JP4236456B2 - モータ駆動回路 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、ハードディスクドライブ、光ディスクドライブ、及びファンモータなどに使用されるスピンドルモータを低騒音かつ高効率に駆動するモータ駆動回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のモータ駆動回路は、三相ブラシレス・スピンドルモータを駆動するとき、三相の出力電流の通電パターンを切り替える転流制御回路が、瞬時に通電パターンを切り替えないで、電気角区間検出回路が検出した一定の電気角区間において緩やかに切り替えるように構成されている。電気角区間検出回路は、誘起電圧検出回路が検出したモータの各誘起電圧がモータ中点電圧と交差したことを示す信号に基づいて、通電パターンを緩やかに切り替える期間を検出し、この期間を転流制御回路を構成する転流選択回路へ報知する。転流選択回路は、誘起電圧検出回路の検出結果に基づいて通電パターンを切り替えると共に、緩やかに通電パターンを切り替える期間を参照しながら切り替え後の通電パターンに対応させた制御信号を生成する。
【0003】
この制御信号に基づいて転流制御回路は通電パターンの切り替える所定の期間においてPWMデューティーを徐々に変化させ、緩やかに通電パターンを切り替えることにより、急激な出力電流の変化によって発生するモータの駆動騒音を低減させている(特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−287477公報(第9頁〜第12頁、図11〜図19)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来のモータ駆動回路は、以上のように構成されているので、モータの出力電流を直接制御していないことから、モータの誘起電圧定数及び回転数が変化すると、それに伴ってモータの出力電流波形が変化し、モータ駆動の騒音を有効に低減させることができないという課題があった。
【0006】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ハードディスクドライブ、光ディスクドライブ、及びファンモータなどに使用されるスピンドルモータの駆動騒音を大幅に低減させると共に、モータ駆動の高効率化を図ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るモータ駆動回路は、位置検出手段から出力された検出結果に基づいて出力電流の制御に用いる複数の制御信号を生成する制御信号生成手段と、制御信号生成手段から出力された制御信号に基づいて出力電流との比較に用いる電流制御指令信号を生成する電流制御手段と、モータを駆動している出力電流を検出し当該検出結果及び電流制御指令信号に基づいて比較検出信号を生成する電流検出手段と、比較検出信号に基づいて出力手段を制御する出力制御手段とを備え、電流検出手段は、出力電流を示す出力手段の所定の部位の電圧を検出し、電流制御指令信号と出力手段の所定部位の電圧とを比較して比較検出信号を生成するものである。
【0008】
この発明に係るモータ駆動回路は、モータのロータの位置をホール素子を用いて検出する位置検出手段から出力された検出結果の位相を補正して出力電流の制御に用いる複数の制御信号を生成する制御信号生成手段と、制御信号生成手段から出力された制御信号に基づいて出力電流との比較に用いる電流制御指令信号を生成する電流制御手段と、モータを駆動している出力電流を検出し当該検出結果及び電流制御指令信号に基づいて比較検出信号を生成する電流検出手段と、比較検出信号に基づいて出力手段を制御する出力制御手段とを備え、電流検出手段は、出力電流を示す出力手段の所定の部位の電圧を検出し、電流制御指令信号と出力手段の所定部位の電圧とを比較して比較検出信号を生成するものである。
【0009】
この発明に係るモータ駆動回路は、三相モータのロータの位置をホール素子を用いて検出する位置検出手段から出力された検出結果の位相を補正して三相毎に制御信号を生成する制御信号生成手段と、制御信号生成手段から出力された三相毎の制御信号を所定の組み合わせで合成して出力電流との比較に用いる電流制御指令信号を生成する電流制御手段と、モータを駆動している出力電流を検出し当該検出結果及び電流制御指令信号に基づいて電流比較信号を生成する電流検出手段と、電流比較信号に基づいて出力手段を制御する出力制御手段とを備え、電流検出手段は、出力電流を示す出力手段の所定の部位の電圧を検出し、電流制御指令信号と出力手段の所定部位の電圧とを比較して比較検出信号を生成するものである。
この発明に係るモータ駆動回路は、位置検出手段から出力された検出結果に基づいて出力電流の制御に用いる複数の制御信号を生成する制御信号生成手段と、制御信号生成手段から出力された制御信号に基づいて出力電流との比較に用いる電流制御指令信号を生成する電流制御手段と、モータを駆動している出力電流を検出し当該検出結果及び電流制御指令信号に基づいて比較検出信号を生成する電流検出手段と、比較検出信号に基づいて出力手段を制御する出力制御手段と、出力手段とモータとの間に出力電流を検出する抵抗素子とを備え、電流検出手段は、抵抗素子に生じる電圧を検出し、電流制御指令信号と抵抗素子に生じる電圧とを比較して比較検出信号を生成するものである。
この発明に係るモータ駆動回路は、位置検出手段から出力された検出結果の位相を補正して出力電流の制御に用いる複数の制御信号を生成する制御信号生成手段と、制御信号生成手段から出力された制御信号に基づいて出力電流との比較に用いる電流制御指令信号を生成する電流制御手段と、モータを駆動している出力電流を検出し当該検出結果及び電流制御指令信号に基づいて比較検出信号を生成する電流検出手段と、比較検出信号に基づいて出力手段を制御する出力制御手段と、出力手段とモータとの間に出力電流を検出する抵抗素子とを備え、電流検出手段は、抵抗素子に生じる電圧を検出し、電流制御指令信号と抵抗素子に生じる電圧とを比較して比較検出信号を生成するものである。
この発明に係るモータ駆動回路は、位置検出手段から出力された検出結果の位相を補正して三相毎に制御信号を生成する制御信号生成手段と、制御信号生成手段から出力された三相毎の制御信号を所定の組み合わせで合成して出力電流との比較に用いる電流制御指令信号を生成する電流制御手段と、モータを駆動している出力電流を検出し当該検出結果及び電流制御指令信号に基づいて電流比較信号を生成する電流検出手段と、電流比較信号に基づいて出力手段を制御する出力制御手段と、出力手段とモータとの間に出力電流を検出する抵抗素子とを備え、電流検出手段は、抵抗素子に生じる電圧を検出し、電流制御指令信号と抵抗素子に生じる電圧とを比較して比較検出信号を生成するものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1によるモータ駆動回路の構成を示すブロック図である。図2は、実施の形態1による電流制御回路の構成を示す回路図である。図3は、実施の形態1による電流制御回路のU相の出力電流生成に用いられる部分の構成を示す回路図である。トルク指令回路1(電流制御手段)は、トルク信号I1を用いて電流制御回路2(電流制御手段)を制御する。例えばDAコンバータなどによって構成される電流制御回路2は、モータ7を駆動させる三相の出力電流IOUTU,IOUTV,IOUTWの生成・制御に用いる基準値INREF及び電流制御指令値INU,INV,INW(電流制御指令信号)を生成する。
【0011】
トルク方向切り替え回路3は、トルク指令回路1から出力されるトルク指令信号、または外部から入力されたトルク制御信号CTL及び基準電圧REFに基づいてモータ7に発生させるトルク方向、即ち回転方向が切り替わるように電流検出回路4(電流検出手段)へ出力する基準値INREF、及び電流制御指令値INU,INV,INWの切り替え制御を、比較器13を介して行う。
【0012】
電流検出回路4は、モータ7を駆動させているとき出力トランジスタ6(出力手段)からモータ7へ供給される出力電流IOUTU,IOUTV,IOUTWを検出する。プリドライバ回路5(出力制御手段)は、出力トランジスタ6のオン/オフのタイミングを、出力トランジスタ切り替えマトリクス回路11(制御信号生成手段)によって生成された各制御信号、及び電流検出回路4の検出結果に基づいて制御する。出力トランジスタ6は、モータ7のU端子,V端子,W端子に各出力電流IOUTU,IOUTV,IOUTWを供給して当該モータ7を駆動させる。なお、図示したモータ7は、三相ブラシレス・スピンドルモータである。
【0013】
起動電流検出回路8は、モータ7を起動させるホールセンサレス駆動において出力トランジスタ6に流れる電流を検出する。誘導電圧検出回路9(位置検出手段)は、ホールセンサレス駆動においてモータ7の各相に生じる誘導電圧を検出する。回転数検出・位相検出回路10(制御信号生成手段)は、誘導電圧検出回路9の検出結果に基づいてモータ7の回転数と当該モータ7が備えるロータの位置とを演算によって求める。出力トランジスタ切り替えマトリクス回路11は、回転数検出・位相検出回路10の検出結果に基づいてモータ7を回転させるための駆動パターンを示す各制御信号を生成する。発振器12は、出力トランジスタ切り替えマトリクス回路11を構成するロジック回路の動作に用いる基準クロック信号を生成する。比較器13は、トルク指令信号等に基づいてモータ7に発生させるトルク方向を判定してトルク方向切り替え回路3を制御し、モータ7の回転方向を切り替えさせる。
【0014】
次に、動作について説明する。
実施の形態1によるモータ駆動回路は、ホールセンサレス駆動方式を用いたモータ7に発生する誘導電圧から、モータ7のロータの位置を検出する。ここでは、既知のホールセンサレス駆動におけるモータ起動,モータ誘導電圧とモータ中点電圧に基づくゼロクロス点の検出,回転数検出の各動作説明を省略し、実施の形態1によるモータ駆動回路の特徴である動作について説明する。
【0015】
図4〜図9は、実施の形態1によるモータ駆動回路の動作を示すタイミングチャートである。図5は、図4に示した任意のタイミング▲1▼における各制御信号等の状態を示したものである。図6は、図4に示した任意のタイミング▲2▼における各制御信号等の状態を示したものである。図7は、図4に示したU相の出力電流IOUTUの制御に用いられる各信号等のタイミングチャートを抽出して詳細に示したものである。図8は、図7に示した任意のタイミング▲3▼における各制御信号等の状態を示したものである。図9は図3に示した電流制御回路2から出力される各制御信号等の状態を示したものである。なお、図4〜図9のタイミングチャートでは、図1のブロック図に示した信号名と同じものを用いて各信号の状態を示している。
【0016】
図1に示した第二検出回路8から出力された検出結果は、回転数検出・位相検出回路10に入力される。回転数検出・位相検出回路10は、モータ7の各相に生じる誘導電圧とモータ中点電圧との比較を行い、各相の誘導電圧が上昇あるいは下降のどちらに変化しながらモータ中点電圧と交差したかを示すゼロクロス信号BCOMPU,BCOMPV,BCOMPWを出力する。これらゼロクロス信号BCOMPU,BCOMPV,BCOMPWと他の信号等とのタイミングを図4に示す。
【0017】
出力トランジスタ切り替えマトリクス回路11は、ゼロクロス信号BCOMPU,BCOMPV,BCOMPW(以下、これら三つの信号を総称してゼロクロス信号BCOMPと記載する)を入力して、プリドライバ回路5を駆動させる各制御信号OSC,HSINKU,HSINKV,HSINKWを生成する。制御信号HSINKU,HSINKV,HSINKW(以下、これら三つの制御信号を総称して制御信号HSINKと記載する)は、図4のタイミングチャートからわかるようにゼロクロス信号BCOMPを論理反転することにより生成されたものである。
【0018】
制御信号HSINKは、モータ7を駆動する出力電流が流れる方向を決定する信号で、例えば制御信号HSINKUがハイレベル(以下、ハイレベルを“H”と記載する)のとき、出力トランジスタ6を構成する第一出力トランジスタ6u1を介して第一電源VDDからモータ7のU端子に出力電流IOUTUを供給させ、また制御信号HSINKUがローレベル(以下、ローレベルを“L”と記載する)のとき、第二出力トランジスタ6u2を介してモータ7のU端子から第二電源VSSへ所定の出力電流、即ちモータ7の駆動電流が流れるようにプリドライバ回路5を制御する。
【0019】
また、出力トランジスタ切り替えマトリクス回路11は、ゼロクロス信号BCOMPに基づいて電流制御回路2を駆動させる制御信号SSU,SSV,SSWを生成する。制御信号SSUは、図9のタイミングチャートに示した信号UPF〜UPA及び信号UMA〜UMFの合計12信号の総称で、図示を省略した制御信号SSV,SSWも同様なものである。制御信号SSVは制御信号SSUから120°、また制御信号SSWは制御信号SSUから240°位相が遅れたもので、位相が遅れた以外は制御信号SSUと同様に変化する。
【0020】
また、ゼロクロス信号BCOMPは、図9に例示したゼロクロス信号BCOMPUのように360°毎に周期変化を繰り返すもので、その周期はモータ7の回転数に反比例する。制御信号SSUは、図9に示したようにゼロクロス信号BCOMPUに同期させて生成されるもので、また図示を省略した制御信号SSVはゼロクロス信号BCOMPVに同期させて生成され、制御信号SSWはゼロクロス信号BCOMPWに同期させて生成される。
【0021】
出力トランジスタ切り替えマトリクス回路11が行う各制御信号の生成について説明する。初めに、ゼロクロス信号BCOMPU,BCOMPV,BCOMPWの、それぞれ立上り及び立下りの6つのタイミングをゼロクロス点として検出する。それぞれのゼロクロス点から次のゼロクロス点までの時間をカウント計測し、そのカウント値に基づいたタイミングで各信号UPA〜UPF,UMA〜UMFを生成する。
【0022】
出力トランジスタ切り替えマトリクス回路11、及び電流制御回路2の動作を、U相の出力電流制御を例示して説明する。出力トランジスタ切り替えマトリクス回路11は、図9に示したようにゼロクロス信号BCOMPUの立上りタイミングで信号UPAを“H”とし、その後15°ずつ位相を遅らせて各信号をUPB→UPC→UPD→UPE→UPFの順で“H”になるように生成する。各信号UPA〜UPFが“H”を保持する期間は、位相15°に相当する期間で、その後は“L”に戻る。信号UPFを“H”とした位相15°の期間が完了した後、さらに信号UPFを位相15°の間“H”とする。その後、15°ずつ位相を遅らせて各信号をUPE→UPD→UPC→UPB→UPAの順で位相15°に相当する期間“H”となるように生成する。
【0023】
同様にゼロクロス信号BCOMPUの立下りタイミングから、各信号を位相15°毎にUMA→UMB→UMC→UMD→UME→UMFの順で“H”になるように、また信号UMFを位相15°の間“H”とした後、さらに位相15°の間“H”としてUMF→UME→UMD→UMC→UMB→UMAの順で“H”になるように生成する。
【0024】
このように出力トランジスタ切り替えマトリクス回路11によって生成された制御信号SSUは、トランジスタ6に供給される各U,V,W相の出力電流の波形及び各相の位相を指示するもので、図1に示す電流制御回路2に入力される。詳しくは図9に示した各信号UPA〜UPF,UMA〜UMFが、図3に示した電流制御回路2へ入力される。前述のように図3に示した電流制御回路2は、図1に示した電流制御回路2の構成のうち、U相の出力電流の生成・制御部分を抽出したものである。図3に示した電流制御回路2は、複数の抵抗R11〜R16,R21〜R26が直列接続され、抵抗R11の一端に電圧VHが印加される。抵抗R11は抵抗R21と同じ抵抗値を有するもので、同様に抵抗R12は抵抗R22と同じ抵抗値を有し、抵抗R13は抵抗R23と、抵抗R14は抵抗R24と、抵抗R15は抵抗R25と、抵抗R16は抵抗R26と同じ抵抗値を有するものである。
【0025】
抵抗R11の電圧VHが印加される一端には、アナログスイッチが接続される。抵抗R11と抵抗R12との接続部分には、アナログスイッチが接続され、同様に抵抗R12と抵抗R13との接続部分、抵抗R13と抵抗R14との接続部分、抵抗R14と抵抗R15との接続部分、抵抗R15と抵抗R16との接続部分、抵抗R26と抵抗R25との接続部分、抵抗R25と抵抗R24との接続部分、抵抗R24と抵抗R23との接続部分、抵抗R23と抵抗R22との接続部分、抵抗R22と抵抗R21との接続部分に各々アナログスイッチが接続される。また、電流I1が出力される抵抗R21の他端にもアナログスイッチが接続される。
【0026】
電圧VHが印加される抵抗R11の一端に接続されたアナログスイッチは、信号UPFによって開閉制御され、他端がボルテージフォロア・アンプ2uへ接続される。また、抵抗R11と抵抗R12との接続部分に接続されたアナログスイッチは、信号UPEによって開閉制御され、他端がボルテージフォロア・アンプ2uへ接続される。同様に抵抗R12と抵抗R13との接続部分に接続されたアナログスイッチは信号UPDによって開閉制御され、抵抗R13と抵抗R14との接続部分に接続されたアナログスイッチは信号UPCによって制御され、抵抗R14と抵抗R15との接続部分に接続されたアナログスイッチは信号UPBによって開閉制御され、抵抗R15と抵抗R16との接続部分に接続されたアナログスイッチは信号UPAによって開閉制御され、抵抗R26と抵抗R25との接続部分に接続されたアナログスイッチは信号UMAによって開閉制御され、抵抗R25と抵抗R24との接続部分に接続されたアナログスイッチは信号UMBによって開閉制御され、抵抗R24と抵抗R23との接続部分に接続されたアナログスイッチは信号UMCによって開閉制御され、抵抗R23と抵抗R22との接続部分に接続されたアナログスイッチは信号UMDによって開閉制御され、抵抗R22と抵抗R21との接続部分に接続されたアナログスイッチは信号UMEによって開閉制御される。また抵抗R21の他端に接続されたアナログスイッチは信号UMFによって開閉制御され、これらのアナログスイッチは、全てボルテージフォロア・アンプ2uに接続される。
【0027】
ボルテージフォロア・アンプ2uは、各アナログスイッチから入力した電圧に基づいて電流制御指令値INUを生成し、電流制御回路2から出力する。また、抵抗R16と抵抗R26との接続部分は、ボルテージフォロア・アンプ2cへ接続され、当該ボルテージフォロア・アンプ2cによって抵抗R16と抵抗R26との接続部分に生じる電圧を中心値として基準値INREFが生成され、電流制御回路2から出力される。
【0028】
図9に示した信号UPA〜UPF,UMA〜UMFを入力した制御回路2は、直列接続した抵抗R11〜R16,R26〜R21から抽出される各電圧から、基準値INREFを中心とした図9に示したような電圧波形となる電圧制御指令値INUを出力する。電圧指令値INUの電圧振幅は、直列接続された抵抗R11〜R16,R26〜R21に流れる電流の大きさに比例する。この電流はトルク指令回路1によって制御されるトルク信号I1であり、従って電圧指令値INUの電圧振幅、また出力電流IOUTUの大きさはトルク指令回路1によって制御される。
【0029】
図3には電流制御回路2の、U相に流れる出力電流を制御する部分を示したが、電流制御回路2は、図2に示すようにV相、及びW相を制御する部分も同様に構成される。電流制御回路2は、図2に示すようにU相、V相、W相の各出力電流IOUTU,IOUTV,IOUTWを制御する電流制御指令値INU,INV,INWを同一の抵抗R11〜R16,R21〜R26を用いて生成する。直列接続された各抵抗の所定部分に接続されるアナログスイッチは、各電流制御指令値INU,INV,INW毎にそれぞれ12個ずつ備えられる。出力電流IOUTU,IOUTV,IOUTWの大きさはトルク信号I1を用いてトルク指令回路1によって制御される。
【0030】
また、図2では図示を省略したが、各アナログスイッチは制御信号SSU,SSV,SSWによって開閉制御される。前述のように制御信号SSUを構成する各信号UPA〜UPF,UMA〜UMFによって各アナログスイッチの開閉制御を行い、同様に制御信号SSV,SSWを構成する各信号UPA〜UPF,UMA〜UMFによってそれぞれアナログスイッチの開閉制御を行う。制御信号SSVによって制御される各アナログスイッチは、一端が所定の抵抗とそれぞれ接続され、他端がボルテージフォロア・アンプ2vへ接続される。また、制御信号SSWによって制御される各アナログスイッチは、一端が所定の抵抗とそれぞれ接続され、他端がボルテージフォロア・アンプ2wへ接続される。ボルテージフォロア・アンプ2vから電流制御指令値INVが出力され、ボルテージフォロア・アンプ2wから電流制御指令値INWが出力される。
【0031】
このように、U相、V相、W相の各出力電流IOUTU,IOUTV,IOUTWを制御する電流制御指令値INU,INV,INWを同一の直列抵抗R11〜R16,R21〜R26を使用して生成すると、各電流制御指令値INU,INV,INWのペアリング特性を良好にすることができる。
【0032】
また、実施の形態1によるモータ駆動回路として、例えばモータ7を駆動する出力電流の波形半波をそれぞれ6分割して表す信号UPA〜UPF,UMA〜UMFに基づいて電流制御指令値INUを生成するものを説明したが、更に電流制御指令値INU等の分解能をあげるには、直列抵抗の個数と信号UPA〜UPF,UMA〜UMFの数を増やし、各信号の位相差を15°より小さくして構成・動作させることで可能になる。なお、これは電流制御指令値INV,INWについても同様である。電流制御回路2で生成された電流制御指令値INU,INV,INW及び基準値INREFは、トルク方向切り替え回路3を介して電流検出回路5へ入力される。
【0033】
図1に示した電流検出回路4は、モータ7のU相に出力電流を供給する第一出力トランジスタ6u1のソース端子・ドレイン端子間の電圧と基準値INREF・電流制御指令値INU間の電圧差とを比較する第一比較器4u1と、同じくU相に出力電流を供給する第二出力トランジスタ6u2のソース端子・ドレイン端子間電圧と基準値INREF・電流制御指令値INU間の電圧差とを比較する第二比較器4u2とを備え、出力トランジスタ切り替えマトリクス回路11から出力される制御信号HSINKUに基づいて第一比較器4u1の出力と第二比較器4u2の出力とを切り替え、検出結果を示す信号COMPU(比較検出信号)をプリドライバ回路5へ出力する。
【0034】
第一比較器4u1は、第一出力トランジスタ6u1のソース端子・ドレイン端子間電圧が、基準値INREF・電流制御指令値INU間の電圧差より大きくなると、第一出力トランジスタ6u1に流れる電流を検出する。また、第二比較器4u2は、第二出力トランジスタ6u2のソース端子・ドレイン端子間電圧が、基準値INREF・電流制御指令値INU間の電圧差より大きくなると、第二出力トランジスタ6u2に流れる電流を検出する。
【0035】
なお、第一比較器4u1が第一出力トランジスタ6u1に流れる電流を検出し、第二比較器4u2が第二出力トランジスタ6u2に流れる電流を検出するように構成して、第一出力トランジスタ6u1に接続されている第一電源VDDと第二出力トランジスタ6u2に接続されている第二電源VSSとの違いによって生じる第一比較器6u1と第二比較器6u2との入力電圧範囲及び図1に示した抵抗R1,R2によって生じる比較利得の差異を修正するようにしている。
【0036】
電流検出回路4には、前述のU相の出力電流を検出する第一比較器4u1,第二比較器4u2及び抵抗R1,R2等と同様に、V相の出力電流を検出する第一比較器4v1,第二比較器4v2及び抵抗R1,R2、またW相の出力電流を検出する第一比較器4w1,第二比較器4w2及び抵抗R1,R2等が備えられている。
【0037】
詳しくは、モータ7の端子Vに出力電流IOUTVを供給する第一出力トランジスタ6v1のソース端子・ドレイン端子間電圧と基準値INREF・電流制御指令値INV間の電圧差とを比較する第一比較器4v1、及び端子Vに出力電流を供給する第二出力トランジスタ6v2のソース端子・ドレイン端子間電圧と基準値INREF・電流制御指令値INV間の電圧差とを比較する第二比較器4v2とを備え、出力トランジスタ切り替えマトリクス回路11から出力される制御信号HSINKVに基づいて第一比較器4v1の出力と第二比較器4v2の出力とを切り替え、検出結果を示す信号COMPV(比較検出信号)をプリドライバ回路5へ出力する。
【0038】
W相についても同様に、モータ7のW相に出力電流IOUTWを供給する第一出力トランジスタ6w1のソース端子・ドレイン端子間電圧と基準値INREF・電流制御指令値INW間の電圧差とを比較する第一比較器4w1、及び端子Wに出力電流IOUTWを供給する第二出力トランジスタ6w2のソース端子・ドレイン端子間電圧と基準値INREF・電流制御指令値INW間の電圧差とを比較する第二比較器4w2を備え、出力トランジスタ切り替えマトリクス回路11から出力される制御信号HSINKWに基づいて第一比較器4w1の出力と第二比較器4w2の出力とを切り替え、検出結果を示す信号COMPW(比較検出信号)をプリドライバ回路5へ出力する。
【0039】
プリドライバ回路5は、出力トランジスタ切り替えマトリクス回路11から出力された制御信号OSCに同期させて、RSフリップフロップ5u,5v,5wを所定の状態にセットする。RSフリップフロップ5uは、電流検出回路4から出力された信号COMPUによってリセットされる。また、同様にRSフリップフロップ5vは信号COMPVによって、RSフリップフロップ5wは信号COMPWによってリセットされる。
【0040】
図7は、図4に示したU相のタイミングチャートを抽出して詳細に示したものである。図示した制御信号OSCは、出力トランジスタ切り替えマトリクス回路11によって信号HSINKU,HSINKV,HSINKWと共に生成され、モータ7へ出力電流IOUTU,IOUTV,IOUTWを供給するタイミングを制御する。
【0041】
プリドライバ回路5の動作を、モータ7のU相に供給する出力電流IOUTUの制御を例示して説明する。出力トランジスタ切り替えマトリクス回路11から入力した制御信号OSC,制御信号HSINKU、及び電流検出回路4から入力した信号COMPUに基づいて信号GATEUを生成し、当該信号GATEUを用いて第一出力トランジスタ6u1のゲート電圧を制御して、制御信号HSINKUによって示された方向へ出力電流IOUTUを増加させる。やがてオン状態の第一出力トランジスタ6u1のソース端子・ドレイン端子間電圧が、電流制御指令値INU・基準値INREF間の電圧差よりも大きくなる。するとプリドライブ回路5は、電流検出回路4から出力された信号COMPUに基づいて第一出力トランジスタ6u1と第二出力トランジスタ6u2のオン/オフ状態を入れ替える。次に制御信号OSCが‘アクティブ’を示すまで出力電流IOUTUを減衰させ、再び制御信号OSCが‘アクティブ’を示したとき、生成した信号GATEUを用いて第二出力トランジスタ6u2のゲート電圧を制御し、出力電流IOUTUを制御信号HSINKUが示す方向に増加させる。このようなチョッピング動作を制御信号OSC及び制御信号HSINKUに基づいて繰り返す。これと同様な動作を電流制御指令値INV,INWに基づいて行う。なお、プリドライバ回路5は、信号GATEUと同様に信号GATEVを生成して第一出力トランジスタ6v1及び第二出力トランジスタ6v2のゲート電圧を制御し、また信号GATEWを生成して第一出力トランジスタ6w1及び第二出力トランジスタ6w2のゲート電圧を制御する。
【0042】
プリドライバ回路5は、前述のチョッピング動作を行うことにより、例えば第一出力トランジスタ6u1及び第二出力トランジスタ6u2を制御して、図7に示した波形のようにU相の出力電流IOUTUを生成させる。前述のような制御を各第一出力トランジスタ6u1,6v1,6w1及び第二出力トランジスタ6u2,6v2,6w2のそれぞれに行い、モータ7の各相に正弦波の出力電流IOUTU,IOUTV,IOUTWを供給する。
【0043】
出力トランジスタ6の動作は、例えばU相において第一出力トランジスタ6u1と第二出力トランジスタ6u2とを切り替えるとき、貫通電流を防止するため第一出力トランジスタ6u1と第二出力トランジスタ6u2とを同時に僅かな間オフすることを除けば、第一出力トランジスタ6u1と第二出力トランジスタ6u2は常に反転の論理動作を行う。つまり、それぞれU,V,W相の各出力電流IOUTU,IOUTV,IOUTWを出力する動作は、第一出力トランジスタがオンしているときは第二出力トランジスタがオフし、第一出力トランジスタがオフしているときは第二出力トランジスタがオンするといった動作を繰り返す。
【0044】
このようにしてモータ7の各相に供給される出力電流IOUTU,IOUTV,IOUTWは、それぞれ該当する電流制御指令値INU,INV,INWの如く正弦波状の波形となるように生成され、モータ7の駆動音の静音化が図られる。
【0045】
また、これまでの説明は電流制御回路2が正弦波状の電流制御指令値INU,INV,INWを生成するものについて説明したが、電流制御回路2に備えられた抵抗R11〜R16,R21〜R26の抵抗比を変えることで、例えば図9に示す電流制御指令値INU2のように台形波状の電流制御指令値も設定でき、モータ7の各相に供給する出力電流IOUTU,IOUTV,IOUTWを台形波状にすることによってモータ駆動音の静音化を図ることができる。
【0046】
以上のように、実施の形態1によれば、電流制御回路2を用いて生成した電流制御指令値INU,INV,INWに基づいてモータ7を駆動する出力電流IOUTU,IOUTV,IOUTWを生成するようにしたので、各出力電流を正弦波状に形成してモータ駆動騒音を低減させることができるという効果がある。
【0047】
また、電流制御指令値INU,INV,INWを台形波状に生成することにより、モータ駆動騒音を低減させることができるという効果がある。
【0048】
また、オン状態の第一出力トランジスタ6u1,6v1,6w1または第二出力トランジスタ6u2,6v2,6w2のソース端子・ドレイン端子間の電圧から、モータ7を駆動する出力電流IOUTU,IOUTV,IOUTWの値を電流検出回路4を用いて検出するようにしたので、モータ7のU,V,W端子のいずれかが第一電源VDDまたは第二電源VSSと短絡されたとき、瞬時に所定の出力トランジスタをオフさせることができ、モータ7を介した電源短絡による破壊対策ができるという効果がある。
【0049】
実施の形態2.
図10は、この発明の実施の形態2によるモータ駆動回路の構成を示すブロック図である。図1に示したものと同一あるいは相当する部分に同じ符号を付し、その説明を省略する。図10に示したモータ駆動回路は、図1に示したものにU,V,W相の出力電流IOUTU,IOUTV,IOUTWをそれぞれ検出する抵抗R30u,R30v,R30wを備えたものである。
【0050】
抵抗R30uは、第一出力トランジスタ6u1と第二出力トランジスタ6u2の接続部分、即ち出力電流IOUTUの出力部分とモータ7の端子Uとの間に挿入され、抵抗R30uの両端電圧が電流検出回路4の抵抗R1,R2及び比較器4u1,4u2によって検出されるように接続・構成される。抵抗R30vは、第一出力トランジスタ6v1と第二出力トランジスタ6v2が接続された出力電流IOUTVの出力部分とモータ7の端子Vとの間に挿入され、抵抗R30vの両端電圧が電流検出回路4の抵抗R1,R2及び比較器4v1,4v2によって検出されるように接続・構成される。また、抵抗R30wは、第一出力トランジスタ6w1と第二出力トランジスタ6w2が接続された出力電流IOUTWの出力部分とモータ7の端子Wとの間に挿入され、抵抗R30wの両端電圧が電流検出回路4の抵抗R1,R2及び比較器4w1,4w2によって検出されるように接続・構成される。
【0051】
次に動作について説明する。
図10に示したモータ駆動回路は、前述のように抵抗R30u、R30v,R30wを用いて出力電流IOUTU,IOUTV,IOUTWを検出する他は、図1に示したモータ駆動回路と同様に動作するので、ここでは図1のモータ駆動回路と同様な動作説明を省略する。
【0052】
以上のように、実施の形態2によれば、モータ7のU,V,W端子に供給する出力電流IOUTU,IOUTV,IOUTWを抵抗R30u,R30v,R30wの各両端電圧を用いて検出するようにしたので、モータ7を駆動する各出力電流値の絶対ばらつき及び温度変動による影響を抑制することができるという効果がある。
【0053】
また、電流制御回路2を用いて生成した電流制御指令値INU,INV,INWに基づいてモータ7を駆動する出力電流IOUTU,IOUTV,IOUTWを生成するようにしたので、各出力電流を正弦波状に形成してモータ駆動騒音を低減させることができるという効果がある。
【0054】
また、電流制御指令値INU,INV,INWを台形波状に生成することにより、モータ駆動騒音を低減させることができるという効果がある。
【0055】
実施の形態3.
図11は、この発明の実施の形態3によるモータ駆動回路の構成を示すブロック図である。図1に示したモータ駆動回路と同様あるいは相当する部分に同じ符号を付し、その説明を省略する。図11に示したモータ駆動回路は、図1に示した誘導電圧検出回路9及び起動電流検出回路8に代えて位置検出回路20(位置検出手段)を備え、モータ7にホール素子21(位置検出手段)を備えたものである。位置検出回路20は、ホール素子21から出力された電圧波形に基づいてモータ7のロータの位置を検出する。位置検出回路20から出力される検出結果は、回転数検出・位相検出回路10へ入力され、この検出結果に基づいてゼロクロス信号BCOMPが生成される。
【0056】
次に、動作について説明する。
図12は、実施の形態3によるモータ駆動回路の動作を示すタイミングチャートである。図1に示したモータ駆動回路と同様な動作について、その説明を省略し、図11に示したモータ駆動回路の特徴となる動作を説明する。ホール素子21は、モータ7のロータの位置を検出し、ロータの位置を示すホール位置信号H1+,H1−,H2+,H2−,H3+,H3−を出力する。モータ7が駆動されているとき、これらホール位置信号H1+,H1−,H2+,H2−,H3+,H3−は、図12に示したように正弦波状で位相が120°異なる波形となるように出力される。
【0057】
一般的にホール素子21の出力は、モータ誘導電圧の位相から約30°進んでいる。よって、図11に示した位相検出器20は、ホール素子21から入力したホール位置信号H1+,H1−,H2+,H2−,H3+,H3−の位相をそれぞれ約30°遅らせ、検出結果を実際のモータ誘導電圧の位相と一致させている。これら各ホール位置信号と実際の誘導電圧との位相のずれは、図12のタイミングチャートに各ホール位置信号と各電流制御指令値あるいは各出力電流との位相のずれとして示されている。なお、各ホール位置信号の位相を30°遅らせる動作処理は、既知の技術を用いることで実施されるので、ここでは説明を省略する。
【0058】
回転数検出・位相検出回路10は、位相検出器20が検出した結果、即ち位相補正を行った各ホール位置信号の値、及び当該各ホール位置信号波形の上昇あるいは下降の変化傾向等に基づいてゼロクロス信号BCOMPを生成する。この他の動作は実施の形態1で説明したモータ駆動回路と同様に動作し、モータ7に供給する出力電流IOUTU,IOUTV,IOUTWを生成・制御する。ホール素子21が検出したホール位置信号H1+,H1−,H2+,H2−,H3+,H3−、回転数検出・位相検出回路10が生成するゼロクロス信号BCOMPU,BCOMPV,BCOMPW、及び出力電流IOUTU,IOUTV,IOUTW等の各信号のタイミングは図12に示したようになる。
【0059】
以上のように、実施の形態3によれば、回転数検出・位相検出回路10がホール素子21によって検出されたホール位置信号H1+,H1−,H2+,H2−,H3+,H3−に基づいてゼロクロス信号BCOMPを生成し、このゼロクロス信号BCOMP及び電流制御回路2が生成した電流制御指令値INU,INV,INWに基づいてモータ7を駆動する出力電流IOUTU,IOUTV,IOUTWを生成するようにしたので、各出力電流を正弦波状に形成してモータ駆動騒音を低減させることができるという効果がある。
【0060】
また、電流制御指令値INU,INV,INWを台形波状に生成することにより、モータ駆動騒音を低減させることができるという効果がある。
【0061】
また、オン状態の第一出力トランジスタ6u1,6v1,6w1または第二出力トランジスタ6u2,6v2,6w2のソース端子・ドレイン端子間の電圧から、モータ7を駆動する出力電流IOUTU,IOUTV,IOUTWの値を電流検出回路4を用いて検出するようにしたので、モータ7のU,V,W端子のいずれかが第一電源VDDまたは第二電源VSSと短絡されたとき、瞬時に所定の出力トランジスタをオフさせることができ、モータ7を介した電源短絡による破壊対策ができるという効果がある。
【0062】
実施の形態4.
図13は、この発明の実施の形態4によるモータ駆動回路の構成を示すブロック図である。図10及び図11に示したものと同様あるいは相当する部分に同じ符号を付し、その説明を省略する。図13に示したモータ駆動回路は、図10に示したように抵抗R30u,R30v,R30wを備え、電流検出回路4が抵抗R30u,R30v,R30wを用いて各出力電流IOUTU,IOUTV,IOUTWを検出するように構成したものである。その他の構成は図12に示したモータ駆動回路と同様なので、その他の構成の詳細な説明を省略する。
【0063】
次に、動作について説明する。
図13に示したモータ駆動回路は、図11及び図12を用いて説明した実施の形態3によるモータ駆動回路と同様にホール素子21によってモータ7のロータの位置を検出し、この検出結果であるホール位置信号H1+,H1−,H2+,H2−,H3+,H3−に基づいて回転数検出・位相検出回路10がゼロクロス信号BCOMPを生成する。また、図10に示したモータ駆動回路と同様に、電流検出回路4が抵抗R30u,R30v,R30wの各両端電圧を検出することにより出力電流IOUTU,IOUTV,IOUTWをそれぞれ検出して、プリドライバ回路5を制御する。その他の動作は実施の形態1〜実施の形態3によるモータ駆動回路と同様に動作する。ここではその動作説明を省略する。
【0064】
以上のように、実施の形態4によれば、回転数検出・位相検出回路10がホール素子21によって検出されたホール位置信号H1+,H1−,H2+,H2−,H3+,H3−に基づいてゼロクロス信号BCOMPを生成し、このゼロクロス信号BCOMP及び電流制御回路2が生成した電流制御指令値INU,INV,INWに基づいてモータ7を駆動する出力電流IOUTU,IOUTV,IOUTWを生成するようにしたので、各出力電流を正弦波状に形成してモータ駆動騒音を低減させることができるという効果がある。
【0065】
また、電流制御指令値INU,INV,INWを台形波状に生成することにより、モータ駆動騒音を低減させることができるという効果がある。
【0066】
また、モータ7のU,V,W端子に供給する出力電流IOUTU,IOUTV,IOUTWを抵抗R30u,R30v,R30wの各両端電圧を用いて検出するようにしたので、モータ7を駆動する各出力電流値の絶対ばらつき及び温度変動による影響を抑制することができるという効果がある。
【0067】
実施の形態5.
図14は、この発明の実施の形態5によるモータ駆動回路の構成を示すブロック図である。図11に示したモータ駆動回路と同様あるいは相当する部分に同じ符号を付し、その説明を省略する。位置検出・位相検出回路30(電流制御手段)は、Auto Gain Controll(以下、AGCと記載する)回路32(制御信号生成手段)から出力されたホール素子21の検出結果であるホール位置信号H1+,H1−,H2+,H2−,H3+,H3−に基づく利得制御信号HU+,HV+,HW+によって、またトルク指令回路1からのトルク信号I1によって制御され基準値IREF,電流制御指令値INU,INV,INWを生成する。
【0068】
比較器31は、トルク方向切り替え回路3を介して位置検出・位相検出回路30から入力した基準値INREF及び電流制御指令値INU,INV,INWを用いて制御信号HSINKを生成する。比較器31によって生成された制御信号HSINKは、実施の形態1によるモータ駆動回路の電流検出回路4、及びプリドライバ回路5の制御に用いられた制御信号HSINKと同様なもので、前述の実施の形態1の説明と同様に図14の電流検出回路4及びプリドライバ回路5の制御に用いられる。発振器33は、プリドライバ回路5の動作を制御する制御信号OSC2を生成し、プリドライバ回路5へ供給する。その他出力トランジスタ6、モータ7、及び比較器13は、図1に示したモータ駆動回路と同様に構成される。
【0069】
次に、動作について説明する。
図1及び図11等に示したモータ駆動回路と同様な動作の説明を省略し、図14に示したモータ駆動回路の特徴となる動作を説明する。
【0070】
図15は、実施の形態5によるモータ駆動回路の動作を示すタイミングチャートである。図11に示したモータ駆動回路と同様に、ホール素子21は、駆動されているモータ7のロータの位置を検出し、その結果をホール位置信号H1+,H1−,H2+,H2−,H3+,H3−として出力する。AGC回路32は、ホール位置信号H1+,H1−,H2+,H2−,H3+,H3−を入力し、ホール素子21から出力される各ホール位置信号の電圧振幅が一定となるように利得制御信号HU+,HV+,HW+を調整して出力する。これはホール素子21から出力される電圧振幅のばらつき、及び温度による電圧振幅の変動を抑制するためである。AGC回路32から出力された利得制御信号HU+,HV+,HW+は、位置検出器・位相回路30に入力される。
【0071】
図16は、実施の形態5による位置検出・位相検出回路の構成を示す回路図である。この位置検出・位相検出回路30は、ホール素子21から出力される各ホール位置信号の電圧波形の位相を30°遅らせ、その位相を遅らせた電圧の値にトルク信号I1の値を掛け合わせる動作を行う。図12に示した電流制御指令値INU,INV,INWと、基準値INREFとの関係は次の(1)式〜(3)式のようになる。
INU−INREF=RL*(R50*I1)*K*(HU+ −HW+)…(1)
INV−INREF=RL*(R50*I1)*K*(HV+ −HU+)…(2)
INW−INREF=RL*(R50*I1)*K*(HW+ −HV+)…(3)
但し、K=2*(RE*(VGS−VTH)である。
【0072】
なお、‘VGS’は図16に示したように利得制御信号HU+,HW+,HV+がそれぞれゲートに入力されるMOS型トランジスタのゲート・ソース間電圧である。また、‘VTH’は、ゲートに利得制御信号HU+,HW+,HV+がそれぞれ入力されるnチャネルMOS型トランジスタのドレイン・ソース間がオン状態になりはじめる電圧で、一般的なnチャネルMOS型トランジスタでは0.7V程度の値である。
【0073】
位置検出・位相検出回路30は、図16からわかるようにAGC回路32から出力された利得制御信号HU+,HV+,HW+を所定の組み合わせで合成して、即ち所定のホール位置信号を合成して基準値INREF及び電流制御指令値INU,INV,INWを生成する。これらの電流制御指令値INU,INV,INWは、図15に示したように各ホール位置信号から位相が30°遅れ、トルク信号I1の値を乗じた振幅を有する波形となる。
【0074】
比較器31は、位置検出・位相検出回路30からトルク方向切り替え回路3を介して基準値INREF及び電流制御指令値INU,INV,INWを入力し、これらを所定の組み合わせで比較し、その比較結果として制御信号HSINKU,HSINKV,HSINKWを生成する。図1等に示したモータ駆動回路では、出力トランジスタ切り替えマトリクス回路11で生成していた制御信号HSINKを、図14に示したモータ駆動回路は、このようにして生成する。前述のように図14のモータ駆動回路は、実施の形態1で説明したように電流検出回路4及びプリドライブ回路5が制御信号HSINKによって制御される。
【0075】
図14に示した電流検出回路4、プリドライブ回路5、及び出力トランジスタ6は、図1等に示したものと同様に動作し、モータ7へ供給する正弦波状の出力電流IOUTU,IOUTV,IOUTWを生成する。
【0076】
以上のように、実施の形態5によれば、AGC回路32がホール素子21から出力された各ホール位置信号に基づいて利得制御信号HU+,HV+,HW+を生成し、位置検出・位相検出回路30が利得制御信号がHU+,HV+,HW+を用いて基準値INREF及び電流制御指令値INU,INV,INWを生成するようにしたので、ホール素子21から出力される各ホール位置信号と同等に滑らかな正弦波状の波形を成す出力電圧IOUTU,IOUTV,IOUTWを生成することができ、モータ7の駆動騒音を低減することができるという効果がある。
【0077】
実施の形態6.
図17は、この発明の実施の形態6によるモータ駆動回路の構成を示すブロック図である。図10及び図14に示したモータ駆動回路と同様あるいは相当する部分に同じ符号を付し、その説明を省略する。図17に示したモータ駆動回路は、図14に示したモータ駆動回路に図11等に示した電流検出に用いる抵抗R30u,R30v,R30wを備えたもので、ここではその詳細な構成の説明を省略する。
【0078】
次に、動作について説明する。
図17に示したモータ駆動回路は、図14及び図15を用いて説明した実施の形態5によるモータ駆動回路等と同様に、AGC回路32がホール素子21から出力された各ホール位置信号に基づいて利得制御信号HU+,HV+,HW+を生成し、位置検出・位相検出回路30が利得制御信号HU+,HV+,HW+及びトルク指令回路1によって制御されるトルク信号I1によって、基準値INREF及び電流制御指令値INU,INV,INWを生成する。また、比較器31が基準値INREF及び電流制御指令値INU,INV,INWを用いて電流検出回路4及びプリドライブ回路5を制御する制御信号HSINKを生成する。また、図10に示したモータ駆動回路と同様に、電流検出回路4が抵抗R30u,R30v,R30wの両端電圧を検出することにより出力電流IOUTU,IOUTV,IOUTWをそれぞれ検出して、プリドライバ回路5を制御する。その他の動作は実施の形態1等によるモータ駆動回路と同様に動作する。ここではその動作説明を省略する。
【0079】
以上のように、実施の形態6によれば、AGC回路32がホール素子21から出力された各ホール位置信号に基づいて利得制御信号HU+,HV+,HW+を生成し、位置検出・位相検出回路30が利得制御信号がU+,HV+,HW+を用いて基準値INREF及び電流制御指令値INU,INV,INWを生成するようにしたので、ホール素子21から出力される各ホール位置信号と同等に滑らかな正弦波状の波形を成す出力電圧IOUTU,IOUTV,IOUTWを生成することができ、モータ7の駆動騒音を低減することができるという効果がある。
【0080】
また、モータ7のU,V,W端子に供給する出力電流IOUTU,IOUTV,IOUTWを抵抗R30u,R30v,R30wの各両端電圧を用いて検出するようにしたので、モータ7を駆動する各出力電流値の絶対ばらつき及び温度変動による影響を抑制することができるという効果がある。
【0081】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、モータのロータの位置を検出する位置検出手段の検出結果から電流制御手段が電流制御指令信号を生成し、電流検出手段が検出したモータの出力電流と電流制御指令信号とを比較して、この比較結果に基づいてモータの出力電流を出力する出力手段を制御するようにしたので、出力電流を正弦波状に形成してモータ駆動騒音を低減させることができるという効果がある。
【0082】
この発明によれば、モータのロータの位置をホール素子を用いて検出する位置検出手段の検出結果を制御信号生成手段が位相補正し、この補正した検出結果に基づいて電流制御手段が電流制御指令信号を生成し、電流検出手段が検出したモータの出力電流と電流制御指令信号とを比較して、この比較結果に基づいてモータの出力電流を出力する出力手段を制御するようにしたので、出力電流を正弦波状に形成してモータ駆動騒音を低減させることができるという効果がある。
【0083】
この発明によれば、三相モータのロータの位置をホール素子を用いて検出する位置検出手段の検出結果を制御信号生成手段が位相補正し、三相基毎の制御信号を生成し、電流制御手段が三相毎の制御信号を合成して電流制御指令信号を生成し、電流検出手段が検出したモータの出力電流と電流制御指令信号とを比較して、この比較結果に基づいてモータの出力電流を出力する出力手段を制御するようにしたので、出力電流を正弦波状に形成してモータ駆動騒音を低減させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1によるモータ駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図2】 実施の形態1による電流制御回路の構成を示す回路図である。
【図3】 実施の形態1による電流制御回路のU相の出力電流生成に用いられる部分の構成を示す回路図である。
【図4】 実施の形態1によるモータ駆動回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図5】 実施の形態1によるモータ駆動回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図6】 実施の形態1によるモータ駆動回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図7】 実施の形態1によるモータ駆動回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図8】 実施の形態1によるモータ駆動回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図9】 実施の形態1によるモータ駆動回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図10】 この発明の実施の形態2によるモータ駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図11】 この発明の実施の形態3によるモータ駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図12】 実施の形態3によるモータ駆動回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図13】 この発明の実施の形態4によるモータ駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図14】 この発明の実施の形態5によるモータ駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図15】 実施の形態5によるモータ駆動回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図16】 実施の形態5による位置検出・位相検出回路の構成を示す回路図である。
【図17】 この発明の実施の形態6によるモータ駆動回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 トルク指令回路(電流制御手段)、2 電流制御回路(電流制御手段)、3 トルク方向切り替え回路、4 電流検出回路(電流検出手段)、5 プリドライバ回路(出力制御手段)、6 出力トランジスタ(出力手段)、7 モータ、8 起動電流検出回路、9 誘導電圧検出回路(位置検出手段)、10 回転数検出・位相検出回路(制御信号生成手段)、11 出力トランジスタ切り替えマトリクス回路(制御信号生成手段)、12 発振器、13 比較器、20 位置検出器(位置検出手段)、21 ホール素子(位置検出手段)、30 位置検出・位相検出回路(電流制御手段)、31 比較器、32 AGC回路(制御信号生成手段)、33 発振器。
Claims (6)
- モータのロータの位置を当該モータに発生する誘導電圧から検出する位置検出手段と前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記モータを駆動する出力電流を出力する出力手段とを備えたモータ駆動回路において、
前記位置検出手段から出力された検出結果に基づいて前記出力電流の制御に用いる複数の制御信号を生成する制御信号生成手段と、
前記制御信号生成手段から出力された制御信号に基づいて前記出力電流との比較に用いる電流制御指令信号を生成する電流制御手段と、
前記モータを駆動している出力電流を検出し当該検出結果及び前記電流制御指令信号に基づいて比較検出信号を生成する電流検出手段と、
前記比較検出信号に基づいて前記出力手段を制御する出力制御手段とを備え、
前記電流検出手段は、前記出力電流を示す前記出力手段の所定の部位の電圧を検出し、前記電流制御指令信号と前記出力手段の所定部位の電圧とを比較して前記比較検出信号を生成することを特徴とするモータ駆動回路。 - モータのロータの位置をホール素子を用いて検出する位置検出手段と前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記モータを駆動する出力電流を出力する出力手段とを備えたモータ駆動回路において、
前記位置検出手段から出力された検出結果の位相を補正して前記出力電流の制御に用いる複数の制御信号を生成する制御信号生成手段と、
前記制御信号生成手段から出力された制御信号に基づいて前記出力電流との比較に用いる電流制御指令信号を生成する電流制御手段と、
前記モータを駆動している出力電流を検出し当該検出結果及び前記電流制御指令信号に基づいて比較検出信号を生成する電流検出手段と、
前記比較検出信号に基づいて前記出力手段を制御する出力制御手段とを備え、
前記電流検出手段は、前記出力電流を示す前記出力手段の所定の部位の電圧を検出し、前記電流制御指令信号と前記出力手段の所定部位の電圧とを比較して前記比較検出信号を生成することを特徴とするモータ駆動回路。 - 三相モータのロータの位置をホール素子を用いて検出する位置検出手段と前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記モータを駆動する出力電流を出力する出力手段とを備えたモータ駆動回路において、
前記位置検出手段から出力された検出結果の位相を補正して三相毎に制御信号を生成する制御信号生成手段と、
前記制御信号生成手段から出力された三相毎の制御信号を所定の組み合わせで合成して前記出力電流との比較に用いる電流制御指令信号を生成する電流制御手段と、
前記モータを駆動している出力電流を検出し当該検出結果及び前記電流制御指令信号に基づいて電流比較信号を生成する電流検出手段と、
前記電流比較信号に基づいて前記出力手段を制御する出力制御手段とを備え、
前記電流検出手段は、前記出力電流を示す前記出力手段の所定の部位の電圧を検出し、前記電流制御指令信号と前記出力手段の所定部位の電圧とを比較して前記比較検出信号を生成することを特徴とするモータ駆動回路。 - モータのロータの位置を当該モータに発生する誘導電圧から検出する位置検出手段と前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記モータを駆動する出力電流を出力する出力手段とを備えたモータ駆動回路において、
前記位置検出手段から出力された検出結果に基づいて前記出力電流の制御に用いる複数の制御信号を生成する制御信号生成手段と、
前記制御信号生成手段から出力された制御信号に基づいて前記出力電流との比較に用いる電流制御指令信号を生成する電流制御手段と、
前記モータを駆動している出力電流を検出し当該検出結果及び前記電流制御指令信号に基づいて比較検出信号を生成する電流検出手段と、
前記比較検出信号に基づいて前記出力手段を制御する出力制御手段と、
前記出力手段と前記モータとの間に前記出力電流を検出する抵抗素子とを備え、
前記電流検出手段は、前記抵抗素子に生じる電圧を検出し、前記電流制御指令信号と前記抵抗素子に生じる電圧とを比較して前記比較検出信号を生成することを特徴とするモータ駆動回路。 - モータのロータの位置をホール素子を用いて検出する位置検出手段と前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記モータを駆動する出力電流を出力する出力手段とを備えたモータ駆動回路において、
前記位置検出手段から出力された検出結果の位相を補正して前記出力電流の制御に用いる複数の制御信号を生成する制御信号生成手段と、
前記制御信号生成手段から出力された制御信号に基づいて前記出力電流との比較に用いる電流制御指令信号を生成する電流制御手段と、
前記モータを駆動している出力電流を検出し当該検出結果及び前記電流制御指令信号に基づいて比較検出信号を生成する電流検出手段と、
前記比較検出信号に基づいて前記出力手段を制御する出力制御手段と、
前記出力手段と前記モータとの間に前記出力電流を検出する抵抗素子とを備え、
前記電流検出手段は、前記抵抗素子に生じる電圧を検出し、前記電流制御指令信号と前記抵抗素子に生じる電圧とを比較して前記比較検出信号を生成することを特徴とするモータ駆動回路。 - 三相モータのロータの位置をホール素子を用いて検出する位置検出手段と前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記モータを駆動する出力電流を出力する出力手段とを備えたモータ駆動回路において、
前記位置検出手段から出力された検出結果の位相を補正して三相毎に制御信号を生成する制御信号生成手段と、
前記制御信号生成手段から出力された三相毎の制御信号を所定の組み合わせで合成して前記出力電流との比較に用いる電流制御指令信号を生成する電流制御手段と、
前記モータを駆動している出力電流を検出し当該検出結果及び前記電流制御指令信号に基づいて電流比較信号を生成する電流検出手段と、
前記電流比較信号に基づいて前記出力手段を制御する出力制御手段と、
前記出力手段と前記モータとの間に前記出力電流を検出する抵抗素子とを備え、
前記電流検出手段は、前記抵抗素子に生じる電圧を検出し、前記電流制御指令信号と前記抵抗素子に生じる電圧とを比較して前記比較検出信号を生成することを特徴とするモータ駆動回路。
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