JPH1175388A - ブラシレスモータの回転子位置検知方法 - Google Patents
ブラシレスモータの回転子位置検知方法Info
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- JPH1175388A JPH1175388A JP10199398A JP19939898A JPH1175388A JP H1175388 A JPH1175388 A JP H1175388A JP 10199398 A JP10199398 A JP 10199398A JP 19939898 A JP19939898 A JP 19939898A JP H1175388 A JPH1175388 A JP H1175388A
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Abstract
れる多相ブラシレス直流モータの回転子の位置検知シス
テムを実現する。 【解決手段】相巻線における誘導信号のゼロ交叉検知回
路を備え、多極モードで駆動される多相ブラシレスモー
タの回転子位置検知方法において、第1の論理指令(E
NABLE)を用い、ゼロ交叉検知回路につながったモ
ータの相巻線における駆動信号を中断させる段階と、第
2の論理指令(MASK)を用い、前記中断の開始から
一定時間経過後に、ゼロ交叉検知回路により検出される
ゼロ交叉を認定する論理ゲートをイネーブルさせる段階
と、前記中断の開始から所定期間後に前記両論理指令
(ENABLE,MASK)をリセットする段階と、を
実行することを特徴とする。
Description
ータの駆動にとっての必須条件である、瞬間的な回転子
位置の検知方法に関する。
は互いから完全に独立して接続され得る多数の巻線から
なる固定子と永久磁石回転子で構成されている。
い(星形の中心にアクセスする必要がある場合には必要
に応じて+1)端子が外部に存在し、比較の第2のケー
スでは、独立した位相をもつモータが使用され、各巻線
の両端子が外部に利用可能である。これらのモータは、
HD及びFDドライブ、DVDドライブ、ビデオテープ
レコーダ、CDプレーヤなどの中で用いられる。
駆動回路は一般に、相巻線を駆動する出力段をもった集
積回路で構成され、星形接続のモータの場合の3相全波
ハーフブリッジ回路か、又は独立位相モータの場合の3
つのフルブリッジ回路のいずれかを備え得る。図1a
は、3相独立位相ブラシレスモータ及びその各巻線を駆
動する独立フルブリッジ出力段を示し、図1bは、星形
結線の巻線をもつ3相ブラシレスモータを駆動するため
に必要とされる出力段を示している。
相巻線が電力供給を受ける一方、第3の相巻線は一時的
に電力供給を受けていない(フルブリッジ又はハーフブ
リッジ出力ノードが高インピーダンス状態にある)2極
モードで駆動される3相モータの標準的なケースを考慮
することにする。
電力除去される巻線上で監視される逆起電力(BEM
F)を分析することによって決定されるか又はホール効
果センサにより検知(ただし、ほとんど用いられない高
価な解決法)可能な回転子の一時的な位置と同期させる
巡回シーケンスに従って、スイッチング駆動される。通
常、このようなBEMF監視は、正弦波形又はいずれの
場合であれ、周期的な波形をもつBEMFの一般に「ゼ
ロ交叉」時点と呼ばれるゼロ交叉を検出する。2つの連
続的なゼロ交叉の間の時間的な間隔は、Tcで表わされ
る。
ードは、回転子の位置の検知を2極モードと同じ方法で
行うことのできるいわゆる単極モード、そして、モータ
の巻線のすべてがつねに電力供給を受けていることから
上述の技術のように回転子の位置の検知を行なうことが
できない、いわゆる3極モードもある。
生成する互いの間で120電気度だけ位相外れした一般
に正弦波の3つの電圧(又は電流)が、それぞれ3相モ
ータの3つの巻線の上に強制される。3極モードにおけ
る回転子の位置の検知には一般に、モータの電気パラメ
ータを一度把握し、巻線上に誘導されたBEMF電圧の
事実上の「再構築(reconstruction)」を提供するセンサ
又は電子回路の使用が必要となる。この種の解決法につ
いては、本出願人の欧州特許出願96830440.2
の中で開示されている。
についての情報は、ブラシレスモータのような「同期」
モータを駆動するために必要であり、これは、システム
の効率が駆動用電圧(又は電流)と回転子の位置の間の
位相関係の関数であることから、駆動を最適化するため
に重要なことである。
ている一時的な回転子の位置を監視するための方法は、
3極モードの場合には、各々の巻線が駆動電圧を常に受
けており、巻線上に誘導されるBEMFを監視する妨げ
となることから、不適切である。この問題は、従来技術
によると、たとえばホール効果センサのような位置セン
サ、あるいは、モータの電気パラメータ(抵抗及びイン
ダクタンス)を把握しておいてBEMF信号を「再構
築」することのできる比較的複雑な電子回路を用いるこ
とによってしか、解決することができない。
方は、各巻線を駆動する連続的ハーフブリッジ段のうち
の1つの段の出力ノードが高インピーダンスの状態(又
は独立した相巻線をもつモータを駆動する場合にはフル
ブリッジのうちの1つ)にセットされる間の短時間の
「時間的ウインドウ」を生成することで、これに接続さ
れている特定の相巻線内のBEMFの検出を可能にする
ことに基づいており、これにより、相巻線のすべてに電
力供給するモードで駆動される多相ブラシレス直流モー
タの回転子の位置検知システムを実現するというもので
ある。
とは独立した一定期間、又はモータの速度に応じた可変
期間、あるいは好適には、BEMFゼロ交叉を検知する
実際の時点及び予測された時点に対する検知ゼロ交叉時
点の正確さのようなその他のパラメータに応じた可変期
間とすることができる。
電圧の周期的波形とは関係なく電流モード及び電圧モー
ド駆動の両方に適用可能である。
成される。
い、たとえば各駆動段の出力ノードを高インピーダンス
条件(トライステート)におくことによって、モータ相
巻線のうちの少なくとも1つにおける駆動用電流を中断
する段階。
中断の時点から一定時間経過後に、専用の検知回路によ
り検出されるゼロ交叉イベントをアサート(assert)する
論理ゲートをイネーブルさせる段階。
のアサートに応じて前記両論理指令(ENABLE&M
ASK)をリセットする段階。
交叉を検出するコンパレータの入力にBEMF信号を供
給する前に、検知されたBEMF信号の予備増幅段を設
けることもできる。すなわち、次の方法とすることも可
能である。
い、たとえば各駆動段の出力ノードを高インピーダンス
条件(トライステート)におくことによって、モータ相
巻線のうちの少なくとも1つにおける駆動用電流を中断
する段階。
い、前記駆動電流の中断の時点から始まる予め決められ
た間、該当相巻線で検知されるBEMF電圧を増幅する
差動増幅器の入力を短絡させる段階。
記中断の時点から一定時間経過後に、専用の検知回路に
より検出されるゼロ交叉イベントをアサートする論理ゲ
ートをイネーブルさせる段階。
のアサートに応じて前記両論理指令(ENABLE&M
ASK)をリセットする段階。
を駆動するパワーステージ(POWER SECTIO
N)と、前記相巻線のためのデジタル化駆動電流又は電
圧波形の記憶手段(ROM)と、前記デジタル波形の各
サンプルのデジタル値をアナログ駆動信号に変換するた
めのデジタル/アナログ変換器と、回転子の位置を表わ
す信号と前記記憶手段から読出されたサンプルの変換値
を同期させる手段と、完全な1シーケンスの前記各サン
プルのポインティング手段(FREQ.MULTIP
L.)と、前記記憶サンプルから、前記駆動電流又は電
圧波形の互いに位相ずれした複数のシーケンスを再構築
するロジック手段(DIGITAL MULTIP
L.、PWM CONVERTER、POWER SE
CTION)と、を備え、前記同期手段がモータの相巻
線に誘導される少なくとも1つの逆起電力信号のゼロ交
叉を少なくとも1つ検知する回路(BEMF DETE
CT CIRCUIT)を含む多相ブラシレスモータを
駆動するシステムにおいて、その検知回路(BEMF
DETECT CIRCUIT)が、前記相巻線の電圧
につながれた入力をもつコンパレータ(COMP)と、
前記パワーステージの出力ノードを所定期間高インピー
ダンス(トライステート)にすることの可能な第1の論
理指令(ENABLE)を発生する第1の論理手段と、
ゼロ交叉認定信号(SENSED ZC)を発生する論
理ゲートと、前記高インピーダンスが始まって所定時間
経過後から前記所定期間終了までの間、前記論理ゲート
によるゼロ交叉認定信号出力をイネーブルさせる第2の
論理指令(MASK)を発生する第2の論理手段と、を
備えることを特徴とする。
動増幅器(OP−AMP)及び該差動増幅器の出力にカ
スケード接続されたロウパスフィルタ(F(S))によ
り、前記コンパレータの入力信号を増幅及びろ波するよ
うにされ、そして、前記第1の論理指令の発生開始から
所定の間、前記差動増幅器の入力間に設けられた短絡ス
イッチを閉にする第3の論理指令(SWITCH)を発
生する第3の論理手段を備えることもできる。
照して説明する以下の実施形態から明らかとなるであろ
う。
め、ブラシレスモータの最も一般的なタイプである3相
のものを考慮することにする。ただし、相巻線が星形あ
るいは独立して接続されており、所定の周期的波形に従
って電圧モード又は電流モードのいずれかで駆動される
各種の多相ブラシレスモータに適用可能であることはも
ちろんである。
モータであり、このことは、シャフトにおいて生成され
るトルクを最大限にするため回転子の位置に対し同期的
に、したがって各相巻線に誘導されるBEMF信号に対
し同期的に、モータの相巻線を通して駆動用電流を強制
することが必要であることを意味する。
例において、各巻線に印加される3つの駆動信号(Vfa
seA,VfaseB,VfaseC)を示している。ただし、図
示の正弦波形が唯一可能な選択肢ではなく、台形波形の
ようなその他の周期的波形も同様に使用可能である。
モードでは、信号は各相巻線を通して強制される電流を
表す。当然のことながら、いずれの場合でも最大のトル
クを得るためには、電圧モード駆動の場合に、巻線に印
加された駆動電圧と巻線を通して流れる関連電流との間
に特定の位相角が存在する点を考慮することによって、
回転子の位置、すなわち回転子の回転により巻線内に誘
導されたBEMF電圧と、相巻線を通る電流の同期を確
保することが重要である。
する限りは電圧モードと電流モードとの間のこの区別は
実質的に無関係であり、以下の説明では、駆動用信号は
電圧又は電流のいずれかの信号であるものとし、特に区
別して用いるものではない。図2には、駆動用「信号」
と同位相にある関連の逆起電力信号(bemf A,bemf
B,bemf C)を慣習的に示している。
号の各ゼロ交叉検知のために、2種の信号の間にある所
定の最適位相角(電流モード信号の場合、nullでありう
る)を保つような方式で、単数又は複数の駆動信号をセ
ットすることが必要である。
1つの相巻線で監視されたBEMF電圧のゼロ交叉アサ
ーション(assertion)信号と駆動信号とが同相に保たれ
ると仮定する。
の時間的ウインドウ、又は、モータ速度に関連した期間
の時間的ウインドウ、又は、ゼロ交叉検出の時点(この
イベントは時間的ウインドウの終りを決定する)及びゼ
ロ交叉時点の正確又は不正確な予測(この予測は時間的
ウインドウの始まりを決定する)に関連した期間の時間
的ウインドウ、のいずれかを実施することによって実現
できる。
線のBEMF監視(1つの相巻線におけるゼロ交叉検
知)、又は、異なる相巻線のBEMF監視(複数又はす
べての相巻線におけるゼロ交叉検知)に利用可能であ
る。またこれは、電気的周期ごとに1度(各BEMF電
気的周期に対し1ゼロ交叉の検知)、又は、電気的周期
ごとに2度(各電気的周期に対しBEMFの正及び負の
両勾配についてのゼロ交叉検知)、利用可能である。
な時間的ウインドウの数は、電気的周期につき1(1信
号巻線について周期ごとに1ウインドウ)から最大6
(3巻線すべてについて周期ごとに2ずつのウインド
ウ)までの範囲にある。図3a〜dは、このような時間
的ウインドウの例をいくつか示している。
気的周期毎に1回ずつ実施される時間的ウインドウの場
合を示している。図3bは、1つの相巻線の駆動におい
て電気的周期毎に2回ずつ実施される時間的ウインドウ
の場合を示している。図3cは、3つの巻線すべての駆
動において電気的周期毎に1回ずつ実施される時間的ウ
インドウの場合を示している。図3dは、3つの巻線す
べての駆動において電気的周期毎に2回ずつ実施される
時間的ウインドウの場合を示している。
施された時間的ウインドウの場合において、検知すべき
ゼロ交叉がBEMF信号の正の勾配に関係するものとす
る。ただし、以下の説明は他のいかなる場合にも適用可
能である。さらに、BEMF信号と同相で、予め定めら
れた正弦波電圧のプロフィールに従って電圧モードでモ
ータを駆動しており、そして始動(スタートアップ)段
階の終り、すなわちBEMFが通常の比較手段により検
出可能なほどの十分な振幅をすでに呈しているような状
況にあるものと仮定することにする。
て容易に確保できる条件である始動の終り時点で、最後
のTc(連続した2つのゼロ交叉イベントの間の時間)
の値がわかれば、次のゼロ交叉が起こる時点及びこれに
よるところの新しいTc値を十分な精度で予測すること
が可能である。場合により生じうる予測誤差は、基本的
に、正確に予測できない加速又は減速に起因するもので
あるが、これらの誤差は、そのゼロ交叉よりもむしろB
EMFの「レベル」を監視することによりリカバリー可
能である。「SENSED ZC」はBEMFレベルを
表す信号を意味する。
るゼロ交叉を探す単一ウインドウが実現されると想定し
た場合、新しいTcが過剰(長め)に予測されている
と、時間的ウインドウの開始前にゼロ交叉(ZC)が起
こるときにのみBEMF値は、時間的ウインドウのオー
プン時点において正となる。このように誤差は、ゼロ交
叉よりもBEMFレベルを監視することによって部分的
回復可能である。「SENSED ZC」はBEMFレ
ベルを表す信号を意味する。
始前にゼロ交叉が発生)の出現は、新しいTcを予測す
るため、ひいては次の時間的ウインドウの開始時点を選
択するために使用される。
正確なTc予測となっているケースについて、BEMF
信号及び相巻線に関する駆動信号(VfaseB)を示して
いる。図示のようにこの場合のBEMFゼロ交叉は、時
間的ウインドウ内で検出される。
ゼロ交叉が正の勾配を伴うものであることから)ゼロ交
叉発生を立上りエッジで示す「SENSED ZC」信
号を報告している。ゼロ交叉発生を予測した時間的ウイ
ンドウ内でSENSED ZC信号の更新が起こるの
は、明確である。Tc予測が正しい場合、このようなS
ENSED ZC信号は完全にゼロ交叉信号と同相であ
る。
て、相巻線に関する駆動信号(VfaseB)及びBEMF
信号を示している。
ントがすでに発生しているため、時間的ウインドウオー
プンの瞬間において論理ハイレベルをとることになる。
が一度予測されれば、BEMFゼロ交叉発生時、又は、
Tc値の予測誤差があっても無視できる程度の遅延を伴
うだけで、BEMFゼロ交叉検知のために定常期間のウ
インドウをセットすることが可能である。
インドウ
一の変更点として、ウインドウの期間をモータ速度に関
連させてある。たとえば、Tc現在値の所定百分率に等
しい期間のウインドウを実施するようにする。
正確な予測に応じた期間のウインドウ
ズムに従って、ウインドウの開始は、次のゼロ交叉が発
生しうる時点を予測することによって規定される。加速
度の過小(短め)予測の場合のリカバリーを容易にする
ために、BEMFのゼロレベル通過だけでなくそのレベ
ルの監視分析をさらに可能とする。
EMFゼロ交叉発生は、新しいTcを予測し、これによ
り次のウインドウの開始時点を規定することに役立つ。
点がゼロ交叉の発生自体に左右される。すなわちウイン
ドウは、ゼロ交叉検知時点に直結した時点、つまりゼロ
交叉時点又は所定の遅延後に終了させることができる。
し、ゼロ交叉をもってウインドウ閉鎖を指令することに
より、加速の過小予測の他に、偶発的な減速もリカバリ
ーすることが容易にできる。その理由は、減速の場合に
は予測時点よりも遅延してゼロ交叉が発生することにな
るが、そのゼロ交叉が検出されるまで時間的ウインドウ
のオープン状態が保たれるからである。
叉がすでに発生したことをBEMFレベルが示している
場合は、その時点でのSENSED ZC信号の更新の
他に、どの時点でウインドウを終結させるかも規定され
る。したがって、ウインドウの期間は、ゼロ交叉時点の
予測精度によって決定されることになる。
が正確な場合、過剰予測の場合、過小予測の場合におけ
る本例の状態を示しており、SENSED ZC信号の
立上りエッジに一致させてウインドウの終りがセットさ
れるようになっている。
減速があっても問題ないという利点を有する。
法を実現する回路の一例をブロック図を示している。こ
の図では、モータ巻線に印加する電圧プロフィールをR
OMに記憶させたフルデジタル電圧モード駆動の場合を
示している。また図6は、本出願人による1996年5
月22日付の欧州特許出願96830295.0に記載
されているものを単純化したものである。各ブロックの
主要機能は以下のとおりである。
する好適な波形のサンプルを含んでいる。波形近似に3
6デジタルサンプルを有し且つ8ビットの解像を必要と
すると、8×36のメモリが必要である。
ックは、ROMから提供されるデジタルデータに定数
(K)を乗じる。この定数は、実際の速度と基準速度と
の間の誤差信号を生成する「PLL」ブロックの出力信
号に応じて「K CALC」ブロックで計算される。
は、デジタル値(バイト)をデューティーサイクル(P
WM)に変換する。PWM信号は、現時点でROMにポ
イントされているサンプル値にKVALを乗じて複製さ
れ、出力される。
クは、モータの電気的周波数(1/Tc)に36を乗じ
る。これは、電圧プロフィールを記憶したROMを走査
するために必要である(36のサンプルがあることか
ら、走査はモータの電気的周波数の36倍の周波数で行
わなくてはならない)。
は、ブリッジ(又はハーフブリッジ)出力を高インピー
ダンス状態にセットして巻線に誘導されるBEMFのゼ
ロ交叉検知を可能とする。このイベントが、図7a,b
に詳細を示した「BEMF DETECT CIRCU
IT」ブロック(ゼロ交叉検知回路)の出力で明らかに
され、ANDゲートで肯定される。各相巻線がそれぞれ
ゼロ交叉検知回路(BEMF DETECT CIRC
UIT)につながれる例も可能である。
コンパレータCOMPを使用するだけの単純な一般的ケ
ースでは、図7aに示すように、巻線に流れる電流の突
然の中断を原因とした時間的ウインドウ開始直後の見せ
かけの疑似ゼロ交叉イベントをマスキングする目的で、
BEMF DETECT CIRCUITブロックに
「MASK」信号を提供する。
及び/又は雑音の多いコンディションへの適用例とし
て、図7bに示すようなロウパスフィルタF(S)をつ
ないだ増幅段OP−AMPをコンパレータCOMPの入
力に使用し、BEMF信号を増幅及びろ波することも可
能である。この例によれば、モータ巻線における突然の
電流中断に起因したノイズによる疑似ゼロ交叉を防ぐた
め、また、オペアンプOP−AMPの入力におけるマス
キング中の過大な信号を防ぐために、第3の論理指令
「SWITCH」を、ENABLE指令の遷移(ウイン
ドウ開始)に続くマスキング期間において、検知オペア
ンプOP−AMPの入力を短絡させるべく提供する。
ィルタとそのディスエーブル指令SWITCHを使用す
る必要はなく、図7aに示すように、BEMF信号をコ
ンパレータCOMPの入力に直接供給することができ
る。
に、時間的ウインドウは以下のようにして効率的に実施
可能である。
ンプル相当で発生するようにウインドウをセットする
(nの範囲は図6に示すように1から36)。そして、
ウインドウを閉じるまでゼロ交叉検知を待つ。これによ
り、ウインドウ内(すなわちTcの予測時点後)でBE
MFゼロ交叉が起こるならば、次のウインドウのオープ
ンは、「n+1サンプル」相当で起こるようにセットさ
れることになる。また、時間的ウインドウに対してすで
にゼロ交叉が起こっていれば、ウインドウは直ちに閉じ
られて前述のとおりSENSED ZCが更新される。
このようなコンディションの場合は、次の時間的ウイン
ドウをn−1サンプル相当で開始させる。このようにし
て、時間軸に沿ったウインドウの自動的サイズ及び位置
決定が行われる。
と、時間的ウインドウはゼロ交叉イベントに正確に一致
するように連続調整を受けることになる。このメカニズ
ムは、ウインドウの最小期間を決めておくことによりチ
ェックされ得る。36サンプルを用いるシステムであれ
ば、ゼロ交叉が最終サンプル近くで起こるときに、34
番目のサンプルより早くは始まらないようにウインドウ
をセットすることができる。
ロ交叉検知)に対し、又は、多くの巻線(複数のモータ
相巻線におけるゼロ交叉検知)に対し、あらゆる種類の
時間的ウインドウを実施することができる。すなわち、
電気的周期ごとに1度又は2度(BEMFの電気的周期
毎に正及び負の両勾配でゼロ交叉イベントを検知するた
め)実施することができる。
接続された巻線をもち、電圧モード又は電流モードで各
種の波形について駆動されるあらゆる多相ブラシレスモ
ータに適用可能である。
直流モータを駆動するために使用される3つのフルブリ
ッジからなるパワーステージを示し、図1bは、星形接
続の相巻線を備えた3相ブラシレス直流モータを駆動す
る3相全波ハーフブリッジからなるパワーステージを示
す。
圧又は電流)及び回転子の回転により巻線に誘導される
関連BEMFを示す。
周期ごとに1度の時間的ウインドウの例、図3bは、本
発明に係り、単相における電気的周期ごとに2度の時間
的ウインドウの例、図3cは、本発明に係り、3相すべ
てにおける電気的周期ごとに1度の時間的ウインドウの
例、図3dは、本発明に係り、3相すべてにおける電気
的周期ごとに2度の時間的ウィンドウの例を示す。
る例で周期Tcの予測が正確なときのモータ相巻線に関
する駆動信号、BEMF信号、及び時間的ウインドウ内
で発生するゼロ交叉感知信号を示し、図4bは、Tc予
測が過剰なときの図4a相当の信号を示す。
正確及び不正確な予測に応じた可変期間の時間的ウイン
ドウを用いる例で、周期Tcの予測が正確なときのモー
タ相巻線に関する駆動信号及びBEMF信号を示し、図
5bは、ゼロ交叉検知時点とゼロ交叉時点の正確及び不
正確な予測に応じた可変期間の時間的ウインドウを用い
る例で、周期Tcの予測が過剰なときのモータ相巻線に
関する駆動信号及びBEMF信号を示し、図5cは、ゼ
ロ交叉検知時点とゼロ交叉時点の正確及び不正確な予測
に応じた可変期間の時間的ウインドウを用いる例で、周
期Tcの予測が過小なときのモータ相巻線に関する駆動
信号及びBEMF信号を示す。
ロック図。
IRCUITブロックの第1例を示したブロック図、図
7bは、図6のBEMF DETECT CIRCUI
Tブロックの第2例を示したブロック図。
Claims (10)
- 【請求項1】 相巻線における誘導信号のゼロ交叉検知
回路(BEMF DETECT CIRCUIT)を少
なくとも1つ備え、多極モードで駆動される多相ブラシ
レスモータの回転子位置検知方法において、 第1の論理指令(ENABLE)を用い、前記ゼロ交叉
検知回路につながったモータの相巻線の少なくとも1つ
における駆動信号を中断させる段階と、第2の論理指令
(MASK)を用い、前記中断の開始から一定時間経過
後に、前記ゼロ交叉検知回路により検出されるゼロ交叉
を認定する論理ゲートをイネーブルさせる段階と、前記
中断の開始から所定期間後に前記両論理指令(ENAB
LE,MASK)をリセットする段階と、を実行するこ
とを特徴とする回転子位置検知方法。 - 【請求項2】 第3の論理指令(SWITCH)を用
い、前記中断の開始から所定の間、前記ゼロ交叉検知回
路中の差動増幅器(OP−AMP)の入力を短絡させる
段階をさらに実行する請求項1記載の回転子位置検知方
法。 - 【請求項3】 モータのスピードに釣り合う期間後に前
記第1及び第2の論理指令をリセットする請求項1記載
の回転子位置検知方法。 - 【請求項4】 前記論理ゲートによるゼロ交叉検知認定
信号出力に応じて前記第1及び第2の論理指令をリセッ
トする請求項1記載の回転子位置検知方法。 - 【請求項5】 各相巻線がそれぞれゼロ交叉検知回路
(BEMF DETECT CIRCUIT)につなが
れる請求項1記載の回転子位置検知方法。 - 【請求項6】 前記第1の論理指令を所定の一定期間と
する請求項1記載の回転子位置検知方法。 - 【請求項7】 前記第1の論理指令を、位相切り換え周
波数の所定百分率に等しい期間とする請求項1記載の回
転子位置検知方法。 - 【請求項8】 第1の論理指令により駆動が中断される
期間を、次のゼロ交叉時点の正確又は不正確な予測に関
連させて動的に規定する請求項1記載の回転子位置検知
方法。 - 【請求項9】 多数の相巻線を駆動するパワーステージ
(POWER SECTION)と、前記相巻線のため
のデジタル化駆動電流又は電圧波形の記憶手段(RO
M)と、前記デジタル波形の各サンプルのデジタル値を
アナログ駆動信号に変換するためのデジタル/アナログ
変換器と、回転子の位置を表わす信号と前記記憶手段か
ら読出されたサンプルの変換値を同期させる手段と、完
全な1シーケンスの前記各サンプルのポインティング手
段(FREQ.MULTIPL.)と、前記記憶サンプ
ルから、前記駆動電流又は電圧波形の互いに位相ずれし
た複数のシーケンスを再構築するロジック手段(DIG
ITAL MULTIPL.、PWM CONVERT
ER、POWER SECTION)と、を備え、前記
同期手段がモータの相巻線に誘導される少なくとも1つ
の逆起電力信号のゼロ交叉を少なくとも1つ検知する回
路(BEMF DETECT CIRCUIT)を含む
多相ブラシレスモータを駆動するシステムにおいて、 その検知回路(BEMF DETECT CIRCUI
T)は、前記相巻線の電圧につながれた入力をもつコン
パレータ(COMP)と、前記パワーステージの出力ノ
ードを所定期間高インピーダンス(トライステート)に
することの可能な第1の論理指令(ENABLE)を発
生する第1の論理手段と、ゼロ交叉認定信号(SENS
ED ZC)を発生する論理ゲートと、前記高インピー
ダンスが始まって所定時間経過後から前記所定期間終了
までの間、前記論理ゲートによるゼロ交叉認定信号出力
をイネーブルさせる第2の論理指令(MASK)を発生
する第2の論理手段と、を備えたことを特徴とするシス
テム。 - 【請求項10】 前記相巻線に入力をつないだ差動増幅
器(OP−AMP)及び該差動増幅器の出力にカスケー
ド接続されたロウパスフィルタ(F(S))により、前
記コンパレータの入力信号を増幅及びろ波するようにさ
れ、そして、前記第1の論理指令の発生開始から所定の
間、前記差動増幅器の入力間に設けられた短絡スイッチ
を閉にする第3の論理指令(SWITCH)を発生する
第3の論理手段を備える請求項9記載のシステム。
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---|---|---|---|
JP10199398A Pending JPH1175388A (ja) | 1997-07-15 | 1998-07-15 | ブラシレスモータの回転子位置検知方法 |
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---|---|
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Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001190085A (ja) * | 1999-11-23 | 2001-07-10 | Texas Instr Inc <Ti> | Pwm正弦波駆動とdcモータとを同期させる方法と装置 |
JP2003509987A (ja) * | 1999-07-08 | 2003-03-11 | クリトン・メディカル・インコーポレーテッド | 埋め込み型医療用具におけるブラシレスdcモータを制御する方法および装置 |
US6801382B2 (en) | 2001-05-31 | 2004-10-05 | Renesas Technology Corp. | Magnetic disk storage apparatus |
JP2006162319A (ja) * | 2004-12-03 | 2006-06-22 | Nissan Motor Co Ltd | 赤外線検出装置 |
JP2007267552A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Rohm Co Ltd | モータ駆動回路および方法ならびにそれを用いたディスク装置 |
JP2008236842A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Rohm Co Ltd | モータ駆動回路、駆動方法ならびにそれらを用いたディスク装置 |
US7609013B2 (en) | 2006-08-01 | 2009-10-27 | Rohm Co., Ltd. | Motor drive circuit and method |
US7855521B2 (en) | 2007-03-16 | 2010-12-21 | Rohm Co., Ltd. | Motor drive circuit |
US8093847B2 (en) | 2006-03-29 | 2012-01-10 | Rohm Co., Ltd. | Motor drive circuit, method, and disc device using the same |
US8188697B2 (en) | 2008-05-22 | 2012-05-29 | Rohm Co., Ltd. | Apparatus and method for driving a motor |
US8432775B2 (en) | 2008-06-13 | 2013-04-30 | Rohm Co., Ltd. | Motor driving circuit |
Families Citing this family (44)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1296025B1 (it) * | 1997-08-26 | 1999-06-04 | Sgs Thomson Microelectronics | Sistema di rilevamento di una perturbazione nella sincronizzazione del pilotaggio con la posizione del rotore di un motore brushless-dc |
DE19860448A1 (de) * | 1998-12-28 | 2000-06-29 | Grundfos A S Bjerringbro | Verfahren zur Kommutierung eines elektronisch kommutierten bürstenlosen Mehrphasen-Permanentmagnetmotors |
US6081091A (en) * | 1999-03-08 | 2000-06-27 | Motorola, Inc. | Motor controller, integrated circuit, and method of controlling a motor |
KR100296556B1 (ko) * | 1999-05-20 | 2001-07-12 | 김덕중 | 3상 비엘디시 모터의 구동 회로 |
DE69927373D1 (de) * | 1999-09-30 | 2005-10-27 | St Microelectronics Srl | Zitterfreie Erkennung von Strom- oder Spannungs-Signalen an mit Pulswechselmodulation betriebener Wicklung |
US6369534B1 (en) | 2000-04-26 | 2002-04-09 | Stmicroelectronics, Inc. | Circuit and method for detecting backward spin of a spindle motor for a disk drive |
JP4465129B2 (ja) * | 2000-07-14 | 2010-05-19 | パナソニック株式会社 | ブラシレスモータの駆動装置と駆動方法 |
US6437525B1 (en) | 2000-08-18 | 2002-08-20 | Stmicroelectronics, Inc. | Method and apparatus for spinning a multiphase motor for a disk drive system from an inactive state |
US6598000B1 (en) | 2000-08-18 | 2003-07-22 | Stmicroelectronics, Inc. | Method and apparatus for detecting motion of a motor for a disk drive system |
JP4249916B2 (ja) * | 2000-09-18 | 2009-04-08 | エドワーズ株式会社 | ブラシレスモータの制御回路、ブラシレスモータ装置、及び真空ポンプ装置 |
US6541928B2 (en) | 2000-12-29 | 2003-04-01 | Stmicroelectronics, Inc. | Adaptive system and method for spinning a polyphase disk drive motor from a stationary position |
US6801005B2 (en) * | 2001-10-26 | 2004-10-05 | Load Logic, Inc. | Method and apparatus for controlling three-phase power |
DE10154564A1 (de) * | 2001-11-07 | 2003-05-22 | Conti Temic Microelectronic | Verfahren zur Ermittlung der Winkellage eines Rotors |
FR2838886B1 (fr) * | 2002-04-22 | 2004-07-30 | Micrel | Dispositif de commande d'arret d'un moteur asynchrone monophase a condensateur |
US6901212B2 (en) * | 2002-06-13 | 2005-05-31 | Halliburton Energy Services, Inc. | Digital adaptive sensorless commutational drive controller for a brushless DC motor |
KR20050055017A (ko) * | 2002-10-22 | 2005-06-10 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 모터 구동장치 |
DE60233416D1 (de) * | 2002-11-28 | 2009-10-01 | St Microelectronics Srl | Verfahren zum Erfassen der Winkelposition eines kommutatorlosen elektrischen Motors |
US7184927B2 (en) * | 2004-03-26 | 2007-02-27 | Honeywell International Inc. | Adaptive position sensing method and apparatus for synchronous motor generator system |
US6956342B1 (en) * | 2004-04-30 | 2005-10-18 | Datech Technology Co., Ltd. | Driving circuit for a DC brushless fan motor |
US7034478B2 (en) * | 2004-09-30 | 2006-04-25 | Agere Systems Inc. | Digital spindle control architecture |
EP1734648B1 (de) * | 2005-06-13 | 2012-08-15 | Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. KG, Würzburg | Asymmetrische Ansteuerung eines sensorlosen und bürstenlosen Elektromotors |
GB0517907D0 (en) | 2005-09-02 | 2005-10-12 | Melexis Gmbh | Improvements in or relating to driving brushless DC (BLDC) motors |
US7256564B2 (en) * | 2005-09-29 | 2007-08-14 | Agile Systems Inc. | System and method for attenuating noise associated with a back electromotive force signal in a motor |
EP1845610A1 (en) * | 2006-04-14 | 2007-10-17 | STMicroelectronics S.r.l. | Control device of the position of the rotor of an electric motor and related method |
US7679302B1 (en) * | 2006-06-29 | 2010-03-16 | Cypress Semiconductor Corporation | Circuit for forming phase shifted signals for three phase BLDC motor control |
US7893638B2 (en) | 2006-11-30 | 2011-02-22 | Denso Corporation | Apparatus and method for driving rotary machine |
ITVA20070068A1 (it) * | 2007-08-01 | 2009-02-02 | St Microelectronics Srl | Metodo e relativo circuito di pilotaggio di un motore brushless sensorless |
TWI401879B (zh) * | 2008-01-08 | 2013-07-11 | Feeling Technology Corp | 直流無刷馬達之啟動裝置及方法 |
TWI342104B (en) * | 2008-01-15 | 2011-05-11 | Feeling Technology Corp | Control apparatus for starting a direct current brushless motor and method thereof |
JP2010193707A (ja) | 2009-02-16 | 2010-09-02 | Micronas Gmbh | ブラシレスdcモータを駆動するための方法 |
US8415908B2 (en) * | 2009-12-28 | 2013-04-09 | Stmicroelectronics S.R.L. | Driving apparatus for electric motor and related method |
WO2012035434A2 (en) * | 2010-09-17 | 2012-03-22 | Marvell World Trade Ltd. | Back-emf detection for motor control |
JP5610651B2 (ja) * | 2011-04-28 | 2014-10-22 | 新電元工業株式会社 | ブラシレスモータ制御装置、およびブラシレスモータ制御方法 |
WO2012153637A1 (ja) * | 2011-05-06 | 2012-11-15 | 新電元工業株式会社 | ブラシレスモータ制御装置、およびブラシレスモータ制御方法 |
WO2012174717A1 (zh) * | 2011-06-22 | 2012-12-27 | 峰岹科技(深圳)有限公司 | 一种单相交流永磁电动机的无传感器动态驱动方法及系统 |
KR101496811B1 (ko) * | 2012-11-26 | 2015-02-27 | 삼성전기주식회사 | 역기전력 검출 회로 및 그를 이용한 모터 구동 제어 장치, 모터 구동 제어 방법 |
KR101388716B1 (ko) * | 2012-11-30 | 2014-04-25 | 삼성전기주식회사 | 모터 구동 제어 장치, 모터 구동 제어 방법 및 그를 이용한 모터 |
KR101496809B1 (ko) * | 2012-11-30 | 2015-02-27 | 삼성전기주식회사 | 모터 구동 제어 장치, 모터 구동 제어 방법 및 그를 이용한 모터 |
KR101422942B1 (ko) * | 2012-12-06 | 2014-07-23 | 삼성전기주식회사 | 모터 구동 제어 장치, 모터 구동 제어 방법 및 그를 이용한 모터 |
US9391551B2 (en) | 2013-06-28 | 2016-07-12 | Stmicroelectronics S.R.L. | Apparatus to detect the zero-cross of the BEMF of a three-phase electric motor and related method |
KR101496818B1 (ko) * | 2013-09-03 | 2015-02-27 | 삼성전기주식회사 | 센서리스 모터의 역기전력 검출장치 및 방법 |
KR20150029224A (ko) * | 2013-09-09 | 2015-03-18 | 삼성전기주식회사 | 모터 구동 제어 장치, 모터 구동 제어 방법 및 그를 이용한 모터 시스템 시스템 |
CN107408907B (zh) * | 2015-02-10 | 2020-10-02 | 奥纳斯It咨询和开发有限公司 | 用于运行无刷直流电动机的方法 |
JP6718749B2 (ja) * | 2016-06-06 | 2020-07-08 | ローム株式会社 | モータ制御装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4364004A (en) * | 1980-01-29 | 1982-12-14 | Bourbeau Frank J | Self-controlled polyphase synchronous motor drive system |
JPS60257791A (ja) * | 1984-06-04 | 1985-12-19 | Hitachi Ltd | ブラシレス直流モ−タの駆動装置 |
US4922169A (en) * | 1988-10-04 | 1990-05-01 | Miniscribe Corporation | Method and apparatus for driving a brushless motor |
JP2563523B2 (ja) * | 1988-10-07 | 1996-12-11 | 松下電器産業株式会社 | ブラシレスモータの駆動装置 |
US5182499A (en) * | 1990-10-25 | 1993-01-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Sensorless brushless motor |
JPH0947075A (ja) * | 1995-07-28 | 1997-02-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレスモータ |
-
1998
- 1998-07-09 DE DE69831776T patent/DE69831776T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-07-14 US US09/115,055 patent/US5969491A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-07-15 JP JP10199398A patent/JPH1175388A/ja active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003509987A (ja) * | 1999-07-08 | 2003-03-11 | クリトン・メディカル・インコーポレーテッド | 埋め込み型医療用具におけるブラシレスdcモータを制御する方法および装置 |
JP4652644B2 (ja) * | 1999-07-08 | 2011-03-16 | ハートウェア・インコーポレーテッド | 埋め込み型医療用具におけるブラシレスdcモータを制御する方法および装置 |
JP2001190085A (ja) * | 1999-11-23 | 2001-07-10 | Texas Instr Inc <Ti> | Pwm正弦波駆動とdcモータとを同期させる方法と装置 |
US6801382B2 (en) | 2001-05-31 | 2004-10-05 | Renesas Technology Corp. | Magnetic disk storage apparatus |
JP2006162319A (ja) * | 2004-12-03 | 2006-06-22 | Nissan Motor Co Ltd | 赤外線検出装置 |
JP2007267552A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Rohm Co Ltd | モータ駆動回路および方法ならびにそれを用いたディスク装置 |
US8093847B2 (en) | 2006-03-29 | 2012-01-10 | Rohm Co., Ltd. | Motor drive circuit, method, and disc device using the same |
US7609013B2 (en) | 2006-08-01 | 2009-10-27 | Rohm Co., Ltd. | Motor drive circuit and method |
JP2008236842A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Rohm Co Ltd | モータ駆動回路、駆動方法ならびにそれらを用いたディスク装置 |
US7855521B2 (en) | 2007-03-16 | 2010-12-21 | Rohm Co., Ltd. | Motor drive circuit |
US8188697B2 (en) | 2008-05-22 | 2012-05-29 | Rohm Co., Ltd. | Apparatus and method for driving a motor |
US8432775B2 (en) | 2008-06-13 | 2013-04-30 | Rohm Co., Ltd. | Motor driving circuit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69831776T2 (de) | 2006-08-17 |
US5969491A (en) | 1999-10-19 |
DE69831776D1 (de) | 2006-02-16 |
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