JP2004064802A - Ｐｗｍ型モータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータ起動時に発生するモータ駆動電流のリップル周波数が可聴周波数帯の範囲に入らないようにしたＰＷＭ型モータ駆動装置を得る。
【解決手段】３相モータ１１の回転数を回転数検出手段３に検出させ、パルス周波数が可聴周波数帯より高いＰＷＭデューティ制御信号をＰＷＭデューティ制御手段１に生成させ、ＰＷＭ制御演算手段２がモータを加速させるときＰＷＭデューティ制御信号に基づいて駆動手段６を制御し、モータの回転数が所定の回転数になるとＰＷＭ回転信号生成手段５が生成したＰＷＭ回転信号に基づいて駆動手段６を制御して３相モータ１１を駆動させる。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
モータの駆動負荷が大きくなる加速等において、可聴周波数帯の振動及び騒音の発生を抑制するＰＷＭ型モータ駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、従来のＰｕｌｓｅ　Ｗｉｄｅ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（以下、ＰＷＭと記載する）型モータ駆動装置の概略構成を示すブロック図である。図示したものは一般的な電流チョッパ型の三相ブラシレスモータの“Ｗ相”線に接続される駆動装置の概略構成を示したもので、他の“Ｕ相”，“Ｖ相”線の各相に同様な構成の駆動装置が備えられる。ここでは、説明を簡単にするため、“Ｗ相”線に接続される駆動装置について説明する。図において、１００は３相電源のモータ、１０１はモータ１００の“Ｕ相”線側から“Ｗ相”線を介して接地側へ流れる電流、１０２はモータ１００の“Ｕ相”線側から“Ｗ相”線を介して電源Ｖａ側へ流れる電流、１０３は駆動手段、１０４はラッチ、１０５はコンパレータ、１０６はＰＷＭキャリア波生成手段、１０７はＰチャネルのスイッチングトランジスタ、１０８はＮチャネルのスイッチングトランジスタ、１０９は接地側に流れる電流１０１の経路に挿入された負荷抵抗ＲＳである。
【０００３】
次に、動作について説明する。
３相ブラシレスモータの駆動制御を行うＰＷＭ型モータ駆動装置は、モータ起動時または定常回転時の出力電流制御に、いわゆる電流チョッパ型ＰＷＭ制御方式が用いられている。図３に示したＰＷＭ型モータ駆動装置は、ＰＷＭキャリア波生成手段１０６によってハイレベルに立ち上げられたＰＷＭキャリア波をラッチ１０４を介して駆動手段１０３へ入力する。
【０００４】
駆動手段１０３はＰＷＭキャリア波に基づいて、例えばラッチ１０４から出力されたＰＷＭキャリア波の立ち上がりエッジを検出するとスイッチングトランジスタ１０７をオフ状態に、またスイッチングトランジスタ１０８をオン状態にする。するとモータ１００には“Ｕ相”線側から“Ｗ相”線側へ電流１０１が流れ、モータ１００の“Ｗ相”線から電流１０１がオン状態のスイッチングトランジスタ１０８を介して一端が接地された負荷抵抗ＲＳ１０９に供給される。電流１０１は負荷抵抗ＲＳ１０９に印加された電圧値としてコンパレータ１０５へ入力される。
【０００５】
コンパレータ１０５は負荷抵抗ＲＳ１０９に印加された電圧値と所定の参照電圧ＲＥＦとを比較し、その比較結果をラッチ１０４へ入力する。負荷抵抗ＲＳ１０９に印加された電圧値が参照電圧ＲＥＦより高い場合、即ち電流１０１が所定の制限値より大きな場合には、コンパレータ１０５がラッチ１０４をリセットし、駆動手段１０３に入力されているＰＷＭキャリア波をローレベルにする。すると、駆動手段１０３は、スイッチングトランジスタ１０８をオフ状態に、またスイッチングトランジスタ１０７をオン状態にする。モータ１００には“Ｕ相”線側から“Ｗ相”線及びオン状態のスイッチングトランジスタ１０７を介して電源Ｖａへ電流１０２が流れる。駆動手段１０３が、新たにＰＷＭキャリア波生成手段１０６から出力された信号の立ち上がりエッジを検出すると再びスイッチングトランジスタ１０８をオン状態に、またスイッチングトランジスタ１０７をオフ状態にする。従来のＰＷＭ型モータ駆動装置は、このような動作を繰り返してモータ１００を駆動し、図３に示すコンパレータ１０５、負荷抵抗ＲＳ１０９などがモータ１００の電流制限手段として作用する。
【０００６】
このように、従来の電流チョッパ型ＰＷＭモータ駆動装置は、モータ１００に流れる電流を検出して帰還制御するもので、例えばダイレクトＰＷＭ方式などに比べモータの入出力間伝達コンダクタンス線形性に優れ、また図３に示した負荷抵抗ＲＳ１０９、コンパレータ１０５などの帰還制御手段が比較的簡素に構成できる特徴を有する。
【０００７】
図４は、従来のＰＷＭ型モータ駆動装置の動作を示す説明図である。この図は図３に示したモータ１００が駆動されるとき、例えば三相モータの“Ｕ相”線側から“Ｗ相”線側に流れる電流１０１，１０２の経路に介在する各要素を表した等価回路図で、一般的な電流チョッパ型ＰＷＭ駆動装置の動作の一例を表すものである。図において、Ｌはモータ１００に備えられた負荷コイルのインダクタ成分、Ｒは前記負荷コイルの抵抗成分である。Ｖａは負荷コイルに供給される電源電圧である。また、１０１及び１０２は図３に示した電流１０１，１０２に各々相当する電流である。
【０００８】
図５は、従来のＰＷＭ型モータ駆動装置の動作を示す説明図である。図示したものは、図３に示したＰＷＭ型モータ駆動装置が電流制限動作を行うときモータ１００に流れる出力電流波形及びＰＷＭキャリア信号の波形を示したものである。
【０００９】
ＰＷＭ型モータ駆動装置を図４の等価回路に置き換えると、インダクタ成分Ｌ及び抵抗成分Ｒを有するモータを構成する負荷コイルの作用は、「負荷コイルに通電する時間」と「負荷コイルに蓄積された電荷を電源に回生させる時間」が繰り返され、負荷コイルのインダクタ成分Ｌのフィルタ効果を用いて当該等価回路に流れる電流を平均化させている。
【００１０】
図３に示した電流１０１がモータ１００及びＰＷＭ型モータ駆動装置内を流れ、負荷抵抗ＲＳ１０９を介して設置されるときが前記「負荷コイルに通電する時間」に相当し、電流１０２がモータ１００及びＰＷＭ型モータ駆動装置内を流れ、電源電圧Ｖａ側に回生するときが前記「負荷コイルに蓄積された電荷を電源に回生させる時間」に相当する。ここで、「負荷コイルが通電により充電される時間」をＴ１と定義し、電流１０２が流れる時間、即ち「負荷コイルが蓄積された電荷を放電する時間」をＴ２と定義すると、図４の等価回路において、次の（１）式及び（２）式が成り立つ。
Ｔ１＝Ｌ／Ｒ・Ｌｎ（Ｉ２／Ｉ１）　　　　　　　　　　…（１）
Ｔ２＝Ｌ／Ｒ・Ｌｎ｛（Ｉｍ−Ｉ１）／（Ｉｍ−Ｉ２）｝…（２）
但し、Ｉｍ＝Ｖａ／Ｒとする。なお、Ｉ１はモータ１００に流れる通常の電流値、Ｉ２はモータ１００に流れる電流の制限値で、図５に図示されたものである。
【００１１】
従来のＰＷＭ型モータ駆動装置は、モータ１００が通常の回転動作をするときのように負荷コイルに流れる電流が少ないときにはＴ１＜Ｔ２で表される充電時間が放電時間より長くなる充放電動作を繰り返してモータ駆動を行う。このような場合には、駆動手段１０３は、図５の中で上向きの矢印で示したＰＷＭキャリア信号の立ち上がりエッジを検出すると、図５で「通常の出力電流」と称した波形のように速やかにモータ１００に電流１０１を通電させ、充電が行われる。通常出力の電流値Ｉ１から時間Ｔ１の間に出力電流が増加して電流制限値Ｉ２に達すると、図３に示したＰＷＭ型モータ駆動装置では電流制限手段であるコンパレータ１０５がラッチ１０４をリセットして電流１０１の通電を停止し、即ち当該モータ１００を構成する負荷コイルの充電作用を停止させ、時間Ｔ２の間で電流値Ｉ１まで減少するように当該モータ１００の負荷コイルに蓄積された電荷を放電させる。また、ＰＷＭキャリア波生成手段１０６によって生成されたＰＷＭキャリア信号が再び立ち上がると放電動作から充電動作に切り替わり、以降、充放電の周期動作が繰り返され、モータ１００のＰＷＭによる駆動が行われる。
【００１２】
図６は、従来の他のＰＭＷ型モータ駆動装置の動作を示す説明図である。図において、６０１はモータ通電時間、６０２はモータに流れる電流が電流制限値に達してからタイマが作動している時間である。６０３はモータ通電時間６０１とタイマ作動時間６０２の和で、当該ＰＭＷ型モータ駆動装置の充放電動作の周期である。この周期６０３は可聴周期より長い時間、即ち２０ｋＨｚ以下の周波数となるものである。
【００１３】
図６に示したモータ電流及びモータ電流制御信号は、モータを起動するときに前記従来の他のＰＭＷ型モータ駆動装置が行う出力電流の制御を表したもので、「当該駆動装置が出力電流の制限値を越えた時点からタイマ等で一定時間を計測し、この一定時間経過後に強制的に回生、即ち放電動作に移行する」制御動作を示したものである。図６に示したモータ電流制御信号は、モータ通電時間６０１が経過し、モータ電流が電流制限値に達するとタイマ作動時間６０２の間に放電動作を行なわせ、再びモータに通電させる制御を繰り返し行うものである。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＰＭＷ型モータ駆動装置は以上のように構成されているので、モータ起動時のように出力電流量が多くなる場合には、図５に示した「リップル周期倍化時の出力電流」と称して表した波形のように、出力電流の電流リップル周期がＰＷＭキャリア波の周期に対して２倍、３倍、等々と倍化していく現象が発生する。このリップル周期倍化現象は、図４の等価回路を用いて説明した負荷コイルに流れる電流が大きくなると充電時間Ｔ１＞放電時間Ｔ２となって、ＰＷＭキャリア信号の立ち上がりエッジ検出直後の充電動作が遅れ、次のＰＷＭキャリア信号の立ち上がりエッジが検出された段階では、まだ充電中であるため充放電動作の切り替えが行われず、出力電流が電流制限値に達するまで、例えばＰＷＭキャリア信号の一周期分遅れることになる。このようなときには出力電流のリップル周期が２倍となる。また、充電時間Ｔ１が長くなるほど出力電流のリップル周期は３倍、４倍と増加する。
【００１５】
２倍以上の出力電流リップル周期倍化発生の条件はＴ１＞Ｔ２となるときで、前記（１），（２）式から次の式が求められる。
Ｔ１＞Ｔ２
∴Ｌ／Ｒ・Ｌｎ（Ｉ２／Ｉ１）
＞Ｌ／Ｒ・Ｌｎ｛（Ｉｍ−Ｉ１）／（Ｉｍ−Ｉ２）｝…（３）
∴Ｉ２／Ｉ１＞（Ｉｍ−Ｉ１）／（Ｉｍ−Ｉ２）　　　　…（４）
∴Ｉ１＋Ｉ２＞Ｉｍ　　　　　　　　　　　　　　　　　…（５）
【００１６】
予め、可聴周波数帯よりも十分高い周波数にＰＷＭキャリア信号の周波数を設定し、出力電流リップルスペクトルの可聴周波数帯成分を敬遠しても、このリップル周期倍化現象によって出力電流の電流リップル周波数が低下し、可聴周波数帯の騒音を発生させることになり、モータ起動時の騒音が増加する。
【００１７】
また、図６に示したモータ電流制御信号を用いて、出力電流が制限値を越えた時点からタイマ等で一定時間を計測し、この一定時間経過後に強制的に放電動作に移行する制御動作を行うようにした場合にも、負荷コイルの通電時間、即ち充電時間は（１）式によって求められるＴ１で決定され、タイマ等で計測した一定期間の強制回生時間との和、即ち充放電周期動作が可聴周波数帯の騒音となる場合がある。
【００１８】
このようにモータ起動時のリップル周期倍化現象は、電流値制限による電流チョッパ型を採用したＰＷＭ型モータ駆動装置では避けられないという課題があった。また、出力電流が制限値を越えた時点からタイマ等で計測した一定時間を計測し、この一定時間経過後強制的に回生、即ち放電動作に移行させるようにした場合でも、出力電流の電流リップル周波数が可聴周波数帯の騒音となることが避けられないという課題があった。
【００１９】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、電流チョッパ方式、あるいはタイマ方式の電流制限手段を使用することなくモータを起動させ、適切な周波数とデューティ比のＰＷＭ制御信号をモータの駆動手段に与えることにより、モータ起動時に発生するモータ駆動電流のリップル周波数が可聴周波数帯の範囲に入らないようにして騒音を抑制するＰＷＭ型モータ駆動装置を得ることを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るＰＷＭ型モータ駆動装置は、モータの回転数を検出する回転数検出手段と、パルス周波数が可聴周波数帯より高いＰＷＭデューティ制御信号を生成するＰＷＭデューティ制御手段と、モータを加速させるときＰＷＭデューティ制御信号に基づいて駆動手段を制御し、回転数検出手段により検出されたモータの回転数が所定の回転数になるとＰＷＭ信号に基づいて駆動手段を制御してモータを駆動させるＰＷＭ制御手段とを備えたものである。
【００２１】
この発明に係るＰＷＭ型モータ駆動装置は、ＰＷＭ制御手段がモータを起動させるとき、あるいは低速回転から加速させるときにＰＷＭデューティ制御信号に基づいて駆動手段を制御し、モータの加速途中でＰＷＭデューティ制御信号に替えてＰＷＭ信号に基づいて駆動手段を制御し、モータを常用回転数まで加速させて駆動させるものである。
【００２２】
この発明に係るＰＷＭ型モータ駆動装置は、パルス周波数が可聴周波数帯より高いＰＷＭデューティ制御信号を生成するＰＷＭデューティ制御手段と、モータを加速させるときＰＷＭデューティ制御信号に基づいて駆動手段を制御し所定の時間が経過するとＰＷＭ信号に基づいて駆動手段を制御してモータを駆動させるＰＷＭ制御手段とを備えたものである。
【００２３】
この発明に係るＰＷＭ型モータ駆動装置は、ＰＷＭ制御手段がモータを起動させたときから所定の時間が経過するとＰＷＭデューティ制御信号に替えてＰＷＭ信号に基づいて駆動手段を制御し、モータを常用回転数で駆動させるものである。
【００２４】
この発明に係るＰＷＭ型モータ駆動装置は、ＰＷＭデューティ制御手段がモータに通電させた電流が、モータの電流制限値に到達しない短時間のパルス幅を有するデューティ比でＰＷＭデューティ制御信号を生成するものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるＰＷＭ型モータ駆動装置の構成を示すブロック図である。図において、１はＰｕｌｓｅ　Ｗｉｄｅ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（以下、ＰＷＭと記載する）によって駆動される３相モータ１１が起動されて加速する際などに用いられ、可聴周波数帯の上限２０ｋＨｚより高い周波数を有する、例えばパルス幅のデューティ比が３３％のＰＷＭデューティ制御信号を生成するＰＷＭデューティ制御手段である。２はＰＷＭ制御演算手段（ＰＷＭ制御手段）、３は回転数検出手段、４は通電相切り替わり点検出手段（回転数検出手段）である。５は３相モータ１１を最も効率良く回転駆動させるＰＷＭ回転信号を生成するＰＷＭ回転信号生成手段（ＰＷＭ信号生成手段）、６は駆動手段、７は３相モータ１１を駆動する電源、８，９，１０は出力バッファ、１１は３相モータ（モータ）である。なお、ＰＷＭ回転信号生成手段５は、ＰＷＭ制御演算手段２の中に含んで構成してもよい。
【００２６】
次に、動作について説明する。
実施の形態１によるＰＷＭ型モータ駆動装置の動作は、ＰＷＭ制御演算手段２が、ＰＷＭ回転信号生成手段５によって生成されたＰＷＭ回転信号（ＰＷＭ信号）、ＰＷＭデューティ制御手段１によって生成されたＰＷＭデューティ制御信号、回転数検出手段３によって検出された３相モータ１１の回転数、及び通電相切り替わり点検出手段４によって検出された３相モータ１１の通電相の切り替わりを示す信号を入力し、駆動制御信号を生成して駆動手段６を制御する。駆動手段６は出力バッファ８，９，１０を介して電源７から供給される駆動電流を３相モータ１１へ供給して回転数に適した駆動制御を行う。
【００２７】
ＰＷＭ制御演算手段２は、回転数検出手段３によって検出された３相モータ１１の回転数、または通電相切り替わり点検出手段４によって検出された３相モータ１１の通電相の切り替わりを認識しながら、ＰＷＭデューティ制御手段１によって生成されたＰＷＭデューティ制御信号に基づいて駆動手段６を制御し、３相モータ１１が加速するときに発生する可聴周波数帯の騒音を抑制し、３相モータの回転数が所定の回転数まで上昇すると、ＰＷＭ回転信号生成手段５によって生成されたＰＷＭ回転制御信号に基づいて駆動手段６を制御する。
【００２８】
図２は、実施の形態１によるＰＷＭ型モータ駆動装置の動作を示す説明図である。この図は、ＰＷＭデューティ制御手段１から期間ｔ１の間ＰＷＭ制御演算手段２へ入力されるＰＷＭデューティ制御信号と、ＰＷＭ回転信号生成手段５から期間ｔ２の間ＰＷＭ制御演算手段２へ入力されるＰＷＭ回転信号と、例えば３相モータ１１内部の負荷コイルを介してＵ相線とＶ相線の間に流れる電流を示したタイムチャートである。
【００２９】
ＰＷＭデューティ制御手段１は、例えばパルス幅、即ちＰＷＭのモータ駆動電流を通電する「ＯＮ」時間ｔ６、ＰＷＭのモータ駆動回生動作を行う「ＯＦＦ」時間ｔ５から成るＰＷＭデューティ制御信号を生成する回路である。ＰＷＭデューティ制御信号は、時間ｔ５と時間ｔ６の和で表されるパルスの１周期ｔ４が５０μｓｅｃ．より速い、即ち２０ｋＨｚより高い周波数で周期変化を繰り返す信号で、「ＯＮ」を示す時間ｔ６と「ＯＦＦ」を示す時間ｔ５のデューティ比は、例えば時間ｔ６が３３％、時間ｔ５が６７％を成すものである。
【００３０】
ＰＷＭ回転信号生成手段５は、ＰＷＭのモータ駆動回生動作を行う「ＯＦＦ」時間ｔ７とパルス幅、即ちＰＷＭのモータ駆動電流を通電する「ＯＮ」時間ｔ８から成るＰＷＭ回転信号を生成する。時間ｔ７と時間ｔ８からなるパルス周期は、例えば、３相モータ１１が効率よく加速して常用回転数で駆動できるもので、後述するように、３相モータ１１が起動して所定の回転数まで加速すると、ＰＷＭ制御演算手段２は、このＰＷＭ回転信号に基づいて駆動手段６の制御指示を行う。
【００３１】
ＰＷＭ制御演算手段２は、回転数検出手段３または通電相切り替わり点検出手段４によって検出された３相モータ１１の回転数を入力し、３相モータ１１が停止状態から起動して加速する場合には、即ち図２に示す期間ｔ１の間はＰＷＭデューティ制御手段１から入力したＰＷＭデューティ制御信号に基づいて駆動手段６を制御し、「ＯＮ」時間ｔ６の間だけ、例えば出力バッファ８等を介して電源７から駆動電流を３相モータ１１のＵ相線から他相の線へ通電する。
【００３２】
図２に示した時間ｔ６は、駆動手段６が例えば出力バッファ８を介して電源７から駆動電流を３相モータ１１に通電させた場合に、当該通電させた電流値が３相モータ１１の電流制限値まで到達できない短時間に設定されたものである。ＰＷＭデューティ制御手段１は、３相モータ１１を構成するコイルのインダクタ成分や抵抗成分を考慮して予め前記内容を満足するように、電流を通電させる時間ｔ６のパルス幅を有すると共に可聴周波数帯の２０ｋＨｚを超えたパルス信号を生成し、ＰＷＭ制御演算手段２へ供給する。また、駆動手段６は、自ら備えた図示されないトランジスタ回生回路あるいはダイオード回生回路等によって時間ｔ５の間に３相モータ１１の当該相線から電流の回生動作を行う。
【００３３】
ＰＷＭ制御演算手段２は、回転数検出手段３または通電相切り替わり点検出手段４から入力した３相モータ１１の回転数が期間ｔ１の間に加速し、所定の回転数になると、ＰＷＭデューティ制御信号ではなくＰＷＭ回転信号生成手段５によって生成されるＰＷＭ回転信号に基づいて駆動手段６を制御し、さらに３相モータ１１の回転数を加速させる。ＰＷＭ制御演算手段２がＰＷＭデューティ制御信号からＰＷＭ回転信号に切り替えて駆動手段６を制御するタイミングは、例えば図２に示したタイミングチャートでは、３相モータ１１が加速途中の時刻ｔ９において３相モータ１１の制御を切り替えている。これはデューティ比３３％のパルスに基づいて３相モータ１１に通電する加速制御を続けると、一定の回転数で安定してしまい、所望の回転数まで加速しなくなる。そこで、ＰＷＭ制御演算手段２は、回転数検出手段３または通電相切り替わり点検出手段４によって３相モータ１１の回転数を監視し、デューティ比３３％のパルスに基づく制御の上限である回転数に達するまえに、適宜、駆動手段６の制御に用いる信号をＰＷＭデューティ制御信号からＰＷＭ回転信号に切り替え、３相モータ１１をさらに加速させ、図２の期間ｔ２の間で当該３相モータ１１の回転数を常用回転数まで加速させる。
【００３４】
なお、実施の形態１によるＰＷＭ型モータ駆動装置の動作について、３相モータ１１の各相への通電時間ｔ６と回生時間ｔ５のＰＷＭデューティ比を３３％通電・６７％回生として説明したが、このＰＷＭデューティ比は一例に過ぎず、前述のように駆動対象のモータを構成するコイルの各定数や回転数等に適するようにＰＷＭデューティ比を設定する。また、モータ通電時間を示すパルスのパーセンテージは、モータに流れる電流が電流制限値に到達しないように小さく設定する。
【００３５】
また、モータによっては常用あるいは最高回転数が非常に低いものもあり、そのような場合には、通電切り替わり点検出手段４で出力バッファ８，９，１０から各々出力される駆動電流を検出して３相の相切り替わり回数をカウントし、何回かカウントした時点でＰＷＭ制御演算手段２がＰＷＭデューティ制御信号とＰＷＭ回転信号とを切り替えて制御するようにしてもよい。また、制御対象のモータの特性を考慮し、ＰＷＭ制御演算手段２がモータ起動から所定の時間が経過した後、例えば何秒か後にＰＷＭデューティ制御信号とＰＷＭ回転信号とを切り替えるように制御してもよい。
【００３６】
以上のように、実施の形態１によれば、ＰＷＭデューティ制御信号のパルス周波数を可聴周波数帯より高くし、またＰＷＭデューティ制御信号のデューティ比を制御してモータに流れる電流が電流制限値に到達することを低減させたので、３相モータ１１の駆動によって発生する駆動電流の急激な通電と無通電の切り替えによる振動とＰＷＭ駆動に用いられるパルス周期が可聴周波数帯になることを回避することにより、騒音の発生が低減されるという効果がある。
【００３７】
また、実施の形態１によれば、モータの起動から所定の時間が経過した後、例えば何秒後にＰＷＭデューティ制御信号とＰＷＭ回転信号とを切り替えて制御するようにしたので、モータが起動するとき可聴周波数帯の騒音が抑制されるという効果がある。
【００３８】
また、実施の形態１によれば、モータを起動させる場合にモータに流れる電流制限値を設定し、電流チョッパ型ＰＷＭ駆動で電流制御をしていた場合、あるいはモータに流れる電流制限値を検出して一定時間電流をトランジスタまたはダイオード回生させ、その後また通電するという動作を繰り返す制御をしていた場合に比べ、ＰＷＭデューティ制御信号のデューティ比を適切に設定することにより、停止あるいは低速から加速するとき、３相モータ１１に流れる駆動電流が電流制限値に到達することを防ぎ、駆動電流のリップル周波数が可聴周波数帯に入ることを防ぐことができるという効果がある。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、モータが加速するときに発生する可聴周波数帯の騒音を抑制して静音起動及び加速ができるという効果がある。
【００４０】
この発明によれば、モータが起動するとき可聴周波数帯の騒音が抑制されるという効果がある。
【００４１】
この発明によれば、モータを電流制限値に達することなく起動させることができ、駆動電流のリップル周波数を可聴周波数帯とならないようにすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるＰＷＭ型モータ駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１によるＰＷＭモータ駆動装置の動作を示す説明図である。
【図３】従来のＰＷＭ型モータ駆動装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】従来のＰＷＭ型モータ駆動装置の動作を示す説明図である。
【図５】従来のＰＷＭ型モータ駆動装置の動作を示す説明図である。
【図６】従来の他のＰＭＷ型モータ駆動装置の動作を示す説明図である。
【符号の説明】
１　ＰＷＭデューティ制御手段、２　ＰＷＭ制御演算手段（ＰＷＭ制御手段）、３　回転数検出手段、４　通電相切り替わり点検出手段（回転数検出手段）、５　ＰＷＭ回転信号生成手段（ＰＷＭ信号生成手段）、６　駆動手段、７　電源、８，９，１０　出力バッファ、１１　３相モータ（モータ）。

Claims (5)

1. ＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成手段と、前記ＰＷＭ信号に基づいてモータを回転駆動させる駆動手段とを備えたＰＷＭ型モータ駆動装置において、
   前記モータの回転数を検出する回転数検出手段と、
   パルス周波数が可聴周波数帯より高いＰＷＭデューティ制御信号を生成するＰＷＭデューティ制御手段と、
   前記モータを加速させるとき前記ＰＷＭデューティ制御信号に基づいて前記駆動手段を制御し前記回転数検出手段により検出された前記モータの回転数が所定の回転数になると前記ＰＷＭ信号に基づいて前記駆動手段を制御して前記モータを駆動させるＰＷＭ制御手段とを備えたＰＷＭ型モータ駆動装置。
2. ＰＷＭ制御手段は、モータを起動させるときあるいは低速回転から加速させるときにＰＷＭデューティ制御信号に基づいて駆動手段を制御し、前記モータの加速途中で前記ＰＷＭデューティ制御信号に替えてＰＷＭ信号に基づいて前記駆動手段を制御し、前記モータを常用回転数まで加速させて駆動させることを特徴とする請求項１記載のＰＷＭ型モータ駆動装置。
3. ＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成手段と、前記ＰＷＭ信号に基づいてモータを回転駆動させる駆動手段とを備えたＰＷＭ型モータ駆動装置において、
   パルス周波数が可聴周波数帯より高いＰＷＭデューティ制御信号を生成するＰＷＭデューティ制御手段と、
   前記モータを加速させるとき前記ＰＷＭデューティ制御信号に基づいて前記駆動手段を制御し所定の時間が経過すると前記ＰＷＭ信号に基づいて前記駆動手段を制御して前記モータを駆動させるＰＷＭ制御手段とを備えたＰＷＭ型モータ駆動装置。
4. ＰＷＭ制御手段は、モータを起動させたときから所定の時間が経過するとＰＷＭデューティ制御信号に替えてＰＷＭ信号に基づいて駆動手段を制御し、前記モータを常用回転数で駆動させることを特徴とする請求項３記載のＰＷＭ型モータ駆動装置。
5. ＰＷＭデューティ制御手段は、モータに通電させた電流が前記モータの電流制限値に到達しない短時間のパルス幅を有するデューティ比でＰＷＭデューティ制御信号を生成することを特徴とする請求項１または請求項３記載のＰＷＭ型モータ駆動装置。

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