JPH10290591A - 二相ブラシレスモータ駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な回路構成で駆動コイルに流す無効電流
をカットして二相ブラシレスモータの駆動効率を改善す
る。 【解決手段】 マグネットロータと第１および第２の駆
動コイルとを有する二相ブラシレスモータの駆動回路で
あって、マグネットロータの磁極位置を検出し、位相が
反転している二つの磁極位置検出信号を出力するホール
素子と、二つの磁極位置検出信号を増幅する増幅回路
と、増幅された磁極位置検出信号の電圧波形の直流電圧
成分よりも低くかつその信号の最小値よりも高く設定し
た設定電圧を生成する設定電圧回路と、この設定電圧と
磁極位置検出信号の電圧波形とを入力してデューティ比
が５０％未満の位相の異なる二つの駆動パルス信号をそ
れぞれ生成する第１および第２のコンパレータと、この
二つの駆動パルス信号を入力して前記第１および第２の
駆動コイルに供給する駆動電流を交互にスイッチングす
る第１および第２のドライバとを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は二相ブラシレスモー
タ駆動回路に関し、詳しくは、マグネットロータの磁極
を検出するホール素子と駆動コイルを駆動するドライバ
等を組み込んだファンモータ用ホールＩＣとして適用さ
れる二相ブラシレスモータ駆動回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、パソコン、ワープロ等の冷却用フ
ァンモータ、回路基板の直接冷却用ファンモータとし
て、小型の直流ブラシレスモータが用いられ、この直流
ブラシレスモータの駆動回路として二相駆動方式があ
る。図１は二相ブラシレスモータの構造を示す断面図で
ある。図２は二相ブラシレスモータのレラクタンストル
クの発生機構を示す断面図である。図１１は従来の二相
ブラシレスモータの駆動回路の一例を示す回路図であ
る。図１２は従来の二相ブラシレスモータの駆動原理を
示すタイムチャートである。

【０００３】図１〜図２及び図１１〜図１２を用いて、
従来の二相ブラシレスモータの駆動原理を説明する。図
１に示すように、ブラシレスモータは、ホール素子ＨＥ
と駆動コイルＬを巻いたヨークＹが固定であり、マグネ
ットロータＭＧがヨークＹに対して回転するよう構成さ
れている。また、二相ブラシレスモータが冷却用ファン
モータとして送風を行う場合は、このマグネットロータ
ＭＧはファン（図示しない）と―体に構成されている。
ここでは、ホール素子ＨＥはマグネットロータＭＧの磁
極位置（回転角度）であるＮ極を検知しているところを
示す。

【０００４】図１１に示すように、マグネットロータＭ
Ｇの磁極位置をホール素子ＨＥで検出し、位相が反転し
ている二つの位置検出信号を出力し、この二つの位置検
出信号をコンパレータＣ101に入力して矩形状の駆動パ
ルス信号を生成し、その駆動パルス信号をインバータＩ
101で位相を反転した駆動パルス信号を生成し、二つの
位相が反転した駆動パルス信号（デューティ比：５０
％）をドライバＱl01、Ｑ102にそれぞれ入力して駆動コ
イルＬ１およびＬ３、Ｌ２およびＬ４に供給する電流を
スイッチングして交互に通電（ＯＮ／ＯＦＦ）する。

【０００５】例えば、ホール素子ＨＥはマグネットロー
タＭＧのＮ極を検知し、駆動コイルＬｌおよびＬ３が通
電され（このとき、駆動コイルＬ２およびＬ４は不導
通）、駆動コイルＬ１およびＬ３は励磁されてヨークＹ
にＳ極が発生し、マグネットロータＭＧ側のＮ極の磁力
によってに引きつけられ、マグネットロータＭＧは時計
周りの回転トルクを受ける。マグネットロータＭＧが、
この回転角度位置から９０°（電気角では１８０°）回
転すると、ホール素子ＨＥはＳ極を検知し、駆動コイル
Ｌ１およびＬ３ヘの通電が停止し、今度は駆動コイルＬ
２およびＬ４が通電され、駆動コイルＬ２およびＬ４は
励磁されてヨークＹにＮ極が発生し、マグネットロータ
ＭＧ側のＳ極に引きつけられ同じく時計周りの回転トル
クを受け、この動作を順次操り返してマグネットロータ
は回転を続ける。

【０００６】図１２について説明すると、（１）はマグ
ネットロータＭＧの磁極の磁束分布、（２）はホール素
子によって検出されたマグネットロータの検出磁束（磁
極位置検出信号）を示す。（３）は（２）によって生成
されたデューティ比５０％の駆動パルス信号によってド
ライバＱ101がスイッチング制御した駆動コイルＬ１の
動作、（４）は（２）によって生成されたデューティ比
５０％の駆動パルス信号によってドライバＱ102がスイ
ッチング制御した駆動コイルＬ２の動作、（５）は駆動
コイルＬ１、Ｌ２によって発生した電磁トルク、（６）
は図２に示すヨークによって発生したレラクタンストル
クを示す。

【０００７】ここで、レラクタンストルクについて説明
すると、図２に示すように、二相駆動方式のブラシレス
モータは、自起動を可能とするために死点脱出のための
レラクタンストルクが発生するよう構成されている。す
なわち、マグネットロータＭＧの磁極がコイルの中心と
対向する死点位置で停止すると、起動の際に回転方向が
定まらない。これを防ぐために、例えば、ヨークの形状
は、磁極が死点位置付近にあるときにはヨーク凸部の磁
力により、レラクタンストルクが発生して、必ず磁極が
死点位置からずれた位置で停止するよう構成されてい
る。また、このレラクタンストルクは回転中も決まった
角度位置で、駆動コイルへの通電による電磁トルクとは
独立して発生する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
二相駆動方式では、図１２の（３）〜（５）に示すよう
に、磁極の切替近辺、例えば、駆動パルス信号により通
電される駆動コイルＬ１及びＬ３、Ｌ２及びＬ４の電気
角度0°、180°、360°の近辺では、ほとんど電磁トル
クを発生しない。この近辺では、図１２の（６）のレラ
クタンストルクが回転力として有効に働くため電磁トル
クはほとんど不要であり、駆動コイルへの供給電流は、
ほとんど無駄な消費電流となる。従って、この無効電流
をカットすれば、省電力型の二相ブラシレスモータ駆動
回路が提供できる。

【０００９】モータの駆動効率を改善した従来例とし
て、磁極の切り替えを検出する位相検出コイルをファン
モータ用ホールＩＣの周辺に外付けし、検出した位相検
出信号と論理回路で駆動コイルへの通電信号のデューテ
イ比を変化させることにより、モータ駆動時の無効電流
をカットするファンモータ用ホールＩＣが市販されてい
る。また、周囲温度を検出するサーミスタをファンモー
タ用ホールＩＣの周辺に外付けし、周囲温度に応じて駆
動コイルへの通電信号のデューテイ比を変化させること
により周囲温度に応じた風量制御する温度可変速型ファ
ンモータ用ホールＩＣが市販されている。

【００１０】しかし、前記位相検出用コイルや温度検出
用サーミスタは、ＩＣチップ内部への組み込みが不可能
な部品であり、かつ比較的大きい部品であるのでＩＣチ
ップの外部で外付けしなければならない。このことは、
ファンモータの部品点数を増加させ、モータ内部に組み
込む基板も大きくなるのでモータ全体の軽薄短小化を妨
げ、また生産性を低下させ、製造コストを上げるという
問題がある。

【００１１】本発明は以上の事情を考慮してなされたも
のであり、例えば、外付け部品を必要とすることなく、
ホール素子が検出した二つの磁極位置検出信号に基づい
た簡単な回路構成で駆動コイルに流す無効電流をカット
してモータの駆動効率を改善することができる二相ブラ
シレスモータ駆動回路を提供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】図３は本発明の二相ブラ
シレスモータ駆動回路の基本構成を示すブロック図であ
る。図３に示すように、本発明は、マグネットロータと
第１および第２の駆動コイルとを有する二相ブラシレス
モータの駆動回路であって、前記マグネットロータの磁
極位置を検出し、位相が反転している二つの磁極位置検
出信号を出力するホール素子ＨＥと、前記二つの磁極位
置検出信号を増幅する増幅回路Ａ1と、増幅された磁極
位置検出信号の電圧波形の直流電圧成分よりも低くかつ
その信号の最小値よりも高く設定した設定電圧を生成す
る設定電圧回路Ｓ1と、この設定電圧と磁極位置検出信
号の電圧波形とを入力してデューティ比が５０％未満の
位相の異なる二つの駆動パルス信号をそれぞれ生成する
第１および第２のコンパレータＣ１，Ｃ２と、この二つ
の駆動パルス信号を入力して前記第１および第２の駆動
コイルに供給する駆動電流を交互にスイッチングする第
１および第２のドライバＱ１，Ｑ２とを備えてなる二相
ブラシレスモータ駆動回路である。

【００１３】なお、本発明において、二相ブラシレスモ
ータは、パソコン、ワープロ等の冷却用ファンモータ、
回路基板の直接冷却用ファンモータ、エアコンの温度セ
ンサの空気循環用ファンモータとして構成されている。
増幅回路Ａ１、コンパレータＣ１、Ｃ２は、差動増幅
器、リニアアンプで構成される。設定電圧回路Ｓ１は、
金属被膜抵抗、酸化膜抵抗、シリコンダイオード、ツエ
ナーダイオードなどで構成される。ドライバＱ１，Ｑ２
は、ＰＮＰ、ＮＰＮトランジスタ、ダーリントン接続さ
れたトランジスタ、ＦＥＴなどで構成される。

【００１４】本発明によれば、外付け部品、論理回路な
どを必要とすることなく、ホール素子が検出した二つの
磁極位置検出信号に基づいた簡単な回路構成で駆動コイ
ルに流す無効電流をカットしてモータの駆動効率を改善
することができる。よって、二相ブラシレスモータの駆
動において、必要以上の無駄な消費電力量を節約するこ
とができる。

【００１５】前記増幅回路Ａ1または前記設定電圧回路
Ｓ１は、前記設定電圧Ｖ1と前記磁極位置検出信号の電
圧波形の直流電圧成分Ｖ21，Ｖ22との電圧差が周囲の温
度上昇に伴って減少する温度特性を備え、前記第１およ
び第２のコンパレータＣ１，Ｃ２は、周囲の温度上昇に
伴って前記デューティ比が５０％未満の範囲で増加する
位相の異なる二つの駆動パルス信号をそれぞれ生成する
よう構成してもよい。

【００１６】なお、本発明において、増幅回路または設
定電圧回路において、特定の温度検出センサを利用して
回路の構成部品であるシリコンダイオード、シリコント
ランジスタの温度特性を利用して、設定電圧と磁極位置
検出信号の電圧波形の直流電圧成分との電圧差が周囲の
温度上昇に伴って減少するよう予め設定されている。前
記構成によれば、周囲温度を検出する温度検出センサ
（サーミスタなど）を外付けすることなく、回路を構成
するシリコン半導体部品の温度特性により周囲の温度上
昇に応じて駆動コイルへの通電信号のデューテイ比を変
化させることできる。例えば、周囲の温度上昇に応じた
風量を制御するファンモータ用駆動回路として利用する
ことができる。

【００１７】前記ホール素子ＨＥ、前記増幅回路Ａ１、
前記設定電圧回路Ｓ１、前記第１および第２のコンパレ
ータＣ１，Ｃ２、および前記第１および第２のドライバ
Ｑ１，Ｑ２が、ホールＩＣとして単一のシリコンチップ
上に構成されることが好ましい。前記構成によれば、二
相ブラシレスモータ駆動回路全体を、ホールＩＣとして
単一のシリコンチップ上に納めているので、装置全体の
軽薄短小化、生産性の向上、製造コストの低減に貢献す
ることができる。さらに、ファンモータ用ホールＩＣと
して、高温時にファンの回転速度を上げて冷却能力を向
上させる機能を付加することができる。

【００１８】前記二相ブラシレスモータは前記マグネッ
トロータの磁極位置が切り替わる際にレラクタンストル
クが発生するヨークを備え、前記レラクタンストルク
が、回転力として有効に働く期間だけ、前記デューティ
比が５０％未満の範囲で設定されることが好ましい。前
記構成によれば、レラクタンストルクが有効に働く期
間、モータの駆動コイルに供給する無効電流をカットす
るので安定した電磁トルクでマグネットロータを回転さ
せることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図に示す実施例に基づいて
本発明を詳述する。なお、これによって本発明は限定さ
れるものでない。

【００２０】図４は本発明の二相ブラシレスモータ駆動
回路の一実施例を示す回路図である。図４に示すよう
に、本発明の二相ブラシレスモータ駆動回路は、図１に
示すマグネットロータＭＧの磁極位置（回転角度位置）
を検出するホール素子ＨＥと、ホール素子ＨＥからの出
力電圧ｈ1，ｈ2を増幅する差動増幅回路Ａ1と、設定電
圧回路Ｓ１と、差動増幅回路Ａ１の出力電圧ａ１，ａ２
と設定電圧回路Ｓ１の設定電圧Ｖ１を入力してデューテ
ィ比が５０％未満の位相の異なる二つの駆動パルス信号
ｐ１，ｐ２をそれぞれ生成する第１および第２のコンパ
レータＣ１，Ｃ２と、第１および第２の駆動コイルＬ
１，Ｌ２に供給する駆動電流を制御する第１および第２
のドライバＱｌ、Ｑ２とから構成されている。

【００２１】なお、本発明において、二相ブラシレスモ
ータは、パソコン、ワープロ等の冷却用ファンモータ、
回路基板の直接冷却用ファンモータ、エアコンの温度セ
ンサの空気循環用ファンモータとして構成され、マグネ
ットロータ、ヨーク、ヨークに巻いた駆動コイル、及び
マグネットロータに固定したファンで構成されている
（図１参照）。この種のファンモータの消費電力として
は、通常、400ｍＷ程度である。

【００２２】設定電圧回路Ｓ１は、金属被膜抵抗、酸化
膜抵抗、シリコンダイオード、ツエナーダイオードなど
で構成される。ドライバＱ１，Ｑ２はＰＮＰ、ＮＰＮト
ランジスタ、ＦＥＴなどで構成され、ブラシレスモータ
（ファンモータ）の駆動電流によってはダーリントン接
続のトランジスタが用いられる。図４において、Ｖccは
駆動回路及び駆動コイルＬ１，Ｌ２に供給する直流電源
の電圧を示す。ここでは、図４に示さないが、駆動コイ
ルＬ１，Ｌ２はＶccとドライバの出力OUT１、OUT２間に
接続される。

【００２３】図６は本実施例の二相ブラシレスモータ駆
動回路の各部の電圧波形を示す波形図である。図６の
（１）、（２）は、ホール素子ＨＥによってマグネット
ロータの磁極位置が検出され、二つの位相が反転した磁
極位置検出信号（出力電圧）ｈ1，ｈ2を示す。図６の
（３）、（４）は、増幅回路Ａ１によって増幅された二
つの位相が反転した磁極位置検出信号ａ１，ａ２の電圧
波形を示し、コンパレータＣ１，Ｃ２の入力波形とな
る。

【００２４】Ｖ21，Ｖ22は増幅された磁極位置検出信号
ａ１，ａ２の直流電圧成分を示す。Ｖ１は、設定電圧回
路Ｓ１によって、Ｖ21，Ｖ22より低くかつａ１，ａ２の
最小値よりも高く設定した設定電圧を示す。図５は本実
施例の差動増幅回路と設定電圧回路の一部の抵抗値を示
す図である。図５に示す抵抗値と、直流電源電圧Ｖccの
電圧値によって、磁極位置検出信号ａ１，ａ２の直流電
圧成分Ｖ21，Ｖ22と設定電圧Ｖ１がほぼ決定することが
できる。

【００２５】図６の（５）、（６）は、この設定電圧Ｖ
１と磁極位置検出信号ａ１、ａ２の電圧波形とを第１お
よび第２のコンパレータＣ１，Ｃ２に入力してデューテ
ィ比が５０％未満の位相の異なる二つの駆動パルス信号
ｐ１，ｐ２を生成し、この二つの駆動パルス信号ｐ１，
ｐ２を第１および第２のドライバＱ１，Ｑ２に入力し、
直流電源電圧Ｖccから第１および第２の駆動コイルＬ
１，Ｌ２に供給される駆動電流を交互にスイッチングす
るドライバＱ１，Ｑ２の出力波形ｏ１，ｏ２を示す。こ
こでは、図６に示していないが、駆動パルス信号ｐ１，
ｐ２は、ドライバＱ１，Ｑ２の出力波形ｏ１，ｏ２を反
転した波形になる。

【００２６】ここで、ｔ1＋ｔ2は、電気角360°（Ｎ極
からＮ極またはＳ極からＳ極までの回転角度）に相当す
る時間を示し、ｔ1はドライバのＯＮ時間、ｔ２はドラ
イバのＯＦＦ時間を示す。よって、デューティ比はｔ1
／（ｔ1＋ｔ2）で表され、レラクタンストルクが有効に
働く期間、デューティ比を５０％未満の範囲で縮小して
設定することができる。例えば、レラクタンストルクの
有効期間が、デューティ比に対し30％ある場合、デュー
ティ比の範囲は、 0.20＜ｔ1／（ｔ1＋ｔ2）＜0.50

【００２７】図７は本実施例のコンパレータに入力され
る磁極位置検出信号と設定電圧の入力波形を示す波形図
である。図７において、図５に示す抵抗値を組み込んだ
差動増幅回路Ａ１の出力波形である磁極位置検出信号ａ
１と設定電圧回路Ｓ１の設定電圧Ｖ１を、例えば、シン
クロスコープで測定し、縦軸：200mv／div、横軸：5.00
ms／divに設定して実測した波形図を示す。このときの
Ｖ21は、（4.15＋3.05）ｖ／2＝3.6ｖである。また、設
定電圧Ｖ１は、ほぼ3.37ｖである。 デューティ比：ｔ1／（ｔ1＋ｔ2）＝11.5ms／（11.5＋1
2.5）ms＝0.48（48％）

【００２８】図８は本実施例の第１および第２のドライ
バの出力波形を示す波形図である。図８において、図７
に示す設定電圧Ｖ１と磁極位置検出信号ａ１、ａ２の電
圧波形とを第１および第２のコンパレータＣ１，Ｃ２に
入力してデューティ比が48％の位相の異なる二つの駆動
パルス信号ｐ１，ｐ２を生成し、この二つの駆動パルス
信号ｐ１，ｐ２を第１および第２のドライバＱ１，Ｑ２
に入力し、直流電源電圧Ｖccから第１および第２の駆動
コイルＬ１，Ｌ２に供給される駆動電流を交互にスイッ
チングして二相ブラシレスファンモータを駆動するドラ
イバＱ１，Ｑ２の出力波形ｏ１，ｏ２を示す。

【００２９】このとき、Ｖcc＝５ｖであり、シンクロス
コープの縦軸：2.00ｖ／div、横軸：5.00ms／divに設定
して測定したドライバＱ１，Ｑ２の出力波形ｏ１，ｏ２
を示す。よって、二相ブラシレスモータの駆動コイルＬ
ｌ、Ｌ２にデューティ比（パルス占有率）が４８％のパ
ルス駆動電流を通電して、回転数、60×(1000ms／24ms)
/2 rpm≒1250 rpmで駆動することができた。

【００３０】図９は本実施例の差動増幅回路の出力波形
の直流電圧成分と設定電圧回路の設定電圧の温度特性を
示すグラフである。図９において、図５に示す抵抗値を
組み込んだ差動増幅回路Ａ１の出力波形である磁極位置
検出信号ａ１（またはａ２）の直流電圧成分Ｖ21（また
はＶ22）と設定電圧回路Ｓ1の設定電圧Ｖ１を、周囲温
度を変化させ計算によって求めた結果である。ただし、
シリコンダイオードの順方向電圧降下を0.7ｖとし、そ
の温度変動を0.002ｖ／℃とした。デジタルボルトメー
タとシンクロスコープで測定することもできる。 -30℃では、Ｖ21−Ｖ1＝2.46ｖ−2.17ｖ＝0.29ｖ 120℃では、Ｖ21−Ｖ1＝2.29ｖ−2.08ｖ＝0.21ｖ 本実施例の設定電圧Ｖ１と差動増幅回路Ａ１の出力電圧
ａ１，ａ２の直流電圧成分Ｖ21，Ｖ22との差が、高温時
に減少することが確認できた。

【００３１】このことは、差動増幅回路と設定電圧回路
は、設定電圧Ｖ1と磁極位置検出信号ａ１、ａ２の電圧
波形の直流電圧成分Ｖ21，Ｖ22との電圧差、例えば、0.
29ｖが周囲の温時上昇に伴って、0.08ｖ減少する温度特
性を備えていることになり、第１および第２のコンパレ
ータＣ１，Ｃ２は、周囲の温時上昇に伴って前記デュー
ティ比が５０％未満の範囲で増加する二つの位相の異な
る駆動パルス信号をそれぞれ生成することになる。

【００３２】ここでは、ａ１，ａ２直流電圧成分Ｖ21及
びＶ22の温度上昇による電圧降下が、設定電圧Ｖ１の電
圧降下より大きくして、その電圧差が少なくなるように
回路を構成しているが、例えば、温度上昇にかかわら
ず、ａ１、ａ２の直流電圧成分Ｖ21及びＶ22をほぼ一定
にし、設定電圧Ｖ１を温度上昇によって上昇するように
構成することもできる。

【００３３】図１０は本実施例の周囲温度に適応してコ
ンパレータとドライバの電圧波形の示す波形図である。
図１０において、（１）は常温時のコンパレータ入力波
形（１−１）とドライバ出力波形（１−２）を示し、
（２）は高温時のコンパレータ入力波形（２−１）とド
ライバ出力波形（２−２）を示す。図１０の（１−１）
に示すように、常温時のコンパレータ入力波形ａ１，ａ
２の直流電圧成分Ｖ21，Ｖ22と、設定電圧Ｖ１の電圧差
は所定値に設定されている。（１−２）に示すように、
ドライバＯＮ時の出力波形の幅は、ＯＦＦ時に比較して
少ないので、モータ駆動時の消費電流が少ない。

【００３４】図１０の（２−１）に示すように、高温時
のコンパレータ入力波形ａ１，ａ２の直流電圧成分Ｖ2
1，Ｖ22と、設定電圧Ｖ１の電圧差は温度上昇に伴い接
近する。（２−２）に示すように、ドライバＯＮ時の出
力波形の幅は、ＯＦＦ時のドライバ出力波形の幅に接近
するので、モータ駆動時の電流が増加する。

【００３５】従って、ａ１，ａ２の直流電圧成分Ｖ21，
Ｖ22と設定電圧Ｖ１の電圧差が温度上昇に伴って減少す
る温度特性をシリコンＩＣチップ上に構成することによ
って、周囲の温度上昇に応じて駆動コイルへの通電信号
のデューテイ比５０％未満の範囲で増加させる温度可変
速型ファンモータ用ホールＩＣを実現することができ
る。この温度可変速型ファンモータ用ホールＩＣを適用
すれば、周囲温度を検出する温度検出センサ（サーミス
タなど）を外付けすることなく、常温時には必要以上の
電力を節約し、高温時にはモータの回転速度を上げて冷
却能力を向上させる周囲温度可変速型の二相ブラシレス
モータを、単一のホールＩＣによって駆動できる。ま
た、モータ全体の軽薄短小化、生産性の向上、製造コス
トの低減に貢献することができる。

【００３６】本実施例の二相ブラシレスモータ駆動回路
は、例えば、磁極位置検出信号ａ１、ａ２が所定時間内
に変化しないときは、モータロックと判定してドライバ
Ｑ１，Ｑ２のスイッチングを停止する保護回路、このモ
ータロックをＲＥＤまたはブザーで警告するための警報
出力回路、モータロックを解除してスタートさす自動復
帰回路などを内蔵して各種機能を追加することができ
る。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、外付け部品、論理回路
などを必要とすることなく、ホール素子が検出した二つ
の磁極位置検出信号に基づいた簡単な回路構成で駆動コ
イルに流す無効電流をカットしてモータの駆動効率を改
善することができる。よって、省電力型の二相ブラシレ
スモータ駆動回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】二相ブラシレスモータの構造を示す断面図であ
る。

【図２】二相ブラシレスモータのレラクタンストルクの
発生機構を示す断面図である。

【図３】本発明の二相ブラシレスモータ駆動回路の基本
構成を示すブロック図である。

【図４】本発明の二相ブラシレスモータ駆動回路の一実
施例を示す回路図である。

【図５】本実施例の差動増幅回路と設定電圧回路の一部
の抵抗値を示す図である。

【図６】本実施例の二相ブラシレスモータ駆動回路の各
部の電圧波形を示すタイムチャートである。

【図７】本実施例のコンパレータに入力される磁極位置
検出信号と設定電圧の入力波形を示す波形図である。

【図８】本実施例の第１および第２のドライバの出力波
形を示す波形図である。

【図９】本実施例の差動増幅回路の出力波形の直流成分
と設定電圧回路の設定電圧の温度特性を示すグラフであ
る。。

【図１０】本実施例の周囲温度に適応したコンパレータ
とドライバの電圧波形を示す波形図である。

【図１１】従来の二相ブラシレスモータの駆動回路の一
例を示す回路図である。

【図１２】従来の二相ブラシレスモータの駆動原理を示
すタイムチャートである。

【符号の説明】

ＭＧ マグネットロータ Ｙ ヨーク Ｌ１ 駆動コイル Ｌ２ 駆動コイル ＨＥ ホール素子 Ａ１ 差動増幅器 Ｓ１ 設定電圧回路 Ｃ１ コンパレータ Ｃ２ コンパレータ Ｑ１ トランジスタ Ｑ２ トランジスタ Ｖ１ 設定電圧 ａ１ 磁極位置検出信号（ａ２に対し位相が反転） ａ２ 磁極位置検出信号（ａ１に対し位相が反転） Ｖ21 磁極位置検出信号ａ１の電圧波形の直流電圧成分 Ｖ22 磁極位置検出信号ａ２の電圧波形の直流電圧成分

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マグネットロータと第１および第２の駆
   動コイルとを有する二相ブラシレスモータの駆動回路で
   あって、前記マグネットロータの磁極位置を検出し、位
   相が反転している二つの磁極位置検出信号を出力するホ
   ール素子と、前記二つの磁極位置検出信号を増幅する増
   幅回路と、増幅された磁極位置検出信号の電圧波形の直
   流電圧成分よりも低くかつその信号の最小値よりも高く
   設定した設定電圧を生成する設定電圧回路と、この設定
   電圧と磁極位置検出信号の電圧波形とを入力してデュー
   ティ比が５０％未満の位相の異なる二つの駆動パルス信
   号をそれぞれ生成する第１および第２のコンパレータ
   と、この二つの駆動パルス信号を入力して前記第１およ
   び第２の駆動コイルに供給する駆動電流を交互にスイッ
   チングする第１および第２のドライバとを備えてなる二
   相ブラシレスモータ駆動回路。
2. 【請求項２】 前記増幅回路または前記設定電圧回路
   は、前記設定電圧と前記磁極位置検出信号の電圧波形の
   直流電圧成分との電圧差が周囲の温度上昇に伴って減少
   する温度特性を備え、前記第１および第２のコンパレー
   タは、周囲の温度上昇に伴って前記デューティ比が５０
   ％未満の範囲で増加する位相の異なる二つの駆動パルス
   信号をそれぞれ生成することを特徴とする請求項１記載
   の二相ブラシレスモータ駆動回路。
3. 【請求項３】 前記ホール素子、前記増幅回路、前記設
   定電圧回路、前記第１および第２のコンパレータ、およ
   び前記第１および第２のドライバが、ホールＩＣとして
   単一のシリコンチップ上に構成されたことを特徴とする
   請求項１または２記載の二相ブラシレスモータ駆動回
   路。
4. 【請求項４】 前記二相ブラシレスモータは、前記マグ
   ネットロータの磁極位置が切り替わる際にレラクタンス
   トルクが発生するヨークを備え、前記レラクタンストル
   クが回転力として有効に働く期間だけ、前記デューティ
   比が５０％未満の範囲で設定されたことを特徴とする請
   求項１記載の二相ブラシレスモータ駆動回路。