JPH065398U - ブラシレスモータの駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ブラシレスモータの駆動制御装置に関し、端子
電圧のレベルが低くてもブラシレスモータを確実に駆動
させることを目的とする。 【構成】固定巻線の端子電圧を検出する電圧合成回路３
と、固定巻線の端子電圧の極性を判定する極性判定回路
６と、中性点電圧と抵抗中性点電圧とにより求められた
サージ電圧を全波整流し、全波整流されたサージ電圧の
相補サージ電圧を生成し、判定回路６からの検出信号に
基づいて何方かを選択的に出力する相補信号生成切換回
路10と、固定巻線の通電タイミングを検出する通電タイ
ミング検出回路８と、線間電圧に含まれるサージ電圧を
切換回路10からのサージ電圧又は相補サージ電圧により
打ち消す線間電圧補正回路18と、補正回路18からの出力
電圧と所定レベルとを比較し、所定レベルを出力電圧が
超えたとき、通電信号を生成するための通電タイミング
信号をリングカウンタ５に出力する通電タイミング信号
出力回路20とを備えた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はブラシレスモータの駆動制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、例えば三相形ブラシレスモータを磁気センサを使用しないで駆動させる には、該モータの三相コイルにおける各相の端子電圧を積分器に出力する。そし て、前記積分器から出力される移相を遅らせた信号と、モータの中性点電圧とを 比較した比較検出信号をロータの位置検出信号とし、この位置検出信号に基づい て三相形ブラシレスモータを駆動していた。

【０００３】 つまり、図３に示すように、位置検出回路５１の接続端子５２ａ，５２ｂ，５ ２ｃは図示しない三相ブラシレスモータの固定巻線に接続されており、この接続 端子５２ａ，５２ｂ，５２ｃにはフィルター回路５３ａ，５３ｂ，５３ｃが接続 されている。前記フィルター回路５３ａ，５３ｂ，５３ｃは抵抗５４，５５及び コンデンサ５６，５７による積分フィルター５８と微分回路５９とから構成され ている。

【０００４】 又、前記フィルター回路５３ａ，５３ｂ，５３ｃには抵抗６０ａ，６０ｂ，６ ０ｃ及びコンデンサ６１とから構成される中性点電圧合成回路６２が接続されて いる。前記フィルター回路５３ａ，５３ｂ，５３ｃ及び中性点電圧合成回路６２ の中性点は比較器６３ａ，６３ｂ，６３ｃにそれぞれ接続されている。この比較 器６３ａ，６３ｂ，６３ｃは中性点電圧合成回路６２の合成電圧ｎと各フィルタ ー回路５３ａ，５３ｂ，５３ｃの中性点電圧とを比較する。そして、比較器６３ ａ，６３ｂ，６３ｃからの比較電圧ＰU ，ＰV ，ＰW を論理処理回路６４は処理 をし、図示しないブリッジ形に結線された複数個のスイッチング素子を適時導通 遮断するための通電信号ＳUH〜ＳWLを出力する。このため、各相の固定巻線に順 次電流が流れ、ブラシレスモータが駆動する。

【０００５】 図４に前記位置検出回路の各部の電圧の状態を示す。ブラシレスモータの各相 の端子電圧ＶU ，ＶV ，ＶW を積分フィルターにてπ／２〔ｒａｄ〕位相を遅ら せて三角波になったものが∫ＶU ｄｔ，∫ＶV ｄｔ，∫ＶW ｄｔである。この位 相を遅らせた∫ＶU ｄｔ，∫ＶV ｄｔ，∫ＶW ｄｔを中性点電圧合成回路６２に よって合成電圧ｎを生成している。そして、比較器５３ａ，５３ｂ，５３ｃは∫ ＶU ｄｔ，∫ＶV ｄｔ，∫ＶW ｄｔと合成電圧ｎとをそれぞれ比較したものが比 較電圧ＰU ，ＰV ，ＰW である。この比較電圧ＰU ，ＰV ，ＰW が論理処理回路 ６４に入力され、該論理処理回路６４は前記比較電圧ＰU ，ＰV ，ＰW に基づい て通電信号ＳUH〜ＳWLを図示しないブリッジ形に結線された複数個のスイッチン グ素子に出力するようになっている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、前述した積分フィルター５８は図５に示すような特性を有している 。そのため、端子電圧ＶU ，ＶV ，ＶW の周波数が最も小さい時、即ち、ブラシ レスモータの使用回転数が最小の時の周波数をωａとすると、常に−π／２〔ｒ ａｄ〕の位相遅れを持つ∫ＶU ｄｔ，∫ＶV ｄｔ，∫ＶW ｄｔを得ることができ る。しかし、最小の時の周波数がωａとなった時には積分フィルター５８から出 力される出力電圧の利得が数ｄＢ低下する。従って、ブラシレスモータの回転数 が非常に遅い場合、積分フィルターの端子電圧ＶU ，ＶV ，ＶW の値も小さいた め、∫ＶU ｄｔ，∫ＶV ｄｔ，∫ＶW ｄｔを検出することができないという問題 がある。

【０００７】 本考案は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は端子 電圧のレベルが低くてもブラシレスモータを確実に駆動させることができるブラ シレスモータの駆動制御装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記問題点を解決するため、多相結線された固定巻線にブリッジ形に 結線された複数個のスイッチング素子を接続し、前記固定巻線に誘起された端子 電圧を検出し、この端子電圧に基づいて通電制御装置が通電信号により前記スイ ッチング素子を適時導通遮断して各固定巻線に順次電流を流すブラシレスモータ の駆動制御装置において、前記多相結線の固定巻線に対し並列接続され、該固定 巻線の端子電圧を検出する多相結線となる抵抗より構成される合成電圧検出手段 と、前記固定巻線に誘起された端子電圧の極性を判定する極性判定手段と、前記 固定巻線の中性点電圧と合成電圧検出手段の抵抗中性点電圧とに基づいて前記ス イッチング素子のスイッチングにより発生するサージ電圧を検出し、このサージ 電圧を全波整流するとともに、全波整流されたサージ電圧に基づいて相補サージ 電圧を生成し、前記極性判定手段からの検出信号に基づいて前記サージ電圧又は 相補サージ電圧を選択的に出力する相補信号生成切換手段と、前記固定巻線の線 間電圧を求め、固定巻線への通電タイミングを検出する通電タイミング検出手段 と、前記相補信号生成切換手段から選択的に出力される前記サージ電圧又は相補 サージ電圧と前記通電タイミング検出手段から出力される線間電圧とに基づいて 該線間電圧に含まれるスイッチング素子のサージ電圧を打ち消す線間電圧補正手 段と、前記線間電圧補正手段から出力される出力電圧と予め設定された所定レベ ルとを比較し、予め設定された所定レベルを出力電圧が超えたとき、前記通電信 号を生成するための通電タイミング信号を前記通電制御装置に出力する通電タイ ミング信号出力手段とを備えたことをその要旨とする。

【０００９】

【作用】

通電制御装置は通電信号を適時ブリッジ形に結線された複数個のスイッチング 素子に出力し、該スイッチング素子を適時導通遮断する。そのため、多相結線さ れた固定巻線に順次電流が流れてブラシレスモータが駆動制御される。極性判定 手段は各相毎の固定巻線に誘起された端子電圧の極性を判定する。相補信号生成 切換手段は多相結線された前記固定巻線の中性点電圧と合成電圧検出手段の抵抗 中性点電圧とに基づいてスイッチング素子のスイッチングにより発生するサージ 電圧の検出を行い、このサージ電圧を全波整流する。該相補信号生成切換手段は 全波整流されたサージ電圧の相補サージ電圧を生成する。そして、前記相補信号 生成切換手段は前記極性判定手段からの検出信号に基づいてサージ電圧又は相補 サージ電圧を選択的に出力する。通電タイミング検出手段は固定巻線への通電タ イミングを求めるため固定巻線の線間電圧を求める。

【００１０】 そして、線間電圧補正手段は前記相補信号生成切換手段から選択的に出力され るサージ電圧又は相補サージ電圧と前記通電タイミング検出手段から出力される 線間電圧に基づいて該線間電圧に含まれるサージ電圧を打ち消し、線間電圧を補 正する。通電タイミング信号出力手段は線間電圧補正手段から出力される出力電 圧と予め設定された所定レベルとを比較し、予め設定された所定レベルを前記出 力電圧が超えたとき、通電信号を生成するための通電タイミング信号を通電制御 装置に出力する。通電制御装置は前記通電タイミング信号出力手段からの通電タ イミング信号に基づいて前記複数個のスイッチング素子を適時通電遮断する。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案を三相誘導形ブラシレスモータに具体化した一実施例を図１，図 ２に基づいて説明する。

【００１２】 三相誘導形ブラシレスモータ（以下、単にモータという）１の固定巻線ＬU ， ＬV ，ＬW はスター結線されている。前記モータ１には前記固定巻線ＬU ，ＬV ，ＬW に順次電流を流す三相ブリッジ回路２が接続されている。前記三相ブリッ ジ回路２は直列接続されたスイッチング素子としての一対のトランジスタＴUH， ＴUL、ＴVH，ＴVL、ＴWH，ＴWLが並列接続されて構成されている。そして、前記 モータ１の固定巻線ＬU がトランジスタＴUH，ＴUL間に接続され、固定巻線ＬV がトランジスタＴVH，ＴVL間に接続され、更に固定巻線ＬW がトランジスタＴWH ，ＴWL間に接続されている。

【００１３】 又、前記モータ１に対して抵抗ＲU ，ＲV ，ＲW がスター結線されて構成され た合成電圧検出手段としての電圧合成回路３が並列接続されている。つまり、前 記電圧合成回路３の抵抗ＲU は固定巻線ＬU に接続され、抵抗ＲV は固定巻線Ｌ V され、更に抵抗ＲW は固定巻線ＬW に接続されている。そして、前記電圧合成 回路３によってモータ１の各固定巻線ＬU ，ＬV ，ＬW の端子電圧を検出して合 成するようになっている。

【００１４】 前記モータ１における固定巻線ＬU ，ＬV ，ＬW に対応するようにタイミング 判定回路４U ，４V ，４W がそれぞれ設けられている。このタイミング判定回路 ４U ，４V ，４W は通電制御装置としての三相リングカウンタ５に接続されてい る。そして、三相リングカウンタ５は前記タイミング判定回路４U ，４V ，４W から出力される端子電圧ＶU ，ＶV ，ＶW に基づいて前記三相ブリッジ回路２に おけるトランジスタＴUH〜ＴWLのベースに通電信号ＳUH〜ＳWLを適時出力するよ うになっている。この通電信号ＳUH〜ＳWLに基づいて三相ブリッジ回路２の各ト ランジスタＴUH〜ＴWLが適時通電遮断し、固定巻線ＬU ，ＬV ，ＬW に順次電流 を流すようになっている。

【００１５】 前記タイミング判定回路４U は固定巻線ＬU ，ＬV の端子電圧ＶU ，ＶV 及び 線間電圧ＶU-V に基づいて前記三相リングカウンタ５に出力電圧ＰU-V を出力す るようになっている。同様に、タイミング判定回路４V は固定巻線ＬV ，ＬW の 端子電圧ＶV ，ＶW 及び線間電圧ＶV-W に基づいて前記三相リングカウンタ５に 出力電圧ＰV-W を出力し、タイミング判定回路４W は固定巻線ＬW ，ＬU の端子 電圧ＶW ，ＶU 及び線間電圧ＶW-U に基づいて前記三相リングカウンタ５に出力 電圧ＰW-U を出力するようになっている。

【００１６】 次に、前記タイミング判定回路４U ，４V ，４W の構成について詳述するが、 各タイミング判定回路４U ，４V ，４W は全て同一構成のため、タイミング判定 回路４U を代表に説明を行う。

【００１７】 タイミング判定回路４U には極性判定手段としての極性判定回路６が設けられ ている。この極性判定回路６はオープンコレクタ型の比較器７と該比較器７の出 力端子に接続される抵抗Ｒ１とから構成されている。尚、前記抵抗Ｒ１は電源電 圧ＶDDに接続されている。前記比較器７の反転入力端子は前記モータ１の固定巻 線ＬU に接続され、非反転入力端子は比較電圧１／２ＶDDに接続されている。従 って、比較器７の反転入力端子には固定巻線ＬU の端子電圧ＶU が入力される。 そのため、比較器７は固定巻線ＬU の端子電圧ＶU と比較電圧１／２ＶDDとを比 較し、端子電圧ＶU が比較電圧１／２ＶDDを超えた場合、比較器７はＨレベル（ ＶDDレベル）の出力電圧ＰU1を出力し、端子電圧ＶU が比較電圧１／２ＶDDを超 えなかった場合、比較器７はＬレベル（０レベル）の出力電圧ＰU1を出力するよ うになっている。

【００１８】 又、前記タイミング判定回路４U には通電タイミング検出手段としての通電タ イミング検出回路８が設けられている。この通電タイミング検出回路８はオペア ンプ９と、該オペアンプ９の出力端子と反転入力端子とを接続して負帰還を構成 する抵抗Ｒ２とから構成されている。そして、前記オペアンプ９の反転入力端子 は抵抗Ｒ３を介して前記モータ１の固定巻線ＬU に接続されている。前記オペア ンプ９の非反転入力端子は抵抗Ｒ４を介して固定巻線ＬV に接続されている。又 、前記抵抗Ｒ４とオペアンプ９の非反転入力端子との間には接地された抵抗Ｒ５ が接続されている。

【００１９】 従って、オペアンプ９には抵抗Ｒ３，Ｒ４を介して固定巻線ＬU ，ＬV の端子 電圧ＶU ，ＶV が入力され、この端子電圧ＶU ，ＶV を差動増幅するようになっ ている。つまり、オペアンプ９は端子電圧ＶU に対して１８０°反転した端子電 圧ＶV を加算した線間電圧ＶU-V を出力するようになっている。この線間電圧Ｖ U-V は、モータ１における固定巻線ＬU ，ＬV の線間電圧となる。このとき、線 間電圧ＶU-V が０レベルとクロスするポイントが固定巻線ＬV に通電を行わせる 通電タイミングとなる。又、線間電圧ＶU-V にはトランジスタＴUH〜ＴWLによる サージ電圧が含まれている。

【００２０】 又、前記タイミング判定回路４U には相補信号生成切換手段としての相補信号 生成切換回路１０が設けられている。前記相補信号生成切換回路１０にはオペア ンプ１１，１２がそれぞれ設けられ、オペアンプ１１の反転入力端子は抵抗Ｒ６ を介して電圧合成回路３の中性点に接続されている。そして、前記オペアンプ１ １の非反転入力端子は抵抗Ｒ７を介して比較電圧１／２ＶDDに接続されている。 更に、前記オペアンプ１１の出力端子と反転入力端子とが抵抗Ｒ８によって接続 され、負帰還動作を行わせるようになっている。

【００２１】 従って、前記オペアンプ１１には電圧合成回路３の中点から出力される固定巻 線ＬU ，ＬV ，ＬW における端子電圧ＶU ，ＶV ，ＶW の合成電圧が入力される ようになっている。このとき、固定巻線ＬU ，ＬV ，ＬW における端子電圧ＶU ，ＶV ，ＶW の合成電圧には三相ブリッジ回路２におけるトランジスタＴUH〜Ｔ WLのスイッチングによるサージ電圧が含まれている。そして、オペアンプ１１は 電圧合成回路３の合成電圧と比較電圧１／２ＶDDとを差動増幅し、出力電圧ＶN1 を出力するようになっている。

【００２２】 前記オペアンプ１２の反転入力端子は抵抗Ｒ９を介して前記電圧合成回路３の 中性点に接続されている。そして、オペアンプ１２の非反転入力端子は抵抗Ｒ１ ０を介して前記モータ１における固定巻線ＬU ，ＬV ，ＬW の中性点に接続され ている。又、前記オペアンプ１２の出力端子と反転入力端子とは抵抗Ｒ１１によ って接続され、負帰還動作を行わせるようになっている。

【００２３】 従って、前記オペアンプ１２にはトランジスタＴUH〜ＴWLのスイッチングによ るサージ電圧と各固定巻線ＬU ，ＬV ，ＬW の端子電圧ＶU ，ＶV ，ＶW とを合 成した合成電圧が入力されるようになっている。又、オペアンプ１２には前記モ ータ１における固定巻線ＬU ，ＬV ，ＬW の端子電圧ＶU ，ＶV ，ＶW を合成し た合成電圧が入力されるようになっている。そして、オペアンプ１２は電圧合成 回路３の合成電圧と固定巻線ＬU ，ＬV ，ＬW の端子電圧ＶU ，ＶV ，ＶW とを 合成した合成電圧とを差動増幅し、出力電圧ＶP を出力するようになっている。

【００２４】 又、相補信号生成切換回路１０にはオペアンプ１３が設けられ、該オペアンプ １３の反転入力端子は抵抗Ｒ１２を介してオペアンプ１２の出力端子に接続され ている。前記オペアンプ１３の非反転入力端子は抵抗Ｒ１３を介してオペアンプ １１の出力端子に接続されている。そして、オペアンプ１３の出力端子と反転入 力端子とは抵抗Ｒ１４によって接続され、負帰還動作を行わせるようになってい る。そして、オペアンプ１３はオペアンプ１１からの出力電圧ＶN1と出力電圧Ｖ P とを差動増幅し、出力電圧ＶN2を出力するようになっている。この出力電圧Ｖ N2はトランジスタＴUH〜ＴWLのスイッチングによる正負のサージ電圧となる。

【００２５】 前記オペアンプ１３の出力端子には全波整流回路１４が接続され、正負のサー ジ電圧となる出力電圧ＶN2を全波整流して出力電圧ＶN3を出力するようになって いる。前記全波整流回路１４は切換スイッチ１５の接点１５ａに接続されている 。又、前記全波整流回路１４と切換スイッチ１５との間には抵抗Ｒ１５〜Ｒ１７ 及びオペアンプ１６によって構成された反転回路１７が設けられている。つまり 、反転回路１７の抵抗Ｒ１５が前記全波整流回路１４の出力端子に接続され、オ ペアンプ１７の出力端子が切換スイッチ１５の接点１５ｂに接続されている。従 って、全波整流回路１４によって全波整流された出力電圧ＶN3を反転して出力電 圧ＶN4を出力するようになっている。つまり、出力電圧ＶN3となるサージ電圧を １８０°反転した出力電圧ＶN4を出力するようになっている。

【００２６】 前記切換スイッチ１５は前記極性判定回路６からの出力電圧ＰU1に基づいて切 換片１５ｃを接点１５ａ又は接点１５ｂに切換接続するようになっている。つま り、出力電圧ＰU1が正極の場合（図２のαにて示す範囲）、切換スイッチ１５は 切換片１５ｃを接点１５ａと接続し、出力電圧ＰU1が負極の場合（図２のβにて 示す範囲）、切換スイッチ１５は切換片１５ｃを接点１５ｂと接続するようにな っている。従って、切換スイッチ１５からは正極又は負極に変化する出力電圧Ｖ N5が選択的に出力されるようになっている。

【００２７】 前記タイミング判定回路４U には線間電圧補正手段としての信号補正回路１８ が設けられている。この信号補正回路１８はオペアンプ１９と、該オペアンプ１ ９の出力端子と反転入力端子とを接続して負帰還を構成する抵抗Ｒ２１とから構 成されている。そして、前記オペアンプ１９の反転入力端子は抵抗Ｒ１８を介し て前記切換スイッチ１５の切換片１５ｃに接続されている。前記オペアンプ１９ の非反転入力端子は抵抗Ｒ１９を介して通電タイミング検出回路８におけるオペ アンプ９の出力端子に接続されている。又、前記抵抗Ｒ１９とオペアンプ１９の 非反転入力端子との間には接地された抵抗Ｒ２０が接続されている。

【００２８】 従って、前記オペアンプ１９は通電タイミング検出回路８からの線間電圧ＶU- V と切換スイッチ１５からの出力電圧ＶN5とを差動増幅し、出力電圧ＶU-V1を出 力するようになっている。つまり、オペアンプ１９は線間電圧ＶU-V に含まれる サージ電圧を出力電圧ＶN5によって打ち消し、出力電圧ＶU-V1として出力するよ うになっている。

【００２９】 前記タイミング判定回路４U には通電タイミング信号出力手段としての通電タ イミング信号出力回路２０が設けられている。この通電タイミング信号出力回路 ２０はオープンコレクタ型の比較器２１と該比較器２１の出力端子に接続された 抵抗Ｒ２２とから構成されている。尚、前記抵抗Ｒ２２は電源電圧ＶDDに接続さ れている。前記比較器２１の反転入力端子は前記信号補正回路１８におけるオペ アンプ１９の出力端子に接続され、非反転入力端子は接地されている。従って、 比較器２１の非反転入力端子には出力電圧ＶU-V1が入力される。そのため、比較 器２１は接地レベル（０レベル）と出力電圧ＶU-V1とを比較し、出力電圧ＶU-V1 が接地レベルを超えた場合、比較器２１はＨレベル（ＶDDレベル）の出力電圧Ｐ U-V を出力し、出力電圧ＶU-V1が接地レベルを超えなかった場合、比較器２１は Ｌレベル（０レベル）の出力電圧ＰU-V を出力するようになっている。そして、 前記出力電圧ＰU-V が前記三相リングカウンタ５に出力される。

【００３０】 以下、同様に固定巻線ＬV ，ＬW の端子電圧ＶV ，ＶW に基づいてタイミング 判定回路４V は出力信号ＰV-W を三相リングカウンタ５に出力し、固定巻線ＬW ，ＬU の端子電圧に基づいてタイミング判定回路４W は出力電圧ＰW-U を三相リ ングカウンタ５に出力するようになっている。

【００３１】 従って、三相リングカウンタ５は各タイミング判定回路４U ，４V ，４W から の出力信号ＰU-V ，ＰV-W ，ＰW-U における立上がり及び立下がりに基づいて前 記三相ブリッジ回路２の各トランジスタＴUH〜ＴWLに出力する通電信号ＳUH〜Ｓ WLを適時出力するようになっている。

【００３２】 次に、上記のように構成された駆動制御装置の作用を説明する。尚、駆動制御 装置におけるタイミング判定回路４U ，４V ，４W の動作は全て同一で出力電圧 ＰU-V ，ＰV-W ，ＰW-U の出力タイミングが異なるだけなので、タイミング判定 回路４U の作用についてのみ説明する。

【００３３】 三相リングカウンタ５が通電信号ＳUH〜ＳWLを適時出力して三相ブリッジ回路 ２のトランジスタＴUH〜ＴWLを適時導通遮断させる。すると、モータ１の各相の 固定巻線ＬU ，ＬV ，ＬW に順次電流が流れ、電流が流れた固定巻線ＬU ，ＬV ，ＬW には端子電圧ＶU ，ＶV ，ＶW が誘起される。このため、モータ１の図示 しないロータが回転する。尚、端子電圧ＶU ，ＶV ，ＶW にはトランジスタＴUH 〜ＴWLの導通遮断によるサージ電圧が含まれている。

【００３４】 前記タイミング判定回路４U の極性判定回路６には端子電圧ＶU が入力され、 通電タイミング検出回路８には端子電圧ＶU ，ＶV が入力される。前記極性判定 回路６は比較電圧１／２ＶDDと端子電圧ＶU とを比較し、図２に示すように、端 子電圧ＶU が比較電圧１／２ＶDDを超えた場合、Ｈレベルを出力し、端子電圧Ｖ U が比較電圧１／２ＶDDを超えなかった場合、Ｌレベルを出力する。一方、前記 通電タイミング検出回路８は端子電圧ＶU と１８０°反転した端子電圧ＶV とを 加算し、この加算した端子電圧を線間電圧ＶU-V として出力する。このとき、線 間電圧ＶU-V が０レベルとクロスするポイント、つまり固定巻線ＬU の誘導起電 圧ＶU に対して固定巻線ＬV の端子電圧ＶV を１２０°位相とすることができる 通電タイミングである。

【００３５】 しかし、この場合、線間電圧ＶU-V にはトランジスタＴUH〜ＴWLのサージ電圧 により０レベルなる波形（図２のＡ及びＢ矢印にて示す部分）が含まれ、この波 形により固定巻線ＬV に電流を流す通電タイミングがずれてしまい、１２０°の 位相を持たせることができなくなる。そのため、モータ１におけるロータの回転 が停止してしまう。従って、Ａ及びＢ矢印にて示す部分の波形を補正する必要が ある。

【００３６】 そこで、タイミング判定回路４U における相補信号生成切換回路１０のオペア ンプ１１には電圧合成回路３の抵抗中性点電圧が入力されるとともに、オペアン プ１２には電圧合成回路３の抵抗中性点電圧及び固定巻線ＬU ，ＬV ，ＬW の端 子電圧ＶU ，ＶV ，ＶW の合成電圧が入力される。

【００３７】 そのため、オペアンプ１１からはトランジスタＴUH〜ＴWLのサージ電圧と固定 巻線ＬU ，ＬV ，ＬW の端子電圧ＶU ，ＶV ，ＶW とが合成された出力電圧ＶN1 が出力される。又、オペアンプ１２からはトランジスタＴUH〜ＴWLのサージ電圧 が除去された端子電圧ＶU ，ＶV ，ＶW の合成電圧が出力電圧ＶP として出力さ れる。

【００３８】 又、前記出力電圧ＶP ，ＶN1はオペアンプ１３によって差動増幅され、正極、 負極となるトランジスタＴUH〜ＴWLのサージ電圧が出力電圧ＶN2として出力され る。そして、オペアンプ１３から出力される出力電圧ＶN2は全波整流回路１４に よって全波整流され、出力電圧ＶN3として出力される。一方、反転回路１７によ って出力電圧ＶN3は１８０°反転され、出力信号ＶN4として出力される。

【００３９】 前記切換スイッチ１５の接点１５ａには出力電圧ＶN3が、接点１５ｂには出力 電圧ＶN4が出力される。そして、前記極性判定回路６からの出力電圧ＰU1が正極 となる範囲（図２においてαにて示す範囲）の間、切換スイッチ１５の切換片１ ５ｃは接点１５ａに接続され、正極のサージ電圧となる出力電圧ＶN5を出力する 。又、前記極性判定回路６からの出力電圧ＰU1が負極となる範囲（図２において βにて示す範囲）の間、切換スイッチ１５の切換片１５ｃは接点１５ｂに接続さ れ、負極のサージ電圧となる出力電圧ＶN5を出力する。

【００４０】 そして、前記通電タイミング検出回路８から出力された線間電圧ＶU-V と、切 換スイッチ１５から正負極のサージ電圧が選択的に出力される出力電圧ＶN5とが 信号補正回路１８に入力される。そのため、通電タイミング検出回路８から出力 された線間電圧ＶU-V と正負極のサージ電圧が選択的に出力される出力電圧ＶN5 とが加算される。従って、通電タイミング検出回路８から出力された出力電圧（ 固定巻線ＬU ，ＬV 間の線間電圧）ＶU-V に含まれるＡ及びＢ矢印にて示す波形 が出力電圧ＶN5によって打ち消され、これが出力電圧ＶU-V1として出力される。

【００４１】 前記出力電圧ＶU-V1は通電タイミング信号出力回路２０に入力され、該通電タ イミング信号出力回路２０は前記出力電圧ＶU-V1が接地レベル（０レベル）を超 えた場合、Ｈレベル、接地レベルを超えなかった場合、Ｌレベルの信号となる出 力電圧ＰU-V を前記三相リングカウンタ５に出力する。尚、線間電圧（固定巻線 ＬU ，ＬV 間の線間電圧）ＶU-V に出力電圧ＶN5が加算されることにより、レベ ルが大きくなってしまう部分（図２においてＤ矢印部分）があるが、この部分は ０レベルを通過するわけではないので通電タイミング信号出力回路２０が誤判定 することはない。

【００４２】 従って、固定巻線ＬU ，ＬV の線間電圧が０レベルをクロスする通電ポイント を確実に検出することができ、端子電圧ＶU に対して１２０°位相を持たせたタ イミングで固定巻線ＬV に電流を流す出力電圧をＰU-V を三相リングカウンタ５ に出力することができる。

【００４３】 つまり、この考案においては、各線間電圧を通電タイミング検出回路８によっ て０レベルとクロスする通電ポイントを検出することができるが、トランジスタ ＴUH〜ＴWLのサージ電圧により通電ポイントを正確に検出することができない。 そこで、相補信号生成切換回路１０により、誤判断となるサージ電圧を打ち消し 、通電タイミングを正確に検出するようにしたものである。

【００４４】 この結果、各固定巻線ＬU ，ＬV ，ＬW に対して１２０°位相を異ならせた端 子電圧ＶU ，ＶV ，ＶW を誘起させることができ、効率よくモータ１のロータを 回転させることができる。

【００４５】 又、従来の積分器を用いた駆動では利得の低下により固定巻線ＬU ，ＬV ，Ｌ W における端子電圧ＶU ，ＶV ，ＶW の検出が不可能となってしまう。しかし、 本考案においては、利得を低下させる回路（積分器）は使用していないため、モ ータ１の回転数がどのように変化しても端子電圧ＶU ，ＶV ，ＶW を確実に検出 することができる。この結果、特にモータ１のロータが低回転となっていても適 切な通電タイミングでモータ１を駆動させることができる。

【００４６】 又、端子電圧ＶU ，ＶV ，ＶW の位相を積分器により位相をずらしていないた め、正確に固定巻線ＬU ，ＬV ，ＬW に対する通電タイミングを検出することが できる。

【００４７】

【考案の効果】

以上詳述したように本考案によれば、端子電圧のレベルが低くてもブラシレス モータを確実に駆動させることができる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るブラシレスモータの駆動制御装置
を示す電気回路図である。

【図２】駆動制御装置のタイミングチャート図である。

【図３】従来の駆動制御装置を示す電気回路図である。

【図４】従来の駆動制御装置のタイミングチャート図で
ある。

【図５】従来の駆動制御装置に用いられる積分フィルタ
ーの特性を示す特性図である。

【符号の説明】

ＬU ，ＬV ，ＬW …固定巻線、ＴUH〜ＴWL…スイッチン
グ素子、ＶU ，ＶV ，ＶW …端子電圧、３…合成電圧検
出手段としての電圧合成回路、６…極性判定手段として
の極性判定回路、８…通電タイミング検出手段としての
通電タイミング検出回路、１０…相補信号生成切換手段
としての相補信号生成切換回路、１８…線間電圧補正手
段としての信号補正回路、２０…タイミング信号出力手
段としての通電タイミング信号出力回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 多相結線された固定巻線にブリッジ形に
   結線された複数個のスイッチング素子を接続し、前記固
   定巻線に誘起された端子電圧を検出し、この端子電圧に
   基づいて通電制御装置が通電信号により前記スイッチン
   グ素子を適時導通遮断して各固定巻線に順次電流を流す
   ブラシレスモータの駆動制御装置において、 前記多相結線の固定巻線に対し並列接続され、該固定巻
   線の端子電圧を検出する多相結線となる抵抗より構成さ
   れる合成電圧検出手段と、 前記固定巻線に誘起された端子電圧の極性を判定する極
   性判定手段と、 前記固定巻線の中性点電圧と合成電圧検出手段の抵抗中
   性点電圧とに基づいて前記スイッチング素子のスイッチ
   ングにより発生するサージ電圧を検出し、このサージ電
   圧を全波整流するとともに、全波整流されたサージ電圧
   に基づいて相補サージ電圧を生成し、前記極性判定手段
   からの検出信号に基づいて前記サージ電圧又は相補サー
   ジ電圧を選択的に出力する相補信号生成切換手段と、 前記固定巻線の線間電圧を求め、固定巻線への通電タイ
   ミングを検出する通電タイミング検出手段と、 前記相補信号生成切換手段から選択的に出力される前記
   サージ電圧又は相補サージ電圧と前記通電タイミング検
   出手段から出力される線間電圧とに基づいて該線間電圧
   に含まれるスイッチング素子のサージ電圧を打ち消す線
   間電圧補正手段と、 前記線間電圧補正手段から出力される出力電圧と予め設
   定された所定レベルとを比較し、予め設定された所定レ
   ベルを出力電圧が超えたとき、前記通電信号を生成する
   ための通電タイミング信号を前記通電制御装置に出力す
   る通電タイミング信号出力手段とを備えたことを特徴と
   するブラシレスモータの駆動制御装置。