JP2002209396A

JP2002209396A - ブラシレスモータの制御装置

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Publication number: JP2002209396A
Application number: JP2001004115A
Authority: JP
Inventors: Hideki Sunaga; 英樹須永; Atsushi Takada; 敦高田; Kazunori Yamada; 和則山田; Eiji Takahashi; 栄二高橋; Shiro Nakamura; 司朗中村; Yoshinori Asayama; 佳則朝山
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2001-01-11
Filing date: 2001-01-11
Publication date: 2002-07-26
Anticipated expiration: 2021-01-11
Also published as: JP4015368B2

Abstract

(57)【要約】【課題】外乱ノイズの混入等によって誤作動が生じた
場合に、駆動電流の方向を切り換えるスイッチング素子
に過剰な負担がかかることを有効に防止して、スイッチ
ング素子の破損等を未然に回避する。【解決手段】目標値算出部１１からの目標回転数信号
と回転数算出部１２からの回転数信号とに基づいて制御
信号算出部１３により算出された制御信号を回路保護部
１４によりモニタリングし、この制御信号が、Ｈｉサイ
ドのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３を同時にオンさ
せるものとなったとき、或いはＬｏサイドのスイッチン
グ素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６を同時にオンさせるものとなっ
たときは、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３、或いは
スイッチング素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６に対する制御信号の
供給を停止させるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数相のステータ
巻線に接続されたスイッチング素子のオン／オフを切り
換えてこれらステータ巻線を流れる駆動電流の方向を切
り換えることでロータの回転制御を行うブラシレスモー
タの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば車両用空調装置における送風ファ
ンを駆動するためのモータとして、整流機構を磁極セン
サとスイッチング素子とで置き換えたブラシレスモータ
が知られている。この種のブラシレスモータは、ロータ
の回転を制御するための制御装置を備えており、電源回
路から駆動電源が供給されるとともに、制御装置により
スイッチング素子の切り換えタイミングが制御されるこ
とで、ロータに接続された送風ファンを所定の回転数で
安定的に回転させるようになっている。

【０００３】詳述すると、この種のブラシレスモータで
は、例えば３相のステータ巻線がブリッジ形態で相互に
接続され、この３相ブリッジ形態のステータ巻線の巻線
端子がそれぞれスイッチング素子を介してバッテリ電源
に接続されるようになっている。そして、制御装置が、
磁極センサからのセンサ信号とロータの回転数を指示す
る回転指示信号とに基づいてスイッチング素子の切り換
えタイミングを制御するための制御信号を出力し、この
制御信号に応じて各スイッチング素子のオン／オフが切
り換えられることで、３相ブリッジ形態のステータ巻線
に流れるバッテリ電源からの駆動電流の方向が切り換え
られて、ロータの回転が制御されることになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したブ
ラシレスモータでは、制御装置からの制御信号に応じて
オンとなったスイッチング素子の組み合わせで、３相ブ
リッジ形態のステータ巻線に流れる駆動電流の方向が切
り換えられることになるが、制御装置に外乱ノイズが混
入するといったような特殊な事情が生じた場合には、こ
の制御装置に誤動作が生じて、各巻線端子に接続された
全てのスイッチング素子を同時にオンとする制御信号が
出力される場合がある。

【０００５】このような制御信号が出力された場合、各
スイッチング素子がこの制御信号に応じて同時にオンと
なると、３相のステータ巻線がそれぞれ電気的に短絡す
ることになり、いわゆる回生ブレーキが働くことにな
る。そして、このような各スイッチング素子を同時にオ
ンとする信号と正常な制御信号とがスイッチング素子に
交互に繰り返して供給されると、スイッチング素子に回
生ブレーキによる電流と起動電流とが繰り返し供給され
て、スイッチング素子の負担が過剰となり、スイッチン
グ素子の破損を招いてしまう場合がある。

【０００６】そこで、本発明は、外乱ノイズの混入等に
よって誤作動が生じた場合に、駆動電流の方向を切り換
えるスイッチング素子に過剰な負担がかかることを有効
に防止し、スイッチング素子の破損等を未然に回避する
ことができるブラシレスモータの制御装置を提供するこ
とを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ブリッジ形態で接続された複数相のステータ巻線を
流れる駆動電流の方向を前記複数相のステータ巻線に対
応した複数のスイッチング素子を用いて切り換えること
で、ロータの回転制御を行うブラシレスモータの制御装
置において、前記ロータの回転数を指示する回転指示信
号に基づいて、前記ロータの回転数の目標値を示す目標
回転数信号を算出する目標値算出手段と、磁極センサか
らのセンサ信号に基づいて、前記ロータの現在の回転数
を示す回転数信号を算出する回転数算出手段と、前記目
標値算出手段により算出された目標回転数信号と、前記
回転数算出手段により算出された回転数信号とに基づい
て、前記ロータの回転数が前記回転指示信号により指示
された回転数となるように前記複数のスイッチング素子
のオン／オフの切り換えタイミングを制御するための制
御信号を算出する制御信号算出手段と、前記制御信号算
出手段により算出された制御信号をモニタリングして、
この制御信号が前記複数相のステータ巻線に対応した複
数のスイッチング素子を同時にオンさせるものとなった
ときに、前記複数のスイッチング素子に対する制御信号
の供給を停止させる回路保護手段とを備えることを特徴
としている。

【０００８】この請求項１に記載のブラシレスモータの
制御装置では、目標値算出手段が、ロータの回転数を指
示する回転指示信号に基づいて、ロータの回転数の目標
値を示す目標回転数信号を算出する。また、回転数算出
手段が、磁極センサからのセンサ信号に基づいて、ロー
タの現在の回転数を示す回転数信号を算出する。そし
て、制御信号算出手段が、これら目標回転数信号と回転
数信号とに基づいて、ブリッジ形態で接続された複数相
のステータ巻線に供給する駆動電流の方向を切り換える
スイッチング素子のオン／オフの切り換えタイミングを
制御するための制御信号を算出する。このとき、制御信
号算出手段により算出された制御信号が複数相のステー
タ巻線に対応した複数のスイッチング素子を同時にオン
させるものとなった場合には、回路保護手段が、複数の
スイッチング素子への制御信号の供給を停止させる。

【０００９】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載のブラシレスモータの制御装置において、前記回
路保護手段が、前記制御信号算出手段により算出された
制御信号が前記複数相のステータ巻線に対応した複数の
スイッチング素子を同時にオンさせるものとなったとき
に、この制御信号の前記制御信号算出手段からの出力を
遮断することを特徴としている。

【００１０】この請求項２に記載のブラシレスモータの
制御装置では、制御信号算出手段により算出された制御
信号が複数相のステータ巻線に対応した複数のスイッチ
ング素子を同時にオンさせるものとなった場合には、回
路保護手段が、この制御信号の制御信号算出手段からの
出力を遮断する。これにより、複数のスイッチング素子
に対する制御信号の供給が停止することになる。

【００１１】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
に記載のブラシレスモータの制御装置において、前記回
路保護手段が、前記制御信号算出手段により算出された
制御信号が前記複数相のステータ巻線に対応した複数の
スイッチング素子を同時にオンさせるものとなったとき
に、前記目標値算出手段に対する回転指示信号の供給を
遮断することを特徴としている。

【００１２】この請求項３に記載のブラシレスモータの
制御装置では、制御信号算出手段により算出された制御
信号が複数相のステータ巻線に対応した複数のスイッチ
ング素子を同時にオンさせるものとなった場合には、回
路保護手段が、目標値算出手段に対する回転指示信号の
供給を遮断する。これにより、複数のスイッチング素子
に対する制御信号の供給が停止することになる。

【００１３】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
に記載のブラシレスモータの制御装置において、所定の
条件下で当該ブラシレスモータの制御装置の動作をリセ
ットさせるリセット手段を更に備え、前記回路保護手段
が、前記制御信号算出手段により算出された制御信号が
前記複数相のステータ巻線に対応した複数のスイッチン
グ素子を同時にオンさせるものとなったときに、前記リ
セット手段を機能させることを特徴としている。

【００１４】この請求項４に記載のブラシレスモータの
制御装置では、例えば、電源投入直後や電源電圧が所定
の値に満たない状態が一定時間経過した場合等、所定の
条件下では、リセット手段が当該ブラシレスモータの制
御装置の動作をリセットさせて、当該ブラシレスモータ
の異常動作を防止する。また、制御信号算出手段により
算出された制御信号が複数相のステータ巻線に対応した
複数のスイッチング素子を同時にオンさせるものとなっ
た場合も、回路保護手段がリセット手段を機能させて、
当該ブラシレスモータの制御装置の動作をリセットさせ
る。これにより、複数のスイッチング素子に対する制御
信号の供給が停止することになる。

【００１５】また、請求項５に記載の発明は、請求項１
乃至４の何れかに記載のブラシレスモータの制御装置に
おいて、前記ロータの回転数が異常値を示した場合に当
該ブラシレスモータの制御装置の動作を停止させてその
停止状態を維持するロック保護制御手段を更に備え、前
記回路保護手段は、前記制御信号算出手段により算出さ
れた制御信号が前記複数相のステータ巻線に対応した複
数のスイッチング素子を同時にオンさせるものとなった
ときに、この制御信号の前記複数のスイッチング素子に
対する供給を停止させると共に、この制御信号の供給を
停止している間、前記ロック保護制御手段を機能させな
い制御を行うことを特徴としている。

【００１６】この請求項５に記載のブラシレスモータの
制御装置では、ロータの回転数が異常値を示した場合に
は、ロック保護制御手段が、当該ブラシレスモータの制
御装置の動作を停止させてその停止状態を維持する制御
を行う。このとき、制御信号算出手段により算出された
制御信号が複数相のステータ巻線に対応した複数のスイ
ッチング素子を同時にオンさせるものとなった場合に
は、回路保護手段が、複数のスイッチング素子への制御
信号の供給を停止させると共に、この制御信号の供給を
停止している間、ロック保護制御手段を機能させない制
御を行う。

【００１７】

【発明の効果】請求項１乃至４に記載の発明によれば、
外乱ノイズの混入等により誤作動が生じて、制御信号算
出手段により算出された制御信号が複数相のステータ巻
線に対応した複数のスイッチング素子を同時にオンさせ
るものとなった場合に、回路保護手段が複数のスイッチ
ング素子への制御信号の供給を停止させるようにしてい
るので、スイッチング素子に回生ブレーキによる電流と
起動電流とが繰り返し供給されてこれらスイッチング素
子に過剰な負担がかかるといった不都合を有効に防止し
て、スイッチング素子の破損等を未然に回避することが
できる。

【００１８】また、請求項５に記載の発明によれば、制
御信号算出手段により算出された制御信号が複数相のス
テータ巻線に対応した複数のスイッチング素子を同時に
オンさせるものとなった場合に、回路保護手段が複数の
スイッチング素子への制御信号の供給を停止させると共
に、この制御信号の供給を停止している間、ロック保護
制御手段を機能させない制御を行うようにしているの
で、制御信号の供給が停止するたびにロック保護制御が
働いて、その都度復帰動作を行わなければならないとい
った煩雑な処理を不要としながら、スイッチング素子を
適切に保護することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００２０】本発明は、例えば図１に示すように構成さ
れたブラシレスモータに適用される。

【００２１】この図１に示すブラシレスモータは、いわ
ゆる３相全波整流方式のブラシレスモータであり、図示
しない永久磁石を有するロータと、ブリッジ形態で相互
に接続された３相のステータ巻線１ａ，１ｂ，１ｃを有
するステータとの間における磁界の作用によって、ロー
タが回転駆動されるようになっている。

【００２２】ブリッジ形態で接続された３相のステータ
巻線１ａ，１ｂ，１ｃは、６つのスイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６を介してバッテリ電
源に接続されており、バッテリ電源からの駆動電流がこ
れらステータ巻線１ａ，１ｂ，１ｃに供給されること
で、ステータに磁界を発生させてロータを回転駆動させ
る。

【００２３】６つのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ
３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６は、例えばＭＯＳ型の電界効果ト
ランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）よりなり、Ｈｉサイドの３
つのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３とＬｏサイドの
３つのスイッチング素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６とが、ステー
タ巻線１ａ，１ｂ，１ｃの巻線端子にそれぞれ接続され
ている。

【００２４】これらスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ
３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６は、それぞれのオン／オフの切り
替えタイミングがモータ制御装置１０によって制御され
るようになっている。モータ制御装置１０には、ロータ
の回転数を指示する回転指示信号と、磁極センサからの
センサ信号が供給されるようになっており、モータ制御
装置１０は、これら回転指示信号とセンサ信号とに基づ
いて、６つのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ
４，Ｑ５，Ｑ６のオン／オフの切り替えタイミングを制
御するための制御信号を出力する。そして、６つのスイ
ッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６のオ
ン／オフの切り替えタイミングがこの制御信号に応じて
制御されることで、３相のステータ巻線１ａ，１ｂ，１
ｃに流れる駆動電流の方向が切り替えられ、ステータか
ら発生する磁界が制御されて、ロータの回転が制御され
ることになる。

【００２５】磁極センサは、センサマグネット２と、こ
のセンサマグネット２からの磁界の方向を検出するため
の３つのホールＩＣ３ａ，３ｂ，３ｃと、これら３つの
ホールＩＣ３ａ，３ｂ，３ｃからの出力をもとにセンサ
信号を生成するセンサ信号検出回路４とから構成され
る。

【００２６】センサマグネット２は、ロータの回転位置
を示すためのものであり、ロータの回転中心に対し、Ｎ
極とＳ極の対が２対均等角度に配置され、ロータと一体
に回転するシャフトに取り付けられている。そして、こ
のセンサマグネット２から所定間隔を存して離間した位
置に、このセンサマグネット２の周囲に亘って、３つの
ホールＩＣ３ａ，３ｂ，３ｃが１２０度間隔で均等配置
されている。

【００２７】３つのホールＩＣ３ａ，３ｂ，３ｃからの
出力は、センサ信号検出回路４に供給される。センサ信
号検出回路４は、センサマグネット２の磁界方向の変化
による検出信号が各ホールＩＣ３ａ，３ｂ，３ｃから入
力されると、これら各ホールＩＣ３ａ，３ｂ，３ｃから
の検出信号をもとに反転信号を生成し、これら反転信号
を非反転信号とともに、６本のセンサ信号としてモータ
制御装置１０に供給する。

【００２８】モータ制御装置１０は、目標値算出部１１
と、回転数算出部１２と、制御信号算出部１３と、回路
保護部１４とを備えている。

【００２９】目標値算出部１１は、図示しない外部回路
に接続されており、この外部回路からロータの回転数を
指示する回転指示信号が供給されるようになっている。
回転指示信号は、そのデューティ（Ｄｕｔｙ）比によっ
て、所定の回転数を特定している。すなわち、回転指示
信号は、Ｈレベルの信号時間とＬレベルの信号時間との
比率（デューティ比）がロータの回転数に一対一で対応
しており、このデューティ比を変化させることで、ロー
タの回転数を指示するようになっている。具体的には、
回転指示信号は、例えば、ロータを高回転数で駆動させ
るときには高いデューティ比の信号となり、ロータを低
回転数で駆動させるときには低いデューティ比の信号と
なる。目標値算出部１１は、外部回路からこのような回
転指示信号が供給されると、そのデューティ比を検出し
て、ロータの回転数の目標値を示す目標回転数信号を算
出する。

【００３０】回転数算出部１２は、センサ信号検出回路
４に接続されており、このセンサ信号検出回路４から６
本のセンサ信号が供給されるようになっている。回転数
算出部１２は、センサ信号検出回路４からセンサ信号が
供給されると、このセンサ信号をもとにしてロータの現
在の回転数を検出し、ロータの現在の回転数を示す回転
数信号を算出する。

【００３１】制御信号算出部１３は、目標値算出部１１
と回転数算出部１２とに接続されており、目標値算出部
１１により算出された目標回転数信号と、回転数算出部
１２により算出された回転数信号とが供給されるように
なっている。制御信号算出部１３は、目標値算出部１１
からの目標回転数信号と、回転数算出部１２からの回転
数信号とが供給されると、これら目標回転数信号と回転
数信号とに基づいて、ロータの回転数が回転指示信号に
より指示された回転数となるように、６つのスイッチン
グ素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６のオン／オ
フの切り替えタイミングを制御するための制御信号を算
出する。

【００３２】回路保護部１４は、制御信号算出部１３に
より算出された制御信号、すなわち、３相のステータ巻
線１ａ，１ｂ，１ｃに接続された６つのスイッチング素
子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６に供給されるこ
とになる制御信号をモニタリングするようになってい
る。そして、回路保護部１４は、例えば、モータ制御装
置１０に外乱ノイズが混入するといったような何らかの
要因で誤作動が生じ、制御信号算出部１３により算出さ
れた制御信号がＨｉサイドの３つのスイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２，Ｑ３を同時にオンさせるものとなったとき、
或いはＬｏサイドの３つのスイッチング素子Ｑ４，Ｑ
５，Ｑ６を同時にオンさせるものとなったときは、これ
らスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ
６に対する制御信号の供給を停止させる。

【００３３】制御信号算出部１３からＨｉサイドの３つ
のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３を同時にオンさせ
る制御信号、或いはＬｏサイドの３つのスイッチング素
子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６を同時にオンさせる制御信号が出力
された場合、Ｈｉサイドの３つのスイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２，Ｑ３、或いはＬｏサイドの３つのスイッチン
グ素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６がこの制御信号に応じて同時に
オンとなると、３相のステータ巻線１ａ，１ｂ，１ｃが
それぞれ電気的に短絡することになり、いわゆる回生ブ
レーキが働くことになる。そして、このような異常な制
御信号と正常な制御信号とが交互に繰り返して供給され
ると、各スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ
５，Ｑ６に回生ブレーキによる電流と起動電流とが繰り
返し供給されて、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，
Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６の負担が過剰となり、スイッチング素
子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６の破損を招いて
しまう場合がある。

【００３４】しかしながら、モータ制御装置１０では、
回路保護部１４が、制御信号算出部１３により算出され
た制御信号をモニタリングして、この制御信号がＨｉサ
イドの３つのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３を同時
にオンさせるものとなったとき、或いはＬｏサイドの３
つのスイッチング素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６を同時にオンさ
せるものとなったときは、これらスイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６に対する制御信号の
供給を停止させるようにしているので、スイッチング素
子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６に回生ブレーキ
による電流と起動電流とが繰り返し供給されてこれらス
イッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６に
過剰な負担がかかるといった不都合を有効に防止して、
スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６
の破損等を未然に回避することができる。

【００３５】次に、モータ制御装置１０の詳細な構成に
ついて、具体的な一例を挙げて説明する。図２は、一体
のＩＣ（Integrated Circuit）として構成されたモータ
制御装置１０の一構成例を示すブロック図である。

【００３６】この図２に示すモータ制御装置１０は、車
両用空調装置における送風ファンを駆動するブラシレス
モータを制御するためのものであり、図示しない車両電
源回路から電源が供給されると、第１フィルタ回路２１
に電源電圧が入力される。第１フィルタ回路２１は、入
力された電源電圧に対してフィルタ処理を施して、ＡＣ
Ｃ電圧算出回路２２に供給する。ＡＣＣ電圧算出回路２
２は、供給された電源電圧を分圧して、分圧した電圧値
を８ビットのデータＤaccとして電圧補正値算出回路２
３に出力する。

【００３７】また、モータ制御装置１０では、図示しな
い空調制御回路からアナログ方式の回転指示信号が入力
されたときには、第２フィルタ回路２４によりこの回転
指示信号に対してフィルタ処理が施される。第２フィル
タ回路２４によりフィルタ処理が施された回転指示信号
は、ＡＣＣ電圧算出回路２２に供給され、このＡＣＣ電
圧算出回路２２によりディジタル方式の回転指示信号に
変換されてファン速目標値算出回路２５に供給される。

【００３８】一方、図示しない空調制御回路からディジ
タル方式の回転指示信号が入力されたときには、ディジ
タルフィルタ回路２６によりこの回転指示信号に対して
フィルタ処理が施される。ディジタルフィルタ回路２６
によりフィルタ処理が施された回転指示信号は、デュー
ティ比検出回路２７に供給される。デューティ比検出回
路２７は、図３に示すように、回転指示信号のパルス周
期Ｔinと、前パルスの立ち下がりから次パルスの立ち上
がりまでの時間、すなわちＯＮ電圧レベル区間Ｔinonと
を検出し、これらパルス周期ＴinとＯＮ電圧レベル区間
Ｔinonとの比率（Ｔin／Ｔinon）であるデューティ比Ｄ
dutyを算出する。デューティ比検出回路２７で算出され
たデューティ比Ｄdutyは、８ビットのデータとされ、フ
ァン速目標値算出回路２５に供給される。

【００３９】ファン速目標値算出回路２５は、図４に示
すように、デューティ比Ｄdutyを送風ファンの回転数
（ロータの回転数）に変換するためのテーブルを有して
おり、デューティ比Ｄdutyが供給されると、この変換テ
ーブルを参照して送風ファンの回転数（ロータの回転
数）を示すファン速目標値Ｄfanを算出する。このファ
ン速目標値算出回路２５により算出されたファン速目標
値Ｄfanは、８ビットのデータとされ、ソフトスタート
目標値算出回路２８及び急スタート切替回路２９、後述
する出力ＯＦＦ→ＯＮタイマー回路３９にそれぞれ供給
される。

【００４０】ソフトスタート目標値算出回路２８は、フ
ァン速目標値Ｄfanまでに達するときのビット数と時間
との関係を示したテーブルを有している。このソフトス
タート目標値算出回路２８は、テーブルを参照して時間
に対するソフトスタート目標値Ｄsfanを算出して、ソフ
トスタート目標値Ｄsfanを急スタート切替回路２９に供
給する。このソフトスタート目標値算出回路２８は、オ
フ（０％）から立ち上がったときに、ファン速目標値Ｄ
fanまでファン速を上昇させるように勾配遅延を設定し
てソフトスタート制御をするためのものである。

【００４１】急スタート切替回路２９は、ファン速目標
値Ｄfan及びソフトスタート目標値Ｄsfanが入力される
と共に、外部からの急スタート入力ポートからＨｉ信号
又はＬｏ信号が入力される。急スタート切替回路２９
は、急スタート入力ポートからＨｉ信号が入力されたと
きには、ファン速目標値算出回路２５からのファン速目
標値Ｄfanをそのまま目標値Ｄfan’として電圧補正値算
出回路２３に供給する。一方、急スタート切替回路２９
は、急スタート入力ポートからＬｏ信号が入力されたと
きには、ソフトスタート目標値算出回路２８からのソフ
トスタート目標値Ｄsfanを目標値Ｄfan'として電圧補正
値算出回路２３に供給する。

【００４２】電圧補正値算出回路２３には、基準データ
作成回路３０が接続されている。この基準データ作成回
路３０は、ブラシレスモータ自体の電源電圧の中心電圧
の大きさが８ビットデータで表現された基準データＤre
fを生成して、この基準データＤrefを電圧補正値算出回
路２３に供給する。

【００４３】電圧補正値算出回路２３は、基準データ作
成回路３１から供給される基準データＤrefとＡＣＣ電
圧算出回路２２から供給される電圧入力データＤaccと
の比率を検出し、この検出した比率に基づいて、急スタ
ート切替回路２９から供給された目標値Ｄfan'を補正し
て、８ビットデータで表現された補正値Ｄfan''を生成
する。すなわち、電圧補正値算出回路２３は、（Ｄref
／Ｄacc）・Ｄfan'＝Ｄfan''で表現される演算をして補
正値Ｄfan''を算出する。この電圧補正値算出回路２３
により算出された補正値Ｄfan''は、ＰＷＭ出力回路３
１及び後述する出力判定回路３８に供給される。

【００４４】ＰＭＷ出力回路３１は、図５に示すよう
に、ＰＷＭ基準クロックに応じたＰＷＭ周期Ｔpwmと電
圧補正値算出回路２３から供給される補正値Ｄfan''と
に基づいて、８ビットデータで表現された目標回転数信
号ＰＷＭを生成する。このＰＷＭ出力回路３１により生
成された目標回転数信号ＰＷＭは、制御信号算出部１３
を構成するＬｏサイド出力回路５２に供給される。ま
た、このＰＷＭ出力回路３１により生成された目標回転
数信号ＰＷＭは、検査用予備出力として、モータ制御回
路１０の外部にモニター出力される。

【００４５】モータ制御装置１０では、以上説明した第
１フィルタ回路２１、第２フィルタ回路２４、ディジタ
ルフィルタ回路２６からＰＷＭ出力回路３１までの各回
路により目標値算出部１１が構成されている。

【００４６】また、このモータ制御装置１０では、セン
サ信号検出回路４から６本のセンサ信号が供給される
と、これらセンサ信号が波形変換回路３２に入力され
る。

【００４７】波形変換回路３２は、センサ信号検出回路
４からのセンサ信号を波形変換して、センサ信号SAH、S
AL、SBH、SBL、SCH、SCLを生成する。この波形変換回路
３２により波形変換されたセンサ信号のうちＨｉサイド
のセンサ信号SAH、SBH、SCHは、制御信号算出部１３を
構成するＨｉサイド出力回路５１に供給され、Ｌｏサイ
ドのセンサ信号SAL、SBL、SCLはＬｏサイド出力回路５
２に供給される。またＨｉサイドのセンサ信号SAHは、
回転数検出回路３３にも供給される。

【００４８】回転数検出回路３３は、波形変換回路３２
から供給されたセンサ信号SAHに基づいて、ロータ回転
数の回転周期Ｔｒを検出する。ここでは、上述したセン
サマグネット２の極数が４極であり、１つのホールＩＣ
３ａからの出力でみると２周期分がロータの１周期とな
るため、回転数検出回路３３は、波形変換回路３２から
供給されたセンサ信号SAHを２周期毎にカウントをし
て、ロータ回転数の回転周期Ｔｒを検出する。この回転
数検出回路３３により検出されたロータの回転周期Ｔｒ
は、オーバーラップ算出回路３４及び進角量算出回路３
５にそれぞれ供給される。

【００４９】オーバーラップ算出回路３４は、回転数検
出回路３３から供給された回転周期Ｔｒに基づいて、オ
ーバーラップ量Ｔｏを算出する。このオーバーラップ算
出回路３４は、回転周期Ｔｒとオーバーラップ量Ｔｏと
を対応づけたテーブルを有しており、このテーブルを参
照することで回転数検出回路３３から供給された回転周
期Ｔｒに対応したオーバーラップ量Ｔｏを算出する。こ
のオーバーラップ算出回路３６により算出されたオーバ
ーラップ量Ｔｏは、Ｈｉサイド出力回路５１及びＬｏサ
イド出力回路５２にそれぞれ供給される。

【００５０】また、進角量算出回路３５は、回転数検出
回路３３から供給された回転周期Ｔｒに基づいて、進角
制御をするための進角時間Ｔｆを算出する。この進角量
算出回路３５は、回転周期Ｔｒと進角時間Ｔｆとを対応
づけたテーブルを有しており、このテーブルを参照する
ことで回転数検出回路３３から供給された回転周期Ｔｒ
に対応した進角時間Ｔｆを算出する。この進角量算出回
路３５により算出された進角時間Ｔｆは、Ｈｉサイド出
力回路５１及びＬｏサイド出力回路５２にそれぞれ供給
されると共に、モータ制御装置１０の外部の進角量切替
入力端子に供給される。

【００５１】モータ制御装置１０では、以上説明した波
形変換回路３２、回転数検出回路３３、オーバーラップ
算出回路３４及び進角量算出回路３５の各回路により回
転数算出部１２が構成されている。

【００５２】また、このモータ制御装置１０では、回転
数検出回路３３により検出されたロータの回転周期Ｔｒ
がロック判定回路３６にも供給されるようになってい
る。ロック判定回路３６は、回転数検出回路３３から供
給された回転周期Ｔｒが予め設定された所定時間以上と
なっているか否かを判定する。そして、ロック判定回路
３６は、回転数検出回路３３から供給された回転周期Ｔ
ｒが予め設定された所定時間以上となっている場合に
は、ロック判定信号としてＨｉ信号をロック保護制御回
路３７に供給し、所定時間以下の場合にはＬｏ信号を供
給する。

【００５３】ロック保護制御回路３７は、ロータの回転
数が異常値を示した場合にモータ制御装置１０の動作を
停止させて、その停止状態を維持するためのものであ
り、ロック判定回路３６の他に、上述した出力判定回路
３８及び出力ＯＦＦ→ＯＮタイマー回路３９が接続され
ている。

【００５４】出力判定回路３８は、上述した電圧補正値
算出回路２３から目標値Ｄfan''が供給されるようにな
っており、電圧補正値算出回路２３から供給された目標
値Ｄfan''が「０」以外であるときには、出力判定信号
としてＨｉ信号をロック保護制御回路３７に供給し、目
標値Ｄfan''が「０」であるときにはＬｏ信号を供給す
る。

【００５５】また、出力ＯＦＦ→ＯＮタイマー回路３９
は、上述したファン速目標値算出回路２５からファン速
目標値Ｄfanが供給されるようになっており、ファン速
目標値算出回路２５から供給されたファン速目標値Ｄfa
nが「０」から立ち上がったらカウントを開始して所定
時間以上経過した場合に、出力ＯＦＦ→ＯＮタイマー信
号としてＨｉ信号をロック保護制御回路３７に供給し、
ファン速目標値Ｄfanが「０」となったらＬｏ信号を供
給する。

【００５６】ロック保護制御回路３７は、ＡＮＤ回路で
構成されており、ロック判定回路３６から供給されたロ
ック判定信号、出力判定回路３８から供給された出力判
定信号及び出力ＯＦＦ→ＯＮタイマー回路３９から供給
された出力ＯＦＦ→ＯＮタイマー信号回路３９が全てＨ
ｉ信号であるときには、出力を停止することを示すＨｉ
信号のロック保護制御信号を生成する。一方、ロック保
護制御回路３７は、各信号のうちいずれかの信号がＬｏ
信号であるときには、出力動作を示すＬｏ信号のロック
保護制御信号を生成する。そして、ロック保護制御回路
３７により生成されたロック保護制御信号は、Ｈｉサイ
ド出力回路５１及びＬｏサイド出力回路５２にそれぞれ
供給されると共に、モータ制御装置１０の外部にロック
検知信号出力として出力される。

【００５７】また、このモータ制御装置１０は、図示し
ない車両電源回路から電源が供給される起動回路４０
と、電源投入直後や電源電圧が所定の値に満たない状態
が一定時間経過した場合等の所定の条件下で当該モータ
制御装置１０の動作をリセットさせるリセット回路４１
とを備えている。

【００５８】リセット回路４１は、電源投入時、外部コ
ンデンサに定電流を流し込んでリセット端子が所定の電
圧値になるまでの間、モータ制御装置１０の動作をリセ
ットし、電源投入直後の発振不安定状態によるモータ制
御装置１０の異常動作を防止する。この電源投入時にお
けるリセット時間は、外部コンデンサに応じて設定され
ることになる。また、リセット回路４１は低電圧監視も
行っており、起動回路４０に供給される電源電圧が所定
の電圧値に満たない状態が一定時間以上経過した場合に
は、モータ制御装置１０の動作をリセットし、所定の電
圧値以上となった場合にモータ制御装置１０の動作を復
帰させる。

【００５９】制御信号算出部１３を構成するＨｉサイド
出力回路５１及びＬｏサイド出力回路５２は、ＰＷＭ出
力回路３１から供給される目標回転数信号ＰＷＭと、波
形変換回路２４から供給されるセンサ信号SAH、SAL、SB
H、SBL、SCH、SCL、オーバーラップ算出回路３４から供
給されるオーバーラップ量Ｔｏ、進角量算出回路３５か
ら供給される進角時間Ｔｆとに基づいて、３層のステー
タ巻線１ａ，１ｂ，１ｃの巻線端子にそれぞれ接続され
たスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ
６のオン／オフの切り替えタイミングを制御するための
制御信号を算出する。

【００６０】具体的には、Ｈｉサイド出力回路５１及び
Ｌｏサイド出力回路５２は、例えば、ロータの回転数が
予め設定された所定の値以下の場合には、非進角制御を
行って、図６のタイミングチャートで示すように制御信
号を算出する。すなわち、Ｈｉサイド出力回路５１及び
Ｌｏサイド出力回路５２は、センサ信号SAH、SAL、SB
H、SBL、SCH、SCLの立ち下がりで出力を切り換え、出力
の立ち下がりはオーバーラップ量Ｔｏ分だけＯＦＦを遅
らせるようにしている。また、Ｌｏサイドの出力は、目
標回転数信号ＰＷＭとの論理積で決定するようにし、図
６に示すような制御信号を算出する。

【００６１】また、ロータの回転数が予め設定された所
定の値を超える場合には、進角量算出回路３５からの進
角時間Ｔｆに基づいて進角制御が行われた上で、同様の
アルゴリズムで制御信号が算出されることになる。

【００６２】モータ制御装置１０では、以上のようにＨ
ｉサイド出力回路５１及びＬｏサイド出力回路５２によ
り算出された制御信号、すなわち３層のステータ巻線１
ａ，１ｂ，１ｃの巻線端子にそれぞれ接続されたスイッ
チング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６のオン
／オフの切り替えタイミングを制御するための制御信号
を、回路保護部１４を構成する保護回路６０によりモニ
タリングするようにしている。

【００６３】モータ制御装置１０では、Ｈｉサイド出力
回路５１及びＬｏサイド出力回路５２により算出された
制御信号に応じてオンとなったスイッチング素子の組み
合わせで、３相ブリッジ形態のステータ巻線１ａ，１
ｂ，１ｃに流れる駆動電流の方向が切り換えられること
になるが、例えば当該モータ制御装置１に外乱ノイズが
混入するといったような特殊な事情が生じた場合には、
モータ制御装置１０に誤動作が生じて、Ｈｉサイドのス
イッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３を全て同時にオンさせ
る異常な制御信号、或いは図７に例示するように、Ｌｏ
サイドのスイッチング素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６を全て同時
にオンさせる異常な制御信号が算出される場合がある。
このような異常な制御信号は、上述したように、スイッ
チング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６の損傷
を招く要因となるので、モータ制御装置１０では、Ｈｉ
サイド出力回路５１及びＬｏサイド出力回路５２により
算出された制御信号を保護回路６０によりモニタリング
して、Ｈｉサイドのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３
を全て同時にオンさせる異常な制御信号、或いはＬｏサ
イドのスイッチング素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６を全て同時に
オンさせる異常な制御信号が算出された場合には、スイ
ッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６に対
する制御信号の供給を停止させるようにしている。

【００６４】保護回路６０は、例えば図８に示すよう
に、ＮＡＮＤ回路を用いて構成されている。この図８に
示す保護回路６０では、Ｈｉサイド出力回路５１から出
力された制御信号がＨｉサイドのスイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２，Ｑ３を全て同時にオンさせるものであると
き、すなわち、制御信号ＡＨ，ＢＨ，ＣＨが全てＨｉ信
号であるときは、ＮＡＮＤ回路の出力端がＬｏとなっ
て、Ｈｉサイド出力回路５１からの出力が遮断される。
これにより、Ｈｉサイドのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ
２，Ｑ３に対する制御信号の供給が停止することにな
る。

【００６５】また、この図８に示す保護回路６０では、
Ｌｏサイド出力回路５２から出力された制御信号がＬｏ
サイドのスイッチング素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６を全て同時
にオンさせるものであるとき、すなわち、制御信号Ａ
Ｌ，ＢＬ，ＣＬが全てＨｉ信号であるときは、ＮＡＮＤ
回路の出力端がＬｏとなって、Ｌｏサイド出力回路５２
からの出力が遮断される。これにより、Ｌｏサイドのス
イッチング素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６に対する制御信号の供
給が停止することになる。

【００６６】また、保護回路６０は、例えば図９に示す
ように、ＮＡＮＤ回路とＡＮＤ回路とを用いて構成する
ようにしてもよい。この図９に示す保護回路６０では、
Ｈｉサイド出力回路５１から出力された制御信号がＨｉ
サイドのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３を全て同時
にオンさせるものであるとき、すなわち、制御信号Ａ
Ｈ，ＢＨ，ＣＨが全てＨｉ信号であるときは、ＮＡＮＤ
回路の出力端からＬｏ信号が出力される。そして、この
ＮＡＮＤ回路から出力されたＬｏ信号が、各スイッチン
グ素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３に対応したＡＮＤ回路にそれぞ
れ入力され、これらＡＮＤ回路からの出力がＬｏとなっ
て、Ｈｉサイド出力回路５１からの出力が遮断されるこ
とになる。これにより、Ｈｉサイドのスイッチング素子
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３に対する制御信号の供給が停止するこ
とになる。

【００６７】また、この図９に示す保護回路６０では、
Ｌｏサイド出力回路５２から出力された制御信号がＬｏ
サイドのスイッチング素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６を全て同時
にオンさせるものであるとき、すなわち、制御信号Ａ
Ｌ，ＢＬ，ＣＬが全てＨｉ信号であるときは、ＮＡＮＤ
回路の出力端からＬｏ信号が出力される。そして、この
ＮＡＮＤ回路から出力されたＬｏ信号が、各スイッチン
グ素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６に対応したＡＮＤ回路にそれぞ
れ入力され、これらＡＮＤ回路からの出力がＬｏとなっ
て、Ｌｏサイド出力回路５２からの出力が遮断されるこ
とになる。これにより、Ｌｏサイドのスイッチング素子
Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６に対する制御信号の供給が停止するこ
とになる。

【００６８】なお、以上の例では、Ｈｉサイド出力回路
５１から出力された制御信号がＨｉサイドのスイッチン
グ素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３を全て同時にオンさせるもので
あるときは、Ｈｉサイドの全ての制御信号ＡＨ，ＢＨ，
ＣＨの供給を停止し、Ｌｏサイド出力回路５２から出力
された制御信号がＬｏサイドのスイッチング素子Ｑ４，
Ｑ５，Ｑ６を全て同時にオンさせるものであるときは、
Ｌｏサイドの全ての制御信号ＡＬ，ＢＬ，ＣＬの供給を
遮断するようにしているが、保護回路６０は、Ｈｉサイ
ド出力回路５１から出力された制御信号がＨｉサイドの
スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３を全て同時にオンさ
せるものであるときに、Ｈｉサイドの制御信号ＡＨ，Ｂ
Ｈ，ＣＨのいずれかの供給を遮断し、Ｌｏサイド出力回
路５２から出力された制御信号がＬｏサイドのスイッチ
ング素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６を全て同時にオンさせるもの
であるときに、Ｌｏサイドの制御信号ＡＬ，ＢＬ，ＣＬ
のいずれかの供給を遮断するように構成されていても、
同様の効果が得られる。

【００６９】具体的には、保護回路６０は、例えば図１
０や図１１に示すように構成されていてもよい。この図
１０、図１１に示す保護回路６０では、Ｈｉサイド出力
回路５１から出力された制御信号がＨｉサイドのスイッ
チング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３を全て同時にオンさせるも
のであるとき、すなわち、制御信号ＡＨ，ＢＨ，ＣＨが
全てＨｉ信号であるときは、制御信号ＡＨの出力が遮断
されて、Ｈｉサイドのスイッチング素子Ｑ１に対する制
御信号ＡＨの供給が停止することになる。また、この図
１０、図１１に示す保護回路６０では、Ｌｏサイド出力
回路５２から出力された制御信号がＬｏサイドのスイッ
チング素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６を全て同時にオンさせるも
のであるとき、すなわち、制御信号ＡＬ，ＢＬ，ＣＬが
全てＨｉ信号であるときは、制御信号ＡＬの出力が遮断
されて、Ｌｏサイドのスイッチング素子Ｑ４に対する制
御信号ＡＬの供給が停止することになる。

【００７０】ところで、以上のように保護回路６０がス
イッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６に
対する制御信号の供給を停止させた場合には、ロータの
回転数が低下して、上述したロック保護制御回路３７に
より出力を停止することを示すロック保護制御信号が生
成されることになる。そして、この出力を停止すること
を示すロック保護制御信号がＨｉサイド出力回路５１及
びＬｏサイド出力回路５２にそれぞれ供給されると、ロ
ック保護制御が働いて、外乱ノイズ等の異常な制御信号
の発生要因が解消された後でも、例えば、ファンスイッ
チを押下したり、電源を再投入したりといったような復
帰動作を行わないと、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ
３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６に対する制御信号の供給が停止し
た状態が維持されることになる。

【００７１】以上のように保護回路６０がスイッチング
素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６に対する制御
信号の供給を停止させた場合に、その都度ロック保護制
御が働いて復帰動作が要求されるのでは、操作が非常に
煩雑なものとなってしまう。そこで、モータ制御装置１
では、保護回路６０がスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ
３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６に対する制御信号の供給を停止さ
せた場合には、制御信号の供給を停止している間、例え
ば、ロック保護制御回路３７からのロック保護制御信号
の出力を遮断するようにして、ロック保護制御を機能さ
せないようにすることが望ましい。このように保護回路
６０がスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ
５，Ｑ６に対する制御信号の供給を停止させた場合に、
制御信号の供給を停止している間、ロック保護制御を機
能させないようにすれば、不要なロック保護制御を行わ
ずに煩雑な操作を不要としながら、スイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６を適切に保護するこ
とができる。

【００７２】なお、以上は、モータ制御装置１０を一体
のＩＣとして構成し、回路保護部１４を構成する保護回
路６０をこのＩＣの内部に設けるようにした例について
説明したが、回路保護部１４を構成する保護回路６０
は、目標値算出部１１や回転数算出部１２、制御信号算
出部１３が設けられたＩＣの外部に、これら各部と別体
の回路として設けられていてもよい。なお、保護回路６
０をＩＣの外部に設けるようにした場合にも、保護回路
６０がスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ
５，Ｑ６に対する制御信号の供給を停止させた場合に
は、制御信号の供給を停止している間、ロック保護制御
を機能させないようにすることが望ましい。

【００７３】保護回路６０をＩＣの外部に設けるように
した場合には、この保護回路６０は、例えば図１２に示
すように構成される。

【００７４】この図１２に示す保護回路６０は、ＡＮＤ
回路を用いて構成されており、その出力端が、目標値算
出部１１や回転数算出部１２、制御信号算出部１３が設
けられたＩＣ７０におけるディジタル方式の回転指示信
号の入力端子に接続されている。また、このＩＣ７０に
おけるディジタル方式の回転指示信号の入力端子には、
ノイズ低減用のフィルタ回路８０を介して空調制御回路
が接続されている。

【００７５】この図１２に示す保護回路６０では、ＩＣ
７０内部に設けられた制御信号算出部１３のＨｉサイド
出力回路５１から出力された制御信号がＨｉサイドのス
イッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３を全て同時にオンさせ
るものであるとき、すなわち、制御信号ＡＨ，ＢＨ，Ｃ
Ｈが全てＨｉ信号であるときは、ＡＮＤ回路からＨｉ信
号が出力される。これにより、空調制御回路からノイズ
低減用のフィルタ回路８０を介してＩＣ７０内部の回転
数算出部１２に供給されていたディジタル方式の回転指
示信号が遮断され、Ｈｉサイドのスイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２，Ｑ３に対する制御信号ＡＨ，ＢＨ，ＣＨの供
給が停止することになる。

【００７６】また、この図１２に示す保護回路６０で
は、ＩＣ７０内部に設けられた制御信号算出部１３のＬ
ｏサイド出力回路５２から出力された制御信号がＬｏサ
イドのスイッチング素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６を全て同時に
オンさせるものであるとき、すなわち、制御信号ＡＬ，
ＢＬ，ＣＬが全てＨｉ信号であるときは、ＡＮＤ回路か
らＨｉ信号が出力される。これにより、空調制御回路か
らノイズ低減用のフィルタ回路８０を介してＩＣ７０内
部の回転数算出部１２に供給されていたディジタル方式
の回転指示信号が遮断され、Ｌｏサイドのスイッチング
素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６に対する制御信号ＡＬ，ＢＬ，Ｃ
Ｌの供給が停止することになる。

【００７７】また、保護回路６０は、図１３に示すよう
に、ＮＡＮＤ回路を用いて構成され、その出力端が、目
標値算出部１１や回転数算出部１２、制御信号算出部１
３が設けられたＩＣ７０におけるアナログ方式の回転指
示信号の入力端子に接続されていてもよい。

【００７８】この図１３に示す保護回路６０では、ＩＣ
７０内部に設けられた制御信号算出部１３のＨｉサイド
出力回路５１から出力された制御信号がＨｉサイドのス
イッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３を全て同時にオンさせ
るものであるとき、すなわち、制御信号ＡＨ，ＢＨ，Ｃ
Ｈが全てＨｉ信号であるときは、ＮＡＮＤ回路からＬｏ
信号が出力される。これにより、ＩＣ７０内部の回転数
算出部１２に供給されていたアナログ方式の回転指示信
号が遮断され、Ｈｉサイドのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ
２，Ｑ３に対する制御信号ＡＨ，ＢＨ，ＣＨの供給が停
止することになる。

【００７９】また、この図１３に示す保護回路６０で
は、ＩＣ７０内部に設けられた制御信号算出部１３のＬ
ｏサイド出力回路５２から出力された制御信号がＬｏサ
イドのスイッチング素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６を全て同時に
オンさせるものであるとき、すなわち、制御信号ＡＬ，
ＢＬ，ＣＬが全てＨｉ信号であるときは、ＮＡＮＤ回路
からＬｏ信号が出力される。これにより、ＩＣ７０内部
の回転数算出部１２に供給されていたアナログ方式の回
転指示信号が遮断され、Ｌｏサイドのスイッチング素子
Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６に対する制御信号ＡＬ，ＢＬ，ＣＬの
供給が停止することになる。

【００８０】また、保護回路６０は、図１４に示すよう
に、ＮＡＮＤ回路を用いて構成され、その出力端が、リ
セット回路４１が設けられたＩＣ７０におけるリセット
端子に接続されていてもよい。

【００８１】この図１４に示す保護回路６０では、ＩＣ
７０内部に設けられた制御信号算出部１３のＨｉサイド
出力回路５１から出力された制御信号がＨｉサイドのス
イッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３を全て同時にオンさせ
るものであるとき、すなわち、制御信号ＡＨ，ＢＨ，Ｃ
Ｈが全てＨｉ信号であるときは、ＮＡＮＤ回路からＬｏ
信号が出力される。これにより、ＩＣ７０のリセット端
子からリセット回路４１にリセット信号が供給されて、
モータ制御装置１０の動作がリセットされ、Ｈｉサイド
のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３に対する制御信号
ＡＨ，ＢＨ，ＣＨの供給が停止することになる。

【００８２】また、この図１４に示す保護回路６０で
は、ＩＣ７０内部に設けられた制御信号算出部１３のＬ
ｏサイド出力回路５２から出力された制御信号がＬｏサ
イドのスイッチング素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６を全て同時に
オンさせるものであるとき、すなわち、制御信号ＡＬ，
ＢＬ，ＣＬが全てＨｉ信号であるときは、ＮＡＮＤ回路
からＬｏ信号が出力される。これにより、ＩＣ７０のリ
セット端子からリセット回路４１にリセット信号が供給
されて、モータ制御装置１０の動作がリセットされ、Ｌ
ｏサイドのスイッチング素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６に対する
制御信号ＡＬ，ＢＬ，ＣＬの供給が停止することにな
る。

【００８３】以上詳細に説明したように、モータ制御装
置１０では、回路保護部１４を構成する保護回路６０
が、制御信号算出部１３を構成するＨｉサイド出力回路
５１及びＬｏサイド出力回路５２により算出された制御
信号をモニタリングして、この制御信号がＨｉサイドの
３つのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３を同時にオン
させるものとなったとき、或いはＬｏサイドの３つのス
イッチング素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６を同時にオンさせるも
のとなったときは、これらスイッチング素子Ｑ１，Ｑ
２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６に対する制御信号の供給を
停止させるようにしているので、スイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６に回生ブレーキによ
る電流と起動電流とが繰り返し供給されてこれらスイッ
チング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６に過剰
な負担がかかるといった不都合を有効に防止して、スイ
ッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６の破
損等を未然に回避することができる。

【００８４】なお、以上は、本発明を、いわゆる３相全
波整流方式のブラシレスモータを制御するためのモータ
制御装置１０に適用した例について具体的に説明した
が、本発明は以上の例に限定されるものではなく、複数
相のステータ巻線を備えるブラシレスモータを制御する
ためのモータ制御装置にいずれも適用可能であり、ま
た、全波整流方式のみならず、いわゆる半波整流方式の
ブラシレスモータを制御するための制御装置にも有効に
適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したブラシレスモータを示すブロ
ック構成図である。

【図２】本発明に係るモータ制御装置の一例を示すブロ
ック構成図である。

【図３】上記モータ制御装置が備えるデューティ比検出
回路の処理について説明するための図である。

【図４】上記モータ制御装置が備えるファン速目標値算
出回路の処理について説明するための図である。

【図５】上記モータ制御装置が備えるＰＷＭ出力回路の
処理について説明するための図である。

【図６】上記モータ制御装置が備えるＨｉサイド出力回
路及びＬｏサイド出力回路の処理について説明するため
の図であり、これらＨｉサイド出力回路及びＬｏサイド
出力回路により算出される制御信号を示すタイミングチ
ャートである。

【図７】Ｌｏサイドの３つのスイッチング素子を同時に
オンさせる異常な制御信号を示す図である。

【図８】上記モータ制御装置が備える保護回路の一例を
示す回路図である。

【図９】上記保護回路の他の例を示す回路図である。

【図１０】上記保護回路の更に他の例を示す回路図であ
る。

【図１１】上記保護回路の更に他の例を示す回路図であ
る。

【図１２】上記保護回路の更に他の例を示す回路図であ
る。

【図１３】上記保護回路の更に他の例を示す回路図であ
る。

【図１４】上記保護回路の更に他の例を示す回路図であ
る。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃステータ巻線１０モータ制御装置１１目標値算出部１２回転数算出部１３制御信号算出部１４回路保護部３７ロック保護制御回路４１リセット回路５１Ｈｉサイド出力回路５２Ｌｏサイド出力回路６０保護回路Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６スイッチング素
子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山田和則東京都中野区南台５丁目24番15号カルソニックカンセイ株式会社内 (72)発明者高橋栄二東京都中野区南台５丁目24番15号カルソニックカンセイ株式会社内 (72)発明者中村司朗東京都中野区南台５丁目24番15号カルソニックカンセイ株式会社内 (72)発明者朝山佳則東京都中野区南台５丁目24番15号カルソニックカンセイ株式会社内Ｆターム(参考） 5H560 AA01 BB04 BB12 DA03 DB02 DC01 EB07 GG04 JJ02 JJ11 RR02 SS02 TT01 TT08 TT15 UA05 XA04 XB02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブリッジ形態で接続された複数相のステ
ータ巻線を流れる駆動電流の方向を前記複数相のステー
タ巻線に対応した複数のスイッチング素子を用いて切り
換えることで、ロータの回転制御を行うブラシレスモー
タの制御装置において、前記ロータの回転数を指示する回転指示信号に基づい
て、前記ロータの回転数の目標値を示す目標回転数信号
を算出する目標値算出手段と、磁極センサからのセンサ信号に基づいて、前記ロータの
現在の回転数を示す回転数信号を算出する回転数算出手
段と、前記目標値算出手段により算出された目標回転数信号
と、前記回転数算出手段により算出された回転数信号と
に基づいて、前記ロータの回転数が前記回転指示信号に
より指示された回転数となるように前記複数のスイッチ
ング素子のオン／オフの切り換えタイミングを制御する
ための制御信号を算出する制御信号算出手段と、前記制御信号算出手段により算出された制御信号をモニ
タリングして、この制御信号が前記複数相のステータ巻
線に対応した複数のスイッチング素子を同時にオンさせ
るものとなったときに、前記複数のスイッチング素子に
対する制御信号の供給を停止させる回路保護手段とを備
えることを特徴とするブラシレスモータの制御装置。
【請求項２】前記回路保護手段は、前記制御信号算出
手段により算出された制御信号が前記複数相のステータ
巻線に対応した複数のスイッチング素子を同時にオンさ
せるものとなったときに、この制御信号の前記制御信号
算出手段からの出力を遮断することを特徴とする請求項
１に記載のブラシレスモータの制御装置。
【請求項３】前記回路保護手段は、前記制御信号算出
手段により算出された制御信号が前記複数相のステータ
巻線に対応した複数のスイッチング素子を同時にオンさ
せるものとなったときに、前記目標値算出手段に対する
回転指示信号の供給を遮断することを特徴とする請求項
１に記載のブラシレスモータの制御装置。
【請求項４】所定の条件下で当該ブラシレスモータの
制御装置の動作をリセットさせるリセット手段を更に備
え、前記回路保護手段は、前記制御信号算出手段により算出
された制御信号が前記複数相のステータ巻線に対応した
複数のスイッチング素子を同時にオンさせるものとなっ
たときに、前記リセット手段を機能させることを特徴と
する請求項１に記載のブラシレスモータの制御装置。
【請求項５】前記ロータの回転数が異常値を示した場
合に当該ブラシレスモータの制御装置の動作を停止させ
てその停止状態を維持するロック保護制御手段を更に備
え、前記回路保護手段は、前記制御信号算出手段により算出
された制御信号が前記複数相のステータ巻線に対応した
複数のスイッチング素子を同時にオンさせるものとなっ
たときに、この制御信号の前記複数のスイッチング素子
に対する供給を停止させると共に、この制御信号の供給
を停止している間、前記ロック保護制御手段を機能させ
ない制御を行うことを特徴とする請求項１乃至４の何れ
かに記載のブラシレスモータの制御装置。