JP2815429B2 - ブラシレスモータの駆動回路 - Google Patents
ブラシレスモータの駆動回路Info
- Publication number
- JP2815429B2 JP2815429B2 JP1312090A JP31209089A JP2815429B2 JP 2815429 B2 JP2815429 B2 JP 2815429B2 JP 1312090 A JP1312090 A JP 1312090A JP 31209089 A JP31209089 A JP 31209089A JP 2815429 B2 JP2815429 B2 JP 2815429B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- drive
- phase
- drive coil
- brushless motor
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、音響ノイズやスパイクノイズを低減するブ
ラシレスモータの駆動回路に関するものである。
ラシレスモータの駆動回路に関するものである。
［発明の概要］ 本発明は、各相の駆動コイルに流す電流を切り替えて
ロータを回転させるブラシレスモータの駆動回路におい
て、 各相の駆動コイルに誘起される逆起電圧のゼロクロス
点で変化する矩形状の信号を積分して得られる信号とそ
の反転信号の各波形に上下クリッピングを行い、それら
の信号波形と反転信号波形とを各相対応に選択し加算し
て駆動コイル電流の切り替え駆動信号とし、通電遅れを
伴なわずに駆動コイル電流を滑らかにすることにより、 モータの効率を悪化させることなく、音響ノイズやス
パイクノイズを低減できるようにしたものである。
ロータを回転させるブラシレスモータの駆動回路におい
て、 各相の駆動コイルに誘起される逆起電圧のゼロクロス
点で変化する矩形状の信号を積分して得られる信号とそ
の反転信号の各波形に上下クリッピングを行い、それら
の信号波形と反転信号波形とを各相対応に選択し加算し
て駆動コイル電流の切り替え駆動信号とし、通電遅れを
伴なわずに駆動コイル電流を滑らかにすることにより、 モータの効率を悪化させることなく、音響ノイズやス
パイクノイズを低減できるようにしたものである。
［従来の技術］ ブラシレスモータは、マグネットでロータを作成し、
ステータ側に配した複数相の駆動コイルに流す電流を駆
動回路のトランジスタ等スイッチングして切り替えるこ
とにより、ロータを回転させている。このブラシレスモ
ータの駆動回路において、駆動コイルに流れる電流は、
それを切り替えるため用いられているトランジスタがス
イッチング動作をしているために、急瞬な変化をしてし
まう。その状態でモータを駆動すると、急瞬な電流変化
のために音響ノイズが大きくなったり、スパイクノイズ
が出たりする。
ステータ側に配した複数相の駆動コイルに流す電流を駆
動回路のトランジスタ等スイッチングして切り替えるこ
とにより、ロータを回転させている。このブラシレスモ
ータの駆動回路において、駆動コイルに流れる電流は、
それを切り替えるため用いられているトランジスタがス
イッチング動作をしているために、急瞬な変化をしてし
まう。その状態でモータを駆動すると、急瞬な電流変化
のために音響ノイズが大きくなったり、スパイクノイズ
が出たりする。
従来は、これを解決するために第４図や第５図の様な
回路構成とし、第６図の各部波形図に示すような滑らか
な波形で駆動していた。これらの従来例は、３相のブラ
シレスモータを示しており、ステータ側に３相構成の駆
動コイルLU,LV,LWが図略のロータマグネットに対向して
配置され、このロータマグネット近傍に各相対応にホー
ル素子等から成るマグネット位置検出装置1a,1b,1cが電
気角で30゜進んだ位置に配置されている。各駆動コイル
LU,LV,LWは、それぞれの一端をコモン側として駆動電源
２に接続され、それぞれの他端は駆動回路のnpnの出力
トランジスタQ1,Q2,Q3のコレクタへ接続される。マグネ
ット位置検出装置1a,1b,1cの各相出力は、コンパレータ
（差動アンプ）3a,3b,3cに入力されてゼロクロス点で変
化する各相の信号a1,a2,a3とされ、ロジック回路４へ入
力される。ロジック回路４は、この信号a1,a2,a3から、
a1・▲▼,a2・▲▼,a3・▲▼の各論理演算
を行い、通電信号b1,b2,b3を作成する。この通電信号
b1,b2,b3をそれぞれ抵抗R1,R2,R3を介して出力トランジ
スタQ1,Q2,Q3のベースに加える。各出力トランジスタ
Q1,Q2,Q3のエミッタはグランドへ接続されている。
回路構成とし、第６図の各部波形図に示すような滑らか
な波形で駆動していた。これらの従来例は、３相のブラ
シレスモータを示しており、ステータ側に３相構成の駆
動コイルLU,LV,LWが図略のロータマグネットに対向して
配置され、このロータマグネット近傍に各相対応にホー
ル素子等から成るマグネット位置検出装置1a,1b,1cが電
気角で30゜進んだ位置に配置されている。各駆動コイル
LU,LV,LWは、それぞれの一端をコモン側として駆動電源
２に接続され、それぞれの他端は駆動回路のnpnの出力
トランジスタQ1,Q2,Q3のコレクタへ接続される。マグネ
ット位置検出装置1a,1b,1cの各相出力は、コンパレータ
（差動アンプ）3a,3b,3cに入力されてゼロクロス点で変
化する各相の信号a1,a2,a3とされ、ロジック回路４へ入
力される。ロジック回路４は、この信号a1,a2,a3から、
a1・▲▼,a2・▲▼,a3・▲▼の各論理演算
を行い、通電信号b1,b2,b3を作成する。この通電信号
b1,b2,b3をそれぞれ抵抗R1,R2,R3を介して出力トランジ
スタQ1,Q2,Q3のベースに加える。各出力トランジスタ
Q1,Q2,Q3のエミッタはグランドへ接続されている。
ここで、第４図は駆動回路においては、各出力トラン
ジスタQ1,Q2,Q3のコレクタ−グランド間に電解コンデン
サC1,C2,C3を接続することにより、各出力トランジスタ
Q1,Q2,Q3の内部抵抗と駆動コイルLU,LV,LWのコイル抵抗
によりローパスフィルタを構成し、駆動コイルLU,LV,LW
に流れる電流を波形c1,c2,c3に示すように滑らかにして
いる。
ジスタQ1,Q2,Q3のコレクタ−グランド間に電解コンデン
サC1,C2,C3を接続することにより、各出力トランジスタ
Q1,Q2,Q3の内部抵抗と駆動コイルLU,LV,LWのコイル抵抗
によりローパスフィルタを構成し、駆動コイルLU,LV,LW
に流れる電流を波形c1,c2,c3に示すように滑らかにして
いる。
また、第５図に示す駆動回路では、各出力トランジス
タQ1,Q2,Q3のベースにおいて、それぞれのコンデンサ
C4,C5,C6と抵抗R1,R2,R3とによりローパスフィルタを形
成することによって、各出力トランジスタQ1,Q2,Q3が波
形c1,c2,c3に示すように駆動コイルLU,LV,LWの電流を滑
らかにオン／オフするようにしている。
タQ1,Q2,Q3のベースにおいて、それぞれのコンデンサ
C4,C5,C6と抵抗R1,R2,R3とによりローパスフィルタを形
成することによって、各出力トランジスタQ1,Q2,Q3が波
形c1,c2,c3に示すように駆動コイルLU,LV,LWの電流を滑
らかにオン／オフするようにしている。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の技術におけるブラシレスモ
ータの駆動回路では、駆動コイル電流が滑らかになり、
音響ノイズやスパイクノイズを低減する効果は得られる
が、反面、以下のような問題点を有していた。
ータの駆動回路では、駆動コイル電流が滑らかになり、
音響ノイズやスパイクノイズを低減する効果は得られる
が、反面、以下のような問題点を有していた。
（１）第４図の駆動回路においては、トランジスタの内
部抵抗，コイル抵抗が低いため、十分低いカットオフ周
波数を得るためには、大きな容量のコンデンサが必要と
なり、回路が大きくなる。また、高速回転時には、コン
デンサ内部での損出が大きくなりモータ効率が悪くな
る。
部抵抗，コイル抵抗が低いため、十分低いカットオフ周
波数を得るためには、大きな容量のコンデンサが必要と
なり、回路が大きくなる。また、高速回転時には、コン
デンサ内部での損出が大きくなりモータ効率が悪くな
る。
（２）第５図の駆動回路においては、IC（集積回路）化
した場合、数十pFまでのコンデンサしか内蔵できないの
で、外付けのコンデンサ（３相では３個）となりICのピ
ン数が増加する。
した場合、数十pFまでのコンデンサしか内蔵できないの
で、外付けのコンデンサ（３相では３個）となりICのピ
ン数が増加する。
（３）上記いずれの駆動回路においても、ローパスフィ
ルタを用いているために、第５図の通電信号b1,b2,b3と
波形c1,c2,c3の比較から明らかなように、電流の切り替
え位置が本来の位置から遅れてしまうことになり、磁束
が多い部分での通電が出来なくなってモータの効率が低
下することになる。これを、避けるために、ホール素子
等の位置検出器1a,1b,1cの位置をずらし電流の遅れを無
くすことも試みられているが、回転数，回転方向が変わ
った場合、遅れ量，方向が変わってしまうため、ある限
られた場合にしか使用できないという問題点がある。
ルタを用いているために、第５図の通電信号b1,b2,b3と
波形c1,c2,c3の比較から明らかなように、電流の切り替
え位置が本来の位置から遅れてしまうことになり、磁束
が多い部分での通電が出来なくなってモータの効率が低
下することになる。これを、避けるために、ホール素子
等の位置検出器1a,1b,1cの位置をずらし電流の遅れを無
くすことも試みられているが、回転数，回転方向が変わ
った場合、遅れ量，方向が変わってしまうため、ある限
られた場合にしか使用できないという問題点がある。
本発明は、上記問題点を解決するために創案されたも
ので、駆動コイルに流れる電流を、その切り替え位置か
らずれることなく即ちモータ効率を低下させることなく
滑らかに切り替えて、音響ノイズやスパイクノイズを低
減できるブラシレスモータの駆動回路を提供すること目
的とする。
ので、駆動コイルに流れる電流を、その切り替え位置か
らずれることなく即ちモータ効率を低下させることなく
滑らかに切り替えて、音響ノイズやスパイクノイズを低
減できるブラシレスモータの駆動回路を提供すること目
的とする。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するための本発明のブラシレスモー
タの駆動回路の構成は、 各相の駆動コイルに流す電流を切り替えてロータを回
転させるブラシレスモータの駆動回路において、 上記各相の駆動コイルに誘起される逆起電圧のゼロク
ロス点で変化する矩形状の信号を作成する手段と、 上記矩形状の信号を積分する手段と、 上記積分された信号とこの積分された信号の反転信号
のそれぞれの波形に上下クリッピングを行う手段と、 上記クリッピングされた信号の波形とこれに隣接する
上記クリッピングされた反転信号の波形とを上記各相に
対応させて該各相別に選択し加算して上記駆動コイルに
流す電流の切り換え駆動信号とする手段と、 を具備することを特徴とする。
タの駆動回路の構成は、 各相の駆動コイルに流す電流を切り替えてロータを回
転させるブラシレスモータの駆動回路において、 上記各相の駆動コイルに誘起される逆起電圧のゼロク
ロス点で変化する矩形状の信号を作成する手段と、 上記矩形状の信号を積分する手段と、 上記積分された信号とこの積分された信号の反転信号
のそれぞれの波形に上下クリッピングを行う手段と、 上記クリッピングされた信号の波形とこれに隣接する
上記クリッピングされた反転信号の波形とを上記各相に
対応させて該各相別に選択し加算して上記駆動コイルに
流す電流の切り換え駆動信号とする手段と、 を具備することを特徴とする。
［作用］ 本発明は、各相の駆動コイルに誘起する逆起電圧のゼ
ロクロス点で変化する矩形状の信号を作成し、この信号
を積分して得られる信号とこの信号の反転信号の各波形
に上下クリッピングを行い、それらのクリッピングされ
た信号波形と反転信号波形とを各相毎に選択し加算して
滑らかに変化する駆動コイル電流の切り替え駆動信号を
作成する。この切り替え駆動信号は、滑らかに駆動コイ
ル電流を切り替えるとともに、滑らかな変化の始まる時
機が駆動コイル電流の切り替え位置よりも前から始ま
り、かつその時機が論理的に、すなわち駆動コイルに誘
起する逆起電圧のゼロクロス点に定められるので、モー
タの回転数や回転方向の変化によってその位相関係が変
化せず、切り替え位置の位相遅れを生じさせない。
ロクロス点で変化する矩形状の信号を作成し、この信号
を積分して得られる信号とこの信号の反転信号の各波形
に上下クリッピングを行い、それらのクリッピングされ
た信号波形と反転信号波形とを各相毎に選択し加算して
滑らかに変化する駆動コイル電流の切り替え駆動信号を
作成する。この切り替え駆動信号は、滑らかに駆動コイ
ル電流を切り替えるとともに、滑らかな変化の始まる時
機が駆動コイル電流の切り替え位置よりも前から始ま
り、かつその時機が論理的に、すなわち駆動コイルに誘
起する逆起電圧のゼロクロス点に定められるので、モー
タの回転数や回転方向の変化によってその位相関係が変
化せず、切り替え位置の位相遅れを生じさせない。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例を示す回路構成図、第２図
は（ａ），（ｂ），（ｃ）は本実施例を適用する３相の
ブラシレスモータの構成例を示す説明図である。
は（ａ），（ｂ），（ｃ）は本実施例を適用する３相の
ブラシレスモータの構成例を示す説明図である。
このブラシレスモータは偏平形のものを示し、第２図
において、（ａ）はステータ側に駆動コイル等の配置
図、（ｂ）はロータマグネットの着磁状態を示す図、
（ｃ）は駆動コイルの結線図を示している。本ブラシレ
スモータは、円周状に配置された駆動コイルLU1,LU2,L
V1,LV2,LW1,LW2に対向するように、８極にＮ極,S極を交
互に着磁した円形状のロータマグネット11が回転可能に
軸支されて成る。各駆動コイルは、円の中心から対称な
位置同士が直列に接続され、一方端が共通に接続されて
コモンCOM側となり、他方端がそれぞれ各相の駆動電流
の入力側となっている。1a,1b,1cは、ホール素子等から
成るマグネット位置検出装置であり、各駆動コイルの対
（LU1,LU2），（LV1,LV2），（LW1,LW2）（以下、駆動
コイルLU,LV,LWと記す）に誘起される逆起電圧と同じゼ
ロクロス点で変化する信号を検出可能なロータマグネッ
トの近傍の位置に配置する。この位置は、第２図（ａ）
に示すように、駆動コイルLU1,LV1,LW1の中央から機械
角で22.5゜（電気角で90゜）の位置（巻線のほぼ中心）
に置く。なお、参考までに各駆動コイルLU1,LV1,LW1の
中央に配したマグネット位置検出装置1a′,1b′,1c′は
従来の30゜（以下、角度は電気角を示す）進みの信号を
得る位置である。
において、（ａ）はステータ側に駆動コイル等の配置
図、（ｂ）はロータマグネットの着磁状態を示す図、
（ｃ）は駆動コイルの結線図を示している。本ブラシレ
スモータは、円周状に配置された駆動コイルLU1,LU2,L
V1,LV2,LW1,LW2に対向するように、８極にＮ極,S極を交
互に着磁した円形状のロータマグネット11が回転可能に
軸支されて成る。各駆動コイルは、円の中心から対称な
位置同士が直列に接続され、一方端が共通に接続されて
コモンCOM側となり、他方端がそれぞれ各相の駆動電流
の入力側となっている。1a,1b,1cは、ホール素子等から
成るマグネット位置検出装置であり、各駆動コイルの対
（LU1,LU2），（LV1,LV2），（LW1,LW2）（以下、駆動
コイルLU,LV,LWと記す）に誘起される逆起電圧と同じゼ
ロクロス点で変化する信号を検出可能なロータマグネッ
トの近傍の位置に配置する。この位置は、第２図（ａ）
に示すように、駆動コイルLU1,LV1,LW1の中央から機械
角で22.5゜（電気角で90゜）の位置（巻線のほぼ中心）
に置く。なお、参考までに各駆動コイルLU1,LV1,LW1の
中央に配したマグネット位置検出装置1a′,1b′,1c′は
従来の30゜（以下、角度は電気角を示す）進みの信号を
得る位置である。
第１図において、1a,1b,1cは上述のマグネット位置検
出装置を示し、LU,LV,LWは上述の駆動コイル（駆動コイ
ル対）を示している。3a,3b,3cはそれぞれ対応するマグ
ネット位置検出装置1a,1b,1cからの入力のゼロクロス点
を検出し、各相の駆動コイルLU,LV,LWに誘起される逆起
電圧のゼロクロス点で変化する信号と同一の信号（電気
角180゜幅で電気角120゜位相差を有する信号）a1,a2,a3
を作成するコンパレータ（または差動アンプ）である。
５はロジック回路であり、信号a1,a2,a3を基に、上記の
各相の信号a1,a2,a3における同相のゼロクロス点で120
゜（以下電気角を示す）幅で変化する信号b1,b2,b3,b4,
b5,b6を作成するとともに、その各相のすべてのゼロク
ロス点で変化する信号ｃを作成する。例えば信号b1はa1
・▲▼の論理で作成し、以下同様にb2はa1・▲
▼、b3はa2・▲▼、b4はa2・▲▼、b5はa3・▲
▼、b6はa3・▲▼の論理で作成する。また、信
号ｃは例えば、信号a1とa2のエクスクルーシブOR論理出
力をさらに信号a3とエクスクルーシブOR論理をとること
により作成する。
出装置を示し、LU,LV,LWは上述の駆動コイル（駆動コイ
ル対）を示している。3a,3b,3cはそれぞれ対応するマグ
ネット位置検出装置1a,1b,1cからの入力のゼロクロス点
を検出し、各相の駆動コイルLU,LV,LWに誘起される逆起
電圧のゼロクロス点で変化する信号と同一の信号（電気
角180゜幅で電気角120゜位相差を有する信号）a1,a2,a3
を作成するコンパレータ（または差動アンプ）である。
５はロジック回路であり、信号a1,a2,a3を基に、上記の
各相の信号a1,a2,a3における同相のゼロクロス点で120
゜（以下電気角を示す）幅で変化する信号b1,b2,b3,b4,
b5,b6を作成するとともに、その各相のすべてのゼロク
ロス点で変化する信号ｃを作成する。例えば信号b1はa1
・▲▼の論理で作成し、以下同様にb2はa1・▲
▼、b3はa2・▲▼、b4はa2・▲▼、b5はa3・▲
▼、b6はa3・▲▼の論理で作成する。また、信
号ｃは例えば、信号a1とa2のエクスクルーシブOR論理出
力をさらに信号a3とエクスクルーシブOR論理をとること
により作成する。
６は上記信号ｃを積分して互いに反転関係にある三角
波d1,d2を作成する積分器である。積分器６はオペアン
プの出力をコンデンサで正帰還させた回路で実現するこ
とができ、簡易的にはCR（コンデンサと抵抗）による充
放電回路を用いることができる。従って、従来のように
各相毎に必要としたコンデンサを積分用のコンデンサの
１個に減らすことができる。7aは積分器６の三角波d1の
上限レベル以上の部分と下限レベル以下の部分をクリッ
ピングするクリッパであり、7bは積分器６の三角波d2の
上限レベル以上の部分と下限レベル以下の部分をクリッ
ピングするクリッパである。なお、クリッパ7a,7bはス
ライサを使用しても良い。
波d1,d2を作成する積分器である。積分器６はオペアン
プの出力をコンデンサで正帰還させた回路で実現するこ
とができ、簡易的にはCR（コンデンサと抵抗）による充
放電回路を用いることができる。従って、従来のように
各相毎に必要としたコンデンサを積分用のコンデンサの
１個に減らすことができる。7aは積分器６の三角波d1の
上限レベル以上の部分と下限レベル以下の部分をクリッ
ピングするクリッパであり、7bは積分器６の三角波d2の
上限レベル以上の部分と下限レベル以下の部分をクリッ
ピングするクリッパである。なお、クリッパ7a,7bはス
ライサを使用しても良い。
8a,8b,8cは各相の駆動コイルLU,LV,LWの切り替え駆動
信号f1を作成する演算回路である。演算回路8aには、ロ
ジック回路５から信号b1,b2を入力し、クリッパ7a,7bか
らそれぞれ出力e1,e2を入力する。この演算回路8aは乗
算器と加算器から成り、b1×e1＋b2×e2から切り替え駆
動信号f1を作成する。ここで、信号b1,b2は“1"か“0"
の論理信号であるから、乗算器はアナログスイッチでク
リッパ出力e1,e2をオン／オフすることで実現すること
ができる。これにより、実効的にほぼ30゜進んでいて12
0゜幅を有する台形波状の切り替え駆動信号f1を得るこ
とができる。同様に、演算回路8bは、信号b3,b4、クリ
ッパ出力e1,e2を入力して、上記f1とは120゜位相差の切
り替え駆動信号f2を作成し、演算回路8cは、信号b5,
b6、クリッパ出力e1,e2を入力して、上記f2とは120゜位
相差の切り替え駆動信号f3を作成する。演算回路8a,8b,
8cの各切り替え駆動信号f1,f2,f3は、それぞれnpnの出
力トランジスタQ1,Q2,Q3のベースに印加する。これらの
各トランジスタQ1,Q2,Q3のコレクタには、駆動コイル
LU,LV,LWの入力側を接続し、それぞれのエミッタはグラ
ンドへ接続する。駆動コイルLU,LV,LWのコモン側は、駆
動電源２の＋側へ接続する。
信号f1を作成する演算回路である。演算回路8aには、ロ
ジック回路５から信号b1,b2を入力し、クリッパ7a,7bか
らそれぞれ出力e1,e2を入力する。この演算回路8aは乗
算器と加算器から成り、b1×e1＋b2×e2から切り替え駆
動信号f1を作成する。ここで、信号b1,b2は“1"か“0"
の論理信号であるから、乗算器はアナログスイッチでク
リッパ出力e1,e2をオン／オフすることで実現すること
ができる。これにより、実効的にほぼ30゜進んでいて12
0゜幅を有する台形波状の切り替え駆動信号f1を得るこ
とができる。同様に、演算回路8bは、信号b3,b4、クリ
ッパ出力e1,e2を入力して、上記f1とは120゜位相差の切
り替え駆動信号f2を作成し、演算回路8cは、信号b5,
b6、クリッパ出力e1,e2を入力して、上記f2とは120゜位
相差の切り替え駆動信号f3を作成する。演算回路8a,8b,
8cの各切り替え駆動信号f1,f2,f3は、それぞれnpnの出
力トランジスタQ1,Q2,Q3のベースに印加する。これらの
各トランジスタQ1,Q2,Q3のコレクタには、駆動コイル
LU,LV,LWの入力側を接続し、それぞれのエミッタはグラ
ンドへ接続する。駆動コイルLU,LV,LWのコモン側は、駆
動電源２の＋側へ接続する。
以上のように構成した実施例の動作および作用を述べ
る。
る。
第３図は、上記実施例の動作タイミングと各部波形を
示す動作波形図である。縦軸に示した０〜360の数字
は、駆動コイルとロータマグネットの基準位置からの電
気角を示している。前述したように、a1,a2,a3は各相の
駆動コイルLU,LV,LWに誘導される逆起電圧のゼロクロス
点で変化する信号と同一であり、そのように配置された
マグネット位置検出装置1a,1b,1cとコンパレータ3a,3b,
3cとにより検出される。これらの信号a1,a2,a3は180゜
幅を有し、互いに120゜位相差を持つ。これらの信号a1,
a2,a3から、それぞれの同位相のゼロクロス点で変化す
る120゜幅の信号と、すべてのゼロクロス点で変化する6
0゜幅の信号ｃとをロジック回路５により論理的に作成
する。信号ｃは、駆動コイル電流を切り替える位置より
前で変化し、なだらかに変化する信号e1,e2を作り出す
ために使用される。即ち、信号ｃは積分器６で積分さ
れ、互いに反転関係にある120゜周期の三角波d1,d2とさ
れ、この三角波をクリッピングしてなだらかな三角波の
傾斜を有するクリッパ出力e1,e2を得る。この信号は120
゜未満の幅の120゜周期の信号であり、しかも前後にな
だらかな傾斜を有するので実効的には60゜幅の信号とな
っている。そこで、上記信号b1,b2,…b6のうち各相の信
号a1,a2,a3に対応して隣接する２つの信号により、乗算
で信号e1,e2を選択し、次にそれらの加算して、実効的
に120゜幅を有し駆動コイル電流を切り替える位置の前
後でなだらかに変化する電流切り替え駆動信号f1,f2,f3
を作成し、駆動コイルLU,LV,LWを駆動する出力トランジ
スタQ1,Q2,Q3ベースに印加する。これにより、出力トラ
ンジスタQ1,Q2,Q3は、駆動コイル電流を滑らかにオン／
オフすることができる。
示す動作波形図である。縦軸に示した０〜360の数字
は、駆動コイルとロータマグネットの基準位置からの電
気角を示している。前述したように、a1,a2,a3は各相の
駆動コイルLU,LV,LWに誘導される逆起電圧のゼロクロス
点で変化する信号と同一であり、そのように配置された
マグネット位置検出装置1a,1b,1cとコンパレータ3a,3b,
3cとにより検出される。これらの信号a1,a2,a3は180゜
幅を有し、互いに120゜位相差を持つ。これらの信号a1,
a2,a3から、それぞれの同位相のゼロクロス点で変化す
る120゜幅の信号と、すべてのゼロクロス点で変化する6
0゜幅の信号ｃとをロジック回路５により論理的に作成
する。信号ｃは、駆動コイル電流を切り替える位置より
前で変化し、なだらかに変化する信号e1,e2を作り出す
ために使用される。即ち、信号ｃは積分器６で積分さ
れ、互いに反転関係にある120゜周期の三角波d1,d2とさ
れ、この三角波をクリッピングしてなだらかな三角波の
傾斜を有するクリッパ出力e1,e2を得る。この信号は120
゜未満の幅の120゜周期の信号であり、しかも前後にな
だらかな傾斜を有するので実効的には60゜幅の信号とな
っている。そこで、上記信号b1,b2,…b6のうち各相の信
号a1,a2,a3に対応して隣接する２つの信号により、乗算
で信号e1,e2を選択し、次にそれらの加算して、実効的
に120゜幅を有し駆動コイル電流を切り替える位置の前
後でなだらかに変化する電流切り替え駆動信号f1,f2,f3
を作成し、駆動コイルLU,LV,LWを駆動する出力トランジ
スタQ1,Q2,Q3ベースに印加する。これにより、出力トラ
ンジスタQ1,Q2,Q3は、駆動コイル電流を滑らかにオン／
オフすることができる。
上記において、駆動コイル電流を切り替える位置は、
実効的に三角波d1,d2のレベルの中央（クリッパ出力e1,
e2のレベルの中央）で定まり、この位置は信号ｃの幅が
論理的に一定の電気角（60゜）に定まるので、回転数や
回転方向に無関係に30゜進み位置に定めることができ
る。このため、従来のローパスフィルタを用いた場合の
ように、駆動コイル電流を切り替える位置に遅れを生じ
させることがない。
実効的に三角波d1,d2のレベルの中央（クリッパ出力e1,
e2のレベルの中央）で定まり、この位置は信号ｃの幅が
論理的に一定の電気角（60゜）に定まるので、回転数や
回転方向に無関係に30゜進み位置に定めることができ
る。このため、従来のローパスフィルタを用いた場合の
ように、駆動コイル電流を切り替える位置に遅れを生じ
させることがない。
なお、本発明はセンサーレス方式の場合にも適用する
ことができることは明らかである。即ち、各相の駆動コ
イルの逆起電圧のゼロクロス点をコンパレータで検出す
れば、上記実施例の信号a1,a2,a3が得られるので、同様
に適用される。また、本発明は３相以外の複数相のブラ
シレスモータに適用可能である。このように、本発明は
その主旨に沿って種々に応用され、種々の実施態様を取
り得るものである。
ことができることは明らかである。即ち、各相の駆動コ
イルの逆起電圧のゼロクロス点をコンパレータで検出す
れば、上記実施例の信号a1,a2,a3が得られるので、同様
に適用される。また、本発明は３相以外の複数相のブラ
シレスモータに適用可能である。このように、本発明は
その主旨に沿って種々に応用され、種々の実施態様を取
り得るものである。
［発明の効果］ 以上の説明で明らかなように、本発明のブラシレスモ
ータの駆動回路によれば、 （１）ローパスフィルタを使用しないため、通電の遅れ
がなく、モータの効率を悪化させることなく駆動コイル
電流を滑らかに切り替えることができ、駆動騒音やスパ
イクノイズを小さくすることができる。
ータの駆動回路によれば、 （１）ローパスフィルタを使用しないため、通電の遅れ
がなく、モータの効率を悪化させることなく駆動コイル
電流を滑らかに切り替えることができ、駆動騒音やスパ
イクノイズを小さくすることができる。
（２）使用するコンデンサとして、従来各相毎に必要で
あったものが、積分用コンデンサの一個で済み、しかも
容量の大きなコンデンサを用いなくとも駆動コイル電流
を滑らかにすることができ、回路を小型化することが可
能になる。
あったものが、積分用コンデンサの一個で済み、しかも
容量の大きなコンデンサを用いなくとも駆動コイル電流
を滑らかにすることができ、回路を小型化することが可
能になる。
第１図は本発明の一実施例を示す回路構成図、第２図
（ａ），（ｂ），（ｃ）は上記実施例を適用する３相の
ブラシレスモータの構成例を示す説明図、第３図は上記
実施例の動作タイミングと各部波形を示す動作波形図、
第４図，第５図は従来例を示す回路構成図、第６図は従
来例の各部波形図である。 1a,1b,1c……マグネット位置検出装置、 3a,3b,3c……コンパレータ、５……ロジック回路、６…
…積分器、7a,7b……クリッパ、8a,8b,8c……演算回
路、Q1,Q2,Q3……出力トランジスタ、LU,LV,LW……駆動
コイル。
（ａ），（ｂ），（ｃ）は上記実施例を適用する３相の
ブラシレスモータの構成例を示す説明図、第３図は上記
実施例の動作タイミングと各部波形を示す動作波形図、
第４図，第５図は従来例を示す回路構成図、第６図は従
来例の各部波形図である。 1a,1b,1c……マグネット位置検出装置、 3a,3b,3c……コンパレータ、５……ロジック回路、６…
…積分器、7a,7b……クリッパ、8a,8b,8c……演算回
路、Q1,Q2,Q3……出力トランジスタ、LU,LV,LW……駆動
コイル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北村 靖 東京都港区北青山３丁目６番12号 青山 富士ビル 日本テキサス・インスツルメ ンツ株式会社内 (72)発明者 小川 力 東京都港区北青山３丁目６番12号 青山 富士ビル 日本テキサス・インスツルメ ンツ株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−89887（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−206893（ＪＰ，Ａ) 特公 平７−32631（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02P 6/00
Claims (1)
- 【請求項１】各相の駆動コイルに流す電流を切り替えて
ロータを回転させるブラシレスモータの駆動回路におい
て、 上記各相の駆動コイルに誘起される逆起電圧のゼロクロ
ス点で変化する矩形状の信号を作成する手段と、 上記矩形状の信号を積分する手段と、 上記積分された信号とこの積分された信号の反転信号の
それぞれの波形に上下クリッピングを行う手段と、 上記クリッピングされた信号の波形とこれに隣接する上
記クリッピングされた反転信号の波形とを上記各相に対
応させて該各相別に選択し加算して上記駆動コイルに流
す電流の切り換え駆動信号とする手段と、 を具備することを特徴とするブラシレスモータの駆動回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1312090A JP2815429B2 (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | ブラシレスモータの駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1312090A JP2815429B2 (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | ブラシレスモータの駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03173393A JPH03173393A (ja) | 1991-07-26 |
| JP2815429B2 true JP2815429B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=18025115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1312090A Expired - Lifetime JP2815429B2 (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | ブラシレスモータの駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2815429B2 (ja) |
-
1989
- 1989-11-30 JP JP1312090A patent/JP2815429B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03173393A (ja) | 1991-07-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4639648A (en) | Three-phase brushless motor | |
| JPH0622394B2 (ja) | ３相ブラシレスモータ | |
| JP2815429B2 (ja) | ブラシレスモータの駆動回路 | |
| JPH0524759B2 (ja) | ||
| JP2667216B2 (ja) | ブラシレスモータの駆動回路 | |
| JP2545797B2 (ja) | ブラシレスモータ装置 | |
| JPH0522480B2 (ja) | ||
| JP3578698B2 (ja) | ブラシレス直流モータ駆動装置 | |
| JPS6321434B2 (ja) | ||
| JP3119863B2 (ja) | 無整流子直流電動機 | |
| JP2770559B2 (ja) | 無整流子直流電動機 | |
| JP2751608B2 (ja) | 無整流子直流電動機 | |
| JP3426362B2 (ja) | 多相ｄｃモータ動作方法及び装置 | |
| JPS6122553B2 (ja) | ||
| JP2751607B2 (ja) | 無整流子直流電動機 | |
| CA1256152A (en) | Three-phase brushless motor | |
| JP2645604B2 (ja) | ブラシレスモータの駆動回路 | |
| KR910005527B1 (ko) | 브러쉬레스 차단회전형 발전기 | |
| JP3578903B2 (ja) | ブラシレス直流モータ及びブラシレス直流モータの駆動制御方法 | |
| JP3355792B2 (ja) | ブラシレスモータの駆動装置 | |
| JP3301756B2 (ja) | 無整流子直流電動機 | |
| JPS61189189A (ja) | 無整流子モ−タ駆動回路 | |
| JP2910229B2 (ja) | 無整流子直流電動機 | |
| JP2836199B2 (ja) | 無整流子直流電動機 | |
| JPS6021347B2 (ja) | モ−タの位置及び速度の検知装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080814 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090814 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100814 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100814 Year of fee payment: 12 |