JP2003061383A

JP2003061383A - ブラシレスモータの制御装置

Info

Publication number: JP2003061383A
Application number: JP2001246133A
Authority: JP
Inventors: Hideki Sunaga; 英樹須永; Eiji Takahashi; 栄二高橋; Kazunori Yamada; 和則山田; Shiro Nakamura; 司朗中村
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2001-08-14
Filing date: 2001-08-14
Publication date: 2003-02-28
Anticipated expiration: 2021-08-14
Also published as: JP4209605B2

Abstract

(57)【要約】【課題】スイッチング素子の切換時にブラシレスモー
タに供給する電圧変動を抑制して、ブラシレスモータの
トルク変動及び騒音を抑制する。【解決手段】電源電圧ＡＣＣを電機子巻き線に供給す
る複数のＭＯＳＦＥＴＱ１〜Ｑ６と、ＭＯＳＦＥＴＱを
オンオフ駆動し、ＭＯＳＦＥＴＱをオンとした期間にお
いて電源電圧ＡＣＣをブラシレスモータ２に供給して、
ブラシレスモータ２を回転駆動させるときに、回転子の
回転数を指示する回転指示信号が入力され、指示回転数
に応じたデューティ比から、ＭＯＳＦＥＴＱがオンとな
るタイミングでデューティ比を低下させた後に、デュー
ティ比を目標デューティ比まで上昇させる制御をして、
スイッチング素子がオンとなっている期間においてブラ
シレスモータ２に供給する電源電圧のデューティ比を制
御するＰＷＭ変換回路１２を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転子の回転数を
指示する回転指示信号に従って、ブラシレスモータの回
転を制御するブラシレスモータの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば自動車などの空調装置
における送風ファンの回転駆動用のモータとしては、ブ
ラシレスモータが広く用いられている。ブラシレスモー
タは、永久磁石を回転子とし、電機子巻き線を固定子と
して、ブラシを用いた整流機構の代わりに、磁極センサ
とスイッチング素子によって整流機構が構成されてい
る。このブラシレスモータは、電源回路から駆動電源が
供給されるとともに、ＩＣ（Integrated Circuit）化さ
れたモータ制御回路によって、その回転が制御されて送
風ファンを回転させる。

【０００３】このようなブラシレスモータを制御するモ
ータ制御回路には、回転子の回転数を指示する回転指示
信号が外部から入力される。そして、モータ制御回路
は、この回転指示信号に基づいて、回転子が所定の回転
数で回転するように、ブラシレスモータを制御する。

【０００４】そして、このモータ制御回路は、入力され
た回転指示信号に基づいて、ブラシレスモータに供給す
る電力量を示す信号のデューティ比を決定し、スイッチ
ング素子（ＭＯＳＦＥＴ）をオンオフ制御することで、
決定したデューティ比の信号をブラシレスモータに供給
していた。このとき、信号のデューティ比を高くするこ
とにより多くの電力をブラシレスモータに供給してブラ
シレスモータを高速回転させる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のモータ制御回路では、デューティ比が決定された信
号をオンオフ制御してブラシレスモータに電源電圧を供
給して定常駆動するに際して、３個のハイサイドＭＯＳ
ＦＥＴと、３個のローサイドＭＯＳＦＥＴとを、約３０
°の角度ごとにオンに切り換える３相スイッチング動作
をしていた。また、従来のモータ制御回路では、３相ス
イッチング動作時において、通常、要求されるトルクに
応じて一定のデューティ比の信号をブラシレスモータに
供給していた。

【０００６】しかし、３６０°回転させるうちの３０°
ごとの３相スイッチング動作時において、ＭＯＳＦＥＴ
をオフからオンに切り換えてデューティ制御された電源
電圧の供給を開始すると、オンの切換タイミングでブラ
シレスモータに供給する電源電圧にリップル変動が発生
し、ブラシレスモータに供給する電圧変動が発生してト
ルク変動を招いていた。このようにブラシレスモータに
トルク変動が発生すると、振動が発生すると共に、騒音
が発生することが多かった。

【０００７】そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて
提案されたものであり、スイッチング素子の切換時にブ
ラシレスモータに供給する電圧変動を抑制して、ブラシ
レスモータのトルク変動及び騒音を抑制することができ
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
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するために、永久磁石を回転子とし、電機子巻き線
を固定子として、整流機構を磁極センサとスイッチング
素子としたブラシレスモータの制御をするブラシレスモ
ータの制御装置において、電源電圧を上記電機子巻き線
に供給する複数のスイッチング素子と、上記スイッチン
グ素子に駆動信号を出力してオンオフ駆動し、上記スイ
ッチング素子をオンとした期間において電源電圧を上記
回転子に供給して、上記回転子を回転駆動させる回転駆
動手段と、上記回転子の回転数を指示する回転指示信号
が入力され、上記回転駆動手段が上記回転子を回転させ
るときの指示回転数を、回転指示信号から検出する指示
回転数検出手段と、上記指示回転数検出手段で検出され
た指示回転数に応じたデューティ比から、上記スイッチ
ング素子がオンとなるタイミングでデューティ比を低下
させた後に、デューティ比を目標デューティ比まで上昇
させる制御をして、上記スイッチング素子がオンとなっ
ている期間において上記電機子巻き線に供給する電源電
圧のデューティ比を制御するデューティ比制御手段とを
備えることを特徴とする。

【０００９】請求項２に係る発明は、請求項１記載の発
明であって、上記デューティ比制御手段は、デューティ
比を低下させる時刻から目標デューティ比とする時刻を
一定とし、上記ブラシレスモータの回転数に応じて、上
記デューティ比を低下させる量を変化させることを特徴
とする。

【００１０】請求項３に係る発明は、請求項１記載の発
明であって、上記デューティ比制御手段は、上記スイッ
チング素子がオンとなるタイミングでデューティ比を零
となるまで低下させることを特徴とする。

【００１１】請求項４に係る発明は、請求項１記載の発
明であって、上記デューティ比制御手段は、上記ブラシ
レスモータの回転数に応じてデューティ比を目標デュー
ティ比まで上昇させる期間を変化させることを特徴とす
る。

【００１２】請求項５に係る発明は、請求項１記載の発
明であって、上記デューティ比制御手段は、上記ブラシ
レスモータの回転数が高いほどデューティ比を目標デュ
ーティ比まで上昇させるまでの期間を短くすることを特
徴とする。

【００１３】請求項６に係る発明は、請求項１記載の発
明であって、上記デューティ比制御手段は、デューティ
比を低下させた後に、現在のデューティ比と目標デュー
ティ比との平均デューティ比を演算して目標デューティ
比まで上昇させることを特徴とする。

【００１４】請求項７に係る発明は、請求項１記載の発
明であって、上記デューティ比制御手段は、直線的な傾
きでデューティ比を目標デューティ比まで上昇させるこ
とを特徴とする。

【００１５】請求項８に係る発明は、請求項１記載の発
明であって、上記デューティ比制御手段は、デューティ
比を低下させた後に目標デューティ比を上昇させる制御
をブラシレスモータの低回転数域のみで行うことを特徴
とする。

【００１６】請求項９に係る発明は、請求項１記載の発
明であって、上記デューティ比制御手段は、低下させた
デューティ比をブラシレスモータの低回転数域で目標デ
ューティ比とすることを特徴とする。

【００１７】請求項１０に係る発明は、請求項１記載の
発明であって、上記デューティ比制御手段は、少なくと
も２つのスイッチング素子がオンとなっている期間内
で、デューティ比を低下させて目標デューティ比まで上
昇させる制御をすることを特徴とする。

【００１８】請求項１１に係る発明は、請求項１記載の
発明であって、上記スイッチング素子は、ハイサイドス
イッチング素子とローサイドスイッチング素子とからな
り、上記デューティ比制御手段は、ハイサイドスイッチ
ング素子及びローサイドスイッチング素子についてデュ
ーティ比を低下させて目標デューティ比まで上昇させて
電源電圧をハイサイドスイッチング素子及びローサイド
スイッチング素子に供給する制御をすることを特徴とす
る。

【００１９】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、スイッチ
ング素子がオンとなるタイミングでデューティ比を低下
させた後に、デューティ比を目標デューティ比まで上昇
させる制御をするので、スイッチング素子がオンとなっ
たタイミングでブラシレスモータに供給する電源電圧の
変動を抑制して、ブラシレスモータのトルク変動及び騒
音を抑制することができる。

【００２０】請求項２に係る発明によれば、デューティ
比を低下させる時刻から目標デューティ比とする時刻を
一定とし、ブラシレスモータの回転数に応じてデューテ
ィ比を低下させる量を変化させるので、請求項１で発揮
する効果に加えて、必要以上にデューティ比を低下させ
ることを抑制して効率を向上させることができる。

【００２１】請求項３に係る発明によれば、スイッチン
グ素子がオンとなるタイミングでデューティ比を零とな
るまで低下させるので、請求項１に係る発明で発揮する
効果と同様に、スイッチング素子がオンとなるタイミン
グに発生する電圧変動を確実に抑制して、確実にトルク
変動及び騒音を抑制することができる。

【００２２】請求項４に係る発明によれば、ブラシレス
モータの回転数に応じてデューティ比を目標デューティ
比まで上昇させる期間を変化させるので、請求項１に係
る発明で発揮する効果と同様に、ブラシレスモータのト
ルク変動及び騒音を抑制することができると共に、ブラ
シレスモータの電源供給効率を向上させることができ
る。

【００２３】請求項５に係る発明によれば、ブラシレス
モータの回転数が高いほどデューティ比を目標デューテ
ィ比まで上昇させるまでの期間を短くするので、請求項
１に係る発明で発揮する効果と同様に、ブラシレスモー
タのトルク変動及び騒音を抑制することができると共
に、ブラシレスモータの電源供給効率を向上させること
ができる。

【００２４】請求項６に係る発明によれば、デューティ
比を低下させた後に、現在のデューティ比と目標デュー
ティ比との平均デューティ比を演算して目標デューティ
比まで上昇させるので、請求項１に係る発明で発揮する
効果に加えて、処理を簡単化することができる。

【００２５】請求項７に係る発明によれば、直線的な傾
きでデューティ比を目標デューティ比まで上昇させるの
で、請求項１に係る発明で発揮する効果に加えて、処理
を簡単化することができる。

【００２６】請求項８に係る発明によれば、デューティ
比を低下させた後に目標デューティ比を上昇させる制御
をブラシレスモータの低回転数域のみで行うので、低回
転数域で顕著な騒音を効果的に抑制することができる。

【００２７】請求項９に係る発明は、低下させたデュー
ティ比をブラシレスモータの低回転数域で目標デューテ
ィ比とするので、低回転数域で顕著な騒音を効果的に抑
制することができる。

【００２８】請求項１０に係る発明によれば、少なくと
も２つのスイッチング素子がオンとなっている期間内
で、デューティ比を低下させて目標デューティ比まで上
昇させる制御をするので、オーバラップを実現する回路
を利用して制御をすることができる。

【００２９】請求項１１に係る発明によれば、ハイサイ
ドスイッチング素子及びローサイドスイッチング素子に
ついてデューティ比を低下させて目標デューティ比まで
上昇させて電源電圧をハイサイドスイッチング素子及び
ローサイドスイッチング素子に供給する制御をするの
で、ハイサイド及びローサイドの双方で発生する電圧変
動を抑制することができる。

【００３０】

【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。

【００３１】本発明は、例えば図１に示すように構成さ
れたモータ制御回路１に適用される。

【００３２】［モータ制御回路の構成］このモータ制御
回路１は、スイッチング素子であるＭＯＳＦＥＴ（Meta
l-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）Ｑ
１〜ＭＯＳＦＥＴＱ６をオンオフ制御する３相スイッチ
ング動作をさせて電源電圧ＡＣＣを、永久磁石を回転子
とし、電機子巻き線を固定子として、整流機構を磁極セ
ンサとスイッチング素子としたブラシレスモータ２に供
給するものである。

【００３３】このモータ制御回路１には、ブラシレスモ
ータ２に接続された図示しないホール素子からの回転検
出信号が入力される回転数検出回路１１、外部から回転
指示信号が入力されるＰＷＭ（Pulse Width Modulatio
n）変換回路１２、進角量変換回路１３、オーバラップ
変換回路１４、ＰＷＭ出力回路１５、Ｈｉサイド出力回
路１６、Ｌｏサイド出力回路１７を有して構成されてい
る。

【００３４】回転数検出回路１１は、ブラシレスモータ
２の近傍に配設されたセンサマグネットの動作を検出し
たホール素子からの信号に基づいて、ブラシレスモータ
２のロータ部分の回転周期を検出し、回転数検出信号を
生成して進角量変換回路１３及びオーバラップ変換回路
１４に出力する。

【００３５】進角量変換回路１３は、回転数検出回路１
１からの回転数検出信号に基づいて、回転周期を内部Ｒ
ＯＭ（Read Only Memory）で設定された特性で変換する
ことにより進角時間を取得して、Ｈｉサイド出力回路１
６及びＬｏサイド出力回路１７、並びにＰＷＭ出力回路
１５に出力する。

【００３６】オーバラップ変換回路１４は、回転数検出
回路１１からの回転数検出信号に基づいて、回転周期を
内部ＲＯＭで設定された特性で変換することによりオー
バーラップ時間を取得して、Ｈｉサイド出力回路１６及
びＬｏサイド出力回路１７、並びにＰＷＭ出力回路１５
に出力する。

【００３７】Ｈｉサイド出力回路１６は、モータ制御回
路１と接続されたハイサイドのＭＯＳＦＥＴＱ１〜Ｑ３
をオンオフ駆動する駆動信号をＭＯＳＦＥＴＱ１〜Ｑ３
のゲート端子に出力する。また、Ｌｏサイド出力回路１
７は、モータ制御回路１と接続されたローサイドのＭＯ
ＳＦＥＴＱ４〜Ｑ６をオンオフ駆動する駆動信号をＭＯ
ＳＦＥＴＱ４〜Ｑ６のゲート端子に出力する。

【００３８】Ｈｉサイド出力回路１６は、ブラシレスモ
ータ２の回転数が所定回転数（例えば１８００ｒｐｍ）
以下のときには、図２に示す非進角制御を行い、ホール
素子によるセンサ信号の立ち下がりに応じて駆動信号の
出力を切り換える。このとき、Ｈｉサイド出力回路１６
は、駆動信号出力の立ち下がりを、オーバラップ変換回
路１４からのオーバラップ時間だけ遅らせる。また、Ｌ
ｏサイド出力回路１７は、ＰＷＭ出力回路１５からのＰ
ＷＭ信号の論理積を駆動信号として出力する。

【００３９】これにより、Ｈｉサイド出力回路１６は、
ＭＯＳＦＥＴＱ１〜Ｑ３のＭＯＳＦＥＴを３６０°のう
ち、６０°ごとに６回スイッチングして立ち上げ動作を
すると共に、Ｌｏサイド出力回路１７は、ＭＯＳＦＥＴ
Ｑ４〜Ｑ６のＭＯＳＦＥＴを３６０°のうち６回スイッ
チングして立ち上げ動作をする。

【００４０】また、ブラシレスモータ２の回転数が所定
回転数（例えば１８００ｒｐｍ）以下のときには、Ｈｉ
サイド出力回路１６は、図２に示す進角制御を行ってハ
イサイドのＭＯＳＦＥＴＱ１〜Ｑ３を駆動する。このと
き、Ｈｉサイド出力回路１６は、駆動信号出力の立ち下
がりを、オーバラップ変換回路１４からのオーバラップ
時間だけおくらせる。また、Ｌｏサイド出力回路１７
は、ＰＷＭ出力回路１５からのＰＷＭ信号の論理積を駆
動信号として出力する。

【００４１】これにより、Ｈｉサイド出力回路１６は、
ＭＯＳＦＥＴＱ１〜Ｑ３のＭＯＳＦＥＴを３６０°のう
ち、６０°ごとに６回スイッチングして立ち上げ動作を
すると共に、Ｌｏサイド出力回路１７は、ＭＯＳＦＥＴ
Ｑ４〜Ｑ６のＭＯＳＦＥＴを３６０°のうち６回スイッ
チングして立ち上げ動作をする。

【００４２】このように動作するＬｏサイド出力回路１
７は、各ＭＯＳＦＥＴＱを駆動しているときに、ＰＷＭ
出力回路１５からのＰＷＭ信号に従った駆動信号を出力
することにより、ＭＯＳＦＥＴＱ４〜Ｑ６をＰＷＭ制御
する。

【００４３】ＰＷＭ変換回路１２は、外部からの回転指
示信号で示される回転数でブラシレスモータ２を駆動す
るのに必要な電力をブラシレスモータ２に供給するため
のデューティ比［％］を決定するデューティ比決定処理
をする。これにより、ＰＷＭ変換回路１２は、指定され
たデューティ比のＰＷＭ信号をモータ制御回路１５から
Ｌｏサイド出力回路１７に出力する制御をする。

【００４４】このとき、ＰＷＭ変換回路１２は、図３に
示すようにパルス幅を小さくすることで、図４に示すよ
うにＭＯＳＦＥＴＱの立ち上がりタイミングにおいてデ
ューティ比を低くして、徐々にデューティ比を高くする
ように、ＰＷＭ信号のデューティ比を決定する。

【００４５】すなわち、ＰＷＭ変換回路１２は、ＭＯＳ
ＦＥＴＱの切換タイミングにおいてデューティ比を下げ
て、その後、徐々にデューティ比を上昇させ、ＭＯＳＦ
ＥＴＱの切換タイミングから所定時間後に回転指示信号
で示される目標のデューティ比とする。

【００４６】このようなＰＷＭ変換回路１２を備えたモ
ータ制御回路１によれば、ＭＯＳＦＥＴＱをオンオフ制
御して、電源電圧ＡＣＣをブラシレスモータ２に供給す
るに際して、ＭＯＳＦＥＴＱの立ち上がりタイミングに
おけるリップル変動を防止することができる。したがっ
て、このモータ制御回路１によれば、ブラシレスモータ
２に供給する電源電圧ＡＣＣのリップル電圧を抑制し
て、ＭＯＳＦＥＴＱがオンとなる切換タイミングにおい
てブラシレスモータ２のトルク変動を抑制することがで
き、更にはトルク変動による騒音を抑制することができ
る。

【００４７】［ＰＷＭ変換回路１２の詳細な処理例］上
述した一例では、図４に示すように、ＭＯＳＦＥＴＱを
オンとする切換タイミングにおいてデューティ比を低下
させて、徐々に目標とするデューティ比まで上昇させる
場合について説明したが、ＰＷＭ変換回路１２は、上述
の一例とは異なる処理をして、上述の効果を発揮するこ
ともできる。以下に、ＰＷＭ変換回路１２の他の処理例
について説明する。

【００４８】ＰＷＭ変換回路１２は、上述したように、
ＭＯＳＦＥＴＱをオンとする切換タイミングから徐々に
目標デューティ比にするに際して、デューティ比を低下
させたタイミングから、デューティ比を上昇させて目標
デューティ比とするタイミングまでの期間を一定にし、
回転数検出回路１１で検出したブラシレスモータ２の回
転数に応じて、ＭＯＳＦＥＴＱをオンとする切換タイミ
ングにおいてデューティ比を低下させる量を変化させて
も良い。これにより、ＭＯＳＦＥＴＱがオンとなるタイ
ミングに発生する電圧変動を確実に抑制して、確実にブ
ラシレスモータ２のトルク変動及び騒音を抑制すること
ができる。

【００４９】また、ＰＷＭ変換回路１２は、ＭＯＳＦＥ
ＴＱをオンとする切換タイミングにおいて、目標デュー
ティ比から零までデューティ比を低下させても良い。こ
れにより、ＭＯＳＦＥＴＱがオンとなるタイミングに発
生する電圧変動を確実に抑制して、確実にトルク変動及
び騒音を抑制することができる。

【００５０】更に、ＰＷＭ変換回路１２は、ＭＯＳＦＥ
ＴＱをオンとする切換タイミングから目標デューティ比
とするタイミングまでの期間を、ブラシレスモータ２の
回転数に応じて変化させても良い。このとき、ＰＷＭ変
換回路１２は、ブラシレスモータ２の回転数が高いほ
ど、ＭＯＳＦＥＴＱをオンとする切換タイミングから目
標デューティ比とするタイミングまでの期間を短くす
る。すなわち、ＰＷＭ変換回路１２は、ブラシレスモー
タ２の回転数が高いほど、デューティ比を上昇させる傾
きを急峻にするようにデューティ比を決定する。これに
より、ブラシレスモータ２のトルク変動及び騒音を抑制
することができると共に、ブラシレスモータ２の電源供
給効率を向上させることができる。

【００５１】更にまた、ＰＷＭ変換回路１２は、ＭＯＳ
ＦＥＴＱをオンとする切換タイミングからデューティ比
を上昇させるに際して、現在のデューティ比と、目標デ
ューティ比との平均値を次のデューティ比とする処理を
することで、指数関数的にデューティ比を上昇させても
良い。これにより、デューティ比を変化させる処理を簡
単化することができる。

【００５２】更にまた、ＰＷＭ変換回路１２は、ＭＯＳ
ＦＥＴＱをオンとする切換タイミングでデューティ比を
低下させて上昇させるに際して、上昇させる傾きを直線
的にしても良い。このとき、ＰＷＭ変換回路１２は、例
えば所定時間毎に１％づつデューティ比を上昇させる制
御をする。これにより、曲線的にデューティ比を上昇さ
せる場合と比較して、処理を簡単にすることができる。

【００５３】更にまた、ＰＷＭ変換回路１２は、ＭＯＳ
ＦＥＴＱをオンとする切換タイミングでデューティ比を
低下させて目標デューティ比とする制御を、ブラシレス
モータ２の回転数が低回転域（例えば１８００ｒｐｍ以
下）のみで行うようにしても良い。これにより、ＰＷＭ
変換回路１２は、ブラシレスモータ２の高速回転時にデ
ューティ比を低下させる制御を行わないので、高速回転
時における効率を低下ることを抑制する。更に、ＰＷＭ
変換回路１２によれば、ブラシレスモータ２のトルク変
動に起因する騒音の発生が顕著な、ブラシレスモータ２
の低回転域における騒音を抑制することができる。

【００５４】更にまた、ＰＷＭ変換回路１２は、ＭＯＳ
ＦＥＴＱをオンとする切換タイミングにおいてデューテ
ィ比を低下させる処理を低回転域のみにおいてする場合
において、ブラシレスモータ２のファン速度の変化が発
生しないように、ブラシレスモータ２の回転数に応じて
デューティ比を上昇させる傾きを変化させ、高回転数域
になるまで、すなわち低回転域でデューティ比を目標デ
ューティ比にするようにしても良い。

【００５５】更にまた、ＰＷＭ変換回路１２は、ＭＯＳ
ＦＥＴＱをオンとするタイミングでデューティ比を低下
させて目標デューティ比までにする期間を図２における
オーバラップ期間とするように、デューティ比を上昇さ
せる傾きを調整しても良い。これにより、オーバラップ
を実現する回路を利用して制御をすることができる。

【００５６】更にまた、ＰＷＭ変換回路１２は、図１に
示すように、ＰＷＭ出力回路１５からＬｏサイド出力回
路１７にＰＷＭ信号を出力する場合について説明した
が、これに限らず、Ｈｉサイド出力回路１６にもＰＷＭ
信号を出力して、ローサイドのＭＯＳＦＥＴＱのみなら
ず、ハイサイドのＭＯＳＦＥＴＱについても、上述した
制御をしても良い。これにより、３６０°中に１２回発
生するローサイド及びハイサイドの立ち上がりタイミン
グの全てにおいてリップル電圧変動を抑制することがで
きる。

【００５７】このようなモータ制御回路１では、上述の
一又は複数の処理を組み合わせてデューティ比を低下さ
せた後に上昇させる処理を行っても良いことは勿論であ
る。ここで、モータ制御回路１は、現在デューティ比と
目標デューティ比との平均を取ってデューティ比を上昇
させる処理又は直線的にデューティ比を上昇させる処理
の何れかを行う。

【００５８】また、このモータ制御回路１では、例えば
低回転数域（１８００ｒｐｍ）においてＭＯＳＦＥＴＱ
をオンとするタイミングでデューティ比を低下させると
きにブラシレスモータの回転数に応じて低下させるデュ
ーティ比の量を変化させ、回転数が大きい時ほど低下さ
せるデューティ比の量を小さくする。更に、ＭＯＳＦＥ
ＴＱ１〜Ｑ６でデューティ比を制御する処理をし、低回
転数域で目標デューティ比まで上昇させる処理を完了す
るようにする。このように、上述した処理を組み合わせ
て行うことにより、更にリップル変動を抑制すると共
に、ブラシレスモータ２のトルク変動及び騒音を効果的
に抑制することができる。

【００５９】なお、上述の実施の形態は本発明の一例で
ある。このため、本発明は、上述の実施形態に限定され
ることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明
に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に
応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したモータ制御回路１の機能的な
構成を示すブロック図である。

【図２】Ｈｉサイド出力回路及びＬｏサイド出力回路の
動作を説明するためのタイミングチャートである。

【図３】デューティ比を変化させるときのＰＷＭ信号を
示す図である。

【図４】ＰＷＭ変換回路により決定されるＰＷＭ信号の
デューティ比について説明するための図である。

【符号の説明】

１モータ制御回路２ブラシレスモータ１１回転数検出回路１２ＰＷＭ変換回路１３進角量変換回路１４オーバラップ変換回路１５ＰＷＭ出力回路１６Ｈｉサイド出力回路１７Ｌｏサイド出力回路

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Ｆターム(参考） 5H560 AA01 BB04 BB12 DA02 DB02 EB01 EB05 EC10 RR01 UA02 XA04 XA12 XA15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】永久磁石を回転子とし、電機子巻き線を
固定子として、整流機構を磁極センサとスイッチング素
子としたブラシレスモータの制御をするブラシレスモー
タの制御装置において、電源電圧を上記電機子巻き線に供給する複数のスイッチ
ング素子と、上記スイッチング素子に駆動信号を出力してオンオフ駆
動し、上記スイッチング素子をオンとした期間において
電源電圧を上記回転子に供給して、上記回転子を回転駆
動させる回転駆動手段と、上記回転子の回転数を指示する回転指示信号が入力さ
れ、上記回転駆動手段が上記回転子を回転させるときの
指示回転数を、回転指示信号から検出する指示回転数検
出手段と、上記指示回転数検出手段で検出された指示回転数に応じ
たデューティ比から、上記スイッチング素子がオンとな
るタイミングでデューティ比を低下させた後に、デュー
ティ比を目標デューティ比まで上昇させる制御をして、
上記スイッチング素子がオンとなっている期間において
上記電機子巻き線に供給する電源電圧のデューティ比を
制御するデューティ比制御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】上記デューティ比制御手段は、デューテ
ィ比を低下させる時刻から目標デューティ比とする時刻
を一定とし、上記ブラシレスモータの回転数に応じて、
上記デューティ比を低下させる量を変化させることを特
徴とする請求項１記載のブラシレスモータの制御装置。
【請求項３】上記デューティ比制御手段は、上記スイ
ッチング素子がオンとなるタイミングでデューティ比を
零となるまで低下させることを特徴とする請求項１記載
のブラシレスモータの制御装置。
【請求項４】上記デューティ比制御手段は、上記ブラ
シレスモータの回転数に応じてデューティ比を目標デュ
ーティ比まで上昇させる期間を変化させることを特徴と
する請求項１記載のブラシレスモータの制御装置。
【請求項５】上記デューティ比制御手段は、上記ブラ
シレスモータの回転数が高いほどデューティ比を目標デ
ューティ比まで上昇させるまでの期間を短くすることを
特徴とする請求項１記載のブラシレスモータの制御装
置。
【請求項６】上記デューティ比制御手段は、デューテ
ィ比を低下させた後に、現在のデューティ比と目標デュ
ーティ比との平均デューティ比を演算して目標デューテ
ィ比まで上昇させることを特徴とする請求項１記載のブ
ラシレスモータの制御装置。
【請求項７】上記デューティ比制御手段は、直線的な
傾きでデューティ比を目標デューティ比まで上昇させる
ことを特徴とする請求項１記載のブラシレスモータの制
御装置。
【請求項８】上記デューティ比制御手段は、デューテ
ィ比を低下させた後に目標デューティ比を上昇させる制
御をブラシレスモータの低回転数域のみで行うことを特
徴とする請求項１記載のブラシレスモータの制御装置。
【請求項９】上記デューティ比制御手段は、低下させ
たデューティ比をブラシレスモータの低回転数域で目標
デューティ比とすることを特徴とする請求項１記載のブ
ラシレスモータの制御装置。
【請求項１０】上記デューティ比制御手段は、少なく
とも２つのスイッチング素子がオンとなっている期間内
で、デューティ比を低下させて目標デューティ比まで上
昇させる制御をすることを特徴とする請求項１記載のブ
ラシレスモータの制御装置。
【請求項１１】上記スイッチング素子は、ハイサイド
スイッチング素子とローサイドスイッチング素子とから
なり、上記デューティ比制御手段は、ハイサイドスイッチング
素子及びローサイドスイッチング素子についてデューテ
ィ比を低下させて目標デューティ比まで上昇させて電源
電圧をハイサイドスイッチング素子及びローサイドスイ
ッチング素子に供給する制御をすることを特徴とする請
求項１記載のブラシレスモータの制御装置。