JPH05227783A - Power supply circuit for brushless motor - Google Patents
Power supply circuit for brushless motorInfo
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- JPH05227783A JPH05227783A JP4079400A JP7940092A JPH05227783A JP H05227783 A JPH05227783 A JP H05227783A JP 4079400 A JP4079400 A JP 4079400A JP 7940092 A JP7940092 A JP 7940092A JP H05227783 A JPH05227783 A JP H05227783A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明はスイッチングレギュレ
ータ等のブラシレス電動機の電源回路に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply circuit for a brushless motor such as a switching regulator.
【0002】[0002]
【従来の技術】図4は従来のブラシレス電動機の電動機
巻線Lと、ブラシレス電動機を駆動するための駆動回路
1を示し、駆動回路1はIC化されており、各電動機巻
線Lと各出力トランジスタTr1〜Tr6とが接続され
ている。駆動回路1に所定のパルス信号を入力すること
で、各出力トランジスタTr1〜Tr6が交互にオンオ
フして、電動機巻線Lを励磁しブラシレス電動機を回転
制御するようになっている。2. Description of the Related Art FIG. 4 shows a motor winding L of a conventional brushless motor and a drive circuit 1 for driving the brushless motor. The drive circuit 1 is an IC, and each motor winding L and each output. The transistors Tr 1 to Tr 6 are connected. The driving circuit 1 by inputting a predetermined pulse signal, the output transistor Tr 1 to Tr 6 are turned on and off alternately, so as to rotate control brushless motor excites the motor winding L.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところでブラシレス電
動機の拘束時や短絡時には電動機巻線Lに過電流が流れ
て、駆動回路1を破壊することになる。そこで駆動回路
1の破壊を防止するために、温度ヒューズFと過電流保
護抵抗R0とを駆動回路1に外付けして、駆動回路1を
保護するようにしていた。By the way, when the brushless motor is restrained or short-circuited, an overcurrent flows through the motor winding L, and the drive circuit 1 is destroyed. Therefore, in order to prevent the destruction of the drive circuit 1, the temperature fuse F and the overcurrent protection resistor R 0 are externally attached to the drive circuit 1 to protect the drive circuit 1.
【0004】しかしながらかかる従来例では、別途に温
度ヒューズFと保護抵抗R0とが必要になるという問題
があった。However, such a conventional example has a problem that a temperature fuse F and a protection resistor R 0 are separately required.
【0005】この発明は上記従来の欠点を解決するため
になされたものであって、その目的は、温度ヒューズや
過電流保護抵抗等の別途の部材を必要とせずに、電動機
の拘束時においても駆動回路の破壊を防止することがで
きるブラシレス電動機の電源回路を提供することにあ
る。The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional drawbacks, and an object thereof is to eliminate the need for a separate member such as a temperature fuse or an overcurrent protection resistor, and even when the electric motor is restrained. An object of the present invention is to provide a power supply circuit for a brushless electric motor, which can prevent the drive circuit from being destroyed.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】そこでこの発明のブラシ
レス電動機の電源回路は、ブラシレス電動機を駆動制御
し、半導体素子から成る駆動回路1に電源を供給するブ
ラシレス電動機の電源回路において、電源回路2の過電
流時における出力電流と出力電圧との抑制特性のカーブ
のある点と、ブラシレス電動機の拘束時でも駆動回路1
を破壊しない状態を維持する安定点Pとを整合させたこ
とを特徴としている。Therefore, the power supply circuit of the brushless motor according to the present invention drives and controls the brushless motor and supplies power to the drive circuit 1 composed of semiconductor elements. The point where there is a curve of the suppression characteristic of the output current and the output voltage at the time of overcurrent and the drive circuit 1 even when the brushless motor is restrained
Is characterized by matching with a stable point P that maintains a state in which is not destroyed.
【0007】[0007]
【作用】上記ブラシレス電動機の電源回路によれば、ブ
ラシレス電動機が拘束されて出力電流が過電流となって
も、ブラシレス電動機の拘束時の安定点Pが電源回路2
の抑制特性のカーブと一致し、その安定点Pでの出力電
圧、出力電流が低く抑えられることになって、駆動回路
1の破壊を防止できる。According to the power supply circuit of the brushless motor, even if the brushless motor is restricted and the output current becomes an overcurrent, the stable point P when the brushless motor is restricted is the power supply circuit 2.
The output voltage and the output current at the stable point P are suppressed to be low, and the drive circuit 1 can be prevented from being destroyed.
【0008】[0008]
【実施例】次にこの発明のブラシレス電動機の電源回路
の具体的な実施例について、図面を参照しつつ詳細に説
明する。ブラシレス電動機の駆動回路の電源としては、
一般的にスイッチングレギュレータが用いられており、
表1においては、規格としては30V出力時に1.4A
以上の電流が取れるスイッチングレギュレータの特定の
温度における入力電圧に対する出力電流値を示してい
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Specific embodiments of the power supply circuit for a brushless motor according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As the power supply for the drive circuit of the brushless motor,
Generally, a switching regulator is used,
In Table 1, the standard is 1.4A at 30V output.
It shows the output current value with respect to the input voltage at a specific temperature of the switching regulator capable of taking the above current.
【0009】[0009]
【表1】 [Table 1]
【0010】すなわち表1に示すように、周囲温度が2
5℃、−10℃及び55℃における入力電圧が100
V、85V及び110V時の出力電流を示している。そ
して図3に示すように、出力電流をさらに引き出すか、
あるいは出力を短絡した場合には、出力電流及び出力電
圧とを低減させるフの字特性を電源回路は備えている。That is, as shown in Table 1, the ambient temperature is 2
Input voltage is 100 at 5 ℃, -10 ℃ and 55 ℃
The output currents at V, 85V and 110V are shown. Then, as shown in FIG.
Alternatively, when the output is short-circuited, the power supply circuit has a foldback characteristic that reduces the output current and the output voltage.
【0011】そこで本実施例におけるブラシレス電動機
の容量に対応する駆動回路の容量に応じて図1に示すよ
うに、電源回路のフの字特性を任意に設定することが可
能であり、例えば電源回路のフの字特性を図1のにし
たとする。この場合、P点をブラシレス電動機の拘束時
の安定点とする。この安定点Pの出力電流をA1とし、
出力電圧をV1とする。Therefore, as shown in FIG. 1, it is possible to arbitrarily set the fold-back characteristic of the power supply circuit according to the capacity of the drive circuit corresponding to the capacity of the brushless motor in this embodiment. It is assumed that the fold-back characteristic of is as shown in FIG. In this case, point P is a stable point when the brushless motor is restrained. The output current at the stable point P is A 1 ,
The output voltage is V 1 .
【0012】そしてブラシレス電動機の拘束時の巻線イ
ンピーダンスをR1とすると、V1=A1×R1とな
る。また駆動回路の許容損失をP1とし、駆動回路のロ
ス抵抗をR2とした場合に、P1<A1 2×R2になる
ようにV1とA1を設定すれば、駆動回路を熱破壊及び
過電流から保護することができる。If the winding impedance when the brushless motor is restrained is R 1 , then V 1 = A 1 × R 1 . When the allowable loss of the drive circuit is P 1 and the loss resistance of the drive circuit is R 2 , if V 1 and A 1 are set so that P 1 <A 1 2 × R 2 , then the drive circuit is It can protect from thermal breakdown and overcurrent.
【0013】次にスイッチングレギュレータで構成され
る電源回路2のフの字特性の設定の方法について説明す
る。図2は、Rcc(Ringing Choke C
onverter)回路の代表例であり、上述のフの字
特性を決定する回路定数は、コンデンサC2、抵抗
R2、ダイオードD1及びボリュームVR1により決定
される。なお抵抗R1は起動抵抗である。Next, a method of setting the fold-back characteristic of the power supply circuit 2 including a switching regulator will be described. FIG. 2 shows Rcc (Ringing Cake C).
The circuit constant that is a typical example of the inverter circuit and determines the fold-back characteristic described above is determined by the capacitor C 2 , the resistor R 2 , the diode D 1 and the volume VR 1 . The resistor R 1 is a starting resistor.
【0014】まず図2の回路動作について簡単に説明す
る。この回路においてスイッチングトランジスタQ1の
オン期間はトランジスタQ2のベース電流の大きさと、
コンデンサC2の充放電の時間により抑制される。First, the circuit operation of FIG. 2 will be briefly described. In this circuit, the ON period of the switching transistor Q 1 is equal to the magnitude of the base current of the transistor Q 2 ,
It is suppressed by the charging / discharging time of the capacitor C 2 .
【0015】まず電源を投入するときは、出力電圧V0
がゼロに近いため、フォトカップラPC1のフォトトラ
ンジスタPTはオフしている。したがってコンデンサC
2は、ダイオードD1、抵抗R2、及びボリュームVR
1に流れる電流によってのみ充電される。このときコン
デンサC2は初めは電荷がないから短時間に充電され、
スイッチングトランジスタQ1のオン期間は小さく抑え
られる。First, when the power is turned on, the output voltage V 0
Is close to zero, the phototransistor PT of the photocoupler PC 1 is off. Therefore capacitor C
2 is a diode D 1 , a resistor R 2 , and a volume VR
It is charged only by the current flowing in 1 . At this time, the capacitor C 2 has no electric charge at first and is charged in a short time.
The ON period of the switching transistor Q 1 can be kept small.
【0016】この状態の発振が続いて出力電圧V0が立
ち上がってくると、コンデンサC2はスイッチングトラ
ンジスタQ2のオフ期間に帰還巻線Ncに発生する電圧
によって電荷が逆方向に蓄積され、電荷が空っぽのとき
より長い充電時間が必要となり、スイッチングトランジ
スタQ1のオン期間は長くなる。When oscillation in this state continues and the output voltage V 0 rises, charges are accumulated in the reverse direction in the capacitor C 2 by the voltage generated in the feedback winding Nc during the off period of the switching transistor Q 2. Requires a longer charging time than when the transistor is empty, and the ON period of the switching transistor Q 1 becomes longer.
【0017】出力電圧V0が立ち上がった後は、フォト
トランジスタPTもオン状態から能動状態になって、そ
のコレクタ電流がコンデンサC2の充電時間を抑制する
ようになり、出力電圧V0に応じたスイッチングトラン
ジスタQ1のオン期間が得られる。After the output voltage V 0 rises, the phototransistor PT also changes from the ON state to the active state, and the collector current thereof suppresses the charging time of the capacitor C 2 , which corresponds to the output voltage V 0 . The ON period of the switching transistor Q 1 can be obtained.
【0018】ここで負荷が大きくなると(拘束時)、そ
れに必要なエネルギーを得るため、スイッチングトラン
ジスタQ1のオン期間を長くする必要がある。しかしス
イッチングトランジスタQ1のオン期間は、コンデンサ
C2と抵抗R2、ダイオードD1、ボリュームVR1の
等価直列抵抗の時定数により決まるので、オン期間はあ
る値以上長くできない。Here, when the load becomes large (when restrained), it is necessary to lengthen the ON period of the switching transistor Q 1 in order to obtain the energy required for it. However, the ON period of the switching transistor Q 1 is determined by the time constant of the capacitor C 2 , the resistor R 2 , the diode D 1 , and the equivalent series resistance of the volume VR 1 , so the ON period cannot be longer than a certain value.
【0019】そのため、ある負荷以上になると出力電圧
V0が下がる。同時に帰還巻線Ncへのフライバック電
圧も下がる。コンデンサC2の放電時間つまりスイッチ
ングトランジスタQ1のオフ期間は帰還巻線Ncのフラ
イバック電圧の大小により決まるので、スイッチングト
ランジスタQ1のオフ期間が延びることになり、スイッ
チングトランジスタQ1のオフ期間を短くするように作
用し、フの字特性になる。Therefore, when the load exceeds a certain level, the output voltage V 0 drops. At the same time, the flyback voltage to the feedback winding Nc also drops. Since the discharge time of the capacitor C 2 , that is, the off period of the switching transistor Q 1 is determined by the magnitude of the flyback voltage of the feedback winding Nc, the off period of the switching transistor Q 1 is extended and the off period of the switching transistor Q 1 is increased. It acts to make it shorter and has a foldback characteristic.
【0020】そしてボリュームVR1の抵抗値を任意に
選択することにより、図1のフの字特性の垂下点を選ぶ
ことができ、ブラシレス電動機の拘束時安定点Pとマッ
チングさせることができる。By arbitrarily selecting the resistance value of the volume VR 1 , the drooping point of the fold-back characteristic of FIG. 1 can be selected and can be matched with the stable point P of the brushless motor during constraint.
【0021】[0021]
【発明の効果】上記のようにこの発明は、ブラシレス電
動機を駆動制御し、半導体素子から成る駆動回路に電源
を供給するブラシレス電動機の電源回路において、電源
回路の過電流時における出力電流と出力電圧との抑制特
性のカーブのある点と、ブラシレス電動機の拘束時でも
駆動回路を破壊しない状態を維持する安定点とを整合さ
せたことを特徴とするものであるから、ブラシレス電動
機が拘束時されて出力電流が過電流となっても、ブラシ
レス電動機の拘束時の安定点が電源回路の抑制特性のカ
ーブと一致し、その安定点での出力電圧、出力電流が低
く抑えられることになって、駆動回路の破壊を防止でき
るものであり、しかも従来用いていた温度ヒューズや保
護抵抗が不要となる効果を奏するものである。As described above, according to the present invention, in the power supply circuit of the brushless motor for controlling the drive of the brushless motor and supplying power to the drive circuit composed of the semiconductor element, the output current and the output voltage at the time of overcurrent of the power supply circuit. It is characterized by matching the point where there is a curve of the suppression characteristic with and the stable point that maintains the state that the drive circuit is not destroyed even when the brushless motor is constrained. Even if the output current becomes an overcurrent, the stable point when the brushless motor is restrained matches the curve of the suppression characteristics of the power supply circuit, and the output voltage and output current at that stable point can be suppressed to a low level. The circuit can be prevented from being destroyed, and the effect is that the thermal fuse and the protective resistor which have been used conventionally are unnecessary.
【図1】この発明の実施例の動作説明図である。FIG. 1 is an operation explanatory diagram of an embodiment of the present invention.
【図2】同上のスイッチングレギュレータの回路図であ
る。FIG. 2 is a circuit diagram of the above switching regulator.
【図3】同上の出力電流と出力電圧との関係を示す特性
図である。FIG. 3 is a characteristic diagram showing a relationship between an output current and an output voltage of the above.
【図4】従来例の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a conventional example.
1 駆動回路 2 電源回路 P 安定点 1 Drive circuit 2 Power supply circuit P Stable point
Claims (1)
素子から成る駆動回路(1)に電源を供給するブラシレ
ス電動機の電源回路において、電源回路(2)の過電流
時における出力電流と出力電圧との抑制特性のカーブの
ある点と、ブラシレス電動機の拘束時でも駆動回路
(1)を破壊しない状態を維持する安定点(P)とを整
合させたことを特徴とするブラシレス電動機の電源回
路。1. A power supply circuit of a brushless motor for driving and controlling a brushless motor to supply power to a drive circuit (1) composed of a semiconductor element, wherein an output current and an output voltage at an overcurrent of the power supply circuit (2) A power supply circuit for a brushless motor, characterized in that a point having a curve of a suppression characteristic and a stable point (P) for maintaining a state where the drive circuit (1) is not destroyed even when the brushless motor is restrained are matched.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4079400A JPH05227783A (en) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | Power supply circuit for brushless motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4079400A JPH05227783A (en) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | Power supply circuit for brushless motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05227783A true JPH05227783A (en) | 1993-09-03 |
Family
ID=13688808
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4079400A Pending JPH05227783A (en) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | Power supply circuit for brushless motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05227783A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006238634A (en) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Nsk Ltd | Brushless motor and electric power steering device using it |
CN110337781A (en) * | 2018-01-31 | 2019-10-15 | 三菱电机株式会社 | Capacity selecting apparatus, capacity method for selecting and the capacity selection procedure of motor |
-
1992
- 1992-02-14 JP JP4079400A patent/JPH05227783A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006238634A (en) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Nsk Ltd | Brushless motor and electric power steering device using it |
CN110337781A (en) * | 2018-01-31 | 2019-10-15 | 三菱电机株式会社 | Capacity selecting apparatus, capacity method for selecting and the capacity selection procedure of motor |
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