JP3385962B2 - ブラシレス直流電動機用駆動回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、制御用ＩＣとブリ
ッジ形インバータ回路とを用いてブラシレス直流電動機
を駆動する駆動回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ブラシレス直流電動機用の駆動回路とし
ては、ブリッジ形インバータ回路と、ブラシレス直流電
動機の回転子の回転角度位置を検出する位置センサと、
位置センサの出力に応じてインバータ回路のスイッチン
グ素子をオンオフ制御するための駆動信号を発生する制
御用ＩＣとを用いたものが多く用いられている。

【０００３】図３は従来のこの種の駆動回路を示したも
ので、同図において１は星形結線された３相の電機子コ
イル１ｕ〜１ｗを有する固定子と、図示しない磁石回転
子とを備えたブラシレス直流電動機、２はスイッチング
素子のブリッジ回路を有するブリッジ形インバータ回路
である。図示の例ではブリッジ回路の上辺を構成するス
イッチング素子としてエミッタが共通接続されたＰＮＰ
形のパワートランジスタＱｕ〜Ｑｗが用いられている。
また、ブリッジ回路の下辺を構成するスイッチング素子
として、エミッタが共通接続されたＮＰＮ形のパワート
ランジスタＱｘ〜Ｑｚが用いられ、トランジスタＱｘ，
Ｑｙ，ＱｚのコレクタがそれぞれトランジスタＱｕ，Ｑ
ｖ，Ｑｗのコレクタに接続されてブリッジ回路が構成さ
れている。

【０００４】ブリッジ回路の上辺のスイッチング素子を
構成するトランジスタＱｕ〜Ｑｗのエミッタの共通接続
点は正極側電源端子２ａに接続され、ブリッジ回路の下
辺のスイッチング素子を構成するトランジスタＱｘ〜Ｑ
ｚのエミッタの共通接続点は抵抗Ｒ1 を通して負極側電
源端子２ｂに接続されている。またトランジスタＱｕ〜
ＱｗのコレクタとトランジスタＱｘ〜Ｑｚのコレクタと
の接続点からそれぞれ出力端子２ｕ〜２ｗが引出され、
これらの出力端子２ｕ〜２ｗに電機子コイル１ｕ〜１ｗ
の中性点と反対側の端子が接続されている。

【０００５】ブリッジ回路の上辺のスイッチング素子を
構成するトランジスタＱｕ〜Ｑｗのベースには抵抗Ｒ2
〜Ｒ4 の一端がそれぞれ接続され、ブリッジ回路の下辺
のスイッチング素子を構成するトランジスタＱｘ〜Ｑｚ
のベースには抵抗Ｒ5 〜Ｒ7の一端がそれぞれ接続され
ている。トランジスタＱｘ〜Ｑｚのベースエミッタ間に
はそれぞれ抵抗Ｒ8 〜Ｒ10及びコンデンサＣ1 〜Ｃ3 が
並列に接続され、出力端子２ｕ〜２ｗと負極側電源端子
２ｂとの間にはそれぞれダイオードＤ1 〜Ｄ3が接続さ
れている。

【０００６】正極側電源端子２ａはソリッドステートリ
レー（ＳＳＲ）３を通して図示しない駆動用直流電源の
正極端子に接続され、負極側電源端子２ｂは図示しない
駆動用直流電源の負極端子とともに接地されている。

【０００７】４はインバータ回路２のブリッジ回路の上
辺のスイッチング素子を構成するトランジスタＱu 〜Ｑ
w を駆動するプリドライバ回路で、このプリドライバ回
路４は、インバータ回路２の負極側電源端子２ｂにエミ
ッタが共通接続され、コレクタが抵抗Ｒ2 〜Ｒ4 の他端
にそれぞれ接続されたＮＰＮトランジスタＱ1 〜Ｑ3
と、トランジスタＱ1 〜Ｑ3 のベースエミッタ間にそれ
ぞれ接続された抵抗Ｒ11〜Ｒ13と、トランジスタＱ1 〜
Ｑ3 のベースに一端がそれぞれ接続された抵抗Ｒ14〜Ｒ
16とからなっている。

【０００８】５ｕ〜５ｗはそれぞれ図示しない回転子の
回転角度位置を３相の電機子コイル１ｕ〜１ｗに対して
検出する位置センサ、６はインバータ回路２のトランジ
スタ（スイッチング素子）Ｑｕ〜Ｑｗ及びＱｘ〜Ｑｚを
駆動するための駆動信号を出力する制御用ＩＣである。

【０００９】制御用ＩＣ６は、図示しない制御用直流電
源の正極端子に接続される正極側電源端子６ａと、図示
しない制御用直流電源の負極端子とともに接地される負
極側電源端子６ｂと、位置センサ５ｕ〜５ｗが接続され
る位置センサ接続端子６cu，６du〜６cw，６dwと、イン
バータ回２のトランジスタ（スイッチング素子）にそれ
ぞれ対応する駆動信号出力端子６ｕ〜６ｗ及び６ｘ〜６
ｚとを有していて、位置センサ５ｕ〜５ｗの出力がそれ
ぞれ位置センサ接続端子６cu，６du 間〜６cw，６dw間
に入力されている。

【００１０】この制御用ＩＣは、電機子コイル１ｕ〜１
ｗから回転磁界を発生させるべく、位置センサ５ｕ〜５
ｗがそれぞれ発生する位置検出信号に応じてインバータ
回路２のトランジスタ（スイッチング素子）Ｑu 〜Ｑw
及びＱx 〜Ｑz をオンオフ制御するための駆動信号ｕ〜
ｗ及びｘ〜ｚをそれぞれのトランジスタに対応する駆動
信号出力端子６ｕ〜６ｗ及び６ｘ〜６ｚから出力する。

【００１１】制御用ＩＣが駆動信号出力端子６ｕ〜６ｗ
からそれぞれ駆動信号ｕ〜ｗを出力すると、トランジス
タＱ1 〜Ｑ3 がオン状態になってトランジスタＱｕ〜Ｑ
ｗにベース電流が流れるため、トランジスタＱｕ〜Ｑｗ
がオン状態になる。また制御用ＩＣが駆動信号出力端子
６ｘ〜６ｚからそれぞれ駆動信号ｘ〜ｚを出力すると、
トランジスタＱｘ〜Ｑｚにそれぞれベース電流が供給さ
れるため、これらのトランジスタＱｘ〜Ｑｚがオン状態
になる。

【００１２】ソリッドステートリレー（ＳＳＲ）３は、
ＦＥＴなどの半導体素子をスイッチング手段として用い
たリレーで、図示しない駆動用直流電源からインバータ
回路２を通して電機子コイル１ｕ〜１ｗに流れる駆動電
流が制限値を超えたときに該駆動電流を遮断してインバ
ータ回路のスイッチング素子を保護する。

【００１３】図３に示した駆動回路においては、電動機
を駆動する際に先ず制御用直流電源を投入して制御用Ｉ
Ｃの電源端子６ａ，６ｂ間に制御用直流電圧Ｖc を印加
する。次いで駆動用直流電源を投入して、該電源からイ
ンバータ回路２の電源端子２ａ，２ｂ間に駆動用直流電
圧ＶB を印加する。制御用ＩＣは、位置センサ５ｕ〜５
ｗにより検出される回転子の回転角度位置に応じてイン
バータ回路２のブリッジ回路の上辺のスイッチング素子
を構成するトランジスタＱｕ〜Ｑｗの中から選択した１
つのトランジスタと、該ブリッジ回路の下辺のスイッチ
ング素子を構成するトランジスタＱｘ〜Ｑｚの中から選
択した１つのトランジスタとをそれぞれオン状態にして
電機子コイル１ｕ〜１ｗに所定の順序で転流する駆動電
流を流し、これにより電機子コイル１ｕ〜１ｗから回転
磁界を生じさせて回転子を回転させる。

【００１４】図３に示した駆動回路において、制御用電
源を投入すると、制御用ＩＣ６の電源端子に印加される
電源電圧Ｖc は、図４（Ａ）に示すように所定の傾きで
上昇して動作電圧Ｖc1に達する。制御用ＩＣは、電源電
圧Ｖc が該ＩＣを動作可能な状態にする動作可能レベル
Ｖc1に達するまでの間不安定な状態にあるため、ノイズ
信号の出力を防止するための保護回路が設けられていな
い制御用ＩＣを用いた場合には、図４（Ｂ）及び（Ｃ）
に示したように、電源電圧が動作可能レベルＶc1に達す
るまでの間、その駆動信号出力端子６ｕ〜６ｗ及び６ｘ
〜６ｚから同時にノイズ信号Ｖn が発生する。インバー
タ回路２に電源電圧ＶB が印加されている状態で制御用
ＩＣがこのようなノイズ信号を発生すると、インバータ
回路のすべてのトランジスタＱｕ〜Ｑｗ及びＱｘ〜Ｑｚ
に同時に駆動信号が与えられるため、これらのトランジ
スタが同時にオン状態になる全相短絡の状態が生じて大
きな短絡電流が流れ、トランジスタが破壊することにな
る。

【００１５】従って、図３に示した駆動回路では、電動
機を起動する際に、先ず制御用ＩＣの電源を投入し、該
制御用ＩＣが定常状態になった後にインバータ回路２の
電源を投入するようにする必要がある。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、制御用
ＩＣを用いたブラシレス直流電動機用駆動回路では、制
御用ＩＣの電源を投入した後にインバータ回路２に電源
を投入する必要があり、電源の投入順序を誤ったり、イ
ンバータ回路の電源の投入のタイミングが早すぎたりす
ると、インバータ回路で全相短絡の状態が生じてスイッ
チング素子が破壊する。そのため、従来は、万一の電源
の誤投入に備えて、インバータ回路のスイッチング素子
を保護するために、インバータ回路２と駆動用直流電源
との間にソリッドステートリレー３を挿入して、過電流
が流れたときに該リレーを開くようにしていた。

【００１７】ところが、ソリッドステートリレー３は大
形であるため、該リレーが駆動回路内で占めるスベース
が大きくなり、駆動回路が大形化するという問題があっ
た。またソリッドステータリレーに代えてブレーカやヒ
ューズなどの過電流保護素子を用いることも考えられる
が、これらの過電流保護素子もソリッドステートリレー
と同様に大形であるため、駆動回路が大形になるのを防
ぐことはできない。

【００１８】本発明の目的は、ソリッドステートリレー
のような大形の保護素子を用いることなく、インバータ
回路のスイッチング素子の保護を図ることができるよう
にしたブラシレス直流電動機用駆動回路を提供すること
にある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、出力端子がブ
ラシレス直流電動機の電機子コイルに接続され、電源端
子が駆動用直流電源に接続されたスイッチング素子のブ
リッジ回路を有していて、電機子コイルから回転磁界を
生じさせるべくブリッジ回路を構成するスイッチング素
子がオンオフ制御されるブリッジ形インバータ回路と、
ブラシレス直流電動機の回転子の回転角度位置を検出し
て位置検出信号を出力する位置センサと、制御用直流電
源から電源電圧が与えられる電源端子と位置センサが接
続される位置センサ接続端子とインバータ回路を構成す
る各スイッチング素子に対応する駆動信号出力端子とを
有していて、位置検出信号に応じてインバータ回路の各
スイッチング素子をオンオフ制御するための駆動信号を
各スイッチング素子に対応する駆動信号出力端子から出
力する制御用ＩＣとを備えたブラシレス直流電動機用駆
動回路に係わるものである。

【００２０】本発明においては、駆動用直流電源が投入
された時にオン状態になって、ブリッジ形インバータ回
路のブリッジ回路の上辺を構成する各スイッチング素子
に対応する制御用ＩＣの駆動信号出力端子から出力され
る駆動信号、またはブリッジ形インバータ回路のブリッ
ジ回路の下辺を構成する各スイッチング素子に対応する
制御用ＩＣの駆動信号出力端子から出力される駆動信号
をブリッジ形インバータ回路側の回路から側路するよう
に設けられた保護用スイッチと、制御用直流電源から制
御用ＩＣの電源端子に与えられる電圧が該制御用ＩＣを
動作させるために必要な動作可能レベルに達したときに
保護用スイッチをオフ状態にして制御用ＩＣから出力さ
れる駆動信号がブリッジ形インバータ回路側に与えられ
るのを許容する保護動作解除回路とを設けた。

【００２１】上記のように構成すると、制御用直流電源
よりも先に駆動用直流電源が投入された時、または制御
用直流電源の出力電圧が制御用ＩＣを動作させるために
必要な動作可能レベルに達する前に駆動用直流電源が投
入されたときに、インバータ回路のブリッジ回路の上辺
を構成する各スイッチング素子に対応する制御用ＩＣの
駆動信号出力端子から出力される駆動信号、またはブリ
ッジ形インバータ回路のブリッジ回路の下辺を構成する
各スイッチング素子に対応する制御用ＩＣの駆動信号出
力端子から出力される駆動信号が保護用スイッチを通し
てインバータ回路側の回路から側路されるため、インバ
ータ回路のスイッチング素子はオフ状態に保たれる。従
って、制御用ＩＣから発生するノイズ信号によりインバ
ータ回路で全相短絡の状態が生じるのを防いで、インバ
ータ回路のスイッチング素子が破損するのを防ぐことが
できる。制御用直流電源から制御用ＩＣに印加される電
源電圧が動作可能レベルに達すると、保護動作解除回路
が働いて保護用スイッチをオフ状態にするため、制御用
ＩＣからインバータ回路に駆動信号が与えられるように
なり、電動機は正常に駆動される。

【００２２】一般に、制御用直流電源の出力電圧が印加
される制御用ＩＣの負極側の電源端子は、ブリッジ形イ
ンバータ回路の負極側の電源端子とともに接地される。
この場合、保護用スイッチは、ブリッジ形インバータ回
路のブリッジ回路の上辺を構成する各スイッチング素子
に対応する制御用ＩＣの駆動信号出力端子と接地間、ま
たはブリッジ形インバータ回路のブリッジ回路の下辺を
構成する各スイッチング素子に対応する制御用ＩＣの駆
動信号出力端子と接地間にコレクタエミッタ間回路が接
続されて、駆動用直流電源が投入された時に該駆動用直
流電源からベース電流が与えられてオン状態になる保護
用トランジスタにより構成することができる。また保護
動作解除回路は、コレクタエミッタ間回路が保護用トラ
ンジスタのベース接地間回路に対して並列に接続された
保護動作解除用トランジスタと、制御用直流電源の出力
電圧が動作可能レベルに達したときに該保護動作解除用
トランジスタをオン状態にする保護動作解除用トランジ
スタ駆動回路とにより構成することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係わるブラシレ
ス直流電動機用駆動回路の構成例を示したもので、図１
において、図３に示した駆動回路の各部と同等の部分に
はそれぞれ同一の符号を付してある。

【００２４】図１に示した例では、駆動用直流電源が投
入された時にオン状態になって、ブリッジ形インバータ
回路２のブリッジ回路の上辺のスイッチング素子を構成
するトランジスタＱｕ〜Ｑｗにそれぞれ対応する制御用
ＩＣ６の駆動信号出力端子６ｕ〜６ｗから出力される駆
動信号ｕ〜ｗをブリッジ形インバータ回路２側の回路
（図示の例ではプリドライバ回路４）から側路する保護
用スイッチが設けられている。図示の保護用スイッチ
は、ベースが共通接続され、エミッタが接地されたＮＰ
ＮトランジスタＱau〜Ｑawからなっていて、トランジス
タＱau〜Ｑawのコレクタがそれぞれ制御用ＩＣ６の駆動
信号出力端子６ｕ〜６ｗに接続されている。保護用スイ
ッチを構成するトランジスタＱau〜Ｑawのベースの共通
接続点は、電圧ＶB を出力する図示しない駆動用直流電
源の正極側の出力端子に抵抗Ｒa1を通して接続されてい
る。

【００２５】図１に示した例ではまた、制御用直流電源
から制御用ＩＣ６の電源端子６ａに与えられる電圧Ｖc
が該制御用ＩＣを動作させるために必要な動作可能レベ
ルＶc1に達したときにオン状態になって、保護用スイッ
チに供給される駆動信号（図示の例ではトランジスタＱ
au〜Ｑawに供給されるベース電流）を該保護用スイッチ
から側路する保護動作解除用スイッチが設けられてい
る。図示の保護動作解除用スイッチは、エミッタが接地
されたＮＰＮトランジスタＱｂからなっていて、該トラ
ンジスタＱｂのコレクタが保護用スイッチを構成するト
ランジスタＱau〜Ｑawのベースの共通接続点に接続され
ている。トランジスタＱｂのベースはアノードを該トラ
ンジスタ側に向けたツェナーダイオードＺＤ1 を通し
て、制御用直流電圧Ｖc を出力する制御用直流電源の正
極側出力端子に接続されている。

【００２６】この例では、トランジスタＱau〜Ｑawと抵
抗Ｒa1とにより、制御用ＩＣの電源電圧が動作可能レベ
ルに達していない状態で駆動用直流電源が投入されたと
きに、インバータ回路２のブリッジ回路の上辺のスイッ
チング素子（トランジスタＱｕ〜Ｑｗ）にそれぞれ対応
する制御用ＩＣ６の駆動信号出力端子６ｕ〜６ｗから出
力されるノイズ信号がブリッジ形インバータ回路２側に
供給されるのを阻止してインバータ回路２のスイッチン
グ素子を保護する保護回路７が構成されている。

【００２７】また保護動作解除用スイッチ（トランジス
タＱｂ）とツェナーダイオードＺＤ1 とにより、制御用
直流電源から制御用ＩＣ６の電源端子に与えられる電圧
Ｖcが該制御用ＩＣを動作させるために必要な動作可能
レベルＶc1に達したときに保護用スイッチ（トランジス
タＱau〜Ｑaw）をオフ状態にして制御用ＩＣ６から出力
される駆動信号がブリッジ形インバータ回路側に与えら
れるのを許容する保護動作解除回路８が構成され、保護
回路７と保護動作解除回路８とにより、インバータ回路
２の保護装置が構成されている。その他の点は図３に示
した従来の駆動回路と全く同様に構成されている。

【００２８】図１に示した駆動回路において、制御用直
流電源の出力電圧Ｖc よりも先に駆動用直流電源の出力
電圧ＶB が投入されたとすると、駆動用直流電源から与
えられる電源電圧ＶB により保護用スイッチを構成する
トランジスタＱau〜Ｑawにベース電流が供給されるた
め、制御用ＩＣがノイズ信号を出力すると、トランジス
タＱau〜Ｑawがオン状態になって該ノイズ信号をインバ
ータ回路２側から側路する。そのため制御用ＩＣからプ
リドライバ回路４に与えられるノイズ信号は図５（Ｂ）
に示すように零になり、該ノイズ信号によりインバータ
回路２で全相短絡の状態が生じるのを防ぐことができ
る。制御用直流電源の出力電圧Ｖc が動作可能レベルに
達するとトランジスタＱｂがオン状態になって、トラン
ジスタＱau〜Ｑawをオフ状態にするため、制御用ＩＣが
出力する駆動信号ｕ〜ｖ及びｘ〜ｚはインバータ回路２
側に支障なく与えられ、電動機が駆動される。

【００２９】図６は、図１に示した駆動回路において、
制御用直流電源の出力電圧Ｖc よりも先に駆動用直流電
源の出力電圧ＶB が投入されたときの動作を示すタイミ
ングチャートである。時刻ｔo で駆動用直流電源が投入
されると、該電源の出力電圧ＶB が所定のレベルに達す
る時刻ｔ1 においてトランジスタＱau〜Ｑawが導通可能
な状態になり、時刻ｔ2 において制御用直流電源の出力
電圧Ｖc が制御用ＩＣに印加されて該制御用ＩＣがノイ
ズ信号を発生するとトランジスタＱau〜Ｑawがオン状態
になってノイズ信号をプリドライバ回路４から側路す
る。制御用直流電源の出力電圧Ｖc が制御用ＩＣを動作
可能な状態にする動作可能レベルＶc1に達すると、トラ
ンジスタＱb がオン状態になるため、トランジスタＱau
〜Ｑawがオフ状態になる。従って、制御用ＩＣ６が出力
する駆動信号ｕ〜ｗ及びｘ〜ｚがインバータ回路２側に
与えられ、電動機は支障なく駆動される。

【００３０】時刻ｔ4 で制御用直流電源の出力電圧が動
作可能レベル未満の状態に低下させられると、トランジ
スタＱau〜Ｑawがオン状態になり、制御用ＩＣが発生す
るノイズ信号がインバータ回路２側に与えられるのを阻
止する。時刻ｔ5 で制御用直流電源の出力電圧が零にな
るとトランジスタＱau〜Ｑawのコレクタ電流が流れなく
なり、時刻ｔ6 で駆動用直流電源の出力電圧ＶB が所定
のレベル以下になるとトランジスタＱau〜Ｑawのベース
電流が流れなくなり、該トランジスタが導通不能な状態
になる。

【００３１】上記の説明では、駆動用直流電源を投入し
た後に制御用直流電源を投入するようにしたが、制御用
直流電源を投入した後、駆動用直流電源を投入した際に
未だ制御用直流電源の電圧Ｖc が動作可能レベルに達し
ていない場合にも、上記と同様にトランジスタＱau〜Ｑ
awがオン状態になって、該ノイズ信号がインバータ回路
側に与えられるのを防止する。

【００３２】駆動用直流電源を投入した時点で既に制御
用直流電源の出力電圧が動作可能レベルに達している場
合には、駆動用直流電源が投入された際に、トランジス
タＱｂがオン状態にあってトランジスタＱau〜Ｑawをオ
フ状態にしているので、保護動作が行われることなく電
動機の駆動が開始される。

【００３３】上記のように構成すると、非常に小形の部
品であるトランジスタＱau〜Ｑaw及びＱb と抵抗Ｒa1と
ツェナーダイオードＺＤ1 とにより保護回路７及び保護
動作解除回路８からなる保護装置を構成することができ
るため、ソリッドステートリレーなどの過電流保護素子
を用いる場合に比べて駆動回路を小形に構成することが
できる。

【００３４】上記の例では、インバータ回路２のブリッ
ジ回路の上辺を構成するスイッチング素子としてＰＮＰ
トランジスタＱu 〜Ｑw を用いているが、これらのトラ
ンジスタとしてＮＰＮトランジスタを用いることもでき
る。インバータ回路２のブリッジ回路の上辺を構成する
スイッチング素子としてＮＰＮトランジスタを用いる場
合には、プリドライバ回路４を省略できる。

【００３５】図２は本発明に係わる駆動回路の他の構成
例を示したもので、この例では、トランジスタＱｂのベ
ースと制御用直流電源の正極側出力端子との間及びベー
スと接地間にそれぞれ抵抗Ｒb1及びＲb2が接続され、制
御用直流電源の出力電圧Ｖcが制御用ＩＣを動作可能な
状態にする動作可能レベルに達したときにトランジスタ
Ｑｂに所定のベース電流が与えられて該トランジスタＱ
ｂがオン状態になるようになっている。その他の点は図
１に示した例と同様に構成されている。

【００３６】上記の例では、ブリッジ形インバータ回路
２のブリッジ回路の上辺を構成する各スイッチング素子
に対応する制御用ＩＣ６の駆動信号出力端子６ｕ〜６ｗ
から出力される駆動信号ｕ〜ｗをブリッジ形インバータ
回路２側の回路から側路するように保護用スイッチ（ト
ランジスタＱau〜Ｑaw）を設けたが、ブリッジ形インバ
ータ回路２のブリッジ回路の下辺を構成する各スイッチ
ング素子に対応する制御用ＩＣの駆動信号出力端子から
出力される駆動信号をブリッジ形インバータ回路２側の
回路から側路するように保護用スイッチを設けてもよ
い。この場合には、図５（Ｃ）に示すように、制御用Ｉ
Ｃの電源電圧が動作可能レベルに達するまでの間、駆動
信号出力端子６ｘ〜６ｚからインバータ回路２側に駆動
信号ｘ〜ｚが供給されるのが阻止されて保護動作が行わ
れる。

【００３７】上記の例では、インバータ回路２のスイッ
チング素子としてパワートランジスタを用いているが、
インバータ回路２のスイッチング素子としてＭＯＳＦＥ
ＴやＩＧＢＴ等の他の制御可能なスイッチング素子を用
いる場合にも本発明を適用できるのはもちろんである。

【００３８】また上記の例では、保護用スイッチ及び保
護動作解除用スイッチとしてトランジスタが用いられて
いるが、これらのスイッチとしても、ＭＯＳＦＥＴなど
のオンオフ制御が可能な他のスイッチ素子を用いること
ができる。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、トラン
ジスタなどの小形の半導体スイッチ素子と抵抗などの小
形の回路部品とによりインバータ回路の保護装置を構成
できるので、駆動回路の大形化を招くことなく、インバ
ータ回路のスイッチング素子の保護を図ることができる
利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる駆動回路の構成例を示した回路
図である。

【図２】本発明に係わる駆動回路の他の構成例を示した
回路図である。

【図３】従来の駆動回路の構成を示した回路図である。

【図４】従来の駆動回路において駆動用直流電源を制御
用直流電源よりも先に投入した場合の制御用直流電圧の
波形と、制御用ＩＣからインバータ回路に与えられるノ
イズ信号の波形とを示した波形図である。

【図５】本発明に係わる駆動回路において駆動用直流電
源を制御用直流電源よりも先に投入した場合の制御用直
流電圧の波形と、制御用ＩＣからインバータ回路に与え
られるノイズ信号の波形とを示した波形図である。

【図６】本発明に係わる駆動回路の動作を示すタイミン
グチャートである。

【符号の説明】

１ ブラシレス直流電動機 ２ ブリッジ形インバータ回路 ４ プリドライバ回路 ５ｕ〜５ｗ 位置センサ ６ 制御用ＩＣ ６ｕ〜６ｗ，６ｘ〜６ｚ 駆動信号出力端子 ７ 保護回路 ８ 保護動作解除用スイッチ Ｑｕ〜Ｑｗ ブリッジの上辺のスイッチング素子を構成
するトランジスタ Ｑｘ〜Ｑｚ ブリッジの下辺のスイッチング素子を構成
するトランジスタ Ｑau〜Ｑaw 保護用トランジスタ Ｑｂ 保護動作解除用トランジスタ ＺＤ1 ツェナーダイオード Ｒa1，Ｒb1，Ｒb2 抵抗

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 出力端子がブラシレス直流電動機の電機
   子コイルに接続され、電源端子が駆動用直流電源に接続
   されたスイッチング素子のブリッジ回路を有していて、
   前記電機子コイルから回転磁界を生じさせるべく前記ブ
   リッジ回路を構成するスイッチング素子がオンオフ制御
   されるブリッジ形インバータ回路と、 前記ブラシレス直流電動機の回転子の回転角度位置を検
   出して位置検出信号を出力する位置センサと、 制御用直流電源から電源電圧が与えられる電源端子と前
   記位置センサが接続される位置センサ接続端子と前記イ
   ンバータ回路を構成する各スイッチング素子に対応する
   駆動信号出力端子とを有していて、前記位置検出信号に
   応じて前記インバータ回路の各スイッチング素子をオン
   オフ制御するための駆動信号を各スイッチング素子に対
   応する駆動信号出力端子から出力する制御用ＩＣとを備
   えたブラシレス直流電動機用駆動回路において、 前記駆動用直流電源が投入された時にオン状態になっ
   て、前記ブリッジ形インバータ回路のブリッジ回路の上
   辺を構成する各スイッチング素子に対応する前記制御用
   ＩＣの駆動信号出力端子から出力される駆動信号、また
   は前記ブリッジ形インバータ回路のブリッジ回路の下辺
   を構成する各スイッチング素子に対応する前記制御用Ｉ
   Ｃの駆動信号出力端子から出力される駆動信号を前記ブ
   リッジ形インバータ回路側の回路から側路するように設
   けられた保護用スイッチと、 前記制御用直流電源から前記制御用ＩＣの電源端子に与
   えられる電圧が該制御用ＩＣを動作させるために必要な
   動作可能レベルに達したときに前記保護用スイッチをオ
   フ状態にして前記制御用ＩＣから出力される駆動信号が
   ブリッジ形インバータ回路側に与えられるのを許容する
   保護動作解除回路とを具備したことを特徴とするブラシ
   レス直流電動機用駆動回路。
2. 【請求項２】 前記制御用直流電源の出力電圧が印加さ
   れる前記制御用ＩＣの負極側の電源端子は、前記ブリッ
   ジ形インバータ回路の負極側の電源端子とともに接地さ
   れ、 前記保護用スイッチは前記ブリッジ形インバータ回路の
   ブリッジ回路の上辺を構成する各スイッチング素子に対
   応する前記制御用ＩＣの駆動信号出力端子と接地間、ま
   たは前記ブリッジ形インバータ回路のブリッジ回路の下
   辺を構成する各スイッチング素子に対応する前記制御用
   ＩＣの駆動信号出力端子と接地間にコレクタエミッタ間
   回路が接続されて、前記駆動用直流電源が投入された時
   に該駆動用直流電源からベース電流が与えられてオン状
   態になる保護用トランジスタからなり、 前記保護動作解除回路は、コレクタエミッタ間回路が前
   記保護用トランジスタのベース接地間回路に対して並列
   に接続された保護動作解除用トランジスタと、前記制御
   用直流電源の出力電圧が前記動作可能レベルに達したと
   きに該保護動作解除用トランジスタをオン状態にする保
   護動作解除用トランジスタ駆動回路とからなっている請
   求項１に記載のブラシレス直流電動機用駆動回路。