JP2002125388A - モータドライバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブラシレスモータの回転速度に応じてノイズ
マスク時間及び位置検出時間を緩やかに調整することが
できるモータドライバを提供する。 【解決手段】 モータのコイルの誘起電圧と中点電圧と
をコンパレートした矩形波信号から逆起ノイズを除去す
るためのノイズマスク信号を生成するための回路では、
モータの回転数に応じて周波数の異なる相似な三角波信
号Ｌ１、Ｌ２を生成している。一方、この三角波信号Ｓ
Ｌ１、ＳＬ２を電圧／電流変換した後の三角波信号Ｌ
１，Ｌ２の振幅Ｉｐをｎ：１に分割することによって基
準電流値Ｉｓ＝Ｉｐ／ｎを求め、三角波信号Ｌ１、Ｌ２
と基準電流値Ｉｓをコンパレートすることによってノイ
ズマスク信号を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブラシレスモータ
を駆動するためのモータドライバに関する。

【０００２】

【背景技術】ビデオテープレコーダのシリンダやフロッ
ピーディスクドライブのスピンドル等の回転用に用いら
れるブラシレスモータを駆動するためのモータドライバ
としては、ホール素子等の位相検出用のセンサを用いな
いセンサレスモータドライバが用いられている。

【０００３】従来のセンサレスモータドライバでは、図
１に示すように、ブラシレスモータの各コイルに流れる
電流の波形が１２０°の位相で通電する矩形波となるよ
うにスイッチング動作しており、オフ時（６０°の位相
の期間）にモータの回転子の回転位置を検出している。
しかし、このような矩形波状の１２０°通電スイッチン
グ方式のモータドライバでは、モータ回転時にモータに
騒音が発生する問題があった。また、このようなスイッ
チング方式では、モータに流れる電流が急峻に変化する
ため、図２に示すように、通電のオン、オフが切り替わ
る瞬間（あるいは、通電電流の極性が切り替わる瞬間）
にコイルの逆起電力によるノイズ（以下、逆起ノイズと
いう。）が発生し、このノイズがモータの位置検出信号
に乗るため、モータの回転が不安定になっていた。

【０００４】このような問題を改善するため、コイルに
流れる電流波形に傾きを持たせた１５０°通電方式のモ
ータドライバがある。この１５０°通電方式では、図３
に示すように（なお、破線は、１２０°通電方式の波形
を表している。）、１５０°の位相でコイルに滑らかに
電流を流し、３０°の位相でブラシレスモータの回転子
の回転位置を検出している。このような１５０°通電方
式では、傾斜変化部分によってコイルに流れる電流が滑
らかに変化するので、モータ回転時におけるモータの騒
音が低減されるが、その静音化には限界があり、モータ
回転時の騒音をより小さくしたくても小さくできない。
また、１５０°通電方式でも、図４に示すように、ブラ
シレスモータの回転時に逆起ノイズが発生しているが、
通電時の電流の変化が緩和されるので、１２０°通電ス
イッチング方式に比べて逆起ノイズは小さくなる。しか
し、逆起ノイズによってモータの回転が不安定になる点
には変わりなかった。

【０００５】このノイズ対策としては、ノイズマスク信
号を生成し、コイルの逆起ノイズが通過しないようにす
る方法がある。逆起ノイズは、通電のオン、オフが切り
替わる瞬間（あるいは、通電電流の極性が切り替わる瞬
間）に発生するので、ノイズマスク方式では、図５に示
すように、当該タイミングに合わせてノイズマスク信号
を生成させ、このノイズマスク信号の生成している期間
（以下、ノイズマスク期間という。）には、各コイルの
通電電流を制御するドライブ信号合成回路へ逆起ノイズ
が伝わらないようにしている。ノイズ発生のタイミング
は、各コイルの通電電流を制御するドライブ信号合成回
路からの出力信号によって特定できるので、マスク信号
生成回路はコンデンサを充放電させ、その充放電電圧を
コンパレータにより検出し、そのコンデンサでの充放電
に要する時間を利用することにより、ノイズマスク信号
のノイズマスク期間を決定している。

【０００６】すなわち、回転子の回転に伴って充放電さ
れるコンデンサの充放電電圧が図６（ａ）のように三角
波状に変化しているとすると、コンパレータは一定レベ
ルの基準電圧Ｖｓと比較し、図６（ｂ）のように充放電
電圧が基準電圧Ｖｓよりも高い区間でローレベルのマス
ク信号を生成させている。従って、このような方式で
は、モータの回転速度が大きくなると、それにつれてノ
イズマスク時間が短くなるが、ノイズマスク信号とノイ
ズマスク信号の間における位置検出時間はモータの回転
速度に関係なく一定となっていた。

【０００７】しかし、モータの回転数が高くなると、図
６（ｃ）のように三角波状の充放電電圧波形の周期が短
くなるので、それに伴って図６（ｄ）のようにノイズマ
スク期間が次第に短くなり、結果的に逆起ノイズを除去
できなくなり、モータの回転は不安定なものとなってい
た。

【０００８】これらを解消するためには、充放電電圧を
比較するための基準電圧Ｖｓを小さくしてノイズマスク
時間を十分に長くしておけばよいが、ノイズマスク時間
を長くすると、ブラシレスモータの回転子の回転位置を
検出するための検出期間が短くなり、回転子の回転位置
を検出できなくなってブラシレスモータを駆動できなく
なる問題がある。

【０００９】

【発明の開示】本発明の目的とするところは、上記従来
技術に鑑みてなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、ブラシレスモータの回転速度に応じてノイズマス
ク時間及び位置検出時間を緩やかに調整することができ
るモータドライバを提供することにある。

【００１０】本発明によるモータドライバは、モータの
コイルに発生した誘起電圧を所定のしきい値と比較する
ことによってモータの回転に同期した信号を生成する手
段と、ノイズマスク信号により前記同期手段に含まれる
ノイズを除去するノイズマスク手段と、前記ノイズマス
ク手段によってノイズを除去された前記同期信号に基づ
いてモータのコイルに電流を供給する手段とを備えたモ
ータドライバにおいて、モータ回転数の増加に応じて周
波数が大きくなる、相似な三角波信号を生成する手段
と、前記三角波信号の振幅の増減に応じて基準値を増減
させ、当該基準値と前記三角波信号とを比較することに
よって前記ノイズマスク信号を発生させる手段とを備え
たことを特徴としている。なお、ここでいう三角波信号
とは、厳密な三角波である必要はなく、一部が欠けた例
えば台形波の信号も含む。

【００１１】本発明のモータドライバによれば、モータ
の回転数に応じてノイズマスク時間と位置検出時間を緩
やかに変化させることができるので、静音化を図ること
ができる。また、モータの回転数が大きくなった場合に
もノイズマスク時間が急激に短くなって逆起ノイズを除
去できなくなる恐れが少なくなるので、モータの回転を
安定させることができる。

【００１２】本発明にかかる実施形態によれば、前記ノ
イズマスク信号を発生させる手段において用いられる基
準値は、三角波信号の振幅に対して一定の比率に保たれ
ているので、簡単な演算によって基準値を求め、三角波
信号の振幅の増減に応じて基準値を増減させることがで
きる。

【００１３】また、本発明にかかる別な実施形態によれ
ば、前記同期信号を生成する手段において、各相の誘起
電圧と比較されるしきい値は各相間で共通の値を有して
いる。従って、同期信号における各相間のばらつきを無
くし、モータの回転を安定化させることができる。

【００１４】また、本発明にかかる別な実施形態によれ
ば、モータのコイルに供給する電流に傾斜変化部分を持
たせるようにした本発明にかかるモータドライバにおい
て、前記コイル電流の傾斜変化部分の勾配が、モータの
回転数が低くなるにつれて小さくなるようにしている。
コイル電流を緩やかに変化させるために傾斜変化部分を
持たせてあっても、その傾斜変化部分の勾配がモータの
回転数によらず一定であると、モータの回転が遅くなる
につれ、その傾斜変化部分の勾配は相対的に急になって
波形が矩形波に近づいてゆき、モータの騒音が高くなる
恐れがある。この実施形態では、モータの回転数が低く
なると、この傾斜変化部分を相対的に緩やかとなるよう
に変化させているので、モータの回転数が低くなっても
静音化を図ることができる。

【００１５】本発明にかかる別なモータドライバは、モ
ータのコイルに発生した誘起電圧を所定のしきい値と比
較することによってモータの回転に同期した信号を生成
する手段と、モータ回転数の増加に応じて周波数が大き
くなると共に変化率も大きくなる、三角波信号を生成す
る手段と、前記三角波信号と所定の基準値とを比較する
ことによってノイズマスク信号を発生させる手段と、前
記ノイズマスク信号により前記同期手段に含まれるノイ
ズを除去するノイズマスク手段と、前記ノイズマスク手
段によってノイズを除去された前記同期信号に基づいて
モータのコイルに電流を供給する手段とを備えたことを
特徴としている。

【００１６】本発明の別なモータドライバによっても、
モータの回転数に応じてノイズマスク時間と位置検出時
間を緩やかに変化させることができるので、静音化を図
ることができる。また、モータの回転数が大きくなった
場合にもノイズマスク時間が急激に短くなって逆起ノイ
ズを除去できなくなる恐れが少なくなるので、モータの
回転を安定させることができる。

【００１７】なお、この発明の以上説明した構成要素
は、可能な限り組み合わせることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図７は本発明の一実施形態による
ブラシレスモータ用のセンサレスのモータドライバ１の
ブロック回路図、図１１は図７のブロック回路図におけ
る各部の波形を表している。このモータドライバ１にお
いては、ブラシレスモータ３のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相
に設けられているコイル４、５、６で発生する逆起電力
ＶＵ，ＶＶ，ＶＷを取り出すことによってブラシレスモ
ータ３の回転子の回転位置を検出する。このコイル４、
５、６の逆起電力ＶＵ、ＶＶ、ＶＷは、図１１（ａ）
（ｂ）（ｃ）に示すような波形となっており、逆起ノイ
ズを含んでいる。

【００１９】コンパレータ回路２は、図８のブロック回
路図に示すように３つのコンパレータ２１、２２、２３
を備えており、逆起電力ＶＵ、ＶＶ、ＶＷを中点電圧Ｖ
Ｎとそれぞれ比較することによって矩形波信号ＰＵ、Ｐ
Ｖ，ＰＷを生成する。すなわち、３つのコンパレータ２
１、２２、２３の各非反転入力端子には、それぞれ逆起
電力ＶＵ、ＶＶ、ＶＷが入力されており、各反転入力端
子には共通の中点電圧ＶＮが入力されている。中点電圧
ＶＮは、中点電圧生成部２７を構成する３つのスター結
線された抵抗２４、２５、２６の中点から取り出されて
おり、各抵抗２４、２５、２６の他端には逆起電力Ｖ
Ｕ、ＶＶ、ＶＷが入力されている。このようにして生成
される共通の中点電圧ＶＮは、図１１（ａ）（ｂ）
（ｃ）に示すような波形を有している。各コンパレータ
２１、２２、２３から出力される矩形波信号ＰＵ、Ｐ
Ｖ、ＰＷは、図１１（ｄ）（ｅ）（ｆ）に示すような波
形を有しており、ここにも逆起ノイズが含まれている。

【００２０】コンパレータ回路においては、従来は図１
２に示すように各コンパレータ２１、２２、２３でＵ
相、Ｖ相、Ｗ相の各出力電圧ＶＵ、ＶＶ、ＶＷと各相の
基準電圧とが比較されていたので、各相間でのばらつき
が大きかった。これに対し、本発明の実施形態における
コンパレータ回路２では、図８に示すように、各コンパ
レータ２１、２２、２３には比較用の基準電圧として、
モータの中点電圧に相当する中点電圧ＶＮをコンパレー
タ回路２の内部で作り出し、これを共通基準電圧として
三相で共有させているので、各相間のばらつきを無くし
て安定にモータを回転させることができる。なお、この
基準電圧には、ヒステリシスを持たせてあってもよい。

【００２１】つぎに、各コンパレータ２１、２２、２３
から出力された矩形波信号ＰＵ、ＰＶ、ＰＷは、マスク
回路２８へ送られる。マスク回路２８は、後述のマスク
信号生成回路９で生成されたノイズマスク信号Ｖｍによ
って矩形波信号ＰＵ、ＰＶ、ＰＷにマスク処理を行って
逆起ノイズを除去された図１１（ｇ）（ｈ）（ｉ）のよ
うな波形の矩形波信号ＱＵ、ＱＶ、ＱＷを位置検出信号
生成部３２とＦＧ信号生成部３３へ出力する。

【００２２】マスク回路２８は、ノイズマスク信号Ｖｍ
がローレベルであるときに矩形波信号ＰＵ、ＰＶ、ＰＷ
のマスクを行い、ノイズマスク信号Ｖｍがハイレベルで
あるときに信号ＰＵ、ＰＶ、ＰＷを通過させる。この結
果、位置検出信号生成部３２とＦＧ信号生成部３３に
は、ノイズを除去された矩形波信号ＱＵ、ＱＶ、ＱＷが
入力される。

【００２３】位置検出信号生成部３２では、矩形波信号
ＱＵ、ＱＶ、ＱＷに基づいて位置検出信号ＩＡ〜ＩＬを
発生させ、この位置検出信号ＩＡ〜ＩＬをドライブ信号
合成回路１０へ出力している。位置検出信号ＩＡ〜ＩＬ
は、モータ回転位置（位相）の変化に応じて変化するも
のであって、図１１（ｋ）に示すような波形を有してい
る。

【００２４】ＦＧ信号生成部３３では、ＦＧ信号が生成
され、三角波発生回路７へＦＧ信号が出力されている。
このＦＧ信号は、矩形波信号ＰＵ、ＰＶ、ＰＷから逆起
ノイズを除かれた後の信号ＱＵ、ＱＶ、ＱＷから生成さ
れ、信号ＱＵ、ＱＶ、ＱＷのいずれかが反転するところ
でハイとローに反転動作する。ＦＧ信号は、ブラシレス
モータ３の回転速度を示すものであって、図１１（ｊ）
のような波形を有しており、モータ３の回転速度を安定
に保つために設けられているサーボ機構（図示せず）等
で使用される。

【００２５】三角波発生回路７においては、ＦＧ信号に
基づいて２つの三角波信号ＳＬ１とＳＬ２とが生成され
る。三角波発生回路７は、２つの定電流源３７、３９と
コンデンサ３８とスイッチからなる２つの充放電回路３
６を備えている。これらの充放電回路３６では、図９に
示すように定電流源３７（電流値Ｉ）とコンデンサ３８
とが直列に接続されており、定電流源３９（電流値２
Ｉ）とスイッチ４０を直列に接続したものがコンデンサ
３８と並列に接続されている。しかして、スイッチ４０
が開いた充電状態では、コンデンサ３８の上端電圧Ｖ
は、 Ｖ＝（Ｉｔ／Ｃ）＋常数 のように線形で増加する。逆に、スイッチ４０が閉じた
放電状態では、コンデンサ３８の上端電圧Ｖは、 Ｖ＝｛（Ｉ−２Ｉ）ｔ／Ｃ｝＋常数−（Ｉｔ／Ｃ）＋常
数 のように線形で減少する。ここで、Ｃはコンデンサ３８
の静電容量、ｔは時間である。よって、一定の周期でス
イッチ４０を開閉することにより、コンデンサ３８の上
端からは三角波信号が出力される。

【００２６】スイッチ４０はスイッチングトランジスタ
等によって構成されており、一方の充放電回路３６で
は、ＦＧ信号がハイでスイッチ４０を開き、ローでスイ
ッチ４０を閉じることにより、図１１（ｌ）のような三
角波信号ＳＬ１を出力する。また、他方の充放電回路３
６では、ＦＧ信号がハイでスイッチ４０を閉じ、ローで
スイッチ４０を開くことにより、図１１（ｍ）のような
三角波信号ＳＬ２を出力する。

【００２７】従って、三角波発生回路７から出力される
２つの三角波信号ＳＬ１、ＳＬ２は、図１１（ｌ）
（ｍ）に示すような波形となり、互いに周期が等しく、
位相が反転している。また、この三角波信号ＳＬ１、Ｓ
Ｌ２は、モータの回転数が高くなってＦＧ信号の周期が
短くなると周期が短くなる。ただし、周期が変化しても
電圧の変化率は一定で相似な波形のままで周期が変化す
る（図１０参照；ただし、図１０は電流波形に変換され
たものである。）。

【００２８】三角波発生回路７からは三角波信号ＳＬ
１、ＳＬ２が電圧信号として出力されており、この三角
波信号ＳＬ１、ＳＬ２はＶ／Ｉ変換回路８で電流信号Ｌ
１、Ｌ２に変換された後、ドライブ信号合成回路１０と
マスク信号生成回路９へ向けて送り出される。

【００２９】マスク信号生成回路９は、Ｖ／Ｉ変換回路
８から三角波（電流）信号Ｌ１及びＬ２を受け取ると、
三角波信号Ｌ１及びＬ２から基準電流値Ｉｓを生成す
る。この基準電流値Ｉｓは、図１０に示すように、三角
波信号Ｌ１又はＬ２のピーク・ツー・ピーク（peak-to-
peak）電流値（振幅）Ｉｐを所定の比率ｎ：１で分流す
ることにより得られる。すなわち、Ｉｓ＝Ｉｐ／ｎ（ｎ
は正の実数）となる。ついで、三角波信号Ｌ１及びＬ２
と基準電流値Ｉｓとを比較し、三角波信号Ｌ１と三角波
信号Ｌ２のうちいずれかが基準電流値Ｉｓよりも大きけ
れば、ノイズマスク信号Ｖｍをローとし、三角波信号Ｌ
１と三角波信号Ｌ２の双方が共に基準電流値Ｉｓよりも
小さければ、ノイズマスク信号Ｖｍをハイとする。この
結果、図１１（ｎ）に示すような波形のノイズマスク信
号Ｖｍが得られ、図１１（ｄ）（ｅ）（ｆ）と図１１
（ｎ）を比較すれば分かるように、ノイズマスク信号Ｖ
ｍは逆起ノイズの生じるタイミングと同じタイミングで
ローになっている。このノイズマスク信号Ｖｍは、前述
のようにコンパレータ回路２内で逆起ノイズを除去する
ために使用される。

【００３０】また、マスク信号生成回路９では、基準電
流値Ｉｓを三角波信号Ｌ１、Ｌ２のピーク・ツーピーク
値Ｖｐと比例するように変化させているので、ノイズマ
スク時間と位置検出時間（ノイズマスク時間とノイズマ
スク時間との間の時間）との双方がモータの回転数に応
じて変化するようになる。しかも、従来のように基準電
圧Ｖｓが一定であった場合と比較すると、ノイズマスク
時間は、モータの回転数に応じて従来よりも緩やかに変
化するので、比率ｎを適当に設定してあれば、モータの
回転数が高くなった場合にもノイズマスク時間が急激に
短くなることが無く、逆起ノイズの幅よりも短くなる恐
れが少なくなる。

【００３１】ドライブ信号合成回路１０では、位置検出
信号ＩＡ〜ＩＬと三角波信号Ｌ１、Ｌ２を組み合わせる
ことによって図１１（ｏ）（ｐ）（ｑ）（ｒ）（ｓ）
（ｔ）のようなドライブ信号ＤＵＵ、ＤＶＵ、ＤＷＵ、
ＤＵＬ、ＤＶＬ、ＤＷＬを合成し、出力する。

【００３２】電流供給手段１１は６つのパワートランジ
スタＴ１〜Ｔ６によって構成されており、各パワートラ
ンジスタＴ１〜Ｔ６はドライブ信号ＤＵＵ、ＤＵＬ、Ｄ
ＶＵ、ＤＶＬ、ＤＷＵ、ＤＷＬによってそれぞれオン／
オフ制御される。

【００３３】ＮＰＮ型パワートランジスタＴ１のコレク
タは電池１２の正極に接続され、エミッタはＮＰＮ型パ
ワートランジスタＴ２のコレクタに接続される。パワー
トランジスタＴ１のベ一スにはドライブ信号ＤＵＵが入
力される。パワートランジスタＴ２のエミッタは抵抗２
９を介してグランドに接続され、ベ一スにはドライブ信
号ＤＵＬが入力される。そして、パワートランジスタＴ
１，Ｔ２の接続中点は、電流供給手段１１の端子を介し
てブラシレスモータ３のＵ相コイル４に接続されてい
る。

【００３４】同様に、ＮＰＮ型パワートランジスタＴ３
のコレクタは電池１２の正極に接続され、エミッタはＮ
ＰＮ型パワートランジスタＴ４のコレクタに接続され
る。パワートランジスタＴ３のベ一スにはドライブ信号
ＤＶＵが入力される。パワートランジスタＴ４のエミッ
タは抵抗２９を介してグランドに接続され、ベ一スには
ドライブ信号ＤＶＬが入力される。そして、パワートラ
ンジスタＴ３，Ｔ４の接続中点は、電流供給手段１１の
端子を介してブラシレスモータ３のＶ相コイル５に接続
されている。

【００３５】同様に、ＮＰＮ型パワートランジスタＴ５
のコレクタは電池１２の正極に接続され、エミッタはＮ
ＰＮ型パワートランジスタＴ６のコレクタに接続され
る。パワートランジスタＴ５のベ一スにはドライブ信号
ＤＷＵが入力される。パワートランジスタＴ６のエミッ
タは抵抗２９を介してグランドに接続され、ベ一スには
ドライブ信号ＤＷＬが入力される。そして、パワートラ
ンジスタＴ５，Ｔ６の接続中点は、電流供給手段１１の
端子を介してブラシレスモータ３のＷ相コイル６に接続
されている。

【００３６】この結果、ドライブ信号ＤＵＵ、ＤＶＵ、
ＤＷＵ、ＤＵＬ、ＤＶＬ、ＤＷＬによって駆動された電
流供給手段１１からブラシレスモータ３のＵ相コイル
４、Ｖ相コイル５及びＷ相コイル６にはそれぞれ図１１
（ｕ）（ｖ）（ｗ）に示すようなノイズを含まないＵ相
電流、Ｖ相電流及びＷ相電流が例えば１５０°通電方式
で流される。Ｖ／Ｉ変換回路８からドライブ信号合成回
路１０へ出力されている三角波信号Ｌ１、Ｌ２は、図１
１（ｕ）（ｖ）（ｗ）のＵ相電流、Ｖ相電流及びＷ相電
流における傾斜変化部分の傾きを決めており、傾きの小
さな三角波信号ＬＡ、Ｌ２によれば、Ｕ相電流、Ｖ相電
流及びＷ相電流における傾斜変化部分の傾きも小さくな
り、モータの騒音も小さくなる。

【００３７】また、本発明の実施形態では、上記のよう
にモータ回転数に応じてノイズマスク時間と位置検出時
間を緩やかに変化させることができるので、図１３及び
図１４に示すような１６５°通電方式の場合にも用いる
ことができ、より騒音の小さな静音モータを製作するこ
とができる。

【００３８】（第２の実施形態）図１５は、本発明の別
な実施形態における三角波発生回路で用いられている充
放電回路４１の構成を示す図である。第１の実施形態で
は、充放電回路は一定の電流値で充放電されていたが、
第２の実施形態では、充放電回路４１に電流を充放電さ
せる定電流源３７、３９の電流値Ｉ、２Ｉをモータ３の
回転数によって変化させるようにしている。すなわち、
モータ３の回転数をＦＧ信号によって判断し、モータ３
の回転数が高くなると電流値Ｉ、２Ｉを大きくし、モー
タ３の回転数が低くなると、電流値Ｉ、２Ｉを小さくし
ている。

【００３９】この結果、モータ３の回転数が低い場合に
は、図１６（ａ）（ｂ）に示すように、三角波信号ＳＬ
１、ＳＬ２の変化が緩やかとなっているが、モータ３の
回転数が高くなると、三角波信号ＳＬ１、ＳＬ２の変化
は急になる。この結果、基準電流値Ｉｓは不変（一定）
であっても、ノイズマスク時間と位置検出時間の双方が
モータ３の回転数に応じて変化し、しかもノイズマスク
時間の変化は従来より緩やかになる。従って、この方式
でも、第１の実施形態と同様な作用効果を得ることがで
きる。

【００４０】（第３の実施形態）第１の実施形態で述べ
たモータドライバでは、位置検出信号ＩＡ〜ＩＬと三角
波信号Ｌ１、Ｌ２を組み合わせてドライブ信号ＤＵＵ、
ＤＶＵ、ＤＷＵ、ＤＵＬ、ＤＶＬ、ＤＷＬを合成してい
るので、モータの回転数が高いときと低い時とで三角波
信号Ｌ１、Ｌ２の周波数は変化するが、その傾斜変化部
分の傾きは一定（つまり、三角波信号Ｌ１、Ｌ２と同じ
傾き）のままであった。このため、モータの回転数が小
さくなると、モータの各コイル４、５、６に流れるＵ相
電流等の傾斜変化部分の傾きは相対的に大きくなり、矩
形波に近くなっていた。すなわち、図１７（ａ）は回転
数が大きいときにコイル４、５、６に流れるＵ相電流等
の波形を表しており、図１７（ｂ）は回転数が小さいと
きにコイル４、５、６に流れるＵ相電流等の波形を表し
ているが、これから分かるように、モータの回転数が小
さくなるとＵ相電流等の波形は周期が大きくなるが、傾
斜変化部分の傾きは同じである。そのため、図１７
（ｂ）のコイル電流波形を時間軸方向に縮めて図１７
（ａ）の波形と同程度の周期となるように揃えてみる
と、図１７（ａ）のような回転数が大きいときの波形と
比較して図１７（ｃ）の波形では矩形波に近くなってい
ることが分かる。その結果、モータ３の騒音が大きくな
る恐れがある。

【００４１】そのため、第３の実施形態では、図１８
（ａ）（ｃ）を比較すれば分かるようにモータ３の回転
数が小さくなると、それに従って三角波信号Ｌ１、Ｌ２
の傾き（変化率）が小さくなるようにしている。この結
果、モータ３の回転数が低くなっても、三角波信号Ｌ
１、Ｌ２の傾斜変化部分の傾きが小さくなるので、図１
８（ｂ）（ｄ）に示すようにモータの各コイル４、５、
６に流れるＵ相電流、Ｖ相電流、Ｗ相電流の傾斜変化部
分の傾きが緩やかになり、モータ回転数が変化してもこ
れら電流波形の相似度合いが高くなり、モータ３の騒音
が大きくなるのを緩和できる。

【００４２】

【発明の効果】本発明のモータドライバによれば、モー
タの回転数に応じてノイズマスク時間と位置検出時間を
緩やかに変化させることができるので、モータの回転数
が大きくなった場合にもノイズマスク時間が急激に短く
なって逆起ノイズを除去できなくなる恐れが少なくな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の１２０°通電方式における三相の波形を
示す図である。

【図２】同上の１２０°通電方式における三相の波形に
生じた逆起ノイズを示す図である。

【図３】従来の１５０°通電方式における三相の波形を
示す図である。

【図４】同上の１５０°通電方式における三相の波形に
生じた逆起ノイズを示す図である。

【図５】三相波形に生じた逆起ノイズとノイズマスク信
号との関係を示す図である。

【図６】（ａ）（ｂ）はモータの回転数が遅いときの定
電流充放電波形とマスク信号を示す図、（ｃ）（ｄ）は
モータの回転数が速いときの定電流充放電波形とマスク
信号を示す図である。

【図７】本発明の一実施形態によるモータドライバの構
成を示すブロック回路図である。

【図８】図７のブロック回路図におけるコンパレータ回
路の構成を示すブロック回路図である。

【図９】三角波発生回路内の充放電回路の一例を示す図
である。

【図１０】（ａ）（ｂ）は図７のモータドライバにおけ
るモータの回転数が遅いときの定電流充放電波形とマス
ク信号を示す図、（ｃ）（ｄ）はモータの回転数が速い
ときの定電流充放電波形とマスク信号を示す図である。

【図１１】（ａ）〜（ｗ）は図７のモータドライバのブ
ロック回路図における各部の波形を示す図である。

【図１２】従来のコンパレータの構成を示す図である。

【図１３】１６５°通電方式における三相の波形を示す
図である。

【図１４】１６５°通電方式における三相波形に生じた
逆起ノイズを示す図である。

【図１５】本発明の別な実施形態における充放電回路の
構成を示す図である。

【図１６】（ａ）（ｂ）は同上の実施形態においてモー
タの回転数が遅いときの定電流充放電波形とマスク信号
を示す図、（ｃ）（ｄ）はモータの回転数が速いときの
定電流充放電波形とマスク信号を示す図である。

【図１７】（ａ）はモータの回転数が高いときのＵ相電
流を示す波形図、（ｂ）はモータの回転数が低いときの
Ｕ相電流を示す波形図、（ｃ）は（ｂ）のＵ相電流波形
を時間軸方向に縮めたときの波形を示す図である。

【図１８】（ａ）（ｂ）はモータの回転数が高いときの
三角波信号Ｌ１、Ｌ２とＵ相電流を示す波形図、（ｃ）
（ｄ）はモータの回転数が低いときの三角波信号Ｌ１、
Ｌ２とＵ相電流を示す波形図である。

【符号の説明】

２ コンパレータ回路 ４、５、６ コイル ７ 三角波発生回路 ８ Ｖ／Ｉ変換回路 ９ マスク信号生成回路 １０ ドライブ信号合成回路 １１ 電流供給手段 ２８ マスク回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H560 BB04 BB12 DA13 DC13 EB01 EC03 RR10 TT07 TT20 UA02 XA12

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータのコイルに発生した誘起電圧を所
   定のしきい値と比較することによってモータの回転に同
   期した信号を生成する手段と、 ノイズマスク信号により前記同期手段に含まれるノイズ
   を除去するノイズマスク手段と、 前記ノイズマスク手段によってノイズを除去された前記
   同期信号に基づいてモータのコイルに電流を供給する手
   段とを備えたモータドライバにおいて、 モータ回転数の増加に応じて周波数が大きくなる、相似
   な三角波信号を生成する手段と、 前記三角波信号の振幅の増減に応じて基準値を増減さ
   せ、当該基準値と前記三角波信号とを比較することによ
   って前記ノイズマスク信号を発生させる手段と、を備え
   たモータドライバ。
2. 【請求項２】 前記ノイズマスク信号を発生させる手段
   において用いられる基準値は、三角波信号の振幅に対し
   て一定の比率に保たれることを特徴とする、請求項１に
   記載のモータドライバ。
3. 【請求項３】 前記同期信号を生成する手段において、
   各相の誘起電圧と比較されるしきい値は各相間で共通の
   値を有していることを特徴とする、請求項１に記載のモ
   ータドライバ。
4. 【請求項４】 モータのコイルに供給する電流に傾斜変
   化部分を持たせるようにした請求項１に記載のモータド
   ライバにおいて、 前記コイル電流の傾斜変化部分の勾配が、モータの回転
   数が低くなるにつれて小さくなるようにしたモータドラ
   イバ。
5. 【請求項５】 モータのコイルに発生した誘起電圧を所
   定のしきい値と比較することによってモータの回転に同
   期した信号を生成する手段と、 モータ回転数の増加に応じて周波数が大きくなると共に
   変化率も大きくなる、三角波信号を生成する手段と、 前記三角波信号と所定の基準値とを比較することによっ
   てノイズマスク信号を発生させる手段と、 前記ノイズマスク信号により前記同期手段に含まれるノ
   イズを除去するノイズマスク手段と、 前記ノイズマスク手段によってノイズを除去された前記
   同期信号に基づいてモータのコイルに電流を供給する手
   段と、を備えたモータドライバ。