JP2003204692A - Pwm drive circuit for motor - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はモータのＰＷＭ駆動
回路に係り、特に、ブラシレスモータをＰＷＭ駆動する
ＰＷＭ駆動回路の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子機器、例えばポリゴンスキャナーや
レーザービームプリンタなどに使用するモータは、回転
数の高速化や起動時間の短縮化が要求されており、この
要求に対応するためＰＷＭ駆動方式で駆動されている。
【０００３】従来、この種のモータのＰＷＭ駆動回路
は、例えば図２に示す構成が知られている。
【０００４】すなわち、モータ１のパルスジェネレータ
ＰＧから得られた回転数信号と外部から設定された回転
数設定信号とに基づき速度指令回路３にて加速又は減速
指令信号を形成出力し、それら加速又は減速指令信号を
積分回路５にてそのレベルに応じたレベル信号に変換
し、ＰＷＭ元信号発生回路７からモータをＰＷＭ回転駆
動する元となる三角波信号を発生し、三角波信号に対し
てレベル信号を越えるパルス信号をコンパレータ９でＰ
ＷＭ速度指令信号として発生し、モータ駆動回路１１に
て、モータ１に配置されたホール素子１３からのロータ
位置検出信号とに基づきそのモータ１の駆動コイル（図
示せず。）を切り換えるとともに、そのＰＷＭ速度指令
信号に応じた駆動電流を通電してモータ１を回転制御す
るものである。
【０００５】図３ＡはＰＷＭ元信号発生回路７で発生さ
れる三角波信号であり、同図Ａ中の積分電圧、は積
分回路５でレベル変換された加速又は減速指令信号の直
流レベル信号であり、同図Ｂ、Ｃはコンパレータ９から
出力されるパルス信号（ＰＷＭ速度指令信号）であり、
同図Ｄはホール素子１３に基づく駆動電流の通電波形で
あり、同図Ｅは例えばＵ相の駆動電圧波形である。
【０００６】そして、モータ１では、そのような駆動電
圧の切り換えにより、例えば図４に示すように、Ｕ相、
Ｖ相及びＷ相のＰＷＭ駆動電圧波形がモータ１に切り換
え通電され、駆動電圧の実効値によって必要なトルクが
得られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＰＷＭ駆動回路では、０．０２％程度の回転変動が発生
し、ポリゴンスキャナー用のモータとして要求される回
転性能を満足できなかった。
【０００８】本発明者は、その原因について種々の検討
や実験を行った結果、モータ１の回転数を一定にしてＰ
ＷＭ速度指令信号の元となる三角波信号の周波数を徐々
に変えながら回転変動の測定を行ったところ、図８に示
すように回転変動の周期（周波数）が低→高→低→高と
連続的に変化し、回転変動の周波数が高いほど、回転変
動のレベルが小さくなることが分かった。なお、図８に
おいてＣＮは回転数と三角波信号との周波数比、Ｆ０は
回転変動の周期（周波数）、Ｊｉｔｔｅｒは回転変動の
レベルを表す。
【０００９】また、回転変動の周波数が変化する現象
は、回転数と三角波信号との周波数比が３２．５となる
ポイントを境にして、対称に分布していることも明らか
になった。
【００１０】一例として、ＰＷＭ速度指令信号の元とな
る三角波信号の周波数とモータ１の回転数、換言すれば
ホール素子１３による相切り換え周波数との比を４０９
６対１２６に設定すると、特定周波数の回転変動が発生
し、上記周波数比が＝３２．５０８になった。
【００１１】すなわち、ホール素子１３からのホール信
号と三角波信号との位相差がゼロのポイントを基準とす
ると、図５に示すように、ホール信号の１周期にはＰＷ
Ｍ速度指令信号が３２．５０８サイクル存在するため、
次のホール信号のエッジではＰＷＭ速度指令信号との位
相差が０．５０８サイクル分発生する。
【００１２】以降、ホール信号のエッジが来るたびに、
ＰＷＭ速度指令信号との位相差は０．０１６、０．５２
４、０．０３２〜と、交互に前後しながら変化してい
く。
【００１３】そして、ある時間（ホールサイクル数）経
過すると、再び位相差ゼロのポイントが現れ、この位相
差変化は周期性を持って現れる。この位相差θが変化し
ていく関係は以下の式で表されるとともに、図６のよう
に示された。
【００１４】位相差θ＝ＭＯＤ（ＣＮ×ＨＣ，１）
符号ＭＯＤは、数値を除算した剰余を返す関数
符号θは、ホール信号とＰＷＭ速度指令信号との位相差
符号ＣＮは、ＰＷＭ速度指令信号とホール信号との周波
数比
符号ＨＣは、ホール信号サイクル数
ここで、周波数比が３２．５０８のとき、位相差ゼロの
ポイントが現れる周期は、図６からホール信号で６１．
５サイクルと読み取れる。
【００１５】ホール信号の６１．５サイクルに相当する
時間は、実際に生じている回転変動の周期と一致する。
【００１６】そして、位相差ゼロの周期ＨＣ０と周波数
比ＣＮとの関係は、次の式で表される。（周波数比が３
２．５付近の場合）
ＨＣ０＝〔１−ＭＯＤ（ＣＮ、１）〕／〔ＭＯＤ（Ｃ
Ｎ、１）−０．５〕
ここで、符号ＨＣ０は、位相差ゼロのポイントが現れる
周期
一例として計算式を示すと次のようになる。
（１−０．５０８）／（０．５０８−０．５）＝６１．
５
【００１７】また、位相差のゼロ周期と回転変動の周波
数Ｆ０との関係は、次の式で表されるとともに、周波数
比とゼロ位相サイクルや周波数比と回転変動周波数の関
係は図７Ａ、Ｂで示されるようになる。
Ｆ０＝〔（Ｎ／６０）×Ｐ〕／ＨＣ０
ここで、符号Ｆ０は、回転変動周波数〔Ｈｚ〕
符号Ｎは、回転数〔ｒｐｍ〕
符号Ｐは、１回転あたりのホールサイクル数
一例として計算式を示すと次のようになる。
（３００００／６０）＊４／６１．５＝３２．５２
【００１８】そして、これらのデータや図７を解析して
いくと、回転変動の周波数は、ホール信号（モータ１の
回転数）とＰＷＭ信号との位相関係が一巡する周期（周
波数）に一致しており、ＰＷＭ速度指令信号の周波数と
モータ１の回転数との関係を特定な範囲に設定すること
で、回転変動を抑えてポリゴンスキャナモータに要求さ
れる安定した回転性能が得られることが分かった。
【００１９】具体的には、ＰＷＭ速度指令信号の周波数
に対するモータ１の回転数比の値について、小数部分を
０．５３〜０．５９の範囲に選定することにより、回転
変動周波数を比較的高い周波数（およそ５０Ｈｚ以上）
に追いやることが出来る。結果として、ロータのフライ
ホイール効果を大きく得られ、回転変動を小さく出来
る。
【００２０】また上述したように、周波数比は３２．５
を境に対称な特性となることが明らかになっていること
から、小数部分を０．４１〜０．４７の範囲に選定して
も良い。
【００２１】本発明はそのような状況の下になされたも
ので、ＰＷＭ駆動回路においてモータの回転変動を小さ
く抑え、駆動効率と回転の安定性を確保できるモータの
ＰＷＭ駆動回路の提供を目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】そのような課題を解決す
るために本発明は、速度制御系、ＰＷＭ系共通の基準周
波数を発生する発振回路と、その基準周波数を分周し、
それぞれ三角波発生タイミングパルスと回転数設定信号
を出力する１／Ｎ1分周回路及び１／Ｎ2分周回路と、そ
の三角波発生タイミングパルスに同期してモータをＰＷ
Ｍ回転駆動する元となるＰＷＭ元信号を発生するＰＷＭ
元信号発生回路と、そのモータの回転数を示す回転数信
号と所望の回転数に設定する回転数設定信号とから、そ
のモータの回転数を前記設定回転数に近づけるよう可変
制御する速度指令信号を出力する速度指令回路と、その
ＰＷＭ元信号と前記速度指令信号からＰＷＭ速度指令信
号を発生するＰＷＭ速度指令回路と、そのモータに配置
された位置検出素子からのロータ位置検出信号とそのＰ
ＷＭ速度指令信号に基づき、そのモータの駆動コイルに
駆動信号を切り換え通電して回転制御するモータ駆動回
路とを具備するとともに、上記ＰＷＭ速度指令信号の周
波数に対する上記モータの回転数比の値について、小数
部分を０．４１〜０．４７又は０．５３〜０．５９の範
囲に選定したものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照して説
明する。なお、従来例と共通する部分には同一の符号を
付す。
【００２４】図１は、本発明に係るモータのＰＷＭ駆動
回路の実施の形態を示すブロック図である。
【００２５】図１において、発振回路２は、例えば水晶
発振回路であり、速度制御系、ＰＷＭ系共通の基準周波
数を発生する。
【００２６】１／Ｎ1分周回路６は、入力された基準周
波数を分周し、ＰＷＭ元信号発生回路７に三角波タイミ
ングパルスを出力する。
【００２７】同じく、１／Ｎ2分周回路４は、分周した
信号を回転数設定信号として速度指令回路３に供給して
いる。
【００２８】ここで、１／Ｎ1、１／Ｎ2は、それぞれの
回路に適切な周波数を分周する為の分周比である。
【００２９】速度指令回路３は、モータ１に配置された
パルスジェネレータＰＧから得られその回転数に応じた
周波数のデジタル回転数信号と、１／Ｎ1分周回路４か
ら供給されたデジタル回転数設定信号を比較し、その偏
差が小さくなるような加速又は減速用のＰＷＭ速度指令
信号を別々に出力するもので、積分回路５に接続されて
いる。図１では速度指令信号が加速用と減速用に分けら
れていない。
【００３０】積分回路５は、それら加速又は減速用の速
度指令信号から加速又は減速に応じたレベルの直流レベ
ル信号に変換するもので（上述した図３参照）、ＯＰア
ンプからなるコンパレータ９に接続されている。
【００３１】ＰＷＭ元信号発生回路７は、ＰＷＭ速度指
令信号の元になる三角波信号を発生するもので、１／Ｎ
1分周回路６から供給された三角波発生タイミングパル
スに同期した三角波を生成し、ＰＷＭ速度指令回路とし
てのコンパレータ９に接続されている。
【００３２】ここで、ＰＷＭ速度指令信号の周波数とモ
ータ１の回転数との比が、上述したように３２．５３〜
３２．５９の範囲になるように、１／Ｎ1分周回路６及
び１／Ｎ2分周回路４のそれぞれの分周比１／Ｎ1、１／
Ｎ2の値を設定している。
【００３３】例えば、回転数３００００ｒｐｍの回転数
設定信号に対して周波数３２．５ＫＨｚの三角波信号が
発生出力されている。
【００３４】コンパレータ９は、ＰＷＭ元信号発生回路
７からの三角波信号と、積分回路５からの加速又は減速
レベル信号を比較するもので、モータ駆動回路１１に接
続されている。
【００３５】コンパレータ９は、上述した図３に示すよ
うに、三角波信号に対して加速又は減速レベル信号を越
える期間オンするパルス信号をＰＷＭ速度指令信号とし
てモータ駆動回路１１へ出力するものであり、レベル信
号のレベルに応じたパルス幅の信号が出力される。
【００３６】モータ駆動回路１１は、モータ１に配置さ
れたホール素子１３からのロータ位置検出信号に基づき
駆動コイル（図示せず。）を切り換えるとともに、その
ＰＷＭ速度指令信号に応じた駆動電流を通電してモータ
１を回転制御する公知のものである（図４参照。）上述
した構成では、ＰＷＭ速度指令信号の周波数とモータ１
の回転数との比が３２．５３〜３２．５９の範囲になる
よう分周比１／Ｎ1、１／Ｎ2を設定したが、本発明では
これに限定されない。
【００３７】すなわち、上述した回転数比と回転変動周
波数（変動レベル）との関係から分かるように、ＰＷＭ
速度指令信号の周波数に対するモータ１の回転数との比
の値について、小数部分が０．４１〜０．４７又は０．
５３〜０．５９の範囲に選定されていれば本発明の目的
達成が可能である。
【００３８】さらに、本発明では、速度指令回路３に積
分回路５の機能を持たせる構成も可能である。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るモータ
のＰＷＭ駆動回路は、発振回路から基準周波数を発生さ
せ、その基準周波数を１／Ｎ1分周回路、１／Ｎ2分周回
路にてそれぞれ分周して三角波発生タイミングパルスと
回転数設定信号を出力し、速度指令回路でモータの回転
数信号とその回転数設定信号とからそのモータの回転数
を可変制御する速度指令信号を出力し、三角波タイミン
グパルスに同期してＰＷＭ元信号発生回路でモータをＰ
ＷＭ回転駆動する元となるＰＷＭ元信号を発生し、ＰＷ
Ｍ速度指令回路でそのＰＷＭ元信号と速度指令信号から
ＰＷＭ速度指令信号を発生し、モータ駆動回路でそのモ
ータの位置検出素子からのロータ位置検出信号とＰＷＭ
速度指令信号に基づきモータの駆動コイルに駆動電流を
切り換え通電するとともに、上記ＰＷＭ速度指令信号の
周波数に対する上記モータの回転数比の値について、小
数部分を０．４１〜０．４７又は０．５３〜０．５９の
範囲に選定した。
【００４０】そのため、モータの回転変動を高い周波数
に移行・固定させることにより、高効率のＰＷＭ駆動回
路を用いても回転変動を小さくできるから、ＰＷＭ駆動
による駆動効率と、これに伴う回転の変動の双方を良好
に保てる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a PWM drive circuit for a motor, and more particularly, to an improvement in a PWM drive circuit for PWM driving a brushless motor. 2. Description of the Related Art Motors used in electronic devices, such as polygon scanners and laser beam printers, are required to have a higher rotation speed and a shorter start-up time. Driven by the method. Conventionally, a PWM drive circuit for a motor of this type has, for example, a configuration shown in FIG. That is, the speed command circuit 3 forms and outputs an acceleration or deceleration command signal based on a rotation speed signal obtained from a pulse generator PG of the motor 1 and a rotation speed setting signal set from the outside. The deceleration command signal is converted into a level signal corresponding to the level by the integration circuit 5, a triangular wave signal from which the motor is PWM-driven is generated from the PWM source signal generation circuit 7, and the level signal is converted to the triangular wave signal. The pulse signal exceeding P
It is generated as a WM speed command signal, and a motor drive circuit 11 switches a drive coil (not shown) of the motor 1 based on a rotor position detection signal from a Hall element 13 arranged in the motor 1 and outputs the signal. The motor 1 is controlled to rotate by supplying a drive current according to the PWM speed command signal. FIG. 3A shows a triangular wave signal generated by the PWM source signal generating circuit 7. The integrated voltage in FIG. 3A is a DC level signal of an acceleration or deceleration command signal whose level has been converted by the integrating circuit 5. 4B and 4C are pulse signals (PWM speed command signals) output from the comparator 9,
FIG. 3D shows a waveform of a drive current supplied from the Hall element 13, and FIG. 3E shows a U-phase drive voltage waveform, for example. [0006] In the motor 1, by such switching of the drive voltage, for example, as shown in FIG.
The V-phase and W-phase PWM drive voltage waveforms are switched to the motor 1 and energized, and a required torque is obtained according to the effective value of the drive voltage. However, in the conventional PWM drive circuit, a rotational fluctuation of about 0.02% occurs, and the rotational performance required for a polygon scanner motor cannot be satisfied. The present inventor has conducted various studies and experiments on the cause, and found that P
When the rotation fluctuation was measured while gradually changing the frequency of the triangular wave signal that is the source of the WM speed command signal, the period (frequency) of the rotation fluctuation was continuously changed from low to high to low to high as shown in FIG. It was found that the higher the frequency of rotation fluctuation, the lower the level of rotation fluctuation. In FIG. 8, CN represents the frequency ratio between the rotation speed and the triangular wave signal, F0 represents the period (frequency) of the rotation fluctuation, and Jitter represents the level of the rotation fluctuation. It has also been found that the phenomenon in which the frequency of rotation fluctuation changes is symmetrically distributed around a point where the frequency ratio between the rotation speed and the triangular wave signal is 32.5. As an example, the ratio of the frequency of the triangular wave signal, which is the source of the PWM speed command signal, to the rotation speed of the motor 1, in other words, the phase switching frequency by the Hall element 13, is 409.
When the ratio was set to 6: 126, rotation fluctuation of a specific frequency occurred, and the frequency ratio became 32.508. That is, assuming that the phase difference between the Hall signal from the Hall element 13 and the triangular wave signal is zero as a reference, as shown in FIG.
Since the M speed command signal exists for 32.508 cycles,
At the edge of the next hall signal, a phase difference from the PWM speed command signal occurs for 0.508 cycles. Thereafter, every time the edge of the hall signal comes,
The phase difference with the PWM speed command signal is 0.016, 0.52
4, 0.032 and so on. After a certain period of time (the number of Hall cycles), a point having a phase difference of zero appears again, and this change in phase difference appears with periodicity. The relationship in which the phase difference θ changes is expressed by the following equation and is shown in FIG. Phase difference θ = MOD (CN × HC, 1) The code MOD is a function code that returns a remainder obtained by dividing a numerical value. The phase difference code CN between the hall signal and the PWM speed command signal is a PWM speed command signal. The frequency ratio code HC between the Hall signal and the Hall signal is the number of Hall signal cycles. Here, when the frequency ratio is 32.508, the period in which the point of zero phase difference appears is 61.
It can be read as 5 cycles. The time corresponding to 61.5 cycles of the Hall signal coincides with the period of the rotation fluctuation actually occurring. The relationship between the zero phase difference cycle HC0 and the frequency ratio CN is expressed by the following equation. (Frequency ratio is 3
HC0 = [1-MOD (CN, 1)] / [MOD (C
N, 1) -0.5] Here, the code HC0 is as follows when a calculation formula is shown as an example of a cycle in which a point where the phase difference is zero appears. (1-0.508) / (0.508-0.5) = 61.
The relationship between the zero period of the phase difference and the frequency F0 of the rotation fluctuation is expressed by the following equation. The relation between the frequency ratio and the zero phase cycle and the relation between the frequency ratio and the rotation fluctuation frequency are shown in FIG. B. F0 = [(N / 60) × P] / HC0 Here, the code F0 is a rotation fluctuation frequency [Hz] The code N is a rotation speed [rpm] The code P is calculated as an example of the number of hall cycles per rotation. The formula is as follows. (30000/60) * 4 / 61.5 = 32.52 When these data and FIG. 7 are analyzed, the frequency of the rotation fluctuation is represented by the Hall signal (the rotation speed of the motor 1) and the PWM. The phase relationship with the signal coincides with the cycle (frequency) of one cycle. By setting the relationship between the frequency of the PWM speed command signal and the number of rotations of the motor 1 in a specific range, the rotation variation is suppressed and the polygon scanner is controlled. It has been found that stable rotational performance required for the motor can be obtained. Specifically, for the value of the ratio of the number of rotations of the motor 1 to the frequency of the PWM speed command signal, the fractional part is selected in the range of 0.53 to 0.59, so that the rotation fluctuation frequency is relatively high. Frequency (about 50Hz or more)
Can be relegated to As a result, a large flywheel effect of the rotor can be obtained, and rotation fluctuation can be reduced. As described above, the frequency ratio is 32.5
Since it is clear that the characteristic becomes symmetrical with respect to the boundary, the decimal part may be selected in the range of 0.41 to 0.47. The present invention has been made under such circumstances, and an object of the present invention is to provide a PWM drive circuit for a motor that can suppress the rotation fluctuation of the motor in the PWM drive circuit and ensure the drive efficiency and the rotation stability. I do. In order to solve such a problem, the present invention provides an oscillation circuit for generating a reference frequency common to a speed control system and a PWM system, dividing the reference frequency,
A 1 / N 1 frequency divider circuit and a 1 / N 2 frequency divider circuit for outputting a triangular wave generation timing pulse and a rotation speed setting signal, respectively, and the motor is driven in synchronism with the triangular wave generation timing pulse.
PWM that generates a PWM source signal from which M rotation is driven
A speed command signal for variably controlling the original signal generating circuit and a rotational speed signal indicating the rotational speed of the motor and a rotational speed setting signal to set the desired rotational speed so that the rotational speed of the motor approaches the set rotational speed. , A PWM speed command circuit for generating a PWM speed command signal from the PWM original signal and the speed command signal, a rotor position detection signal from a position detection element disposed in the motor, and a P
A motor drive circuit that switches the drive signal to the drive coil of the motor based on the WM speed command signal to control the rotation by energizing the drive signal, and for the value of the ratio of the number of rotations of the motor to the frequency of the PWM speed command signal, The decimal part is selected in the range of 0.41 to 0.47 or 0.53 to 0.59. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the same reference numerals are given to parts common to the conventional example. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a PWM drive circuit for a motor according to the present invention. In FIG. 1, an oscillation circuit 2 is, for example, a crystal oscillation circuit, and generates a reference frequency common to a speed control system and a PWM system. The 1 / N 1 frequency dividing circuit 6 divides the input reference frequency and outputs a triangular wave timing pulse to the PWM source signal generating circuit 7. Similarly, the 1 / N 2 frequency dividing circuit 4 supplies the frequency-divided signal to the speed command circuit 3 as a rotation speed setting signal. Here, 1 / N 1 and 1 / N 2 are division ratios for dividing a frequency appropriate for each circuit. The speed command circuit 3 includes a digital rotation speed signal having a frequency corresponding to the rotation speed obtained from the pulse generator PG disposed in the motor 1 and a digital rotation speed signal supplied from the 1 / N 1 frequency dividing circuit 4. The setting signals are compared, and PWM speed command signals for acceleration or deceleration are output separately so as to reduce the deviation, and are connected to the integration circuit 5. In FIG. 1, the speed command signal is not divided for acceleration and deceleration. The integration circuit 5 converts the speed command signal for acceleration or deceleration into a DC level signal having a level corresponding to acceleration or deceleration (see FIG. 3 described above), and is connected to a comparator 9 comprising an OP amplifier. Have been. The PWM source signal generation circuit 7 generates a triangular wave signal which is a source of a PWM speed command signal,
A triangular wave synchronized with the triangular wave generation timing pulse supplied from the 1 frequency dividing circuit 6 is generated, and is connected to a comparator 9 as a PWM speed command circuit. Here, the ratio between the frequency of the PWM speed command signal and the rotation speed of the motor 1 is 32.53 to
The division ratios 1 / N 1 , 1/1 of the 1 / N 1 divider circuit 6 and 1 / N 2 divider circuit 4 are set so as to fall within the range of 32.59.
It has set the value of N 2. For example, a triangular wave signal having a frequency of 32.5 KHz is generated and output in response to a rotation speed setting signal having a rotation speed of 30,000 rpm. The comparator 9 compares the triangular wave signal from the PWM source signal generation circuit 7 with the acceleration or deceleration level signal from the integration circuit 5, and is connected to the motor drive circuit 11. As shown in FIG. 3, the comparator 9 outputs to the motor drive circuit 11 a pulse signal that turns on during a period exceeding the acceleration or deceleration level signal with respect to the triangular wave signal as a PWM speed command signal. A signal having a pulse width corresponding to the level of the level signal is output. The motor drive circuit 11 switches a drive coil (not shown) based on a rotor position detection signal from a Hall element 13 arranged in the motor 1 and supplies a drive current according to the PWM speed command signal. In the configuration described above, the rotation of the motor 1 is controlled (see FIG. 4).
Although the frequency division ratios 1 / N 1 and 1 / N 2 are set so that the ratio with respect to the rotation speed is in the range of 32.53 to 32.59, the present invention is not limited to this. That is, as can be seen from the relationship between the rotation speed ratio and the rotation fluctuation frequency (fluctuation level), the PWM
Regarding the value of the ratio of the rotation speed of the motor 1 to the frequency of the speed command signal, the decimal part is 0.41 to 0.47 or 0.
If it is selected in the range of 53 to 0.59, the object of the present invention can be achieved. Further, in the present invention, it is possible to provide a configuration in which the speed command circuit 3 has the function of the integration circuit 5. As described above, in the PWM drive circuit for a motor according to the present invention, a reference frequency is generated from an oscillation circuit, and the reference frequency is divided by a 1 / N 1 frequency dividing circuit and a 1 / N 2 frequency dividing circuit. The frequency circuit divides the frequency and outputs a triangular wave generation timing pulse and a rotation speed setting signal. A signal is output, and the motor is driven by the PWM source signal generation circuit in synchronization with the triangular wave timing pulse.
Generates a PWM source signal from which WM rotation is driven,
An M speed command circuit generates a PWM speed command signal from the PWM original signal and the speed command signal, and a motor drive circuit generates a PWM signal and a rotor position detection signal from a position detecting element of the motor.
The drive current is switched to and supplied to the drive coil of the motor based on the speed command signal. ０．５0.59. Therefore, by shifting and fixing the rotation fluctuation of the motor to a high frequency, the rotation fluctuation can be reduced even if a high-efficiency PWM driving circuit is used. Can be kept well.
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るモータのＰＷＭ駆動回路の実施の
形態を示すブロック図である。
【図２】従来のＰＷＭ駆動回路の実施の形態を示すブロ
ック図である。
【図３】本発明及び従来のＰＷＭ駆動回路の動作を説明
する波形図である。
【図４】本発明及び従来のＰＷＭ駆動回路の動作を説明
する波形図である。
【図５】本発明及び従来のＰＷＭ駆動回路の動作を説明
する波形図である。
【図６】本発明及び従来のＰＷＭ駆動回路の動作を説明
する波形図である。
【図７】本発明及び従来のＰＷＭ駆動回路の動作を説明
する波形図である。
【図８】本発明及び従来のＰＷＭ駆動回路の動作を説明
する波形図である。
【符号の説明】
１ モータ
２ 発振回路
３ 速度指令回路
４ １／Ｎ2分周回路
５ 積分回路
６ １／Ｎ1分周回路
７ ＰＷＭ元信号発生回路
９ コンパレータ（ＰＷＭ速度指令回路）
１１ モータ駆動回路
１３ ホール素子（位置検出素子）
ＰＧ パルスジェネレータBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a PWM drive circuit for a motor according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a conventional PWM drive circuit. FIG. 3 is a waveform diagram illustrating operations of the present invention and a conventional PWM drive circuit. FIG. 4 is a waveform diagram illustrating the operation of the present invention and a conventional PWM drive circuit. FIG. 5 is a waveform diagram illustrating the operation of the present invention and a conventional PWM drive circuit. FIG. 6 is a waveform diagram illustrating the operation of the present invention and a conventional PWM drive circuit. FIG. 7 is a waveform diagram illustrating the operation of the present invention and a conventional PWM drive circuit. FIG. 8 is a waveform diagram illustrating the operation of the present invention and a conventional PWM drive circuit. [Description of Signs] 1 Motor 2 Oscillation circuit 3 Speed command circuit 4 1 / N 2 frequency dividing circuit 5 Integrating circuit 6 1 / N 1 frequency dividing circuit 7 PWM original signal generating circuit 9 Comparator (PWM speed command circuit) 11 Motor drive Circuit 13 Hall element (position detection element) PG pulse generator
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H560 AA10 BB04 DA02 DA07 DB02 DB07 EB07 EC02 RR10 TT07 XA04 XA12 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page F term (reference) 5H560 AA10 BB04 DA02 DA07 DB02 DB07 EB07 EC02 RR10 TT07 XA04 XA12
Claims (1)
を発生する発振回路と、 前記基準周波数を分周し、三角波発生タイミングパルス
を出力する１／Ｎ1分周回路と、 同じく前記基準周波数を分周し、回転数設定信号として
出力する１／Ｎ2分周回路と、 前記三角波発生タイミングパルスに同期して、モータを
ＰＷＭ回転駆動する元となるＰＷＭ元信号を発生するＰ
ＷＭ元信号発生回路と、 前記モータの回転数を示す回転数信号と所望の回転数に
設定する前記回転数設定信号とから、前記モータの回転
数を前記設定回転数に近づけるよう可変制御する速度指
令信号を出力する速度指令回路と、 前記ＰＷＭ元信号と前記速度指令信号からＰＷＭ速度指
令信号を発生するＰＷＭ速度指令回路と、 前記モータに配置された位置検出素子からのロータ位置
検出信号と前記ＰＷＭ速度指令信号に基づき、前記モー
タの駆動コイルに駆動信号を切り換え通電して回転制御
するモータ駆動回路と、 を具備し、 前記ＰＷＭ速度指令信号の周波数に対する前記モータの
回転数比の値について、小数部分を０．４１〜０．４７
又は０．５３〜０．５９の範囲に選定したことを特徴と
するモータのＰＷＭ駆動回路。Claims: 1. An oscillation circuit for generating a reference frequency common to a speed control system and a PWM system, and a 1 / N 1 frequency divider circuit for dividing the reference frequency and outputting a triangular wave generation timing pulse. Similarly, a 1 / N 2 frequency dividing circuit that divides the reference frequency and outputs it as a rotation speed setting signal, and a PWM original signal that is used to drive the motor to perform the PWM rotation in synchronization with the triangular wave generation timing pulse. Generated P
A speed for variably controlling the rotation speed of the motor to approach the set rotation speed based on a WM source signal generation circuit, and a rotation speed signal indicating the rotation speed of the motor and the rotation speed setting signal for setting a desired rotation speed. A speed command circuit for outputting a command signal; a PWM speed command circuit for generating a PWM speed command signal from the PWM original signal and the speed command signal; a rotor position detection signal from a position detection element disposed on the motor; A motor drive circuit that switches the drive signal to the drive coil of the motor based on the PWM speed command signal to control the rotation by energizing the drive coil; and a value of the ratio of the number of rotations of the motor to the frequency of the PWM speed command signal, 0.41 to 0.47
Alternatively, the PWM drive circuit of the motor is selected in a range of 0.53 to 0.59.
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