JPH08289584A - ブラシレスモータ駆動回路 - Google Patents

ブラシレスモータ駆動回路

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JPH08289584A
JPH08289584A JP7086861A JP8686195A JPH08289584A JP H08289584 A JPH08289584 A JP H08289584A JP 7086861 A JP7086861 A JP 7086861A JP 8686195 A JP8686195 A JP 8686195A JP H08289584 A JPH08289584 A JP H08289584A
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JP
Japan
Prior art keywords
drive
brushless motor
phase
circuit
control circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP7086861A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomohiro Inoue
智寛 井上
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP7086861A priority Critical patent/JPH08289584A/ja
Publication of JPH08289584A publication Critical patent/JPH08289584A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 三相ブラシレスモータに使用されるモータ駆
動回路のスイッチング制御回路において、電機子反作用
による中性点ズレをモータ駆動電流に応じて電気的に駆
動位相を調整し常に最適な位置にて駆動切換が可能とす
る。 【構成】 ブラシレスモータ10に配置されたロータ位
置検知素子HU,HV,HWからの検知信号にもとづい
て、前記ブラシレスモータ10の各相の巻線6に通電す
るスイッチング制御回路1において、前記ブラシレスモ
ータ10の駆動電流を検出する電流検出回路11からの
電流検出信号により、前記ブラシレスモータ10の各相
の巻線6に通電する位相を調整する駆動位相制御回路1
2を設け、前記ロータ位置検知素子からの検知信号を合
成することにより、ブラシレスモータの各相の巻線に通
電する駆動信号を作成する駆動合成回路の駆動位相を調
整する機能が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は三相ブラシレスモータの
ロータ位置検知信号にもとづいて、前記ブラシレスモー
タの各相の巻線に通電するブラシレスモータ駆動回路に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ブラシレスモータ駆動回路は高機
能化,高出力化そして高集積化されている。
【0003】以下に従来のブラシレスモータ駆動回路に
ついて説明する。図3は従来のブラシレスモータ駆動回
路のブロック図を示すものである。図3において、ブラ
シレスモータ10は、ロータ4とステータ5と巻線6と
3個の位置検知素子HU,HV,HWにより構成され、
前記ブラシレスモータ10の位置検知素子から得られた
位置検知信号をスイッチング制御回路1内のコンパレー
タ7,8,9により波形整形され、次に駆動合成回路2
によりブラシレスモータ10の各相の巻線に通電する駆
動信号を作成し、前記各相の駆動信号を駆動出力部3に
より電力増幅しブラシレスモータ10の各相の巻線に通
電しブラシレスモータ10を回転駆動する。図4は従来
のブラシレスモータ駆動回路のタイミング波形図であ
る。
【0004】以上のように構成されたブラシレスモータ
駆動回路について、以下その動作について説明する。ま
ず、ブラシレスモータ10は、ロータ4の位置検知素子
HU,HV,HWをステータ5の中間地点に配置されて
おり、電気的に120°位相のズレた位置検知信号U
A,VA,WAを得る。前記位置検知信号はコンパレー
タ7,8,9により波形整形され駆動合成回路2によ
り、各相の巻線に通電するための駆動信号U1,U2,
V1,V2,W1,W2の6種類を作成する。前記各駆
動信号は駆動出力部3により、巻線6のU相の駆動出力
Uは、駆動信号U1,U2により作成され出力される。
同様に巻線6のV,W相の駆動出力V,Wが出力され、
順次各相に通電されてブラシレスモータ10が回転す
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、ブラシレスモータ10が回転し負荷により
モータ駆動電流が増幅するにつれ、巻線に流れる電流に
よる回転磁界により電機子反作用が働き中性点がズレる
ため位置検知素子の位置がズレた点にて駆動出力の切換
を行う必要が生じる。そこで位置検知素子の位置を中性
点のズレたポイントに配置することにより、前記電機子
反作用の影響を防いでいる。このような方法ではブラシ
レスモータ10の負荷電流,回転数などにより中性点の
ズレる位置が異なり設定が困難であるという問題点を有
していた。
【0006】さらに、ブラシレスモータ10の回転方向
によってステータ5の各スロットの中間地点と全く反対
方向に中性点ズレが生じるため、両回転のモータには設
定が困難であるという問題点を有していた。
【0007】また、三相全波ブラシレスモータの場合、
スイッチング回路1を含むモータ駆動回路を集積化した
ドライブICとする場合、ブラシレスモータ10の出力
が大きくなり駆動電流が大きくなるとICのパッケージ
パワーが増大し、発熱などによる限界を回避するため駆
動出力部3としてトランジスタなどを分離する構成を取
った場合、すなわちプリドライブICとした場合の駆動
信号として6本の信号が必要となり、IC化の場合のパ
ッケージのピン数制約に対して困難となる問題点を有し
ていた。
【0008】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、ブラシレスモータ10の位置検知素子はステータの
各相の中間地点に配置したまま、各相の巻線に通電する
タイミングを電流検出信号により中性点のズレを電気的
に調整するブラシレスモータ駆動回路を提供することを
目的とする。
【0009】また、駆動信号の出力をIC化に適したピ
ン数削減を可能とするブラシレスモータ駆動回路を提供
することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のブラシレスモータ駆動回路は、三相ブラシレ
スモータに配置されたロータ位置検知素子からの検知信
号にもとづいて、前記ブラシレスモータの各相の巻線に
通電するスイッチング制御回路において、前記ブラシレ
スモータの駆動電流を検出する電流検出回路からの電流
検出信号により、前記ブラシレスモータの各相の巻線に
通電する位相を調整する駆動位相制御回路により、前記
ロータ位置検知素子からの検知信号を合成しブラシレス
モータの各相の巻線に通電する駆動信号を作成する駆動
合成回路の駆動位相を調整する機能を備えた構成を有し
ている。
【0011】また、三相全波ブラシレスモータの各相の
巻線に通電する駆動出力部と、前記ブラシレスモータに
配置されたロータ位置検知素子からの検知信号にもとづ
いて、前記ブラシレスモータの各相の巻線に通電するス
イッチング制御回路を有するモータ駆動回路を集積化し
た、すなわちプリドライブICと駆動出力部を分離した
構成において、前記プリドライブICの駆動出力端子を
3ピンとすることを特徴とする構成を有している。
【0012】
【作用】この構成によって、ロータ位置検知素子からの
検知信号にもとづいて、前記ブラシレスモータの各相の
巻線に通電するスイッチング制御回路の駆動位相を、前
記ブラシレスモータの駆動電流を検出する電流検出回路
からの電流検出信号により中性点のズレに対応して各相
の巻線に通電する位相を調整する駆動位相制御回路を設
けることによりブラシレスモータの負荷電流に対して常
に最適な位置にて駆動切換が可能となり、かつブラシレ
スモータの回転方向切換に応じても容易に調整を可能と
することができる。
【0013】また、ブラシレスモータの各相の巻線に通
電するスイッチング制御回路を有するモータ駆動回路を
集積化した、すなわちプリドライブICと駆動出力部を
分離した構成において、前記プリドライブICの駆動出
力端子を3ピンとすることにより、IC化によるパッケ
ージのピン数の制約に対して容易に対応を可能とするこ
とができる。
【0014】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。
【0015】図1において、ブラシレスモータ10は、
ロータ4とステータ5と巻線6と3個の位置検知素子H
U,HV,HWにより構成され、前記ブラシレスモータ
10の位置検知素子から得られた位置検知信号をスイッ
チング制御回路1内のコンパレータ7,8,9により波
形整形され次に駆動合成回路2に入力され、ブラシレス
モータ10の各相の巻線に通電する駆動信号を作成す
る。前記駆動合成回路2は、ブラシレスモータ10に流
れる電流を検出する電流検出回路11により得られる電
流検出信号により駆動信号の駆動位相を調整する駆動位
相制御回路12を内蔵している。前記各相の駆動信号を
駆動出力部3により電力増幅し、ブラシレスモータ10
の各相の巻線に通電しブラシレスモータ10を回転駆動
する。
【0016】以上のように構成されたブラシレスモータ
駆動回路について、図2を用いてその動作を説明する。
まず、ブラシレスモータ10は、ロータ4の位置検知素
子HU,HV,HWをステータ5の中間地点に配置され
ており、電気的に120°位相のズレた位置検知信号U
A,VA,WAを得る。前記位置検知信号はコンパレー
タ7,8,9により波形整形され駆動合成回路2によ
り、各相の巻線に通電するための駆動信号UB,VB,
WBの3種類作成する。なお前記各駆動信号UB,V
B,WBは負荷が軽く電流検出信号による駆動位相がズ
レていない、すなわち中性点がズレていない場合の駆動
信号である。
【0017】次に、駆動信号UC,VC,WCは、負荷
が重くモータの駆動電流が多くなり電流検出信号により
中性点ズレによる駆動位相を駆動位相制御回路により調
整された駆動信号である。前記駆動位相を調整された駆
動信号は駆動出力部3により、巻線6のU相の駆動出力
Uは駆動信号U1,U2により作成され出力される。同
様に巻線6のV,W相の駆動出力V,Wが出力され、順
次各相に通電されてブラシレスモータ10が常に最適状
態にて回転駆動する。
【0018】また、駆動信号としてSINK(吸い込
み),SOUSE(吐き出し)およびハイインピーダン
スの3ステート状態を有しており、前記駆動信号にて駆
動出力部3の駆動出力を動作させ順次通電しブラシレス
モータ10を三相全波駆動を可能とする。
【0019】以上のように本実施例によれば、ロータ位
置検知素子からの検知信号にもとづいて、前記ブラシレ
スモータの各相の巻線に通電するスイッチング制御回路
の駆動位相を、前記ブラシレスモータの駆動電流を検出
する電流検出回路からの電流検出信号により中性点のズ
レに対応して各相の巻線に通電する位相を調整する駆動
位相制御回路を設けることによりブラシレスモータの負
荷電流に対して常に最適な位置にて駆動切換が可能とな
り、かつブラシレスモータの回転方向切換に応じても容
易に調整を可能とすることができる。
【0020】なお、前記説明では駆動位相制御回路はモ
ータ駆動電流による駆動位相制御について説明したが、
モータの回転数を検出することにより本発明は容易に回
転数によっても駆動位相制御への拡張ができることはい
うまでもない。
【0021】また、三相全波ブラシレスモータの各相の
巻線に通電するスイッチング制御回路を有するモータ駆
動回路を集積化した、すなわちプリドライブICと駆動
出力部を分離した構成において、前記プリドライブIC
の駆動出力端子を3ピンとすることによりIC化による
パッケージのピン数の制約に対して容易に対応を可能と
することができる。
【0022】
【発明の効果】以上のように本発明は、ロータ位置検知
素子からの検知信号にもとづいて、前記ブラシレスモー
タの各相の巻線に通電するスイッチング制御回路の駆動
位相を前記ブラシレスモータの駆動電流を検出する電流
検出回路からの電流検出信号により中性点のズレに対応
して各相の巻線に通電する位相を調整する駆動位相制御
回路を設けることによりブラシレスモータの負荷電流に
対して常に最適な位置にて駆動切換が可能となり、かつ
ブラシレスモータの回転方向切換に応じても容易に調整
を可能とすることができる優れたブラシレスモータ駆動
回路を実現できるものである。
【0023】また、三相全波ブラシレスモータの各相の
巻線に通電するスイッチング制御回路を有するモータ駆
動回路を集積化した、すなわちプリドライブICと駆動
出力部を分離した構成において、前記プリドライブIC
の駆動出力端子を3ピンとすることにより、IC化によ
るパッケージのピン数の制約に対して容易に対応を可能
とすることができる優れたブラシレスモータ駆動回路を
実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるブラシレスモータ駆
動回路のブロック図
【図2】本発明の一実施例におけるブラシレスモータ駆
動回路のタイミング波形図
【図3】従来のブラシレスモータ駆動回路のブロック図
【図4】従来のブラシレスモータ駆動回路のタイミング
波形図
【符号の説明】
1 スイッチング制御回路 2 駆動合成回路 3 駆動出力部 4 ロータ 5 ステータ 6 巻線 7,8,9 コンパレータ 10 ブラシレスモータ 11 電流検出回路 12 駆動位相制御回路 HU,HV,HW 位置検知素子

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】三相ブラシレスモータに配置されたロータ
    位置検知素子からの検知信号にもとづいて、前記ブラシ
    レスモータの各相の巻線に通電するスイッチング制御回
    路において、前記ブラシレスモータの駆動電流を検出す
    る電流検出回路からの電流検出信号により、前記ブラシ
    レスモータの各相の巻線に通電する位相を調整する駆動
    位相制御回路により、前記ロータ位置検知素子からの検
    知信号を合成し、ブラシレスモータの各相の巻線に通電
    する駆動信号を作成する駆動合成回路の駆動位相を調整
    する機能を備えたブラシレスモータ駆動回路。
  2. 【請求項2】駆動位相制御回路の通電位相は、電流検出
    信号とブラシレスモータの回転方向に応じて通電位相差
    を調整する機能を有する請求項1記載のブラシレスモー
    タ駆動回路。
  3. 【請求項3】駆動位相制御回路の通電位相は、ブラシレ
    スモータの回転数に応じて調整する機能を有する請求項
    1記載のブラシレスモータ駆動回路。
  4. 【請求項4】三相全波ブラシレスモータの各相の巻線に
    通電する駆動出力部と、前記ブラシレスモータに配置さ
    れたロータ位置検知素子からの検知信号にもとづいて、
    前記ブラシレスモータの各相の巻線に通電するスイッチ
    ング制御回路を有するモータ駆動回路を集積化したすな
    わちプリドライブICと駆動出力部を分離した構成にお
    いて、前記プリドライブICの駆動出力端子を3ピンと
    することを特徴とするブラシレスモータ駆動回路。
  5. 【請求項5】プリドライブICの駆動出力端子は、LO
    Wレベル,HIGHレベルおよびハイインピーダンスの
    3ステート状態を有する請求項4記載のブラシレスモー
    タ駆動回路。
  6. 【請求項6】プリドライブICの駆動出力端子は、SI
    NK(吸い込み),SOUSE(吐き出し)およびハイ
    インピーダンスの3ステート状態を有する請求項4記載
    のブラシレスモータ駆動回路。
JP7086861A 1995-04-12 1995-04-12 ブラシレスモータ駆動回路 Pending JPH08289584A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009278856A (ja) * 2008-05-15 2009-11-26 Taida Electronic Ind Co Ltd モーター制御装置及びその制御方法
CN105071718A (zh) * 2015-07-16 2015-11-18 周海波 一种无刷电机转子位置误差校准装置及方法

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