JPH10337083A - チョッピング通電制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チョッピング通電の、電流検出信号上のノイ
ズによるエラ−チョッピングを防止する。 【解決手段】 負荷１ａに通電するスイッチング素子１
８ａ；負荷電流検出器２；目標電流値Ｖｒ１に対し検出
電流値Ｖｓ６が低いときにはＬの、高いときにはＨの電
流レベル信号〔Ｓ７１＝（ａ）の反転信号〕を発生する
比較手段１６ａ，３０ａ；この信号が、そのレベルの切
換わりから設定時間の間同一レベルのとき切換り後のレ
ベルの信号ｋを出力するフィルタ２３；および、信号ｋ
がＨのときスイッチング素子１８ａをオフにする出力回
路２４〜２６；を備える。フィルタ２３の遅延時間は、
入力がＬからＨの切換りのときとその逆の切換りのとき
で値が異なる。ＳＲモ−タの電気コイルにＨブリッジ回
路で通電する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気的負荷に、目
標電流値を通電するためにチョッピング通電する通電制
御装置に関し、特に、これに限定する意図ではないが、
スイッチドレラクタンスモ−タに通電するＨ型スイッチ
ング回路のオン／オフを制御する通電制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】理解を具体的にするためまず図面を参照
して、スイッチドレラクタンスモ−タ（負荷）に通電す
るスイッチング回路を説明する。スイッチドレラクタン
スモ−タ（以下、ＳＲモ−タと言う）は、一般に極部が
外側に突出する形で構成された回転子と、極部が内側に
突出する形で構成された固定子とを備えており、回転子
は単に鉄板を積層して構成した鉄心であり、固定子は極
毎に集中巻されたコイルを備えている。このＳＲモ−タ
は、固定子の各極が電磁石として動作し、回転子の各極
部を固定子の磁力で吸引することによって回転子が回転
する。従って、回転子の各極の回転位置に応じて、固定
子の各極に巻回されたコイルの通電状態を順次に切換え
ることによって、回転子を希望する方向に回転させるこ
とができる。この種のＳＲモ−タは、例えば、特開平１
−２９８９４０号公報に開示されている。

【０００３】ＳＲモ−タにおいては、回転子の各極が特
定の回転位置にある時に、固定子各極に対する通電のオ
ン／オフを切換えるので、その切換時に、回転子に加わ
る磁気吸引力の大きさが急激に変化する。そのため、回
転子及び固定子には、比較的大きな機械振動が発生す
る。この振動によって騒音が生じる。

【０００４】前記特開平１−２９８９４０号公報の技術
においては、立上り及び立下りの緩やかな回転位置信号
を生成し、この回転位置信号を利用して、電気コイルの
通電オン時の電流の立上り及び通電オフ時の電流の立下
りを緩やかにすることが行なわれている。このようにす
ると、ＳＲモ−タの振動及び騒音の発生を抑制すること
が可能である。しかしながら、回転位置信号を利用して
いるため低速回転時のように、電気コイルの通電オン時
の電流の立上り及び通電オフ時の電流の立下りが実質的
に速くなる場合には、騒音を抑制する効果が小さくなる
し、高回転時のように電気コイルの通電オン時の電流の
立上り及び通電オフ時の電流の立下りが実質的に遅くな
る場合には、１回あたりの通電オン時間が短くなるの
で、流れる電流が非常に小さくなり、発生する回転トル
クが小さくなる。また、回転数や必要トルクに応じて通
電のオン／オフを切り換えるタイミングを変化させない
と、効率が悪くなる上、必要トルクがでない可能性もあ
る。

【０００５】特開平７−２７４５６９号公報，特開平７
−２９８６６９号公報および特開平８−１７２７９３号
公報には、通電の立上り及び立下りを滑らかにするため
に、Ｈ型スイッチング回路を用いてＰＷＭによりモ−タ
通電電流を制御し、かつ、回転トルクの不足を改善する
ために、スイッチングモ−ドを制御している。

【０００６】例えば図１４に示すように、３相の中の１
つの相（例えば第１相とする）の電気コイル１ａに通電
するＨ型スイッチング回路は、電気モ−タの電気コイル
１ａの一端と第１電源ライン１８ｅとの間に介挿された
第１のスイッチング素子１８ａ，電気コイル１ａの他端
と第２電源ライン１８ｆとの間に介挿された第２のスイ
ッチング素子１８ｂ，前記一端と第２電源ライン１８ｆ
の間に介挿され、後者から前者への電流通流は許す第１
ダイオ−ドＤ１、および、前記他端と第１電源ライン１
８ｅの間に介挿され、前者から後者への電流通流は許す
第２ダイオ−ドＤ２を含む。電気コイル１ａの電流値が
電流検出器で検出され、第１相に通電する時間区間で、
第１の目標電流値（Ｖｒ１）に対して検出電流値が低い
とスイッチング素子１８ａ，１８ｂがオンにされ、第１
の目標電流値よりも高い第２の目標電流値（Ｖｒ２）よ
りも検出電流値が高いとスイッチング素子１８ａ，１８
ｂがオフされる。すなわち目標電流値（Ｖｒ１，Ｖｒ
２）に対する検出電流値の低，高に応じて、電気コイル
１ａの通電（オン）／非通電（オフ）すなわちチョッピ
ング通電が行なわれる。

【０００７】図１４の（ａ）に示すように、第１および
第２スイッチング素子１８ａ，１８ｂを共にオンにする
と電気コイル１ａに回転駆動電流が流れ、共にオフにす
ると図１４の（ｂ）に示すように、電気コイル１ａの誘
起電圧による電源への帰還電流が流れる。上述のオンと
オフを上述のチョッピングにより交互に繰返すことによ
り、電気コイル１ａには、図１４の（ｃ）に示す脈動電
流が流れる。このスイッチングモ−ドを本書では「ハ−
ドチョッピング」と称す。このハ−ドチョッピングで
の、図１４の（ｂ）に示すように両スイッチング素子１
８ａ，１８ｂを共にオフにしている時間区間では、電気
コイル１ａが発電したエネルギが第１電源ライン１８ｅ
に供給され（回生）、電流が急激に減少する。スイッチ
ング素子のオン／オフの切換わりによる電流の脈動が大
きいので、電気モ−タの回転子に加わる磁気吸引力の脈
動が大きく、振動を生じ騒音が大きい。

【０００８】図１４の（ａ）（図１４の（ａ）と同一）
に示すように第１および第２スイッチング素子１８ａ，
１８ｂを共にオンにし、次に図１５の（ｂ）に示すよう
に第１スイッチング素子１８ａのみをオフにし第２スイ
ッチング素子１８ｂはオンを維持し、それら（ａ）状態
と（ｂ）状態とを交互に繰返すことにより、電気コイル
１ａには図１５の（ｃ）に示す、脈動が比較的に小さい
電流が流れる。図１５の（ｂ）に示す、第１スイッチン
グ素子１８ａオフ、第２スイッチング素子１８ｂオン
は、一例では、電気コイル１ａの電流値が第１の目標電
流値（Ｖｒ１）を越え、第２の目標電流値（Ｖｒ２）以
下のときに行なわれる。第１４図の（ｂ）と（ｂ）の交
互繰返しのスイッチングモ−ドを本書では「ソフトチョ
ッピング」と称す。このソフトチョッピングの中の、図
１５の（ｂ）に示す第１スイッチング素子１８ａオフ、
第２スイッチング素子１８ｂオンの期間では、電流は緩
やかに減少し、モ−タの駆動力や径方向の吸引力も緩や
かに減少する。したがって「ソフトチョッピング」モ−
ドのモ−タ通電では、騒音，振動が比較的に低い。

【０００９】前記特開平７−２７４５６９号公報，特開
平７−２９８６６９号公報および特開平８−１７２７９
３号公報に開示の通電制御装置は、上述の「ハ−ドチョ
ッピング」と「ソフトチョッピング」を、ＳＲモ−タの
電流値又は回転状態に応じて選択して、振動の低減と高
トルクの確保を実現している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、電気コイル
１ａの電流値を検出する電流検出器の検出信号に高周波
ノイズが乗ることがあり、特に、低価格（回路構成が簡
単）な電流検出器を用いると、チョッピングによる大き
なノイズが発生し易い。このノイズを模擬的に図１６に
示す。図１６の（ａ）は前述の「ハ−ドチョッピング」
のときのもの、図１６の（ｂ）は「ソフトチョッピン
グ」のときのものである。ハ−ドチョッピングのときに
は、チョッピングによる電流変動が大きいので、ノイズ
も大きい。前述のように、このチョッピングすなわち電
気コイル１ａの通電（オン）／非通電（オフ）を、目標
電流値（Ｖｒ１，Ｖｒ２）に対する検出電流値の低，高
に応じて行なうと、オン（通電）直後にノイズの高レベ
ルに応答してただちにオフ（非通電）してしまうという
不具合を生ずる。この不具合の発生確率は、ソフトチョ
ッピングよりもハ−ドチョッピングの方が高い。なぜな
ら、ハ−ドチョッピングのノイズはソフトチョッピング
のものより大きく、減衰するまでの時間も長くなること
から、減衰過程で高レベルのノイズによる影響時間が長
くなるからである。

【００１１】本発明は電流検出信号のノイズによるスイ
ッチングエラ−を防止することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

（１）本発明のチョッピング通電制御装置は、負荷(1a)
に通電するスイッチング手段(18a)；負荷(1a)に流れる
電流値を検出する電流検出手段(2)；目標電流値に対し
検出電流値が低いときには第１レベル(L)の、高いとき
には第２レベル(H)の電流レベル信号〔S71=(a)の反転信
号〕を発生する比較手段(16a,30a)；前記電流レベル信
号〔S71=(a)の反転信号〕が、そのレベルの切換わりか
ら設定時間の間同一レベルのとき切換り後のレベルの信
号(k)を出力するフィルタ手段(23)；および、該フィル
タ手段(23)が出力する信号(k)が第２レベル(H)のときス
イッチング手段(18a)をオフにするスイッチング信号出
力手段(24〜26)；を備える。なお、理解を容易にするた
めにカッコ内には、図面に示し後述する実施例の対応要
素の記号又は対応事項を、参考までに付記した。

【００１３】これによれば、フィルタ手段(23)が、目標
電流値に対する検出電流値の比較によって得られるスイ
ッチング信号から、設定時間以下を周期とする高周波ノ
イズによる誤信号を消去し、検出電流値に正しく対応し
たスイッチング信号を発生し、これにより該高周波ノイ
ズによるスイッチングエラ−がなくなる。

【００１４】（２）一実施態様では、フィルタ手段(23)
の設定時間は、第１レベル(L)から第２レベル(H)の切換
りのときとその逆の切換りのときで値が異なる。後述の
実施例では、第１レベル(L)から第２レベル(H)の切換り
のとき10μs又は1.25μs、逆のとき略零である。これに
より、フィルタ手段(23)の入力信号に、第１レベル(L)
から第２レベル(H)への切換りがあると、それから10μs
又は1.25μsの間第２レベル(H)が継続したときに、フィ
ルタ手段(23)の出力が第１レベル(L)から第２レベル(H)
へ切換る。入力信号の該切換りが高周波ノイズを原因と
する場合、延遅時間10μs又は1.25μsの間に入力信号が
第１レベル(L)に戻るので、フィルタ手段(23)の出力に
変化を生じない。フィルタ手段(23)の入力信号に、第２
レベル(H)から第１レベル(L)への切換りがあると、フィ
ルタ手段(23)の出力は即座に第１レベル(L)に切換わる
ので、フィルタ手段(23)の出力の第１レベル(L)の立上
り延遅は実質上なく、フィルタ手段(23)の出力遅延によ
るチョッピング周波数の低下が小さい。

【００１５】（３）本発明の好ましい一実施態様は、負
荷(1a)の一端と第１電源ライン(18e)との間に介挿され
た第１スイッチング手段(18a)；前記負荷(1a)の他端と
第２電源ライン(18f)との間に介挿された第２スイッチ
ング手段(18b)；前記負荷(1a)の前記一端と第２電源ラ
イン(18f)の間に介挿され、後者から前者への電流通流
は許す第１ダイオ−ド(18c)；前記負荷(1a)の前記他端
と第１電源ライン(18e)の間に介挿され、前者から後者
への電流通流は許す第２ダイオ−ド(18d)；第２スイッ
チング手段(18b)の間欠オン(ハ−ドチョッピング)／連
続オン(ソフトチョッピング)を指示するモ−ド指示信号
(d)を発生するモ−ド指示手段(16a,16b,21)；負荷(1a)
に流れる電流値を検出する電流検出手段(2)；目標電流
値に対し検出電流値が低いときには第１レベル(L)の、
高いときには第２レベル(H)の電流レベル信号〔S71=(a)
の反転信号〕を発生する比較手段(16a,30a)；前記モ−
ド指示信号(d)に応じて、それが間欠オン(ハ−ドチョッ
ピング)を指示するときは長い時間(500KHzのパルス周期
×5=10μs)を、連続オン(ソフトチョッピング)を指示す
るときは短い時間(4MHzのパルス周期×5=1.25μs)を設
定時間に定めるフィルタ時間設定手段(22)；前記電流レ
ベル信号〔S71=(a)の反転信号〕の、第１レベル(L)から
第２レベル(H)への切換わりから前記設定時間の間同一
レベルのとき第２レベル(H)の信号(k)を出力するフィル
タ手段(23)；および、該フィルタ手段(23)が出力する信
号(k)が第２レベル(H)のとき、第１スイッチング手段(1
8a)をオフにすると共に、前記モ−ド指示信号(d)に応じ
てそれが間欠オンを指示するときは第２スイッチング手
段(18b)をオフに、連続オンを指示するときはオンを継
続するスイッチング信号出力手段(24〜26)；を備えるチ
ョッピング通電制御装置。

【００１６】これによれば、フィルタ手段(23)が、目標
電流値に対する検出電流値の比較によって得られるスイ
ッチング信号から、ハ−ドチョッピングのときには比較
的に長い設定時間以下を周期とする高周波ノイズによる
誤信号を消去し、ソフトチョッピングのときには比較的
に短い設定時間以下を周期とする高周波ノイズによる誤
信号を消去した、検出電流値に正しく対応したスイッチ
ング信号を発生し、これにより該高周波ノイズによるス
イッチングエラ−がなくなる。

【００１７】前述のように、ハ−ドチョッピング時のノ
イズによる影響時間は、ソフトチョッピング時よりも長
いので、一方の影響時間に合せてそれを消去するように
フィルタ手段(23)の設定時間を定めると、他方のチョッ
ピングモ−ドで発生するノイズの消去漏れを生ずると
か、あるいは、他のチョッピング動作に障害を与えると
か、フィルタ機能が好適に発揮されない問題を生じ易い
が、この実施態様ではチョッピングモ−ドに対応して設
定時間を切換えるので、両モ−ドのいずれに対して、フ
ィルタ機能が好適に発揮される。

【００１８】（４）本発明の好ましい実施例は更に、前
記スイッチング信号出力手段(24〜26)の、スイッチング
手段(18a)をオフからオンにする信号(o)の切換り(Lから
H)に応答してフィルタ手段(23)を初期化するオンエッジ
検出手段(29)；を備える。

【００１９】これによれば、負荷へのチョッピング通電
開始時に、フィルタ手段(23)が初期化されてその蓄積情
報および出力が初期レベル(第１レベルL)に初期化され
て、設定時間のフィルタ動作を正確に開始する。

【００２０】（５）本発明の好ましい実施例では、前記
スイッチング信号出力手段(24〜26)は、定周期のタイミ
ング信号(15KHzパルス)の先行パルスと後行パルス間で
第２レベル(H:オフ指定)となりかつ第１レベル(L:オン
指定)に戻る第２レベル(H:オフ指定)は後行パルスまで
延長する手段(25,24)を含む。

【００２１】これによれば、タイミング信号(15KHzパル
ス)に同期するようにスイッチング信号出力手段(24〜2
6)が出力するスイッチング信号（第１レベルＬ／第２レ
ベルＨ）の周期がシフトし、チョッピング周波数の変動
が抑制される。タイミング信号(15KHzパルス)を可聴周
波数域よりも高い周波数に設定しておくことにより、チ
ョッピング周波数による騒音がなく、しかもチョッピン
グ周波数が異常に高くなることもない。

【００２２】（６）本発明の好ましい実施例では、フィ
ルタ手段(23)は、シリアル入力／パラレル出力のシフト
レジスタ(23a〜23e)およびそのパラレル出力の論理積又
は論理和を出力する論理処理手段(23f)を含む。これに
よれば、シフトクロックの周波数によって設定時間を設
定することができ、シフトクロックの周波数の切換えに
より容易に設定時間を切換えることができる。

【００２３】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

【００２４】

【実施例】本発明の一実施例を図１に示す。図１に示す
装置は、電気自動車の駆動ユニットの主要部分を構成し
ている。この例では、駆動源として１個のＳＲモ−タ１
が備わっており、このＳＲモ−タ１はコントロ−ラＥＣ
Ｕによって制御される。コントロ−ラＥＣＵは、シフト
レバ−，ブレ−キスイッチ，アクセルスイッチ，及びア
クセル開度センサから入力される情報に基づいて、ＳＲ
モ−タ１の駆動を制御する。電源は車上バッテリ−から
供給される。

【００２５】ＳＲモ−タ１には、それを駆動するための
３相のコイル１ａ，１ｂ，１ｃおよび回転子の回転位置
（角度）を検出する角度センサ１ｄが備わっている。３
相のコイル１ａ，１ｂ及び１ｃは、それぞれ、コントロ
−ラＥＣＵ内部のドライバ１８，１９及び１Ａと接続さ
れており、コイル１ａとドライバ１８とを接続する電
線，コイル１ｂとドライバ１９とを接続する電線，及び
コイル１ｃとドライバ１Ａとを接続する電線には、それ
ぞれ、電流センサ２，３及び４が設置されている。これ
らの電流センサ２，３及び４は、それぞれ、コイル１
ａ，１ｂ及び１ｃに実際に流れる電流に比例する電圧を
電流信号Ｓ６として出力する。

【００２６】コントロ−ラＥＣＵの内部には、ＣＰＵ
（マイクロコンピュ−タ）１１，入力インタ−フェ−ス
１２，電流マップメモリ１３ａ，波形マップメモリ１３
ｂ，電源回路１４，電流波形生成回路１５，比較回路１
６，出力判定回路１７，ドライバ１８，１９及び１Ａが
備わっている。このコントロ−ラＥＣＵは、シフトレバ
−，ブレ−キスイッチ，アクセルスイッチ，及びアクセ
ル開度センサから入力される情報に基づいて、ＳＲモ−
タ１の所要回転方向，駆動速度及び駆動トルクを逐次計
算し、その計算の結果に基づいて、ＳＲモ−タ１のコイ
ル１ａ，１ｂ及び１ｃの各々に流す電流を制御する。

【００２７】角速度センサ１ｄは、０〜３６０度の角度
の絶対値を示す１１ビットの２値信号を出力する。検出
角度の最小分解能は０．３５度である。

【００２８】図１の回路の主要部分の具体的な構成を図
２に示す。図２は、ＳＲモ−タ１のコイル１ａの通電を
制御する回路のみを示すが、コントロ−ラＥＣＵには、
他のコイル１ｂ及び１ｃの通電を制御する同様の回路が
それぞれ含まれている。

【００２９】図２を参照すると、コイル１ａの一端は、
スイッチングトランジスタ（ＩＧＢＴ）１８ａを介して
電源の高電位ライン１８ｅと接続され、コイル１ａの他
端は、スイッチングトランジスタ（ＩＧＢＴ）１８ｂを
介して電源の低電位ライン１８ｆと接続されている。ま
た、トランジスタ１８ａのエミッタと低電位ライン１８
ｆとの間にはダイオ−ド１８ｃが接続され、トランジス
タ１８ｄのエミッタと高電位ライン１８ｅとの間にはダ
イオ−ド１８ｄが接続されている。従って、トランジス
タ１８ａ及び１８ｂの両方をオン（導通状態）にすれ
ば、電源ライン１８ｅ，１８ｆとコイル１ａとの間に電
流が流れ、いずれか一方、又は両方をオフ（非導通状
態）にすれば、コイル１ａへの給電を停止することがで
きる。

【００３０】比較回路１６は２つのアナログ比較器１６
ａ及び１６ｂを備えている。アナログ比較器１６ａは、
電流波形生成回路１５が出力する第１の基準電圧Ｖｒ１
と電流センサ２が検出した電流に対応する信号Ｓ６の電
圧とを比較した結果を２値信号Ｓ７１として出力し、ア
ナログ比較器１６ｂは、電流波形生成回路１５が出力す
る第２の基準電圧Ｖｒ２と電流センサ２が検出した電流
に対応する信号Ｓ６の電圧とを比較した結果を２値信号
Ｓ７２として出力する。この実施例では、常にＶｒ１＜
Ｖｒ２の関係が成立する。

【００３１】信号Ｓ５が高レベルＨであると、信号Ｓ６
の電圧Ｖｓ６と基準電圧Ｖｒ１及びＶｒ２の大小関係に
応じて、次に示すように、ドライバ１８のトランジスタ
１８ａ，１８ｂの状態が３種類のいずれかに指定され
る。

【００３２】 第１表 比較器 （フィルタ 比較器 １７の 場合分け １６ａの ２３の １６ａの 出力 Ｔｒ Ｔｒ 出力Ｓ72 入力） の出力 (0)(p) １８ａ １８ｂ Vs6≦Vr1 Ｈ （Ｌ） Ｈ (H)(H) オン オン Vr1＜Vs6≦Vr2 Ｌ （Ｈ） Ｈ (L)(H) オフ オン Vs6＞Vr2 Ｌ （Ｈ） Ｌ (L)(L) オフ オフ。

【００３３】上記の場合が、図１４の（ａ）および図
１５の（ａ）に示す状態を指定するものであり、上記
の場合が、図１４の（ｂ）に示す状態を指定するもので
あり、上記が、図１３の（ｂ）に示す状態を指定する
ものである。とを交互に繰返す態様がハ−ドチョッ
ピング、とを交互に繰返す態様がソフトチョッピン
グである。

【００３４】上述のように、トランジスタ１８ａ，１８
ｂが共にオンする状態指定と、共にオフする状態指定
と、一方がオンして他方がオフする状態指定とが存在
し、いずれの状態指定になるかは、Ｖｓ６のレベルが、
Ｖｒ１より小，Ｖｒ１とＶｒ２との間，Ｖｒ２より大の
３種類の領域のいずれであるか、によって定まる。

【００３５】トランジスタ１８ａ，１８ｂを共にオンし
た時にコイル１ａに流れる電流の立上り特性（上昇の速
さ）は、回路の時定数によって定まり、制御により変え
ることはできない。しかし、電流を遮断する時には、ト
ランジスタ１８ａ，１８ｂを共にオフする場合と、トラ
ンジスタ１８ａをオフに切換えてトランジスタ１８ｂは
オンのままとする場合とで、電流の立下り特性（下降の
速さ）が変わるので、それを切換えて電流の立下りの速
さを調整することができる。即ち、トランジスタ１８
ａ，１８ｂを共にオフする場合には電流の変化が速く、
トランジスタ１８ａをオフに切換えてトランジスタ１８
ｂはオンのままとする場合には電流の変化は遅い。

【００３６】電流の目標値（Ｖｒ１，Ｖｒ２）にほとん
ど変化がない時には、電流の立下り速度が遅い場合で
も、基準のレベル（Ｖｒ１）と実際に流れる電流のレベ
ル（Ｖｓ６）との偏差が増大することはないので、常に
Ｖｓ６＜Ｖｒ２の状態が維持される。従ってこの時に
は、電流の変動幅が小さい。また、通電するコイルの相
を切換える時のように、電流の目標値（Ｖｒ１，Ｖｒ
２）が変更される時には、電流の立下り速度が遅いと、
Ｖｓ６＞Ｖｒ２になる。この場合、２つのトランジスタ
１８ａ，１８ｂが共にオフするので、電流の立下り速度
が上がり、電流は目標値（Ｖｒ１，Ｖｒ２）に追従して
すばやく変化する。目標値の変化がなくなれば、基準電
圧Ｖｒ１と電流レベルＶｓ６との偏差が小さくなるの
で、再び電流の立下り速度が遅くなる。

【００３７】これによって、目標値の変化に対する電流
の追従遅れが防止できるだけでなく、目標値の変化が小
さい時には、電流の変化速度が遅いため、振動及び騒音
の発生が抑制される。

【００３８】出力判定回路１７は、大要では上記第１表
に示すように、比較器１６ａと１６ｂの出力に対応して
トランジスタ１８ａ，１８ｂにオン，オフ信号を与える
ためものであるが、先に言及したが、電流検出器２の電
流検出信号に図１６に示すように高周波ノイズが含まれ
る場合には、トランジスタをオンした直後に、高周波ノ
イズに応答してオフにしてしまう不具合が考えられる。
出力判定回路１７には、このような不具合を防止するた
めに、フィルタが備わっている。

【００３９】出力判定回路１７の構成を図３に示し、該
回路各部の信号の発生タイミングを図４および図５に示
す。

【００４０】比較器１６ａの出力信号Ｓ７１は、図３上
では信号（ａ）として出力判定回路１７に供給され、イ
ンバ−タ３０ａで反転されてフィルタ回路２３の第１フ
リップフロップ２３ａに与えられる。フィルタ回路２３
は、シリアル入力／パラレル出力のシフトレジスタを構
成する５個のフリップフロップ２３ａ〜２３ｅおよびパ
ラレル出力が与えられるアンドゲ−ト２３ｆで構成され
ており、シフトクロック（ｅ）に同期して、入力信号す
なわち比較器１６ａの出力信号Ｓ７１＝（ａ）の反転信
号が、次々にシフトレジスタ２３ａ〜２３ｅに取り込ま
れて順次にシフトされる。

【００４１】比較器１６ａの出力信号Ｓ７１と比較器１
６ｂの出力信号Ｓ７２が与えられるナンドゲ−ト２１
は、上記第１表の場合分けの場合に低レベルＬのモ−
ド信号（ｄ）を発生し、これが、クロック選択回路２２
のアンドゲ−ト２２ｂに与えられる。モ−ド信号（ｄ）
はインバ−タ２２ａで反転されてアンドゲ−ト２２ｃに
与えられる。モ−ド信号（ｄ）が低レベルＬ（第１表の
）のときには、それによってアンドゲ−ト２２ｃがゲ
−トオンとなり、４ＭＨｚのクロックパルス（ｃ）を、
オアゲ−ト２２ｄを通して、シフトレジスタ２３ａ〜２
３ｅに与える。モ−ド信号（ｄ）が高レベルＨ（第１表
の又は）のときには、それによってアンドゲ−ト２
２ｂがゲ−トオンになり、５００ＫＨｚのクロックパル
ス（ｂ）を、オアゲ−ト２２ｄを通して、シフトレジス
タ２３ａ〜２３ｅに与える。

【００４２】フィルタ回路２３のアンドゲ−ト２３ｆ
は、シフトレジスタ２３ａ〜２３ｅのパラレル出力のす
べてがＨ（トランジスタオフ指定）のときだけ、Ｈ出力
を発生する。したがって、比較器１６ａの出力信号Ｓ７
１＝（ａ）の反転信号が、トランジスタオン指定レベル
Ｌからトランジスタオフ指定レベルＨに切換わったとす
ると、それからクロックパルス５個が発生したときに、
シフトレジスタの最終段のフリップフロップ２３ｅの出
力が、ＬからＨに切換わる。このパルス５個の発生期間
に、入力信号にＨからＬへの切換りがないと、該期間直
後に始めてアンドゲ−ト２３ｆの出力がＬからＨに切換
り、入力信号のＬからＨへの切換りに対して、フィルタ
回路２３の出力のＬからＨへの切換りは、クロックパル
ス５個分の遅延となり、第１表の（ハ−ドチョッピン
グ）の場合には、５００ＫＨｚのクロックの周期×５＝
１０μｓ、第１表の（ソフトチョッピング）の場合に
は４ＭＨｚのクロックの周期×５＝１．２５μｓの遅延
時間となる。

【００４３】すなわち、ハ−ドチョッピング（）のと
きは、入力信号すなわち比較器１６ａの出力信号Ｓ７１
＝（ａ）の反転信号が、トランジスタオン指定レベルＬ
からトランジスタオフ指定レベルＨに切換って、それか
ら上述の遅延時間１０μｓの間継続してオフ指定レベル
Ｈであったときに、フィルタ回路２３の出力がオン指定
レベルＬからオフ指定レベルＨに切換わる。入力信号が
ノイズ原因のＬからＨへの切換りであったときには、遅
延時間の間に入力信号がＨからＬに戻り、フィルタ回路
２３の出力はオフ指定レベルＨに切換わらない。すなわ
ち、電流検出信号に乗ったノイズを原因とするオフ指示
Ｈ（Ｓ７１のＬ）は無視され、出力されない。

【００４４】ソフトチョッピング（）のときも同様で
ある。ただし、ソフトチョッピング（）のときには、
遅延時間は１．２５μｓであり、無視するノイズの時間
が、ハ−ドチョッピングのときよりも短い。

【００４５】入力信号がＨ（オフ指示レベル）からＬ
（オン指示レベル）に切換わって第１フリップフロップ
２３ａの出力がＨからＬに切換わった時点にアンドゲ−
ト２３ｆの出力がＨからＬに転ずる。すなわち、オフ指
示（Ｈ）からオン指示（Ｌ）への切換りには実質上時間
遅延はない。このようにフィルタ回路２３は、トランジ
スタのオンからオフへの切換え指示に対してノイズ原因
のオフを排除するための遅延をもたらし、オフからオン
への切換え指示には実質上遅延を与えない。

【００４６】フィルタ回路２３の出力（ｋ）はオアゲ−
ト２４を通してノアゲ−ト２６で反転されて、トランジ
スタ１８ａの駆動信号（オン／オフ駆動信号）（ｏ）と
なる。この駆動信号（ｏ）は、フィルタ回路２３の出力
（ｋ）に対しては反転信号であり、駆動信号（ｏ）がＨ
のときトランジスタ１８ａが導通する。ノアゲ−ト２６
には、第１相（電気コイル１ａ）の通電指示信号Ｓ５を
インバ−タ３０ｂで反転した信号（第１相の通電区間で
あるときＬ／非通電区間であるときＨ）が電流波形生成
回路１５から与えられる。ノアゲ−ト２６の出力（ｏ）
は、通電指示信号Ｓ５の反転信号がＬ（第１相通電指
定）でオアゲ−ト２４の出力（ｎ）がＬ（トランジスタ
オン指定）であるときのみＨ（トランジスタオン指示）
となる。

【００４７】ノアゲ−ト２６の出力（ｏ）がＬ（オフ指
示）からＨ（オン指示）に立上ると４ＭＨｚクロックに
同期して、オンエッジ検出回路２９のフリップフロップ
２９ａがセットされてそのＱ出力がＬからＨに切換わ
り、これがインバ−タ２９ｂで反転してアンドゲ−ト２
９ｃに与えられ、アンドゲ−ト２９ｃの出力すなわちオ
ンエッジ検出回路２９の出力（ｍ）が４ＭＨｚクロック
に同期してＨパルスとなる。このＨパルスがシフトレジ
スタ２３ａ〜２３ｅのクリア端子に与えられ、シフトレ
ジスタ２３ａ〜２３ｅがクリアされる。すなわちフィル
タ回路２３が初期化される。これによりシフトレジスタ
２３ａ〜２３ｅのパラレル出力のすべてがＬ（オン指定
レベル）となる。したがって、その後フィルタ回路２３
の入力信号がＬ（オン指定レベル）からＨ（オフ指定レ
ベル）に切換わると、それから正しくシフトクロック
（ｅ）の５パルス分の遅延時間が計時されることにな
る。

【００４８】フイルタ回路２３の出力（ｋ）の、Ｌ（オ
ン指定）からＨ（オフ指定）への立上りによってフリッ
プフロップ２５がセットされてそのＱ出力がＬからＨに
切換わり、１５ＫＨｚクロックによってフリップフロッ
プ２５がクリア（リセット）されてそのＱ出力がＬに戻
る。このＱ出力がオアゲ−ト２４で、フィルタ回路２３
の出力（ｋ）に加算（論理和）されるので、１５ＫＨｚ
のクロックの時間的に相前後する先行パルスと後行パル
スの間でフイルタ回路２３の出力（ｋ）がＬからＨに切
換ると、フリップフロップ２５がセットされてそのＱ出
力がＨとなり、これが後行パルスでフリップフロップ２
５がリセットされるまで継続するので、フイルタ回路２
３の出力（ｋ）が前記先行パルスと後行パルスの間でＨ
からＬに戻っても、オアゲ−ト２４の出力（ｎ）は、後
行パルスまでＨ（オフ指示レベル）となる。すなわちオ
ンレベルＬへの立下りが後行パルスまで遅延される。し
かし、フイルタ回路２３の出力（ｋ）が後行パルスの後
までＨのときには、オアゲ−ト２４の出力（ｎ）は、該
出力（ｋ）と全く同期した信号となる。

【００４９】つまり、フイルタ回路２３の出力（ｋ）の
Ｈ（オフ指示）が、１５ＫＨｚクロックの周期より短く
しかも該クロックの相前後する先行パルスと後行パルス
の間でＬからＨに立上りかつＨからＬに戻る場合に、Ｈ
からＬへの戻りが後行パルスの発生まで遅延され、オア
ゲ−ト２４の出力（ｎ）のＬ期間が長くなる。しかし、
出力（ｋ）のＬからＨの立上りが後行パルスの前で、Ｈ
からＬへの戻りが後行パルスの後になる場合には、出力
（ｎ）にこのようなＬ期間の延長は発生せず、出力
（ｋ）と同一となる。このような、１５ＫＨｚクロック
に対する、出力（ｋ）のＬ区間の相対位相に対応した遅
延制御により、駆動信号（ｏ）＝（ｋ）が１５ＫＨｚク
ロックに同期するように位相が変わり、トランジスタ１
８ａのチョッピング周波数の変動が抑制される。１５Ｋ
Ｈｚクロックは可聴周波数よりも高い周波数であり、チ
ョッピング周波数がこの前後となるので、騒音がなく、
また異常に高くなることもない。

【００５０】オアゲ−ト２４の出力（ｎ）はアンドゲ−
ト２７およびノアゲ−ト２８ｂを介してトランジスタ１
８ｂのオン／オフ駆動信号（ｐ）となる。出力（ｎ）は
駆動信号（ｏ）と同相であって、そのＨレベルがトラン
ジスタオフ指定であるが、アンドゲ−ト２７に、第１表
の（ソフトチョッピング要）のときにはＬレベルとな
るモ−ド信号（ｄ）が与えられるので、第１表ののと
きには、出力（ｏ）はＬでトランジスタ１８ａがオフに
なるが、出力（ｐ）はＨでトランジスタ１８ｂはオンを
継続する。

【００５１】ところで、図２に示す比較回路１６が出力
する信号Ｓ７１，Ｓ７２によって電流の立下り速度を切
換える場合には、それを切換えるタイミングとして最適
な時点よりも実際の切換えが多少遅れる傾向がある。即
ち、目標値が急激に低下する時点で、電流の立下りを速
くするのが理想的であるが、実際に電流の偏差が大きく
ならないと信号Ｓ７２がＬ（オフ指定）にならないの
で、時間的に遅れが生じる。このため、目標値が非常に
速く変化する場合、信号Ｓ７１，Ｓ７２による変化速度
の自動切換だけでは、目標値に対する電流の追従性が不
足する可能性がある。

【００５２】そこでこの実施例では、信号Ｓ５を制御す
ることにより、電流（Ｖｓ６）の大きさとは無関係に、
電流の立下り速度を速くすることができる。即ち、信号
Ｓ５を低レベルＬにすると、信号Ｓ７１，Ｓ７２とは無
関係に、トランジスタ１８ａ，１８ｂが同時にオフする
ので、電流の立下り速度が速くなる。

【００５３】図２を参照すると、電流波形生成回路１５
は、２種類の基準電圧Ｖｒ１，Ｖｒ２と２値信号Ｓ５を
出力する。基準電圧Ｖｒ１，Ｖｒ２及び２値信号Ｓ５
は、それぞれ、メモリ（ＲＡＭ）１５ｂ，１５ａ及び１
５ｃに記憶された情報に基づいて生成される。メモリ１
５ｂ，１５ａ及び１５ｃは、各々のアドレスにそれぞれ
８ビット，８ビット及び１ビットのデ−タを保持してい
る。メモリ１５ａから読み出される８ビットデ−タは、
Ｄ／Ａ変換器１５ｅでアナログ電圧に変換され、増幅器
１５ｇを通って基準電圧Ｖｒ２になる。同様に、メモリ
１５ｂから読み出される８ビットデ−タは、Ｄ／Ａ変換
器１５ｆでアナログ電圧に変換され、増幅器１５ｈを通
って基準電圧Ｖｒ１になる。また、増幅器１５ｇ，１５
ｈの入力には、ＣＰＵ１１が出力するアナログ信号Ｓ１
のレベルが加算される。信号Ｓ１のレベルを調整するこ
とにより、基準電圧Ｖｒ１，Ｖｒ２を微調整することが
できる。また、メモリ１５ｃが出力する１ビットデ−タ
は、アンドゲ−ト１５ｉを通って信号Ｓ５になる。アン
ドゲ−ト１５ｉの一方の入力端子には、ＣＰＵ１１が出
力する２値信号（スタ−ト／ストップ信号）Ｓ３が印加
される。ＳＲモ−タ１を駆動している時には、常時信号
Ｓ３が高レベルＨになるので、メモリ１５ｃの出力信号
がそのまま２値信号Ｓ５になる。

【００５４】メモリ１５ａ，１５ｂ及び１５ｃは、それ
ぞれ多数のアドレスを有しており、各々のアドレスは、
回転子Ｒの回転位置（角度）の各々（１度単位）に対応
付けられている。アドレスデコ−ダ１５ｄは、角度セン
サ１ｄによって検出された回転子の回転位置の信号Ｓ９
から、アドレス情報を生成する。このアドレス情報が、
３組のメモリ１５ａ，１５ｂ及び１５ｃのアドレス入力
端子に同時に入力される。従って、ＳＲモ−タ１が回転
する時には、メモリ１５ａ，１５ｂ及び１５ｃは、各々
回転子の回転位置に応じたアドレスに保持されたデ−タ
を順次に出力する。従って、基準電圧Ｖｒ１，Ｖｒ２及
び２値信号Ｓ５の状態は、回転位置毎に変化しうる。

【００５５】実際には、図６に示すような波形の電流を
３相のコイルに流すために、メモリ１５ａ及び１５ｂに
は、それぞれ図１０に示すような通電マップの情報が保
持される。即ち、回転位置（この例では０．５度毎）の
各々に対応付けたアドレスに、その位置で設定すべき電
流の目標値が保持される。メモリ１５ａ及び１５ｂの情
報は、それぞれ基準電圧Ｖｒ２及びＶｒ１に対応してい
るので、Ｖｒ２＞Ｖｒ１の関係を満たすように、メモリ
１５ａの内容とメモリ１５ｂの内容とは少し異なってい
る。前述のように、コイル１ａに流れる電流のレベル
は、基準電圧Ｖｒ１に追従するように変化するので、コ
イル１ａに流したい電流の波形を基準電圧Ｖｒ１，Ｖｒ
２としてメモリ１５ｂ及び１５ａに登録しておくことに
より、図６に示すように電流を流すことができる。

【００５６】この実施例では、３相のコイル１ａ，１ｂ
及び１ｃに対する通電／非通電を、図６に示すように回
転子が３０度回転する毎に切換える必要があるが、図６
に示すような波形をメモリ１５ｂ及び１５ａに登録して
おくことにより、３０度毎の通電／非通電の切換えも信
号Ｓ７１，Ｓ７２によって自動的に実施される。即ち、
各コイルの通電／非通電の切換えをＣＰＵ１１が実施す
る必要はない。

【００５７】また、メモリ１５ｃについては、大部分の
アドレスに信号Ｓ５の高レベルＨに対応する「１」の情
報が保持されているが、電流の目標値（Ｖｒ１，Ｖｒ
２）が急激に低下する角度に対応するアドレスには、信
号Ｓ５の低レベルＬに対応する「０」の情報（強制遮断
情報）が保持されている。即ち、電流の目標値（Ｖｒ
１，Ｖｒ２）の波形の立下り開始時点のように、その下
降の傾きが急俊であり、電流の変化速度を速くした方が
良いことが予め予想される回転位置では、信号Ｓ７２に
よる自動切換えを待つことなく、メモリ１５ｃに記憶し
た情報によって信号Ｓ５を低レベルＬに切換え、強制的
に電流変化速度を速くする。これにより、電流変化速度
の切換えに時間遅れが生じるのを避けることができ、目
標値に対する電流の追従性が更に改善される。

【００５８】メモリ１５ａ，１５ｂ及び１５ｃは、書き
込みと読み出しが可能であり、書き込みと読み出しを同
時に実施しうる。メモリ１５ａ，１５ｂ及び１５ｃは、
信号線Ｓ２を介してＣＰＵ１１と接続されており、ＣＰ
Ｕ１１は、必要に応じてメモリ１５ａ，１５ｂ及び１５
ｃの内容を更新する。

【００５９】ＣＰＵ１１の動作の概略を図８に示す。図
８を参照してＣＰＵ１１の動作を説明する。電源がオン
すると、ステップ６１で初期化を実行する。即ち、ＣＰ
Ｕ１１の内部メモリの初期化および内部タイマ，割込等
のモ−ドセットを実施した後、システムの診断を実施
し、異常がなければ次の処理に進む。

【００６０】ステップ６２では、入力インタ−フェ−ス
１２を介して、シフトレバ−，ブレ−キスイッチ，アク
セルスイッチ，アクセル開度センサのそれぞれが出力す
る信号の状態を読取り、その状態のデ−タを内部メモリ
に保存する。ステップ６２で検出した状態に何らかの変
化があった場合には、ステップ６３からステップ６４に
進む。変化がない時には、ステップ６３からステップ６
５に進む。

【００６１】ステップ６４では、ステップ６２で検出し
た各種状態に基づいて、ＳＲモ−タ１の所要駆動方向を
決定し駆動トルクの目標値を決定する。例えば、アクセ
ル開度センサによって検出されたアクセル開度が増大し
た時には、駆動トルクの目標値も増大する。また、ここ
で目標トルクの変化を示すトルク変更フラグをセットす
る。

【００６２】ステップ６５では、ＳＲモ−タ１の回転速
度を検出する。この実施例では、角度センサ１ｄの角度
検出デ−タ（１１ビット）のビットデ−タがＳＲモ−タ
の回転子の回転に応じて変化し、その変化周期が回転速
度に逆比例するので、ＣＰＵ１１は、下位ビットの変化
周期を測定してモ−タ回転速度を算出する。算出した回
転速度のデ−タは内部メモリに保存する。

【００６３】ＳＲモ−タ１の回転速度に変化がある時に
は、ステップ６６からステップ６８に進み、回転速度に
変化がなければステップ６７に進む。ステップ６７で
は、トルク変更フラグの状態を調べ、フラグがセットさ
れている時、即ち目標トルクの変化がある時には、ステ
ップ６８に進み、トルクに変化がない時にはステップ６
２に戻る。

【００６４】ステップ６８では、電流マップメモリ１３
ａからデ−タを入力し、次のステップ６９では、波形マ
ップメモリ１３ｂからデ−タを入力する。この実施例で
は、電流マップメモリ１３ａ及び波形マップメモリ１３
ｂは、予め様々なデ−タを登録した読み出し専用メモリ
（ＲＯＭ）で構成してあり、電流マップメモリ１３ａに
は図９に示すようなデ−タが保持され、波形マップメモ
リ１３ｂには、図１３に示すようなデ−タが保持されて
いる。

【００６５】即ち、電流マップメモリ１３ａには、様々
な目標トルクと様々な回転数（モ−タの回転速度）のそ
れぞれに対応付けられた多数のデ−タＣｎｍ（ｎ：トル
クに対応する列の数値，ｍ：回転数に対応する行の数
値）が保持されており、デ−タＣｎｍの１組には、通電
オン角度，通電オフ角度，及び電流目標値が含まれてい
る。例えば、トルクが２０［Ｎ・ｍ］で回転数が５００
［ｒｐｍ］の時のデ−タＣ３４の内容は、５２．５度，
８２．５度及び２００［Ａ］である。即ち、０〜９０度
の回転位置の範囲内において、特定のコイルに５２．５
〜８２．５度の範囲で２００Ａの電流を流し、０〜５
２．５度の範囲及び８２．５〜９０度の範囲では電流を
遮断することを意味する。ステップ６８では、その時の
トルクと回転数に応じて選択した、Ｃｍｎの１組のデ−
タを入力する。

【００６６】但し、実際にコイルに流す電流の目標値
は、一般的な矩形波状に変化するのではなく、立上り及
び立下りが緩やかな波形になる。この波形が、波形マッ
プメモリ１３ｂに基づいて決定される。

【００６７】図１３に示すように、波形マップメモリ１
３ｂには、様々な回転数（モ−タの回転速度）のそれぞ
れに対応付けられた多数のデ−タＤ１ｎ及びＤ２ｎ
（ｎ：回転数に対応する行の数値）が保持されている。
デ−タＤ１ｎは立上り所要角度であり、電流を低レベル
（０［Ａ］）から高レベル（例えば２００［Ａ］）に立
ち上げるまでの回転角度変化量を示している。デ−タＤ
２ｎは立下り所要角度であり、電流を高レベル（例えば
２００［Ａ］）から低レベル（０［Ａ］）に立ち下げる
までの回転角度変化量を示している。

【００６８】例えば、図９に示す電流マップのＣ３４の
デ−タを使用する場合、通電オン角度である５２．５度
よりＤ１ｎの角度だけ手前の位置から、電流目標値の立
上げを開始し、５２．５度で１００％まで緩やかに立ち
上がるように電流目標値の波形を変化させ、通電オフ角
度である８２．５度よりＤ２ｎの角度だけ手前の位置か
ら、電流目標値の立下げを開始し、８２．５度で立下げ
を完了するように、緩やかに電流目標値を変化させる。

【００６９】波形マップメモリのデ−タＤ１ｎ，Ｄ２ｎ
は、回転数［ｒｐｍ］毎に最適な時間（角度）で電流の
立上り及び立下りが変化するように予め定めてある。即
ち、立上り及び立下りが速すぎると、励磁の切換り時の
磁束の微分値が大きくなり振動及び騒音が大きくなる
し、立上り及び立下りが遅すぎると、駆動トルクが著し
く低下し駆動効率も低下するので、振動及び騒音を充分
に抑制でき、しかも駆動効率の低下も小さくなるような
値が、Ｄ１ｎ，Ｄ２ｎとして定められる。また特に、Ｄ
１ｎに対応する立上り時間とＤ２ｎに対応する立下り時
間は、いずれも、ＳＲモ−タ１の固有振動周波数（共振
周波数）の半周期よりも大きくなるように定めてある。
このようにすると、励磁の切換り時に生じる振動の周波
数が、ＳＲモ−タ１の固有振動周波数よりも低くなるた
め、共振が防止され、振動及び騒音レベルの増大が抑制
される。

【００７０】図８のステップ６９では、その時の回転数
によって波形マップメモリ１３ｂ上から１組のデ−タＤ
１ｎ，Ｄ２ｎを選択し、それらのデ−タをＣＰＵ１１に
入力する。例えば、回転数［ｒｐｍ］が５００の時に
は、デ−タＤ１４及びＤ２４を選択して入力する。

【００７１】次のステップ６Ａでは、ステップ６８で入
力したデ−タＣｎｍ及びステップ６９で入力したデ−タ
Ｄ１ｎ，Ｄ２ｎに基づいて、図１０に示すような通電マ
ップのデ−タを生成し、この最新の通電マップによっ
て、図２に示す電流波形生成回路のメモリ１５ａ，１５
ｂ，１５ｃのデ−タを更新（書き替え）する。勿論、図
２に示す１相分のメモリ１５ａ，１５ｂ，１５ｃに通電
マップを書込むだけでなく、３相全てのメモリについ
て、それぞれ通電マップを作成し、そのデ−タを各々の
メモリに書き込む。

【００７２】実際には、次のようにして通電マップを作
成する。第３相の場合、デ−タＣｎｍに含まれている通
電オン角度Ａｏｎから立上り所要角度Ｄ１ｎを引いた角
度位置Ａ１の電流目標値を０、通電オン角度Ａｏｎの位
置をＣｎｍに含まれている電流目標値（例えば２００
［Ａ］）とし、角度位置Ａ１とＡｏｎとの間では、その
間を滑らかに立上る曲線で結ぶように、デ−タを補間す
る。即ち、ロ−タ角度の０．５度毎に前記曲線に近似す
る値を計算して求め、それを各々の角度における電流目
標値とする。同様に、デ−タＣｎｍに含まれている通電
オフ角度Ａｏｆｆから立下り所要角度Ｄ２ｎを引いた角
度位置Ａ２では電流目標値をＣｎｍに含まれている電流
目標値（例えば２００［Ａ］）とし、通電オフ角度Ａｏ
ｆｆの位置の電流目標値を０とし、角度位置Ａ２とＡｏ
ｆｆとの間では、その間を滑らかに立下る曲線で結ぶよ
うに、デ−タを補間する。即ち、ロ−タ角度の０．５度
毎に前記曲線に近似する値を計算して求め、それを各々
の角度における電流目標値とする。上記以外の角度位置
には、０を電流目標値として書き込む。

【００７３】また、第１相及び第２相については、第３
相の通電マップのデ−タを、それぞれ３０度及び６０度
ずらしたものをそのまま用いる。このようにして、図１
０に示すような通電マップが作成される。なお図１０に
示す通電マップは、メモリ１５ｂに書き込まれるデ−タ
（Ｖｒ１）のみを示しており、メモリ１５ａに書き込む
デ−タ（Ｖｒ２）は図１０の通電マップの値より少し大
きい値になる。

【００７４】この実施例では、メモリ１５ａ，１５ｂ，
１５ｃのデ−タに基づいて電気コイル１ａに流れる電流
が制御されるので、ＣＰＵ１１がメモリ（３相分の１５
ａ，１５ｂ，１５ｃ）に通電マップを書き込むだけで、
それに従うように、各コイルの励磁切り換えが、ハ−ド
ウェア回路により自動的に実施される。

【００７５】ＣＰＵ１１は、上述のステップ６２〜６Ａ
の処理を繰り返し実行する。そして、検出したＳＲモ−
タの回転速度及びトルクが一定の場合には、ステップ６
６−６７−６２を通るが、回転速度が変化した場合、又
はトルクが変化した場合には、ステップ６８−６９−６
Ａ−６Ｂを実行するので、メモリ１５ａ，１５ｂ，１５
ｃ上の通電マップが更新される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。

【図２】 図１の主要部分の、３相駆動回路の中の１相
駆動回路のみの具体的な構成を示すブロック図である。

【図３】 図２に示す出力判定回路１７の構成を示すブ
ロック図である。

【図４】 図３に示すクロック選択回路２２およびフィ
ルタ回路２３の入，出力信号の発生タイミングを示すタ
イムチャ−トである。

【図５】 図３に示すオンエッジ検出回路の入，出力信
号の発生タイミングを示すタイムチャ−トである。

【図６】 図１に示すＳＲモ−タ１を駆動する場合の励
磁電流指示の波形例を示すタイムチャ−トである。

【図７】 図１に示すＳＲモ−タ１に流す励磁電流波形
の駆動条件に応じた変化を示すタイムチャ−トである。

【図８】 図１に示すＣＰＵ１１の動作を示すフロ−チ
ャ−トである。

【図９】 図１に示す電流マップメモリ１３ａの一部の
デ−タの内容を示すマップである。

【図１０】 図２に示すメモリ１５ａ〜１５ｃに書込ま
れるデ−タの一部を示すマップである。

【図１１】 ＳＲモ−タにおいて一般的な通電制御を実
施した場合の電流，磁束，磁束変化を示すタイムチャ−
トである。

【図１２】 ＳＲモ−タの電流の立上り及び立下りを緩
やかに変化させた場合の電流，磁束，磁束変化を示すタ
イムチャ−トである。

【図１３】 図１に示す波形マップメモリ１３ｂの一部
のデ−タの内容を示すマップである。

【図１４】 図２に示すインバ−タ１８の、ハ−ドチョ
ッピングモ−ドでのモ−タ電流を示す図面であり、
（ａ）はモ−タに駆動電流を流しているときの電流通流
方向を、（ｂ）は駆動電流の供給を遮断したときの電流
通流方向を、（ｃ）は時系列の電流波形の概要を示す。

【図１５】 図２に示すインバ−タ１８の、ソフトチョ
ッピングモ−ドでのモ−タ電流を示す図面であり、
（ａ）はモ−タに駆動電流を流しているときの電流通流
方向を、（ｂ）は駆動電流の供給を遮断したときの電流
通流方向を、（ｃ）は時系列の電流波形の概要を示す。

【図１６】 図２に示す電流センサ２の電流検出信号に
現われることがあるノイズを示す電流波形図であり、
（ａ）はハ−ドチョッピングのときのものを、（ｂ）は
ソフトチョッピングのときのものを示す。

【符号の説明】

１：ＳＲモ−タ １ａ，１ｂ，１ｃ，
ＣＬ：コイル １ｄ：角度センサ ２，３，４：電流セ
ンサ １１：ＣＰＵ １２：入力インタ−
フェ−ス １３ａ：電流マップメモリ １３ｂ：波形マップ
メモリ １４：電源回路 １５：電流波形生成
回路 １５ａ，１５ｂ，１５ｃ：メモリ １５ｄ：アドレスデ
コ−ダ １５ｅ，１５ｆ：Ｄ／Ａ変換器 １５ｇ，１５ｈ：増
幅器 １６：比較回路 １６ａ，１６ｂ：ア
ナログ比較器 １７：出力判定回路 １８，１９，１Ａ：
各相ドライバ １８ａ，１８ｂ：トランジスタ（ＩＧＢＴ） １８ｃ，１８ｄ：ダイオ−ド １８ｅ，１８ｆ：電
源ライン Ｖｒ１，Ｖｒ２：基準電圧

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】負荷に通電するスイッチング手段；負荷に
   流れる電流値を検出する電流検出手段；目標電流値に対
   し検出電流値が低いときには第１レベルの、高いときに
   は第２レベルの電流レベル信号を発生する比較手段；前
   記電流レベル信号が、そのレベルの切換わりから設定時
   間の間同一レベルのとき切換り後のレベルの信号を出力
   するフィルタ手段；および、 該フィルタ手段が出力する信号が第２レベルのときスイ
   ッチング手段をオフにするスイッチング信号出力手段；
   を備えるチョッピング通電制御装置。
2. 【請求項２】前記フィルタ手段の設定時間は、第１レベ
   ルから第２レベルの切換りのときとその逆の切換りのと
   きで値が異なる、請求項１記載のチョッピング通電制御
   装置。
3. 【請求項３】負荷の一端と第１電源ラインとの間に介挿
   された第１スイッチング手段；前記負荷の他端と第２電
   源ラインとの間に介挿された第２スイッチング手段；前
   記負荷の前記一端と第２電源ラインの間に介挿され、後
   者から前者への電流通流は許す第１ダイオ−ド；前記負
   荷の前記他端と第１電源ラインの間に介挿され、前者か
   ら後者への電流通流は許す第２ダイオ−ド；第２スイッ
   チング手段の間欠オン／連続オンを指示するモ−ド指示
   信号を発生するモ−ド指示手段；負荷に流れる電流値を
   検出する電流検出手段；目標電流値に対し検出電流値が
   低いときには第１レベルの、高いときには第２レベルの
   電流レベル信号を発生する比較手段；前記モ−ド指示信
   号に応じて、それが間欠オンを指示するときは長い時間
   を、連続オンを指示するときは短い時間を設定時間に定
   めるフィルタ時間設定手段；前記電流レベル信号の、第
   １レベルから第２レベルへの切換わりから前記設定時間
   の間同一レベルのとき第２レベルの信号を出力するフィ
   ルタ手段；および、 該フィルタ手段が出力する信号が第２レベルのとき、第
   １スイッチング手段をオフにすると共に、前記モ−ド指
   示信号に応じてそれが間欠オンを指示するときは第２ス
   イッチング手段をオフに、連続オンを指示するときはオ
   ンを継続するスイッチング信号出力手段；を備えるチョ
   ッピング通電制御装置。
4. 【請求項４】装置は更に、前記スイッチング信号出力手
   段の、スイッチング手段をオフからオンにする信号の切
   換りに応答してフィルタ手段を初期化するオンエッジ検
   出手段；を備える請求項１，請求項２又は請求項３記載
   のチョッピング通電制御装置。
5. 【請求項５】前記スイッチング信号出力手段は、定周期
   のタイミング信号が発生するまで前記第２レベルの第１
   レベルへの切換りを遅延する手段を含む、請求項１，請
   求項２，請求項３又は請求項４記載のチョッピング通電
   制御装置。
6. 【請求項６】フィルタ手段は、シリアル入力／パラレル
   出力のシフトレジスタおよびそのパラレル出力の論理積
   又は論理和を出力する論理処理手段を含む、請求項１，
   請求項２，請求項３，請求項４又は請求項５記載のチョ
   ッピング通電制御装置。