JP7228486B2 - モータ制御システム - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、モータ制御システムに関する。
モータは、産業用機器、民生用機器を含む多方面の機器に搭載されている。モータでは、始動時、運転中、及び停止時の回転状態を把握することは大変重要である。また、始動前でのモータの異常回転の検出も大変重要である。
モータ制御システムでは、システムコストを低減するために部品点数の削減が要求されている。この要求に対して、例えばＵ相電流、Ｖ相電流、及びＷ相電流をそれぞれ単独に検出できる３シャント抵抗方式で、ブラシレス／センサレス３相モータ等が多方面に使用されている。システムコストを更に低減するために、例えば１シャント抵抗方式で、ブラシレス／センサレス３相モータ等も開発されている。
３シャント抵抗方式では、Ｕ相電流、Ｖ相電流、及びＷ相電流をそれぞれ独立に検出できるので、始動時、運転中、及び停止時の回転状態の把握、始動前でのモータの異常回転の検出を行うことができる。これに対して１シャント抵抗方式においても、始動前でのモータの異常回転の検出を要求されている。
特開２００７－１６６６９５号公報
本発明は、モータの異常回転を検出することができるモータ制御システムを提供することにある。
一つの実施形態によれば、モータ制御システムは、インバータ、ＰＷＭ生成回路、シャント抵抗、電流検出回路を含む。インバータは、ハイサイド側トランジスタとローサイド側トランジスタをそれぞれ複数有し、モータへ電力を供給してモータを回転させる。ＰＷＭ生成回路は、ハイサイド側トランジスタのオン・オフ動作とローサイド側トランジスタのオン・オフ動作をそれぞれ制御するＰＷＭ信号を生成してインバータに出力する。シャント抵抗は、一端が複数のローサイド側トランジスタの低電位側端子に接続され、他端が接地電位に接続される。電流検出回路は、シャント抵抗に流れる電流を検出する。モータを始動する前に、全てのローサイド側トランジスタの内、少なくともいずれか一つを第１期間オンさせてシャント抵抗に流れる第１検出電流を検出し、第１検出電流を検出した場合、モータが異常回転していると判定し、第１検出電流の波形に基づいてモータの回転数を算出し、第１検出電流を検出しない場合、モータが停止していると判定する。
第１の実施形態に係るモータ制御システムを示す回路図である。 始動前でのモータの異常回転を説明する図である。 通常回転方向での各相に流れる電流を示す図である。 逆回転方向での各相に流れる電流を示す図である。 比較例のモータ制御システムを示す回路図である。 比較例のモータ制御システムでの始動前でのモータの異常回転の検出を説明する図である。 第１の実施形態に係る始動前でのモータの異常回転の検出処理を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係るローサイド側のＵ相／Ｖ相／Ｗ相トランジスタ同時オンを説明する図である。 第１の実施形態に係るローサイド側のＵ相／Ｖ相／Ｗ相トランジスタ同時オン状態で流れる電流を示す図である。 第１の実施形態に係るローサイド側のＵ相／Ｖ相／Ｗ相トランジスタ同時オン状態での検出電流の波形を示す図である。 第１の変形例でのローサイド側のＵ相トランジスタのみオンを説明する図である。 第１の変形例で流れる電流を示す図である。 第１の変形例での検出電流の波形を示す図である。 第１の実施形態に係るローサイド側のＶ相／Ｗ相トランジスタのオン期間をシフトさせる一例を示す図である。 第２の変形例でのローサイド側のＶ相／Ｗ相トランジスタのオン期間をシフトさせる一例を示す図である。 第２の実施形態に係る始動前でのモータの異常回転の減速ブレーキ処理を示すフローチャートである。 第３の実施形態に係るモータ制御システムを示す回路図である。 第３の実施形態に係る始動前でのモータの異常回転の検出処理を示すフローチャートである。 第３の実施形態に係るローサイド側のＡ相／Ｂ相／共通トランジスタ同時オンを説明する図である。 第３の実施形態に係るローサイド側のＡ相／Ｂ相／共通トランジスタ同時オン状態で流れる電流を示す図である。 第３の実施形態に係るローサイド側のＡ相／Ｂ相／共通トランジスタのオン期間をシフトさせる一例を示す図である。
以下本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係るモータ制御システムについて、図面を参照して説明する。図１はモータ制御システムを示す回路図である。
第１の実施形態では、モータを始動する前に、Ｕ相／Ｖ相／Ｗ相のローサイド側トランジスタの少なくともいずれか一つを所定期間オンさせてシャント抵抗に流れる検出電流を検出してモータの異常回転の有無を判定し、検出電流に基づいてモータの異常回転の回転数を算出している。
図１に示すように、モータ制御システム１００は、１シャント方式ブラシレス／センサレス３相モータを搭載し、産業用機器、民生用機器を含む機器に搭載される。モータ制御システム１００は、マイクロコントローラ１、インバータ２、電流検出回路３、モータ４、シャント抵抗Ｒｓを含む。例えば、モータ制御システム１００は、室外機にモータ４が搭載される空調機に適用される。
マイクロコントローラ１は、モータ制御システム１００全体を統括制御する。マイクロコントローラ１は、コントローラ１１、ＰＷＭ生成回路１２を含む。
マイクロコントローラ１は、始動時、運転中、停止時、及び始動前において、電流検出回路３で検出される電流検出情報を電流検出信号Ｓｃｄとして入力する。マイクロコントローラ１は、電流検出信号Ｓｃｄに基づいて、制御信号Ｓｓｇを生成してＰＷＭ生成回路１２に出力する。
ＰＷＭ生成回路１２は、制御信号Ｓｓｇに基づいて、三角波（基準キャリア又は搬送波とも呼称する）を発生し、三角波からインバータ２を制御する制御信号Ｓｕ１、制御信号Ｓｕ２、制御信号Ｓｖ１、制御信号Ｓｖ２、制御信号Ｓｗ１、制御信号Ｓｗ２を生成してインバータ２に出力する。制御信号Ｓｕ１、制御信号Ｓｕ２、制御信号Ｓｖ１、制御信号Ｓｖ２、制御信号Ｓｗ１、制御信号Ｓｗ２は、ＰＷＭ(Pulse Width Modulation)信号である。
モータ４は、コイルＵＣ、コイルＶＣ、コイルＷＣ、ロータ（図示せず）を含む。コイルＵＣはＵ相コイル、コイルＶＣはＶ相コイル、コイルＷＣはＷ相コイルである。モータ４は、１シャント方式ブラシレス／センサレス３相モータである。
インバータ２は、トランジスタＵＨＴ、トランジスタＵＬＴ、トランジスタＶＨＴ、トランジスタＶＬＴ、トランジスタＷＨＴ、トランジスタＷＬＴ、ダイオードＵＨＤ、ダイオードＵＬＤ、ダイオードＶＨＤ、ダイオードＶＬＤ、ダイオードＷＨＤ、ダイオードＷＬＤを含む。
トランジスタＵＨＴは、Ｕ相ハイサイド側トランジスタである。トランジスタＵＨＴは、Ｎｃｈ ＭＯＳトランジスタ（Ｎｃｈ ＭＯＳＦＥＴとも呼称される）である。トランジスタＵＨＴは、ドレインが電源Ｖｃｃに接続され、ソースがノードＮ１（Ｕ相コイルＵＣの一端）に接続され、ゲートに制御信号Ｓｕ１が入力され、制御信号Ｓｕ１に基づいてオン・オフ動作する。トランジスタＵＨＴは、制御信号Ｓｕ１がイネーブル状態（ハイレベル）のときにオンし、制御信号Ｓｕ１がディセーブル状態（ローレベル）のときにオフする。ダイオードＵＨＤは、カソードがトランジスタＵＨＴのドレインに接続され、アノードがトランジスタＵＨＴのソースに接続される。ダイオードＵＨＤは、還流ダイオードである。
トランジスタＵＬＴは、Ｕ相ローサイド側トランジスタである。トランジスタＵＬＴは、Ｎｃｈ ＭＯＳトランジスタである。トランジスタＵＬＴは、ドレイン（高電位側端子）がノードＮ１（Ｕ相コイルＵＣの一端）に接続され、ソース（低電位側端子）がノードＮ４（シャント抵抗Ｒｓの一端）に接続され、ゲート（制御端子）に制御信号Ｓｕ２が入力され、制御信号Ｓｕ２に基づいてオン・オフ動作する。トランジスタＵＬＴは、制御信号Ｓｕ２がイネーブル状態（ハイレベル）のときにオンし、制御信号Ｓｕ２がディセーブル状態（ローレベル）のときにオフする。ダイオードＵＬＤは、カソードがトランジスタＵＬＴのドレインに接続され、アノードがトランジスタＵＬＴのソースに接続される。ダイオードＵＬＤは、還流ダイオードである。
トランジスタＶＨＴは、Ｖ相ハイサイド側トランジスタである。トランジスタＶＨＴは、Ｎｃｈ ＭＯＳトランジスタである。トランジスタＶＨＴは、ドレインが電源Ｖｃｃに接続され、ソースがノードＮ２（Ｖ相コイルＶＣの一端）に接続され、ゲートに制御信号Ｓｖ１が入力され、制御信号Ｓｖ１に基づいてオン・オフ動作する。トランジスタＶＨＴは、制御信号Ｓｖ１がイネーブル状態（ハイレベル）のときにオンし、制御信号Ｓｖ１がディセーブル状態（ローレベル）のときにオフする。ダイオードＶＨＤは、カソードがトランジスタＶＨＴのドレインに接続され、アノードがトランジスタＶＨＴのソースに接続される。ダイオードＶＨＤは、還流ダイオードである。
トランジスタＶＬＴは、Ｖ相ローサイド側トランジスタである。トランジスタＶＬＴは、Ｎｃｈ ＭＯＳトランジスタである。トランジスタＶＬＴは、ドレイン（高電位側端子）がノードＮ２（Ｖ相コイルＶＣの一端）に接続され、ソース（低電位側端子）がノードＮ４（シャント抵抗Ｒｓの一端）に接続され、ゲート（制御端子）に制御信号Ｓｖ２が入力され、制御信号Ｓｖ２に基づいてオン・オフ動作する。トランジスタＶＬＴは、制御信号Ｓｖ２がイネーブル状態（ハイレベル）のときにオンし、制御信号Ｓｖ２がディセーブル状態（ローレベル）のときにオフする。ダイオードＶＬＤは、カソードがトランジスタＶＬＴのドレインに接続され、アノードがトランジスタＶＬＴのソースに接続される。ダイオードＶＬＤは、還流ダイオードである。
トランジスタＷＨＴは、Ｗ相ハイサイド側トランジスタである。トランジスタＷＨＴは、Ｎｃｈ ＭＯＳトランジスタである。トランジスタＷＨＴは、ドレインが電源Ｖｃｃに接続され、ソースがノードＮ３（Ｗ相コイルＷＣの一端）に接続され、ゲートに制御信号Ｓｗ１が入力され、制御信号Ｓｗ１に基づいてオン・オフ動作する。トランジスタＷＨＴは、制御信号Ｓｗ１がイネーブル状態（ハイレベル）のときにオンし、制御信号Ｓｗ１がディセーブル状態（ローレベル）のときにオフする。ダイオードＷＨＤは、カソードがトランジスタＷＨＴのドレインに接続され、アノードがトランジスタＷＨＴのソースに接続される。ダイオードＷＨＤは、還流ダイオードである。
トランジスタＷＬＴは、Ｗ相ローサイド側トランジスタである。トランジスタＷＬＴは、Ｎｃｈ ＭＯＳトランジスタである。トランジスタＷＬＴは、ドレイン（高電位側端子）がノードＮ３（Ｗ相コイルＵＣの一端）に接続され、ソース（低電位側端子）がノードＮ４（シャント抵抗Ｒｓの一端）に接続され、ゲート（制御端子）に制御信号Ｓｗ２が入力され、制御信号Ｓｗ２に基づいてオン・オフ動作する。トランジスタＷＬＴは、制御信号Ｓｗ２がイネーブル状態（ハイレベル）のときにオンし、制御信号Ｓｗ２がディセーブル状態（ローレベル）のときにオフする。ダイオードＷＬＤは、カソードがトランジスタＷＬＴのドレインに接続され、アノードがトランジスタＷＬＴのソースに接続される。ダイオードＷＬＤは、還流ダイオードである。
インバータ２は、制御信号Ｓｕ１、制御信号Ｓｕ２、制御信号Ｓｖ１、制御信号Ｓｖ２、制御信号Ｓｗ１、及び制御信号Ｓｗ２に基づいて、トランジスタＵＨＴ、トランジスタＵＬＴ、トランジスタＶＨＴ、トランジスタＶＬＴ、トランジスタＷＨＴ、及びトランジスタＷＬＴがそれぞれオン・オフ動作して電力をモータ４へ供給して、モータ４を回転させる。
シャント抵抗Ｒｓは、一端がトランジスタＵＬＴのソース（低電位側端子）、トランジスタＶＬＴのソース（低電位側端子）、及びトランジスタＷＬＴのソース（低電位側端子）に接続され、他端が接地電位Ｖｓｓに接続されている。シャント抵抗Ｒｓは、Ｕ相に流れる電流、Ｖ相に流れる電流、Ｗ相に流れる電流を集めた検出電流Ｉｄｃを接地電位Ｖｓｓ側に流す。
電流検出回路３は、検出端子がシャント抵抗Ｒｓの一端側（ノードＮ４）に接続され、シャント抵抗Ｒｓに流れる検出電流Ｉｄｃを検出する。電流検出回路３は、アナログ電流である検出電流Ｉｄｃをアナログ・デジタル変換して、アナログ・デジタル変換された検出電流を電流検出信号Ｓｃｄとしてコントローラ１１に出力する。電流検出回路３は、始動時、運転中、及び停止時に流れるＵ相電流、Ｖ相電流、Ｗ相電流と、始動前でモータ４の異常回転により流れるＵ相電流、Ｖ相電流、Ｗ相電流とを検出する。
始動前でのモータの異常回転について図２を参照して説明する。
図２に示すように、始動前でモータ４に異常回転が発生した場合、モータ４の回転により、Ｕ相コイルＵＣに誘起電圧Ｖｉｄｕ、Ｖ相コイルＶＣに誘起電圧Ｖｉｄｖ、Ｗ相コイルＷＣに誘起電圧Ｖｉｄｗがそれぞれ発生する。この場合、トランジスタＵＨＴ、トランジスタＵＬＴ、トランジスタＶＨＴ、トランジスタＶＬＴ、トランジスタＷＨＴ、及びトランジスタＷＬＴは、すべてオフしている。誘起電圧Ｖｉｄｕにより還流ダイオードであるダイオードＵＬＤに電流Ｉｕｌｄ、誘起電圧Ｖｉｄｖにより還流ダイオードであるダイオードＶＬＤに電流Ｉｖｌｄ、誘起電圧Ｖｉｄｗにより還流ダイオードであるダイオードＷＬＤに電流Ｉｗｌｄ、がそれぞれ流れる。
始動前でモータ４に通常回転方向での異常回転が発生した場合について、図３（ａ）を参照して説明する。
図３（ａ）に示すように、通常運転時と同様に、Ｕ相電流⇒Ｖ相電流⇒Ｗ相電流が位相差１２０度の間隔で順次流れる。
始動前でモータ４に逆回転方向での異常回転が発生した場合について、図３（ｂ）を参照して説明する。
図３（ｂ）に示すように、通常運転時とは逆方向に、Ｕ相電流⇒Ｗ相電流⇒Ｖ相電流が位相差１２０度の間隔で順次流れる。
次に、比較例のモータ制御システムについて、図４及び図５を参照して説明する。図４は、比較例のモータ制御システムを示す回路図である。図５は、比較例のモータ制御システムでの始動前でのモータの異常回転の検出を説明する図である。比較例のモータ制御システム２００では、第１の実施形態のモータ制御システム１００に対してシャント抵抗の数を３つに変更している。第１の実施形態のモータ制御システム１００に対して同一部分は説明を省略し、異なる点のみ図面を用いて説明する。
図４に示すように、比較例のモータ制御システム２００は、インバータ２、モータ４、電流検出回路５、シャント抵抗Ｒｓｕ、シャント抵抗Ｒｓｖ、シャント抵抗Ｒｓｗを含む。
シャント抵抗Ｒｓｕは、一端がトランジスタＵＬＴのソース（低電位側端子、ノードＮ１１）に接続され、他端が接地電位Ｖｓｓに接続される。シャント抵抗Ｒｓｕは、Ｕ相に流れる検出電流Ｉｄｃｕを接地電位Ｖｓｓ側に流す。
シャント抵抗Ｒｓｖは、一端がトランジスタＶＬＴのソース（低電位側端子、ノードＮ１２）に接続され、他端が接地電位Ｖｓｓに接続される。シャント抵抗Ｒｓｖは、Ｖ相に流れる検出電流Ｉｄｃｖを接地電位Ｖｓｓ側に流す。
シャント抵抗Ｒｓｗは、一端がトランジスタＷＬＴのソース（低電位側端子、ノードＮ１３）に接続され、他端が接地電位Ｖｓｓに接続される。シャント抵抗Ｒｓｗは、Ｗ相に流れる検出電流Ｉｄｃｗを接地電位Ｖｓｓ側に流す。
電流検出回路５は、シャント抵抗Ｒｓｕの一端側からＵ相に流れる検出電流Ｉｄｃｕと、シャント抵抗Ｒｓｖの一端側からＶ相に流れる検出電流Ｉｄｃｖと、シャント抵抗Ｒｓｗの一端側からＷ相に流れる検出電流Ｉｄｃｗとをそれぞれ別々に検出する。
図５に示すように、比較例のモータ制御システム２００は、モータ４の始動前での異常回転の検出を行う場合、ハイサイド側トランジスタであるトランジスタＵＨＴ、トランジスタＶＨＴ、及びトランジスタＷＨＴをオフした状態で、ローサイド側トランジスタであるトランジスタＵＬＴ、トランジスタＶＬＴ、及びトランジスタＷＬＴを所定期間オンさせて、Ｕ相電流を検出電流Ｉｄｃｕとして検出し、Ｖ相電流を検出電流Ｉｄｃｖとして検出し、Ｗ相電流を検出電流Ｉｄｃｗとして検出する。
比較例のモータ制御システム２００では、検出電流Ｉｄｃｕ、検出電流Ｉｄｃｖ、検出電流Ｉｄｃｗを検出した場合、モータ４が異常回転していると判定する。検出電流Ｉｄｃｕ、検出電流Ｉｄｃｖ、検出電流Ｉｄｃｗを検出しない場合、モータ４が停止していると判定する。
検出電流Ｉｄｃｕの電流波形、検出電流Ｉｄｃｖの電流波形、検出電流Ｉｄｃｗの電流波形に基づいて回転数を算出する。例えば、ゼロクロス交差間隔（位相０度から１８０度までの間隔）からモータ４の異常回転の回転数を算出する。
検出電流Ｉｄｃｕの電流波形、検出電流Ｉｄｃｖの電流波形、検出電流Ｉｄｃｗの電流波形の順序（或いは、位相差）からモータの回転方向を判定する。
次に、始動前でのモータの異常回転の検出処理について図６を参照して説明する。図６は、モータの異常回転の検出処理を示すフローチャートである。ここでは、モータ制御システム１００は空調機に適用され、モータ４は室外機に搭載される場合である。外的要因（風など）によって室外機のファンが回転させられ、モータ４が勝手に回転している場合を想定している。
図６に示すように、モータ４の始動前に、Ｕ相ハイサイド側トランジスタ／Ｖ相ハイサイド側トランジスタ／Ｗ相ハイサイド側トランジスタをオフ状態に設定し、Ｕ相ローサイド側トランジスタ／Ｖ相ローサイド側トランジスタ／Ｗ相ローサイド側トランジスタを所定期間オン状態に設定する。
具体的には、図７に示すように、基準キャリア（三角波）に基づいて制御信号Ｓｕ２／制御信号Ｓｖ２／制御信号Ｓｖ２をオン期間Ｔｏｎ１（ｕ／ｖ／ｗ）期間だけイネーブル状態に設定する。この設定によりトランジスタＵＬＴ／トランジスタＶＬＴ／トランジスタＷＬＴが同時オンする（ステップＳ１）。
次に、図８に示すようにオン期間Ｔｏｎ１（ｕ／ｖ／ｗ）期間にシャント抵抗Ｒｓに流れ、Ｕ相電流である電流Ｉｕｌ、Ｖ相電流である電流Ｉｖｌ、及びＷ相電流であるＩｗｌの合算電流である検出電流Ｉｄｃを検出する（ステップＳ２）。
続いて、モータ４の異常回転の有無を判定する。具体的に、検出電流Ｉｄｃを検出しない場合はモータ４が停止していると判定し、検出電流Ｉｄｃを検出した場合はモータ４が異常回転していると判定する（ステップＳ３）。
モータ４が停止していると判定した場合、モータ制御システム１００は運転開始モードをスタートする（ステップＳ４）。
モータ４が異常回転していると判定した場合、検出電流Ｉｄｃの波形に基づいてモータ４の異常回転の回転数を算出する。図９に示すように、Ｕ相電流／Ｖ相電流／Ｗ相電流の合算電流である検出電流Ｉｄｃの波形のボトム間隔Ｔｂｂ或いはピーク間隔Ｔｐｐを算出して、算出結果に基づいてモータ４の異常回転の回転数を算出する。具体的には、ボトム間隔Ｔｂｂ或いはピーク間隔Ｔｐｐは位相６０度であり、ボトム間隔Ｔｂｂ或いはピーク間隔Ｔｐｐの６倍がモータ４の異常回転のサイクルタイムとなり、回転数を算出することができる（ステップＳ５）。
なお、モータの異常回転の有無の判定、回転数の検出には他の方法が考えられる。トランジスタＵＬＴ／トランジスタＶＬＴ／トランジスタＷＬＴの内、いずれか一つだけオン、或いは隣り合う２つをオンさせてシャント抵抗Ｒｓに流れる検出電流Ｉｄｃを検出してもよい。
図１０乃至１２を用いて第１の変形例におけるモータ４の異常回転の有無の判定、モータ４の異常回転の回転数の算出について説明する。図１０は、ローサイド側のＵ相トランジスタのみオンを説明する図である。図１１は、流れる電流を示す図である。図１２は、検出電流の波形を示す図である。
図１０に示すように、Ｕ相ハイサイド側トランジスタ／Ｖ相ハイサイド側トランジスタ／Ｗ相ハイサイド側トランジスタをオフ状態に設定し、Ｕ相ローサイド側トランジスタのみオン期間Ｔｏｎ（ｕ）だけオン状態に設定する。
図１１に示すように、オン期間Ｔｏｎ（ｕ）にＵ相電流である電流Ｉｕｌを検出電流Ｉｄｃとして検出する。ここで、ダイオードＶＬＤには電流Ｉｖｌｄが流れ、ダイオードＷＬＤには電流Ｉｖｌｄが流れる。電流Ｉｕｌ＞＞電流Ｉｖｌｄ、電流Ｉｖｌｄなので、電流Ｉｖｌｄ及び電流Ｉｖｌｄを考慮する必要がない。
図１２に示すように、Ｕ相に流れる電流Ｉｕｌの波形に基づいてモータ４の異常回転の回転数を算出する。例えば、ゼロクロス交差間隔Ｔｚｃ（位相１８０度）を算出して回転数を算出する。
次に、図１３に示すように、Ｕ相ハイサイド側トランジスタ／Ｖ相ハイサイド側トランジスタ／Ｗ相ハイサイド側トランジスタをオフ状態に設定し、Ｕ相ローサイド側トランジスタ／Ｖ相ローサイド側トランジスタ／Ｗ相ローサイド側トランジスタのオン期間の設定を順次行う。具体的には、制御信号Ｓｕ２をオン期間Ｔｏｎ（ｕ）だけイネーブル状態に設定してトランジスタＵＬＴをオンさせ、オン期間Ｔｏｎ（ｕ）終了直後に制御信号Ｓｖ２をオン期間Ｔｏｎ（ｖ）だけイネーブル状態に設定してトランジスタＶＬＴをオンさせ、オン期間Ｔｏｎ（ｖ）終了直後に制御信号Ｓｗ２をオン期間Ｔｏｎ（ｗ）だけイネーブル状態に設定してトランジスタＷＬＴをオンさせる（ステップＳ６）。
続いて、Ｕ相に流れる電流Ｉｄｕ、Ｖ相に流れる電流Ｉｖｌ、Ｗ相に流れる電流Ｉｗｌをそれぞれシャント抵抗Ｒｓに流れる検出電流Ｉｄｃとして検出する（ステップＳ７）。
Ｕ相に流れる電流Ｉｕｌの電流波形、Ｖ相に流れる電流Ｉｖｌの電流波形、Ｗ相に流れる電流Ｉｗｌの電流波形に基づいてモータ４の異常回転の回転方向を判定する。具体的には、Ｕ相電流、Ｖ相電流、及びＷ相電流の順序に基づいて回転方向を判定する。Ｕ相電流⇒Ｖ相電流⇒Ｗ相電流の順であれば通常回転方向に異常回転していると判定し、Ｕ相電流⇒Ｗ相電流⇒Ｖ相電流の順であれば逆回転方向に異常回転していると判定する。
或いは、Ｕ相電流、Ｖ相電流、Ｗ相電流の位相差を求めて回転方向を判定してもよい。例えば、Ｕ相に流れる電流Ｉｕｌの電流波形に対してＶ相に流れる電流Ｉｖｌの電流波形の位相差が、１２０度であればモータ４は通常回転方向に異常回転していると判定する。Ｕ相に流れる電流Ｉｕｌの電流波形に対してＶ相に流れる電流Ｉｖｌの電流波形の位相差が、２４０度であればモータ４は逆方向に異常回転していると判定する。なお、Ｖ相に流れる電流Ｉｖｌの電流波形とＷ相に流れる電流Ｉｗｌの電流波形、或いはＷ相に流れる電流Ｉｗｌの電流波形とＵ相に流れる電流Ｉｕｌの電流波形に基づいてモータ４の異常回転の回転方向を判定してもよい（ステップＳ８）。
ここでは、Ｕ相ローサイド側トランジスタ／Ｖ相ローサイド側トランジスタ／Ｗ相ローサイド側トランジスタのオン期間を順次設定（図１３参照）しているが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、図１４に示す第２の変形例のようにオーバーラップ期間を設定してもよい。
例えば、オン期間Ｔｏｎ（ｕ）とオン期間Ｔｏｎ（ｖ）の間にオン期間Ｔｏｎ（ｕ／ｖ）を設け、オン期間Ｔｏｎ（ｖ）とオン期間Ｔｏｎ（ｗ）の間にオン期間Ｔｏｎ（ｖ／ｗ）を設けてもよい。オン期間Ｔｏｎ（ｕ／ｖ）或いはオン期間Ｔｏｎ（ｖ／ｗ）にシャント抵抗Ｒｓに流れる検出電流Ｉｄｃを検出して、その電流波形からモータ４の異常回転の回転方向を判定することができる。
上述したように、本実施形態のモータ制御システム１００では、マイクロコントローラ１、インバータ２、電流検出回路３、モータ４、シャント抵抗Ｒｓが設けられる。モータ４は、１シャント方式ブラシレス／センサレス３相モータである。電流検出回路３は、Ｕ相電流、Ｖ相電流、Ｗ相電流をシャント抵抗Ｒｓを用いて検出する。モータ４を始動する前に、全てのローサイド側トランジスタの内、少なくともいずれか一つをオン期間Ｔｏｎ１でオンさせてシャント抵抗Ｒｓに流れる検出電流Ｉｄｃを検出し、検出電流Ｉｄｃを検出した場合、モータ４が異常回転していると判定し、検出電流Ｉｄｃの波形に基づいてモータ４の回転数を算出し、検出電流Ｉｄｃを検出しない場合、モータ４が停止していると判定する。モータ４を始動する前に、Ｕ相ローサイド側トランジスタ／Ｖ相ローサイド側トランジスタ／Ｗ相ローサイド側トランジスタを順次オンさせて、Ｕ相ローサイド側トランジスタに流れる電流、Ｖ相ローサイド側トランジスタに流れる電流、Ｗ相ローサイド側トランジスタに流れる電流を順次検出して、電流波形の順序からモータ４の異常回転の回転方向を判定する。
このため、モータ制御システム１００の部品点数を削減しながら、始動時、運転中、及び停止時でのモータ４の状態把握と共に、始動前でのモータ４の異常を正確に把握することができる。
なお、第１の実施形態では、Ｕ相ローサイド側トランジスタ／Ｖ相ローサイド側トランジスタ／Ｗ相ローサイド側トランジスタを所定期間同時オンしてシャント抵抗Ｒｓに流れる検出電流Ｉｄｃを検出して、検出電流Ｉｄｃに基づいてモータ４の異常回転の有無の判定、モータ４の異常回転時での回転数の算出を行っている。しかしながら必ずしもこの方式に限定されるものではない。例えば、Ｕ相ローサイド側トランジスタ／Ｖ相ローサイド側トランジスタ／Ｗ相ローサイド側トランジスタのオン期間をそれぞれ順次ずらしてシャント抵抗Ｒｓに流れる検出電流Ｉｄｃを検出して、各相の流れる検出電流Ｉｄｃに基づいて、モータ４の異常回転の有無の判定、モータ４の異常回転時での回転数の算出、モータ４の異常回転の方向の判定を同時に行ってもよい。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係るモータ制御システムについて、図面を参照して説明する。図１５は、始動前でのモータの異常回転の減速ブレーキ処理を示すフローチャートである。
第２の実施形態では、始動前にモータの回転異常が検出された場合、回転異常が通常回転方向であると判定した場合、第１の減速ブレーキをかけてモータの回転を停止する。回転異常が逆回転方向であると判定した場合、第２の減速ブレーキをかけてモータの回転を停止する。
本実施形態では、第１の実施形態のモータ制御システム１００を用いて、始動前でのモータの異常回転を停止する。
始動前でのモータの異常回転の減速ブレーキ処理では、第１の実施形態の始動前でのモータの異常回転の検出処理におけるステップＳ１乃至ステップＳ７までは同様なので省略し、異なるステップのみ説明する。
図１５に示すように、各相に流れる検出電流波形を比較し、Ｕ相電流、Ｖ相電流、及びＷ相電流の順序に基づいて回転方向を判定する（ステップＳ１１）。
モータ４が通常回転方向に異常回転していると判定した場合、第１の減速ブレーキをかけてモータ４の回転を停止する。第１の減速ブレーキは、例えばＵ相ハイサイド側トランジスタ／Ｖ相ハイサイド側トランジスタ／Ｗ相ハイサイド側トランジスタをオフさせて、Ｕ相ローサイド側トランジスタ／Ｖ相ローサイド側トランジスタ／Ｗ相ローサイド側トランジスタを同時オンさせて、シャント抵抗Ｒｓに流れる検出電流Ｉｄｃが検出されなくなるまで同時オン状態を維持する（異常回転で発生する電流の強制排出）。
或いは、第１の減速ブレーキとして、Ｕ相ハイサイド側トランジスタ⇒Ｗ相ハイサイド側トランジスタ⇒Ｖ相ハイサイド側トランジスタを順次オンさせて、モータ４へ逆回転方向の負荷を与えて強制的にブレーキをかけてもよい（ステップＳ１２）。
モータが逆回転方向に異常回転していると判定した場合、第２の減速ブレーキをかけてモータ４の回転を停止する。第２の減速ブレーキは、例えばＵ相ローサイド側トランジスタ／Ｖ相ローサイド側トランジスタ／Ｗ相側トランジスタを同時オンさせて、シャント抵抗Ｒｓに流れる検出電流Ｉｄｃが検出されなくなるまで同時オン状態を維持する（異常回転で発生する電流の強制排出）。
或いは、第２の減速ブレーキとして、Ｕ相ハイサイド側トランジスタ⇒Ｖ相ハイサイド側トランジスタ⇒Ｗ相ハイサイド側トランジスタを順次オンさせて、モータ４へ通常回転方向の負荷をモータ４に与えて強制的にブレーキをかけてもよい（ステップＳ１３）。
上述したように、本実施形態のモータ制御システムでは、始動前にモータの回転異常が検出された場合、回転方向に応じた減速ブレーキをかける。
このため、始動前にモータの回転異常が発生した場合でも始動開始モードを迅速にスタートすることができる。
（第３の実施形態）
次に、第２の実施形態に係るモータ制御システムについて、図面を参照して説明する。図１６は、モータ制御システムを示す回路図である。
第３の実施形態では、モータを始動する前に、Ａ相／Ｂ相／共通のローサイド側トランジスタの少なくともいずれか一つを所定期間オンさせてシャント抵抗に流れる検出電流を検出してモータの異常回転の有無を判定し、検出電流に基づいてモータの異常回転の回転数を算出している。
図１６に示すように、モータ制御システム１００ａは、１シャント方式ブラシレス／センサレス２相モータを搭載し、産業用機器、民生用機器を含む機器に搭載される。モータ制御システム１００ａは、マイクロコントローラ１ａ、インバータ２ａ、電流検出回路３ａ、モータ４ａ、シャント抵抗Ｒｓ１を含む。例えば、モータ制御システム１００ａは、室外機にモータ４ａが搭載される空調機に適用される。
マイクロコントローラ１ａは、モータ制御システム１００ａ全体を統括制御する。マイクロコントローラ１ａは、コントローラ１１ａ、ＰＷＭ生成回路１２ａを含む。
マイクロコントローラ１ａは、始動時、運転中、停止時、及び始動前において、電流検出回路３ａで検出される電流検出情報を電流検出信号Ｓｃｄ１として入力する。マイクロコントローラ１ａは、電流検出信号Ｓｃｄ１に基づいて、制御信号Ｓｓｇ１を生成してＰＷＭ生成回路１２ａに出力する。
ＰＷＭ生成回路１２ａは、制御信号Ｓｓｇ１に基づいて、三角波（基準キャリア又は搬送波とも呼称する）を発生し、三角波からインバータ２ａを制御する制御信号Ｓａ１、制御信号Ｓａ２、制御信号Ｓｂ１、制御信号Ｓｂ２、制御信号Ｓｃ１、制御信号Ｓｃ２を生成してインバータ２ａに出力する。制御信号Ｓａ１、制御信号Ｓａ２、制御信号Ｓｂ１、制御信号Ｓｂ２、制御信号Ｓｃ１、制御信号Ｓｃ２は、ＰＷＭ(Pulse Width Modulation)信号である。
モータ４ａは、コイルＡＣ、コイルＢＣ、ロータ（図示せず）を含む。コイルＡＣはＡ相コイル、コイルＢＣはＢ相コイルである。モータ４ａは、１シャント方式ブラシレス／センサレス２相モータである。
インバータ２ａは、トランジスタＡＨＴ、トランジスタＡＬＴ、トランジスタＢＨＴ、トランジスタＢＬＴ、トランジスタＣＨＴ、トランジスタＣＬＴ、ダイオードＡＨＤ、ダイオードＡＬＤ、ダイオードＢＨＤ、ダイオードＢＬＤ、ダイオードＣＨＤ、ダイオードＣＬＤを含む。
トランジスタＡＨＴは、Ａ相ハイサイド側トランジスタである。トランジスタＡＨＴは、Ｎｃｈ ＭＯＳトランジスタである。トランジスタＡＨＴは、ドレインが電源Ｖｃｃに接続され、ソースがノードＮ２１（Ａ相コイルＡＣの一端）に接続され、ゲートに制御信号Ｓａ１が入力され、制御信号Ｓａ１に基づいてオン・オフ動作する。トランジスタＡＨＴは、制御信号Ｓａ１がイネーブル状態（ハイレベル）のときにオンし、制御信号Ｓａ１がディセーブル状態（ローレベル）のときにオフする。ダイオードＡＨＤは、カソードがトランジスタＡＨＴのドレインに接続され、アノードがトランジスタＡＨＴのソースに接続される。ダイオードＡＨＤは、還流ダイオードである。
トランジスタＡＬＴは、Ａ相ローサイド側トランジスタである。トランジスタＡＬＴは、Ｎｃｈ ＭＯＳトランジスタである。トランジスタＡＬＴは、ドレイン（高電位側端子）がノードＮ２１（Ａ相コイルＵＣの一端）に接続され、ソース（低電位側端子）がノードＮ２４（シャント抵抗Ｒｓ１の一端）に接続され、ゲート（制御端子）に制御信号Ｓａ２が入力され、制御信号Ｓａ２に基づいてオン・オフ動作する。トランジスタＵＬＴは、制御信号Ｓａ２がイネーブル状態（ハイレベル）のときにオンし、制御信号Ｓａ２がディセーブル状態（ローレベル）のときにオフする。ダイオードＡＬＤは、カソードがトランジスタＡＬＴのドレインに接続され、アノードがトランジスタＡＬＴのソースに接続される。ダイオードＡＬＤは、還流ダイオードである。
トランジスタＢＨＴは、Ｂ相ハイサイド側トランジスタである。トランジスタＢＨＴは、Ｎｃｈ ＭＯＳトランジスタである。トランジスタＢＨＴは、ドレインが電源Ｖｃｃに接続され、ソースがノードＮ２３（Ｂ相コイルＢＣの一端）に接続され、ゲートに制御信号Ｓｂ１が入力され、制御信号Ｓｂ１に基づいてオン・オフ動作する。トランジスタＢＨＴは、制御信号Ｓｂ１がイネーブル状態（ハイレベル）のときにオンし、制御信号Ｓｂ１がディセーブル状態（ローレベル）のときにオフする。ダイオードＢＨＤは、カソードがトランジスタＢＨＴのドレインに接続され、アノードがトランジスタＢＨＴのソースに接続される。ダイオードＢＨＤは、還流ダイオードである。
トランジスタＢＬＴは、Ｂ相ローサイド側トランジスタである。トランジスタＢＬＴは、Ｎｃｈ ＭＯＳトランジスタである。トランジスタＢＬＴは、ドレイン（高電位側端子）がノードＮ２３（Ｂ相コイルＢＣの一端）に接続され、ソース（低電位側端子）がノードＮ２４（シャント抵抗Ｒｓ１の一端）に接続され、ゲート（制御端子）に制御信号Ｓｂ２が入力され、制御信号Ｓｂ２に基づいてオン・オフ動作する。トランジスタＢＬＴは、制御信号Ｓｂ２がイネーブル状態（ハイレベル）のときにオンし、制御信号Ｓｂ２がディセーブル状態（ローレベル）のときにオフする。ダイオードＢＬＤは、カソードがトランジスタＢＬＴのドレインに接続され、アノードがトランジスタＢＬＴのソースに接続される。ダイオードＢＬＤは、還流ダイオードである。
トランジスタＣＨＴは、共通ハイサイド側トランジスタである。トランジスタＣＨＴは、Ｎｃｈ ＭＯＳトランジスタである。トランジスタＣＨＴは、ドレインが電源Ｖｃｃに接続され、ソースがノードＮ２２（Ａ相コイルＡＣの他端とＢ相コイルＢＣの他端）に接続され、ゲートに制御信号Ｓｃ１が入力され、制御信号Ｓｃ１に基づいてオン・オフ動作する。トランジスタＣＨＴは、制御信号Ｓｃ１がイネーブル状態（ハイレベル）のときにオンし、制御信号Ｓｃ１がディセーブル状態（ローレベル）のときにオフする。ダイオードＣＨＤは、カソードがトランジスタＣＨＴのドレインに接続され、アノードがトランジスタＣＨＴのソースに接続される。ダイオードＣＨＤは、還流ダイオードである。
トランジスタＣＬＴは、共通ローサイド側トランジスタである。トランジスタＣＬＴは、Ｎｃｈ ＭＯＳトランジスタである。トランジスタＣＬＴは、ドレイン（高電位側端子）がノードＮ２２（Ａ相コイルＡＣの他端とＢ相コイルＢＣの他端）に接続され、ソース（低電位側端子）がノードＮ２４（シャント抵抗Ｒｓ１の一端）に接続され、ゲート（制御端子）に制御信号Ｓｃ２が入力され、制御信号Ｓｃ２に基づいてオン・オフ動作する。トランジスタＣＬＴは、制御信号Ｓｃ２がイネーブル状態（ハイレベル）のときにオンし、制御信号Ｓｃ２がディセーブル状態（ローレベル）のときにオフする。ダイオードＣＬＤは、カソードがトランジスタＣＬＴのドレインに接続され、アノードがトランジスタＣＬＴのソースに接続される。ダイオードＣＬＤは、還流ダイオードである。
インバータ２ａは、制御信号Ｓａ１、制御信号Ｓａ２、制御信号Ｓｂ１、制御信号Ｓｂ２、制御信号Ｓｃ１、及び制御信号Ｓｃ２に基づいて、トランジスタＡＨＴ、トランジスタＡＬＴ、トランジスタＢＨＴ、トランジスタＢＬＴ、トランジスタＣＨＴ、及びトランジスタＣＬＴがそれぞれオン・オフ動作して電力をモータ４ａへ供給して、モータ４ａを回転させる。
シャント抵抗Ｒｓ１は、一端がトランジスタＡＬＴのソース（低電位側端子）、トランジスタＢＬＴのソース（低電位側端子）、及びトランジスタＣＬＴのソース（低電位側端子）に接続され、他端が接地電位Ｖｓｓに接続されている。シャント抵抗Ｒｓ１は、Ａ相に流れる電流、Ｂ相に流れる電流、共通に流れる電流を集めた検出電流Ｉｄｃ１を接地電位Ｖｓｓ側に流す。
電流検出回路３ａは、検出端子がシャント抵抗Ｒｓ１の一端側（ノードＮ２４）に接続され、シャント抵抗Ｒｓ１に流れる検出電流Ｉｄｃ１を検出する。電流検出回路３ａは、アナログ電流である検出電流Ｉｄｃ１をアナログ・デジタル変換して、アナログ・デジタル変換された検出電流を電流検出信号Ｓｃｄ１としてコントローラ１１ａに出力する。電流検出回路３ａは、始動時、運転中、及び停止時に流れるＡ相電流、Ｂ相電流、共通電流と、始動前でモータ４ａの異常回転により流れるＡ相電流、Ｂ相電流、共通電流とを検出する。
次に、始動時でのモータの異常回転の検出処理について図１７を参照して説明する。図１７は、始動時でのモータの異常回転の検出処理を示すフローチャートである。ここでは、モータ制御システム１００ａは空調機に適用され、モータ４ａは室外機に搭載される場合である。外的要因（風など）によって室外機のファンが回転させられ、モータ４ａが勝手に回転している場合を想定している。
図１７に示すように、モータ４ａの始動前に、Ａ相ハイサイド側トランジスタ／Ｂ相ハイサイド側トランジスタ／共通ハイサイド側トランジスタをオフ状態に設定し、Ａ相ローサイド側トランジスタ／Ｂ相ローサイド側トランジスタ／共通ローサイド側トランジスタを所定期間オン状態に設定する。
具体的には、図１７に示すように、基準キャリア（三角波）に基づいて制御信号Ｓａ２／制御信号Ｓｂ２／制御信号Ｓｃ２をオン期間Ｔｏｎ１１（ａ／ｂ／ｃ）期間だけイネーブル状態に設定する。この設定によりトランジスタＡＬＴ／トランジスタＢＬＴ／トランジスタＣＬＴが同時オンする（ステップＳ２１）。
次に、図１９に示すようにオン期間Ｔｏｎ１１（ａ／ｂ／ｃ）期間にシャント抵抗Ｒｓ１に流れ、Ａ相電流である電流Ｉａｌ、Ｂ相電流である電流Ｉｂｌ、及び共通電流であるＩｃｌの合算電流である検出電流Ｉｄｃ１を検出する（ステップＳ２２）。
続いて、モータ４ａの異常回転の有無を判定する。具体的に、検出電流Ｉｄｃ１を検出しない場合はモータ４ａが停止していると判定し、検出電流Ｉｄｃ１を検出した場合はモータ４が異常回転していると判定する（ステップＳ２３）。
モータ４ａが停止していると判定した場合、モータ制御システム１００ａは運転開始モードをスタートする（ステップＳ２４）。
モータ４ａが異常回転していると判定した場合、検出電流Ｉｄｃ１の波形に基づいてモータ４ａの異常回転の回転数を算出する。Ａ相電流／Ｂ相電流／共通電流の合算電流である検出電流Ｉｄｃ１の波形のボトム間隔或いはピーク間隔を算出して、算出結果に基づいてモータ４ａの異常回転の回転数を算出する（ステップＳ２５）。
次に、図２０に示すように、Ａ相ハイサイド側トランジスタ／Ｂ相ハイサイド側トランジスタ／共通ハイサイド側トランジスタをオフ状態に設定し、Ａ相ローサイド側トランジスタ／Ｂ相ローサイド側トランジスタ／共通ローサイド側トランジスタのオン期間の設定を順次行う。
具体的には、制御信号Ｓａ２をオン期間Ｔｏｎ（ａ）だけイネーブル状態に設定してトランジスタＡＬＴをオンさせ、オン期間Ｔｏｎ（ａ）終了直後に制御信号Ｓｂ２をオン期間Ｔｏｎ（ｂ）だけイネーブル状態に設定してトランジスタＢＬＴをオンさせ、オン期間Ｔｏｎ（ｂ）終了直後に制御信号Ｓｃ２をオン期間Ｔｏｎ（ｃ）だけイネーブル状態に設定してトランジスタＣＬＴをオンさせる（ステップＳ２６）。
続いて、Ａ相に流れる電流Ｉａｌ、Ｂ相に流れる電流Ｉｂｌ、共通に流れる電流Ｉｃｌをそれぞれシャント抵抗Ｒｓ１に流れる検出電流Ｉｄｃ１として検出する（ステップＳ２７）。
Ａ相に流れる電流Ｉａｌの電流波形、Ｂ相に流れる電流Ｉｂｌの電流波形、共通に流れる電流Ｉｃｌの電流波形に基づいてモータ４ａの異常回転の回転方向を判定する（ステップＳ２８）。
上述したように、本実施形態のモータ制御システム１００ａでは、マイクロコントローラ１ａ、インバータ２ａ、電流検出回路３ａ、モータ４ａ、シャント抵抗Ｒｓ１が設けられる。モータ４ａは、１シャント方式ブラシレス／センサレス２相モータである。電流検出回路３ａは、Ａ相電流、Ｂ相電流、共通電流をシャント抵抗Ｒｓ１を用いて検出する。モータ４ａを始動する前に、全てのローサイド側トランジスタの内、少なくともいずれか一つをオン期間Ｔｏｎ１１でオンさせてシャント抵抗Ｒｓ１に流れる検出電流Ｉｄｃ１を検出し、検出電流Ｉｄｃ１を検出した場合、モータ４ａが異常回転していると判定し、検出電流Ｉｄｃ１の波形に基づいてモータ４ａの回転数を算出し、検出電流Ｉｄｃ１を検出しない場合、モータ４ａが停止していると判定する。モータ４ａを始動する前に、Ａ相ローサイド側トランジスタ／Ｂ相ローサイド側トランジスタ／共通ローサイド側トランジスタを順次オンさせて、Ａ相ローサイド側トランジスタに流れる電流、Ｂ相ローサイド側トランジスタに流れる電流、共通ローサイド側トランジスタに流れる電流を順次検出して、電流波形の順序からモータ４ａの異常回転の回転方向を判定する。
このため、モータ制御システム１００ａの部品点数を削減しながら、始動時、運転中、及び停止時でのモータ４ａの状態把握と共に、始動前でのモータ４ａの異常を正確に把握することができる。
なお、第３の実施形態では、Ａ相ローサイド側トランジスタ／Ｂ相ローサイド側トランジスタ／共通ローサイド側トランジスタを所定期間同時オンしてシャント抵抗Ｒｓ１に流れる検出電流Ｉｄｃ１を検出して、検出電流Ｉｄｃ１に基づいてモータ４ａの異常回転の有無の判定、モータの異常回転時での回転数の算出を行っている。しかしながら必ずしもこの方式に限定されるものではない。例えば、Ａ相ローサイド側トランジスタ／Ｂ相ローサイド側トランジスタ／共通ローサイド側トランジスタのオン期間をそれぞれ順次ずらしてシャント抵抗Ｒｓ１に流れる検出電流Ｉｄｃ１を検出して、Ａ相／Ｂ相／共通に流れる検出電流Ｉｄｃ１に基づいて、モータ４ａの異常回転の有無の判定、モータ４ａの異常回転時での回転数の算出、モータ４ａの異常回転の方向の判定を同時に行ってもよい。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１、１ａ マイクロコントローラ
２、２ａ インバータ
３、３ａ、５ 電流検出回路
４、４ａ モータ
１１、１１ａ コントローラ
１２、１２ａ ＰＷＭ生成回路
１００、１００ａ、２００ モータ制御システム
Ｉｄｃ、Ｉｄｃ１、Ｉｄｃｕ、Ｉｄｃｖ、Ｉｄｃｗ 検出電流
Ｉａｌ、Ｉｂｌ、Ｉｃｌ、Ｉｄｃｕ、Ｉｄｃｖ、Ｉｄｖｗ、Ｉｕｌ、Ｉｖｌ、Ｉｗｌ、Ｉｕｌｄ、Ｉｖｌｄ、Ｉｗｌｄ 電流
Ｎ１～Ｎ４、Ｎ１１～Ｎ１３、Ｎ２１～Ｎ２４ ノード
Ｒｓ、Ｒｓ１ シャント抵抗
Ｓｃｄ、Ｓｃｄ１ 電流検出信号
Ｓｓｇ、Ｓｕ１、Ｓｕ２、Ｓｖ１、Ｓｖ２、Ｓｗ１、Ｓｗ２、Ｓｓｇ１、Ｓａ１、Ｓａ２、Ｓｂ１、Ｓｂ２、Ｓｃ１、Ｓｃ２ 制御信号
Ｔｂｂ ボトム間隔
Ｔｏｎ（ｕ）、Ｔｏｎ（ｖ）、Ｔｏｎ（ｗ）、Ｔｏｎ１（ｕ／ｖ／ｗ）、Ｔｏｎ（ｕ／ｖ）、Ｔｏｎ（ｖ／ｗ）、Ｔｏｎ（ａ）、Ｔｏｂ（ｂ）、Ｔｏｎ（ｃ）、Ｔｏｎ１１（ａ／ｂ／ｃ） オン期間
Ｔｐｐ ピーク間隔
Ｔｚｃ ゼロクロス交差間隔
ＡＣ、ＢＣ、ＵＣ、ＵＶ、ＵＷ コイル
ＵＨＤ、ＵＬＤ、ＶＨＤ、ＶＬＤ、ＷＨＤ、ＷＬＤ、ＡＨＤ、ＡＬＤ、ＢＨＤ、ＢＬＤ、ＣＨＤ、ＣＬＤ ダイオード
ＵＨＴ、ＵＬＴ、ＶＨＴ、ＶＬＴ、ＷＨＴ、ＷＬＴ、ＡＨＴ、ＡＬＴ、ＢＨＴ、ＢＬＴ、ＣＨＴ、ＣＬＴ トランジスタ
Ｖｃｃ 電源
Ｖｉｄａ、Ｖｉｄｂ、Ｖｉｄｕ、Ｖｉｄｖ、Ｖｉｄｗ 誘起電圧
Ｖｓｓ 接地電位

Claims (1)

  1. ハイサイド側トランジスタとローサイド側トランジスタをそれぞれ複数有し、モータへ電力を供給して前記モータを回転させるインバータと、
    前記ハイサイド側トランジスタのオン・オフ動作と前記ローサイド側トランジスタのオン・オフ動作をそれぞれ制御するＰＷＭ(Pulse Width Modulation)信号を生成して前記インバータに出力するＰＷＭ生成回路と、
    一端が前記複数のローサイド側トランジスタの低電位側端子に接続され、他端が接地電位に接続されるシャント抵抗と、
    前記シャント抵抗に流れる電流を検出する電流検出回路と、
    を具備し、
    前記モータを始動する前に、全ての前記ローサイド側トランジスタの内、いずれか一つを第１期間オンさせて前記シャント抵抗に流れる第１検出電流を検出し、
    前記第１検出電流を検出した場合、前記モータが異常回転していると判定し、前記第１検出電流の波形に基づいて前記モータの回転数を算出し、
    前記第１検出電流を検出しない場合、前記モータが停止していると判定する
    ことを特徴とするモータ制御システム。
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