JPH09233886A - Sensorless motor driving circuit - Google Patents

Sensorless motor driving circuit

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JPH09233886A
JPH09233886A JP8041670A JP4167096A JPH09233886A JP H09233886 A JPH09233886 A JP H09233886A JP 8041670 A JP8041670 A JP 8041670A JP 4167096 A JP4167096 A JP 4167096A JP H09233886 A JPH09233886 A JP H09233886A
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voltage
current
phase
sensorless motor
trapezoidal wave
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Yoshifumi Miki
祥文 三木
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor driving circuit which is suitable for low consumption of power in an equipment such as a headphone stereo which is provided with a sensorless motor. SOLUTION: In a sensorless motor driving circuit which rotates a rotor by switching currents in armature windings 6, 7, 8, induced voltages Eu, Ev, Ew which are generated in the armature windings 6, 7, 8 due to rotation of a sensorless motor are compared with a reference voltage 19 by comparators 16, 17, 18. By letting transistors 20, 21, 22 conduct according to the output signals Su, Sv, Sw of the comparators 16, 17, 18, current is prevented from being supplied to a current amplifier circuit 4 from a voltage/current converting circuit 3 during a period when the armature windings 6, 7, 8 do not conduct. By this method, unnecessary current in the armature windings 6, 7, 8 is eliminated and acoustic noise and spike noise are suppressed and low consumption of power is accomplished.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、ヘッドホンステ
レオ,フロッピーディスクおよびハードディスク等の回
転駆動用モータとして用いる例えば3相のセンサレスモ
ータを半波駆動するセンサレスモータ駆動回路に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sensorless motor driving circuit for half-wave driving a sensorless motor of, for example, three phases used as a rotational driving motor for headphone stereos, floppy disks, hard disks and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ヘッドホンステレオ等において
は、機器の小型化、薄型化に伴い位置検出器を必要とし
ないセンサレスモータが多く用いられている。以下に、
三相半波駆動センサレスモータを用いた従来例のセンサ
レスモータ駆動回路について説明する。図2は従来のセ
ンサレスモータ駆動回路の構成を示すブロック図であ
る。図2において、1は論理演算回路、2は台形波生成
回路、3は電圧/電流変換回路、4は電流増幅回路、5
は周波数/電圧変換回路、6,7,8はセンサレスモー
タの電機子巻線、9,10,11は出力トランジスタ、
12,23,24,25は比較器、14は速度指令入力
端子、15は電源電圧端子である。
2. Description of the Related Art In recent years, sensorless motors that do not require a position detector have been widely used in headphone stereos and the like due to downsizing and thinning of devices. less than,
A conventional sensorless motor drive circuit using a three-phase half-wave drive sensorless motor will be described. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a conventional sensorless motor drive circuit. In FIG. 2, 1 is a logical operation circuit, 2 is a trapezoidal wave generation circuit, 3 is a voltage / current conversion circuit, 4 is a current amplification circuit, 5
Is a frequency / voltage conversion circuit, 6, 7 and 8 are armature windings of a sensorless motor, 9, 10 and 11 are output transistors,
Reference numerals 12, 23, 24 and 25 are comparators, 14 is a speed command input terminal, and 15 is a power supply voltage terminal.

【0003】図3は従来例のセンサレスモータ駆動回路
の各点における信号波形を示す波形図を示し、電機子巻
線6,7,8の誘起電圧EU ,EV ,EW と、比較器2
3,24,25の出力信号AU ,AV ,AW と、論理演
算回路1の出力信号BU ,B V ,BW と、台形波生成回
路2の台形波電圧CU ,CV ,CW と、電圧/電流変換
回路3の台形波電流DU ,DV ,DW と、周波数/電圧
変換回路5の出力電圧Vaとを示している。
FIG. 3 shows a conventional sensorless motor drive circuit.
The waveform diagram showing the signal waveform at each point of
Induced voltage E on lines 6, 7, and 8U, EV, EWAnd comparator 2
Output signal A of 3, 24, 25U, AV, AWAnd a logical performance
Output signal B of arithmetic circuit 1U, B V, BWAnd the trapezoidal wave generation time
Trapezoidal wave voltage C of path 2U, CV, CWAnd voltage / current conversion
Trapezoidal wave current D of circuit 3U, DV, DWAnd frequency / voltage
The output voltage Va of the conversion circuit 5 is shown.

【0004】また、図4は台形波生成回路2のU相部分
の具体構成を示す回路図であり、残りのV相およびW相
もU相と同様の構成である。図4において、26,2
7,28,29はそれぞれトランジスタ、30は電流2
0 を流す定電流源、31は電流I0 を流す定電流源、
32はクランプ用の基準電圧、33はコンデンサであ
る。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a specific configuration of the U-phase portion of the trapezoidal wave generation circuit 2, and the remaining V-phase and W-phase have the same configuration as the U-phase. In FIG. 4, 26, 2
7, 28 and 29 are transistors, and 30 is a current 2
A constant current source for flowing I 0 , 31 is a constant current source for flowing a current I 0 ,
Reference numeral 32 is a reference voltage for clamping, and 33 is a capacitor.

【0005】図5は電圧/電流変換回路3の具体構成を
示す回路図である。図5において、34〜44はそれぞ
れトランジスタ、45は電流I1 を流す定電流源であ
る。図10は周波数/電圧変換回路5の具体構成を示す
回路図である。図10において、51〜54はそれぞれ
トランジスタ、55は電流I2 を流す定電流源、56〜
59はそれぞれ抵抗である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a specific configuration of the voltage / current conversion circuit 3. In FIG. 5, 34 to 44 are transistors, and 45 is a constant current source for flowing a current I 1 . FIG. 10 is a circuit diagram showing a specific configuration of the frequency / voltage conversion circuit 5. In FIG. 10, 51 to 54 are transistors, 55 is a constant current source for flowing a current I 2 , and 56 to
Reference numerals 59 are resistors, respectively.

【0006】図11は周波数/電圧変換回路5における
誘起電圧と出力電圧Vaとの関係を示す特性図である。
以上のように構成されたセンサレスモータ駆動回路につ
いて、以下その動作を説明する。まず、図2の速度指令
入力端子14に、外部から所望速度に応じた速度指令電
圧を設定する。センサレスモータが起動すると、電機子
巻線6,7,8に、120度位相が異なり電源電圧を中
心にした図3の正弦波状の誘起電圧EU ,EV ,EW
発生する。その誘起電圧EU ,EV ,EW を図2の比較
器23,24,25によって電源電圧端子15に加えら
れる電源電圧VCCと比較し、図3の出力信号AU
V ,AW を作成する。
FIG. 11 is a characteristic diagram showing the relationship between the induced voltage and the output voltage Va in the frequency / voltage conversion circuit 5.
The operation of the sensorless motor drive circuit configured as described above will be described below. First, a speed command voltage according to a desired speed is externally set to the speed command input terminal 14 of FIG. When the sensor-less motor is activated, the armature winding 6, 7, 8, 120 ° sinusoidal induced voltage in FIG. 3 whose phases are in different around the power supply voltage E U, E V, E W are generated. As the induced voltage E U, E V, and E W as compared to the power supply voltage V CC applied to the supply voltage terminal 15 by a comparator 23, 24 and 25 in FIG. 2, the output signal A U in FIG. 3,
Create A V and A W.

【0007】この比較器23,24,25の出力信号A
U ,AV ,AW は、誘起電圧EU ,EV ,EW がそれぞ
れ電源電圧VCCより高いときにローレベルとなり、逆に
電源電圧VCCより低いときにハイレベルとなる。このよ
うな比較器23,24,25の出力信号AU ,AV ,A
W は論理演算回路1へ入力される。この論理演算回路1
では、信号AU と信号AV の否定との論理積、信号AV
と信号AW との否定との論理積、信号AW と信号AU
否定との論理積の各論理演算を行い、出力信号BU ,B
V ,BW が生成される。
Output signals A of the comparators 23, 24, 25
U, A V, A W, the induced voltage E U, becomes a low level when E V, E W is higher than the power supply voltage V CC, respectively, to the high level when less than the power supply voltage V CC reversed. Output signals A U , A V , A of the comparators 23, 24, 25
W is input to the logical operation circuit 1. This logical operation circuit 1
In the logical product of the negation of the signal A U and the signal A V, signal A V
And the negation of the signal A W , and the logical product of the AND of the signal A W and the negation of the signal A U , and output signals B U and B
V and B W are generated.

【0008】この論理演算回路1の出力信号BU
V ,BW は、それぞれ比較器23,24,25の出力
信号AU ,AV ,AW の立ち上がりから120度期間の
みハイレベルとなり、残りの240度期間はローレベル
となる。この論理演算回路1の出力信号BU ,BV ,B
W を、センサレスモータの音響ノイズやスパイクノイズ
を減少させるために台形波生成回路2によって、急激な
切り替りを滑らかにした台形波電圧CU ,CV ,CW
変更する。
The output signal B U of the logical operation circuit 1,
B V and B W have a high level only for a 120 ° period from the rising of the output signals A U , A V , and A W of the comparators 23, 24, and 25, and have a low level for the remaining 240 ° period. The output signals B U , B V , B of this logical operation circuit 1
W is changed to trapezoidal wave voltages C U , C V , and C W in which rapid switching is smoothed by the trapezoidal wave generation circuit 2 in order to reduce acoustic noise and spike noise of the sensorless motor.

【0009】ここでは、台形波生成回路2を例えば図4
のように回路構成することによって、論理演算回路1の
出力信号BU のハイレベル,ローレベルに応じてトラン
ジスタ26をオン,オフさせ、コンデンサ33への充
電,放電を切り換えることによって、台形波電圧を生成
している。具体的には、論理演算回路1の出力信号BU
がハイレベルのときは、トランジスタ26がオンで定電
流源30の電流2I0 はトランジスタ26を流れ、カレ
ントミラーのトランジスタ27には流れず、したがって
トランジスタ28にも定電流源30の電流I0 はコンデ
ンサ33に流れ込み、コンデンサ33を定電流で充電し
ていき、出力信号CU の電圧は直線的に上昇していく。
そして、出力信号C U の電圧がトランジスタ29のベー
ス・エミッタ間電圧と基準電圧32の和に達すると、ト
ランジスタ29が導通して定電流源30の電流I0 はト
ランジスタ29を通して流れることになり、出力信号C
U の電圧はそれ以上上昇しない。
Here, the trapezoidal wave generating circuit 2 is shown in FIG.
By configuring the circuit as
Output signal BUDepending on the high level and low level of
Turns on and off the resistor 26 to charge the capacitor 33.
Generate trapezoidal voltage by switching between electric and discharge
doing. Specifically, the output signal B of the logical operation circuit 1U
Is high level, the transistor 26 is on and constant
Current of source 30 2I0Flows through the transistor 26
It does not flow to the transistor 27 of the bottom mirror, so
The transistor 28 also has a current I of the constant current source 30.0Is a conde
Flow into the sensor 33 and charge the capacitor 33 with a constant current.
Output signal CUThe voltage of rises linearly.
And the output signal C UIs the voltage of transistor 29
When the sum of the emitter-emitter voltage and the reference voltage 32 is reached,
The transistor 29 becomes conductive and the current I of the constant current source 300Is
The output signal C will flow through the transistor 29.
UVoltage does not rise any further.

【0010】また、論理演算回路1の出力信号BU がロ
ーレベルのときは、トランジスタ26がオフで定電流源
30の電流2I0 はカレントミラーのトランジスタ27
に流れることになり、したがってカレントミラーのトラ
ンジスタ28にも電流2I0が流れることになる。電流
2I0 のうち半分の電流I0 は定電流源31から流れ込
み、残りの電流I0 はコンデンサ33から流れ出し、コ
ンデンサ33が定電流で放電され、出力信号CU の電圧
は直線的に下降していく。そして、最終的にトランジス
タ28のコレクタ・エミッタ間飽和電圧まで降下する。
When the output signal B U of the logical operation circuit 1 is low level, the transistor 26 is off and the current 2I 0 of the constant current source 30 is the current mirror transistor 27.
Therefore, the current 2I 0 also flows through the transistor 28 of the current mirror. A half current I 0 of the current 2I 0 flows from the constant current source 31, the remaining current I 0 flows from the capacitor 33, the capacitor 33 is discharged at a constant current, and the voltage of the output signal C U falls linearly. To go. Finally, the voltage drops to the collector-emitter saturation voltage of the transistor 28.

【0011】上述の説明のように、出力信号CU の電圧
の最大値はトランジスタ29のベース・エミッタ間電圧
と基準電圧32との和で決まり、最小値はトランジスタ
28のコレクタ・エミッタ間飽和電圧で決まる。周波数
/電圧変換回路5は、例えば、図10のように回路を構
成すると、誘起電圧EU ,EV ,EW よりセンサレスモ
ータの回転速度に比例した電圧Vaがa点に得られる。
なお、この周波数/電圧変換回路5の特性は、図11の
特性図で示される。
As described above, the maximum value of the voltage of the output signal C U is determined by the sum of the base-emitter voltage of the transistor 29 and the reference voltage 32, and the minimum value is the collector-emitter saturation voltage of the transistor 28. Depends on. Frequency / voltage conversion circuit 5, for example, when a circuit as shown in FIG. 10, the induced voltage E U, E V, the voltage Va proportional to the rotational speed of the sensorless motor from E W is obtained a point.
The characteristics of the frequency / voltage conversion circuit 5 are shown in the characteristic diagram of FIG.

【0012】ここで、周波数/電圧変換回路5について
詳しく説明する。図10において、電圧Vaは、抵抗5
6の抵抗値をr56とし、抵抗56に流れる電流をI56
したときに、
Here, the frequency / voltage conversion circuit 5 will be described in detail. In FIG. 10, the voltage Va is the resistance 5
When the resistance value of 6 is r 56 and the current flowing through the resistor 56 is I 56 ,

【0013】[0013]

【数1】Va=I56×r56 で決まる。また、抵抗56に流れる電流I56は、トラン
ジスタ52,53,54のベース電流を無視すると、
## EQU1 ## Va = I 56 × r 56 In addition, the current I 56 flowing through the resistor 56, when the base currents of the transistors 52, 53 and 54 are ignored,

【0014】[0014]

【数2】I56=I57+I58+I59 で表される。ただし、I57,I58,I59は抵抗57,5
8,59に流れる電流である。ここで、抵抗57,5
8,59に流れる電流I57,I58,I59は、抵抗57,
58,59の抵抗値をそれぞれrとし、トランジスタ5
2,53,54のエミッタの電位をそれぞれV1
2 ,V3 としたときに、
## EQU2 ## It is represented by I 56 = I 57 + I 58 + I 59 . However, I 57 , I 58 and I 59 are resistors 57 and 5
This is the current flowing through 8,59. Here, resistors 57 and 5
The currents I 57 , I 58 , and I 59 flowing through 8, 59 are
The resistance value of each of 58 and 59 is r, and the transistor 5
The potentials of the emitters of 2, 53 and 54 are respectively V 1 ,
When V 2 and V 3 ,

【0015】[0015]

【数3】I57=(EU −V1 )/r## EQU3 ## I 57 = (E U −V 1 ) / r

【0016】[0016]

【数4】I58=(EV −V2 )/r## EQU4 ## I 58 = (EV- V 2 ) / r

【0017】[0017]

【数5】I59=(EW −V3 )/r で表される。また、図10において、トランジスタ5
1,52,53,54のベース・エミッタ間電圧VBE
0.7V近似で考えると、トランジスタ52,53,5
4がオンとなった場合、
## EQU5 ## It is represented by I 59 = (E W -V 3 ) / r. In addition, in FIG.
Considering the base-emitter voltage V BE of 1, 52, 53, 54 in the 0.7V approximation, the transistors 52, 53, 5
If 4 is turned on,

【0018】[0018]

【数6】V1 =V2 =V3 =VCC となる。したがって、〔数3〕,〔数4〕,〔数5〕よ
り、EU ≦VCCの場合にI57=0となり、EV ≦VCC
場合にI58=0となり、EW ≦VCCの場合にI59=0と
なる。
## EQU6 ## V 1 = V 2 = V 3 = V CC . Thus, Formula 3, from [Equation 4], [Equation 5], E U ≦ V I 57 = 0 becomes the case of CC, next I 58 = 0 in the case of E V ≦ V CC, E W ≦ V In the case of CC , I 59 = 0.

【0019】ここで、図10の動作を図3の誘起電圧E
U ,EV ,EW において、領域をAからGまでに分けて
説明する。誘起電圧EU ,EV ,EW は、電源電圧VCC
を基準とした正弦波であるので、dを振幅、ωを位相と
したときに、
Here, the operation of FIG. 10 is performed by the induced voltage E of FIG.
U, E V, in E W, will be described separately the area from A to G. The induced voltage E U, E V, E W, the power supply voltage V CC
Since it is a sine wave with reference to, when d is the amplitude and ω is the phase,

【0020】[0020]

【数7】EU =dsin ω+VCC [Equation 7] E U = dsin ω + V CC

【0021】[0021]

【数8】EV =dsin (ω−2π/3)+VCC [Equation 8] E V = d sin (ω-2π / 3) + V CC

【0022】[0022]

【数9】EW =dsin (ω+2π/3)+VCC とおける。領域Aでは、EV <VCCより、I58=0、V
1 =V3 =VCCであるので、
[Equation 9] E W = d sin (ω + 2π / 3) + V CC In the region A, since E V <V CC , I 58 = 0, V
Since 1 = V 3 = V CC ,

【0023】[0023]

【数10】 I56=I57+I59 =(EU +EW −2VCC)/r =d{sin ω+sin (ω+2π/3)}/r =−{dsin (ω−2π/3)}/r =−(EV −VCC)/r となる。Equation 10] I 56 = I 57 + I 59 = (E U + E W -2V CC) / r = d {sin ω + sin (ω + 2π / 3)} / r = - {dsin (ω-2π / 3)} / r = - a (E V -V CC) / r .

【0024】領域Bでは、EV <VCC、EW <VCC
り、I58=I59=0、V1 =VCCであるので、
In the region B, since E V <V CC and E W <V CC , I 58 = I 59 = 0 and V 1 = V CC are satisfied.

【0025】[0025]

【数11】 I56=I57 =(EU −VCC)/r となる。領域Cでは、EW <VCCより、I59=0、V1
=V2 =VCCであるので、
## EQU11 ## I 56 = I 57 = (E U −V CC ) / r. In the region C, since E W <V CC , I 59 = 0, V 1
= V 2 = V CC , so

【0026】[0026]

【数12】 I56=I57+I58 =(EU +EV −2VCC)/r =d{sin ω+sin (ω−2π/3)}/r =−{dsin (ω+2π/3)}/r =−(EV −VCC)/r となる。Equation 12] I 56 = I 57 + I 58 = (E U + E V -2V CC) / r = d {sin ω + sin (ω-2π / 3)} / r = - {dsin (ω + 2π / 3)} / r = - a (E V -V CC) / r .

【0027】領域Dでは、EU <VCC、EW <VCC
り、I57=I59=0、V2 =VCCであるので、
In the region D, since I U <V CC and E W <V CC , I 57 = I 59 = 0 and V 2 = V CC .

【0028】[0028]

【数13】 I56=I58 =(EV −VCC)/r となる。領域Eでは、EU <VCCより、I57=0、V2
=V3 =VCCであるので、
[Number 13] I 56 = I 58 = a (E V -V CC) / r . In the region E, from E U <V CC, I 57 = 0, V 2
= V 3 = V CC , so

【0029】[0029]

【数14】 I56=I58+I59 =(EV +EW −2VCC)/r =d{sin (ω−2π/3)+sin (ω+2π/3)}/r =−(dsin ω)/r =−(EU −VCC)/r となる。Equation 14] I 56 = I 58 + I 59 = (E V + E W -2V CC) / r = d {sin (ω-2π / 3) + sin (ω + 2π / 3)} / r = - (dsin ω) / r = - a (E U -V CC) / r .

【0030】領域Fでは、EU <VCC、EV <VCC
り、I57=I58=0、V3 =VCCであるので、
In the region F, since I U <V CC and E V <V CC , I 57 = I 58 = 0 and V 3 = V CC .

【0031】[0031]

【数15】 I56=I59 =(EW −VCC)/r となる。領域Gでは、EV <VCCより、I58=0、V1
=V3 =VCCであるので、
(15) I 56 = I 59 = (E W −V CC ) / r. In the region G, since E V <V CC , I 58 = 0, V 1
= V 3 = V CC , so

【0032】[0032]

【数16】 I56=I57+I59 =d{sin ω+sin (ω+2π/3)}/r =−{dsin (ω−2π/3)}/r =−(EV −VCC)/r となる。Equation 16] I 56 = I 57 + I 59 = d {sin ω + sin (ω + 2π / 3)} / r = - {dsin (ω-2π / 3)} / r = - and (E V -V CC) / r Become.

【0033】なお、周波数/電圧変換回路5で誘起電圧
U ,EV ,EW よりセンサレスモータの回転速度に比
例した電圧Vaが得られるのは、誘起電圧EU ,EV
Wの振幅がセンサレスモータの回転速度に比例してい
るからである。周波数/電圧変換回路5の出力端である
a点の電圧Vaは、比較器12で速度指令入力端子14
に設定された速度指令電圧と比較されて、両者の誤差電
圧に対応した図5の誤差信号電流I1 が比較器12から
出力される。台形波生成回路2の台形波電圧CU
V ,CW は、電圧/電流変換回路3によって、その誤
差信号電流I1 に応じた台形波電流DU ,DV ,DW
変換される。ここでは、例えば、図5のように回路を構
成して、台形波電圧CU ,CV ,CW に応じて、誤差信
号電流I1 をU相,V相,W相に配分している。ここ
で、図5の回路動作について詳しく説明する。電流I2
がトランジスタ43に流れるが、カレントミラーによっ
て同じ電流がトランジスタ44に流れる。この電流はト
ランジスタ40〜42のインピーダンス比に応じて配分
され、そのインピーダンス比は台形波電圧CU ,CV
W によって決まる。そして、トランジスタ40に配分
された電流はトランジスタ34に流れ、カレントミラー
によって同じ電流がトランジスタ35を通して台形波電
流DU として流れる。また、トランジスタ41に配分さ
れた電流はトランジスタ36に流れ、カレントミラーに
よって同じ電流がトランジスタ37を通して台形波電流
V として流れる。また、トランジスタ42に配分され
た電流はトランジスタ38に流れ、カレントミラーによ
って同じ電流がトランジスタ39を通して台形波電流D
W として流れる。
It should be noted, the induced voltage E U at a frequency / voltage converter circuit 5, the E V, the voltage Va proportional to the rotational speed of the sensorless motor from E W is obtained, the induced voltage E U, E V,
This is because the amplitude of E W is proportional to the rotation speed of the sensorless motor. The voltage Va at the point a, which is the output end of the frequency / voltage conversion circuit 5, is applied to the speed command input terminal 14 by the comparator 12.
The error signal current I 1 of FIG. 5 corresponding to the error voltages of the both is compared with the speed command voltage set to the above, and the comparator 12 outputs the error signal current I 1 . Trapezoidal wave voltage C U of the trapezoidal wave generation circuit 2,
C V and C W are converted by the voltage / current conversion circuit 3 into trapezoidal wave currents D U , D V and D W according to the error signal current I 1 . Here, for example, the circuit is configured as shown in FIG. 5, and the error signal current I 1 is distributed to the U phase, the V phase, and the W phase in accordance with the trapezoidal wave voltages C U , C V , and C W. . Here, the circuit operation of FIG. 5 will be described in detail. Current I 2
Flows through the transistor 43, but the same current flows through the transistor 44 by the current mirror. This current is distributed according to the impedance ratio of the transistors 40 to 42, which impedance ratio is trapezoidal wave voltage C U , C V ,
Determined by C W. Then, the current distributed to the transistor 40 flows through the transistor 34, and the same current flows as the trapezoidal wave current D U through the transistor 35 by the current mirror. Further, the current distributed to the transistor 41 flows through the transistor 36, and the same current flows as the trapezoidal wave current D V through the transistor 37 by the current mirror. Further, the current distributed to the transistor 42 flows to the transistor 38, and the same current is passed through the transistor 39 by the current mirror to generate the trapezoidal current D.
It flows as W.

【0034】そして、台形波電流DU ,DV ,DW は、
電流増幅回路4で増幅されて、出力トランジスタ7,
8,9のベースにそれぞれ供給され、センサレスモータ
が駆動される。このとき、比較器12によって周波数/
電圧変換回路5の出力電圧Vaは負帰還がかかり、速度
指令入力端子14に設定された速度指令電圧と等しくな
り、センサレスモータは所望の速度で回転する。
The trapezoidal wave currents D U , D V and D W are
The output transistor 7, which is amplified by the current amplifier circuit 4,
These are supplied to the bases 8 and 9, respectively, and the sensorless motor is driven. At this time, the frequency /
The output voltage Va of the voltage conversion circuit 5 is negatively feedbacked, becomes equal to the speed command voltage set in the speed command input terminal 14, and the sensorless motor rotates at a desired speed.

【0035】[0035]

【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、電圧/電流変換回路3で、台形波電圧を
台形波電流に変換する際に、通電していない相に、不要
な微少電流が流れてしまうことがあった。この点を図6
を参照しながら説明する。図6には、電機子巻線6,
7,8の誘起電圧EU ,EV ,EW と台形波生成回路2
の台形波電圧CU ,CV ,CW と電圧/電流変換回路3
の台形波電流DU ,DV ,DW とを示している。また、
U は通電切替時における通電している相(V相,W
相)と通電していない相(U相)の電圧差を示し、VV
は通電切替時における通電している相(W相,U相)と
通電していない相(V相)の電圧差を示し、VW は通電
切替時における通電している相(U相,V相)と通電し
ていない相(W相)の電圧差を示し、IU ,IV ,IW
は台形波電流DU ,DV ,DW 中の不要な微小電流を示
している。
However, in the above conventional configuration, when the voltage / current conversion circuit 3 converts the trapezoidal wave voltage into the trapezoidal wave current, an unnecessary minute current is generated in the non-energized phase. There were times when it flowed. This point is shown in Figure 6.
This will be described with reference to FIG. In FIG. 6, the armature winding 6,
7,8 induced voltage E U of, E V, E W and the trapezoidal wave generating circuit 2
Trapezoidal wave voltage C U , C V , C W and voltage / current conversion circuit 3
The trapezoidal wave currents D U , D V , and D W are shown. Also,
V U is an energized phase (V phase, W
It represents the voltage difference between the phase is not energized and the phase) (U-phase), V V
Indicates the voltage difference between the energized phase (W-phase, U-phase) and the non-energized phase (V-phase) during energization switching, and V W is the energized phase (U-phase, V-phase) during energization switching. represents the voltage difference between the phase is not energized and the phase) (W-phase), I U, I V, I W
Indicates unnecessary minute currents in the trapezoidal wave currents D U , D V , and D W.

【0036】上記のような微小電流IU ,IV ,I
W は、例えば、図5のように電圧/電流変換回路5を構
成した場合、通電している相と通電していない相の電圧
差が十分でない場合において、通電の切り替わり時に発
生する。例えば、ヘッドホンステレオのように、低い電
源電圧の動作を要求される機器においては、電源電圧が
低いことと台形波駆動を行うことの二つの要因が重なっ
て、図6のように通電相の切り替わり時に、上記の電圧
差が十分に取れず、通電していない相に、不要な微小電
流IU ,IV ,IW が流れてしまう。この不要な微小電
流IU ,IV ,IWは、電流増幅回路4で増幅されて、
出力トランジスタ9,10,11のベースに流れ込み、
センサレスモータを減速させるように働く。この結果、
消費電流が増える。これは、低消費電力が望まれる機器
においては、大きな問題となる。
The minute currents I U , I V , I as described above
For example, when the voltage / current conversion circuit 5 is configured as shown in FIG. 5, W occurs at the time of switching the energization when the voltage difference between the energized phase and the non-energized phase is not sufficient. For example, in a device such as a headphone stereo that requires a low power supply voltage operation, the two factors of low power supply voltage and trapezoidal wave drive are combined, and the energization phase is switched as shown in FIG. At times, the above voltage difference cannot be sufficiently obtained, and unnecessary minute currents I U , I V , and I W flow in the non-energized phase. The unnecessary minute currents I U , I V , and I W are amplified by the current amplification circuit 4,
It flows into the bases of the output transistors 9, 10, and 11,
It works to decelerate the sensorless motor. As a result,
The current consumption increases. This poses a serious problem in devices where low power consumption is desired.

【0037】また、上記の不要な微小電流IU ,IV
W を取り除くために、図5のトランジスタ34,3
6,38のベース・エミッタ間に破線で示すように、抵
抗46U,46V,46Wを入れることが考えられる
が、そうすると、図6の台形波電流DU ,DV ,D
W は、図9の略台形波電流DU ’,DV ’,DW ’のよ
うに、変化して、通電信号の立ち上がり、立ち下がり時
が急峻となり、センサレスモータから発生する音響ノイ
ズやスパイクノイズが大きくなり、音響機器において
は、問題となる。
The unnecessary minute currents I U , I V ,
To remove I W , the transistors 34, 3 of FIG.
It is conceivable to insert resistors 46U, 46V, 46W between the bases and emitters of 6, 38 as shown by the broken line. Then, the trapezoidal wave currents D U , D V , D of FIG.
W changes like the substantially trapezoidal wave currents D U ', D V ' and D W 'shown in Fig. 9, and the rising and falling edges of the energization signal become steep, resulting in acoustic noise and spikes generated from the sensorless motor. The noise increases, which is a problem in audio equipment.

【0038】したがって、この発明の目的は、音響ノイ
ズやスパイクノイズを大きくすることなく、各相の電機
子巻線に通電していない期間に各相の電機子巻線に流れ
ようとする不要な電流を取り除くことができ、低消費電
力化を実現することができるセンサレスモータ駆動回路
を提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to eliminate the need to try to flow to the armature winding of each phase while the armature winding of each phase is not energized without increasing acoustic noise and spike noise. An object of the present invention is to provide a sensorless motor drive circuit capable of removing current and realizing low power consumption.

【0039】[0039]

【課題を解決するための手段】この発明のセンサレスモ
ータ駆動回路は、n相(nは2以上の整数)のセンサレ
スモータをn相半波駆動するものであり、一端が電源電
圧端子に共通接続されたセンサレスモータのn相の電機
子巻線の他端にコレクタを各々接続しエミッタをそれぞ
れ接地したn個の出力トランジスタと、n相の電機子巻
線に発生する誘起電圧と電源電圧とをそれぞれ比較する
n個の誘起電圧/電源電圧比較手段と、n個の誘起電圧
/電源電圧比較手段の出力信号をn相の台形波電圧に変
換する台形波変換手段と、センサレスモータの回転速度
に比例した速度対応電圧を生成する周波数/電圧変換手
段と、外部から入力される速度指令電圧と速度対応電圧
との誤差電圧を検出する速度指令電圧/速度対応電圧比
較手段と、台形波生成手段から出力されるn相の台形波
電圧を誤差電圧に応じた大きさのn相の台形波電流に変
換してn個の出力トランジスタのベースにそれぞれ供給
する電圧/電流変換手段と、センサレスモータのn相の
電機子巻線に発生する誘起電圧と所定の基準電圧とをそ
れぞれ比較するn個の誘起電圧/基準電圧比較手段と、
n個の誘起電圧/基準電圧比較手段の出力にそれぞれ基
づきセンサレスモータのn相の電機子巻線に発生する誘
起電圧が所定の基準電圧より高い期間に電圧/電流変換
手段からn個の出力トランジスタのベースにそれぞれ供
給される電流を遮断するn個の不要電流除去手段とを備
えている。
A sensorless motor drive circuit of the present invention drives an n-phase (n is an integer of 2 or more) sensorless motor in an n-phase half-wave, and has one end commonly connected to a power supply voltage terminal. The n-phase armature windings of the sensorless motor are connected to the other ends of the n-phase armature windings, and the emitters of the output transistors are grounded, and the induced voltage and the power supply voltage generated in the n-phase armature windings. The n induced voltage / power supply voltage comparing means to be compared with each other, the trapezoidal wave converting means for converting the output signals of the n induced voltage / power supply voltage comparing means into the n-phase trapezoidal wave voltage, and the rotation speed of the sensorless motor Frequency / voltage conversion means for generating a proportional speed-corresponding voltage, speed command voltage / speed-corresponding voltage comparing means for detecting an error voltage between a speed command voltage input from the outside and a speed-corresponding voltage, and a trapezoidal wave. Voltage / current conversion means for converting the n-phase trapezoidal wave voltage output from the generating means into an n-phase trapezoidal wave current having a magnitude corresponding to the error voltage and supplying the n-phase trapezoidal wave current to the bases of the n output transistors, respectively, and sensorless. N induced voltage / reference voltage comparison means for comparing the induced voltage generated in the n-phase armature winding of the motor with a predetermined reference voltage,
n output transistors from the voltage / current conversion means during a period in which the induced voltage generated in the n-phase armature winding of the sensorless motor based on the outputs of the n induced voltage / reference voltage comparison means is higher than a predetermined reference voltage. N unnecessary current removing means for interrupting the current supplied to each base.

【0040】この発明の構成によると、センサレスモー
タが回転することによって、電機子巻線に生じる誘起電
圧とある基準電圧とをn個の誘起電圧/基準電圧比較手
段とにより比較して、センサレスモータのn相の電機子
巻線に発生する誘起電圧が所定の基準電圧より高い期間
に電圧/電流変換手段からn個の出力トランジスタのベ
ースにそれぞれ供給される電流をn個の不要電流除去手
段で遮断することにより、各相の電機子巻線に通電して
いない期間に各相の電機子巻線に流れようとする不要な
微小電流を取り除くことができる。
According to the structure of the present invention, when the sensorless motor rotates, the induced voltage generated in the armature winding is compared with a certain reference voltage by the n induced voltage / reference voltage comparison means, and the sensorless motor is compared. In the period in which the induced voltage generated in the n-phase armature winding is higher than the predetermined reference voltage, the currents supplied from the voltage / current conversion means to the bases of the n output transistors by the n unnecessary current removal means, respectively. By shutting off, it is possible to remove an unnecessary minute current that flows to the armature winding of each phase while the armature winding of each phase is not energized.

【0041】[0041]

【発明の実施の形態】以下、この発明のセンサレスモー
タ駆動回路の実施の形態を図面に従って説明する。図1
は、この発明の実施の形態における三相半波駆動センサ
レスモータを駆動するセンサレスモータ駆動回路の構成
を示すブロック図である。図1において、1は論理演算
回路、2は台形波生成回路、3は電圧/電流変換回路、
4は電流増幅回路、5は周波数/電圧変換回路、6,
7,8はセンサレスモータの電機子巻線、9,10,1
1は出力トランジスタ、12,23,24,25は比較
器、14は速度指令入力端子、15は電源電圧端子であ
り、この部分は、従来のセンサレスモータ駆動回路と同
じである。16,17,18は比較器、19は基準電
圧、20,21,22は不要電流除去用のトランジスタ
であり、この部分が従来例に対して追加された部分であ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a sensorless motor drive circuit of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a sensorless motor drive circuit that drives a three-phase half-wave drive sensorless motor in the embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a logical operation circuit, 2 is a trapezoidal wave generation circuit, 3 is a voltage / current conversion circuit,
4 is a current amplification circuit, 5 is a frequency / voltage conversion circuit, 6,
7, 8 are armature windings of sensorless motors, 9, 10, 1
Reference numeral 1 is an output transistor, 12, 23, 24 and 25 are comparators, 14 is a speed command input terminal, and 15 is a power supply voltage terminal. This part is the same as the conventional sensorless motor drive circuit. Reference numerals 16, 17, and 18 are comparators, 19 is a reference voltage, and 20, 21 and 22 are transistors for removing unnecessary current. This portion is a portion added to the conventional example.

【0042】ここで、3個の出力トランジスタ9,1
0,11は、一端が電源電圧端子15に共通接続された
センサレスモータの3相の電機子巻線6,7,8の他端
にコレクタを各々接続しエミッタをそれぞれ接地してい
る。また、比較器23,24,25は、それぞれ誘起電
圧/電源電圧比較手段を構成し、3相の電機子巻線6,
7,8に発生する誘起電圧と電源電圧VCCとをそれぞれ
比較する。論理演算回路1は、比較器23,24,25
の出力信号AU ,AV ,AW を論理演算して台形波変換
のための通電タイミングを決める信号BU ,BV ,BW
を作成する機能を有し、台形波生成回路2は、論理演算
回路1の出力信号BU ,BV ,BW を台形波電圧CV
U ,CW に変換する機能を有し、論理演算回路1およ
び台形波生成回路2で、3個の比較器23,24,25
の出力信号AU ,AV ,AW をn相の台形波電圧CV
U ,CW に変換する台形波変換手段として機能する。
周波数/電圧変換回路5はセンサレスモータの回転速度
に比例した速度対応電圧Vaを生成する周波数/電圧変
換手段となる。比較器12は、外部から入力される速度
指令電圧と速度対応電圧Vaとの誤差電圧を検出し、誤
差電圧に応じた誤差電流I1 を出力する速度指令電圧/
速度対応電圧比較手段となる。電圧/電流変換回路3
は、台形波生成回路2から出力される3相の台形波電圧
U ,CV ,CWを誤差電流I1 に応じた大きさの3相
の台形波電流DU ,DV ,DW に変換して電流増幅回路
4を介して3個の出力トランジスタ9,10,11のベ
ースにそれぞれ供給する。
Here, the three output transistors 9 and 1
0 and 11 have collectors connected to the other ends of the three-phase armature windings 6, 7, and 8 of the sensorless motor, one ends of which are commonly connected to the power supply voltage terminal 15, and the emitters thereof are grounded. Further, the comparators 23, 24 and 25 respectively constitute an induced voltage / power supply voltage comparing means, and each of the three-phase armature windings 6 and 6.
The induced voltages generated at 7 and 8 are compared with the power supply voltage V CC . The logical operation circuit 1 includes comparators 23, 24, 25.
Output signals A U , A V , A W are logically operated to determine energization timing for trapezoidal wave conversion B U , B V , B W
The trapezoidal wave generation circuit 2 outputs the output signals B U , B V , and B W of the logical operation circuit 1 to the trapezoidal wave voltage C V ,
It has a function of converting into C U and C W , and in the logical operation circuit 1 and the trapezoidal wave generation circuit 2, three comparators 23, 24 and 25 are provided.
Output signals A U , A V , and A W of n-phase trapezoidal wave voltage C V ,
It functions as a trapezoidal wave converting means for converting into C U and C W.
The frequency / voltage conversion circuit 5 serves as frequency / voltage conversion means for generating a speed corresponding voltage Va proportional to the rotation speed of the sensorless motor. The comparator 12 detects an error voltage between the speed command voltage input from the outside and the speed corresponding voltage Va and outputs an error current I 1 according to the error voltage.
It becomes a speed-compatible voltage comparison means. Voltage / current conversion circuit 3
Is a three-phase trapezoidal wave current D U , D V , D W having a magnitude corresponding to the error current I 1 of the three-phase trapezoidal wave voltage C U , C V , C W output from the trapezoidal wave generation circuit 2. And is supplied to the bases of the three output transistors 9, 10, 11 via the current amplifier circuit 4, respectively.

【0043】比較器16,17,18は、センサレスモ
ータの3相の電機子巻線6,7,8に発生する誘起電圧
U ,EV ,EW と所定の基準電圧19とをそれぞれ比
較する3個の誘起電圧/基準電圧比較手段となる。トラ
ンジスタ20,21,22は、3個の比較器16,1
7,18の出力信号SU ,SV ,SW にそれぞれ基づき
センサレスモータの3相の電機子巻線6,7,8に発生
する誘起電圧EU ,EV,EW が所定の基準電圧19よ
り高い期間に電圧/電流変換回路3から3個の出力トラ
ンジスタ9,10,11のベースにそれぞれ供給される
電流を遮断する不要電流除去手段となる。
The comparator 16, 17 and 18 compares the induced voltage E U generated in the armature windings 6, 7, 8 of the 3-phase sensorless motor, E V, E W and predetermined the reference voltage 19, respectively It becomes the three induced voltage / reference voltage comparison means. Transistors 20, 21, 22 include three comparators 16, 1
Output signal S U of 7, 18, S V, the induced voltage E U generated in the armature windings 6, 7, 8 of the 3-phase sensorless motor based respectively S W, E V, E W is a predetermined reference voltage It serves as an unnecessary current removing means for interrupting the currents supplied from the voltage / current conversion circuit 3 to the bases of the three output transistors 9, 10, 11 in a period higher than 19.

【0044】図7は、U相のみの電流増幅回路4および
比較器16との接続部の具体構成を示す回路図である。
図7において、47および48はカレントミラーを構成
するトランジスタ、49はトランジスタ48によりドラ
イブされるトランジスタである。ここで、例えば、電圧
/電流変換回路3は、図5のように構成するものとす
る。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a specific configuration of the connection portion between the U-phase only current amplifier circuit 4 and the comparator 16.
In FIG. 7, 47 and 48 are transistors forming a current mirror, and 49 is a transistor driven by the transistor 48. Here, for example, the voltage / current conversion circuit 3 is configured as shown in FIG.

【0045】図8は、図1の各点における信号波形図で
あり、センサレスモータの3相の電機子巻線6,7,8
に発生する誘起電圧EU ,EV ,EW と、電圧/電流変
換回路3の台形波電流DU ,DV ,DW と、比較器1
6,17,18の出力信号SU,SV ,SW と、電流増
幅回路4へ入力される台形波電流PU ,PV ,PW とを
示している。
FIG. 8 is a signal waveform diagram at each point of FIG. 1, showing three-phase armature windings 6, 7, 8 of the sensorless motor.
And the induced voltage E U, E V, E W generated in the trapezoidal wave current D U of the voltage / current conversion circuit 3, D V, and D W, comparator 1
Output signal S U of 6,17,18, S V, S W and a trapezoidal wave current P U that is input to the current amplifier 4, P V, shows and P W.

【0046】以上のように構成されたセンサレスモータ
駆動回路について、以下その動作を説明する。従来のセ
ンサレスモータ駆動回路の同一部分の回路動作は、従来
の技術の項で説明したとおりであるので、重複した説明
は省略する。センサレスモータが起動すると、電機子巻
線6,7,8に誘起電圧EU ,EV ,EW が発生する。
その誘起電圧EU ,EV ,EW を、ある基準電圧(例え
ば電源電圧VCC)と比較器16,17,18によって比
較することにより、図8の出力信号SU ,SV ,SW
生成される。この信号SU ,SV ,SW を利用して、例
えば、図7のように電流増幅回路4と比較器16との接
続部を構成すると、信号SU のハイレベル,ローレベル
に応じてトランジスタ20がスイッチされ、このトラン
ジスタ20がオンの期間、台形波電流DU がトランジス
タ20を通しグラウンドに流れることになって電流増幅
回路4への供給が遮断され、トランジスタ20がオフの
期間は従来例と同様に台形波電流DU が電流増幅回路4
で増幅されて出力トランジスタ9のベースに供給される
ことになる。この結果、図8のように、台形波電流
U ,D V ,DW は、不要な微小電流IU ,IV ,IW
が取り除かれて、台形波電流PU,PV ,PW となって
電流増幅回路4へ供給されることになる。ただし、図8
では不要な微小電流IU ,IV ,IW が発生した場合の
台形波DU ,DV ,DW の波形を示してある。また、基
準電圧19を変化させることによって、信号SU
V ,SW のハイレベルとなる期間を変化させることが
でき、これにより、不要な微小電流IU ,IV ,IW
取り除く期間を自由に設定できる。
Sensorless motor configured as described above
The operation of the drive circuit will be described below. Conventional
The circuit operation of the same part of the
As explained in the technical section of the above, duplicate explanation
Is omitted. When the sensorless motor starts, the armature winding
Induced voltage E on lines 6, 7 and 8U, EV, EWOccurs.
The induced voltage EU, EV, EWTo a certain reference voltage (eg
Power supply voltage VCC) And comparators 16, 17, and 18
By comparing, the output signal S of FIG.U, SV, SWBut
Generated. This signal SU, SV, SWExample using
For example, as shown in FIG. 7, the connection between the current amplification circuit 4 and the comparator 16 is
When the sequel is constructed, the signal SUHigh level, low level
The transistor 20 is switched according to
Trapezoidal current D while the transistor 20 is onUIs Transis
The current is amplified by flowing through the controller 20 to the ground.
The supply to the circuit 4 is cut off and the transistor 20 is turned off.
The period is the same as the conventional example, trapezoidal wave current DUIs the current amplification circuit 4
Is amplified by and is supplied to the base of the output transistor 9.
Will be. As a result, as shown in FIG.
DU, D V, DWIs an unnecessary minute current IU, IV, IW
Is removed, trapezoidal current PU, PV, PWBecome
It is supplied to the current amplification circuit 4. However, FIG.
Then unnecessary minute current IU, IV, IWIn case of
Trapezoidal wave DU, DV, DWIs shown. In addition,
By changing the quasi-voltage 19, the signal SU,
SV, SWCan change the high level period of
It is possible, and by this, unnecessary minute current IU, IV, IWTo
You can set the removal period freely.

【0047】なお、上記実施の形態は、3相半波駆動の
センサレスモータを駆動するセンサレスモータ駆動回路
について説明したが、これに限らず、2相または4相以
上のセンサレスモータの駆動にも適用できるのはいうま
でもないことである。また、上記実施の形態では、セン
サレスモータに台形波電流を流す構成としたが、各電機
子巻線への通電期間の初めに電流値が徐々に増加し、通
電期間の終わりに電流値が徐々に減少するような波形の
電流を流す場合にも、本願と同様な課題があり、このよ
うな電流波形に対して本発明を適用すれば、課題を解決
できるのは、いうまでもないことであり、本発明でいう
台形波には、本来の台形波だけでなく、台形波に類似の
波形を含むものである。
In the above embodiment, the sensorless motor drive circuit for driving the sensorless motor of the three-phase half-wave drive has been described, but the present invention is not limited to this and is also applied to the drive of a sensorless motor of two-phase or four-phase or more. It goes without saying that you can do it. Further, in the above embodiment, the trapezoidal wave current is passed through the sensorless motor, but the current value gradually increases at the beginning of the energization period to each armature winding, and the current value gradually increases at the end of the energization period. Needless to say, the problem can be solved by applying the present invention to such a current waveform even when a current having a waveform that decreases to The trapezoidal wave in the present invention includes not only the original trapezoidal wave but also a waveform similar to the trapezoidal wave.

【0048】[0048]

【発明の効果】この発明によれば、センサレスモータに
順次通電して、センサレスモータを回転させ、これによ
ってセンサレスモータの電機子巻線に発生する誘起電圧
を基準電圧と比較し、誘起電圧が基準電圧より高い期間
中の出力トランジスタへの電流供給を遮断することによ
り、センサレスモータの各相の電機子巻線にそれぞれ通
電していない期間に、各相の電機子巻線にそれぞれ流れ
ようとする不要な電流を取り除くことができ、モータの
音響ノイズやスパイクノイズを減らしつつ、低消費電力
を実現できる。
According to the present invention, the sensorless motor is sequentially energized to rotate the sensorless motor, and the induced voltage generated in the armature winding of the sensorless motor is compared with the reference voltage. By shutting off the current supply to the output transistor during the period when the voltage is higher than the voltage, an attempt is made to flow to the armature winding of each phase while the armature winding of each phase of the sensorless motor is not energized. Unnecessary current can be removed, and acoustic power and spike noise of the motor can be reduced and low power consumption can be realized.

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

【図1】この発明の実施の形態におけるセンサレスモー
タ駆動回路の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a sensorless motor drive circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】従来例のセンサレスモータ駆動回路の構成を示
すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a conventional sensorless motor drive circuit.

【図3】図2のセンサレスモータ駆動回路における各点
の信号波形図である。
FIG. 3 is a signal waveform diagram of each point in the sensorless motor drive circuit of FIG.

【図4】図1および図2のセンサレスモータ駆動回路に
おけるU相の台形波生成回路のの一例の構成を示す回路
図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of an example of a U-phase trapezoidal wave generation circuit in the sensorless motor drive circuit of FIGS. 1 and 2.

【図5】図1および図2のセンサレスモータ駆動回路に
おける電圧/電流変換回路の一例の構成を示す回路図で
ある。
5 is a circuit diagram showing a configuration of an example of a voltage / current conversion circuit in the sensorless motor drive circuit of FIGS. 1 and 2. FIG.

【図6】図5の電圧/電流変換回路における信号波形図
である。
6 is a signal waveform diagram in the voltage / current conversion circuit of FIG.

【図7】図1のセンサレスモータ駆動回路におけるU相
の比較器と電流増幅回路との接続部の構成を示す回路図
である。
7 is a circuit diagram showing a configuration of a connecting portion between a U-phase comparator and a current amplifier circuit in the sensorless motor drive circuit of FIG.

【図8】図1のセンサレスモータ駆動回路における各点
の信号波形図である。
8 is a signal waveform diagram of each point in the sensorless motor drive circuit of FIG.

【図9】図5の電圧/電流変換回路においてトランジス
タ34,36,38のベース・エミッタ間に抵抗を入れ
た場合の出力信号波形図である。
9 is an output signal waveform diagram when resistors are inserted between the bases and emitters of the transistors 34, 36, and 38 in the voltage / current conversion circuit of FIG.

【図10】図1および図2のセンサレスモータ駆動回路
における周波数/電圧変換回路の構成を示す回路図であ
る。
10 is a circuit diagram showing a configuration of a frequency / voltage conversion circuit in the sensorless motor drive circuit of FIGS. 1 and 2. FIG.

【図11】図10の周波数/電圧変換回路の誘起電圧と
a点電圧との関係を示す特性図である。
11 is a characteristic diagram showing the relationship between the induced voltage and the point a voltage of the frequency / voltage conversion circuit of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 論理演算回路(台形波変換手段) 2 台形波生成回路(台形波変換手段) 3 電圧/電流変換回路(電圧/電流変換手段) 4 電流増幅回路 5 周波数/電圧変換回路(周波数/電圧変換手段) 6,7,8 電機子巻線 9,10,11 出力トランジスタ 12 比較器(速度指令電圧/速度対応電圧比較手
段) 14 速度指令入力端子 15 電源電圧端子 16,17,18 比較器(誘起電圧/基準電圧比較
手段) 19 基準電圧 20,21,22 トランジスタ(不要電流除去手
段) 23,24,25 比較器(誘起電圧/電源電圧比較
手段) 26〜29 トランジスタ 30,31 定電流源 32 基準電圧 33 コンデンサ 34〜44 トランジスタ 45 定電流源 47〜54 トランジスタ 55 定電流源 56〜59 抵抗
1 logical operation circuit (trapezoidal wave conversion means) 2 trapezoidal wave generation circuit (trapezoidal wave conversion means) 3 voltage / current conversion circuit (voltage / current conversion means) 4 current amplification circuit 5 frequency / voltage conversion circuit (frequency / voltage conversion means) ) 6,7,8 armature winding 9,10,11 output transistor 12 comparator (speed command voltage / speed corresponding voltage comparison means) 14 speed command input terminal 15 power supply voltage terminal 16,17,18 comparator (induced voltage / Reference voltage comparing means) 19 Reference voltage 20,21,22 Transistor (unnecessary current removing means) 23,24,25 Comparator (induced voltage / power supply voltage comparing means) 26-29 Transistor 30,31 Constant current source 32 Reference voltage 33 condenser 34-44 transistor 45 constant current source 47-54 transistor 55 constant current source 56-59 resistance

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 n相(nは2以上の整数)のセンサレス
モータをn相半波駆動するセンサレスモータ駆動回路で
あって、 一端が電源電圧端子に共通接続された前記センサレスモ
ータのn相の電機子巻線の他端にコレクタを各々接続し
エミッタをそれぞれ接地したn個の出力トランジスタ
と、前記n相の電機子巻線に発生する誘起電圧と電源電
圧とをそれぞれ比較するn個の誘起電圧/電源電圧比較
手段と、前記n個の誘起電圧/電源電圧比較手段の出力
信号をn相の台形波電圧に変換する台形波変換手段と、
前記センサレスモータの回転速度に比例した速度対応電
圧を生成する周波数/電圧変換手段と、外部から入力さ
れる速度指令電圧と前記速度対応電圧との誤差電圧を検
出する速度指令電圧/速度対応電圧比較手段と、前記台
形波生成手段から出力されるn相の台形波電圧を前記誤
差電圧に応じた大きさのn相の台形波電流に変換して前
記n個の出力トランジスタのベースにそれぞれ供給する
電圧/電流変換手段と、前記センサレスモータのn相の
電機子巻線に発生する誘起電圧と所定の基準電圧とをそ
れぞれ比較するn個の誘起電圧/基準電圧比較手段と、
前記n個の誘起電圧/基準電圧比較手段の出力にそれぞ
れ基づき前記センサレスモータのn相の電機子巻線に発
生する誘起電圧が前記所定の基準電圧より高い期間に前
記電圧/電流変換手段から前記n個の出力トランジスタ
のベースにそれぞれ供給される電流を遮断するn個の不
要電流除去手段とを備えたセンサレスモータ駆動回路。
1. A sensorless motor drive circuit for driving an n-phase (n is an integer of 2 or more) sensorless motor in an n-phase half-wave, wherein one end of the sensorless motor is commonly connected to a power supply voltage terminal. N output transistors whose collectors are respectively connected to the other ends of the armature windings and whose emitters are grounded, and n induction transistors which compare the induced voltage generated in the n-phase armature windings with the power supply voltage. Voltage / power supply voltage comparison means, and trapezoidal wave conversion means for converting the output signals of the n induced voltage / power supply voltage comparison means into n-phase trapezoidal wave voltage,
Frequency / voltage conversion means for generating a speed-corresponding voltage proportional to the rotation speed of the sensorless motor, and speed command voltage / speed-corresponding voltage comparison for detecting an error voltage between a speed command voltage input from the outside and the speed-corresponding voltage. Means for converting the n-phase trapezoidal wave voltage output from the trapezoidal wave generating means into an n-phase trapezoidal wave current having a magnitude corresponding to the error voltage and supplying the trapezoidal wave current to the bases of the n output transistors. Voltage / current conversion means, and n induced voltage / reference voltage comparison means for respectively comparing the induced voltage generated in the n-phase armature winding of the sensorless motor with a predetermined reference voltage,
The voltage / current converting means outputs the induced voltage generated in the n-phase armature winding of the sensorless motor based on the outputs of the n induced voltage / reference voltage comparing means from the voltage / current converting means during a period in which the induced voltage is higher than the predetermined reference voltage. A sensorless motor drive circuit comprising: n unnecessary current removing means for interrupting a current supplied to the bases of n output transistors.
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