
電タイプの２相ブラシレスモータに適用できるが、ホー
ル素子等のロータ位置検出手段を用いないセンサレスタ
イプの２相ブラシレスモータにも適用できる。また、ド
ライバを構成しているパワートランジスタはＭＯＳ−Ｅ
ＦＴでもよいことは勿論である。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による２相
ブラシレスモータの駆動方法では、２相駆動コイルへの
通電オンオフを交互に繰り返すことにより、通電オフの
状態にある駆動コイルに発生する回生電流を、通電オン
の状態にある駆動コイルに駆動電流として供給可能であ
る。
ブラシレスモータの駆動方法では、２相駆動コイルへの
通電オンオフを交互に繰り返すことにより、通電オフの
状態にある駆動コイルに発生する回生電流を、通電オン
の状態にある駆動コイルに駆動電流として供給可能であ
る。
【００３２】したがって、必要駆動電流から回生電流を
差し引いた電流分だけをモータ電源から供給すればよ
く、外部からモータに供給する電流エネルギーを節約す
ることができる。
差し引いた電流分だけをモータ電源から供給すればよ
く、外部からモータに供給する電流エネルギーを節約す
ることができる。
【００３３】また、モータ電源からの供給電流が減少す
るので、電源リップルや電磁ノイズもほとんど発生しな
くなるという利点がある。
るので、電源リップルや電磁ノイズもほとんど発生しな
くなるという利点がある。
【００３４】これに加えて、本発明による２相ブラシレ
スモータの駆動方法は、従来の２相ブラシレスモータの
駆動回路に付加回路を追加することなく、単に、逆位相
のスイッチング信号を用いるのみで簡単に実現できると
いう優れた利点がある。
スモータの駆動方法は、従来の２相ブラシレスモータの
駆動回路に付加回路を追加することなく、単に、逆位相
のスイッチング信号を用いるのみで簡単に実現できると
いう優れた利点がある。
【図１】本発明の方法を適用した２相ブラシレスモータ
の駆動回路の一例を示す概略ブロック図である。
の駆動回路の一例を示す概略ブロック図である。
【図２】図１の駆動回路の動作を説明するための等価回
路図である。
路図である。
【図３】図１の駆動回路の動作を説明するためのタイミ
ングチャートである。
ングチャートである。
【図４】従来の２相ブラシレスモータの駆動回路を示す
概略ブロック図である。
概略ブロック図である。
【図５】図４の駆動回路の動作を説明するためのタイミ
ングチャートである。
ングチャートである。
【図６】図４の駆動回路の動作を説明するための等価回
路図である。
路図である。
１ ２相ブラシレスモータの駆動回路 Ｏ 発振器 ＳＷ１、ＳＷ２ スイッチング信号 Ｐ１、Ｐ２ プリドライバ ＤＲ１、ＤＲ２ ドライバ Ｑ１１ないしＱ１４、Ｑ２１ないしＱ２４ パワートラ
ンジスタ Ｄ１１ないしＤ１４、Ｄ２１ないしＤ２４ ダイオード Ｌ１、Ｌ２ 駆動コイル ＶＬ１ 駆動コイルのプラス端子側電圧波形 ＶＬ１‘ 駆動コイルのマイナス端子側電圧波形 ＶＬ２ 駆動コイルのプラス端子側電圧波形 ＶＬ２‘ 駆動コイルのマイナス端子側電圧波形 ＩＬ２ 回生電流 Ｅ２２、Ｅ２３ 逆起電圧
ンジスタ Ｄ１１ないしＤ１４、Ｄ２１ないしＤ２４ ダイオード Ｌ１、Ｌ２ 駆動コイル ＶＬ１ 駆動コイルのプラス端子側電圧波形 ＶＬ１‘ 駆動コイルのマイナス端子側電圧波形 ＶＬ２ 駆動コイルのプラス端子側電圧波形 ＶＬ２‘ 駆動コイルのマイナス端子側電圧波形 ＩＬ２ 回生電流 Ｅ２２、Ｅ２３ 逆起電圧
Claims (1)
- 【請求項１】 各相の駆動コイルの通電を両方向通電方
式により切り換えるパワートランジスタを、通電切り換
えの周期よりも短い周期でオンオフし、パワートランジ
スタのオフ区間では前記駆動コイルが発生する逆起電圧
によって回生電流を流すことにより駆動トルクを維持す
る２相ブラシレスモータの駆動方法において、 各相の前記駆動コイルのオンオフを同一周期、かつ逆位
相で交互に行い、オフに切り換わった側の駆動コイルが
発生する逆起電圧によって生ずる回生電流を、他方のオ
ンに切り換わった側の駆動コイルに供給することを特徴
とする２相ブラシレスモータの駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34157099A JP2001161087A (ja) | 1999-12-01 | 1999-12-01 | ２相ブラシレスモータの駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34157099A JP2001161087A (ja) | 1999-12-01 | 1999-12-01 | ２相ブラシレスモータの駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001161087A true JP2001161087A (ja) | 2001-06-12 |
Family
ID=18347104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34157099A Pending JP2001161087A (ja) | 1999-12-01 | 1999-12-01 | ２相ブラシレスモータの駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001161087A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015002601A (ja) * | 2013-06-14 | 2015-01-05 | 株式会社ソディック | モータ駆動装置 |
| JP2016178742A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | カシオ計算機株式会社 | ステッピングモータ駆動装置および時計 |
-
1999
- 1999-12-01 JP JP34157099A patent/JP2001161087A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015002601A (ja) * | 2013-06-14 | 2015-01-05 | 株式会社ソディック | モータ駆動装置 |
| JP2016178742A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | カシオ計算機株式会社 | ステッピングモータ駆動装置および時計 |
| US10014806B2 (en) | 2015-03-19 | 2018-07-03 | Casio Computer Co., Ltd. | Stepping motor driving device and timepiece |
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