JPH0819284A - Motor driving circuit - Google Patents

Motor driving circuit

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JPH0819284A
JPH0819284A JP6146863A JP14686394A JPH0819284A JP H0819284 A JPH0819284 A JP H0819284A JP 6146863 A JP6146863 A JP 6146863A JP 14686394 A JP14686394 A JP 14686394A JP H0819284 A JPH0819284 A JP H0819284A
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transistor
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power supply
motor
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努 島崎
Kouichirou Ougino
広一郎 扇野
Toshiki Tsubouchi
俊樹 坪内
Toshiaki Kiyoma
利明 清間
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Sanyo Electric Co Ltd
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To maintain the drive power voltage of an output transistor at proper value. CONSTITUTION:The first saturation preventive circuit 40 detects the lower envelope voltage of the voltage ripple (motor output voltage) of output ends OUT1-3, and detects saturation degree by this being close to earth voltage, and outputs a signal regarding this saturation degree. A PWM comparator 42 compares the signal of saturation degree with triangular waves, and outputs a signal with pulse width depending on the saturation degree, and a VM generating circuit decides the drive power voltage VM of transistors Q1-Q6 from this pulse signal. Moreover, a middle point control circuit 50 sets the middle point of motor output voltage to the middle point of drive power voltage VM. Hereby, the saturation in the output transistors Q1-Q6 can be prevented by lowering the drive power voltage VM as far as possible. Furthermore, when the output voltage of the motor goes high abnormally, the second saturation preventive circuit 52 lessens the torque value. Hereby, the saturation of the output transistor can be prevented by suppressing the rise of motor output voltage.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、モータ駆動回路、特に
出力段におけるモータの出力電圧及び出力電流の制御に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor drive circuit, and more particularly to control of output voltage and output current of a motor in an output stage.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、レーザビームプリンタのポリ
ゴンミラーの回転などに3相ブラシレスモータが採用さ
れている。この3相ブラシレスモータは、ステータ側に
3相のコイルを有し、ここに所定の交流電流を順次供給
することによって回転子を回転させる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a three-phase brushless motor has been used to rotate a polygon mirror of a laser beam printer. This three-phase brushless motor has three-phase coils on the stator side, and sequentially supplies a predetermined alternating current to the rotor to rotate the rotor.

【0003】そして、この電流供給には、3対の出力ト
ランジスタが利用される。すなわち、電源とアースの間
に直列接続した出力トランジスタ対を3対設け、これら
出力トランジスタの接続点をモータコイルに接続し、所
定の組み合わせで出力トランジスタをオンすることによ
って、モータコイルに所望の電流を供給する。
Then, three pairs of output transistors are used for this current supply. That is, three pairs of output transistors connected in series between the power source and ground are provided, the connection points of these output transistors are connected to the motor coil, and the output transistors are turned on in a predetermined combination, so that a desired current is supplied to the motor coil. To supply.

【0004】また、回転数制御のために、回転子の回転
数に応じた回転周波数信号を発生し、回転周波数信号と
基準クロックの誤差をトルク信号として出力し、回転数
を速度制御している。
In order to control the rotation speed, a rotation frequency signal corresponding to the rotation speed of the rotor is generated, an error between the rotation frequency signal and the reference clock is output as a torque signal, and the rotation speed is speed controlled. .

【0005】ここで、出力トランジスタの電源側電圧で
ある駆動電源電圧VM を常時最高トルク発生に必要な高
電位にしておくと、低回転、高トルク運転時において、
出力トランジスタでの電力損失が大きくなり、出力トラ
ンジスタが発熱するという問題点がある。
Here, if the drive power supply voltage VM, which is the power supply side voltage of the output transistor, is kept at a high potential necessary for the maximum torque generation at all times, during low rotation and high torque operation,
There is a problem that the power loss in the output transistor becomes large and the output transistor generates heat.

【0006】そこで、駆動電源電圧VM を低く設定する
と、高トルクでかつ高速回転時に出力トランジスタが飽
和して、出力電流の波形が歪んでしまう。そして、波形
に歪みが生ずると、ノイズが生じたり、モータの回転を
スムーズに行えなくなったりする。さらに、出力トラン
ジスタにおいて飽和が生じると、オフとなるべきトラン
ジスタのオフが遅延し、出力トランジスタ対の両方がオ
ンする時間が生じ、スルー電流が流れてしまうという問
題が生じる。なお、このような問題は電流リニア型駆動
方式において主に発生するものである。
Therefore, when the drive power supply voltage VM is set low, the output transistor is saturated during high torque and high speed rotation, and the waveform of the output current is distorted. When the waveform is distorted, noise is generated or the motor cannot be smoothly rotated. Further, when saturation occurs in the output transistor, the off of the transistor that should be turned off is delayed, the time for turning on both of the output transistor pairs is generated, and the through current flows. It should be noted that such a problem mainly occurs in the current linear drive system.

【0007】このため、従来より、モータ駆動回路にお
いて、飽和防止回路が設けられている。この飽和防止回
路は、モータコイルに流れるモータ出力電圧の電圧変化
における上側包絡線電圧または下側包絡線電圧を常時検
出しておき、この検出電圧に応じて、出力トランジスタ
のコレクタエミッタ間電圧が低くなりすぎないように駆
動電源電圧VM を制御し、飽和を防止している。
For this reason, conventionally, a saturation prevention circuit is provided in the motor drive circuit. This saturation prevention circuit constantly detects the upper envelope voltage or the lower envelope voltage in the voltage change of the motor output voltage flowing through the motor coil, and the collector-emitter voltage of the output transistor becomes low according to this detected voltage. The drive power supply voltage VM is controlled so that it does not become excessive, and saturation is prevented.

【0008】具体的には、駆動電源電圧VM の制御に
は、PWM制御が利用される。すなわち、モータ出力電
圧に応じた信号と三角波を比較し、これに応じたデュー
ティ比のパルス信号(PWM信号)を生成し、このPW
M信号から出力トランジスタの駆動電源電圧VM を生成
するPWM制御が行われている。
Specifically, PWM control is used to control the drive power supply voltage VM. That is, a signal corresponding to the motor output voltage is compared with a triangular wave, and a pulse signal (PWM signal) having a duty ratio corresponding to this is generated.
PWM control is performed to generate the drive power supply voltage VM of the output transistor from the M signal.

【0009】そして、この飽和防止回路において、モー
タ出力電圧の上側包絡線電圧および下側包絡線電圧の両
方を検出し、これに基づいて駆動電源電圧を制御すれ
ば、完全な飽和防止を図ることができる。
In this saturation prevention circuit, by detecting both the upper envelope voltage and the lower envelope voltage of the motor output voltage and controlling the drive power supply voltage based on this, complete saturation prevention can be achieved. You can

【0010】このように、速度制御と、PWM制御の両
方を利用して、3相ブラシレスモータを一定回転させる
と共に、駆動電源電圧が制御されている。なお、モータ
出力電圧の位相制御には、ホール素子からのフィードバ
ック制御が利用されている。
As described above, both the speed control and the PWM control are used to rotate the three-phase brushless motor at a constant speed and the drive power supply voltage is controlled. Feedback control from a Hall element is used for phase control of the motor output voltage.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】ところが、モータ出力
電圧の上側包絡線および下側包絡線の2種類の包絡線を
両方とも検出しこれに基づいて1つの駆動電源電圧を発
生させると、その回路構成が複雑になってしまうという
問題点がある。
However, when two types of envelopes of the motor output voltage, that is, the upper envelope and the lower envelope, are both detected and one drive power supply voltage is generated based on the detected envelopes, the circuit is generated. There is a problem that the configuration becomes complicated.

【0012】一方、モータ出力電圧の上側包絡線電圧ま
たは下側包絡線電圧の一方を検出し、これに応じて駆動
電源電圧を制御すれば、1つの検出電圧から1つの電圧
を生成すれば良いため、回路を大幅に簡略化できる。
On the other hand, if one of the upper envelope voltage and the lower envelope voltage of the motor output voltage is detected and the drive power supply voltage is controlled accordingly, one voltage may be generated from one detected voltage. Therefore, the circuit can be greatly simplified.

【0013】しかし、この構成であると、シンクソース
トランジスタのドライブ条件が異なる(またはばらつ
く)場合、図8に示すように、モータ出力電圧が上側包
絡線電圧または下側包絡線電圧に向けてシフト、一方側
で飽和してしまうという問題点があった。
However, with this configuration, when the driving conditions of the sink-source transistor are different (or vary), the motor output voltage shifts toward the upper envelope voltage or the lower envelope voltage, as shown in FIG. However, there was a problem that it was saturated on one side.

【0014】さらに、最高トルク状態でモータ回転数が
非常に高くなった場合、モータの逆起電圧によってモー
タ出力電圧が非常に高くなる。上述のような飽和防止回
路は、出力トランジスタの駆動電源電圧VM を上昇させ
ることで、出力トランジスタの飽和防止を図るが、IC
内の最高電圧は、通常ICの電源電圧VCCによって制限
されており、駆動電源電圧VM をそれ以上にすることは
できない。したがって、このような場合には、出力トラ
ンジスタが飽和してしまうという問題点があった。
Furthermore, when the motor rotation speed becomes extremely high in the maximum torque state, the motor output voltage becomes extremely high due to the back electromotive force of the motor. The saturation prevention circuit as described above attempts to prevent saturation of the output transistor by increasing the drive power supply voltage VM of the output transistor.
The maximum voltage among them is usually limited by the power supply voltage Vcc of the IC, and the drive power supply voltage VM cannot be further exceeded. Therefore, in such a case, there is a problem that the output transistor is saturated.

【0015】本発明は、上記問題点を解決することを課
題としてなされたものであり、好適な飽和防止を図るこ
とができるモータ駆動回路を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a motor drive circuit capable of suitably preventing saturation.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明は、トルク指令値
に応じた複数相のモータ出力電圧を駆動電源電圧から生
成して出力する出力手段と、モータ出力電圧の変化にお
ける上側包絡線電圧または下側包絡線電圧のいずれか一
方を検出する包絡線電圧検出手段と、この包絡線電圧検
出手段の検出結果にしたがって、出力手段の駆動電源電
圧を制御する駆動電源電圧制御手段と、モータ出力電圧
の変化における中点を駆動電源電圧の中点に合致させる
よう制御する中点制御手段と、上記包絡線電圧検出手段
の検出結果により、モータ出力電圧が上記駆動電源電圧
の変更可能な最大範囲に近付いたことを検出した場合
に、上記トルク指令値を小さくするトルク指令値制御手
段と、を有することを特徴とする。
According to the present invention, an output means for generating and outputting a plurality of phases of motor output voltage from a drive power supply voltage according to a torque command value, and an upper envelope voltage in a change of the motor output voltage or Envelope voltage detection means for detecting one of the lower envelope voltage, drive power supply voltage control means for controlling the drive power supply voltage of the output means according to the detection result of the envelope voltage detection means, and motor output voltage The midpoint control means for controlling the midpoint in the change to the midpoint of the drive power supply voltage and the detection result of the envelope voltage detection means cause the motor output voltage to fall within the maximum range in which the drive power supply voltage can be changed. And a torque command value control means for reducing the torque command value when the approach is detected.

【0017】また、上記モータ出力手段は、一端が駆動
電源電圧に接続されたソース側出力トランジスタと、一
端がこのソース側出力トランジスタとの下流側に接続さ
れ、他端がアース側に接続されたシンク側出力トランジ
スタと、を複数対有し、ソース側トランジスタと、シン
ク側トランジスタの接続点にモータコイルが接続されて
いることを特徴とする。
The motor output means has a source side output transistor whose one end is connected to the drive power supply voltage, one end which is connected to the downstream side of the source side output transistor, and the other end which is connected to the ground side. A plurality of pairs of sink side output transistors are provided, and a motor coil is connected to a connection point of the source side transistor and the sink side transistor.

【0018】[0018]

【作用】このように、本発明では包絡線電圧検出手段に
よってモータ出力電圧の変化におけるモータ出力電圧の
電圧変化の上側包絡線電圧または下側包絡線電圧のいず
れか一方を検出する。そして、この検出値に応じてモー
タ出力電圧を生成するための電圧である駆動電源電圧を
変更する。例えば、モータ出力電圧の下側包絡線電圧を
検出し、この下側包絡線電圧がアースより所定値だけ高
い値となるように駆動電源電圧を設定する。これによっ
て、モータ出力電圧の波形を保ちつつ、最低の駆動電源
電圧を得ることができる。一方、上述のように、モータ
出力電圧の下側包絡線電圧だけを検出した場合、上側包
絡線電圧が駆動電源電圧にまで上昇し、モータ出力電圧
の波形が正しいものに保持できない可能性もある。本発
明では、モータ出力電圧の中点を検出し、これを駆動電
源電圧の中点に一致させる。そこで、上述のようにモー
タ出力電圧の下側包絡線電圧のみを検出して、駆動電源
電圧を制御しても、上側包絡線電圧を駆動電源電圧より
所定以上低いものに維持することができ、出力トランジ
スタの飽和を防止することができる。このようにして、
簡単な構成で好適な駆動電源電圧の制御が行える。
As described above, in the present invention, the envelope voltage detecting means detects either the upper envelope voltage or the lower envelope voltage of the voltage change of the motor output voltage due to the change of the motor output voltage. Then, the drive power supply voltage, which is a voltage for generating the motor output voltage, is changed according to the detected value. For example, the lower envelope voltage of the motor output voltage is detected, and the drive power supply voltage is set so that the lower envelope voltage is higher than ground by a predetermined value. As a result, the lowest drive power supply voltage can be obtained while maintaining the waveform of the motor output voltage. On the other hand, as described above, when only the lower envelope voltage of the motor output voltage is detected, the upper envelope voltage may rise to the drive power supply voltage, and the waveform of the motor output voltage may not be kept correct. . In the present invention, the midpoint of the motor output voltage is detected, and this is matched with the midpoint of the drive power supply voltage. Therefore, even if only the lower envelope voltage of the motor output voltage is detected and the drive power supply voltage is controlled as described above, the upper envelope voltage can be maintained at a value lower than the drive power supply voltage by a predetermined value or more, It is possible to prevent saturation of the output transistor. In this way,
A suitable drive power supply voltage can be controlled with a simple configuration.

【0019】そして、本発明では、モータ出力電圧が、
ICの電源電圧、すなわち駆動電源電圧の最大値に近付
いた場合には、トルク指令値を小さな値にする。したが
って、モータの高回転時において、モータ出力電圧が非
常に大きくなった場合においても、モータ出力電圧が所
定値以上にならないようにでき、確実な出力トランジス
タの飽和防止が行える。
In the present invention, the motor output voltage is
When the IC power supply voltage approaches the maximum value of the drive power supply voltage, the torque command value is set to a small value. Therefore, even when the motor output voltage becomes very large at the time of high rotation of the motor, the motor output voltage can be prevented from exceeding the predetermined value, and the saturation of the output transistor can be reliably prevented.

【0020】特に、モータ出力電圧出力手段をトランジ
スタで構成すれば、3相ブラシレスモータの高速で正確
な回転を達成できる。そして、駆動電源電圧が上述のよ
うに制御されるため、モータ出力電圧出力手段のトラン
ジスタが飽和するのを防止でき、トランジスタの飽和に
基づくスルー電流を発生を防止できる。また、駆動電源
電圧をモータ出力電圧に合わせて最適な大きさにするこ
とができるため、トランジスタにおける電力損失を適正
なものにでき、トランジスタの発熱を防止できる。
In particular, if the motor output voltage output means is composed of a transistor, high-speed and accurate rotation of the three-phase brushless motor can be achieved. Since the drive power supply voltage is controlled as described above, it is possible to prevent the transistor of the motor output voltage output means from being saturated, and to prevent the through current due to the saturation of the transistor. Further, since the drive power supply voltage can be set to an optimum magnitude in accordance with the motor output voltage, power loss in the transistor can be made appropriate and heat generation in the transistor can be prevented.

【0021】[0021]

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面に基づ
いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0022】[全体構成]図1は、実施例の全体構成を
示すブロック図である。この駆動回路は、IC10で構
成され、このIC10がモータの各相コイルL1〜L3
に所定のサインカーブの電流を供給する。
[Overall Configuration] FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the embodiment. This drive circuit is composed of an IC 10, and this IC 10 has coils L1 to L3 for each phase of the motor.
Is supplied with a current of a predetermined sine curve.

【0023】出力部12は、3個の出力端子OUT1〜
OUT3に対応した3対の出力トランジスタQ1〜Q6
から構成されている。出力トランジスタQ1〜Q6のう
ち、図中上側に示されるトランジスタは、ソース側出力
トランジスタQ1,Q3,Q5であり、下側のトランジ
スタはシンク側出力トランジスタQ2,Q4,Q6であ
る。そして、それぞれ直列接続された出力トランジスタ
Q1とQ2、Q3とQ4、Q5とQ6の接続点が、各出
力端子OUT1〜OUT3が接続されている。
The output section 12 has three output terminals OUT1 to OUT1.
Three pairs of output transistors Q1 to Q6 corresponding to OUT3
It consists of Among the output transistors Q1 to Q6, the transistors shown on the upper side in the figure are the source side output transistors Q1, Q3, Q5, and the lower transistors are the sink side output transistors Q2, Q4, Q6. The output terminals OUT1 to OUT3 are connected to the connection points of the output transistors Q1 and Q2, Q3 and Q4, and Q5 and Q6, which are connected in series.

【0024】出力端子OUT1〜OUT3には、駆動対
象であるモータの各相コイルL1,L2,L3が接続さ
れている。従って、出力部12の出力トランジスタQ1
〜Q6の通電量を制御することによって、コイルL1〜
L3に所望の電流を流すことができる。
The output terminals OUT1 to OUT3 are connected to the respective phase coils L1, L2, L3 of the motor to be driven. Therefore, the output transistor Q1 of the output unit 12
~ By controlling the energization amount of Q6, the coil L1 ~
A desired current can be passed through L3.

【0025】一方、この駆動回路では、モータの回転量
を所望のものにするため、モータの回転を検出し、フィ
ードバック制御を行っている。このため、モータのステ
ータには、モータの回転子の角度位置を検出するための
所定数(例えば3個)のホール素子20が、互いに所定
角度隔てて配置されている。なお、図においては、ホー
ル素子20の位置を各相コイルL1〜L3から離して描
いたが実際にはコイルL1〜L3の近傍に配置されてい
る。このホール素子20は、それぞれ対応するホール入
力端子IN1,IN2,IN3に接続されている。従っ
て、モータの回転子位置についての信号がIC10に入
力される。
On the other hand, in this drive circuit, the rotation of the motor is detected and feedback control is performed in order to make the amount of rotation of the motor desired. For this reason, a predetermined number (for example, three) of Hall elements 20 for detecting the angular position of the rotor of the motor are arranged in the stator of the motor with a predetermined angle therebetween. In the drawing, the position of the hall element 20 is drawn apart from the phase coils L1 to L3, but it is actually arranged in the vicinity of the coils L1 to L3. The Hall element 20 is connected to the corresponding Hall input terminals IN1, IN2, IN3. Therefore, a signal about the rotor position of the motor is input to the IC 10.

【0026】ホールアンプ部18は、ホール素子20に
ホール入力端子IN1,IN2,IN3を介して接続さ
れ、ホール素子20からの出力をそれぞれ増幅し、位置
検出を行い、所定の位置検出信号を発生する。
The hall amplifier section 18 is connected to the hall element 20 via the hall input terminals IN1, IN2, IN3, amplifies the outputs from the hall element 20, respectively, detects the position, and generates a predetermined position detection signal. To do.

【0027】ホールアンプ部18に接続された上下三差
動分配部16は、ホールアンプ部18からの位置検出信
号を、各相ごとに分配し、かつ出力部12のソース側出
力トランジスタQ1,3,5に対応する所定の相切替え
信号I1 ,I2 ,I3 と、シンク側出力トランジスタQ
2,4,6に対応する所定の相切替え信号I1 ´,I2
´,I3 ´とに分配する。
The upper and lower three differential distribution units 16 connected to the Hall amplifier unit 18 distribute the position detection signal from the Hall amplifier unit 18 for each phase, and the source side output transistors Q1, 3 of the output unit 12. , 5 corresponding to predetermined phase switching signals I1, I2, I3 and the output transistor Q on the sink side.
Predetermined phase switching signals I1 ', I2 corresponding to 2, 4, 6
And I3 '.

【0028】なお、速度制御部22は、所定周波数のク
ロック信号CLKとモータの現在の回転数を示すFG信
号との誤差出力を発生させ、これを平滑した後、モータ
の駆動力を制御するいわゆるトルク指令信号を発生し
て、これを上下三差動分配部16へ供給している。そし
て、このトルク指令信号は、上下三差動分配部16にお
いて、各相のソース側及びシンク側出力トランジスタQ
1〜Q6に対応する相切替え信号I1 ,I2 ,I3 ,I
1 ´,I2 ´,I3 ´に合成される。すなわち、上下三
差動分配部16はトルク指令信号に応じた大きさの相切
替え信号I1 ,I2 ,I3 ,I1 ´,I2 ´,I3 ´を
出力する。プリドライブ部34は、上下三差動分配部1
6および中点制御回路50に接続されており、出力部1
2の出力トランジスタQ1〜Q6のベース電流を発生
し、出力トランジスタQ1〜Q6の電流を制御する。
The speed control unit 22 generates an error output between the clock signal CLK having a predetermined frequency and the FG signal indicating the current number of rotations of the motor, smoothes the error output, and controls the driving force of the motor. A torque command signal is generated and supplied to the upper and lower three differential distribution units 16. Then, this torque command signal is output to the source side and sink side output transistors Q of each phase in the upper and lower three differential distributor 16.
Phase switching signals I1, I2, I3, I corresponding to 1 to Q6
1 ', I2', I3 '. That is, the upper and lower three differential distributor 16 outputs the phase switching signals I1, I2, I3, I1 ', I2', I3 'having a magnitude corresponding to the torque command signal. The pre-drive unit 34 includes three upper and lower differential distribution units 1.
6 and the midpoint control circuit 50, and the output unit 1
The base currents of the second output transistors Q1 to Q6 are generated to control the currents of the output transistors Q1 to Q6.

【0029】このようにして、モータの各相コイルL1
〜L3への通電が制御され、モータの回転数が所望のも
のに制御される。
In this way, each phase coil L1 of the motor
Power supply to L3 is controlled, and the rotation speed of the motor is controlled to a desired value.

【0030】そして、本実施例では、出力トランジスタ
Q1〜Q6の駆動電源電圧VM を生成するために、第1
飽和防止回路40、PWMコンパレータ42、三角波発
生回路44、外付けのVM 発生回路46を有しており、
また飽和防止を完全なものにするために中点制御回路5
0を有している。
In this embodiment, in order to generate the driving power supply voltage VM of the output transistors Q1 to Q6, the first
It has a saturation prevention circuit 40, a PWM comparator 42, a triangular wave generation circuit 44, and an external VM generation circuit 46,
In addition, in order to complete saturation prevention, the midpoint control circuit 5
Has 0.

【0031】この第1飽和防止回路40は、出力部12
から出力されるモータ出力電圧の下側包絡線電圧を検出
し、これを所定の基準電圧VREF1と比較する。そして、
この検出結果にしたがって、下側包絡線電圧が低いほど
低電圧となる信号をPWMコンパレータ42に供給す
る。なお、この電圧は、シンク側の出力トランジスタQ
2,Q4,Q6のコレクタ電圧がどのくらいエミッタ電
圧に近いかを示す電圧であり、飽和度が深いほど低電圧
になる。PWMコンパレータ42は、三角波発生回路4
4から供給される所定の三角波と第1飽和防止回路40
から供給されるモータ出力電圧の下側包絡線電圧に応じ
た信号を比較し、比較結果に応じたデューティー比のパ
ルス信号(PWM信号)を出力する。すなわち、下側包
絡線電圧が低い場合には、デューティー比が小さくなる
PWM信号を出力する。従って、VM 発生回路46で、
このPWM信号を反転して積分することにより、下側包
絡線電圧が低い場合に駆動電源電圧VM を高くすること
ができ、飽和を防止することができる。
The first saturation prevention circuit 40 includes an output unit 12
The lower envelope voltage of the motor output voltage output from is detected and compared with a predetermined reference voltage VREF1. And
According to this detection result, a signal having a lower voltage as the lower envelope voltage is lower is supplied to the PWM comparator 42. This voltage is applied to the output transistor Q on the sink side.
It is a voltage indicating how close the collector voltages of Q2, Q4 and Q6 are to the emitter voltage, and the deeper the saturation, the lower the voltage. The PWM comparator 42 uses the triangular wave generation circuit 4
4 and a predetermined saturation prevention circuit 40
A signal corresponding to the lower envelope voltage of the motor output voltage supplied from is compared, and a pulse signal (PWM signal) having a duty ratio according to the comparison result is output. That is, when the lower envelope voltage is low, a PWM signal with a small duty ratio is output. Therefore, in the VM generation circuit 46,
By inverting and integrating this PWM signal, the drive power supply voltage VM can be increased when the lower envelope voltage is low, and saturation can be prevented.

【0032】ここで、上下三差動分配部16のシンク側
出力I1 ´,I2 ´,I3 ´は直接プリドライブ部34
に供給され、これによって下側出力トランジスタQ2,
Q4,Q6が制御されるが、ソース側出力I1 ,I2 ,
I3 は、中点制御回路50を介し、プリドライブ部34
に供給される。この中点制御回路50は、モータへの電
流出力端子OUT1〜OUT3の電圧を合計して得た電
圧を分圧して得たモータ出力電圧の中点電圧と、駆動電
源電圧VM を分圧して得た中点電圧とを比較し、両者が
一致するように上側出力トランジスタQ1,Q3,Q5
のベース電流を制御する。これによって、モータ出力電
圧の中点電圧が、常にVM を分圧して得た中点電圧に一
致することになる。
Here, the sink side outputs I1 ', I2', I3 'of the upper and lower three differential distributors 16 are directly fed to the predrive unit 34.
To the lower output transistor Q2,
Although Q4 and Q6 are controlled, source side outputs I1, I2,
I3 is supplied to the predrive unit 34 via the midpoint control circuit 50.
Is supplied to. The midpoint control circuit 50 divides the voltage obtained by summing the voltages of the current output terminals OUT1 to OUT3 to the motor to obtain the midpoint voltage of the motor output voltage and the drive power supply voltage VM. The upper output transistors Q1, Q3 and Q5 are compared so that they match each other.
Control the base current of. As a result, the midpoint voltage of the motor output voltage always matches the midpoint voltage obtained by dividing VM.

【0033】このように、本実施例によれば、モータ出
力電圧の下側包絡線電圧を検出し、これが所定の基準電
圧VREF1と比較して出力トランジスタが飽和しない最適
なコレクタエミッタ間電圧を得ると共に、モータ出力電
圧の中点を出力トランジスタQ1〜Q6の駆動電源電圧
VM の中点に調整する。そこで、モータ出力電圧の上側
包絡線電圧および下側包絡線電圧の両方の飽和防止を達
成することができる。また、下側包絡線電圧のみから駆
動電源電圧VM を発生するため、回路構成を簡単なもの
にできる。なお、第1飽和防止回路40において、上側
包絡線電圧を検出しても良く、この場合にはその上側包
絡線電圧が駆動電源電圧VM に比べどの位近いかで飽和
度を検出すればよい。
As described above, according to this embodiment, the lower envelope voltage of the motor output voltage is detected and compared with the predetermined reference voltage VREF1 to obtain the optimum collector-emitter voltage at which the output transistor is not saturated. At the same time, the midpoint of the motor output voltage is adjusted to the midpoint of the drive power supply voltage VM of the output transistors Q1 to Q6. Therefore, the saturation prevention of both the upper envelope voltage and the lower envelope voltage of the motor output voltage can be achieved. Further, since the drive power supply voltage VM is generated only from the lower envelope voltage, the circuit configuration can be simplified. In the first saturation prevention circuit 40, the upper envelope voltage may be detected. In this case, the saturation may be detected depending on how close the upper envelope voltage is to the drive power supply voltage VM.

【0034】さらに、本実施例においては、第2飽和防
止回路52を有している。この第2飽和防止回路52は
第1飽和防止回路40と同一の構成を有しており、3相
のモータ出力電圧の下側包絡線電圧を検出しこれを所定
の基準電圧VREF2と比較する。ここで、第2飽和防止回
路52における基準電圧VREF2は、第1飽和防止回路4
0における基準電圧VREF1より低い電圧である。したが
って、この第2飽和防止回路52により、モータ出力電
圧の下側包絡線電圧がアースに近付いたことを検出でき
る。このようにモータ出力電圧の下側包絡線電圧がアー
スに近付いたということは、上側包絡線電圧はIC10
の中で最高の電圧である電源電圧VCCに近付いたことを
意味している。本実施例の回路では、駆動電源電圧VM
は電源電圧VCC以上になることはできず、第1飽和防止
回路40による制御をしているにもかかわらず出力トラ
ンジスタが飽和することになる。
Further, in this embodiment, a second saturation prevention circuit 52 is provided. The second saturation prevention circuit 52 has the same configuration as the first saturation prevention circuit 40, detects the lower envelope voltage of the three-phase motor output voltage, and compares it with a predetermined reference voltage VREF2. Here, the reference voltage VREF2 in the second saturation prevention circuit 52 is equal to the first saturation prevention circuit 4
It is a voltage lower than the reference voltage VREF1 at 0. Therefore, the second saturation prevention circuit 52 can detect that the lower envelope voltage of the motor output voltage approaches the ground. In this way, the lower envelope voltage of the motor output voltage approaches the ground, which means that the upper envelope voltage of IC10 is
It means that the power supply voltage Vcc, which is the highest voltage among the above, is approached. In the circuit of this embodiment, the drive power supply voltage VM
Cannot exceed the power supply voltage Vcc, and the output transistor is saturated despite the control by the first saturation prevention circuit 40.

【0035】ところが、本実施例では、第2飽和防止回
路により、このようなモータ出力電圧を検出した場合に
は、第2飽和防止回路52がこれを検出し、速度制御部
22を制御して、トルク指令信号を小さくする。これに
よって、上下三差動分配部16からの出力である相切替
え信号I1 ,I2 ,I3 ,I1 ´,I2 ´,I3 ´が小
さくなり、出力トランジスタの飽和を防止できる。モー
タ出力電圧はモータ回転数とトルク力に応じて大きくな
り、高回転高トルク時には、モータ出力電圧が非常に大
きくなり、上述のような状態が発生する。本実施例によ
れば、このような場合にも第2飽和防止回路52におい
て、これを検出し、トルク指令信号を制御するので、出
力トランジスタの飽和を防止することができる。
However, in the present embodiment, when such a motor output voltage is detected by the second saturation prevention circuit, the second saturation prevention circuit 52 detects it and controls the speed control unit 22. , Reduce the torque command signal. As a result, the phase switching signals I1, I2, I3, I1 ', I2', I3 ', which are the outputs from the upper and lower three differential distributors 16, are reduced, and the saturation of the output transistor can be prevented. The motor output voltage increases in accordance with the motor rotation speed and the torque force, and when the rotation speed is high and the torque is high, the motor output voltage becomes very large, and the above-described state occurs. According to the present embodiment, even in such a case, the second saturation prevention circuit 52 detects this and controls the torque command signal, so that saturation of the output transistor can be prevented.

【0036】[飽和防止回路の構成]第1および第2飽
和防止回路40、52は基準電圧VREF (VREF1,VRE
F2)がことなるだけで構成は全く同一であるため、両者
を図2に基づいて説明する。3つのPNPトランジスタ
Q102、Q104、Q106のベースには、モータの
コイルL1,L2,L3が接続されたモータ出力電圧の
出力端子OUT1、OUT2、OUT3がそれぞれ接続
されている。そして、このトランジスタQ102、Q1
04、Q106のエミッタは共通の抵抗R102を介し
電源に接続され、コレクタはアースに接続されている。
トランジスタQ102、Q104、Q106は、端子O
UT1〜OUT3のうち最も低い電圧によってオンし、
該当するトランジスタQ102、Q104、Q106に
電流を流す。従って、抵抗R102の下側に端子OUT
1〜OUT3の最低電圧に応じた電圧、すなわち3相の
モータ出力電圧の下側の包絡線に対応する電圧が発生す
る。
[Structure of Saturation Preventing Circuit] The first and second saturation preventing circuits 40 and 52 are connected to the reference voltage VREF (VREF1, VRE).
Since the configurations are exactly the same except for F2), both will be described with reference to FIG. To the bases of the three PNP transistors Q102, Q104, Q106, output terminals OUT1, OUT2, OUT3 of the motor output voltage to which the motor coils L1, L2, L3 are connected are respectively connected. Then, the transistors Q102 and Q1
The emitters of 04 and Q106 are connected to the power supply through a common resistor R102, and the collectors are connected to the ground.
Transistors Q102, Q104 and Q106 have terminals O
It is turned on by the lowest voltage of UT1 to OUT3,
A current is passed through the corresponding transistors Q102, Q104, Q106. Therefore, the terminal OUT is provided below the resistor R102.
A voltage corresponding to the lowest voltage of 1 to OUT3, that is, a voltage corresponding to the lower envelope of the three-phase motor output voltage is generated.

【0037】トランジスタQ102、Q104、Q10
6の共通エミッタは、PNPトランジスタQ108のベ
ースに接続されている。このトランジスタQ108のエ
ミッタは、PNPトランジスタ110のエミッタに接続
され、両者の共通エミッタは、定電流源CS102を介
し電源に接続されている。そして、トランジスタQ10
8のコレクタは、NPNトランジスタQ112のコレク
タ・ベースを介しアースに接続されている。また、トラ
ンジスタQ112は、エミッタがアースに接続されると
共に、そのコレクタとベースが短絡されており、このベ
ースにはエミッタがアースに接続されたNPNトランジ
スタQ114のベースが接続されている。従って、トラ
ンジスタQ112とトランジスタQ114はカレントミ
ラーを構成する。そして、このトランジスタQ114に
流れる電流が本飽和防止回路40の出力になっている。
Transistors Q102, Q104, Q10
The common emitter of 6 is connected to the base of PNP transistor Q108. The emitter of the transistor Q108 is connected to the emitter of the PNP transistor 110, and both common emitters are connected to the power source via the constant current source CS102. And the transistor Q10
The collector of 8 is connected to ground through the collector-base of NPN transistor Q112. The transistor Q112 has an emitter connected to the ground and a collector and a base that are short-circuited to each other. The base of the transistor Q112 is connected to the base of an NPN transistor Q114 whose emitter is connected to the ground. Therefore, the transistor Q112 and the transistor Q114 form a current mirror. The current flowing in the transistor Q114 is the output of the saturation prevention circuit 40.

【0038】一方、トランジスタQ110はトランジス
タQ108と同一の定電流源からの電流供給を受けるも
のであり、これら差動回路として動作する。そして、こ
のトランジスタQ110のベースは、PNPトランジス
タQ116を介しアースに接続されると共に、抵抗R1
04を介し、電源に接続されている。また、トランジス
タQ116のベースには本回路における飽和検知電圧を
決定する基準電圧VREF (VREF1またはVREF2)が接続
されている。
On the other hand, the transistor Q110 receives a current supply from the same constant current source as the transistor Q108, and operates as a differential circuit thereof. The base of the transistor Q110 is connected to the ground via the PNP transistor Q116 and the resistor R1 is connected.
It is connected to the power source through 04. Further, the reference voltage VREF (VREF1 or VREF2) that determines the saturation detection voltage in this circuit is connected to the base of the transistor Q116.

【0039】このような回路において、基準電圧VREF
を一定電圧とすれば、トランジスタQ116のエミッタ
電位、すなわち、Q110のベース電圧は一定の電圧に
なる。ここで、この基準電圧VREF (VREF1またはVRE
F2)はモータに流れる電流に応じて変更すると良い。す
なわち、出力トランジスタQ2,Q4,Q6のエミッタ
とアースとの間に低抵抗値の電流検出抵抗を配置し、こ
の電流検出抵抗の両端電圧によってモータ電流を検出す
る。そして、モータ電流が大きい時にはVREF(VREF1
またはVREF2)が大きくなるように制御することによっ
て、より好適な飽和検出を行うことができる。
In such a circuit, the reference voltage VREF
Is a constant voltage, the emitter potential of the transistor Q116, that is, the base voltage of Q110 is a constant voltage. Here, this reference voltage VREF (VREF1 or VRE
F2) should be changed according to the current flowing through the motor. That is, a current detection resistor having a low resistance value is arranged between the emitters of the output transistors Q2, Q4, Q6 and the ground, and the motor current is detected by the voltage across the current detection resistor. When the motor current is large, VREF (VREF1
Alternatively, more preferable saturation detection can be performed by controlling VREF2) to be large.

【0040】一方、トランジスタQ108のベースに
は、上述のようにモータ出力電圧の下側包絡線の電圧が
供給されているため、Q108に流れる電流は、下側包
絡線電圧と基準電圧VREF との差に応じたものになる。
従って、トランジスタQ114に飽和度に応じた電流値
を得ることができる。すなわち、下側包絡線電圧が低く
飽和度が高いときに、トランジスタQ114の電流、す
なわち飽和検出回路の出力の電流量が大きくなる。
On the other hand, since the lower envelope voltage of the motor output voltage is supplied to the base of the transistor Q108 as described above, the current flowing through Q108 is the lower envelope voltage and the reference voltage VREF. It depends on the difference.
Therefore, the current value according to the saturation can be obtained in the transistor Q114. That is, when the lower envelope voltage is low and the degree of saturation is high, the current of the transistor Q114, that is, the amount of current output from the saturation detection circuit increases.

【0041】ここで、第1飽和防止回路40の基準電圧
VREF1は第2飽和防止回路52の基準電圧VREF2より高
い。従って、第1飽和防止回路40の方が先に動作を開
始し、その後第2飽和防止回路52が動作し始める。こ
れによって、第1飽和防止回路40による制御によって
駆動電源電圧VM を上昇させるが、この駆動電源電圧V
M を上昇できなくなった状態を第2飽和防止回路52に
よって検出できる。
The reference voltage VREF1 of the first saturation prevention circuit 40 is higher than the reference voltage VREF2 of the second saturation prevention circuit 52. Therefore, the first saturation prevention circuit 40 starts to operate first, and then the second saturation prevention circuit 52 starts to operate. As a result, the drive power supply voltage VM is increased under the control of the first saturation prevention circuit 40.
The second saturation prevention circuit 52 can detect the state where M cannot be increased.

【0042】そして、第2飽和防止回路52の出力によ
って、トルク指令信号の大きさを制御することによっ
て、モータ出力電圧を制御して、出力トランジスタの飽
和を防止する。
The output of the second saturation prevention circuit 52 controls the magnitude of the torque command signal to control the motor output voltage and prevent saturation of the output transistor.

【0043】[PWMコンパレータの構成]図3にPW
Mコンパレータ42の構成を示す。この例では、上記第
1飽和防止回路42におけるトランジスタQ114が定
電流源CS202で示してある。従って、この定電流源
CS202には、飽和度が高いほど大きい電流が流れ
る。
[Configuration of PWM Comparator] PW shown in FIG.
The structure of the M comparator 42 is shown. In this example, the transistor Q114 in the first saturation prevention circuit 42 is indicated by the constant current source CS202. Therefore, a larger current flows through the constant current source CS202 as the saturation degree becomes higher.

【0044】定電流源CS202は、アースに向けて飽
和度に応じた電流を流すものであり、この定電流源CS
202には、電源からアースに向けて直列接続された抵
抗R202,204,206の中の最も下流側の(他端
がアースに接続されている)抵抗R202と並列接続さ
れている。従って、定電流源CS202の電流量に応じ
て、抵抗R206に流れる電流量が変化し、抵抗R20
6の上流側の電位が変動する。抵抗R204と抵抗R2
02の接続点はNPNトランジスタQ202のベースに
接続されている。定電流源CS202は、飽和度が大き
いと電流量が大きくなるため、トランジスタQ202の
ベースには、飽和度が高いほど低い電圧が供給されるこ
とになる。
The constant current source CS202 supplies a current according to the degree of saturation toward the ground.
The resistor R202 is connected in parallel with the resistor R202 on the most downstream side (the other end is connected to the ground) of the resistors R202, 204, 206 connected in series from the power source to the ground. Therefore, the amount of current flowing through the resistor R206 changes according to the amount of current of the constant current source CS202, and the resistor R20
The potential on the upstream side of 6 fluctuates. Resistor R204 and resistor R2
The connection point of 02 is connected to the base of the NPN transistor Q202. Since the constant current source CS202 has a large amount of current when the degree of saturation is large, a lower voltage is supplied to the base of the transistor Q202 as the degree of saturation is higher.

【0045】トランジスタQ202のエミッタには、N
PNトランジスタQ204のエミッタが接続されてお
り、この共通エミッタは定電流源CS204を介しアー
スに接続されている。また、トランジスタ202のコレ
クタはコレクタベース間が短絡されたPNPトランジス
タQ206を介し電源に接続され、トランジスタ204
のコレクタはコレクタベース間が短絡されたPNPトラ
ンジスタQ208を介し電源に接続されている。従っ
て、トランジスタQ202とトランジスタQ204は差
動回路として動作し、その出力がトランジスタQ206
およびトランジスタQ208の電流として現れる。そし
て、トランジスタQ204のベースには所定の振幅の三
角波が供給されているので、トランジスタQ202とト
ランジスタ204は、三角波と飽和度に応じた電圧を比
較し、その結果をトランジスタQ206,208の電流
として出力する。なお、三角波発生回路44では、コン
デンサへの充放電を所定の周波数で繰り返すことによっ
て三角波が形成される。
The emitter of the transistor Q202 has N
The emitter of the PN transistor Q204 is connected, and this common emitter is connected to the ground via the constant current source CS204. The collector of the transistor 202 is connected to the power supply via a PNP transistor Q206 whose collector and base are short-circuited, and the transistor 204
The collector of is connected to the power supply via a PNP transistor Q208 whose collector and base are short-circuited. Therefore, the transistor Q202 and the transistor Q204 operate as a differential circuit, and its output is the transistor Q206.
And appears as the current in transistor Q208. Then, since a triangular wave having a predetermined amplitude is supplied to the base of the transistor Q204, the transistor Q202 and the transistor 204 compare the triangular wave and the voltage according to the saturation, and output the result as the current of the transistors Q206 and 208. To do. In the triangular wave generation circuit 44, a triangular wave is formed by repeating charging and discharging of the capacitor at a predetermined frequency.

【0046】ここで、図3におけるトランジスタQ20
2に印加される電圧は、定電流源CS202が最小(非
飽和状態)となったとき、トランジスタQ204のベー
スに印加される三角波の最高電位(最高電位よりやや低
めに設定しても良い)になり、また図2の第1飽和防止
回路のトランジスタQ110とQ108の各ベース電位
が同電位になり、定電流源CS202の電流値が飽和状
態を示す値になったとき、トランジスタQ204のベー
スに印加される三角波の最低電位(最低電位よりやや高
めに設定しても良い)になるように、抵抗R202、R
204、R206の値を設定する。このようにすること
によって、飽和度の信号による電圧を三角波の電圧と同
等のものにでき、デューティー比の設定を正確に行うこ
とができる。
Here, the transistor Q20 in FIG.
The voltage applied to 2 is the highest potential of the triangular wave applied to the base of the transistor Q204 (may be set slightly lower than the highest potential) when the constant current source CS202 becomes minimum (non-saturated state). Further, when the base potentials of the transistors Q110 and Q108 of the first saturation prevention circuit of FIG. 2 become the same potential and the current value of the constant current source CS202 becomes a value indicating the saturated state, the voltage is applied to the base of the transistor Q204. Resistance R202, R so that it becomes the lowest potential of the triangular wave (may be set slightly higher than the lowest potential).
Set the values of 204 and R206. By doing so, the voltage of the saturation signal can be made equal to the voltage of the triangular wave, and the duty ratio can be set accurately.

【0047】トランジスタQ208のベースにはエミッ
タが電源に接続されたPNPトランジスタQ210が接
続されており、このトランジスタQ210はトランジス
タQ208とでカレントミラーを構成する。トランジス
タQ210のコレクタは、コレクタベースが短絡された
NPNトランジスタQ212を介しアースに接続されて
おり、このトランジスタQ212のベースにはエミッタ
がアースに接続されたNPNトランジスタQ214のベ
ースが接続されている。従って、トランジスタQ21
2,214もカレントミラーを構成する。そこで、トラ
ンジスタQ204に流れる電流と同一の電流がトランジ
スタQ208,Q210,Q212およびトランジスタ
Q214に流れる。
A PNP transistor Q210 whose emitter is connected to a power source is connected to the base of the transistor Q208, and this transistor Q210 forms a current mirror together with the transistor Q208. The collector of the transistor Q210 is connected to the ground through an NPN transistor Q212 whose collector base is short-circuited, and the base of the transistor Q212 is connected to the base of an NPN transistor Q214 whose emitter is connected to the ground. Therefore, the transistor Q21
2, 214 also constitute a current mirror. Therefore, the same current as the current flowing through the transistor Q204 flows through the transistors Q208, Q210, Q212 and the transistor Q214.

【0048】一方、トランジスタQ214のコレクタは
PNPトランジスタQ216のコレクタが接続され、こ
のトランジスタQ216のベースはトランジスタQ20
6が接続されている。ここで、トランジスタQ216
は、トランジスタQ206とでカレントミラーを構成し
ている。従って、トランジスタQ202に流れる電流と
同一の電流がQ206およびQ216に流れる。
On the other hand, the collector of the transistor Q214 is connected to the collector of the PNP transistor Q216, and the base of this transistor Q216 is the transistor Q20.
6 is connected. Here, the transistor Q216
Form a current mirror with the transistor Q206. Therefore, the same current as that flowing through the transistor Q202 flows through Q206 and Q216.

【0049】そして、トランジスタQ216とトランジ
スタQ214の接続点は、NPNトランジスタQ218
のベースに接続され、このトランジスタQ218のエミ
ッタはアースは接続され、コレクタは抵抗R208を介
し電源に接続されている。従って、トランジスタQ20
2の電流量がトランジスタQ204の電流量より大きい
場合には、トランジスタQ216の電流量の方がトラン
ジスタQ214の電流量より大きくなり、トランジスタ
Q218がオンする。一方、トランジスタQ204の電
流量がトランジスタQ202の電流量より大きい場合に
は、トランジスタQ214の電流量の方がトランジスタ
Q216の電流量より大きくなり、トランジスタQ21
8がオフする。そして、トランジスタQ218がオンの
場合には、このコレクタが低電位、トランジスタQ21
8がオフの場合にはこのコレクタ電位が高電位になる。
The connection point between the transistor Q216 and the transistor Q214 is the NPN transistor Q218.
Of the transistor Q218, the emitter of which is connected to the ground and the collector of which is connected to the power source through the resistor R208. Therefore, the transistor Q20
When the current amount of 2 is larger than that of the transistor Q204, the current amount of the transistor Q216 becomes larger than that of the transistor Q214, and the transistor Q218 is turned on. On the other hand, when the amount of current of the transistor Q204 is larger than that of the transistor Q202, the amount of current of the transistor Q214 becomes larger than that of the transistor Q216, and the transistor Q21
8 turns off. When the transistor Q218 is on, this collector has a low potential and the transistor Q21
When 8 is off, the collector potential becomes high potential.

【0050】トランジスタQ218のコレクタは、PW
M信号を出力するNPNトランジスタQ220のベース
に接続されている。そこで、トランジスタQ220はト
ランジスタQ218がオンのときにオフ、トランジスタ
Q218がオフの時にオンになる。
The collector of the transistor Q218 is PW
It is connected to the base of an NPN transistor Q220 that outputs an M signal. Therefore, the transistor Q220 turns off when the transistor Q218 is on, and turns on when the transistor Q218 is off.

【0051】例えば、トランジスタQ202のベース電
位(VH )が一定であるとすると、トランジスタQ20
4のベース電位(三角波の電圧)がVH 以上になるとト
ランジスタQ204電流量が大きくなり、これによって
トランジスタQ218がオフし、トランジスタQ220
がオンし、トランジスタQ220のコレクタがアース電
位に落ちる。一方、トランジスタQ204のベース電位
(三角波の電圧)がVH 以下になるとトランジスタQ2
02電流量が大きくなり、これによってトランジスタQ
218がオンし、トランジスタQ220がオフし、トラ
ンジスタQ220のコレクタがオープンになる。これに
よって、トランジスタQ220において矩形波が得られ
る。そして、定電流源CS202の電流量によって、ト
ランジスタQ202のベース電位を変更すると、三角波
の電圧と比較する電圧が変化する。従って、トランジス
タQ220において得られる矩形波の低レベルと高レベ
ルの割合、すなわちパルス信号のデューティー比が変更
される。
For example, assuming that the base potential (VH) of the transistor Q202 is constant, the transistor Q20
When the base potential (voltage of triangular wave) of 4 becomes VH or more, the amount of current in the transistor Q204 increases, which turns off the transistor Q218 and causes the transistor Q220.
Turns on, and the collector of the transistor Q220 falls to the ground potential. On the other hand, when the base potential (triangular voltage) of the transistor Q204 becomes VH or less, the transistor Q2
02 The amount of current increases, which causes the transistor Q
218 turns on, transistor Q220 turns off, and the collector of transistor Q220 opens. As a result, a rectangular wave is obtained in the transistor Q220. When the base potential of the transistor Q202 is changed by the amount of current of the constant current source CS202, the voltage to be compared with the triangular wave voltage changes. Therefore, the ratio between the low level and the high level of the rectangular wave obtained in the transistor Q220, that is, the duty ratio of the pulse signal is changed.

【0052】例えば、図4に示すように、トランジスタ
Q202のVH1にセットした場合には、トランジスタQ
218のコレクタに(a)のようなパルスが得られ、ト
ランジスタQ202のVH2にセットした場合には、トラ
ンジスタQ218のコレクタに(b)のようなパルスが
得られる。本実施例の場合、飽和度が大きくなると、定
電流源CS202の電流量が増え、トランジスタQ20
2のベース電位が下がり、トランジスタQ220から出
力されるパルス信号(PWM信号)のデューティー比が
低くなる。反対に、飽和度が小さくなると、定電流源C
S202の電流量が減少し、トランジスタQ202のベ
ース電位が上がり、トランジスタQ220から出力され
るパルス信号(PWM信号)のデューティー比が高くな
る。
For example, as shown in FIG. 4, when the transistor Q202 is set to VH1, the transistor Q202
A pulse as shown in (a) is obtained at the collector of 218, and when set to VH2 of the transistor Q202, a pulse as shown in (b) is obtained at the collector of the transistor Q218. In the case of the present embodiment, when the degree of saturation increases, the current amount of the constant current source CS202 increases and the transistor Q20
The base potential of 2 decreases, and the duty ratio of the pulse signal (PWM signal) output from the transistor Q220 decreases. On the contrary, when the saturation degree becomes small, the constant current source C
The amount of current in S202 decreases, the base potential of the transistor Q202 increases, and the duty ratio of the pulse signal (PWM signal) output from the transistor Q220 increases.

【0053】[VM 発生回路の構成]VM 発生回路46
の構成について、図5に基づいて説明する。この回路
は、PWMコンパレータ42が出力されるPWM信号を
反転して積分し、所定の駆動電源電圧VM を発生する。
この回路は、大容量のコンデンサ、コイル等を含むため
IC10の内部回路ではなく、IC10の外付けの回路
として構成されている。
[Configuration of VM Generating Circuit] VM Generating Circuit 46
The configuration will be described with reference to FIG. This circuit inverts and integrates the PWM signal output from the PWM comparator 42 to generate a predetermined drive power supply voltage VM.
Since this circuit includes a large-capacity capacitor, a coil, etc., it is not an internal circuit of the IC 10 but an external circuit of the IC 10.

【0054】上述のPWMコンパレータ42の出力トラ
ンジスタQ220のコレクタは抵抗R302を介し、P
NPトランジスタQ302のベースに接続されている。
このトランジスタQ302のエミッタは、抵抗R304
を介し電源に接続され、コレクタは抵抗R306を介し
アースに接続されている。従って、トランジスタQ22
0がオンすることによってトランジスタQ302がオン
し、トランジスタQ220がオフすることによってトラ
ンジスタQ302がオフする。
The collector of the output transistor Q220 of the above-mentioned PWM comparator 42 is connected to P through the resistor R302.
It is connected to the base of the NP transistor Q302.
The emitter of this transistor Q302 is a resistor R304.
Is connected to the power source via a resistor and the collector is connected to the ground via a resistor R306. Therefore, the transistor Q22
When 0 is turned on, the transistor Q302 is turned on, and when transistor Q220 is turned off, the transistor Q302 is turned off.

【0055】トランジスタQ302のエミッタには、エ
ミッタが電源に接続されたPNPトランジスタQ304
のベースが接続されている。トランジスタQ302のエ
ミッタ側電位は、トランジスタQ302がオフの時に非
バイアスレベル、オンの時にバイアスレベルになる。こ
のため、このトランジスタQ304は、トランジスタQ
302がオンの時にオン、オフのときのオフになる。従
って、トランジスタQ304がオンすることによって、
このトランジスタQ304から電流が出力され、トラン
ジスタQ304がオフすることによって電流の出力が停
止される。
The emitter of the transistor Q302 is a PNP transistor Q304 whose emitter is connected to the power supply.
The base of is connected. The potential on the emitter side of the transistor Q302 becomes the non-bias level when the transistor Q302 is off, and the bias level when the transistor Q302 is on. Therefore, this transistor Q304 is
When 302 is on, it is on, and when it is off, it is off. Therefore, by turning on the transistor Q304,
A current is output from the transistor Q304, and the output of the current is stopped by turning off the transistor Q304.

【0056】そして、トランジスタQ304のコレクタ
はコイルL302を介しVM 出力端に接続され、またこ
のVM 出力端は、コンデンサC302を介しアースに接
続されている。そこで、このコイルL302およびコン
デンサC302により交流成分が積分処理され、PWM
コンパレータの出力であるパルス信号のデューティー比
に応じた駆動電源電圧VM が得られる。なお、トランジ
スタQ304のエミッタはアース側から電流を流すダイ
オードD304が接続されている。従って、トランジス
タQ304のエミッタ側電位をアース電位−VF (この
VF はトランジスタVBEに対応し、ダイオードにおける
電圧降下である)から電源電位の間に収められる。これ
によって、スイッチング時に生じるコイルのキックバッ
クによる負電圧によってトランジスタQ304が破壊す
るのを防止できる。
The collector of the transistor Q304 is connected to the VM output terminal via the coil L302, and this VM output terminal is connected to the ground via the capacitor C302. Therefore, the AC component is integrated by the coil L302 and the capacitor C302, and the PWM
The drive power supply voltage VM corresponding to the duty ratio of the pulse signal output from the comparator is obtained. The emitter of the transistor Q304 is connected to a diode D304 that allows a current to flow from the ground side. Therefore, the potential on the emitter side of the transistor Q304 is kept between the ground potential -VF (this VF corresponds to the transistor VBE, which is a voltage drop in the diode) and the power supply potential. As a result, it is possible to prevent the transistor Q304 from being destroyed by the negative voltage due to the kickback of the coil that occurs during switching.

【0057】このように、本実施例のVM 発生回路によ
れば、PWMコンパレータ42からの出力におけるPW
M信号のデューティー比が大きい程駆動電源電圧VM が
下がる。従って、モータ出力端子OUT1〜OUT3に
おける電圧の下側包絡線電圧が低く(すなわち、下側出
力トランジスタQ2,Q4,Q6のコレクタ・エミッタ
間電圧が低く)飽和度が深い場合に、デューティー比の
小さなPWM信号が得られ、駆動電源電圧VM が上昇し
て、飽和が未然に防止される。一方、モータ出力端子O
UT1〜OUT3における電圧の下側包絡線電圧が高く
(シンク側出力トランジスタQ2,Q4,Q6のコレク
タ・エミッタ間電圧が高く)、飽和度が浅い場合に、デ
ューティー比の大きなPWM信号が得られ、駆動電源電
圧VM が低下して、出力トランジスタQ1〜Q6のコレ
クタエミッタ間電圧を飽和しない必要最小限に抑えるこ
とができるため、電力損失を減少することができる。
As described above, according to the VM generating circuit of this embodiment, the PW in the output from the PWM comparator 42 is
The larger the duty ratio of the M signal, the lower the drive power supply voltage VM. Therefore, when the lower envelope voltage of the voltage at the motor output terminals OUT1 to OUT3 is low (that is, the collector-emitter voltage of the lower output transistors Q2, Q4, Q6 is low) and the saturation degree is deep, the duty ratio is small. A PWM signal is obtained, the drive power supply voltage VM rises, and saturation is prevented in advance. On the other hand, the motor output terminal O
When the lower envelope voltage of the voltage in UT1 to OUT3 is high (the collector-emitter voltage of the sink side output transistors Q2, Q4, Q6 is high) and the saturation degree is shallow, a PWM signal with a large duty ratio is obtained, Since the drive power supply voltage VM is lowered and the collector-emitter voltage of the output transistors Q1 to Q6 can be suppressed to a necessary minimum without being saturated, power loss can be reduced.

【0058】[中点制御回路の構成]図6に中点制御回
路50の構成を示す。この回路は、出力端子における中
点電位を出力トランジスタQ1〜Q6の駆動電源電圧V
M の中点に制御する。
[Configuration of Midpoint Control Circuit] FIG. 6 shows the configuration of the midpoint control circuit 50. In this circuit, the midpoint potential at the output terminal is the drive power supply voltage V of the output transistors Q1 to Q6
Control to the midpoint of M.

【0059】1つの相のソース側出力トランジスタQ1
と、シンク側出力トランジスタQ2は、駆動電源電圧V
M とアースとの間に直列接続されている。シンク側出力
トランジスタQ2のベースには、この出力トランジスタ
のベース電流を制御するカレントミラーCM502が設
けられている。一方、ソース側トランジスタQ1のベー
スには、エミッタが電源VCCに接続されたPNPトラン
ジスタQ502のコレクタが接続されている。
Source side output transistor Q1 of one phase
And the sink side output transistor Q2 is driven by the drive power supply voltage V
Connected in series between M and ground. At the base of the sink side output transistor Q2, a current mirror CM502 for controlling the base current of this output transistor is provided. On the other hand, the collector of the PNP transistor Q502, whose emitter is connected to the power supply VCC, is connected to the base of the source side transistor Q1.

【0060】このトランジスタQ502のベースには、
エミッタがVCCに接続されたPNPトランジスタQ50
4のベースに接続されている。このトランジスタQ50
4のコレクタベース間は短絡されている。また、トラン
ジスタQ504のコレクタはNPNトランジスタQ50
6を介し定電流源CS502に接続されている。一方、
定電流源CS502には他端が電源VCCに接続されたN
PNトランジスタQ508が接続されており、トランジ
スタQ506とトランジスタQ508はエミッタが共通
接続された差動回路を構成する。
At the base of the transistor Q502,
PNP transistor Q50 whose emitter is connected to Vcc
4 is connected to the base. This transistor Q50
The collector bases of 4 are short-circuited. The collector of the transistor Q504 is the NPN transistor Q50.
It is connected to the constant current source CS 502 via 6. on the other hand,
The other end of the constant current source CS502 is connected to the power supply VCC
The PN transistor Q508 is connected, and the transistors Q506 and Q508 form a differential circuit in which the emitters are commonly connected.

【0061】そして、トランジスタQ506のベースに
は、駆動電源電圧VM を抵抗R502およびR504で
分圧した電圧が印加されている。従って、トランジスタ
Q506のベース電圧は、駆動電源電圧VM によって一
義的に決定される電圧であり、これを中点制御基準電圧
にセットする。
A voltage obtained by dividing the driving power supply voltage VM by the resistors R502 and R504 is applied to the base of the transistor Q506. Therefore, the base voltage of the transistor Q506 is a voltage that is uniquely determined by the drive power supply voltage VM and is set to the midpoint control reference voltage.

【0062】一方、トランジスタQ508のベースには
出力端子OUT1〜OUT3がそれぞれ抵抗R506、
R508、R510を介し接続されている。また、トラ
ンジスタQ508のベースは抵抗R512を介し、アー
スに接続されている。従って、出力端子OUT1〜OU
T3からの電流が抵抗R506、R508、R510と
抵抗R512を介しアースに流れ、トランジスタQ50
8のベースは、出力端子OUT1〜3の合成された電圧
を抵抗R506(またはR508、R510)と抵抗R
512で分圧されたものになる。そして、この抵抗R5
06(およびR508およびR510)をR502と同
一の抵抗値とし、抵抗R512を抵抗R504と実質的
に同一の抵抗値とすることによって、トランジスタQ5
08(および他相の対応するトランジスタ)のベース電
圧は、モータ出力電圧の変動側の中点比較電位になる。
On the other hand, at the base of the transistor Q508, output terminals OUT1 to OUT3 are resistors R506, respectively.
It is connected via R508 and R510. The base of the transistor Q508 is connected to the ground via the resistor R512. Therefore, the output terminals OUT1 to OU
The current from T3 flows through the resistors R506, R508, R510 and the resistor R512 to the ground, and the transistor Q50
The base of 8 outputs the combined voltage of the output terminals OUT1 to OUT3 to the resistors R506 (or R508 and R510) and the resistor R.
It becomes what was divided by 512. And this resistance R5
06 (and R508 and R510) have the same resistance value as R502, and resistor R512 has substantially the same resistance value as resistor R504, so that transistor Q5
The base voltage of 08 (and the corresponding transistor of the other phase) becomes the midpoint comparison potential on the fluctuation side of the motor output voltage.

【0063】そして、トランジスタQ506とトランジ
スタQ508のベース電位に差が生じた場合には、これ
がトランジスタQ504,Q502を介し、トランジス
タQ1にフィードバックされ、トランジスタQ508の
ベース電位がトランジスタQ506のベースの中点制御
基準電圧と同一電位となるように作用する。このとき、
モータ出力電圧の変動の中点電圧は、駆動電源電圧VM
の中点電位VM /2のとなるように制御される。
When there is a difference between the base potentials of the transistor Q506 and the transistor Q508, this difference is fed back to the transistor Q1 via the transistors Q504 and Q502, and the base potential of the transistor Q508 is controlled by the midpoint control of the base of the transistor Q506. It acts so as to have the same potential as the reference voltage. At this time,
The midpoint voltage of the motor output voltage fluctuation is the drive power supply voltage VM
It is controlled so as to have the midpoint potential VM / 2.

【0064】ここで、このような中点制御の動作は、中
点制御回路における定電流源CS502に電流が流れて
いるときのみ有効である。一方、この図6においては、
1相分の回路を示したが、他の2相の出力トランジスタ
Q2,Q3の駆動回路においても同様の差動回路が設け
られており、同様の中点制御が行われる。従って、モー
タの駆動の際にいずれかの中点制御回路が動作して中点
制御が行われる。
Here, the operation of such a midpoint control is effective only when a current is flowing through the constant current source CS502 in the midpoint control circuit. On the other hand, in this FIG.
Although the circuit for one phase is shown, a similar differential circuit is provided in the drive circuits for the other two-phase output transistors Q2 and Q3, and the same midpoint control is performed. Therefore, when the motor is driven, one of the midpoint control circuits operates to perform the midpoint control.

【0065】このように、本実施例の中点制御回路によ
って、モータ出力電圧の電圧変動の中点が出力トランジ
スタQ1〜Q6の駆動電源電圧VM の中点電位に制御さ
れる。従って、上述の第1飽和防止回路のモータ出力電
圧の下側包絡線電圧の制御をこの中点制御を合わせるこ
とによって、一方側の飽和防止だけでなく、シンクソー
ストランジスタ両側の飽和防止を達成することができ、
簡単な回路によって確実な飽和防止および出力トランジ
スタの駆動電源電圧VM の制御を達成することができ
る。
As described above, the midpoint control circuit of this embodiment controls the midpoint of the voltage fluctuation of the motor output voltage to the midpoint potential of the driving power supply voltage VM of the output transistors Q1 to Q6. Therefore, not only the saturation prevention on one side but also the saturation prevention on both sides of the sink source transistor is achieved by combining the control of the lower envelope voltage of the motor output voltage of the first saturation prevention circuit described above with this midpoint control. It is possible,
With a simple circuit, reliable saturation prevention and control of the drive power supply voltage VM of the output transistor can be achieved.

【0066】[トルク指令制御の構成]図7にトルク指
令制御のための構成を示す。図1の速度制御部22は、
回転の状態に応じて、トルク指令信号を発生し、これを
定電流源CS601の電流(以下、トルク指令電流とい
う)として出力する。この定電流源CS601の下側に
は、エミッタがアースに接続されたNPNトランジスタ
Q601のコレクタが接続されていると共に、第2飽和
防止回路52の出力トランジスタであるQ114のコレ
クタが接続されている。従って、第2飽和防止回路52
の出力が0であれば、トランジスタQ601は、トルク
指令電流をそのまま出力する。一方、第2飽和防止回路
52が飽和を検出した場合には、この飽和度に応じた電
流がトランジスタQ114に流れるため、このトランジ
スタQ114に流れる電流分だけトランジスタQ601
に流れる電流が減少する。これによって、上下三差動分
配部に供給するトルク指令信号を小さなものにできる。
[Structure of Torque Command Control] FIG. 7 shows a structure for torque command control. The speed control unit 22 of FIG.
A torque command signal is generated according to the state of rotation, and this is output as a current of the constant current source CS601 (hereinafter referred to as torque command current). Below the constant current source CS601, the collector of an NPN transistor Q601 whose emitter is connected to ground and the collector of Q114 which is an output transistor of the second saturation prevention circuit 52 are connected. Therefore, the second saturation prevention circuit 52
Is 0, the transistor Q601 outputs the torque command current as it is. On the other hand, when the second saturation prevention circuit 52 detects saturation, a current corresponding to the saturation level flows in the transistor Q114, so that the transistor Q601 corresponds to the current flowing in the transistor Q114.
The current that flows through is reduced. As a result, the torque command signal supplied to the upper and lower three differential distributors can be reduced.

【0067】上下三差動分配部は、三相のロジック出力
に応じてNPNトランジスタQ602〜Q604および
PNPトランジスタQ605〜Q607を駆動して、上
下出力トランジスタに対応する相切替え信号I1 ,I2
,I3 ,I1 ´,I2 ´,I3 ´を生成する。ここ
で、これら相切替え信号を発生するトランジスタQ60
2〜Q607の上側はPNPトランジスタQ608,Q
609を介し、電源電圧VCCに接続されている。従っ
て、これらトランジスタQ608,Q609に流れる電
流によって、相切替え信号の大きさが制御される。
The upper and lower three differential distributors drive the NPN transistors Q602 to Q604 and the PNP transistors Q605 to Q607 according to the logic outputs of the three phases to output the phase switching signals I1 and I2 corresponding to the upper and lower output transistors.
, I3, I1 ', I2', I3 '. Here, a transistor Q60 for generating these phase switching signals
2 to Q607 are PNP transistors Q608 and Q on the upper side.
It is connected to the power source voltage Vcc via 609. Therefore, the magnitude of the phase switching signal is controlled by the currents flowing through these transistors Q608 and Q609.

【0068】そして、トランジスタQ608,Q609
のベースは、コレクタベースが短絡されたトランジスタ
Q610に接続されており、これらはカレントミラーを
構成している。従って、トランジスタQ608,Q60
9はトランジスタQ610と同一の電流を流す。また、
このトランジスタQ610の下流側には、NPNトラン
ジスタQ611のコレクタが接続されており、このトラ
ンジスタQ611は、コレクタベースが短絡されたトラ
ンジスタQ601に接続されている。従って、トランジ
スタQ611,Q601はカレントミラーを構成し、ト
ランジスタQ611はトランジスタQ601と同一の電
流を流す。
Then, the transistors Q608 and Q609
Is connected to a transistor Q610 whose collector base is short-circuited, and these constitute a current mirror. Therefore, the transistors Q608 and Q60
9 flows the same current as the transistor Q610. Also,
A collector of an NPN transistor Q611 is connected to the downstream side of the transistor Q610, and the transistor Q611 is connected to a transistor Q601 whose collector base is short-circuited. Therefore, the transistors Q611 and Q601 form a current mirror, and the transistor Q611 supplies the same current as the transistor Q601.

【0069】ここで、このトランジスタQ601は上述
のように、第2飽和防止回路52の出力に応じたトルク
指令電流を流すものであり、これによって相切替え信号
が第2飽和防止回路52の出力に応じて変化するトルク
指令に応じたものになる。
Here, as described above, the transistor Q601 supplies a torque command current according to the output of the second saturation prevention circuit 52, whereby the phase switching signal is output to the second saturation prevention circuit 52. The torque command changes accordingly.

【0070】これによって、モータの高回転時にモータ
出力電圧が電源電圧VCCに近付いた場合に、トルク指令
を抑制し、出力トランジスタの飽和を防止することがで
きる。
As a result, when the motor output voltage approaches the power supply voltage VCC when the motor rotates at high speed, the torque command can be suppressed and the output transistor can be prevented from being saturated.

【0071】なお、トランジスタQ602の出力である
I1が図6における定電流源CS502の電流を決定し
ており、トランジスタQ605の出力である電流I1´
が図6におけるカレントミラーCM502の電流量を決
定している。
The output of the transistor Q602, I1, determines the current of the constant current source CS502 in FIG. 6, and the output of the transistor Q605, the current I1 '.
Determines the current amount of the current mirror CM502 in FIG.

【0072】[0072]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るモー
タ駆動回路によれば、包絡線電圧検出手段によってモー
タ出力電圧の変化におけるモータ出力電圧の電圧変化の
上側包絡線電圧または下側包絡線電圧のいずれか一方を
検出する。そして、この検出値に応じてモータ出力電圧
を生成するための電圧である駆動電源電圧を変更する。
例えば、モータ出力電圧の下側包絡線電圧を検出し、こ
の下側包絡線電圧がアースより所定値だけ高い値となる
ように駆動電源電圧を設定する。これによって、モータ
出力電圧の波形を保ちつつ、最低の駆動電源電圧を得る
ことができる。一方、上述のように、モータ出力電圧の
下側包絡線電圧だけを検出した場合、上側包絡線電圧が
駆動電源電圧にまで上昇し、モータ出力電圧の波形が正
しいものに保持できない可能性もある。本発明では、モ
ータ出力電圧の中点を検出し、これを駆動電源電圧の中
点に一致させる。そこで、上述のようにモータ出力電圧
の下側包絡線電圧のみを検出して、駆動電源電圧を制御
しても、上側包絡線電圧を駆動電源電圧より所定以上低
いものに維持することができ、出力トランジスタの飽和
を防止することができる。このようにして、簡単な構成
で好適な駆動電源電圧の制御が行える。
As described above, according to the motor drive circuit of the present invention, the upper envelope voltage or the lower envelope curve of the voltage change of the motor output voltage due to the change of the motor output voltage by the envelope voltage detecting means. Either one of the voltages is detected. Then, the drive power supply voltage, which is a voltage for generating the motor output voltage, is changed according to the detected value.
For example, the lower envelope voltage of the motor output voltage is detected, and the drive power supply voltage is set so that the lower envelope voltage is higher than ground by a predetermined value. As a result, the lowest drive power supply voltage can be obtained while maintaining the waveform of the motor output voltage. On the other hand, as described above, when only the lower envelope voltage of the motor output voltage is detected, the upper envelope voltage may rise to the drive power supply voltage, and the waveform of the motor output voltage may not be kept correct. . In the present invention, the midpoint of the motor output voltage is detected, and this is matched with the midpoint of the drive power supply voltage. Therefore, even if only the lower envelope voltage of the motor output voltage is detected and the drive power supply voltage is controlled as described above, the upper envelope voltage can be kept lower than the drive power supply voltage by a predetermined amount or more, It is possible to prevent saturation of the output transistor. In this way, it is possible to control the suitable drive power supply voltage with a simple configuration.

【0073】そして、本発明では、モータ出力電圧が、
ICの電源電圧、すなわち駆動電源電圧の最大値に近付
いた場合には、トルク指令値を小さな値にする。したが
って、モータの高回転時において、モータ出力電圧が非
常に大きくなった場合においても、モータ出力電圧が所
定値以上にならないようにでき、確実な出力トランジス
タの飽和防止が行える。
In the present invention, the motor output voltage is
When the IC power supply voltage approaches the maximum value of the drive power supply voltage, the torque command value is set to a small value. Therefore, even when the motor output voltage becomes very large at the time of high rotation of the motor, the motor output voltage can be prevented from exceeding the predetermined value, and the saturation of the output transistor can be reliably prevented.

【0074】特に、モータ出力電圧出力手段をトランジ
スタで構成すれば、3相ブラシレスモータの高速で正確
な回転を達成できる。そして、駆動電源電圧が上述のよ
うに制御されるため、モータ出力電圧出力手段のトラン
ジスタが飽和するのを防止でき、トランジスタの飽和に
基づくスルー電流の発生を防止できる。また、駆動電源
電圧をモータ出力電圧に合わせて最適な大きさにするこ
とができるため、トランジスタにおける電力損失を適正
なものにでき、トランジスタの発熱を防止できる。
In particular, if the motor output voltage output means is composed of a transistor, high-speed and accurate rotation of the three-phase brushless motor can be achieved. Since the drive power supply voltage is controlled as described above, it is possible to prevent the transistor of the motor output voltage output means from saturating, and to prevent the generation of a through current due to the saturation of the transistor. Further, since the drive power supply voltage can be set to an optimum magnitude in accordance with the motor output voltage, power loss in the transistor can be made appropriate and heat generation in the transistor can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例の全体構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an embodiment.

【図2】飽和防止回路の構成を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a saturation prevention circuit.

【図3】PWMコンパレータの構成を示す回路図であ
る。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a PWM comparator.

【図4】PWM信号の波形を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a waveform of a PWM signal.

【図5】VM 発生回路の構成を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a VM generation circuit.

【図6】中点検出回路の構成を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a midpoint detection circuit.

【図7】トルク指令制御のための構成を示す回路図であ
る。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration for torque command control.

【図8】従来のモータ出力電圧波形の例を示す説明図で
ある。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a conventional motor output voltage waveform.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12 出力部 40 第1飽和防止回路 42 PWMコンパレータ 44 三角波発生回路 46 VM 発生回路 52 第2飽和防止回路 12 Output Section 40 First Saturation Prevention Circuit 42 PWM Comparator 44 Triangular Wave Generation Circuit 46 VM Generation Circuit 52 Second Saturation Prevention Circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坪内 俊樹 大阪府門真市大字真1006番地 松下電器産 業株式会社内 (72)発明者 清間 利明 大阪府門真市大字真1006番地 松下電器産 業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toshiki Tsubouchi 1006, Ojima, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. In the company

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 トルク指令値に応じた複数相のモータ出
力電圧を駆動電源電圧から生成して出力する出力手段
と、 モータ出力電圧の上側包絡線電圧または下側包絡線電圧
のいずれか一方を検出する包絡線電圧検出手段と、 この包絡線電圧検出手段の検出結果にしたがって、上記
駆動電源電圧を制御する駆動電源電圧制御手段と、 モータ出力電圧の変化における中点を駆動電源電圧の中
点に合致させるよう制御する中点制御手段と、 上記包絡線電圧検出手段の検出結果により、モータ出力
電圧が上記駆動電源電圧の変更可能な最大範囲に近付い
たことを検出した場合に、上記トルク指令値を小さくす
るトルク指令値制御手段と、 を有することを特徴とするモータ駆動回路。
1. An output means for generating and outputting a plurality of motor output voltages of a plurality of phases according to a torque command value from a drive power supply voltage, and one of an upper envelope voltage and a lower envelope voltage of the motor output voltage. Envelope voltage detection means for detecting, drive power supply voltage control means for controlling the drive power supply voltage according to the detection result of the envelope voltage detection means, and the middle point in the change of the motor output voltage is the middle point of the drive power supply voltage. When it is detected that the motor output voltage is close to the maximum changeable range of the drive power supply voltage by the detection result of the midpoint control means for controlling to match A motor drive circuit, comprising: a torque command value control means for reducing the value.
【請求項2】 請求項1に記載の回路において、 上記出力手段は、 一端が駆動電源電圧に接続されたソース側出力トランジ
スタと、 一端がこのソース側出力トランジスタの下流側に接続さ
れ、他端がアース側に接続されたシンク側出力トランジ
スタと、 を複数対有し、 ソース側トランジスタと、シンク側トランジスタの接続
点にモータコイルが接続されていることを特徴とするモ
ータ駆動回路。
2. The circuit according to claim 1, wherein the output means has a source-side output transistor whose one end is connected to a driving power supply voltage, one end which is connected to the downstream side of the source-side output transistor, and the other end. A plurality of pairs of sink-side output transistors connected to the ground side, and a motor coil connected to a connection point of the source-side transistor and the sink-side transistor.
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