JP2003284374A - ブラシレスモータ制御装置 - Google Patents
ブラシレスモータ制御装置Info
- Publication number
- JP2003284374A JP2003284374A JP2002081073A JP2002081073A JP2003284374A JP 2003284374 A JP2003284374 A JP 2003284374A JP 2002081073 A JP2002081073 A JP 2002081073A JP 2002081073 A JP2002081073 A JP 2002081073A JP 2003284374 A JP2003284374 A JP 2003284374A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current value
- brushless motor
- phase
- switching element
- coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成によりブラシレスモータの各コイ
ル相に流れるコイル相電流値を算出することができる小
型かつ低コストなブラシレスモータ制御装置を提供する
こと。 【解決手段】 複数のスイッチング素子１１１，１１２
を備えたインバータ１０により，複数のコイル相を有す
る多相のブラシレスモータ５０を駆動するブラシレスモ
ータ制御装置１において，各コイル相を駆動するスイッ
チング素子１１２には，該スイッチング素子１１２を流
れる素子電流値を計測するためのシャント抵抗１１３が
接続してあり，計測された素子電流値を基にして各コイ
ル相を流れるコイル相電流値を算出し，さらに該コイル
相電流値に基づいて算出されるモータ位相に基づきブラ
シレスモータ５０を制御するよう構成してある。
ル相に流れるコイル相電流値を算出することができる小
型かつ低コストなブラシレスモータ制御装置を提供する
こと。 【解決手段】 複数のスイッチング素子１１１，１１２
を備えたインバータ１０により，複数のコイル相を有す
る多相のブラシレスモータ５０を駆動するブラシレスモ
ータ制御装置１において，各コイル相を駆動するスイッ
チング素子１１２には，該スイッチング素子１１２を流
れる素子電流値を計測するためのシャント抵抗１１３が
接続してあり，計測された素子電流値を基にして各コイ
ル相を流れるコイル相電流値を算出し，さらに該コイル
相電流値に基づいて算出されるモータ位相に基づきブラ
シレスモータ５０を制御するよう構成してある。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は，ブラスレスモータの制御装置に
関する。
関する。
【０００２】
【従来技術】複数のコイル相を有する多相のブラシレス
モータをインバータにより駆動するにあたっては，その
回転子（以下，ロータという）の位置，即ちモータ位相
を把握したうえ，そのモータ位相に応じて各コイル相へ
の通電状態を順次，切り換えていく必要がある。そこ
で，従来においては，ホール素子を上記ブラシレスモー
タに内蔵し，永久磁石よりなるロータの位置を検出して
いた。そして，検出されたロータ位置に応じて，インバ
ータのスイッチングを行うモータ制御装置が実用されて
いる。また，ブラシレスモータの各コイル層に流れる電
流値とモータ位相との関係式が知られていることから，
図７に示すごとく，トランス９１により各コイル相の電
流値を計測し，その電流値からモータ位相を検出するブ
ラシレスモータ制御装置９０も提案されている。
モータをインバータにより駆動するにあたっては，その
回転子（以下，ロータという）の位置，即ちモータ位相
を把握したうえ，そのモータ位相に応じて各コイル相へ
の通電状態を順次，切り換えていく必要がある。そこ
で，従来においては，ホール素子を上記ブラシレスモー
タに内蔵し，永久磁石よりなるロータの位置を検出して
いた。そして，検出されたロータ位置に応じて，インバ
ータのスイッチングを行うモータ制御装置が実用されて
いる。また，ブラシレスモータの各コイル層に流れる電
流値とモータ位相との関係式が知られていることから，
図７に示すごとく，トランス９１により各コイル相の電
流値を計測し，その電流値からモータ位相を検出するブ
ラシレスモータ制御装置９０も提案されている。
【０００３】
【解決しようとする課題】しかしながら，上記従来のブ
ラシレスモータを駆動するブラシレスモータ制御装置に
おいては次の問題がある。即ち，上記のごとく，ホール
素子を用いてブラシレスモータを駆動するブラシレスモ
ータ制御装置においては，半導体素子であるホール素子
の耐久性が問題となる。このホール素子は，およそ７０
℃を越える環境では，素子自体の破壊，特性劣化を生じ
るおそれが高い。また，ホール素子周辺には，電子回路
を構成する必要があるため，ノイズや静電気等の影響を
受けやすい。したがって，ホール素子を利用するブラシ
レスモータ制御装置は，コンプレッサ等に内蔵するモー
タや高温環境で使用するモータ等には適用することがで
きないという問題があった。また，図７に示すごとく，
各コイル相の電流値を計測し，その電流値からモータ位
相を算出するブラシレスモータ制御装置９０において
は，各コイル相毎に電流計測用のトランス９１が必要と
なる。この電流計測用のトランス９１は，高価であり，
部品サイズも大きいこと等から，小型かつ低コストブラ
シレスモータ制御装置を実現するうえでの障壁となって
いた。
ラシレスモータを駆動するブラシレスモータ制御装置に
おいては次の問題がある。即ち，上記のごとく，ホール
素子を用いてブラシレスモータを駆動するブラシレスモ
ータ制御装置においては，半導体素子であるホール素子
の耐久性が問題となる。このホール素子は，およそ７０
℃を越える環境では，素子自体の破壊，特性劣化を生じ
るおそれが高い。また，ホール素子周辺には，電子回路
を構成する必要があるため，ノイズや静電気等の影響を
受けやすい。したがって，ホール素子を利用するブラシ
レスモータ制御装置は，コンプレッサ等に内蔵するモー
タや高温環境で使用するモータ等には適用することがで
きないという問題があった。また，図７に示すごとく，
各コイル相の電流値を計測し，その電流値からモータ位
相を算出するブラシレスモータ制御装置９０において
は，各コイル相毎に電流計測用のトランス９１が必要と
なる。この電流計測用のトランス９１は，高価であり，
部品サイズも大きいこと等から，小型かつ低コストブラ
シレスモータ制御装置を実現するうえでの障壁となって
いた。
【０００４】本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので，簡単な構成であって，小型かつ低コストな
ブラシレスモータ制御装置を提供しようとするものであ
る。
れたもので，簡単な構成であって，小型かつ低コストな
ブラシレスモータ制御装置を提供しようとするものであ
る。
【０００５】
【課題の解決手段】本発明は，複数のスイッチング素子
を備えたインバータにより，複数のコイル相を有する多
相のブラシレスモータを駆動するブラシレスモータ制御
装置において，上記各コイル相を駆動する上記スイッチ
ング素子には，該スイッチング素子を流れる素子電流値
を計測するための電流検知手段が接続してあり，計測さ
れた上記素子電流値を基にして上記各コイル相を流れる
コイル相電流値を算出し，さらに該コイル相電流値に基
づいて算出されるモータ位相に基づき上記ブラシレスモ
ータを制御するよう構成してあることを特徴とするブラ
シレスモータ制御装置にある（請求項１）。
を備えたインバータにより，複数のコイル相を有する多
相のブラシレスモータを駆動するブラシレスモータ制御
装置において，上記各コイル相を駆動する上記スイッチ
ング素子には，該スイッチング素子を流れる素子電流値
を計測するための電流検知手段が接続してあり，計測さ
れた上記素子電流値を基にして上記各コイル相を流れる
コイル相電流値を算出し，さらに該コイル相電流値に基
づいて算出されるモータ位相に基づき上記ブラシレスモ
ータを制御するよう構成してあることを特徴とするブラ
シレスモータ制御装置にある（請求項１）。
【０００６】本発明のブラシレスモータ制御装置は，上
記インバータの各スイッチング素子に流れる素子電流値
を計測するための電流検知手段を接続してある。そし
て，計測された上記素子電流値を基にして上記各コイル
相を流れるコイル相電流値を算出し，さらに該コイル相
電流値に基づいて算出されるモータ位相に基づき上記ブ
ラシレスモータを制御するよう構成してある。
記インバータの各スイッチング素子に流れる素子電流値
を計測するための電流検知手段を接続してある。そし
て，計測された上記素子電流値を基にして上記各コイル
相を流れるコイル相電流値を算出し，さらに該コイル相
電流値に基づいて算出されるモータ位相に基づき上記ブ
ラシレスモータを制御するよう構成してある。
【０００７】そのため，各スイッチング素子に電流検知
手段を接続することにより，各スイッチング素子に流れ
る素子電流値を計測し，その素子電流値を基にして各コ
イル相のコイル相電流値を算出することができる。そし
て，コイル相電流値によれば，モータ位相を算出してブ
ラシレスモータを適切に制御することができる。このよ
うに本発明によれば，簡単な構成であって，小型かつ低
コストなブラシレスモータ制御装置を実現することがで
きる。
手段を接続することにより，各スイッチング素子に流れ
る素子電流値を計測し，その素子電流値を基にして各コ
イル相のコイル相電流値を算出することができる。そし
て，コイル相電流値によれば，モータ位相を算出してブ
ラシレスモータを適切に制御することができる。このよ
うに本発明によれば，簡単な構成であって，小型かつ低
コストなブラシレスモータ制御装置を実現することがで
きる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明における上記ブラシレスモ
ータ制御装置においては，上記電流検知手段は，スイッ
チング素子のグランド側に接続することが好ましい。こ
の場合には，モータを構成するコイルのインダクタンス
等の影響が小さく，精度良く素子電流値を計測できる可
能性が高い。
ータ制御装置においては，上記電流検知手段は，スイッ
チング素子のグランド側に接続することが好ましい。こ
の場合には，モータを構成するコイルのインダクタンス
等の影響が小さく，精度良く素子電流値を計測できる可
能性が高い。
【０００９】また，上記インバータは，ハイサイドの上
記スイッチング素子と，グランド側のローサイドの上記
スイッチング素子とにより上記各コイル相を駆動するも
のであり，ローサイドの上記各スイッチング素子には，
該スイッチング素子を流れる上記素子電流値を計測する
ための上記電流検知手段が接続してあることが好ましい
（請求項２）。
記スイッチング素子と，グランド側のローサイドの上記
スイッチング素子とにより上記各コイル相を駆動するも
のであり，ローサイドの上記各スイッチング素子には，
該スイッチング素子を流れる上記素子電流値を計測する
ための上記電流検知手段が接続してあることが好ましい
（請求項２）。
【００１０】この場合には，上記ブラシレスモータの各
コイル相を構成するコイルのインダクタンス等の影響を
抑制して，ローサイドにある上記各スイッチング素子に
流れる素子電流値の計測精度をさらに向上することがで
きる。そして，このように計測した素子電流値に基づい
て算出した上記コイル相電流値によれば，上記ブラシレ
スモータをさらに滑らかに制御することができる。
コイル相を構成するコイルのインダクタンス等の影響を
抑制して，ローサイドにある上記各スイッチング素子に
流れる素子電流値の計測精度をさらに向上することがで
きる。そして，このように計測した素子電流値に基づい
て算出した上記コイル相電流値によれば，上記ブラシレ
スモータをさらに滑らかに制御することができる。
【００１１】また，上記インバータは，チョッパ制御に
より制御されるものであり，上記スイッチング素子に流
れる上記素子電流値を計測するに当たっては，上記チョ
ッパ制御による制御パルスに同期して計測するよう構成
してあることが好ましい（請求項３）。ここで，上記チ
ョッパ制御とは，例えばパルス幅変調方式のようにスイ
ッチング素子のＯＮ時間とＯＦＦ時間の比，すなわちデ
ューティー比を変更して負荷に電流を供給する方式であ
る。そして，ＯＮ−ＯＦＦの周期は，一定とすることも
可変とすることも考えられる。このチョッパ制御により
効率良く駆動される上記ブラシレスモータにあっては，
上記インバータの上記各スイッチング素子には，上記制
御パルスに応じてそのスイッチング素子がＯＮ状態とな
っている場合にのみ素子電流が流れる。
より制御されるものであり，上記スイッチング素子に流
れる上記素子電流値を計測するに当たっては，上記チョ
ッパ制御による制御パルスに同期して計測するよう構成
してあることが好ましい（請求項３）。ここで，上記チ
ョッパ制御とは，例えばパルス幅変調方式のようにスイ
ッチング素子のＯＮ時間とＯＦＦ時間の比，すなわちデ
ューティー比を変更して負荷に電流を供給する方式であ
る。そして，ＯＮ−ＯＦＦの周期は，一定とすることも
可変とすることも考えられる。このチョッパ制御により
効率良く駆動される上記ブラシレスモータにあっては，
上記インバータの上記各スイッチング素子には，上記制
御パルスに応じてそのスイッチング素子がＯＮ状態とな
っている場合にのみ素子電流が流れる。
【００１２】そのため，上記のごとく，上記制御パルス
に同期して計測するよう構成してある場合には，各スイ
ッチング素子に流れる素子電流値を適切なタイミングで
計測することができる。そして，このように精度良く計
測された素子電流値に基づけば，その良好な精度を維持
しながらコイル相電流値を算出することができる可能性
が高い。なお，ハイサイドの上記スイッチング素子と，
グランド側のローサイドの上記スイッチング素子とによ
り上記各コイル相を駆動するインバータをチョッパ制御
する場合には，ハイサイドのスイッチング素子とローサ
イドのスイッチング素子との上下相のチョッパ制御を実
施する。
に同期して計測するよう構成してある場合には，各スイ
ッチング素子に流れる素子電流値を適切なタイミングで
計測することができる。そして，このように精度良く計
測された素子電流値に基づけば，その良好な精度を維持
しながらコイル相電流値を算出することができる可能性
が高い。なお，ハイサイドの上記スイッチング素子と，
グランド側のローサイドの上記スイッチング素子とによ
り上記各コイル相を駆動するインバータをチョッパ制御
する場合には，ハイサイドのスイッチング素子とローサ
イドのスイッチング素子との上下相のチョッパ制御を実
施する。
【００１３】また，上記インバータは，チョッパ制御に
より制御されるものであり，上記スイッチング素子に流
れる上記素子電流値を計測するに当たっては，上記電流
検知手段により検知した電流値を，そのピーク値を一定
時間保持しうるピークホールド回路に入力してホールド
値を生成し，計測された該ホールド値に基づいて上記素
子電流値を算出するよう構成してあることが好ましい
（請求項４）。この場合には，チョッパ制御によりＯＮ
−ＯＦＦ制御される上記スイッチング素子に流れる素子
電流値を，その制御パルスのタイミングによらず精度良
く計測することができるようになる。
より制御されるものであり，上記スイッチング素子に流
れる上記素子電流値を計測するに当たっては，上記電流
検知手段により検知した電流値を，そのピーク値を一定
時間保持しうるピークホールド回路に入力してホールド
値を生成し，計測された該ホールド値に基づいて上記素
子電流値を算出するよう構成してあることが好ましい
（請求項４）。この場合には，チョッパ制御によりＯＮ
−ＯＦＦ制御される上記スイッチング素子に流れる素子
電流値を，その制御パルスのタイミングによらず精度良
く計測することができるようになる。
【００１４】また，モータ位相もしくは上記制御パルス
の制御パルス幅に応じて上記素子電流値を計測すべき上
記スイッチング素子を切り換えるよう構成してあること
が好ましい（請求項５）。チョッパ制御により駆動され
る上記ブラシレスモータにあっては，モータ位相に応じ
て特定のコイル相を駆動するスイッチング素子の通電時
間，即ちＯＮ状態の時間が短くなる。このように，スイ
ッチング素子のＯＮ状態が極めて短期間であると，その
素子電流値を精度良く計測することができないおそれが
ある。
の制御パルス幅に応じて上記素子電流値を計測すべき上
記スイッチング素子を切り換えるよう構成してあること
が好ましい（請求項５）。チョッパ制御により駆動され
る上記ブラシレスモータにあっては，モータ位相に応じ
て特定のコイル相を駆動するスイッチング素子の通電時
間，即ちＯＮ状態の時間が短くなる。このように，スイ
ッチング素子のＯＮ状態が極めて短期間であると，その
素子電流値を精度良く計測することができないおそれが
ある。
【００１５】モータ位相に応じて，素子電流値を計測す
べきスイッチング素子を切り換える場合には，上記のご
とくＯＮ状態が短いスイッチング素子を避けて，計測容
易な他のスイッチング素子の素子電流値を精度良く計測
することができる。そして，モータ位相に応じて，上記
のごとく素子電流値を計測すべきスイッチング素子を順
次切り換えていけば，常に精度良く素子電流値の計測が
できるようになる。また，各スイッチング素子に流れる
素子電流値の総和がゼロであることから，測定を実施し
ないスイッチング素子の素子電流値は，他の素子電流値
を基にして，精度良く算出することが可能である。ま
た，各スイッチング素子をチョッパ制御するための上記
制御パルス幅に応じて上記素子電流値を計測すべきスイ
ッチング素子を切り換える場合には，さらに直接的に，
各スイッチング素子のＯＮ状態すなわち通電時間に応じ
た切り換えが可能となる。
べきスイッチング素子を切り換える場合には，上記のご
とくＯＮ状態が短いスイッチング素子を避けて，計測容
易な他のスイッチング素子の素子電流値を精度良く計測
することができる。そして，モータ位相に応じて，上記
のごとく素子電流値を計測すべきスイッチング素子を順
次切り換えていけば，常に精度良く素子電流値の計測が
できるようになる。また，各スイッチング素子に流れる
素子電流値の総和がゼロであることから，測定を実施し
ないスイッチング素子の素子電流値は，他の素子電流値
を基にして，精度良く算出することが可能である。ま
た，各スイッチング素子をチョッパ制御するための上記
制御パルス幅に応じて上記素子電流値を計測すべきスイ
ッチング素子を切り換える場合には，さらに直接的に，
各スイッチング素子のＯＮ状態すなわち通電時間に応じ
た切り換えが可能となる。
【００１６】また，上記ブラシレスモータが停止してい
るときに上記スイッチング素子について計測されるオフ
セット電流値を保存しておき，上記ブラシレスモータを
制御するにあたっては，そのオフセット電流値を用いて
上記素子電流値を補正するよう構成されていることが好
ましい（請求項６）。この場合には，上記スイッチング
素子に流れる素子電流値の計測精度を，さらに高めるこ
とができる。また，このように計測した素子電流値に基
づく上記ブラシレスモータ制御装置によれば，さらに適
切に上記ブラシレスモータを制御することができる。
るときに上記スイッチング素子について計測されるオフ
セット電流値を保存しておき，上記ブラシレスモータを
制御するにあたっては，そのオフセット電流値を用いて
上記素子電流値を補正するよう構成されていることが好
ましい（請求項６）。この場合には，上記スイッチング
素子に流れる素子電流値の計測精度を，さらに高めるこ
とができる。また，このように計測した素子電流値に基
づく上記ブラシレスモータ制御装置によれば，さらに適
切に上記ブラシレスモータを制御することができる。
【００１７】また，上記電流検知手段は，シャント抵抗
であることが好ましい（請求項７）。この場合には，上
記シャント抵抗の両端に生じる抵抗電圧値を計測し，こ
の抵抗電圧値を基にして，上記シャント抵抗及び上記ス
イッチング素子に流れる上記素子電流値を容易に計測す
ることができる。
であることが好ましい（請求項７）。この場合には，上
記シャント抵抗の両端に生じる抵抗電圧値を計測し，こ
の抵抗電圧値を基にして，上記シャント抵抗及び上記ス
イッチング素子に流れる上記素子電流値を容易に計測す
ることができる。
【００１８】
【実施例】（実施例１）本発明の実施例にかかるブラシ
レスモータ制御装置について，図１〜図５を用いて説明
する。本例のブラシレスモータ制御装置１は，複数のス
イッチング素子１１１，１１２を備えたインバータ１０
により，複数のコイル相を有する多相のブラシレスモー
タ５０を駆動するブラシレスモータ制御装置である。そ
して，上記各コイル相を駆動する上記スイッチング素子
１１２には，該スイッチング素子１１２を流れる素子電
流値を計測するための電流検出手段としてのシャント抵
抗１１３が接続してある。上記ブラシレスモータ制御装
置１は，計測された上記素子電流値を基にして上記各コ
イル相を流れるコイル相電流値を算出し，さらに該コイ
ル相電流値に基づいて算出されるモータ位相に基づき上
記ブラシレスモータ５０を制御するよう構成してある。
以下，この内容について説明する。
レスモータ制御装置について，図１〜図５を用いて説明
する。本例のブラシレスモータ制御装置１は，複数のス
イッチング素子１１１，１１２を備えたインバータ１０
により，複数のコイル相を有する多相のブラシレスモー
タ５０を駆動するブラシレスモータ制御装置である。そ
して，上記各コイル相を駆動する上記スイッチング素子
１１２には，該スイッチング素子１１２を流れる素子電
流値を計測するための電流検出手段としてのシャント抵
抗１１３が接続してある。上記ブラシレスモータ制御装
置１は，計測された上記素子電流値を基にして上記各コ
イル相を流れるコイル相電流値を算出し，さらに該コイ
ル相電流値に基づいて算出されるモータ位相に基づき上
記ブラシレスモータ５０を制御するよう構成してある。
以下，この内容について説明する。
【００１９】本例のブラシレスモータ制御装置１は，３
相のブラシレスモータ５０を制御する装置である。そし
て，このブラシレスモータ制御装置１は，インバータ１
０と，スイッチング素子１１２に流れる素子電流値を計
測する電流検出回路３０と，ＣＰＵ４０とを有してい
る。そして，外部端子として，ブラシレスモータ５０の
Ｕ相，Ｖ相及びＷ相各コイル相に接続するためのＵ相端
子１１，Ｖ相端子１２及びＷ相端子１３を有している。
相のブラシレスモータ５０を制御する装置である。そし
て，このブラシレスモータ制御装置１は，インバータ１
０と，スイッチング素子１１２に流れる素子電流値を計
測する電流検出回路３０と，ＣＰＵ４０とを有してい
る。そして，外部端子として，ブラシレスモータ５０の
Ｕ相，Ｖ相及びＷ相各コイル相に接続するためのＵ相端
子１１，Ｖ相端子１２及びＷ相端子１３を有している。
【００２０】上記インバータ１０は，６個のスイッチン
グ素子１１１，１１２を有するブリッジ回路と，各スイ
ッチング素子１１１，１１２のゲート電圧を制御する駆
動回路１５とを有している。本例では，上記スイッチン
グ素子１１１，１１２としては，高速動作に優れるＩＧ
ＢＴを適用している。
グ素子１１１，１１２を有するブリッジ回路と，各スイ
ッチング素子１１１，１１２のゲート電圧を制御する駆
動回路１５とを有している。本例では，上記スイッチン
グ素子１１１，１１２としては，高速動作に優れるＩＧ
ＢＴを適用している。
【００２１】このブリッジ回路においては，ハイサイド
にあるスイッチング素子１１１と，ローサイドにあるス
イッチング素子１１２とにより各コイル相のコイルを駆
動している。また，このブリッジ回路には，各スイッチ
ング素子１１１，１１２を保護するためダイオード１１
４が接続してある。そしてさらに，本例のブリッジ回路
においては，ローサイドのスイッチング素子１１２とグ
ランドとの間に，各スイッチング素子を流れる素子電流
値を計測するためのシャント抵抗１１３が直列に接続し
てある。
にあるスイッチング素子１１１と，ローサイドにあるス
イッチング素子１１２とにより各コイル相のコイルを駆
動している。また，このブリッジ回路には，各スイッチ
ング素子１１１，１１２を保護するためダイオード１１
４が接続してある。そしてさらに，本例のブリッジ回路
においては，ローサイドのスイッチング素子１１２とグ
ランドとの間に，各スイッチング素子を流れる素子電流
値を計測するためのシャント抵抗１１３が直列に接続し
てある。
【００２２】また，駆動回路１５は，チョッパ制御とし
てのパルス幅変調方式に基づいてスイッチング素子１１
１，１１２のゲート電圧をデューティー制御する。ここ
で，ハイサイドの上記スイッチング素子１１１と，グラ
ンド側のローサイドの上記スイッチング素子１１２とに
より上記各コイル相を駆動するインバータ１０をチョッ
パ制御するに当たっては，ハイサイドのスイッチング素
子１１１とローサイドのスイッチング素子１１２との上
下相のチョッパ制御を実施する。
てのパルス幅変調方式に基づいてスイッチング素子１１
１，１１２のゲート電圧をデューティー制御する。ここ
で，ハイサイドの上記スイッチング素子１１１と，グラ
ンド側のローサイドの上記スイッチング素子１１２とに
より上記各コイル相を駆動するインバータ１０をチョッ
パ制御するに当たっては，ハイサイドのスイッチング素
子１１１とローサイドのスイッチング素子１１２との上
下相のチョッパ制御を実施する。
【００２３】そして，このデューティー制御によりスイ
ッチング素子１１１，１１２をＯＮ−ＯＦＦ制御するこ
とにより，ブラシレスモータ５０を制御しうるように構
成してある。そして，駆動回路１５が各スイッチング素
子１１２のゲート電圧を制御するゲート電圧制御信号
は，ＣＰＵ４０のポートに入力されるよう構成してあ
る。
ッチング素子１１１，１１２をＯＮ−ＯＦＦ制御するこ
とにより，ブラシレスモータ５０を制御しうるように構
成してある。そして，駆動回路１５が各スイッチング素
子１１２のゲート電圧を制御するゲート電圧制御信号
は，ＣＰＵ４０のポートに入力されるよう構成してあ
る。
【００２４】また，上記電流検出回路３０は，上記各シ
ャント抵抗１１３の両端に生じる電圧である抵抗電圧値
を，ＣＰＵ４０のＡ／Ｄポートにそれぞれ入力するよう
構成されている。そして，ＣＰＵ４０は，上記抵抗電圧
値に基づいて，そのシャント抵抗１１３が接続された上
記スイッチング素子１１２を流れる素子電流値を算出し
うるように構成してある。
ャント抵抗１１３の両端に生じる電圧である抵抗電圧値
を，ＣＰＵ４０のＡ／Ｄポートにそれぞれ入力するよう
構成されている。そして，ＣＰＵ４０は，上記抵抗電圧
値に基づいて，そのシャント抵抗１１３が接続された上
記スイッチング素子１１２を流れる素子電流値を算出し
うるように構成してある。
【００２５】さらに，ＣＰＵ４０は，上記各スイッチン
グ素子１１２を流れる素子電流値に基づいて各コイル相
に流れるコイル相電流値を算出し，さらに該コイル相電
流値からブラシレスモータ５０のロータ位置，即ちモー
タ位相を算出しうるよう構成してある。そして，ＣＰＵ
４０は，モータ位相に基づいて，上記インバータ１０を
制御し，ブラシレスモータ５０を駆動するよう構成され
ている。
グ素子１１２を流れる素子電流値に基づいて各コイル相
に流れるコイル相電流値を算出し，さらに該コイル相電
流値からブラシレスモータ５０のロータ位置，即ちモー
タ位相を算出しうるよう構成してある。そして，ＣＰＵ
４０は，モータ位相に基づいて，上記インバータ１０を
制御し，ブラシレスモータ５０を駆動するよう構成され
ている。
【００２６】上記のごとく，構成されているブラシレス
モータ制御装置１を用いて，ブラシレスモータ５０の各
コイル相を駆動するスイッチング素子１１２を流れる素
子電流値を計測する方法について説明する。この素子電
流値を基にすれば，ブラシレスモータの各コイル相のコ
イル電流値を算出し，さらにモータ位相を算出すること
ができる。そして，上記ブラシレスモータは，モータ位
相に応じて正しく制御することが可能となる。
モータ制御装置１を用いて，ブラシレスモータ５０の各
コイル相を駆動するスイッチング素子１１２を流れる素
子電流値を計測する方法について説明する。この素子電
流値を基にすれば，ブラシレスモータの各コイル相のコ
イル電流値を算出し，さらにモータ位相を算出すること
ができる。そして，上記ブラシレスモータは，モータ位
相に応じて正しく制御することが可能となる。
【００２７】スイッチング素子１１２を流れる素子電流
値を計測するに当たっては，パルス幅変調方式（以下，
ＰＷＭという）により制御されるインバータ１０に適用
する制御パルスに同期させて計測する。そこで，パルス
幅変調方式（以下，ＰＷＭという）に基づいて，ＯＮ−
ＯＦＦ駆動されるスイッチング素子１１１，１１２のス
イッチングスケジュールについて説明する。
値を計測するに当たっては，パルス幅変調方式（以下，
ＰＷＭという）により制御されるインバータ１０に適用
する制御パルスに同期させて計測する。そこで，パルス
幅変調方式（以下，ＰＷＭという）に基づいて，ＯＮ−
ＯＦＦ駆動されるスイッチング素子１１１，１１２のス
イッチングスケジュールについて説明する。
【００２８】一般論ではあるが，３相のブラシレスモー
タ５０を制御するためには，図２に示すごとく，Ｕ相，
Ｖ相及びＷ相各コイル相に対して，モータ位相に応じた
電圧を出力する。同図では，横軸にモータ位相を，縦軸
には各コイル相に対して出力すべき電圧を示している。
タ５０を制御するためには，図２に示すごとく，Ｕ相，
Ｖ相及びＷ相各コイル相に対して，モータ位相に応じた
電圧を出力する。同図では，横軸にモータ位相を，縦軸
には各コイル相に対して出力すべき電圧を示している。
【００２９】そして，本例では，ＰＷＭによりインバー
タ１０を動作させて，ブラシレスモータ５０の各コイル
相を適切に駆動する。ここでは，各コイル相に出力すべ
き電圧を，図３（ａ）に示すごとく，三角波Ｌ１を用い
て変調している。そうすると，Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相各コイ
ル相を駆動するスイッチング素子１１１，１１２をスイ
ッチングすべきタイミングが図３（ｂ）及び（ｃ）のご
とく求められる。同図においては，各スイッチング素子
１１１，１１２をＯＮすべき期間をハイレベルとして，
ＯＦＦすべき期間をローレベルとして表現してある。
タ１０を動作させて，ブラシレスモータ５０の各コイル
相を適切に駆動する。ここでは，各コイル相に出力すべ
き電圧を，図３（ａ）に示すごとく，三角波Ｌ１を用い
て変調している。そうすると，Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相各コイ
ル相を駆動するスイッチング素子１１１，１１２をスイ
ッチングすべきタイミングが図３（ｂ）及び（ｃ）のご
とく求められる。同図においては，各スイッチング素子
１１１，１１２をＯＮすべき期間をハイレベルとして，
ＯＦＦすべき期間をローレベルとして表現してある。
【００３０】同図（ｂ）は，ハイサイドのスイッチング
素子１１１のスイッチングタイミングを表現し，同図
（ｃ）は，ローサイドのスイッチング素子１１２のスイ
ッチングタイミングを表わしている。そして，上記駆動
回路１５は，同図（ｂ），（ｃ）に示すスイッチングタ
イミングに従って，それぞれのスイッチング素子１１
１，１１２のゲート電圧のＯＮ−ＯＦＦを繰り返すこと
となる。ここで，上記インバータ１０の各シャント抵抗
１１３に電流が流れるのは，ローサイドのスイッチング
素子１１２がＯＮ状態にあるときであるとき，すなわ
ち，同図（ｃ）においてハイレベルに保持されている期
間である。
素子１１１のスイッチングタイミングを表現し，同図
（ｃ）は，ローサイドのスイッチング素子１１２のスイ
ッチングタイミングを表わしている。そして，上記駆動
回路１５は，同図（ｂ），（ｃ）に示すスイッチングタ
イミングに従って，それぞれのスイッチング素子１１
１，１１２のゲート電圧のＯＮ−ＯＦＦを繰り返すこと
となる。ここで，上記インバータ１０の各シャント抵抗
１１３に電流が流れるのは，ローサイドのスイッチング
素子１１２がＯＮ状態にあるときであるとき，すなわ
ち，同図（ｃ）においてハイレベルに保持されている期
間である。
【００３１】そうすると，ローサイドの各スイッチング
素子１１２がＯＮとなったとき，図４に示すごとく，シ
ャント抵抗１１３の両端に抵抗電圧が生じることとな
る。ここで，図４のグラフは，横軸に時間を，縦軸には
シャント抵抗１１３の両端に生じる電圧値を示してい
る。また，周期Ｗは，ＰＷＭによる制御周期を表してい
る。
素子１１２がＯＮとなったとき，図４に示すごとく，シ
ャント抵抗１１３の両端に抵抗電圧が生じることとな
る。ここで，図４のグラフは，横軸に時間を，縦軸には
シャント抵抗１１３の両端に生じる電圧値を示してい
る。また，周期Ｗは，ＰＷＭによる制御周期を表してい
る。
【００３２】そこで，本例では，上記駆動回路１５から
ＣＰＵ４０へフィードバックされる各スイッチング素子
１１２のゲート電圧制御信号に同期して，各Ａ／Ｄポー
トを制御している。そうすると，各スイッチング素子１
１２に電流が流れている瞬間のみ，適切に上記素子電流
値を計測できるようになる。
ＣＰＵ４０へフィードバックされる各スイッチング素子
１１２のゲート電圧制御信号に同期して，各Ａ／Ｄポー
トを制御している。そうすると，各スイッチング素子１
１２に電流が流れている瞬間のみ，適切に上記素子電流
値を計測できるようになる。
【００３３】また，図３（ａ）及び（ｃ）に示すごと
く，コイル相に出力する電圧が大きい程，そのコイル相
を駆動するスイッチング素子１１２及びシャント抵抗１
１３の通電時間が短時間となるという関係にある。その
ため，上記スイッチング素子１１２に電流が流れている
時間が，上記Ａ／Ｄポートの立ち上がり時間等と接近し
てくると上記素子電流値を計測できなくなるおそれがあ
る。
く，コイル相に出力する電圧が大きい程，そのコイル相
を駆動するスイッチング素子１１２及びシャント抵抗１
１３の通電時間が短時間となるという関係にある。その
ため，上記スイッチング素子１１２に電流が流れている
時間が，上記Ａ／Ｄポートの立ち上がり時間等と接近し
てくると上記素子電流値を計測できなくなるおそれがあ
る。
【００３４】すなわち，モータ位相が，区間Ａ１〜Ａ２
にあるときには，Ｕ相に高電圧を出力する必要があり，
そのＵ相を駆動するスイッチング素子１１２の通電時間
が短くなる。そのため，この素子電流値を精度良く測定
できないおそれが生じる。そして，区間Ａ３〜Ａ４では
Ｖ相，区間Ａ５〜Ａ６ではＷ相を駆動するスイッチング
素子１１２を流れる素子電流値の計測が難しくなる。こ
のように，モータ位相に応じて，素子電流値の計測が不
安定となるスイッチング素子１１２が順次切り替わり，
そのスイッチング素子１１２により駆動されるコイル相
もＵ相とＶ相とＷ相との間で順次切り替わっていくこと
となる。
にあるときには，Ｕ相に高電圧を出力する必要があり，
そのＵ相を駆動するスイッチング素子１１２の通電時間
が短くなる。そのため，この素子電流値を精度良く測定
できないおそれが生じる。そして，区間Ａ３〜Ａ４では
Ｖ相，区間Ａ５〜Ａ６ではＷ相を駆動するスイッチング
素子１１２を流れる素子電流値の計測が難しくなる。こ
のように，モータ位相に応じて，素子電流値の計測が不
安定となるスイッチング素子１１２が順次切り替わり，
そのスイッチング素子１１２により駆動されるコイル相
もＵ相とＶ相とＷ相との間で順次切り替わっていくこと
となる。
【００３５】そこで，本例では，モータ位相に応じた各
区間において，通電時間が短いスイッチング素子１１２
を流れる素子電流値の計測を中止することとし，それ以
外の２個のスイッチング素子１１２の素子電流値のみ計
測することとした。そして，ブラシレスモータ５０のモ
ータ位相に応じて，図５に示すごとく，素子電流値を計
測すべきスイッチング素子１１２を順次切り換えていく
こととした。
区間において，通電時間が短いスイッチング素子１１２
を流れる素子電流値の計測を中止することとし，それ以
外の２個のスイッチング素子１１２の素子電流値のみ計
測することとした。そして，ブラシレスモータ５０のモ
ータ位相に応じて，図５に示すごとく，素子電流値を計
測すべきスイッチング素子１１２を順次切り換えていく
こととした。
【００３６】ここでは，ブラシレースモータ５０のロー
タ位置，すなわちモータ位相をステップＳ１において判
断する。そして，ロータ位置の変化にしたがってモータ
位相が区間Ａ１から区間Ａ６へ遷移していくに応じて，
ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４へ素子電流
値測定パターンを切り換えていく。
タ位置，すなわちモータ位相をステップＳ１において判
断する。そして，ロータ位置の変化にしたがってモータ
位相が区間Ａ１から区間Ａ６へ遷移していくに応じて，
ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４へ素子電流
値測定パターンを切り換えていく。
【００３７】即ちステップＳ１では，Ｖ相とＷ相とを駆
動するスイッチング素子１１２を流れる素子電流値を計
測し，ステップＳ２では，Ｕ相及びＷ相を駆動するスイ
ッチング素子１１２の素子電流値を計測する。そして，
ステップ３では，Ｕ相及びＶ相を駆動するスイッチング
素子１１２の素子電流値を計測するよう順次計測する素
子電流値の組み合わせを切り換えていく。
動するスイッチング素子１１２を流れる素子電流値を計
測し，ステップＳ２では，Ｕ相及びＷ相を駆動するスイ
ッチング素子１１２の素子電流値を計測する。そして，
ステップ３では，Ｕ相及びＶ相を駆動するスイッチング
素子１１２の素子電流値を計測するよう順次計測する素
子電流値の組み合わせを切り換えていく。
【００３８】そうすると，各スイッチング素子１１２に
流れる電流値の総和がゼロであるという原則のもと，各
コイル相を駆動するスイッチング素子１１２の素子電流
値を精度良く計測することができる。そして，計測され
た素子電流値に基づき，各コイル相を流れるコイル相電
流値を算出して，さらにモータ位相を算出することがで
きる。このように算出されたモータ位相によれば，ブラ
シレスモータ５０を良好に制御することができる。
流れる電流値の総和がゼロであるという原則のもと，各
コイル相を駆動するスイッチング素子１１２の素子電流
値を精度良く計測することができる。そして，計測され
た素子電流値に基づき，各コイル相を流れるコイル相電
流値を算出して，さらにモータ位相を算出することがで
きる。このように算出されたモータ位相によれば，ブラ
シレスモータ５０を良好に制御することができる。
【００３９】このように本例のブラシレスモータ制御装
置１によれば，インバータ１０を構成するローサイドの
スイッチング素子１１２にシャント抵抗１１３を接続す
るのみという簡単な構成により，ブラシレスモータ５０
の各コイル相に流れる電流値を精度良く測定しうる。
置１によれば，インバータ１０を構成するローサイドの
スイッチング素子１１２にシャント抵抗１１３を接続す
るのみという簡単な構成により，ブラシレスモータ５０
の各コイル相に流れる電流値を精度良く測定しうる。
【００４０】さらに，ＰＷＭ制御パルスに同期してＣＰ
Ｕ４０を動作させて，素子電流値の計測を実施すること
により，非常に効率良く，常に適切なタイミングで各ス
イッチング素子１１２に流れる素子電流値を測定するこ
とができる。そしてさらに，本例では，３個あるスイッ
チング素子１１２の全てについて素子電流値を計測せ
ず，２個のスイッチング素子１１２の素子電流値から残
りのスイッチング素子１１２の素子電流値を推定してい
る。ここでは，モータ位相に応じて，素子電流値を実測
するスイッチング素子１１２の組み合わせを順次切り換
えるようにしている。そのため，スイッチング素子１１
２の通電時間が短いことに起因して，素子電流値の計測
誤差が大きくなるトラブルを生じるおそれが少ない。
Ｕ４０を動作させて，素子電流値の計測を実施すること
により，非常に効率良く，常に適切なタイミングで各ス
イッチング素子１１２に流れる素子電流値を測定するこ
とができる。そしてさらに，本例では，３個あるスイッ
チング素子１１２の全てについて素子電流値を計測せ
ず，２個のスイッチング素子１１２の素子電流値から残
りのスイッチング素子１１２の素子電流値を推定してい
る。ここでは，モータ位相に応じて，素子電流値を実測
するスイッチング素子１１２の組み合わせを順次切り換
えるようにしている。そのため，スイッチング素子１１
２の通電時間が短いことに起因して，素子電流値の計測
誤差が大きくなるトラブルを生じるおそれが少ない。
【００４１】このように本例によれば，簡単な構成のブ
ラシレスモータ制御装置１を用いて，各スイッチング素
子１１２に流れる素子電流値を精度良く測定することが
できる。そして，その素子電流値に基づいて，各コイル
相を流れるコイル相電流値及びモータ位相を算出し，Ｐ
ＷＭ制御により３相のブラシレスモータ５０を滑らかに
駆動させることができる可能性が高い。
ラシレスモータ制御装置１を用いて，各スイッチング素
子１１２に流れる素子電流値を精度良く測定することが
できる。そして，その素子電流値に基づいて，各コイル
相を流れるコイル相電流値及びモータ位相を算出し，Ｐ
ＷＭ制御により３相のブラシレスモータ５０を滑らかに
駆動させることができる可能性が高い。
【００４２】（実施例２）本例は，実施例１の上記電流
検出回路３０を基礎として，そこにピークホールド回路
を追加した例である。このピークホールド回路は，図６
に示すごとく，入力された各シャント抵抗１１３の両端
に発生する電圧（破線）のピーク値を一定時間，維持し
ておく回路である。
検出回路３０を基礎として，そこにピークホールド回路
を追加した例である。このピークホールド回路は，図６
に示すごとく，入力された各シャント抵抗１１３の両端
に発生する電圧（破線）のピーク値を一定時間，維持し
ておく回路である。
【００４３】本例によれば，ブラシレスモータ５０をＰ
ＷＭ駆動する場合であっても，ＰＷＭ制御する際に生じ
る制御パルスの発生タイミングによらず，各シャント抵
抗１１３両端に生じる電圧値を計測できるようになる。
そのため，ＣＰＵ４０のクロック，Ａ／Ｄ変換に要する
時間等に律速されることがなく，安定してシャント抵抗
１１３両端の電圧値を計測することができる。また，Ｃ
ＰＵ４０によるＡ／Ｄ変換のタイミングを，ＰＷＭ制御
パルスに同期させる必要もなくなる。
ＷＭ駆動する場合であっても，ＰＷＭ制御する際に生じ
る制御パルスの発生タイミングによらず，各シャント抵
抗１１３両端に生じる電圧値を計測できるようになる。
そのため，ＣＰＵ４０のクロック，Ａ／Ｄ変換に要する
時間等に律速されることがなく，安定してシャント抵抗
１１３両端の電圧値を計測することができる。また，Ｃ
ＰＵ４０によるＡ／Ｄ変換のタイミングを，ＰＷＭ制御
パルスに同期させる必要もなくなる。
【００４４】このように本例によれば，さらに容易に各
コイル相の電流値を計測して，精度良くブラシレスモー
タ５０のロータ位置を算出できる可能性がある。なお，
その他の構成及び作用効果については，実施例１と同様
である。
コイル相の電流値を計測して，精度良くブラシレスモー
タ５０のロータ位置を算出できる可能性がある。なお，
その他の構成及び作用効果については，実施例１と同様
である。
【００４５】（実施例３）本例は，実施例１のブラシレ
スモータ制御装置１を基にして，さらに素子電流値の測
定精度を向上した例である。本例においては，各スイッ
チング素子１１２に流れる素子電流値の計測精度をさら
に向上させるため，それぞれのスイッチング素子１１２
のオフセット電流値を計測した。該オフセット電流値と
は，ブラシレスモータ５０が回転していない状態，つま
り素子電流体がゼロとなるはずの状態において，測定さ
れる素子電流値の量である。なお，このオフセット電流
値の発生原因としては，各シャント抵抗１１３の抵抗値
の誤差やＣＰＵ４０によるＡ／Ｄ変換の入力誤差等，種
々の原因が考えられる。
スモータ制御装置１を基にして，さらに素子電流値の測
定精度を向上した例である。本例においては，各スイッ
チング素子１１２に流れる素子電流値の計測精度をさら
に向上させるため，それぞれのスイッチング素子１１２
のオフセット電流値を計測した。該オフセット電流値と
は，ブラシレスモータ５０が回転していない状態，つま
り素子電流体がゼロとなるはずの状態において，測定さ
れる素子電流値の量である。なお，このオフセット電流
値の発生原因としては，各シャント抵抗１１３の抵抗値
の誤差やＣＰＵ４０によるＡ／Ｄ変換の入力誤差等，種
々の原因が考えられる。
【００４６】ここでは，まず，ブラシレスモータ５０を
回転させることなく，各スイッチング素子１１２に生じ
る素子電流値を測定して，これをオフセット電流値とす
る。具体的には，ブラシレスモータ５０のモータ位相が
区間Ａ１からＡ６へ遷移していくことを想定し，図５に
示すごとく，ステップＳ２〜ステップＳ４に沿って各ス
イッチング素子１１２のオフセット電流値を計測する。
回転させることなく，各スイッチング素子１１２に生じ
る素子電流値を測定して，これをオフセット電流値とす
る。具体的には，ブラシレスモータ５０のモータ位相が
区間Ａ１からＡ６へ遷移していくことを想定し，図５に
示すごとく，ステップＳ２〜ステップＳ４に沿って各ス
イッチング素子１１２のオフセット電流値を計測する。
【００４７】そして，本例のブラシレスモータ制御装置
１を用いて，ブラシレスモータ５０の制御を実施するに
当たっては，各スイッチング素子１１２について測定さ
れた素子電流体を上記オフセット電流値により補正す
る。本例では，各スイッチング素子１１２について測定
された素子電流値から，それぞれのスイッチング素子１
１２のオフセット電流値を減算して，上記素子電流値の
補正を実施した。
１を用いて，ブラシレスモータ５０の制御を実施するに
当たっては，各スイッチング素子１１２について測定さ
れた素子電流体を上記オフセット電流値により補正す
る。本例では，各スイッチング素子１１２について測定
された素子電流値から，それぞれのスイッチング素子１
１２のオフセット電流値を減算して，上記素子電流値の
補正を実施した。
【００４８】このようにして，各スイッチング素子１１
２について計測される素子電流値を補正することによ
り，その測定精度を向上することができる。そして，精
度良く測定された素子電流値に基づいて算出される各コ
イル相のコイル相電流値はさらに精度の高いものとな
る。また，そのコイル相電流を基にしてモータ位相を算
出し，そのモータ位相に基づいてブラシレスモータ５０
の制御を実施すれば，その制御はさらに精度の高いもの
となる。なお，その他の構成及び作用効果については，
実施例１と同様である。
２について計測される素子電流値を補正することによ
り，その測定精度を向上することができる。そして，精
度良く測定された素子電流値に基づいて算出される各コ
イル相のコイル相電流値はさらに精度の高いものとな
る。また，そのコイル相電流を基にしてモータ位相を算
出し，そのモータ位相に基づいてブラシレスモータ５０
の制御を実施すれば，その制御はさらに精度の高いもの
となる。なお，その他の構成及び作用効果については，
実施例１と同様である。
【００４９】（実施例４）本例は，実施例１における素
子電流値の電流値の電流検知手段である上記シャント抵
抗１１３に代えて，他の電流検知手段に変更した例であ
る。本例では，電流トランス，ホール素子などの電流検
知手段を適用している。なお，その他の構成及び作用効
果については実施例１と同様である。
子電流値の電流値の電流検知手段である上記シャント抵
抗１１３に代えて，他の電流検知手段に変更した例であ
る。本例では，電流トランス，ホール素子などの電流検
知手段を適用している。なお，その他の構成及び作用効
果については実施例１と同様である。
【００５０】（実施例５）本例は，実施例１における上
記素子電流値の計測を，上記制御パルスに同期させる方
法を変更した例である。本例では，スイッチング素子１
１２がＯＮしているタイミング（例えば，図４の周期Ｗ
の略中心となる時点）に素子電流値を計測している。な
お，その他の構成及び作用効果については実施例１と同
様である。
記素子電流値の計測を，上記制御パルスに同期させる方
法を変更した例である。本例では，スイッチング素子１
１２がＯＮしているタイミング（例えば，図４の周期Ｗ
の略中心となる時点）に素子電流値を計測している。な
お，その他の構成及び作用効果については実施例１と同
様である。
【００５１】また，ハイサイドのスイッチング素子１１
１とローサイドのスイッチング素子１１２とによるイン
バータ１０においては，ローサイドのスイッチング素子
１１２がＯＮ状態であるときハイサイドのスイッチング
素子１１１はＯＦＦ状態である。そこで，このハイサイ
ドのスイッチング素子１１２がＯＦＦ状態にあることを
基にして，上記制御パルスと同期して素子電流値を計測
してもよい。
１とローサイドのスイッチング素子１１２とによるイン
バータ１０においては，ローサイドのスイッチング素子
１１２がＯＮ状態であるときハイサイドのスイッチング
素子１１１はＯＦＦ状態である。そこで，このハイサイ
ドのスイッチング素子１１２がＯＦＦ状態にあることを
基にして，上記制御パルスと同期して素子電流値を計測
してもよい。
【００５２】（実施例６）本例では，実施例１における
パルス周期が一定のパルス幅変調方式による上記インバ
ータ１０の制御を，パルス周期が可変であるパルス幅変
調方式に変更した例である。なお，その他の構成及び作
用効果については実施例１と同様である。
パルス周期が一定のパルス幅変調方式による上記インバ
ータ１０の制御を，パルス周期が可変であるパルス幅変
調方式に変更した例である。なお，その他の構成及び作
用効果については実施例１と同様である。
【００５３】（実施例７）本例は，実施例１におけるロ
ーサイドのスイッチング素子１１２の素子電流値の計測
に代えて，ハイサイドのスイッチング素子１１１の素子
電流値を計測することとした例である。なお，その他の
構成及び作用効果については実施例１と同様である。ま
た，ローサイドのスイッチング素子１１２の素子電流値
を計測するための電流検知手段としてシャント抵抗１１
３を適用する場合には，本例のごとく，ローサイドのス
イッチング素子１１２とグランドとの間に上記シャント
抵抗１１３を接続するのが好適である。
ーサイドのスイッチング素子１１２の素子電流値の計測
に代えて，ハイサイドのスイッチング素子１１１の素子
電流値を計測することとした例である。なお，その他の
構成及び作用効果については実施例１と同様である。ま
た，ローサイドのスイッチング素子１１２の素子電流値
を計測するための電流検知手段としてシャント抵抗１１
３を適用する場合には，本例のごとく，ローサイドのス
イッチング素子１１２とグランドとの間に上記シャント
抵抗１１３を接続するのが好適である。
【００５４】（実施例８）本例は，実施例１において，
モータ位相に応じて実施した，素子電流値を計測すべき
スイッチング素子１１２の切り換えを，制御パルス幅に
応じて実施するよう変更した例である。本例では，各ス
イッチング素子１１２を制御する制御パルス幅を基にし
て，計測すべきスイッチング素子１１２を順次切り換え
ている。ここでは，各スイッチング素子１１２をＯＮ状
態とする制御パルスのうち制御パルス幅が最も短く，通
電時間が最も短いスイッチング素子１１２について，素
子電流値を計測しないことした。なお，その他の構成及
び作用効果については実施例１と同様である。また，例
えば，制御パルス幅が所定幅以下であって，通電時間が
所定時間より短いスイッチング素子１１２について，素
子電流値を計測しないこととすることもできる。
モータ位相に応じて実施した，素子電流値を計測すべき
スイッチング素子１１２の切り換えを，制御パルス幅に
応じて実施するよう変更した例である。本例では，各ス
イッチング素子１１２を制御する制御パルス幅を基にし
て，計測すべきスイッチング素子１１２を順次切り換え
ている。ここでは，各スイッチング素子１１２をＯＮ状
態とする制御パルスのうち制御パルス幅が最も短く，通
電時間が最も短いスイッチング素子１１２について，素
子電流値を計測しないことした。なお，その他の構成及
び作用効果については実施例１と同様である。また，例
えば，制御パルス幅が所定幅以下であって，通電時間が
所定時間より短いスイッチング素子１１２について，素
子電流値を計測しないこととすることもできる。
【図１】実施例１における，ブラシレスモータ制御装置
の構成を示す説明図。
の構成を示す説明図。
【図２】実施例１における，３相ブラシレスモータの各
コイル相に出力すべき電圧を示すグラフ。
コイル相に出力すべき電圧を示すグラフ。
【図３】実施例１における，インバータのＰＷＭ制御の
様子を示すタイミングチャート。
様子を示すタイミングチャート。
【図４】実施例１における，シャント抵抗両端の電圧値
の変化を示すグラフ。
の変化を示すグラフ。
【図５】実施例１における，電流値測定すべきコイル相
の組み合わせを決定するためのフロー図。
の組み合わせを決定するためのフロー図。
【図６】実施例２における，電流検出回路から出力され
る電圧値の変化を示すグラフ。
る電圧値の変化を示すグラフ。
【図７】従来技術における，ブラシレスモータのブラシ
レスモータ制御装置の構成を示す説明図。
レスモータ制御装置の構成を示す説明図。
１．．．ブラシレスモータ制御装置，
１０．．．インバータ，
１５．．．駆動回路，
３０．．．電流検出回路，
４０．．．ＣＰＵ，
１１１．．．ＩＧＢＴ（ハイサイド），
１１２．．．ＩＧＢＴ（ローサイド），
１１３．．．シャント抵抗，
Claims (7)
- 【請求項１】 複数のスイッチング素子を備えたインバ
ータにより，複数のコイル相を有する多相のブラシレス
モータを駆動するブラシレスモータ制御装置において，
上記各コイル相を駆動する上記スイッチング素子には，
該スイッチング素子を流れる素子電流値を計測するため
の電流検知手段が接続してあり，計測された上記素子電
流値を基にして上記各コイル相を流れるコイル相電流値
を算出し，さらに該コイル相電流値に基づいて算出され
るモータ位相に基づき上記ブラシレスモータを制御する
よう構成してあることを特徴とするブラシレスモータ制
御装置。 - 【請求項２】 請求項１において，上記インバータは，
ハイサイドの上記スイッチング素子と，グランド側のロ
ーサイドの上記スイッチング素子とにより上記各コイル
相を駆動するものであり，ローサイドの上記各スイッチ
ング素子には，該スイッチング素子を流れる上記素子電
流値を計測するための上記電流検知手段が接続してある
ことを特徴とするブラシレスモータ制御装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２において，上記インバー
タは，チョッパ制御により制御されるものであり，上記
スイッチング素子に流れる上記素子電流値を計測するに
当たっては，上記チョッパ制御による制御パルスに同期
して計測するよう構成してあることを特徴とするブラシ
レスモータ制御装置。 - 【請求項４】 請求項１又は２において，上記インバー
タは，チョッパ制御により制御されるものであり，上記
スイッチング素子に流れる上記素子電流値を計測するに
当たっては，上記電流検知手段により検知した電流値
を，そのピーク値を一定時間保持しうるピークホールド
回路に入力してホールド値を生成し，計測された該ホー
ルド値に基づいて上記素子電流値を算出するよう構成し
てあることを特徴とするブラシレスモータ制御装置。 - 【請求項５】 請求項３又は４において，モータ位相も
しくは上記制御パルスの制御パルス幅に応じて上記素子
電流値を計測すべき上記スイッチング素子を切り換える
よう構成してあることを特徴とするブラシレスモータ制
御装置。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項において，
上記ブラシレスモータが停止しているときに上記スイッ
チング素子について計測されるオフセット電流値を保存
しておき，上記ブラシレスモータを制御するにあたって
は，そのオフセット電流値を用いて上記素子電流値を補
正するよう構成されていることを特徴とするブラシレス
モータ制御装置。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項において，
上記電流検知手段は，シャント抵抗であることを特徴と
するブラシレスモータ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002081073A JP4122806B2 (ja) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | ブラシレスモータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002081073A JP4122806B2 (ja) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | ブラシレスモータ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003284374A true JP2003284374A (ja) | 2003-10-03 |
| JP4122806B2 JP4122806B2 (ja) | 2008-07-23 |
Family
ID=29229850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002081073A Expired - Fee Related JP4122806B2 (ja) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | ブラシレスモータ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4122806B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006197771A (ja) * | 2005-01-17 | 2006-07-27 | Mitsubishi Electric Corp | 磁極位置検出機能付きインバータ装置 |
| JP2009060186A (ja) * | 2007-08-29 | 2009-03-19 | Panasonic Corp | Ａ／ｄ変換装置 |
| JP2009071971A (ja) * | 2007-09-13 | 2009-04-02 | Omron Corp | 多相交流モータ駆動装置 |
| WO2009063886A1 (ja) * | 2007-11-16 | 2009-05-22 | Daikin Industries, Ltd. | モータ電流算出装置ならびに空気調和装置 |
| WO2009066576A1 (ja) * | 2007-11-20 | 2009-05-28 | Daikin Industries, Ltd. | 信号補正装置ならびに空気調和装置 |
| US7583523B2 (en) | 2004-07-20 | 2009-09-01 | Panasonic Corporation | Three phase inverter control circuit detecting two phase currents and deducting or adding identical ON periods |
| JP2010081739A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Omron Corp | 多相モータ駆動装置 |
| JP2010213523A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Toshiba Corp | モータ制御装置 |
| US7852032B2 (en) | 2007-02-06 | 2010-12-14 | Panasonic Corporation | AD conversion control circuit and related arts |
| US7855527B2 (en) | 2005-10-24 | 2010-12-21 | Panasonic Corporation | Inverter device |
| KR20160100058A (ko) * | 2015-02-13 | 2016-08-23 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | 트랜지스터 온 저항값 추정에 의한 인버터의 고장검출장치 및 그 방법 |
| CN109729757A (zh) * | 2016-08-08 | 2019-05-07 | 爱信精机株式会社 | 马达控制装置 |
-
2002
- 2002-03-22 JP JP2002081073A patent/JP4122806B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7583523B2 (en) | 2004-07-20 | 2009-09-01 | Panasonic Corporation | Three phase inverter control circuit detecting two phase currents and deducting or adding identical ON periods |
| JP2006197771A (ja) * | 2005-01-17 | 2006-07-27 | Mitsubishi Electric Corp | 磁極位置検出機能付きインバータ装置 |
| US7855527B2 (en) | 2005-10-24 | 2010-12-21 | Panasonic Corporation | Inverter device |
| US7852032B2 (en) | 2007-02-06 | 2010-12-14 | Panasonic Corporation | AD conversion control circuit and related arts |
| US7663520B2 (en) | 2007-08-29 | 2010-02-16 | Panasonic Corporation | A/D conversion apparatus |
| JP2009060186A (ja) * | 2007-08-29 | 2009-03-19 | Panasonic Corp | Ａ／ｄ変換装置 |
| JP2009071971A (ja) * | 2007-09-13 | 2009-04-02 | Omron Corp | 多相交流モータ駆動装置 |
| WO2009063886A1 (ja) * | 2007-11-16 | 2009-05-22 | Daikin Industries, Ltd. | モータ電流算出装置ならびに空気調和装置 |
| WO2009066576A1 (ja) * | 2007-11-20 | 2009-05-28 | Daikin Industries, Ltd. | 信号補正装置ならびに空気調和装置 |
| JP2010081739A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Omron Corp | 多相モータ駆動装置 |
| JP2010213523A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Toshiba Corp | モータ制御装置 |
| KR20160100058A (ko) * | 2015-02-13 | 2016-08-23 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | 트랜지스터 온 저항값 추정에 의한 인버터의 고장검출장치 및 그 방법 |
| KR101666734B1 (ko) | 2015-02-13 | 2016-10-17 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | 트랜지스터 온 저항값 추정에 의한 인버터의 고장검출장치 및 그 방법 |
| CN109729757A (zh) * | 2016-08-08 | 2019-05-07 | 爱信精机株式会社 | 马达控制装置 |
| US10972026B2 (en) | 2016-08-08 | 2021-04-06 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Motor controlling device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4122806B2 (ja) | 2008-07-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102577086B (zh) | 无传感器无刷直流马达中用于减少零交叉粒度的可变脉宽调制 | |
| JP3765287B2 (ja) | エネルギー変換機制御装置 | |
| US7402975B2 (en) | Motor drive device and drive method | |
| US20070296371A1 (en) | Position sensorless control apparatus for synchronous motor | |
| US6218795B1 (en) | Rotor magnetic pole position detection device | |
| KR100404782B1 (ko) | 모터구동방법및그것을사용한전기기기 | |
| JP4122806B2 (ja) | ブラシレスモータ制御装置 | |
| JP5640010B2 (ja) | 電動機を駆動する方法 | |
| US20040251860A1 (en) | Advanced sensorless drive technique for brushless DC motors | |
| US6366865B1 (en) | Apparatus and method for estimating the coil resistance in an electric motor | |
| KR101988589B1 (ko) | 위상천이 회로를 이용한 고장난 홀센서 신호 발생 장치 및 그 방법 | |
| Ying et al. | An observer-based three-phase current reconstruction using DC link measurement in PMAC motors | |
| JP7456834B2 (ja) | モータ制御装置、モータシステム及びモータ制御方法 | |
| JP2009261107A (ja) | モータ制御回路 | |
| JP2000287479A (ja) | ブラシレスモータの制御装置 | |
| JP5330728B2 (ja) | ブラシレスモータの駆動装置 | |
| JP2020025435A (ja) | 集積回路及びモータ装置 | |
| JP7382885B2 (ja) | モータ制御装置、モータシステム及びモータ制御方法 | |
| CN101080867B (zh) | 电动机驱动装置 | |
| JP2012239355A (ja) | ロータ位置検出装置 | |
| JP7482668B2 (ja) | モータ制御装置、モータシステム及びモータ制御方法 | |
| JP2005323414A (ja) | モータ駆動装置とそのモータ駆動装置を搭載した電動圧縮機及び車両用空調装置 | |
| JP2014087113A (ja) | モータ駆動装置 | |
| JP2005045990A (ja) | 速度起電力検出装置及び方法、並びにインバータ制御装置等 | |
| JP6383128B1 (ja) | 電動機のインダクタンス起電圧の推定方法及び界磁位置推定方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041014 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070720 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070724 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070910 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080408 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080421 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110516 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110516 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |