JP2022104708A - モータ駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電源電圧の急変動が生じた場合でも、モータ駆動の不安定状態を抑制することが可能となるモータ駆動装置を提供する。【解決手段】電源電圧の上昇する方向の急変動を検出する電源電圧急変動検出部と、前記電源電圧の変動幅を検出する電源電圧変動幅生成部と、前記電源電圧急変動検出部により前記急変動が検出された場合に、検出された前記電源電圧の前記変動幅に応じた補正幅で、電流制限値を通常値から低下させて補正する電流制限値設定部と、を有するモータ駆動装置としている。【選択図】図1
Description
本発明は、モータ駆動装置に関する。
従来、ブラシレスDCモータを駆動するモータ駆動装置は、半導体装置(ICパッケージ)として提供されることが多い。このようなモータ駆動装置には、速度指令信号の示す目標速度でモータの回転速度が一定となるようにモータをPWM(pulse width modulation:パルス幅変調)駆動するものがある(例えば特許文献1)。
上記のような従来のモータ駆動装置は、外部から電源電圧を供給されてモータを駆動する。しかしながら、電源の一時的なオンオフ、電源の不安定状態や電源の予備電源への切り替わりなどが生じた場合に、電源電圧が上昇する方向に急変動する場合がある。この場合、モータを駆動するモータ駆動電流も急峻に増加する。これにより、急激なモータトルクの増加によってモータが急加速し、例えば進角制御やモータ回転位置検出に基づく制御などが不安定となる虞があった。
また、上記のような電源電圧の急変動により、モータ駆動電流が急峻に増加して過電流が生じる虞もあった。昨今では、電源モジュールのコストダウンのために電源モジュールの電流能力の低減などが進んでおり、過電流防止への要求が一段と高まっている。
上記状況に鑑み、本発明は、電源電圧の急変動が生じた場合でも、モータ駆動の不安定状態を抑制することが可能となるモータ駆動装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係るモータ駆動装置は、速度指令信号に基づくトルク指令信号に基づいてPWMデューティ値を生成するPWMデューティ生成部と、
生成された前記PWMデューティ値に基づいてPWM信号を生成するPWM信号生成部と、
電源電圧が供給され、かつ、生成された前記PWM信号に基づいて駆動信号を生成してモータに供給するモータ駆動部と、
前記モータに流れるモータ駆動電流が電流制限値を上回ったかを検出する電流検出部と、
前記電源電圧の上昇する方向の急変動を検出する電源電圧急変動検出部と、
前記電源電圧の変動幅を検出する電源電圧変動幅生成部と、
前記電源電圧急変動検出部により前記急変動が検出された場合に、検出された前記電源電圧の前記変動幅に応じた補正幅で、前記電流制限値を通常値から低下させて補正する電流制限値設定部と、
を有し、
前記PWMデューティ生成部は、前記電流検出部による検出結果に基づいて前記PWMデューティ値を生成する構成としている(第1の構成)。
生成された前記PWMデューティ値に基づいてPWM信号を生成するPWM信号生成部と、
電源電圧が供給され、かつ、生成された前記PWM信号に基づいて駆動信号を生成してモータに供給するモータ駆動部と、
前記モータに流れるモータ駆動電流が電流制限値を上回ったかを検出する電流検出部と、
前記電源電圧の上昇する方向の急変動を検出する電源電圧急変動検出部と、
前記電源電圧の変動幅を検出する電源電圧変動幅生成部と、
前記電源電圧急変動検出部により前記急変動が検出された場合に、検出された前記電源電圧の前記変動幅に応じた補正幅で、前記電流制限値を通常値から低下させて補正する電流制限値設定部と、
を有し、
前記PWMデューティ生成部は、前記電流検出部による検出結果に基づいて前記PWMデューティ値を生成する構成としている(第1の構成)。
また、上記第1の構成において、前記電流検出部は、前記モータ駆動電流を電流/電圧変換した電圧信号を電流制限基準電圧と比較し、
当該モータ駆動装置は、検出された前記電源電圧の前記変動幅を基準電圧補正幅に変換する電源電圧変動幅/基準電圧補正幅変換部をさらに有し、
前記電流制限値設定部は、前記基準電圧補正幅に応じて前記電流制限基準電圧を補正する構成としてもよい(第2の構成)。
当該モータ駆動装置は、検出された前記電源電圧の前記変動幅を基準電圧補正幅に変換する電源電圧変動幅/基準電圧補正幅変換部をさらに有し、
前記電流制限値設定部は、前記基準電圧補正幅に応じて前記電流制限基準電圧を補正する構成としてもよい(第2の構成)。
また、上記第1または第2の構成において、前記電流制限値は、補正後に時間経過に対する所定の傾斜で前記通常値まで戻される構成としてもよい(第3の構成)。
また、上記第1または第2の構成において、前記電流制限値は、補正後に所定期間において補正後の値で一定に設定される構成としてもよい(第4の構成)。
また、本発明の一態様に係るモータ駆動装置は、速度指令信号に基づくトルク指令信号に基づいてPWMデューティ値を生成するPWMデューティ生成部と、
生成された前記PWMデューティ値に基づいてPWM信号を生成するPWM信号生成部と、
電源電圧が供給され、かつ、生成された前記PWM信号に基づいて駆動信号を生成してモータに供給するモータ駆動部と、
前記電源電圧の上昇する方向の急変動を検出する電源電圧急変動検出部と、
前記電源電圧の変動幅を検出する電源電圧変動幅生成部と、
検出された前記電源電圧の前記変動幅をPWMデューティ補正幅に変換する電源電圧変動幅/PWMデューティ補正幅変換部と、
を有し、
前記PWMデューティ生成部は、
前記トルク指令信号の示す指令トルクをPWMデューティ値に変換する指令トルク/PWMデューティ変換部と、
前記電源電圧急変動検出部により前記急変動が検出された場合に、変換後の前記PWMデューティ値を前記PWMデューティ補正幅に応じて低下させて補正するPWMデューティ出力部と、
を有する構成としている(第5の構成)。
生成された前記PWMデューティ値に基づいてPWM信号を生成するPWM信号生成部と、
電源電圧が供給され、かつ、生成された前記PWM信号に基づいて駆動信号を生成してモータに供給するモータ駆動部と、
前記電源電圧の上昇する方向の急変動を検出する電源電圧急変動検出部と、
前記電源電圧の変動幅を検出する電源電圧変動幅生成部と、
検出された前記電源電圧の前記変動幅をPWMデューティ補正幅に変換する電源電圧変動幅/PWMデューティ補正幅変換部と、
を有し、
前記PWMデューティ生成部は、
前記トルク指令信号の示す指令トルクをPWMデューティ値に変換する指令トルク/PWMデューティ変換部と、
前記電源電圧急変動検出部により前記急変動が検出された場合に、変換後の前記PWMデューティ値を前記PWMデューティ補正幅に応じて低下させて補正するPWMデューティ出力部と、
を有する構成としている(第5の構成)。
また、上記第5の構成において、前記PWMデューティ値の補正後に、補正前の値まで所定の傾斜で前記PWMデューティ値を戻すランプ制御を行うランプ生成部をさらに有する構成としてもよい(第6の構成)。
また、上記第1から第6のいずれかの構成において、前記電源電圧急変動検出部は、前記電源電圧のオフからオンへの切り替わりのときに前記急変動を検出する構成としてもよい(第7の構成)。
また、上記第1から第7のいずれかの構成において、前記モータは、3相ブラシレスDCモータであることとしてもよい(第8の構成)。
また、本発明の別態様は、上記いずれかの構成としたモータ駆動装置と、前記モータ駆動装置により駆動されるモータと、を備える、モータシステムとしている。
本発明のモータ駆動装置によれば、電源電圧の急変動が生じた場合でも、モータ駆動の不安定状態を抑制することが可能となる。
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照して説明する。
<第1実施形態>
まず、図1を参照して、本発明の第1実施形態に係るモータシステム全体の構成について説明する。図1は、第1実施形態に係るモータシステム301の全体構成を示すブロック図である。
まず、図1を参照して、本発明の第1実施形態に係るモータシステム全体の構成について説明する。図1は、第1実施形態に係るモータシステム301の全体構成を示すブロック図である。
図1に示すモータシステム301は、モータ駆動装置101と、モータ20と、を備える。モータ駆動装置101は、後述するような構成によってモータ20を駆動する半導体装置(ICパッケージ)である。
モータ20は、3相ブラシレスDCモータであり、スター結線されたU相、V相、W相のコイルと永久磁石(いずれも不図示)を備える。モータ20の極数は、特に限定されず、例えば4である。なお、例えば、モータシステム301はサーバ装置に搭載可能であり、モータ20はファン用モータである。
モータ駆動装置101は、回転位置検出部1と、回転数信号生成部2と、トルク指令生成部3と、PWMデューティ生成部4と、PWM信号生成部6と、モータ駆動部7と、を有する。なお、モータ駆動装置101は、後述する速度指令信号S1、駆動信号Sdr、誘起電圧Veなどの各種信号を外部との間で入出力するための外部端子や、電源電圧Vccの印加端や外部の電流検出抵抗Rnfと接続される外部端子を有する。
モータ駆動装置101は、正弦波駆動(180度通電)により、モータ20を駆動制御する。また、モータ駆動装置101は、モータ20をPWM駆動する。
回転位置検出部1は、モータ20に発生する誘起電圧(逆起電力)Veに基づき、ロータの回転位置を示す回転位置検出信号Srpを生成する。すなわち、モータ駆動装置10は、センサレス駆動に対応している。
より具体的には例えば、回転位置検出部1は、スター結線されるU、V、W相のコイルそれぞれの一端に生じる誘起電圧Veを、3つの上記コイルの共通接続ノードに生じる中点電圧と比較し、周期的にアサートされる回転位置検出信号Srpを生成する。回転位置検出信号Srpは、ロータが所定の電気角60度回転するたびにアサートされる。なお、上記電気角は、60度以外であってもよい。
なお、モータ駆動装置は、センサレスに限らず、例えばホールセンサを用いたセンサ付きの駆動に対応してもよい。
回転数信号生成部2は、回転位置検出信号Srpに基づき、ロータの機械角180度ごとに、すなわちモータ20の1/2回転ごとに遷移する回転数信号FGを生成する。回転数信号FGは、モータ20の回転数(回転速度)を示す。なお、上記機械角は、180度とは限らず、適宜設定可能である。
トルク指令生成部3は、回転数信号FGとモータ駆動装置101外部から入力される速度指令信号S1とに基づき、トルク指令信号Stqを出力する。速度指令信号S1は、目標回転数を示し、例えば1本の線により入力されるPWM信号やDC電圧信号であってもよいし、2本の線による通信信号であってもよい。
PWMデューティ生成部4は、トルク指令信号Stqに基づいてPWMデューティ出力信号Sdtyを生成して出力する。PWMデューティ出力信号Sdtyは、PWMデューティ値を示す。
より具体的には、PWMデューティ生成部4は、指令トルク/PWMデューティ変換部41と、PWMデューティ出力部42と、を有する。指令トルク/PWMデューティ変換部41は、入力されるトルク指令信号Strqが示す指令トルクをそれに応じたPWMデューティ値Dtyに変換する。PWMデューティ出力部42は、上記PWMデューティ値Dtyと、後述する電流検出部9から入力される電流検出信号Sdetiとに基づき、PWMデューティ出力信号Sdtyを生成して出力する。
駆動パターン生成部5は、回転位置検出信号Srpに基づいて駆動パターンSdpを生成する。駆動パターン生成部5は、例えば周期検出部、波形読み出し部、波形メモリ(いずれも不図示)を含む。波形メモリは、振幅が正規化された正弦波の波形データを保持する。なお、正弦波の波形データは、完全な正弦波に限らず、疑似的な正弦波などであってもよい。
周期検出部は、回転位置検出信号Srpの周期を測定し、その値を保持する。波形読み出し部は、前回に測定された回転位置検出信号Srpの周期が所定の電気角と対応するように、波形メモリから波形データを読み出す。U、V、W相の各相に対応して読み出された波形は、駆動パターンSdpとして出力される。
PWM信号生成部6は、駆動パターンSdpをPWMデューティ出力信号Sdtyと乗算し、乗算結果をパルス幅変調することで、U、V、W相の各相に対応したPWM信号Spwmを生成する。
モータ駆動部7は、3相に対応したPWM信号Spwmに基づき、3相に対応した駆動信号(駆動電圧)Sdrを生成してモータ20に供給する。ここで、モータ駆動部7は、例えばプリドライバおよびブリッジ出力段(いずれも不図示)を含む。モータ駆動部7には、電源電圧Vccが印加されるとともに、モータ駆動装置101の外部に配置される電流検出抵抗Rnfに接続される。なお、電流検出抵抗は、モータ駆動装置に内蔵してもよい。
ここで、図2には、モータ駆動部7に含まれる上記ブリッジ出力段の構成例を示す。図2の構成では、電源電圧Vccの印加端と電流検出抵抗Rnfの一端との間に、U相、V相、W相の相ごとのブリッジ出力段が並列接続される。電流検出抵抗Rnfの他端は、接地電圧の印加端に接続される。
U相のブリッジ出力段は、ハイサイドのPMOSトランジスタHUと、ローサイドのNMOSトランジスタLUが直列接続されて構成される。V相のブリッジ出力段は、ハイサイドのPMOSトランジスタHVと、ローサイドのNMOSトランジスタLVが直列接続されて構成される。W相のブリッジ出力段は、ハイサイドのPMOSトランジスタHWと、ローサイドのNMOSトランジスタLWが直列接続されて構成される。プリドライバ(不図示)は、PWM信号Spwmに基づき、対応するブリッジ出力段をスイッチングする。
PMOSトランジスタHUとNMOSトランジスタLUとが接続されるノードからU相用の駆動信号Sdrが出力される。PMOSトランジスタHVとNMOSトランジスタLVとが接続されるノードからV相用の駆動信号Sdrが出力される。PMOSトランジスタHWとNMOSトランジスタLWとが接続されるノードからW相用の駆動信号Sdrが出力される。
U、V、W相の各相に対応した駆動信号Sdrは、モータ20の各相のコイルの一端にそれぞれ印加される。これにより、モータ20にモータ駆動電流Imが流れて、モータ20が駆動される。
図2(図1)に示すように、電流検出抵抗Rnfには、モータ駆動電流Imが流れる。モータ駆動電流Imは、電流検出抵抗Rnfにより電流検出電圧信号VdetiにI/V変換(電流/電圧変換)される。
ここで、図2に示すように、電流検出部9は、コンパレータ91を有する。コンパレータ91の非反転入力端には電流検出電圧信号Vdetiが印加される。コンパレータ91の反転入力端には電流制限基準電圧Vrefが印加される。電流制限基準電圧Vrefは、図1に示すように、電流制限基準電圧設定部8により設定される。電流制限基準電圧設定部8は、例えばDAC(DAコンバータ)により構成される。電流制限基準電圧Vrefは電流制限値を表しており、電流制限基準電圧設定部8は電流制限値設定部に相当する。
コンパレータ91は、電流検出電圧信号Vdetiを電流制限基準電圧Vrefと比較する。コンパレータ91は、電流検出電圧信号Vdetiが電流制限基準電圧Vrefを下回る場合、Lowレベルの電流検出信号Sdetiを出力する。一方、コンパレータ91は、電流検出電圧信号Vdetiが電流制限基準電圧Vrefを上回った場合、Highレベルの電流検出信号Sdetiを出力する。すなわち、電流検出部9は、モータ駆動電流Imが電流制限値を上回ったかを検出する。
電流検出信号SdetiがHighレベルの場合は、PWMデューティ出力部42は、デューティ値を低下させる方向にPWMデューティ出力信号Sdtyを設定する。これにより、モータ駆動電流Imが電流制限基準電圧Vrefに応じた電流制限値を上回った場合に、モータ駆動電流Imを抑制させる制御を行うことができる。
なお、電流検出抵抗Rnfは、例えば電源電圧Vccの印加端とブリッジ出力段のハイサイドMOSトランジスタとの間に配置してもよい。この場合、電流検出抵抗Rnfの両端間にモータ駆動電流Imに応じた電圧信号が生成される。
また、モータ駆動装置101は、図1に示すように、電源電圧モニタ部10と、電源電圧急変動検出部11と、電源電圧変動幅生成部12と、電源電圧変動幅/基準電圧補正幅変換部13と、をさらに有する。
電源電圧モニタ部10は、例えばADC(ADコンバータ)により構成され、電源電圧Vccをモニタする。
電源電圧急変動検出部11は、電源電圧モニタ部10によりモニタされた電源電圧Vccを一定周期ごとに監視し、電源電圧Vccに上昇する方向の急変動が生じているかを検出する。例えば、電源電圧急変動検出部11は、上記ADCのサンプリング幅としての上記一定周期における電源電圧Vccの変動幅(変動量)が所定の閾値を上回っていると判定した場合に、電源電圧Vccに上昇する方向の急変動が生じたと判定する。
電源電圧変動幅生成部12は、電源電圧モニタ部10によりモニタされた電源電圧Vccを一定周期ごとに監視し、電源電圧Vccの変動幅を検出する。例えば、電源電圧変動幅生成部12は、上記ADCのサンプリング幅としての上記一定周期における電源電圧Vccの変動幅を検出する。
電源電圧変動幅/基準電圧補正幅変換部13は、電源電圧変動幅生成部12により検出される電源電圧変動幅を、電流制限基準電圧Vrefを補正する基準電圧補正幅に変換する。電源電圧変動幅が大きいほど、基準電圧補正幅が大きくなるよう変換される。
電流制限基準電圧設定部8は、電源電圧急変動検出部11により電源電圧の上昇する方向の急変動が検出された場合に、電源電圧変動幅/基準電圧補正幅変換部13による変換後の基準電圧補正幅に応じて、電流制限基準電圧Vrefを補正する。このときの補正は、電流制限基準電圧Vrefを所定の通常値よりも低下させる補正となる。すなわち、電流制限値を通常値よりも低下させる補正に相当する。
ここで、図3は、電源電圧Vccの急変動に応じた動作を説明するための概略波形である。図3には、電源電圧Vccと電流制限基準電圧Vrefの波形を示す。
図3には、電源電圧Vccの上昇する方向の急変動が生じた場合が示されており、電源電圧急変動検出部11により、一定周期Tsにおける電源電圧Vccの変動幅ΔVccが所定の閾値を上回ったことが検出される。また、電源電圧変動幅生成部12により、変動幅ΔVccが検出される。この場合、電流制限基準電圧設定部8は、電源電圧変動幅/基準電圧補正幅変換部13により変動幅ΔVccから変換後の基準電圧補正幅ΔVrefだけ、電流制限基準電圧Vrefを通常値から低下させるよう補正する。その後、電流制限基準電圧Vrefは時間経過に対する所定の傾斜で通常値まで戻される(図3のVref実線)。すなわち、ランプ制御が行われる。
これにより、電源電圧Vccに上昇する方向の急変動が生じた場合でも、モータ駆動電流Imの増加を抑制することができる。従って、通常状態から移行するモータ駆動の不安定状態をなるべく抑制することが可能となる。また、モータ駆動電流Imに過電流が生じることを抑制できる。
特に、例えば電源電圧Vccがオンからオフへ切り替えられた場合、モータ20により発生する回生電流によって電源電圧Vccは下がりきらずにモータ駆動装置101は動作を継続する。この動作中に電源電圧Vccがオフからオンへ切り替えられて再起動が行われた場合、電源電圧Vccに上昇する方向の急変動が生じる。しかしながら、上記のように、モータ駆動の不安定状態を抑制することができる。
また、例えば、電源電圧Vccを生成する電源モジュールが不安定となって電源電圧Vccに急変動が生じた場合や、予備電源への切り替えによる電源電圧Vccの急変動などにも対応することができる。
なお、図3に示すように、電源電圧Vccの急変動に応じた電流制限基準電圧Vrefの補正後に、所定期間T1において電流制限基準電圧Vrefが補正後の値で一定に設定され、所定期間T1の経過後に電流制限基準電圧Vrefが通常値に戻されてもよい(図3のVref破線)。
<第2実施形態>
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について述べる。ここでは、第1実施形態との相違点について主に述べる。
図4は、第2実施形態に係るモータシステム302の全体構成を示すブロック図である。モータシステム302は、モータ駆動装置102と、モータ20と、を有する。
モータ駆動装置102の第1実施形態(図1)との構成上の相違点は、PWMデューティ生成部4の内部構成と、電源電圧変動幅/PWMデューティ補正幅変換部14を有することである。
電源電圧急変動検出部11の検出結果は、PWMデューティ生成部4に含まれるPWMデューティ出力部42に出力される。電源電圧変動幅/PWMデューティ補正幅変換部14は、電源電圧変動幅生成部12により検出される電源電圧Vccの変動幅をPWMデューティ補正幅に変換する。電源電圧変動幅が大きいほど、PWMデューティ補正幅が大きくなるよう変換される。
電源電圧急変動検出部11により電源電圧Vccの上昇する方向の急変動が検出された場合、PWMデューティ出力部42は、電源電圧変動幅/PWMデューティ補正幅変換部14による変換後のPWMデューティ補正幅に応じて、指令トルク/PWMデューティ変換部41による変換後のPWMデューティ値Dtyを補正してPWMデューティ出力信号Sdtyとして出力する。このときの補正は、PWMデューティ値Dtyを低下させる補正となる。
また、PWMデューティ出力部42は、ランプ生成部421を有する。ランプ生成部421は、上記補正後のPWMデューティ値を所定の傾斜で補正前のPWMデューティ値まで戻すランプ制御を行う。
ここで、図5は、電源電圧Vccの急変動に応じた動作を説明するための概略波形である。図5には、電源電圧Vccと、PWMデューティ出力信号Sdtyの示すPWMデューティ値の波形を示す。
図5には、電源電圧Vccの上昇する方向の急変動が生じた場合が示されており、電源電圧急変動検出部11により、一定周期Tsにおける電源電圧Vccの変動幅ΔVccが所定の閾値を上回ったことが検出される。また、電源電圧変動幅生成部12により、変動幅ΔVccが検出される。この場合、PWMデューティ出力部42は、電源電圧変動幅/PWMデューティ補正幅変換部14により変動幅ΔVccから変換後のPWMデューティ補正幅ΔDだけ、PWMデューティ値を指令トルク/PWMデューティ変換部41による変換後のPWMデューティ値Dtyから低下させるよう補正する。その後、PWMデューティ値は、ランプ生成部421により補正前の値(PWMデューティ値Dty)まで所定の傾斜で戻される。
これにより、電源電圧Vccに上昇する方向の急変動が生じた場合でも、電源電圧変動幅に応じてPWMデューティ値が低下するように補正されるので、モータ駆動電流Imの増加がなるべく抑制され、第1実施形態と同様な効果が奏される。また、ランプ生成部421によるPWMデューティ値のランプ制御により、モータ駆動をなるべく早く通常状態へ戻すことができる。
<その他>
なお、本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、上記実施形態のほか、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち、上記実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。
なお、本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、上記実施形態のほか、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち、上記実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。
例えば、本発明のモータ駆動装置による駆動対象は、3相のブラシレスDCモータには限らず、例えば単相のブラシレスDCモータとしてもよい。
本発明は、例えば、各種の機器に搭載されるモータシステムに利用することが可能である。
1 回転位置検出部
2 回転数信号生成部
3 トルク指令生成部
4 PWMデューティ生成部
5 駆動パターン生成部
6 PWM信号生成部
7 モータ駆動部
8 電流制限基準電圧設定部
9 電流検出部
10 モータ駆動装置
10 電源電圧モニタ部
11 電源電圧急変動検出部
12 電源電圧変動幅生成部
13 電源電圧変動幅/基準電圧補正幅変換部
14 電源電圧変動幅/PWMデューティ補正幅変換部
20 モータ
41 指令トルク/PWMデューティ変換部
42 PWMデューティ出力部
91 コンパレータ
101、102 モータ駆動装置
301、302 モータシステム
421 ランプ生成部
HU、HV、HW PMOSトランジスタ
LU、LV、LW NMOSトランジスタ
Rnf 電流検出抵抗
2 回転数信号生成部
3 トルク指令生成部
4 PWMデューティ生成部
5 駆動パターン生成部
6 PWM信号生成部
7 モータ駆動部
8 電流制限基準電圧設定部
9 電流検出部
10 モータ駆動装置
10 電源電圧モニタ部
11 電源電圧急変動検出部
12 電源電圧変動幅生成部
13 電源電圧変動幅/基準電圧補正幅変換部
14 電源電圧変動幅/PWMデューティ補正幅変換部
20 モータ
41 指令トルク/PWMデューティ変換部
42 PWMデューティ出力部
91 コンパレータ
101、102 モータ駆動装置
301、302 モータシステム
421 ランプ生成部
HU、HV、HW PMOSトランジスタ
LU、LV、LW NMOSトランジスタ
Rnf 電流検出抵抗
Claims (9)
- 速度指令信号に基づくトルク指令信号に基づいてPWMデューティ値を生成するPWMデューティ生成部と、
生成された前記PWMデューティ値に基づいてPWM信号を生成するPWM信号生成部と、
電源電圧が供給され、かつ、生成された前記PWM信号に基づいて駆動信号を生成してモータに供給するモータ駆動部と、
前記モータに流れるモータ駆動電流が電流制限値を上回ったかを検出する電流検出部と、
前記電源電圧の上昇する方向の急変動を検出する電源電圧急変動検出部と、
前記電源電圧の変動幅を検出する電源電圧変動幅生成部と、
前記電源電圧急変動検出部により前記急変動が検出された場合に、検出された前記電源電圧の前記変動幅に応じた補正幅で、前記電流制限値を通常値から低下させて補正する電流制限値設定部と、
を有し、
前記PWMデューティ生成部は、前記電流検出部による検出結果に基づいて前記PWMデューティ値を生成する、モータ駆動装置。 - 前記電流検出部は、前記モータ駆動電流を電流/電圧変換した電圧信号を電流制限基準電圧と比較し、
当該モータ駆動装置は、検出された前記電源電圧の前記変動幅を基準電圧補正幅に変換する電源電圧変動幅/基準電圧補正幅変換部をさらに有し、
前記電流制限値設定部は、前記基準電圧補正幅に応じて前記電流制限基準電圧を補正する、請求項1に記載のモータ駆動装置。 - 前記電流制限値は、補正後に時間経過に対する所定の傾斜で前記通常値まで戻される、請求項1または請求項2に記載のモータ駆動装置。
- 前記電流制限値は、補正後に所定期間において補正後の値で一定に設定される、請求項1または請求項2に記載のモータ駆動装置。
- 速度指令信号に基づくトルク指令信号に基づいてPWMデューティ値を生成するPWMデューティ生成部と、
生成された前記PWMデューティ値に基づいてPWM信号を生成するPWM信号生成部と、
電源電圧が供給され、かつ、生成された前記PWM信号に基づいて駆動信号を生成してモータに供給するモータ駆動部と、
前記電源電圧の上昇する方向の急変動を検出する電源電圧急変動検出部と、
前記電源電圧の変動幅を検出する電源電圧変動幅生成部と、
検出された前記電源電圧の前記変動幅をPWMデューティ補正幅に変換する電源電圧変動幅/PWMデューティ補正幅変換部と、
を有し、
前記PWMデューティ生成部は、
前記トルク指令信号の示す指令トルクをPWMデューティ値に変換する指令トルク/PWMデューティ変換部と、
前記電源電圧急変動検出部により前記急変動が検出された場合に、変換後の前記PWMデューティ値を前記PWMデューティ補正幅に応じて低下させて補正するPWMデューティ出力部と、
を有する、モータ駆動装置。 - 前記PWMデューティ値の補正後に、補正前の値まで所定の傾斜で前記PWMデューティ値を戻すランプ制御を行うランプ生成部をさらに有する、請求項5に記載のモータ駆動装置。
- 前記電源電圧急変動検出部は、前記電源電圧のオフからオンへの切り替わりのときに前記急変動を検出する、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のモータ駆動装置。
- 前記モータは、3相ブラシレスDCモータである、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のモータ駆動装置。
- 請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のモータ駆動装置と、前記モータ駆動装置により駆動されるモータと、を備える、モータシステム。
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Applications Claiming Priority (1)
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JP2020219825A JP2022104708A (ja) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | モータ駆動装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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TW (1) | TW202226717A (ja) |
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JP2012217301A (ja) * | 2011-04-01 | 2012-11-08 | Rohm Co Ltd | ファンモータの駆動装置およびそれを用いた冷却装置、電子機器 |
JP6195758B2 (ja) * | 2013-08-07 | 2017-09-13 | ローム株式会社 | 多相モータの駆動装置、駆動方法、および冷却装置、電子機器 |
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2020
- 2020-12-29 JP JP2020219825A patent/JP2022104708A/ja active Pending
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2021
- 2021-12-08 CN CN202111489460.1A patent/CN114696682A/zh active Pending
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TW202226717A (zh) | 2022-07-01 |
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