JP2005341768A - ブラシレスモータ駆動制御回路及びそれを用いたブラシレスモータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 所要の逆起電圧のＳ／Ｎ比を確保すると共に、高速回転時でのブラシレスモータの効率の低下を抑制することができるブラシレスモータ駆動制御回路の提供。
【解決手段】 このブラシレスモータ駆動制御回路６は、各相のステータコイルＬ_Ｕ、Ｌ_Ｖ、Ｌ_Ｗの端に誘起される３相の逆起電圧を入力し、ロータＲ_Ｏの回転速度に応じて第１及び第２の時定数を切り換えてその時定数に対応した低域周波数成分を通過させる逆起電圧フィルタ回路１６_Ｕ、１６_Ｖ、１６_Ｗと、逆起電圧フィルタ回路を通過した逆起電圧を入力し、中性点の電圧と比較してその大小結果である逆起電圧極性信号Ｐ_Ｕ、Ｐ_Ｖ、Ｐ_Ｗを出力する逆起電圧検出コンパレータ１７_Ｕ、１７_Ｖ、１７_Ｗと、逆起電圧極性信号に応じて、逆起電圧フィルタ回路１６_Ｕ、１６_Ｖ、１６_Ｗの時定数の切り換え制御とモータドライバ５の制御を行うモータドライバ制御回路１５ａと、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、３相のステータコイルを有したブラシレスモータをセンサレス型で駆動制御するブラシレスモータ駆動制御回路及びそれを用いたブラシレスモータ装置に関するものである。

この種のブラシレスモータ駆動制御回路は、ホール素子を用いずに、ロータの回転に伴って発生する３相のステータコイルの逆起電圧をコンパレータにより検出し、この逆起電圧によりロータの回転位置を検出してブラシレスモータを制御駆動する（例えば特許文献１）。

ここで、ステータコイルに発生する逆起電圧の振幅はロータの回転速度に比例するため、低速回転時には、高速回転時に比べ逆起電圧の振幅が小さくなり、ノイズに対するその比率、すなわちＳ／Ｎ比が小さくなる傾向にある。この対策として、逆起電圧をコンパレータにより検出する前にローパスフィルタを通してノイズを除去し、所要のＳ／Ｎ比を確保して逆起電圧の検出精度が低下しないようにしている。なお、このノイズは、具体的には、ブラシレスモータをＰＷＭ（パルス幅変調）駆動する場合に発生するスイッチングノイズなどである。また、低速回転時とは、定常的な低速回転の他、ロータの回転起動時や回転停止移行時も含まれる。

特開平８−１４９８７９号公報

このように、従来のブラシレスモータ駆動制御回路は、ローパスフィルタを付加することにより所要のＳ／Ｎ比を確保することができる。しかし、その反面、このローパスフィルタが持つ時定数により、ロータの回転位置に対応する逆起電圧のコンパレータへの入力が遅延する。その結果、ブラシレスモータ駆動制御回路の出力タイミングは、遅延時間に応じてロータを効率よく回転させるためのタイミングからずれて効率が低下することになる。特に、高速回転時には、この逆起電圧の遅延時間に対応する電気角が大きくなるため、ブラシレスモータの効率は更に低下し、極端な場合はロータが停止するおそれもある。

本発明は、係る事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、所要の逆起電圧のＳ／Ｎ比を確保すると共に、高速回転時でのブラシレスモータの効率の低下を抑制することができるブラシレスモータ駆動制御回路及びそれを用いたブラシレスモータ装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載のブラシレスモータ駆動制御回路は、一端が共通の中性点に接続される３相のステータコイルに駆動電流を流すことによってロータが回転するブラシレスモータをモータドライバを介して駆動制御するブラシレスモータ駆動制御回路であって、中性点の電圧と各相のステータコイルの他端に誘起される逆起電圧を入力し、ロータの回転速度に応じて少なくとも第１及び第２の時定数を切り換えてその時定数に対応した低域周波数成分を通過させる少なくとも１個の逆起電圧フィルタ回路と、逆起電圧フィルタ回路を通過した逆起電圧と中性点の電圧とを比較してその大小結果である逆起電圧極性信号を出力する少なくとも１個の逆起電圧検出コンパレータと、逆起電圧極性信号に応じて、逆起電圧フィルタ回路の前記時定数の切り換え制御と前記モータドライバの制御を行うモータドライバ制御回路と、を備えることを特徴とする。

請求項２に記載のブラシレスモータ駆動制御回路は、請求項１のブラシレスモータ駆動制御回路において、前記逆起電圧フィルタ回路は３相の逆起電圧をそれぞれ並列的に入力する３個の逆起電圧フィルタ回路であり、前記逆起電圧検出コンパレータは３個の逆起電圧フィルタ回路を通過した３相の逆起電圧をそれぞれ並列的に入力する３個の逆起電圧検出コンパレータであることを特徴とする。

請求項３に記載のブラシレスモータ駆動制御回路は、請求項１のブラシレスモータ駆動制御回路において、３相の逆起電圧を入力し、それらを時分割して出力する逆起電圧マルチプレクサを更に備え、前記逆起電圧フィルタ回路は逆起電圧マルチプレクサの出力電圧を３相の逆起電圧として入力する１個の逆起電圧フィルタ回路であり、前記逆起電圧検出コンパレータはその逆起電圧フィルタ回路を通過した逆起電圧を入力する１個の逆起電圧検出コンパレータであることを特徴とする。

請求項４に記載のブラシレスモータ装置は、請求項１及び３のいずれかに記載のブラシレスモータ駆動制御回路と、そのブラシレスモータ駆動制御回路によって制御されるモータドライバと、そのモータドライバによって駆動されるブラシレスモータと、を備えることを特徴とする。

本発明のブラシレスモータ駆動制御回路及びそれを用いたブラシレスモータ装置は、ロータの回転速度に応じて少なくとも第１及び第２の時定数を切り換えてその時定数に対応した低域周波数成分を通過させる逆起電圧フィルタ回路を備えているので、低速回転時には時定数を大きくすることによりノイズ除去効果を高くして所要の逆起電圧のＳ／Ｎ比を確保し、高速回転時には逆起電圧フィルタ回路による逆起電圧の遅延を少なくしてブラシレスモータの効率の低下を抑制することができる。

以下、本願発明を実施するための最良の形態であるブラシレスモータ駆動制御回路及びそれを用いたブラシレスモータ装置を説明する。このブラシレスモータ装置１は、図１に示すように、ブラシレスモータ４と、ブラシレスモータ４を駆動するモータドライバ５と、モータドライバ５を制御するブラシレスモータ駆動制御回路６と、を備える。

ブラシレスモータ４は、周方向にＮ極とＳ極が配設される永久磁石で構成されたロータＲ_Ｏと、電流（駆動電流）を流すことによってロータＲ_Ｏの回転を制御する３相の、すなわちＵ相、Ｖ相、Ｗ相のステータコイルＬ_Ｕ、Ｌ_Ｖ、Ｌ_Ｗと、から構成される。ステータコイルＬ_Ｕ、Ｌ_Ｖ、Ｌ_ＷはＹ結線されて一端が共通の中性点に接続される。この中性点の電圧は中性点端子Ｎを介してブラシレスモータ駆動制御回路６に出力される。また、ステータコイルＬ_Ｕ、Ｌ_Ｖ、Ｌ_Ｗの他端は端子Ｕ、Ｖ、Ｗを介してそれぞれモータドライバ５の出力信号が入力されると共に、ステータコイルＬ_Ｕ、Ｌ_Ｖ、Ｌ_Ｗの他端の逆起電圧をブラシレスモータ駆動制御回路６に出力する。

モータドライバ５は、Ｐ型のＭＯＳトランジスタである３個の電源側出力トランジスタＴ_ＵＵ、Ｔ_ＶＵ、Ｔ_ＷＵとＮ型のＭＯＳトランジスタである３個の接地側出力トランジスタＴ_ＵＬ、Ｔ_ＶＬ、Ｔ_ＷＬとから構成される。電源側出力トランジスタＴ_ＵＵ、Ｔ_ＶＵ、Ｔ_ＷＵの各ドレインと接地側出力トランジスタＴ_ＵＵ、Ｔ_ＶＵ、Ｔ_ＷＵの各ドレインは、それぞれ互いに接続されると共にブラシレスモータ４の端子Ｕ、Ｖ、Ｗに接続されている。電源側出力トランジスタＴ_ＵＵ、Ｔ_ＶＵ、Ｔ_ＷＵの各ソースはブラシレスモータ駆動用電源Ｖ_Ｍに接続され、接地側トランジスタＴ_ＵＬ、Ｔ_ＶＬ、Ｔ_ＷＬのソースは、後述する電流検出抵抗１２を介して接地電位に接続される。

ブラシレスモータ駆動制御回路６は、ステータコイルＬ_Ｕ、Ｌ_Ｖ、Ｌ_Ｗの一端である中性点の電圧が中性点端子Ｎを介して、ステータコイルＬ_Ｕ、Ｌ_Ｖ、Ｌ_Ｗの他端に誘起される３相の逆起電圧が端子Ｕ、Ｖ、Ｗを介して、それぞれ並列的に入力され、ロータＲ_Ｏの回転速度に応じて第１及び第２の時定数を切り換えてその時定数に対応した低域周波数成分を通過させる３個の逆起電圧フィルタ回路１６_Ｕ、１６_Ｖ、１６_Ｗと、逆起電圧フィルタ回路１６_Ｕ、１６_Ｖ、１６_Ｗを通過した逆起電圧を並列的に入力し、それぞれを中性点の電圧と比較してその大小結果である逆起電圧極性信号Ｐ_Ｕ、Ｐ_Ｖ、Ｐ_Ｗを出力する３個の逆起電圧検出コンパレータ１７_Ｕ、１７_Ｖ、１７_Ｗと、逆起電圧極性信号Ｐ_Ｕ、Ｐ_Ｖ、Ｐ_Ｗに応じて、モータドライバ５を制御するモータドライバ制御回路１５ａと、を備える。

ブラシレスモータ駆動制御回路６は、更に、電圧入力端子ＳＰＩＮからの速度指令用の入力電圧を反転増幅して回転速度制御電圧を出力する反転増幅器１１と、モータドライバ５から流れ込むブラシレスモータ４の駆動電流を電圧に変換する前述の電流検出抵抗１２と、この電圧と回転速度制御電圧を比較してその大小結果を出力する回転速度制御コンパレータ１３と、ＰＷＭ基準クロック入力端子ＰＣＬＫからセット入力端Ｓに入力されるＰＷＭ基準クロック（例えば周波数１６７ｋＨｚ）の前縁エッジ（leading edge）によりセットされ、電流検出抵抗１２の電圧が回転速度制御電圧に一致したときに、リセット入力端Ｒに入力される回転速度制御コンパレータ１３の出力信号にリセットされることによりＰＷＭ信号を出力端Ｑからモータドライバ制御回路１５ａに出力するフリップフロップ回路（ＦＦ）１４と、を備える。

逆起電圧フィルタ回路１６_Ｕは、具体的には、一端が中性点端子Ｎに接続され他端がコンパレータ１７_Ｕの一の入力端に接続された抵抗２１_Ｕ（例えば抵抗値１０ｋΩ）と、一端がＵ相の端子Ｕに接続され他端がコンパレータ１７_Ｕの他の入力端に接続された抵抗２２_Ｕ（例えば抵抗値１０ｋΩ）と、コンパレータ１７_Ｕの２個の入力端に両端が接続されたコンデンサ２３_Ｕ（例えば容量値８０ｐＦ）と、コンパレータ１７_Ｕの２個の入力端にスイッチ２４_Ｕと２５_Ｕを介して両端が接続されたコンデンサ２６_Ｕ（例えば容量値１０００ｐＦ）と、から構成される。所定回転速度（例えば３０００ｒｐｍ）以下の低速回転時には、スイッチ２４_Ｕ、２５_Ｕが閉じてコンデンサ２３_Ｕの容量にコンデンサ２６_Ｕの容量が付加される。このとき、抵抗２１_Ｕ、２２_Ｕの抵抗値とコンデンサ２３_Ｕ、２６_Ｕの容量値で決まる大きな時定数が第１の時定数となる。所定回転速度を超える高速回転時には、スイッチ２４_Ｕ、２５_Ｕが開いてコンデンサ２３_Ｕの容量のみとなる。このとき、抵抗２１_Ｕ、２２_Ｕの抵抗値とコンデンサ２３_Ｕの容量値で決まる小さな時定数が第２の時定数となる。上記したスイッチ２４_Ｕ、２５_Ｕの開閉動作は後述するようにモータドライバ制御回路１５ａにより制御される。逆起電圧フィルタ回路１６_Ｖ、１６_Ｗについても逆起電圧フィルタ回路１６_Ｕと実質的に同様である。

また、モータドライバ制御回路１５ａは、逆起電圧極性信号Ｐ_Ｕ、Ｐ_Ｖ、Ｐ_Ｗが示すロータＲ_Ｏの回転位置情報からモータドライバ５を制御するタイミングを導出すると共に、それらの周期をシステムクロック入力端子ＳｙＣＬＫから入力されるシステムクロック（例えば周波数１ＭＨｚ）をカウントすることにより求め、その周期に対応する回転速度が所定回転速度のどちら側にあるかによって上記スイッチ２４_Ｕ、２５_Ｕ等の開閉制御を行う。また、モータドライバ制御回路１５ａは、モータドライバ５の３個の電源側出力トランジスタＴ_ＵＵ、Ｔ_ＶＵ、Ｔ_ＷＵには上記制御タイミングに従って選択されるトランジスタをオンする信号を、３個の接地側出力トランジスタＴ_ＵＬ、Ｔ_ＶＬ、Ｔ_ＷＬには上記タイミングに従って選択されるトランジスタにフリップフロップ回路１４から入力したＰＷＭ信号を出力する。

次に、ブラシレスモータ４の回転速度の制御動作を説明する。ＰＷＭ基準クロック入力端子ＰＣＬＫからのＰＷＭ基準クロックの前縁エッジに同期してＰＷＭ信号はオン期間になり、電流検出抵抗１２にはブラシレスモータ４の駆動電流が流れる。この電流は、電流検出抵抗１２に生じる電圧が反転増幅器１１の出力である回転速度制御電圧に一致するまで増加し、一致したときにＰＷＭ信号のオン期間は終わる。このようにして、電圧入力端子ＳＰＩＮの電圧を変えることによりブラシレスモータ４の駆動電流を変え、それにより回転速度を制御する。

次に、ブラシレスモータ４の駆動タイミングの制御動作を図２に示す波形図に基づいて説明する。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はブラシレスモータ４における端子Ｕ、Ｖ、Ｗの電圧波形（モータドライバ５の出力電圧と逆起電圧との合成電圧波形）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は端子Ｕ、Ｖ、Ｗの逆起電圧波形、（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）は逆起電圧極性信号Ｐ_Ｕ、Ｐ_Ｖ、Ｐ_Ｗの波形をそれぞれ示したものである。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）には、参照のため同時に中性点電圧の波形を示している。（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）の逆起電圧波形は、端子Ｕ、Ｖ、Ｗのそれぞれがハイインピーダンス状態になったときに、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、その端子に現れる。言い換えると、モータドライバ５により電圧が印加されているときには、その印加電圧に逆起電圧が隠れて端子Ｕ、Ｖ、Ｗに逆起電圧波形は現れない。また、端子Ｕ、Ｖ、Ｗに現れる逆起電圧と中性点端子Ｎの中性点電圧の交差するときが、各ステータコイルＬ_Ｕ、Ｌ_Ｖ、Ｌ_Ｗの位置にロータＲ_ＯにおけるＳ極とＮ極の境界（極性の切り換わり）が来たときである。この極性の切り換わりを逆起電圧検出コンパレータ１７_Ｕ、１７_Ｖ、１７_Ｗが検出し、（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）に示すように、それらの出力である逆起電圧極性信号Ｐ_Ｕ、Ｐ_Ｖ、Ｐ_Ｗはハイレベルからローレベル又はローレベルからハイレベルに変化する。

以下、更に詳しく同図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を説明する。ロータＲ_Ｏの周期をそれぞれ電気角６０°に相当するｔ_Ａ、ｔ_Ｂ、ｔ_Ｃ、ｔ_Ｄ、ｔ_Ｅ、ｔ_Ｆの期間に分けて説明する。期間ｔ_Ａでは、Ｕ相の電源側出力トランジスタＴ_ＵＵとＶ相の接地側出力トランジスタＴ_ＶＬとが選択されてＵ相のステータコイルＬ_ＵからＶ相のステータコイルＬ_Ｖに電流が流れる。このとき、中性点の端子Ｎには緩やかに下降する中性点電圧が現れ、ハイインピーダンス状態のＷ相の端子ＷにはステータコイルＬ_Ｗにより誘起された大きな勾配で下降する逆起電圧が現れる。期間ｔ_Ｂでは、Ｕ相の電源側出力トランジスタＴ_ＵＵとＷ相の接地側出力トランジスタＴ_ＷＬとが選択されてＵ相のステータコイルＬ_ＵからＷ相のステータコイルＬ_Ｗに電流が流れる。このとき、中性点の端子Ｎには緩やかに上昇する中性点電圧が現れ、ハイインピーダンス状態のＶ相の端子ＶにはステータコイルＬ_Ｖに誘起された大きな勾配で上昇する逆起電圧が現れる。期間ｔ_Ｃでは、Ｖ相の電源側出力トランジスタＴ_ＶＵとＷ相の接地側出力トランジスタＴ_ＷＬとが選択されてＶ相のステータコイルＬ_ＶからＷ相のステータコイルＬ_Ｗに電流が流れる。このとき、中性点の端子Ｎには緩やかに下降する中性点電圧が現れ、ハイインピーダンス状態のＵ相の端子ＵにはステータコイルＬ_Ｕに誘起された大きな勾配で下降する逆起電圧が現れる。期間ｔ_Ｄでは、Ｖ相の電源側出力トランジスタＴ_ＶＵとＵ相の接地側出力トランジスタＴ_ＵＬとが選択されてＶ相のステータコイルＬ_ＶからＵ相のステータコイルＬ_Ｕに電流が流れる。このとき、中性点の端子Ｎには緩やかに上昇する中性点電圧が現れ、ハイインピーダンス状態のＷ相の端子ＷにはステータコイルＬ_Ｗに誘起された大きな勾配で上昇する逆起電圧が現れる。期間ｔ_Ｅでは、Ｗ相の電源側出力トランジスタＴ_ＷＵとＵ相の接地側出力トランジスタＴ_ＵＬとが選択されてＷ相のステータコイルＬ_ＷからＵ相のステータコイルＬ_Ｕに電流が流れる。このとき、中性点の端子Ｎには緩やかに下降する中性点電圧が現れ、ハイインピーダンス状態のＶ相の端子ＶにはステータコイルＬ_Ｖに誘起された大きな勾配で下降する逆起電圧が現れる。期間ｔ_Ｆでは、Ｗ相の電源側出力トランジスタＴ_ＷＵとＶ相の接地側出力トランジスタＴ_ＶＬとが選択されてＷ相のステータコイルＬ_ＷからＶ相のステータコイルＬ_Ｖに電流が流れる。このとき、中性点の端子Ｎには緩やかに上昇する中性点電圧が現れ、ハイインピーダンス状態のＵ相の端子ＵにはステータコイルＬ_Ｕに誘起された大きな勾配で上昇する逆起電圧が現れる。

このように、逆起電圧は電気角６０°毎の期間において端子Ｕ、Ｖ、Ｗに順番に現れ、この逆起電圧と中性点電圧の交差を検出することによりロータＲ_Ｏの回転位置が検出される。ここで、端子Ｕ、Ｖ、Ｗの電圧は、逆起電圧検出コンパレータ１７_Ｕ、１７_Ｖ、１７_Ｗに入力される前に、逆起電圧フィルタ回路１６_Ｕ、１６_Ｖ、１６_Ｗに入力されて逆起電圧の検出精度が低下しないようノイズが除去される。逆起電圧の振幅が小さくなる低速回転の場合は、スイッチ２４_Ｕ、２５_Ｕ等が閉じて大きな時定数となりカットオフ周波数が低くなりノイズ除去効果が高くなる。こうして、低速回転の場合は逆起電圧の振幅が小さくなるが、所要のＳ／Ｎ比は確保される。また、逆起電圧の振幅が大きい高速回転の場合は、スイッチ２４_Ｕ、２５_Ｕ等が開き小さな時定数となりカットオフ周波数が高くなりノイズ除去効果は低くなる。しかし、逆起電圧の振幅が大きいため低速回転の場合と比べＳ／Ｎ比が低下することはなく、時定数が小さいのでそれによる逆起電圧の遅延が少なくなり、もってブラシレスモータ装置１の効率の低下を抑制することができるのである。

次に、本願発明を実施するため別の形態であるブラシレスモータ駆動制御回路及びそれを用いたブラシレスモータ装置を図３の回路図と図４の波形図に基づき説明する。このブラシレスモータ装置２は、図３に示すように、ブラシレスモータ１におけるブラシレスモータ駆動制御回路６の換わりにブラシレスモータ駆動制御回路７を備える。このブラシレスモータ駆動制御回路７は、ブラシレスモータ駆動制御回路６における３個の逆起電圧フィルタ回路１６_Ｕ、１６_Ｖ、１６_Ｗ、３個の逆起電圧検出コンパレータ１７_Ｕ、１７_Ｖ、１７_Ｗ、モータドライバ制御回路１５ａの換わりに、逆起電圧マルチプレクサ（ＭＰＸ）１８、１個の逆起電圧フィルタ回路１６、１個の逆起電圧検出コンパレータ１７、モータドライバ制御回路１５ｂを備える。逆起電圧フィルタ回路１６は逆起電圧フィルタ回路１６_Ｕ等と同様の構成となっている。

逆起電圧マルチプレクサ１８は、図４の（ｄ）に示すように、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す端子Ｕ、Ｖ、Ｗの電圧を入力し、それらの端子に順番に現れる逆起電圧の部分を時分割して電圧Ｍ_Ｕを出力する。なお、（ｄ）には、参照のため中性点の電圧も示している。逆起電圧フィルタ回路１６は、逆起電圧マルチプレクサ１８の出力電圧Ｍ_Ｕに含まれる３相の逆起電圧を入力し、上記と同様に、低速回転時と高速回転時に応じてノイズを除去する。逆起電圧検出コンパレータ１７は、（ｅ）に示すように、逆起電圧フィルタ回路１６を通過した逆起電圧を中性点の電圧と比較してその大小結果である逆起電圧極性信号Ｐ_ＭＵを出力する。モータドライバ制御回路１５ｂは、逆起電圧極性信号Ｐ_ＭＵが示すロータＲ_Ｏの回転位置情報からモータドライバ５を制御するタイミングを導出してそれを制御し、逆起電圧マルチプレクサ１８を制御するタイミングを導出してそれを制御する。また、逆起電圧極性信号Ｐ_ＭＵの周期に対応する回転速度に応じて逆起電圧フィルタ回路１６のスイッチ２４、２５の開閉制御を行う。

このようにして、ブラシレスモータ駆動制御回路７は、ブラシレスモータ駆動制御回路６と同様な利点を有することができ、更に、逆起電圧フィルタ回路と逆起電圧検出コンパレータの数を減少させることができるのでコスト低減が可能となる。

なお、逆起電圧フィルタ回路１６_Ｕ、１６_Ｖ、１６_Ｗ（又は１６）は、ロータＲ_Ｏの回転速度に応じて第１及び第２の時定数を切り換えるものであるが、更に回転速度に応じて第１、第２、第３又はそれ以上の時定数を切り換えるようにすることも可能である。

また、本発明は、上記のブラシレスモータ駆動制御回路６及び７のようにブラシレスモータ４をＰＷＭ駆動するもの、すなわちそのためにノイズが大きくなるものに特に有効であるが、ノイズがＰＷＭ駆動に比べて少ないリニア駆動のブラシレスモータ駆動制御回路などにも用いることもできる。

以上、本発明の実施形態であるブラシレスモータ駆動制御回路及びそれを用いたブラシレスモータ装置について説明したが、本発明は、実施形態に記載したものに限られることなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内でのさまざまな設計変更が可能である。例えば、モータドライバ制御回路１５ａ（又は１５ｂ）は、モータドライバ５の接地側出力トランジスタＴ_ＵＬ、Ｔ_ＶＬ、Ｔ_ＷＬにＰＷＭ信号を出力して駆動電流を制御しているが、反対に、電源側出力トランジスタＴ_ＵＵ、Ｔ_ＶＵ、Ｔ_ＷＵにＰＷＭ信号を出力して駆動電流を制御することも可能である。また、逆起電圧フィルタ回路は、第１及び第２の時定数を有するようにするために様々な素子構成が可能であるのは勿論である。

本発明の実施形態に係るブラシレスモータ装置の回路図。 同上の各部に生じる波形を説明する波形図。 本発明の別の実施形態に係るブラシレスモータ装置の回路図。 同上の各部に生じる波形を説明する波形図。

符号の説明

１、２ ブラシレスモータ装置
４ ブラシレスモータ
５ モータドライバ
６，７ ブラシレスモータ駆動制御回路
１５ａ、１５ｂ モータドライバ制御回路
１６_Ｕ、１６_Ｖ、１６_Ｗ、１６ 逆起電圧フィルタ回路
１７_Ｕ、１７_Ｖ、１７_Ｗ、１７ 逆起電圧検出コンパレータ
１８ 逆起電圧マルチプレクサ
Ｌ_Ｕ、Ｌ_Ｖ、Ｌ_Ｗ ステータコイル
Ｒ_Ｏ ロータ
Ｐ_Ｕ、Ｐ_Ｖ、Ｐ_Ｗ、Ｐ_ＭＵ 逆起電圧極性信号

Claims (4)

1. 一端が共通の中性点に接続される３相のステータコイルに駆動電流を流すことによってロータが回転するブラシレスモータをモータドライバを介して駆動制御するブラシレスモータ駆動制御回路であって、
   中性点の電圧と各相のステータコイルの他端に誘起される逆起電圧を入力し、ロータの回転速度に応じて少なくとも第１及び第２の時定数を切り換えてその時定数に対応した低域周波数成分を通過させる少なくとも１個の逆起電圧フィルタ回路と、
   逆起電圧フィルタ回路を通過した逆起電圧と中性点の電圧とを比較してその大小結果である逆起電圧極性信号を出力する少なくとも１個の逆起電圧検出コンパレータと、
   逆起電圧極性信号に応じて、逆起電圧フィルタ回路の前記時定数の切り換え制御と前記モータドライバの制御を行うモータドライバ制御回路と、
   を備えることを特徴とするブラシレスモータ駆動制御回路。
2. 請求項１のブラシレスモータ駆動制御回路において、
   前記逆起電圧フィルタ回路は３相の逆起電圧をそれぞれ並列的に入力する３個の逆起電圧フィルタ回路であり、前記逆起電圧検出コンパレータは３個の逆起電圧フィルタ回路を通過した３相の逆起電圧をそれぞれ並列的に入力する３個の逆起電圧検出コンパレータであることを特徴とするブラシレスモータ駆動制御回路。
3. 請求項１のブラシレスモータ駆動制御回路において、
   ３相の逆起電圧を入力し、それらを時分割して出力する逆起電圧マルチプレクサを更に備え、
   前記逆起電圧フィルタ回路は逆起電圧マルチプレクサの出力電圧を３相の逆起電圧として入力する１個の逆起電圧フィルタ回路であり、前記逆起電圧検出コンパレータはその逆起電圧フィルタ回路を通過した逆起電圧を入力する１個の逆起電圧検出コンパレータであることを特徴とするブラシレスモータ駆動制御回路。
4. 請求項１及び３のいずれかに記載のブラシレスモータ駆動制御回路と、
   そのブラシレスモータ駆動制御回路によって制御されるモータドライバと、
   そのモータドライバによって駆動されるブラシレスモータと、を備えることを特徴とするブラシレスモータ装置。
   

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