JP3248196B2 - 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
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- JP3248196B2 JP3248196B2 JP19607591A JP19607591A JP3248196B2 JP 3248196 B2 JP3248196 B2 JP 3248196B2 JP 19607591 A JP19607591 A JP 19607591A JP 19607591 A JP19607591 A JP 19607591A JP 3248196 B2 JP3248196 B2 JP 3248196B2
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- Japan
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- circuit
- drive
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- brushless motor
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ブラシレスモータの駆
動回路に関する。
動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ブラシレスモータを駆動する場
合、電気ノイズ、音響ノイズ、及びトルクリップルを低
減するために、複数の位置検出素子例えばホール素子の
出力電圧波形を合成してコイル電流の切り替えを滑らか
に行う駆動方法が提案され使用されている。しかし、こ
の方法では、以下に説明するように小出力時に駆動トラ
ンジスタのコレクタ・エミッタ間電圧Ｖｃｅによる損失
が必要以上に大きくなることで効率を悪化させ、また大
出力時には出力波形が歪むことにより音響ノイズが増大
するという問題がある。
合、電気ノイズ、音響ノイズ、及びトルクリップルを低
減するために、複数の位置検出素子例えばホール素子の
出力電圧波形を合成してコイル電流の切り替えを滑らか
に行う駆動方法が提案され使用されている。しかし、こ
の方法では、以下に説明するように小出力時に駆動トラ
ンジスタのコレクタ・エミッタ間電圧Ｖｃｅによる損失
が必要以上に大きくなることで効率を悪化させ、また大
出力時には出力波形が歪むことにより音響ノイズが増大
するという問題がある。
【０００３】図３は、従来の駆動回路の一例を示してい
る。この回路において、ホール素子１の出力電圧を増幅
器２で増幅した後、波形合成回路３で合成する。この合
成波形は、図４に示すようにモータコイル７の仮想電位
点Ａの電位を基準に変化し、この合成波形の上下をスラ
イス回路４でスライスして駆動波形を作っている。この
時スライスレベルは、駆動電源電圧Ｖｓとグランドそれ
ぞれからある一定の値（以下、残り電圧Ｖｘという。）
を差し引いたレベルに設定されている。前記スライスさ
れた合成波形を入力する前記駆動増幅回路５の出力トラ
ンジスタを能動領域で動作させるために、前記残り電圧
Ｖｘの値は、該駆動増幅回路５の出力トランジスタのコ
レクタ・エミッタ間電圧Ｖｃｅが、そのトランジスタの
最大飽和電圧Ｖｃｅ（０．３Ｖ）より若干大きい能動領
域におけるコレクタ・エミッタ間電圧Ｖｃｅ（０．４
Ｖ）になるように設定される。
る。この回路において、ホール素子１の出力電圧を増幅
器２で増幅した後、波形合成回路３で合成する。この合
成波形は、図４に示すようにモータコイル７の仮想電位
点Ａの電位を基準に変化し、この合成波形の上下をスラ
イス回路４でスライスして駆動波形を作っている。この
時スライスレベルは、駆動電源電圧Ｖｓとグランドそれ
ぞれからある一定の値（以下、残り電圧Ｖｘという。）
を差し引いたレベルに設定されている。前記スライスさ
れた合成波形を入力する前記駆動増幅回路５の出力トラ
ンジスタを能動領域で動作させるために、前記残り電圧
Ｖｘの値は、該駆動増幅回路５の出力トランジスタのコ
レクタ・エミッタ間電圧Ｖｃｅが、そのトランジスタの
最大飽和電圧Ｖｃｅ（０．３Ｖ）より若干大きい能動領
域におけるコレクタ・エミッタ間電圧Ｖｃｅ（０．４
Ｖ）になるように設定される。
【０００４】ここで前記残り電圧Ｖｘを設定する理由
は、前記合成した波形をそのまま出力しようすると駆動
増幅回路５を構成する出力トランジスタの動作が飽和領
域に入り込むことがあるので合成した波形の上下が歪ん
だり、能動領域から飽和領域に急激に移行すると駆動増
幅回路のフィードバックループにおける位相回転により
発振を起こす恐れがあるためである。しかし、この従来
の回路において残り電圧Ｖｘを設定しても、出力トラン
ジスタのＶｃｅ飽和電圧がコレクタ出力電流によって変
化するため、残り電圧Ｖｘを固定して設定すると、駆動
電圧Ｖｓ，出力トランジスタのコレクタ電流の減少に伴
ってＶｃｅ飽和電圧が減少するにも拘らず駆動増幅回路
５を構成する出力トランジスタのコレクタ・エミッタ間
電圧Ｖｃｅが降下しないために、小出力時におけるコレ
クタ・エミッタ間電圧Ｖｃｅによる損失が必要以上に大
きくなり効率の悪化が依然として残っている。
は、前記合成した波形をそのまま出力しようすると駆動
増幅回路５を構成する出力トランジスタの動作が飽和領
域に入り込むことがあるので合成した波形の上下が歪ん
だり、能動領域から飽和領域に急激に移行すると駆動増
幅回路のフィードバックループにおける位相回転により
発振を起こす恐れがあるためである。しかし、この従来
の回路において残り電圧Ｖｘを設定しても、出力トラン
ジスタのＶｃｅ飽和電圧がコレクタ出力電流によって変
化するため、残り電圧Ｖｘを固定して設定すると、駆動
電圧Ｖｓ，出力トランジスタのコレクタ電流の減少に伴
ってＶｃｅ飽和電圧が減少するにも拘らず駆動増幅回路
５を構成する出力トランジスタのコレクタ・エミッタ間
電圧Ｖｃｅが降下しないために、小出力時におけるコレ
クタ・エミッタ間電圧Ｖｃｅによる損失が必要以上に大
きくなり効率の悪化が依然として残っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、駆動電圧、
駆動回路を構成する出力トランジスタのコレクタ電流が
減少しても、能動領域で最適に動作して効率が悪化せ
ず、大出力時に出力波形が歪むことがなく、音響ノイズ
の増加しないブラシレスモータの駆動回路を提供するこ
とにある。
駆動回路を構成する出力トランジスタのコレクタ電流が
減少しても、能動領域で最適に動作して効率が悪化せ
ず、大出力時に出力波形が歪むことがなく、音響ノイズ
の増加しないブラシレスモータの駆動回路を提供するこ
とにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の位置検
出素子の出力電圧を合成して駆動コイルに駆動電圧、駆
動電流を供給するブラシレスモータの駆動回路におい
て、駆動コイルに供給する駆動電圧又は駆動電流に比例
して駆動増幅回路を構成する出力トランジスタのコレク
タ・エミッタ間電圧Ｖｃｅ（損失電圧）を変化させる手
段、具体的には残り電圧Ｖｘを出力トランジスタのＶｃ
ｅ飽和レベルに連動して変化させる手段を設けたことを
特徴とするものである。
出素子の出力電圧を合成して駆動コイルに駆動電圧、駆
動電流を供給するブラシレスモータの駆動回路におい
て、駆動コイルに供給する駆動電圧又は駆動電流に比例
して駆動増幅回路を構成する出力トランジスタのコレク
タ・エミッタ間電圧Ｖｃｅ（損失電圧）を変化させる手
段、具体的には残り電圧Ｖｘを出力トランジスタのＶｃ
ｅ飽和レベルに連動して変化させる手段を設けたことを
特徴とするものである。
【０００７】
【実施例】図１は、本発明の１実施例のブロック回路図
である。前記残り電圧Ｖｘを駆動電源電圧Ｖｓ又は電流
に連動して変化させるため、駆動電源電圧源に残り電圧
設定回路６（以下、Ｖｘ設定回路という）を接続する。
このＶｘ設定回路６は、残り電圧Ｖｘの値を駆動電源電
圧Ｖｓ又は駆動電流に比例させ、その振幅が大きくなる
と残り電圧Ｖｘが大きくなり、その振幅が小さくなると
残り電圧Ｖｘも小さくなるように動作する。そして前記
Ｖｘ設定回路６の出力電圧を各スライス回路４に供給す
ることにより、スライスレベルはＶｘ設定回路６の出力
電圧に追従し、その結果残り電圧Ｖｘの値は常に出力ト
ランジスタのＶｃｅ飽和レベルに連動した形で変化す
る。
である。前記残り電圧Ｖｘを駆動電源電圧Ｖｓ又は電流
に連動して変化させるため、駆動電源電圧源に残り電圧
設定回路６（以下、Ｖｘ設定回路という）を接続する。
このＶｘ設定回路６は、残り電圧Ｖｘの値を駆動電源電
圧Ｖｓ又は駆動電流に比例させ、その振幅が大きくなる
と残り電圧Ｖｘが大きくなり、その振幅が小さくなると
残り電圧Ｖｘも小さくなるように動作する。そして前記
Ｖｘ設定回路６の出力電圧を各スライス回路４に供給す
ることにより、スライスレベルはＶｘ設定回路６の出力
電圧に追従し、その結果残り電圧Ｖｘの値は常に出力ト
ランジスタのＶｃｅ飽和レベルに連動した形で変化す
る。
【０００８】そこで、残り電圧Ｖｘの値を出力トランジ
スタのＶｃｅ最大飽和電圧より若干大きめに設定するこ
とで、図２に示すように、出力トランジスタのコレクタ
電流が変化しても残り電圧Ｖｘは常に出力トランジスタ
Ｖｃｅ飽和電圧よりも大きくかつ一定の電位差を保ち、
出力トランジスタの動作が飽和領域に移行することなく
能動領域で動作する。従って、低電圧（電流）時には出
力トランジスタでの電力損失が小さくなり、また高電圧
（電流）時には波形の歪や発振が起きにくくなるため、
音響ノイズが小さくなる。
スタのＶｃｅ最大飽和電圧より若干大きめに設定するこ
とで、図２に示すように、出力トランジスタのコレクタ
電流が変化しても残り電圧Ｖｘは常に出力トランジスタ
Ｖｃｅ飽和電圧よりも大きくかつ一定の電位差を保ち、
出力トランジスタの動作が飽和領域に移行することなく
能動領域で動作する。従って、低電圧（電流）時には出
力トランジスタでの電力損失が小さくなり、また高電圧
（電流）時には波形の歪や発振が起きにくくなるため、
音響ノイズが小さくなる。
【０００９】前記実施例は、駆動電源電圧又は電流に比
例するようにＶｘの値を設定してスライス回路に供給す
るものであるが、駆動増幅回路を構成する出力トランジ
スタのエミッタ電位を検出して設定することもできる。
例するようにＶｘの値を設定してスライス回路に供給す
るものであるが、駆動増幅回路を構成する出力トランジ
スタのエミッタ電位を検出して設定することもできる。
【００１０】
【発明の効果】ブラシレスモータの出力が小さい時に
は、出力トランジスタのコレクタ・エミッタ間電圧Ｖｃ
ｅが小さくなるように制御されるため、出力トランジス
タの電力損失が小さくなる。また、モータの出力が大き
い時には、出力トランジスタのコレクタ・エミッタ間電
圧Ｖｃｅが大きくなるように制御されるため、出力波形
が歪むことなく音響ノイズの増加を抑えることができ
る。
は、出力トランジスタのコレクタ・エミッタ間電圧Ｖｃ
ｅが小さくなるように制御されるため、出力トランジス
タの電力損失が小さくなる。また、モータの出力が大き
い時には、出力トランジスタのコレクタ・エミッタ間電
圧Ｖｃｅが大きくなるように制御されるため、出力波形
が歪むことなく音響ノイズの増加を抑えることができ
る。
【図１】本発明のブロック回路図である。
【図２】本発明の動作説明図である。
【図３】従来例のブロック回路図である。
【図４】残り電圧Ｖｘの説明図である。
１・・ホール素子 ３・・波形合成回路 ４・・スライ
ス回路 ５・・駆動増幅回路 ６・・残り電圧設定回路
ス回路 ５・・駆動増幅回路 ６・・残り電圧設定回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 6/08
Claims (1)
- 【請求項１】複数の位置検出素子の出力電圧を合成して
駆動コイルに駆動電圧、駆動電流を供給するブラシレス
モータの駆動回路において、 前記駆動コイルに供給する駆動電圧又は駆動電流に比例
して、駆動増幅回路を構成する出力トランジスタのコレ
クタ・エミッタ間電圧による電力損失を可変にする手段
を設けた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 |
|---|---|---|---|
| JP19607591A JP3248196B2 (ja) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | ブラシレスモータの駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19607591A JP3248196B2 (ja) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | ブラシレスモータの駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0549287A JPH0549287A (ja) | 1993-02-26 |
| JP3248196B2 true JP3248196B2 (ja) | 2002-01-21 |
Family
ID=16351788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19607591A Expired - Lifetime JP3248196B2 (ja) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | ブラシレスモータの駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3248196B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5572566A (en) * | 1993-11-30 | 1996-11-05 | J. Morita Manufacturing Corporation | X-ray imaging apparatus and X-ray generation detector for activating the same |
-
1991
- 1991-07-11 JP JP19607591A patent/JP3248196B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0549287A (ja) | 1993-02-26 |
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Legal Events
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