JP4225862B2 - Motor control device - Google Patents

Motor control device Download PDF

Info

Publication number
JP4225862B2
JP4225862B2 JP2003285990A JP2003285990A JP4225862B2 JP 4225862 B2 JP4225862 B2 JP 4225862B2 JP 2003285990 A JP2003285990 A JP 2003285990A JP 2003285990 A JP2003285990 A JP 2003285990A JP 4225862 B2 JP4225862 B2 JP 4225862B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switching
switching element
control device
motor
voltage
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
JP2003285990A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005057883A (en
Inventor
信治 大岡
尚治 森田
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.)
Denso Corp
Soken Inc
Original Assignee
Denso Corp
Nippon Soken Inc
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 Denso Corp, Nippon Soken Inc filed Critical Denso Corp
Priority to JP2003285990A priority Critical patent/JP4225862B2/en
Publication of JP2005057883A publication Critical patent/JP2005057883A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4225862B2 publication Critical patent/JP4225862B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

本発明は、スイッチング素子のスイッチング動作に応じて電動モータを制御するモータ制御装置に関する。   The present invention relates to a motor control device that controls an electric motor in accordance with a switching operation of a switching element.

自動車には、多くのモータが使用されているが、この中で最も一般的に使用されるDCモータをスイッチング制御する場合において発生する電磁ノイズが大きい場合には、ラジオ等に雑音が入る問題がある。また、最近では、それまでリアガラスや車室外に設置されていたラジオアンテナを、車室内、特に前席側に設けることが要望されており、この場合、ノイズ源となる駆動回路やモータとラジオアンテナとの距離がより近くなるため、電磁ノイズの影響が大きくなる。   Many motors are used in automobiles. However, when the electromagnetic noise generated when switching control of the most commonly used DC motor is large, there is a problem that noise enters a radio or the like. is there. Recently, it has been demanded to install a radio antenna that has been installed outside the rear glass or outside of the passenger compartment in the passenger compartment, particularly in the front seat. In this case, a drive circuit or motor that becomes a noise source and the radio antenna are required. Since the distance between and becomes closer, the influence of electromagnetic noise increases.

これに対し、従来では、モータから発生する電磁ノイズを低減するために、モータの給電線に電磁気シールドを付加したり、チョークコイルやバイパスコンデンサ等の電磁ノイズ吸収素子を付加したり等の対策が行われている(特許文献1参照)。
特開平7−283797号公報
On the other hand, conventionally, in order to reduce the electromagnetic noise generated from the motor, there are measures such as adding an electromagnetic shield to the motor's power supply line or adding an electromagnetic noise absorbing element such as a choke coil or bypass capacitor. (See Patent Document 1).
JP-A-7-2839797

ところが、従来の電磁ノイズ対策では、電磁気シールドや電磁ノイズ吸収素子等を付加するためにコストアップすると共に、電磁気シールドや電磁ノイズ吸収素子等を設置するためのスペースが必要となるため、車両への搭載性が低下するという問題があった。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、コストアップを抑制でき、且つ車両への搭載性が低下することなく、電磁ノイズの発生を低減できるモータ制御装置を提供することにある。
However, conventional electromagnetic noise countermeasures increase the cost to add an electromagnetic shield, an electromagnetic noise absorbing element, etc., and require a space for installing an electromagnetic shield, an electromagnetic noise absorbing element, etc. There was a problem that mountability deteriorated.
The present invention has been made based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a motor control device that can suppress an increase in cost and can reduce the generation of electromagnetic noise without deteriorating mountability on a vehicle. There is.

(請求項の発明)
本発明は、スイッチング制御装置より、第1及び第2のスイッチング素子に対して制御信号を同一タイミングで出力した時に、第1のスイッチング素子と第2のスイッチング素子とのスイッチング動作に時間的なずれが生じるモータ制御装置であって、スイッチング制御装置は、第1のスイッチング素子と第2のスイッチング素子とのスイッチング動作の時間的なずれに応じて、第1または第2のスイッチング素子に印加する電圧を変更することを特徴とする。
例えば、第1のスイッチング素子に印加する電圧を小さくすることで、第1のスイッチング素子の動作タイミングを遅らせることができ、それによって、第1及び第2のスイッチング素子の動作タイミングを略一致させることが可能である。
(Invention of Claim 1 )
In the present invention, when a control signal is output from the switching control device to the first and second switching elements at the same timing, a time lag occurs in the switching operation of the first switching element and the second switching element. The switching control device generates a voltage applied to the first or second switching element in accordance with a time lag in switching operation between the first switching element and the second switching element. It is characterized by changing.
For example, by reducing the voltage applied to the first switching element, the operation timing of the first switching element can be delayed, thereby making the operation timings of the first and second switching elements substantially coincide. Is possible.

(請求項の発明)
本発明は、スイッチング制御装置より、第1及び第2のスイッチング素子に対して制御信号を同一タイミングで出力した時に、第1のスイッチング素子と第2のスイッチング素子とのスイッチング動作に時間的なずれが生じるモータ制御装置であって、スイッチング制御装置は、第1のスイッチング素子が接続される電動モータの+側端子電圧と、第2のスイッチング素子が接続される電動モータの−側端子電圧との平均電圧が所定の電圧範囲に収まる様に、第1または第2のスイッチング素子に対する制御信号の出力タイミングまたは出力電圧を制御することを特徴とする。
上記の構成によれば、電磁ノイズの原因となるコモンモード電圧、即ち電動モータの+側端子電圧と−側端子電圧との平均電圧を、所定の電圧範囲に収めることができるので、両スイッチング素子のスイッチング時に発生する電磁ノイズを低減できる。
(Invention of Claim 2 )
In the present invention, when a control signal is output from the switching control device to the first and second switching elements at the same timing, a time lag occurs in the switching operation of the first switching element and the second switching element. The switching control device has a positive side terminal voltage of the electric motor to which the first switching element is connected and a negative side terminal voltage of the electric motor to which the second switching element is connected. The output timing or output voltage of the control signal for the first or second switching element is controlled so that the average voltage falls within a predetermined voltage range.
According to the above configuration, the common mode voltage causing the electromagnetic noise, that is, the average voltage of the positive terminal voltage and the negative terminal voltage of the electric motor can be kept within a predetermined voltage range. Electromagnetic noise generated during switching can be reduced.

本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例によって詳細に説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described in detail by the following examples.

図2は、モータ制御装置1の電気回路図である。
このモータ制御装置1は、モータ2をPWM制御するもので、以下に説明するモータ駆動回路3、モータ電流検出手段4、及びスイッチング制御装置5を備える。
FIG. 2 is an electric circuit diagram of the motor control device 1.
The motor control device 1 performs PWM control of the motor 2 and includes a motor drive circuit 3, motor current detection means 4, and a switching control device 5 described below.

モータ2は、ブラシ2a、2bが摺接する整流子(図示せず)を介してアーマチャ2cにモータ電流が流れることで、アーマチャ2cに回転力を発生する周知の直流電動機であり、一方のブラシ2aがモータ端子M1に接続され、他方のブラシ2bがモータ端子M2に接続されている。
モータ駆動回路3は、Hブリッジ回路を形成する4個のスイッチング素子(本実施例ではMOS−FET)Q1、Q2、Q3、Q4と、各スイッチング素子Q1〜Q4とそれぞれ並列に接続された4個のダイオードD1、D2、D3、D4(本実施例ではMOS−FETの寄生ダイオード)とで構成される。
The motor 2 is a well-known DC motor that generates a rotational force in the armature 2c when a motor current flows through the armature 2c via a commutator (not shown) with which the brushes 2a and 2b are in sliding contact. Is connected to the motor terminal M1, and the other brush 2b is connected to the motor terminal M2.
The motor drive circuit 3 includes four switching elements (MOS-FETs in this embodiment) Q1, Q2, Q3, and Q4 forming an H-bridge circuit, and four switching elements Q1 to Q4 connected in parallel. Diodes D1, D2, D3 and D4 (parasitic diodes of MOS-FETs in this embodiment).

Hブリッジ回路は、スイッチング素子Q1とスイッチング素子Q3との接続点が直流電源VDに接続され、スイッチング素子Q2とスイッチング素子Q4との接続点が接地されている。また、スイッチング素子Q1とスイッチング素子Q2との接続点がモータ端子M1に接続され、スイッチング素子Q3とスイッチング素子Q4との接続点がモータ端子M2に接続されている。
モータ電流検出手段4は、例えば直流電源VDとモータ駆動回路3との間に接続されるシャント抵抗によってモータ2に流れる電流Iを検出し、スイッチング制御装置5へ出力する。
In the H bridge circuit, the connection point between the switching element Q1 and the switching element Q3 is connected to the DC power source VD, and the connection point between the switching element Q2 and the switching element Q4 is grounded. The connection point between the switching element Q1 and the switching element Q2 is connected to the motor terminal M1, and the connection point between the switching element Q3 and the switching element Q4 is connected to the motor terminal M2.
The motor current detection unit 4 detects the current I flowing through the motor 2 by a shunt resistor connected between the DC power supply VD and the motor drive circuit 3, for example, and outputs it to the switching control device 5.

スイッチング制御装置5は、各スイッチング素子Q1〜Q4のゲートに制御信号(ゲート信号と呼ぶ)を出力して、各スイッチング素子Q1〜Q4のスイッチング動作を制御する。
具体的には、スイッチング素子Q1、Q4に対するゲート信号G1、G4をONすると共に、スイッチング素子Q2、Q3に対するゲート信号G2、G3をOFFすることにより、モータ2を一方向に回転駆動し、ゲート信号G2、G3をONすると共に、ゲート信号G1、G4をOFFすることにより、モータ2を他方向に回転駆動する。
The switching control device 5 outputs a control signal (referred to as a gate signal) to the gates of the switching elements Q1 to Q4 to control the switching operation of the switching elements Q1 to Q4.
Specifically, the gate signals G1 and G4 for the switching elements Q1 and Q4 are turned ON, and the gate signals G2 and G3 for the switching elements Q2 and Q3 are turned OFF, so that the motor 2 is rotationally driven in one direction. The motor 2 is driven to rotate in the other direction by turning on G2 and G3 and turning off the gate signals G1 and G4.

ここで、同時にスイッチング制御されるスイッチング素子、例えばスイッチング素子Q1とスイッチング素子Q4に対するゲート信号G1、G4をONにすると、直流電源VD→スイッチング素子Q1→モータ端子M1→モータ2→スイッチング素子Q4→GNDへと電流が流れる。この時、ゲート信号G2、G3はOFFである。また、ゲート信号G1、G4をOFFにすると、モータ2のインダクタンスによって、モータ端子M2→ダイオードD3→直流電源VD→GND→ダイオードD2→モータ端子M1へと還流電流が流れる。この時、ゲート信号G2、G3はOFFである。   Here, when the gate signals G1 and G4 for the switching elements simultaneously controlled to be switched, for example, the switching element Q1 and the switching element Q4 are turned ON, the DC power source VD → switching element Q1 → motor terminal M1 → motor 2 → switching element Q4 → GND. Current flows into the. At this time, the gate signals G2 and G3 are OFF. When the gate signals G1 and G4 are turned OFF, the reflux current flows from the motor terminal M2, the diode D3, the DC power supply VD, the GND, the diode D2, and the motor terminal M1 due to the inductance of the motor 2. At this time, the gate signals G2 and G3 are OFF.

スイッチング素子Q1がONになると、モータ端子M1に発生する電圧(M1電圧と呼ぶ)はVD電位となる(以降、ダイオードの電圧降下等は無視する)。また、スイッチング素子Q4がONになると、モータ端子M2に発生する電圧(M2電圧と呼ぶ)はGND電位になる。よって、電磁ノイズの発生源となるコモンモード電圧(M1電圧とM2電圧との平均電圧)は、定常時にVDの半分の電位となる。また、スイッチング時には、スイッチング素子Q1とスイッチング素子Q4との動作タイミング(ONするタイミングとOFFするタイミング)が一致していると、モータ端子M1に発生する電圧波形とモータ端子M2に発生する電圧波形とが打ち消されてVDの半分の電位となる。   When the switching element Q1 is turned on, the voltage (referred to as M1 voltage) generated at the motor terminal M1 becomes the VD potential (hereinafter, the voltage drop of the diode is ignored). When the switching element Q4 is turned on, the voltage generated at the motor terminal M2 (referred to as the M2 voltage) becomes the GND potential. Therefore, the common mode voltage (the average voltage of the M1 voltage and the M2 voltage) that is a source of electromagnetic noise is a potential that is half of VD in a steady state. Further, at the time of switching, if the operation timings of the switching element Q1 and the switching element Q4 coincide (ON timing and OFF timing), the voltage waveform generated at the motor terminal M1 and the voltage waveform generated at the motor terminal M2 Is canceled out and becomes half the potential of VD.

しかし、実際には、ゲート信号G1、G4に対して、スイッチング素子Q1、Q4がONになるタイミング及びOFFになるタイミングに遅延が発生し、その遅延時間がスイッチング素子Q1とQ4とで異なっている。
例えば図3に示す様に、ゲート信号G1及びG4が立ち下がる時刻t1に対し、スイッチング素子Q1がOFFしてM1電圧が立ち下がる時刻t2と、スイッチング素子Q4がOFFしてM2電圧が立ち上がる時刻t3とに遅れが生じ、その両者の遅延時間にずれToff(t3−t2)が生じている。同様に、ゲート信号G1及びG4が立ち上がる時刻t4に対し、スイッチング素子Q1がONしてM1電圧が立ち上がる時刻t5と、スイッチング素子Q4がONしてM2電圧が立ち下がる時刻t6とに遅れが生じ、その両者の遅延時間にずれTon(t6−t5)が生じている。
However, in reality, a delay occurs in the timing when the switching elements Q1, Q4 are turned ON and OFF with respect to the gate signals G1, G4, and the delay time is different between the switching elements Q1, Q4. .
For example, as shown in FIG. 3, with respect to the time t1 when the gate signals G1 and G4 fall, the time t2 when the switching element Q1 is turned off and the M1 voltage falls, and the time t3 when the switching element Q4 is turned off and the M2 voltage rises And a delay Toff (t3-t2) occurs between the delay times of the two. Similarly, with respect to the time t4 when the gate signals G1 and G4 rise, there is a delay between the time t5 when the switching element Q1 is turned on and the M1 voltage rises, and the time t6 when the switching element Q4 is turned on and the M2 voltage falls, There is a shift Ton (t6-t5) in the delay time between the two.

この遅延が発生する原因は、スイッチング素子に使用されるMOS−FETのゲート抵抗や入力容量が異なったり、MOS−FETがON/OFFするゲート閾値電圧が異なる場合などがある。この様に、ゲート信号G1、G4に対して、スイッチング素子Q1とスイッチング素子Q4がONになるタイミングやOFFになるタイミングが異なると、スイッチング時にコモンモード電圧が変化して電磁ノイズが発生する。   The cause of this delay may be that the gate resistance or input capacitance of the MOS-FET used for the switching element is different, or the gate threshold voltage at which the MOS-FET is turned on / off is different. In this way, when the switching element Q1 and the switching element Q4 are turned on and off at different timings with respect to the gate signals G1 and G4, the common mode voltage changes during switching, and electromagnetic noise is generated.

これに対し、本実施例のスイッチング制御装置5は、コモンモード電圧に変化が発生しない様に、ゲート信号G1、G4の出力タイミングを調整している。
例えば、図3に示した様に、ゲート信号G1に対するスイッチング素子Q1の動作タイミングと、ゲート信号G4に対するスイッチング素子Q4の動作タイミングとに遅延が発生し、両者の遅延時間にずれが生じる場合は、そのずれ時間だけゲート信号G1の出力タイミングを遅らせている。このゲート信号の動作タイミングの違いは、図1(a)に示す様に、ONの場合はONの遅延時間Ton、OFFの場合はOFFの遅延時間Toffだけ、それぞれゲート信号G1を遅らせるものとする。
On the other hand, the switching control device 5 of this embodiment adjusts the output timing of the gate signals G1 and G4 so that the common mode voltage does not change.
For example, as shown in FIG. 3, when a delay occurs between the operation timing of the switching element Q1 with respect to the gate signal G1 and the operation timing of the switching element Q4 with respect to the gate signal G4, The output timing of the gate signal G1 is delayed by the shift time. As shown in FIG. 1A, the difference in the operation timing of the gate signal is that the gate signal G1 is delayed by an ON delay time Ton when ON and by an OFF delay time Toff when OFF, respectively. .

これにより、ゲート信号G1が立ち下がる時刻t10は、図3に示した時刻t1に対し、前記のずれ時間Toff(t3−t2)だけ遅れることになるため、スイッチング素子Q1がOFFしてM1電圧が立ち下がる時刻と、スイッチング素子Q4がOFFしてM2電圧が立ち上がる時刻t3とが略一致する。
また、ゲート信号G1が立ち上がる時刻t11は、図3に示した時刻t4に対し、前記のずれ時間Ton(t6−t5)だけ遅れることになるため、スイッチング素子Q1がONしてM1電圧が立ち上がる時刻と、スイッチング素子Q4がONしてM2電圧が立ち下がる時刻t6とが略一致する。
As a result, the time t10 when the gate signal G1 falls is delayed from the time t1 shown in FIG. 3 by the shift time Toff (t3−t2), so that the switching element Q1 is turned OFF and the voltage M1 is reduced. The falling time and the time t3 when the switching element Q4 is turned OFF and the M2 voltage rises substantially coincide.
Also, the time t11 at which the gate signal G1 rises is delayed by the shift time Ton (t6-t5) with respect to the time t4 shown in FIG. 3, so the time at which the switching element Q1 is turned on and the M1 voltage rises. And the time t6 when the switching element Q4 is turned on and the voltage M2 falls substantially coincides.

上記の方法によれば、スイッチング素子Q1、Q4の動作タイミングが略一致するので、図1(b)に示す様に、スイッチング時のコモンモード電圧は、モータ端子M1に発生する電圧波形とモータ端子M2に発生する電圧波形とが打ち消されてVDの半分の電位となり、ノイズ成分が発生しない。実際に、スイッチング素子Q1、Q4の動作タイミング(ONするタイミング)を変更する前と変更した後とで比較すると、図4に示す様に、(a)タイミング変更前に比べて、(b)タイミング変更後の方がコモンモード電圧のノイズ成分が小さくなり、図5に示す様に、1〜6MHzのノイズが低減している事が分かる。   According to the above method, since the operation timings of the switching elements Q1 and Q4 are substantially the same, as shown in FIG. 1B, the common mode voltage at the time of switching is the voltage waveform generated at the motor terminal M1 and the motor terminal. The voltage waveform generated at M2 is canceled out to a potential half of VD, and no noise component is generated. Actually, when the operation timing (ON timing) of the switching elements Q1 and Q4 is compared before and after the change, as shown in FIG. 4, (b) the timing compared with (a) before the timing change. It can be seen that the noise component of the common mode voltage becomes smaller after the change, and the noise of 1 to 6 MHz is reduced as shown in FIG.

また、本実施例のモータ制御装置1は、スイッチング素子Q1、Q4の動作タイミングを一致させるために、スイッチング制御装置5より出力されるゲート信号G1、G4の出力タイミングを変更するだけで良い。この方法では、従来の技術に説明した様に、モータ2の給電線に電磁気シールドや電磁ノイズ吸収素子等を付加する必要がないため、低コストにて電磁ノイズの発生を抑制でき、且つ電磁気シールドや電磁ノイズ吸収素子等を付加するためのスペースも不要となるため、車両への搭載性が低下することもない。   Further, the motor control device 1 of the present embodiment only needs to change the output timings of the gate signals G1 and G4 output from the switching control device 5 in order to match the operation timings of the switching elements Q1 and Q4. In this method, as explained in the prior art, since it is not necessary to add an electromagnetic shield or an electromagnetic noise absorbing element to the power supply line of the motor 2, the generation of electromagnetic noise can be suppressed at a low cost and the electromagnetic shield can be suppressed. In addition, a space for adding an electromagnetic noise absorbing element or the like is not necessary, so that the mounting property on a vehicle is not deteriorated.

(変形例)
上記の実施例では、モータ2を一方向に回転させる時、即ちスイッチング素子Q1、Q4をPWM制御する場合に、両スイッチング素子Q1、Q4の動作タイミングを一致させる方法を記載したが、モータ2を他方向に回転させる時、即ちスイッチング素子Q2、Q3をPWM制御する場合にも、上記実施例と同様の方法で両スイッチング素子Q2、Q3の動作タイミングを略一致させることができる。
また、実施例1に記載した方法は、図6に示す様に、モータ2を一方向のみに回転駆動する場合にも適用できる。
(Modification)
In the above embodiment, when the motor 2 is rotated in one direction, that is, when the switching elements Q1 and Q4 are PWM-controlled, the method of matching the operation timings of both the switching elements Q1 and Q4 has been described. When rotating in the other direction, that is, when the switching elements Q2 and Q3 are PWM-controlled, the operation timings of both the switching elements Q2 and Q3 can be made substantially coincident with each other by the same method as in the above embodiment.
Further, the method described in the first embodiment can be applied to the case where the motor 2 is rotationally driven only in one direction as shown in FIG.

ゲート信号G1の遅延値は、モータ2に流れる電流によって異なるため、モータ電流検出手段4によって検出された電流値を基に、ゲート信号G1の出力タイミングを調整しても良い。また、温度による変動が大きい場合は、温度に応じて遅延時間の最適値を変更しても良い。
また、ゲート信号G1を遅らせる代わりに、ゲート信号G4に対するスイッチング素子Q4の遅延時間分だけ、ゲート信号G4の出力タイミングを早くしても良い。
Since the delay value of the gate signal G1 varies depending on the current flowing through the motor 2, the output timing of the gate signal G1 may be adjusted based on the current value detected by the motor current detection means 4. When the variation due to temperature is large, the optimum value of the delay time may be changed according to the temperature.
Further, instead of delaying the gate signal G1, the output timing of the gate signal G4 may be advanced by the delay time of the switching element Q4 with respect to the gate signal G4.

実施例1では、スイッチング素子Q1、Q4の動作タイミングを一致させるために、ゲート信号G1、G4の出力タイミングを変更することを記載したが、ゲート信号G1、G4の出力タイミングを変更するのではなく、そのゲート信号G1、G4の電圧値(ゲート電圧)を変更しても良い。
例えば、スイッチング素子Q1のゲート電圧を小さくすることで、第1のスイッチング素子の動作タイミングを遅らせることができ、それによって、第1及び第2のスイッチング素子の動作タイミングを略一致させることが可能である。
In the first embodiment, the output timing of the gate signals G1 and G4 is changed in order to match the operation timing of the switching elements Q1 and Q4. However, the output timing of the gate signals G1 and G4 is not changed. The voltage values (gate voltages) of the gate signals G1 and G4 may be changed.
For example, by reducing the gate voltage of the switching element Q1, the operation timing of the first switching element can be delayed, thereby making it possible to substantially match the operation timings of the first and second switching elements. is there.

図7は、実施例3に係わるモータ制御装置1の電気回路図である。
本実施例のモータ制御装置1は、M1電圧とM2電圧との平均電圧が所定の電圧範囲に収まる様に、ゲート信号をフィードバック制御する一例であり、実施例1に記載したモータ駆動回路3、スイッチング制御装置5の他に、図7に示す様に、M1電圧のノイズ成分を取り出すコンデンサ6、M2電圧のノイズ成分を取り出すコンデンサ7、取り出された両ノイズ成分の平均値(検出電圧VCと呼ぶ)をコモンモード下限電圧値VLと比較するコンパレータ回路8、及び検出電圧VCをコモンモード上限電圧値VHと比較するコンパレータ回路9を備えている。
FIG. 7 is an electric circuit diagram of the motor control device 1 according to the third embodiment.
The motor control device 1 of the present embodiment is an example of feedback control of the gate signal so that the average voltage of the M1 voltage and the M2 voltage falls within a predetermined voltage range. The motor drive circuit 3 described in the first embodiment, In addition to the switching control device 5, as shown in FIG. 7, a capacitor 6 that extracts a noise component of the M1 voltage, a capacitor 7 that extracts a noise component of the M2 voltage, and an average value of both extracted noise components (referred to as a detection voltage VC). ) Is compared with the common mode lower limit voltage value VL, and a comparator circuit 9 is provided that compares the detection voltage VC with the common mode upper limit voltage value VH.

スイッチング制御装置5は、VCがVLより小さくなった場合に、そのVCがVLより大きくなる様に、ゲート信号の出力タイミングまたはゲート電圧を制御し、VCがVHより大きくなった場合には、VCがVHより小さくなる様に、ゲート信号の出力タイミングまたはゲート電圧を制御する。これにより、VCを所定の電圧範囲内(VL≦VC≦VH)に収めることができるので、スイッチング時に発生する電磁ノイズを低減できる。
この実施例3では、負荷電流によるゲート信号の変化や、製品によるばらつき、他の仕様の回路への適合を容易に行うことができる。
The switching control device 5 controls the output timing of the gate signal or the gate voltage so that the VC becomes larger than VL when VC becomes smaller than VL, and when VC becomes larger than VH, the VC becomes VC. The output timing of the gate signal or the gate voltage is controlled so that becomes smaller than VH. Thereby, VC can be kept within a predetermined voltage range (VL ≦ VC ≦ VH), and electromagnetic noise generated during switching can be reduced.
In the third embodiment, it is possible to easily adapt a change in a gate signal due to a load current, variations among products, and circuits of other specifications.

ゲート信号に対応するモータ端子電圧とコモンモード電圧のタイムチャートである(実施例1)。(Example 1) which is a time chart of the motor terminal voltage and common mode voltage corresponding to a gate signal. 実施例1に示すモータ制御装置の電気回路図である。FIG. 2 is an electric circuit diagram of the motor control device shown in the first embodiment. ゲート信号に対応するモータ端子電圧とコモンモード電圧のタイムチャートである(ゲート信号に対してスイッチング素子の動作タイミングが遅れる場合)。It is a time chart of the motor terminal voltage corresponding to a gate signal, and a common mode voltage (when the operation timing of a switching element is delayed with respect to a gate signal). コモンモード電圧のノイズ成分を測定した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having measured the noise component of the common mode voltage. スイッチング素子の動作タイミングを変更する前と変更した後とで発生ノイズを比較したグラフである。It is the graph which compared the generated noise before and after changing the operation timing of a switching element. モータ制御装置の電気回路図である(実施例1の変形例)。It is an electric circuit diagram of a motor control device (modification example of Example 1). 実施例3に示すモータ制御装置の電気回路図である。FIG. 6 is an electric circuit diagram of a motor control device shown in Embodiment 3.

符号の説明Explanation of symbols

1 モータ制御装置
2 モータ(電動モータ)
3 モータ駆動回路
4 モータ電流検出手段
5 スイッチング制御装置
Q1 スイッチング素子(第1のスイッチング素子)
Q2 スイッチング素子(第2のスイッチング素子)
Q3 スイッチング素子(第1のスイッチング素子)
Q4 スイッチング素子(第2のスイッチング素子)
1 Motor control device 2 Motor (electric motor)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Motor drive circuit 4 Motor current detection means 5 Switching control apparatus Q1 Switching element (1st switching element)
Q2 switching element (second switching element)
Q3 switching element (first switching element)
Q4 switching element (second switching element)

Claims (2)

直流電源から電動モータに電力を供給する電源線の高電位側ラインに接続される第1のスイッチング素子と前記電源線の低電位側ラインに接続される第2のスイッチング素子とを有するモータ駆動回路と、
前記第1及び第2のスイッチング素子にスイッチング動作を指令する制御信号を出力して、前記第1及び第2のスイッチング素子のスイッチング動作を制御するスイッチング制御装置とを備え、
前記スイッチング制御装置より、前記第1及び第2のスイッチング素子に対して前記制御信号を同一タイミングで出力した時に、前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子とのスイッチング動作に時間的なずれが生じるモータ制御装置であって、
前記スイッチング制御装置は、前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子とのスイッチング動作の時間的なずれに応じて、前記第1または第2のスイッチング素子に印加する電圧を変更することを特徴とするモータ制御装置。
A motor drive circuit having a first switching element connected to a high potential side line of a power supply line for supplying electric power from a DC power supply to an electric motor and a second switching element connected to a low potential side line of the power supply line When,
A switching control device that outputs a control signal for instructing a switching operation to the first and second switching elements and controls a switching operation of the first and second switching elements;
When the control signal is output from the switching control device to the first and second switching elements at the same timing, the switching operation between the first switching element and the second switching element is time-consuming. A motor control device in which deviation occurs,
The switching control device changes a voltage applied to the first or second switching element according to a time lag of a switching operation between the first switching element and the second switching element. A motor control device.
直流電源から電動モータに電力を供給する電源線の高電位側ラインに接続される第1のスイッチング素子と前記電源線の低電位側ラインに接続される第2のスイッチング素子とを有するモータ駆動回路と、
前記第1及び第2のスイッチング素子にスイッチング動作を指令する制御信号を出力して、前記第1及び第2のスイッチング素子のスイッチング動作を制御するスイッチング制御装置とを備え、
前記スイッチング制御装置より、前記第1及び第2のスイッチング素子に対して前記制御信号を同一タイミングで出力した時に、前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子とのスイッチング動作に時間的なずれが生じるモータ制御装置であって、
前記スイッチング制御装置は、前記第1のスイッチング素子が接続される前記電動モータの+側端子電圧と、前記第2のスイッチング素子が接続される前記電動モータの−側端子電圧との平均電圧が所定の電圧範囲に収まる様に、前記第1または第2のスイッチング素子に対する前記制御信号の出力タイミングまたは出力電圧を制御することを特徴とするモータ制御装置。
A motor drive circuit having a first switching element connected to a high potential side line of a power supply line for supplying electric power from a DC power supply to an electric motor and a second switching element connected to a low potential side line of the power supply line When,
A switching control device that outputs a control signal for instructing a switching operation to the first and second switching elements and controls a switching operation of the first and second switching elements;
When the control signal is output from the switching control device to the first and second switching elements at the same timing, the switching operation between the first switching element and the second switching element is time-consuming. A motor control device in which deviation occurs,
In the switching control device, an average voltage between a positive terminal voltage of the electric motor to which the first switching element is connected and a negative terminal voltage of the electric motor to which the second switching element is connected is predetermined. A motor control device that controls an output timing or an output voltage of the control signal to the first or second switching element so as to fall within the voltage range .
JP2003285990A 2003-08-04 2003-08-04 Motor control device Expired - Fee Related JP4225862B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003285990A JP4225862B2 (en) 2003-08-04 2003-08-04 Motor control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003285990A JP4225862B2 (en) 2003-08-04 2003-08-04 Motor control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005057883A JP2005057883A (en) 2005-03-03
JP4225862B2 true JP4225862B2 (en) 2009-02-18

Family

ID=34365450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003285990A Expired - Fee Related JP4225862B2 (en) 2003-08-04 2003-08-04 Motor control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4225862B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5342153B2 (en) * 2008-02-20 2013-11-13 矢崎総業株式会社 Motor load control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005057883A (en) 2005-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6744224B2 (en) Rush current limiting circuit for a PFM control charge pump
JP3154665B2 (en) High-side motor current detection circuit
US20040027105A1 (en) Drive apparatus for PWM control of two inductive loads with reduced generation of electrical noise
US9800024B2 (en) Igniter and vehicle, and method for controlling ignition coil
US8049473B2 (en) Power supply circuit
JP7018337B2 (en) Power control unit
US10916933B2 (en) Power control device
US9587616B2 (en) Internal combustion engine ignition device
US7282809B2 (en) Interface circuit between a direct-current voltage source and a circuit for driving a load, particularly for use in motor-vehicles
US20150249407A1 (en) Motor driving device for vehicle
US9559622B2 (en) Motor driving device, electronic appliance, and vehicle
EP3389186A1 (en) Semiconductor device and control method thereof
JP4225862B2 (en) Motor control device
US7609016B2 (en) Systems and methods for driving a motor
JP2019213317A (en) Semiconductor device
JP2017077138A (en) Semiconductor device
JP2010123044A (en) Overcurrent protection circuit
JP2019017149A (en) Multiphase converter
US11909321B2 (en) Power supply controller and insulated switching power supply
WO2024084911A1 (en) Voltage monitoring circuit, semiconductor integrated circuit device, vehicle, control device, switching regulator, and power supply device
US6388409B1 (en) Electronically commutatable motor
US11722063B2 (en) Semiconductor device and isolated switching power supply
JP2004147405A (en) Power controller for vehicle
JP2022094715A (en) Power supply controller, and switching power supply

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050930

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080819

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080924

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: 20081125

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081125

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111205

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121205

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131205

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees