JP3810424B2 - PWM motor drive device - Google Patents

PWM motor drive device Download PDF

Info

Publication number
JP3810424B2
JP3810424B2 JP2005171762A JP2005171762A JP3810424B2 JP 3810424 B2 JP3810424 B2 JP 3810424B2 JP 2005171762 A JP2005171762 A JP 2005171762A JP 2005171762 A JP2005171762 A JP 2005171762A JP 3810424 B2 JP3810424 B2 JP 3810424B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output transistor
phase
transistor
output
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 - Fee Related
Application number
JP2005171762A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005312299A (en
Inventor
一彦 西村
健介 矢崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Priority to JP2005171762A priority Critical patent/JP3810424B2/en
Publication of JP2005312299A publication Critical patent/JP2005312299A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3810424B2 publication Critical patent/JP3810424B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

本発明は、例えばVTRのキャプスタンモータ等のブラシレスDCモータをPWM方式で回転数を制御した上で駆動するPWMモータ駆動装置に関するものである。   The present invention relates to a PWM motor driving apparatus that drives a brushless DC motor such as a VTR capstan motor while controlling the number of rotations by a PWM method.

モータ駆動装置の出力段の構成例を図9に示す。同図において、TUU、TVU、TWU、TUL、TVL、TWLはNPN型のパワートランジスタである。LU、LV、LWはそれぞれモータのU相、V相、W相のコイルであり、Y結線されている。トランジスタTUU、TVU、TWUのコレクタにはモータの駆動電圧VMが印加されており、トランジスタTUL、TVL、TWLのエミッタはグランドに接続されている。トランジスタTUUのエミッタとトランジスタTULのコレクタとがモータのU相のコイルLUに、トランジスタTVUのエミッタとトランジスタTVLのコレクタとがモータのV相のコイルLVに、トランジスタTWUのエミッタとトランジスタTWLのコレクタとがモータのW相のコイルLWに、それぞれ接続されている。 A configuration example of the output stage of the motor drive device is shown in FIG. In the figure, T UU , T VU , T WU , T UL , T VL , and T WL are NPN type power transistors. L U , L V , and L W are U-phase, V-phase, and W-phase coils of the motor, respectively, and are Y-connected. Transistor T UU, T VU, the collector of T WU are applied drive voltage V M of the motor is, the emitter of the transistor T UL, T VL, T WL is connected to the ground. The coil L U collector and the motor of the U-phase of the emitter and the transistor T UL transistor T UU, and the collector of the emitter and the transistor T VL of the transistor T VU is the coil L V of the V-phase of the motor, the transistor T WU The emitter and the collector of the transistor T WL are connected to the W phase coil L W of the motor, respectively.

例えば、図9に矢印Y1で示すように、モータのU相のコイルLUからV相のコイルLVに電流を流すときには、上側出力トランジスタTUUと下側出力トランジスタTVLとをONさせるが、PWM駆動方式では、これらのトランジスタのどちらか一方または両方のON/OFFをスイッチングさせる。そして、このON/OFFのデューティ比によって、モータへ供給する電力量、すなわち、モータの回転数を制御する。 For example, as indicated by an arrow Y 1 in FIG. 9, when the current flows from the coil L U of the motor of the U-phase to the coil L V of the V-phase, makes ON the upper output transistor T UU and lower output transistor T VL However, in the PWM drive system, one or both of these transistors are switched ON / OFF. The amount of electric power supplied to the motor, that is, the rotational speed of the motor is controlled by the ON / OFF duty ratio.

さて、従来のPWMモータ駆動装置では、上側出力トランジスタが飽和しないように、U相の電圧(点PUの電圧)、V相の電圧(点PVの電圧)、W相の電圧(点PWの電圧)のうちの最も高い電圧に応じて、上側出力トランジスタのベース電流の値を制御し、また、下側出力トランジスタが飽和しないように、U相の電圧、V相の電圧、W相の電圧のうちの最も低い電圧に応じて、下側出力トランジスタのベース電流を制御するようになっていた。   In the conventional PWM motor driving device, the U-phase voltage (voltage at point PU), the V-phase voltage (voltage at point PV), and the W-phase voltage (voltage at point PW) so that the upper output transistor is not saturated. ), The base current value of the upper output transistor is controlled, and the U-phase voltage, V-phase voltage, and W-phase voltage are controlled so that the lower output transistor is not saturated. The base current of the lower output transistor is controlled according to the lowest voltage among them.

また、特許文献1は他の飽和防止方法を採用したモータ駆動装置を開示している。特許文献1のモータ駆動回路では、第1飽和防止回路が各相の中点のいずれかの最低電圧に応じた電圧を第1の基準値と比較し、その結果に応じてPMWコンパレータを制御することによって各相に供給する電源電圧の振幅を変化させる。このようにして出力トランジスタ全体の飽和を防止している。また、同様に第2飽和防止回路が各相の中点のいずれかの最低電圧に応じた電圧を第1の基準値より低い第2の基準値と比較し、その結果に応じてトルク指令値を変化させる。このようにして2段階で出力トランジスタ全体の飽和を防止している。   Patent Document 1 discloses a motor drive device that employs another saturation prevention method. In the motor drive circuit of Patent Document 1, the first saturation prevention circuit compares the voltage corresponding to the lowest voltage at any one of the midpoints of each phase with the first reference value, and controls the PMW comparator according to the result. As a result, the amplitude of the power supply voltage supplied to each phase is changed. In this way, saturation of the entire output transistor is prevented. Similarly, the second saturation prevention circuit compares the voltage corresponding to the lowest voltage at any one of the midpoints of the respective phases with the second reference value lower than the first reference value, and the torque command value according to the result. To change. In this way, saturation of the entire output transistor is prevented in two stages.

特開平8−019284号公報(第3頁、第4頁、図1、図2)JP-A-8-019284 (3rd page, 4th page, FIG. 1 and FIG. 2)

ここで、例えば上側出力トランジスタTUUがONからOFFに切り替わったときには、コイルLUの逆起電圧により図9に矢印Y2で示すように、下側出力トランジスタTULに寄生するダイオードDを介して電流が流れ、U相の電圧がダイオードDの電圧降下分だけグランドレベルよりも低くなり、本来は、U相、V相、W相のうち下側出力トランジスタによって駆動されているコイルの相の電圧が最も低いはずであるのに、他の下側出力トランジスタにより駆動されていないコイルの相の電圧の方が低くなってしまう。 Here, for example, when the upper output transistor T UU is switched from ON to OFF, the reverse voltage of the coil L U causes a diode D parasitic on the lower output transistor T UL as shown by an arrow Y 2 in FIG. Current flows, and the voltage of the U phase becomes lower than the ground level by the voltage drop of the diode D. Originally, the phase of the coil driven by the lower output transistor of the U phase, V phase, and W phase Although the voltage should be the lowest, the voltage of the coil phase not driven by the other lower output transistor will be lower.

このため、従来のPWMモータ駆動装置では、上側出力トランジスタのON/OFFをスイッチングさせる場合には、上側出力トランジスタによって駆動されているコイルの相の電圧によって下側出力トランジスタのベース電流を制御しようとするので、下側出力トランジスタの飽和を検出することができなかった。同様に、下側出力トランジスタのON/OFFをスイッチングさせる場合には、上側出力トランジスタの飽和を検出することができなかった。その結果、モータの回転特性を向上させることが難しかった。   For this reason, in the conventional PWM motor driving apparatus, when switching the ON / OFF of the upper output transistor, the base current of the lower output transistor is controlled by the voltage of the phase of the coil driven by the upper output transistor. Therefore, saturation of the lower output transistor could not be detected. Similarly, when the ON / OFF state of the lower output transistor is switched, the saturation of the upper output transistor cannot be detected. As a result, it has been difficult to improve the rotation characteristics of the motor.

また、特許文献1が採用している方法は、第1の飽和防止回路によってモータの駆動電圧を変化させ、第2の飽和防止回路によってトルク指令値を下げている。そのため、出力トランジスタを全体として見る場合は、その飽和防止には一定の効果はあるものの、特に飽和しやすい条件の出力トランジスタに対する飽和防止策とはならないため、モータをスムーズに回転させるとともに、回転特性を向上させることが難しかった。更に、トルク指令に応じてPWM方式で出力トランジスタをスイッチング制御する方式には採用することが困難であった。   In the method employed in Patent Document 1, the motor drive voltage is changed by the first saturation prevention circuit, and the torque command value is lowered by the second saturation prevention circuit. Therefore, when the output transistor is viewed as a whole, the saturation prevention has a certain effect, but it is not a saturation prevention measure for the output transistor that is particularly likely to be saturated. It was difficult to improve. Furthermore, it has been difficult to employ a method in which the output transistor is switching-controlled by the PWM method according to the torque command.

そこで、本発明は、出力トランジスタの飽和を防止することにより、モータの回転特性を向上させたPWMモータ駆動装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a PWM motor driving apparatus that improves the rotational characteristics of a motor by preventing saturation of an output transistor.

上記の目的を達成するため、本発明では、モータの各相をパルスで駆動するため、駆動電源の高電圧側と前記各相との間に接続された上側出力トランジスタと、駆動電源の前記各相との間に接続された下側出力トランジスタを備え、モータへ供給する電力量をPWM方式で制御するPWMモータ駆動装置において、モータの回転位置を示す信号に応じて前記上側出力トランジスタ及び前記下側出力トランジスタをON/OFFさせる信号を供給する手段と、前記上側出力トランジスタをONさせる信号が供給される期間に、トルクコントロール信号に応じてデューティ比をPWM方式で制御することにより、駆動電源から各相へ供給する電力量を制御する制御手段と、上側出力トランジスタへの制御電流を、前記モータの各相の電圧のうち最も高い電圧と前記トルクコントロール信号に応じた大きさにすることによって、前記上側出力トランジスタを飽和しないように制御する第1の飽和防止手段と、前記下側出力トランジスタをON/OFFさせる信号に基づいて下側出力トランジスタによって駆動されている相の電圧を各相ごとに検出する検出手段と、下側出力トランジスタへの制御電流を、前記検出手段が検出した最も低い電圧と前記トルクコントロール信号に応じた大きさにすることによって、前記下側出力トランジスタを飽和しないように制御する第2の飽和防止手段とを備えている。
In order to achieve the above object, in the present invention, in order to drive each phase of the motor with a pulse, an upper output transistor connected between the high voltage side of the driving power supply and each of the phases, and each of the driving power supply In a PWM motor driving device that includes a lower output transistor connected to a phase and controls the amount of electric power supplied to the motor by a PWM method, the upper output transistor and the lower output transistor according to a signal indicating the rotational position of the motor Means for supplying a signal for turning on / off the side output transistor, and during a period in which the signal for turning on the side output transistor is supplied, by controlling the duty ratio in accordance with the torque control signal in a PWM manner, The control means for controlling the amount of power supplied to each phase and the control current to the upper output transistor are set to the maximum of the voltages of each phase of the motor. Based on a high voltage and a signal corresponding to the torque control signal, a first saturation prevention means for controlling the upper output transistor not to be saturated, and a signal for turning the lower output transistor ON / OFF Detection means for detecting the voltage of the phase driven by the lower output transistor for each phase, and the control current to the lower output transistor according to the lowest voltage detected by the detection means and the torque control signal And a second saturation prevention means for controlling the lower output transistor so as not to saturate .

この構成により、モータの複数の相のうち駆動されている相の出力トランジスタが飽和しないように制御される。   With this configuration, control is performed so that the output transistor of the driven phase among the plurality of phases of the motor is not saturated.

更に、本発明では、モータの各相をパルスで駆動するため、駆動電源の高電圧側と前記各相との間に接続された上側出力トランジスタと、駆動電源の前記各相との間に接続された下側出力トランジスタを備え、モータへ供給する電力量をPWM方式で制御するPWMモータ駆動装置において、モータの回転位置を示す信号に応じて前記上側出力トランジスタ及び前記下側出力トランジスタをON/OFFさせる信号を供給する手段と、前記上側出力トランジスタをONさせる信号が供給される期間に、トルクコントロール信号に応じてデューティ比をPWM方式で制御することにより、駆動電源から各相へ供給する電力量を制御する制御手段と、前記上側出力トランジスタをON/OFFさせる信号に基づいて上側出力トランジスタによって駆動されている相の電圧を各相ごとに検出する第1の検出手段と、上側出力トランジスタへの制御電流を、前記第1の検出手段が検出した最も高い電圧と前記トルクコントロール信号に応じた大きさにすることによって、前記上側出力トランジスタを飽和しないように制御する第1の飽和防止手段と、前記下側出力トランジスタをON/OFFさせる信号によって駆動されている相の電圧を各相ごとに検出する第2の検出手段と、下側出力トランジスタへの制御電流を、前記第2の検出手段が検出した最も低い電圧と前記トルクコントロール信号に応じた大きさにすることによって、前記下側出力トランジスタを飽和しないように制御する第2の飽和防止手段とを備えている。 Further, in the present invention, since each phase of the motor is driven with a pulse, the upper output transistor connected between the high voltage side of the driving power source and each phase is connected between each phase of the driving power source. In the PWM motor driving apparatus that includes the lower output transistor and controls the amount of power supplied to the motor by the PWM method, the upper output transistor and the lower output transistor are turned on / off according to a signal indicating the rotation position of the motor. Power supplied to each phase from the drive power source by controlling the duty ratio according to the torque control signal in a PWM manner during the period during which the signal for turning on the upper output transistor is supplied and the means for supplying the signal to turn off A control means for controlling the amount, and an upper output transistor based on a signal for turning ON / OFF the upper output transistor. First detection means for detecting the voltage of the phase being moved for each phase, and the control current to the upper output transistor according to the highest voltage detected by the first detection means and the torque control signal The first saturation prevention means for controlling the upper output transistor so as not to saturate, and the voltage of the phase driven by the signal for turning on / off the lower output transistor for each phase. The lower output is obtained by setting the control current to the second detection means to be detected and the lower output transistor to a magnitude corresponding to the lowest voltage detected by the second detection means and the torque control signal. Second saturation prevention means for controlling the transistor not to be saturated .

この構成により、モータの複数の相のうち駆動されている相の上側と下側の出力トランジスタが飽和しないように正確に制御される。   With this configuration, the output transistors on the upper and lower sides of the driven phase among the plurality of phases of the motor are accurately controlled so as not to be saturated.

以上説明したように、本発明のPWMモータ駆動装置によれば、モータの複数の相のうち駆動されている相の電圧に応じて出力トランジスタのベース電流が制御されるので、出力トランジスタの飽和を防止することができ、モータの回転特性を向上させることができる。   As described above, according to the PWM motor driving device of the present invention, since the base current of the output transistor is controlled according to the voltage of the driven phase among the plurality of phases of the motor, the saturation of the output transistor is suppressed. This can prevent the rotation characteristics of the motor.

更に、本発明のPWMモータ駆動装置によれば、モータの複数の相のうち上側出力トランジスタと下側出力トランジスタとによって駆動されている相を検出して、その検出された相の上側と下側の出力トランジスタのベース電流が制御されるので、確実に出力トランジスタの飽和を防止することができ、モータの回転特性をより一層向上させることができる。   Further, according to the PWM motor driving device of the present invention, the phase driven by the upper output transistor and the lower output transistor among the plurality of phases of the motor is detected, and the upper and lower sides of the detected phase are detected. Since the base current of the output transistor is controlled, saturation of the output transistor can be reliably prevented, and the rotation characteristics of the motor can be further improved.

以下に、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。本発明の一実施形態であるPWMモータ駆動装置のブロック図を図1に示す。モータの回転部分であるロータの周辺に取り付けられたホール素子HU、HV、HWからそれぞれ出力されるホール信号H1、H2、H3は、ホールアンプ1で増幅されて信号A1、A2、A3となった後、三相合成回路2に入力される。尚、3つのホール信号H1、H2、及び、H3はモータの回転位置を示すものである。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a block diagram of a PWM motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention. Hall signals H1, H2, and H3 respectively output from Hall elements HU, HV, and HW attached to the periphery of the rotor, which is a rotating portion of the motor, are amplified by the Hall amplifier 1 to become signals A1, A2, and A3. Thereafter, it is input to the three-phase synthesis circuit 2. The three hall signals H1, H2, and H3 indicate the rotational position of the motor.

制御アンプ4の反転入力端子(−)には基準電圧VREFが入力されており、一方、その非反転入力端子(+)には電圧信号であるトルクコントロール信号TCTLが入力されている。そして、制御アンプ4は、反転入力端子(−)に入力される電圧と非反転入力端子(+)に入力される電圧との電圧差に応じた電流ICTLを出力する。具体的には、トルクコントロール信号TCTLの電圧が基準電圧VREFよりも高くなるほど、制御アンプ4から出力される電流ICTLは大きくなる。電流供給回路5は、制御アンプ4から出力される電流ICTLに応じた電流を抵抗6、上側飽和防止回路9、及び、下側飽和防止回路10に供給する。 The reference voltage V REF is input to the inverting input terminal (−) of the control amplifier 4, while the torque control signal T CTL that is a voltage signal is input to the non-inverting input terminal (+). The control amplifier 4 outputs a current I CTL corresponding to the voltage difference between the voltage input to the inverting input terminal (−) and the voltage input to the non-inverting input terminal (+). Specifically, the current I CTL output from the control amplifier 4 increases as the voltage of the torque control signal T CTL becomes higher than the reference voltage V REF . The current supply circuit 5 supplies a current corresponding to the current I CTL output from the control amplifier 4 to the resistor 6, the upper saturation prevention circuit 9, and the lower saturation prevention circuit 10.

尚、トルクコントロール信号TCTLは、モータの回転数を検出し、検出した回転数と設定回転数とを比較する不図示の回路から出力される信号であり、その電圧値は、モータの実際の回転数が設定回転数よりも低いほど高くなり、設定回転数よりも高いほど低くなる。したがって、制御アンプ4から出力される電流ICTLは、モータの実際の回転数と設定回転数との誤差に応じた信号である。 The torque control signal T CTL is a signal output from a circuit (not shown) that detects the number of rotations of the motor and compares the detected number of rotations with the set number of rotations. The lower the rotation speed is, the higher the rotation speed is. The higher the rotation speed is, the lower the rotation speed is. Therefore, the current I CTL output from the control amplifier 4 is a signal corresponding to an error between the actual rotational speed of the motor and the set rotational speed.

PWMコンパレータ7の非反転入力端子(+)には制御アンプ4から出力される電流ICTLに応じた電流が抵抗6によって電圧に変換された後、入力されており、一方、その反転入力端子(−)には三角波発生回路8から出力される高周波な三角波が入力されている。 The current corresponding to the current I CTL output from the control amplifier 4 is converted into a voltage by the resistor 6 and input to the non-inverting input terminal (+) of the PWM comparator 7, while the inverting input terminal (+) A high-frequency triangular wave output from the triangular wave generating circuit 8 is input to-).

以上から、PWMコンパレータ7からは高周波な2値信号(以下、「PWM信号」と称する)SPWMが出力されるが、このPWM信号SPWMの1周期に対するハイレベルのデューティ比は、トルクコントロール信号TCTLの電圧値が高くなるほど大きくなり、同信号の電圧値が低くなるほど小さくなる。そして、このPWM信号SPWMは三相合成回路2に入力されている。 From the above, the PWM comparator 7 outputs a high-frequency binary signal (hereinafter referred to as “PWM signal”) S PWM . The high-level duty ratio for one cycle of the PWM signal S PWM is the torque control signal. increases as the voltage value of the T CTL is high, becomes smaller as the voltage value of the signal is low. The PWM signal S PWM is input to the three-phase synthesis circuit 2.

出力アンプ3は、NPN型のパワートランジスタTUU、TVU、TWU、TUL、TVL、及び、TWLで構成されている。上側出力トランジスタTUU、TVU、TWUのコレクタにはモータの駆動電圧VMが印加されており、下側出力トランジスタTUL、TVL、TWLのエミッタはグランドに接続されている。上側出力トランジスタTUUのエミッタと下側出力トランジスタTULのコレクタとがモータのU相のコイルLUに、上側出力トランジスタTVUのエミッタと下側出力トランジスタTVLのコレクタとがモータのV相のコイルLVに、上側出力トランジスタTWUのエミッタと下側出力トランジスタTWLのコレクタとがモータのW相のコイルLWに、それぞれ接続されている。 The output amplifier 3 includes NPN-type power transistors T UU , T VU , T WU , T UL , T VL , and T WL . The motor drive voltage V M is applied to the collectors of the upper output transistors T UU , T VU , T WU , and the emitters of the lower output transistors T UL , T VL , T WL are connected to the ground. The emitter of the upper output transistor TUU and the collector of the lower output transistor TUL are the U phase coil L U of the motor, and the emitter of the upper output transistor T VU and the collector of the lower output transistor T VL are the V phase of the motor. the coil L V of a collector of the upper output transistor T WU of the emitter and the lower output transistor T WL is the coil L W of the W phase of the motor, are respectively connected.

さて、図3に示すように、ホール素子HU、HV、HWからそれぞれ出力される、互いに120゜ずつ位相がずれた正弦波状のホール信号H1、H2、H3は、ホールアンプ1でそれぞれ位相が30゜進角された後、増幅されて信号A1、A2、A3となる。   As shown in FIG. 3, sinusoidal Hall signals H1, H2, and H3, which are output from the Hall elements HU, HV, and HW and are shifted in phase by 120 ° from each other, have phases of 30 by the Hall amplifier 1, respectively. After being advanced, it is amplified to become signals A1, A2, and A3.

三相合成回路2の内部構成を図2に示す。対数変換回路21は、図3に示すように、信号A1、A2、A3の正の部分を取り出してそれぞれ得られる切り替え信号B1、B2、B3、及び、信号A1、A2、A3のそれぞれの負の部分を取り出して得られる切り替え信号B4、B5、B6を生成する。   The internal configuration of the three-phase synthesis circuit 2 is shown in FIG. As shown in FIG. 3, the logarithmic conversion circuit 21 extracts the positive portions of the signals A1, A2, and A3, and obtains the switching signals B1, B2, and B3, and the negative values of the signals A1, A2, and A3, respectively. Switching signals B4, B5, and B6 obtained by extracting the portions are generated.

三差動回路22の構成を図4に示す。PNP型のトランジスタ2201及び2202はカレントミラー回路を構成している。入力側のトランジスタ2201のコレクタには後述する上側飽和防止回路9から出力される電流IUOが流れている。一方、出力側のトランジスタ2202のコレクタには、NPN型のトランジスタ2203のコレクタが接続されている。 The configuration of the three differential circuit 22 is shown in FIG. PNP transistors 2201 and 2202 constitute a current mirror circuit. A current I UO output from an upper saturation prevention circuit 9 described later flows through the collector of the transistor 2201 on the input side. On the other hand, the collector of the NPN transistor 2203 is connected to the collector of the transistor 2202 on the output side.

NPN型のトランジスタ2203及び2204はカレントミラー回路を構成している。トランジスタ2203のコレクタには、前述したように、トランジスタ2202のコレクタが接続されている。トランジスタ2204のコレクタには、NPN型のトランジスタ2205、2206、及び、2207のエミッタが接続されている。   NPN transistors 2203 and 2204 constitute a current mirror circuit. As described above, the collector of the transistor 2202 is connected to the collector of the transistor 2203. The collector of the transistor 2204 is connected to the emitters of NPN transistors 2205, 2206, and 2207.

NPN型のトランジスタ2208及び2209はカレントミラー回路を構成している。入力側のトランジスタ2208のコレクタには後述する下側飽和防止回路10から出力される電流ILOが流れている。一方、出力側のトランジスタ2209のコレクタには、PNP型のトランジスタ2210のコレクタが接続されている。 NPN transistors 2208 and 2209 constitute a current mirror circuit. A current ILO output from the lower saturation prevention circuit 10 described later flows through the collector of the transistor 2208 on the input side. On the other hand, the collector of the output side transistor 2209 is connected to the collector of a PNP transistor 2210.

PNP型のトランジスタ2210及び2211はカレントミラー回路を構成している。入力側のトランジスタ2210のコレクタには、前述したように、トランジスタ2209のコレクタが接続されている。出力側のトランジスタ2211のコレクタには、PNP型のトランジスタ2212、2213、及び、2214のエミッタが接続されている。   PNP transistors 2210 and 2211 form a current mirror circuit. As described above, the collector of the transistor 2209 is connected to the collector of the transistor 2210 on the input side. To the collector of the output-side transistor 2211, the emitters of PNP transistors 2212, 2213, and 2214 are connected.

トランジスタ2205のベースには切り替え信号B1が、トランジスタ2206のベースには切り替え信号B2が、トランジスタ2207のベースには切り替え信号B3が、トランジスタ2212のベースには切り替え信号B4が、トランジスタ2213のベースには切り替え信号B5が、トランジスタ2214のベースには切り替え信号B6が、それぞれ入力されている。   The base of the transistor 2205 has a switching signal B1, the base of the transistor 2206 has a switching signal B2, the base of the transistor 2207 has a switching signal B3, the base of the transistor 2212 has a switching signal B4, and the base of the transistor 2213 has The switching signal B5 is input to the base of the transistor 2214, and the switching signal B6 is input thereto.

そして、トランジスタ2205、2212、2206、2213、2207、2214のそれぞれのコレクタに流れる電流I1、I2、I3、I4、I5、I6が三差動回路22から出力される。三差動回路22から出力される電流I1、I2、I3、I4、I5、I6はプリアンプ23で増幅されてそれぞれ電流UU、UL、VU、VL、WU、WLとなった後、後述する出力アンプ3の出力トランジスタTUU、TUL、TVU、TVL、TWU、TWLのベースに入力される。 Then, currents I 1, I 2, I 3, I 4, I 5, and I 6 flowing through the collectors of the transistors 2205, 2212, 2206, 2213, 2207, and 2214 are output from the three differential circuit 22. The currents I1, I2, I3, I4, I5, and I6 output from the three differential circuit 22 are amplified by the preamplifier 23 to become currents UU, UL, VU, VL, WU, and WL, and then output amplifiers to be described later Three output transistors T UU , T UL , T VU , T VL , T WU , T WL are input to the bases.

尚、三差動回路22から出力される電流のうち、上側出力トランジスタのベースに入力される電流に係わる電流I1、I3、I5はそれぞれスイッチ24、25、26を介してプリアンプ23に入力される。そして、各スイッチ24、25、26はPWM信号SPWMがハイレベルであるときにON、ローレベルであるときにOFFするようになっている。したがって、出力アンプ3の上側出力トランジスタのON/OFFがPWM信号SPWMと同じ周波数及び同じデューティ比でスイッチングされることになる。 Of the current output from the three differential circuit 22, currents I1, I3, and I5 related to the current input to the base of the upper output transistor are input to the preamplifier 23 via the switches 24, 25, and 26, respectively. . Each switch 24, 25 and 26 is adapted to OFF when ON, a low level when the PWM signal S PWM is high. Therefore, ON / OFF of the upper output transistor of the output amplifier 3 is switched at the same frequency and the same duty ratio as the PWM signal S PWM .

以上の構成により、モータの回転位置に応じて、駆動されるコイルが適切なタイミングで切り替えられ、モータが回転する。そして、PWM信号SPWMの1周期に対するハイレベルのデューティ比が大きくなるほど、出力アンプ3の上側出力トランジスタがONする時間が長くなるので、コイルへ供給される電力量(言い換えれば、コイルの駆動電流)が大きくなり、モータの負荷が一定であるとすれば、モータの回転数が高くなる。 With the above configuration, the driven coil is switched at an appropriate timing according to the rotational position of the motor, and the motor rotates. As the high-level duty ratio for one cycle of the PWM signal S PWM increases, the time during which the upper output transistor of the output amplifier 3 is turned on increases, so that the amount of power supplied to the coil (in other words, the coil drive current) ) Increases and the motor load is constant, the motor speed increases.

また、上側飽和防止回路9から出力される電流IUOが大きくなると、上側出力トランジスタのベースに流れる電流が大きくなり、また、下側飽和防止回路10から出力される電流ILOが大きくなると、下側出力トランジスタのベースに流れる電流が大きくなる。 When the current I UO output from the upper saturation prevention circuit 9 increases, the current flowing through the base of the upper output transistor increases, and when the current I LO output from the lower saturation prevention circuit 10 increases, The current flowing through the base of the side output transistor increases.

上側飽和防止回路9の内部構成を図5に示す。NPN型のトランジスタ901及び902はカレントミラー回路を構成している。トランジスタ901、902のエミッタはそれぞれ抵抗903、904を介して接地されている。入力側のトランジスタ901のコレクタには制御アンプ4から出力される電流ICTLが入力されている。出力側のトランジスタ902のコレクタにはダイオード接続されたPNP型のトランジスタ905のコレクタが接続されている。 The internal configuration of the upper saturation prevention circuit 9 is shown in FIG. NPN transistors 901 and 902 constitute a current mirror circuit. The emitters of the transistors 901 and 902 are grounded via resistors 903 and 904, respectively. A current I CTL output from the control amplifier 4 is input to the collector of the transistor 901 on the input side. A collector of a diode-connected PNP transistor 905 is connected to the collector of the transistor 902 on the output side.

トランジスタ905のエミッタは直列に接続された2つの抵抗909及び910を介してモータの駆動電圧VMに接続されている。2つの抵抗909、910同士の接続点からは定電流ICC1が流れ出している。PNP型のトランジスタ906、907、及び、908のベースはトランジスタ905のベースに共通に接続されている。 The emitter of transistor 905 is connected to the driving voltage V M of the motor through two resistors 909 and 910 connected in series. A constant current I CC1 flows out from the connection point between the two resistors 909 and 910. The bases of the PNP transistors 906, 907, and 908 are commonly connected to the base of the transistor 905.

トランジスタ906のエミッタは抵抗911を介して出力アンプ3内の上側出力トランジスタTUUのエミッタと下側出力トランジスタTULのコレクタとの接続点(以下、「U相の出力点」と称する)PUに、トランジスタ907のエミッタは抵抗912を介して出力アンプ3内の上側出力トランジスタTVUのエミッタと下側出力トランジスタTVLのコレクタとの接続点(以下、「V相の出力点」と称する)PVに、トランジスタ908のエミッタは抵抗913を介して出力アンプ3内の上側出力トランジスタTWUのエミッタと下側出力トランジスタTWLのコレクタとの接続点(以下、「W相の出力点」と称する)PWにそれぞれ接続されている。 Connection point between the collector of the emitter and the low side output transistor T UL of the upper output transistor T UU emitter of the transistor 906 in the output amplifier 3 through a resistor 911 (hereinafter, referred to as "output point of the U-phase") in PU The emitter of the transistor 907 is a connection point between the emitter of the upper output transistor T VU and the collector of the lower output transistor T VL in the output amplifier 3 through the resistor 912 (hereinafter referred to as “V-phase output point”) PV. The emitter of the transistor 908 is connected through a resistor 913 to a connection point between the emitter of the upper output transistor T WU and the collector of the lower output transistor T WL in the output amplifier 3 (hereinafter referred to as “W-phase output point”). Each is connected to a PW.

NPN型のトランジスタ914及び915は、トランジスタ914を入力側、トランジスタ915を出力側として、カレントミラー回路を構成している。トランジスタ914のエミッタは抵抗916を介して接地されており、そのコレクタにはトランジスタ906、907、及び、908のコレクタが共通に接続されている。トランジスタ915のエミッタは抵抗917を介して接地されており、そのコレクタはNPN型のトランジスタ918のコレクタに接続されている。   NPN transistors 914 and 915 form a current mirror circuit with the transistor 914 as an input side and the transistor 915 as an output side. The emitter of the transistor 914 is grounded via a resistor 916, and the collectors of the transistors 906, 907, and 908 are connected in common to the collector. The emitter of the transistor 915 is grounded via a resistor 917, and its collector is connected to the collector of an NPN transistor 918.

NPN型のトランジスタ918及び919は、トランジスタ918を入力側、トランジスタ919を出力側として、カレントミラー回路を構成している。トランジスタ918、919のエミッタはそれぞれ抵抗920、921を介して接地されている。トランジスタ918のコレクタには定電流源922から出力される定電流が抵抗923を介して供給される。そして、トランジスタ919のコレクタに流れる電流IUOが上側飽和防止回路9から出力される。尚、定電流源922と抵抗923との接続点には位相補償用の外付けのコンデンサ(不図示)が接続される。 The NPN transistors 918 and 919 form a current mirror circuit with the transistor 918 as an input side and the transistor 919 as an output side. The emitters of the transistors 918 and 919 are grounded through resistors 920 and 921, respectively. A constant current output from the constant current source 922 is supplied to the collector of the transistor 918 via the resistor 923. Then, the current I UO flowing through the collector of the transistor 919 is output from the upper saturation prevention circuit 9. Note that an external capacitor (not shown) for phase compensation is connected to a connection point between the constant current source 922 and the resistor 923.

この上側飽和防止回路9の構成により、U相の出力点PU、V相の出力点PV、W相の出力点PWのうち最も電圧が高い点の電圧が上側設定電圧(具体的には、トランジスタ905のエミッタ電圧)に等しくなるように、出力アンプ3の上側出力トランジスタのベース電流がフィードバック制御される。これにより、上側出力トランジスタTUU、TVU、TWUの飽和を防止することができる。 Due to the configuration of the upper saturation prevention circuit 9, the voltage at the highest voltage among the U-phase output point PU, the V-phase output point PV, and the W-phase output point PW is the upper set voltage (specifically, the transistor The base current of the upper output transistor of the output amplifier 3 is feedback-controlled so as to be equal to the emitter voltage 905). Thereby, it is possible to prevent the upper output transistors T UU , T VU and T WU from being saturated.

尚、トランジスタ905のエミッタ電圧VEは、抵抗909、910の抵抗値をそれぞれR1、R2とすると、VE=VM−ICC1・R1−ICTL・(R1+R2)
となり、制御アンプ4の出力電流ICTLによって変化する。これにより、モータの回転状況に応じて、上側出力トランジスタのベース電流が制御されることになり、モータの回転数の制御性が向上する。
The emitter voltage V E of the transistor 905 is V E = V M −I CC1 · R1−I CTL · (R1 + R2), assuming that the resistance values of the resistors 909 and 910 are R1 and R2, respectively.
Thus, the output current I CTL of the control amplifier 4 changes. Thus, the base current of the upper output transistor is controlled according to the rotation state of the motor, and the controllability of the motor rotation speed is improved.

下側飽和防止回路10の内部構成を図6に示す。PNP型のトランジスタ1001及び1002のエミッタは定電流源1003に共通に接続されている。トランジスタ1001のベースにはPNP型のトランジスタ1004のエミッタが接続されている。トランジスタ1004のベースは抵抗1005を介して接地されている。トランジスタ1004と抵抗1005との接続点には、定電流源1006から出力される定電流ICC2と制御アンプ4から出力される電流ICTLとが流れ込む。 The internal configuration of the lower saturation prevention circuit 10 is shown in FIG. The emitters of the PNP transistors 1001 and 1002 are connected to a constant current source 1003 in common. The emitter of a PNP transistor 1004 is connected to the base of the transistor 1001. The base of the transistor 1004 is grounded via a resistor 1005. A constant current I CC2 output from the constant current source 1006 and a current I CTL output from the control amplifier 4 flow into the connection point between the transistor 1004 and the resistor 1005.

トランジスタ1002のベースにはPNP型のトランジスタ1007、1008、及び、1009のエミッタが接続されている。トランジスタ1002、1007、1008、及び、1009のコレクタは接地されている。トランジスタ1007、1008、1009のベースにはそれぞれ抵抗1010、1011、1012を介して後述する下側相検出回路11から出力される3つの電圧VUL、VVL、VWLが入力される。 The emitters of PNP transistors 1007, 1008, and 1009 are connected to the base of the transistor 1002. The collectors of the transistors 1002, 1007, 1008, and 1009 are grounded. Three voltages V UL , V VL , and V WL output from the lower phase detection circuit 11 to be described later are input to the bases of the transistors 1007, 1008, and 1009 via resistors 1010, 1011, and 1012, respectively.

トランジスタ1001のコレクタはNPN型のトランジスタ1013のコレクタに接続されている。NPN型のトランジスタ1013及び1014は、トランジスタ1013を入力側、トランジスタ1014を出力側として、カレントミラー回路を構成している。トランジスタ1013、1014のエミッタはそれぞれ抵抗1015、1016を介して接地されている。   The collector of the transistor 1001 is connected to the collector of the NPN transistor 1013. The NPN transistors 1013 and 1014 form a current mirror circuit with the transistor 1013 as an input side and the transistor 1014 as an output side. The emitters of the transistors 1013 and 1014 are grounded via resistors 1015 and 1016, respectively.

PNP型のトランジスタ1017、1018、及び、1019はカレントミラー回路を構成している。入力側のトランジスタ1017、出力側のトランジスタ1018のエミッタはそれぞれ抵抗1020、1021を介して電源電圧VCCに接続されている。入力側のトランジスタ1017のコレクタはトランジスタ1014のコレクタに抵抗1022を介して接続されている。そして、トランジスタ1018のコレクタに流れる電流ILOが下側飽和防止回路10から出力される。尚、トランジスタ1014のコレクタと抵抗1022との接続点には位相補償用の外付けのコンデンサ(不図示)が接続される。 The PNP transistors 1017, 1018 and 1019 constitute a current mirror circuit. The emitters of the input-side transistor 1017 and the output-side transistor 1018 are connected to the power supply voltage V CC via resistors 1020 and 1021, respectively. The collector of the input-side transistor 1017 is connected to the collector of the transistor 1014 via the resistor 1022. Then, the current I LO flowing through the collector of the transistor 1018 is output from the lower saturation prevention circuit 10. An external capacitor (not shown) for phase compensation is connected to a connection point between the collector of the transistor 1014 and the resistor 1022.

この下側飽和防止回路10の構成により、下側相検出回路11から出力される3つの電圧のうち最も低い電圧が下側設定電圧(具体的には、トランジスタ1004のベース電圧)に等しくなるように、下側出力トランジスタのベース電流がフィードバック制御される。   With the configuration of the lower saturation prevention circuit 10, the lowest voltage among the three voltages output from the lower phase detection circuit 11 becomes equal to the lower set voltage (specifically, the base voltage of the transistor 1004). In addition, the base current of the lower output transistor is feedback controlled.

尚、トランジスタ1004のベース電圧VBは、抵抗1005の抵抗値をRとすると、VB=(ICTL+ICC2)・Rとなり、制御アンプ4の出力電流ICTLによって変化する。これにより、モータの回転状況に応じて、下側出力トランジスタのベース電流が制御されることになり、モータの回転数の制御性が向上する。 Note that the base voltage V B of the transistor 1004 is V B = (I CTL + I CC2 ) · R, where R is the resistance value of the resistor 1005, and changes depending on the output current I CTL of the control amplifier 4. Thereby, the base current of the lower output transistor is controlled according to the rotation state of the motor, and the controllability of the rotation speed of the motor is improved.

下側相検出回路11は、図7に示すように、第1の回路111、第2の回路112、及び、第3の回路113から成る。第1の回路111について説明する。NPN型のトランジスタ1101については、ベースが抵抗1102を介して接地されており、エミッタが接地されており、コレクタは直列接続された2つの抵抗1103、1104を介してモータの駆動電圧VMに接続されている。トランジスタ1101のベースと抵抗1102との接続点には三相合成回路2で生成される切り替え信号B4に相当する信号が入力されている。PNP型のトランジスタ1105については、ベースが抵抗1102、1103同士の接続点に、エミッタがモータの駆動電圧VMに、コレクタが抵抗1106を介してU相の出力点PUに接続されている。 The lower phase detection circuit 11 includes a first circuit 111, a second circuit 112, and a third circuit 113, as shown in FIG. The first circuit 111 will be described. The NPN-type transistor 1101 has its base via a resistor 1102 is grounded, the emitter is grounded, the collector is connected to a driving voltage V M of the motor via the two resistors 1103 and 1104 connected in series Has been. A signal corresponding to the switching signal B4 generated by the three-phase synthesis circuit 2 is input to a connection point between the base of the transistor 1101 and the resistor 1102. The PNP-type transistor 1105, to the connection point between the base resistors 1102 and 1103, the driving voltage V M of the emitter motor is connected to the output point PU of U-phase collector through a resistor 1106.

尚、第2の回路112及び第3の回路113は第1の回路111と同一の構成であるので、これらの説明は省略する。但し、第2の回路112、第3の回路113では、それぞれトランジスタ1101のベースと抵抗1102との接続点には三相合成回路2で生成される切り替え信号B5、B6に相当する信号が入力されており、また、それぞれトランジスタ1105のコレクタは抵抗1106を介してV相の出力点PV、W相の出力点PWに接続されている。また、第1の回路111、第2の回路112、及び、第3の回路113におけるトランジスタ1105と抵抗1106との3つの接続点の電圧VUL、VVL、及び、VWLが下側相検出回路11から出力される。 Note that the second circuit 112 and the third circuit 113 have the same configuration as that of the first circuit 111, and thus description thereof is omitted. However, in the second circuit 112 and the third circuit 113, signals corresponding to the switching signals B5 and B6 generated by the three-phase synthesis circuit 2 are input to the connection point between the base of the transistor 1101 and the resistor 1102, respectively. The collectors of the transistors 1105 are connected to the V-phase output point PV and the W-phase output point PW via the resistor 1106, respectively. Further, the voltages V UL , V VL , and V WL at the three connection points of the transistor 1105 and the resistor 1106 in the first circuit 111, the second circuit 112, and the third circuit 113 are detected in the lower phase. Output from the circuit 11.

この下側相検出回路11の構成により、切り替え信号B4がローレベルであるときには、第1の回路111においては、トランジスタ1101がOFFであるため、トランジスタ1105がOFFであり、U相の出力点PUの電圧が出力され、一方、第2の回路112及び第3の回路113においては、トランジスタ1101がONであるため、トランジスタ1105がONであり、ほぼモータの駆動電圧VMに等しい電圧が出力される。 With this configuration of the lower phase detection circuit 11, when the switching signal B4 is at a low level, in the first circuit 111, the transistor 1101 is OFF, so the transistor 1105 is OFF and the U-phase output point PU the voltage of the output, whereas, in the second circuit 112 and the third circuit 113, the transistor 1101 is oN, the transistor 1105 is oN, the output is substantially a voltage equal to the driving voltage V M of the motor The

同様に考えて、切り替え信号B5がローレベルであるときには、第2の回路112からはV相の出力点PVの電圧が出力されるが、第1の回路111及び第3の回路113からはモータの駆動電圧VMにほぼ等しい電圧が出力される。また、切り替え信号B6がローレベルであるときには、第3の回路113からはW相の出力点PWの電圧が出力されるが、第1の回路111及び第2の回路112からはモータの駆動電圧VMにほぼ等しい電圧が出力される。 Similarly, when the switching signal B5 is at the low level, the voltage of the V-phase output point PV is output from the second circuit 112, but the motor from the first circuit 111 and the third circuit 113 is output. A voltage substantially equal to the drive voltage V M is output. When the switching signal B6 is at the low level, the third circuit 113 outputs the voltage at the W-phase output point PW, but the first circuit 111 and the second circuit 112 drive the motor. substantially equal voltage is output to the V M.

まとめると、切り替え信号B4、B5、B6がローレベルであるときには、それぞれ下側出力トランジスタTUL、TVL、TWLによって、それぞれU相のコイルLU、V相のコイルLV、W相のコイルLWが駆動されていることになるので、下側相検出回路11からは、下側出力トランジスタによってコイルが駆動されている相の出力点の電圧が、他の2つの電圧よりも常に低い状態で出力されることになる。 In summary, when the switching signals B4, B5, and B6 are at a low level, the U-phase coil L U , the V-phase coil L V , and the W-phase coil are respectively output by the lower output transistors T UL , T VL , and T WL . Since the coil L W is being driven, the voltage at the output point of the phase in which the coil is driven by the lower output transistor is always lower than the other two voltages from the lower phase detection circuit 11. Will be output in the state.

以上の下側飽和防止回路10及び下側相検出回路11の動作内容から、下側出力トランジスタによってコイルが駆動されている相の出力点の電圧に基づいて下側出力トランジスタのベース電流が制御されることになる。したがって、従来のように、下側出力トランジスタによってコイルが駆動されていない相の出力点の電圧に基づいて下側出力トランジスタのベース電流が制御されることはなくなり、下側出力トランジスタの飽和を防止することができ、これにより、モータの回転特性を向上させることができる。   Based on the operation contents of the lower saturation prevention circuit 10 and the lower phase detection circuit 11 described above, the base current of the lower output transistor is controlled based on the voltage at the output point of the phase in which the coil is driven by the lower output transistor. Will be. Therefore, unlike the conventional case, the base current of the lower output transistor is not controlled based on the voltage at the output point of the phase where the coil is not driven by the lower output transistor, and saturation of the lower output transistor is prevented. Thus, the rotational characteristics of the motor can be improved.

尚、出力アンプ3の下側出力トランジスタのON/OFFをスイッチングさせる場合には、図8に示すような構成の上側相検出回路12から出力される信号を上側飽和防止回路9に入力するようにしておけばよい。   When switching the ON / OFF of the lower output transistor of the output amplifier 3, a signal output from the upper phase detection circuit 12 configured as shown in FIG. 8 is input to the upper saturation prevention circuit 9. Just keep it.

上側相検出回路12は、第1の回路121、第2の回路122、及び、第3の回路123から成る。第1の回路121について説明する。PNP型のトランジスタ1201については、ベースが抵抗1202を介してモータの駆動電圧VMに接続されており、エミッタはモータの駆動電圧VMに接続されており、コレクタは直列接続された2つの抵抗1203、1204を介して接地されている。 The upper phase detection circuit 12 includes a first circuit 121, a second circuit 122, and a third circuit 123. The first circuit 121 will be described. The PNP-type transistor 1201 has its base connected to the driving voltage V M of the motor through the resistor 1202, the emitter is connected to a driving voltage V M of the motor, the collector of the two in series connected resistors Grounded through 1203 and 1204.

トランジスタ1201のベースと抵抗1202との接続点には三相合成回路2で生成される切り替え信号B1に相当する信号が入力される。NPN型のトランジスタ1205については、ベースが抵抗1203、1204同士の接続点に接続されており、エミッタが接地されており、コレクタが抵抗1206を介してU相の出力点PUに接続されている。   A signal corresponding to the switching signal B1 generated by the three-phase synthesis circuit 2 is input to a connection point between the base of the transistor 1201 and the resistor 1202. The NPN transistor 1205 has a base connected to a connection point between the resistors 1203 and 1204, an emitter grounded, and a collector connected to the U-phase output point PU via the resistor 1206.

尚、第2の回路122及び第3の回路123は第1の回路121と同一の構成であるので、これらの説明は省略する。但し、第2の回路121、第3の回路123では、それぞれトランジスタ1201のベースと抵抗1202との接続点には三相合成回路2で生成される切り替え信号B2、B3に相当する信号が入力されており、また、それぞれトランジスタ1205のコレクタは抵抗1206を介してV相の出力点PV、W相の出力点PWに接続されている。また、第1の回路121、第2の回路122、及び、第3の回路123におけるトランジスタ1205と抵抗1206との3つの接続点の電圧VUU、VVU、及び、VWUが上側飽和防止回路9に入力される。 Note that the second circuit 122 and the third circuit 123 have the same configuration as that of the first circuit 121, and thus description thereof is omitted. However, in the second circuit 121 and the third circuit 123, signals corresponding to the switching signals B2 and B3 generated by the three-phase synthesis circuit 2 are input to the connection point between the base of the transistor 1201 and the resistor 1202, respectively. The collectors of the transistors 1205 are connected to the V-phase output point PV and the W-phase output point PW via the resistor 1206, respectively. Further, voltages V UU , V VU , and V WU at three connection points of the transistor 1205 and the resistor 1206 in the first circuit 121, the second circuit 122, and the third circuit 123 are the upper saturation prevention circuit. 9 is input.

この上側相検出回路12の構成により、上側出力トランジスタによってコイルが駆動されている相の出力点の電圧に基づいて上側出力トランジスタのベース電流が制御されることになり、上側出力トランジスタの飽和を防止することができる。   With this configuration of the upper phase detection circuit 12, the base current of the upper output transistor is controlled based on the voltage at the output point of the phase in which the coil is driven by the upper output transistor, thereby preventing saturation of the upper output transistor. can do.

尚、出力アンプの上側と下側との両方の出力トランジスタのON/OFFをスイッチングさせる場合には、下側相検出回路11と上側相検出回路12との両方を設けておけばよい。   In addition, when switching ON / OFF of both the output transistors of the upper side and the lower side of the output amplifier, both the lower phase detection circuit 11 and the upper phase detection circuit 12 may be provided.

本発明の一実施形態であるPWMモータ駆動装置のブロック図である。1 is a block diagram of a PWM motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention. 三相合成回路の内部構成を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of a three-phase synthetic | combination circuit. 各信号のタイミングチャートである。It is a timing chart of each signal. 三差動回路の回路図である。It is a circuit diagram of a three differential circuit. 上側飽和防止回路の回路図である。It is a circuit diagram of an upper side saturation prevention circuit. 下側飽和防止回路の回路図である。It is a circuit diagram of a lower side saturation prevention circuit. 下側相検出回路の回路図である。It is a circuit diagram of a lower side phase detection circuit. 上側相検出回路の回路図である。It is a circuit diagram of an upper phase detection circuit. モータ駆動装置の出力段の回路図である。It is a circuit diagram of the output stage of a motor drive device.

符号の説明Explanation of symbols

1 ホールアンプ
2 三相合成回路
3 出力アンプ
4 制御アンプ
5 電流供給回路
6 抵抗
7 PWMコンパレータ
8 三角波発生回路
9 上側飽和防止回路
10 下側飽和防止回路
11 下側相検出回路
12 上側相検出回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hall amplifier 2 Three-phase synthetic circuit 3 Output amplifier 4 Control amplifier 5 Current supply circuit 6 Resistance 7 PWM comparator 8 Triangle wave generation circuit 9 Upper saturation prevention circuit 10 Lower saturation prevention circuit 11 Lower phase detection circuit 12 Upper phase detection circuit

Claims (2)

モータの各相をパルスで駆動するため、駆動電源の高電圧側と前記各相との間に接続された上側出力トランジスタと、駆動電源の前記各相との間に接続された下側出力トランジスタを備え、モータへ供給する電力量をPWM方式で制御するPWMモータ駆動装置において、
モータの回転位置を示す信号に応じて前記上側出力トランジスタ及び前記下側出力トランジスタをON/OFFさせる信号を供給する手段と
前記上側出力トランジスタをONさせる信号が供給される期間に、トルクコントロール信号に応じてデューティ比をPWM方式で制御することにより、駆動電源から各相へ供給する電力量を制御する制御手段と、
上側出力トランジスタへの制御電流を、前記モータの各相の電圧のうち最も高い電圧と前記トルクコントロール信号に応じた大きさにすることによって、前記上側出力トランジスタを飽和しないように制御する第1の飽和防止手段と、
前記下側出力トランジスタをON/OFFさせる信号に基づいて下側出力トランジスタによって駆動されている相の電圧を各相ごとに検出する検出手段と、
下側出力トランジスタへの制御電流を、前記検出手段が検出した最も低い電圧と前記トルクコントロール信号に応じた大きさにすることによって、前記下側出力トランジスタを飽和しないように制御する第2の飽和防止手段とを備えていることを特徴とするPWMモータ駆動装置。
In order to drive each phase of the motor with pulses, an upper output transistor connected between the high voltage side of the drive power supply and each phase, and a lower output transistor connected between the respective phases of the drive power supply In a PWM motor drive device that controls the amount of power supplied to the motor by the PWM method,
Means for supplying a signal for turning on and off the upper output transistor and the lower output transistor in response to a signal indicating a rotational position of the motor;
Control means for controlling the amount of power supplied from the drive power source to each phase by controlling the duty ratio in a PWM manner according to the torque control signal during a period in which the signal for turning on the upper output transistor is supplied.
A control current to the upper output transistor is controlled so as not to saturate by setting the control current to the highest voltage among the voltages of each phase of the motor and the torque control signal. Anti-saturation means,
Detecting means for detecting, for each phase, a voltage of a phase driven by the lower output transistor based on a signal for turning ON / OFF the lower output transistor;
A second saturation for controlling the lower output transistor not to be saturated by setting the control current to the lower output transistor to a level corresponding to the lowest voltage detected by the detecting means and the torque control signal. PWM motor drive apparatus characterized by and a prevention means.
モータの各相をパルスで駆動するため、駆動電源の高電圧側と前記各相との間に接続された上側出力トランジスタと、駆動電源の前記各相との間に接続された下側出力トランジスタを備え、モータへ供給する電力量をPWM方式で制御するPWMモータ駆動装置において、
モータの回転位置を示す信号に応じて前記上側出力トランジスタ及び前記下側出力トランジスタをON/OFFさせる信号を供給する手段と、
前記上側出力トランジスタをONさせる信号が供給される期間に、トルクコントロール信号に応じてデューティ比をPWM方式で制御することにより、駆動電源から各相へ供給する電力量を制御する制御手段と、
前記上側出力トランジスタをON/OFFさせる信号に基づいて上側出力トランジスタによって駆動されている相の電圧を各相ごとに検出する第1の検出手段と、
上側出力トランジスタへの制御電流を、前記第1の検出手段が検出した最も高い電圧と前記トルクコントロール信号に応じた大きさにすることによって、前記上側出力トランジスタを飽和しないように制御する第1の飽和防止手段と、
前記下側出力トランジスタをON/OFFさせる信号によって駆動されている相の電圧を各相ごとに検出する第2の検出手段と、
下側出力トランジスタへの制御電流を、前記第2の検出手段が検出した最も低い電圧と前記トルクコントロール信号に応じた大きさにすることによって、前記下側出力トランジスタを飽和しないように制御する第2の飽和防止手段とを備えていることを特徴とするPWMモータ駆動装置。
In order to drive each phase of the motor with pulses, an upper output transistor connected between the high voltage side of the drive power supply and each phase, and a lower output transistor connected between the respective phases of the drive power supply In a PWM motor drive device that controls the amount of power supplied to the motor by the PWM method,
Means for supplying a signal for turning on and off the upper output transistor and the lower output transistor in response to a signal indicating a rotational position of the motor ;
Control means for controlling the amount of power supplied from the drive power source to each phase by controlling the duty ratio in a PWM manner according to the torque control signal during a period in which the signal for turning on the upper output transistor is supplied.
First detection means for detecting, for each phase, a voltage of a phase driven by the upper output transistor based on a signal for turning on / off the upper output transistor;
A control current to the upper output transistor is set to a magnitude corresponding to the highest voltage detected by the first detection means and the torque control signal, thereby controlling the upper output transistor so as not to be saturated. Anti-saturation means,
Second detection means for detecting, for each phase, a voltage of a phase driven by a signal for turning on and off the lower output transistor;
A control current to the lower output transistor is controlled so as not to saturate by setting the control current to the lower output transistor to a magnitude corresponding to the lowest voltage detected by the second detection means and the torque control signal. A PWM motor drive device comprising two saturation prevention means .
JP2005171762A 2005-06-13 2005-06-13 PWM motor drive device Expired - Fee Related JP3810424B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005171762A JP3810424B2 (en) 2005-06-13 2005-06-13 PWM motor drive device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005171762A JP3810424B2 (en) 2005-06-13 2005-06-13 PWM motor drive device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34719699A Division JP3705725B2 (en) 1999-12-07 1999-12-07 PWM motor drive device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005312299A JP2005312299A (en) 2005-11-04
JP3810424B2 true JP3810424B2 (en) 2006-08-16

Family

ID=35440410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005171762A Expired - Fee Related JP3810424B2 (en) 2005-06-13 2005-06-13 PWM motor drive device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3810424B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009054134A1 (en) * 2007-10-23 2009-04-30 Rohm Co., Ltd. Motor drive circuit, method, and cooling device using the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005312299A (en) 2005-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8368332B2 (en) Motor driving circuit
JP4236456B2 (en) Motor drive circuit
US10348228B1 (en) Motor driving circuit and method thereof
JP2011114995A (en) Drive circuit for motor and motor equipped with the same
JP4641751B2 (en) Peak hold circuit, motor drive control circuit including the same, and motor device including the same
US6720752B2 (en) PWM motor driving device
JPH10290593A (en) Drive circuit for sensorless brushless motor
JP3810424B2 (en) PWM motor drive device
US4035700A (en) Electronic control apparatus
JP3671300B2 (en) Limit circuit and electric motor drive device using the same
JP3705725B2 (en) PWM motor drive device
JP3686992B2 (en) PWM motor drive device
JP4079702B2 (en) Motor drive control circuit and motor drive device
US20230184851A1 (en) Magnetic pole detection circuit and motor control method
JPH0698564A (en) Current control apparatus
JP4632808B2 (en) Signal generation circuit
JPH07298671A (en) Driving gear for brushless motor
JPH09191686A (en) Switching control signal generation circuit for small sized precise motor
JP4619109B2 (en) PWM signal generation circuit
JP2006034049A (en) Brushless motor controller and brushless motor device
JP2005201665A (en) Voltage detection circuit
JP5496988B2 (en) Motor drive circuit and motor provided with the same
JPH05161388A (en) Drive circuit for brushless motor
JPS6217480B2 (en)
JP4121277B2 (en) Brushless DC motor

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060221

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060421

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060523

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060523

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees