JPS6142288A - Drive circuit of brushless motor - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/14—Electronic commutators
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- Power Engineering (AREA)
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はブラシレスモータの駆動回路に関する。[Detailed description of the invention] Industrial applications The present invention relates to a drive circuit for a brushless motor.
従来の技術
ブラシレスモータの駆動回路としては第10図に示すよ
うな3相1200スイッチング通電方式が知られている
。この方式においてホール素子Hu。BACKGROUND OF THE INVENTION As a drive circuit for a conventional brushless motor, a three-phase 1200 switching current supply system as shown in FIG. 10 is known. In this system, the Hall element Hu.
Hv、Hwは3相め駆動コイルLu、lv、Lwを有す
る固定子と磁極を有する回転子との相対的位置関係に応
じて第11図に示すような3相の正弦波様の出力信号を
発生し、この出力信号は増幅器A1〜A3を介して信号
合成回路SMに加えられる。信号合成回路SMは論理回
路でデジタル的に構成され、増幅器A1〜A3の出力信
号がOVになるゼロクロス点を検出して3相の矩形波パ
ルスを出力する。パワートランジスタQ31〜Q36は
終段ドライバを構成するものであり、信号合成回路SM
からの3相の矩形波パルスにより3相の駆動コイルL
u +LV、LWK第11図に示すように電流を流し回
転子を回転させる。駆動コイルLu、Lv、Lwに流れ
る電流は電流検出用抵抗R8により検出され、また回転
子の回転速度が速度検出器によシ検出される。電流帰還
増幅器A4は速度検出器の出力電圧VcTLと速度指令
電圧VREFとの差分を差動増幅器A41でとり出し、
さらKその差分き電流検出用抵抗R8の電圧との差分を
差動増幅器A42によりとり出す。信号合成回路SMけ
差動増幅器A42の出力信号により制御されて出力信号
電圧が変化し、またフィルタコンデンサCu、Cv、C
wは駆動コイルL u、L v + L wの通電切換
時における電流の急激な変化により発生する機械的ノイ
ズ、電気的ノイズを低激させるために設けられた少なく
とも1077F以上のコンデンサである。Hv and Hw generate three-phase sine wave-like output signals as shown in FIG. This output signal is applied to the signal synthesis circuit SM via amplifiers A1 to A3. The signal synthesis circuit SM is digitally configured with a logic circuit, detects a zero cross point where the output signals of the amplifiers A1 to A3 become OV, and outputs three-phase rectangular wave pulses. Power transistors Q31 to Q36 constitute a final stage driver, and the signal synthesis circuit SM
The three-phase drive coil L is driven by three-phase rectangular wave pulses from
u +LV, LWK As shown in FIG. 11, a current is applied to rotate the rotor. The current flowing through the drive coils Lu, Lv, and Lw is detected by a current detection resistor R8, and the rotational speed of the rotor is detected by a speed detector. The current feedback amplifier A4 uses a differential amplifier A41 to extract the difference between the output voltage VcTL of the speed detector and the speed command voltage VREF.
Furthermore, the difference between the voltage and the voltage of the differential current detection resistor R8 is extracted by the differential amplifier A42. The output signal voltage changes under the control of the output signal of the signal synthesis circuit SM differential amplifier A42, and the filter capacitors Cu, Cv, C
w is a capacitor of at least 1077F or more provided to reduce mechanical noise and electrical noise generated due to sudden changes in current when switching the energization of the drive coils L u and L v + L w.
発明t≦解決しようとする問題点
上記3相120°スイッチング通電方式では信号合成回
路SMが増幅器A1〜A3の出力信号より3相の矩形波
パルスを合成してパワートランジスタQ31〜Q36の
ベースに加えることにより駆動コイルLu、Lv、Lw
の通電切換を行うので、その通電切換時の駆動コイルL
u、Lv、Lwの電流の急激な変化により発生するノイ
ズを低減させるために10μF以上のフィルタコンデン
サcu、Cv、Cwが必要不可欠とカリ、スペース的、
コスト的に不利である。また高速回転時にはフィルタコ
ンデンサCu。Invention t≦Problem to be Solved In the three-phase 120° switching energization method described above, the signal synthesis circuit SM synthesizes three-phase rectangular wave pulses from the output signals of the amplifiers A1 to A3 and applies them to the bases of the power transistors Q31 to Q36. By this, the drive coils Lu, Lv, Lw
Since the energization is switched, the drive coil L at the time of the energization switching is
Filter capacitors cu, Cv, and Cw of 10 μF or more are essential to reduce noise caused by sudden changes in the currents of u, Lv, and Lw.
It is disadvantageous in terms of cost. Also, during high-speed rotation, the filter capacitor Cu.
CV、CWのエネルギー消費が増大し、事実上使用不可
能となる。さらにフィルタコンデンサCu、Cv。The energy consumption of CV and CW increases, making them virtually unusable. Furthermore, filter capacitors Cu, Cv.
CWによる機械的ノイズ対策はコア付以外のモータに対
しては効果が薄く大きなネックとなっている。Mechanical noise countermeasures using CW have little effect on motors other than those with cores, and are a major bottleneck.
問題点を解決するだめの手段
本発明はm相の駆動コイルを有する固定子と、磁極を有
する回転子と、上記固定子と回転子との相対的位置関係
に応じたm相の正弦波様の出力信号を得る位置検出手段
と、この位置検出手段の出力信号を対数圧縮して変曲点
をな捷らせた矩形波パルス様に波形成形すると共にm相
のソフトスイッチング信号に合成する信号合成回路と、
この信号合成回路の出力信号を再度対数圧縮する増幅回
路と、この増幅回路の出力信号を使用して上記m相の駆
動コイルに通電制御する駆動回路とを具備する。Means for Solving the Problems The present invention provides a stator having an m-phase drive coil, a rotor having magnetic poles, and an m-phase sine wave pattern according to the relative positional relationship between the stator and the rotor. position detecting means for obtaining an output signal; and a signal for logarithmically compressing the output signal of the position detecting means, shaping the waveform into a rectangular wave pulse with a waveformed inflection point, and synthesizing it into an m-phase soft switching signal. a synthesis circuit;
The present invention includes an amplifier circuit that logarithmically compresses the output signal of the signal synthesis circuit again, and a drive circuit that uses the output signal of the amplifier circuit to control energization of the m-phase drive coil.
作用
位置検出手段が固定子と回転子との相対的位置関係に応
じてm相の正弦波様の出方信号を生じ、この出力信号は
信号合成回路により対数圧縮されて変曲点をなまらせた
矩形波パルス様に波形成形されると共にm相のソフトス
イッチング信号に合成される。信号合成回路の出力信号
は増幅回路により再度対数圧縮され、駆動回路により増
幅回路の出力信号を使用してm相の駆動コイルに通電制
御される。The action position detection means generates an m-phase sine wave-like output signal according to the relative positional relationship between the stator and the rotor, and this output signal is logarithmically compressed by a signal synthesis circuit to smooth the inflection point. The waveform is shaped into a rectangular wave pulse and synthesized into an m-phase soft switching signal. The output signal of the signal synthesis circuit is again logarithmically compressed by the amplifier circuit, and the drive circuit uses the output signal of the amplifier circuit to control energization of the m-phase drive coil.
実施例
第1図は本発明の一実施例を示し、この実施例は3セン
サ一3相120°スイツチング通電方式の例である。Embodiment FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and this embodiment is an example of a three-sensor, three-phase, 120° switching energization system.
ホール素子Hu I HV I Hwは3相の駆動コイ
ルLu。The Hall element Hu I HV I Hw is a three-phase drive coil Lu.
Lv、Lwを有する固定子と、磁極を有する回転子との
相対的位置関係に応じた第2図に示すような3相の正弦
波様の出力信号を生じ、この出力信号は増幅器A1〜A
3を介して信号合成回路SSMに加えられる。信号合成
回路SSMは増幅器A1〜A3の出力信号を100%利
用してアナログ的に3相の矩形波パルス様のソフトスイ
ッチング信号を合成するものであり、増幅器A1〜A3
の出力信号を対数圧縮して変曲点をなまらせた矩形波パ
ルス様のソフトスイッチング信号を合成する。このソフ
トスイッチング信号は3差動掛算器よりなる増幅回路A
5.A6により再度対数圧縮され、上段プリドライバP
DI、下段プリドライバPDZを介して駆動回路を構成
するパワートランジスタQ31〜Q36のペースに加え
られて駆動コイルl、u、lv、j、wに第2図に示す
ように電流が流されることにより回転子が回転する。駆
動コイルLu、LV、LWに流れる電流は電流検出用、
抵抗R8により検出され、また回転子の回転速度が速度
検出器により検出される。A three-phase sine wave-like output signal as shown in FIG. 2 is generated depending on the relative positional relationship between the stator having Lv and Lw and the rotor having magnetic poles, and this output signal is transmitted to amplifiers A1 to A1.
3 to the signal synthesis circuit SSM. The signal synthesis circuit SSM uses 100% of the output signals of the amplifiers A1 to A3 to synthesize a three-phase rectangular wave pulse-like soft switching signal in an analog manner.
The output signal of is logarithmically compressed to synthesize a rectangular wave pulse-like soft switching signal with blunted inflection points. This soft switching signal is transmitted through an amplifier circuit A consisting of three differential multipliers.
5. Logarithmically compressed again by A6, upper predriver P
By applying current to the drive coils l, u, lv, j, and w as shown in FIG. The rotor rotates. The current flowing through the drive coils Lu, LV, and LW is for current detection.
It is detected by resistor R8, and the rotational speed of the rotor is detected by a speed detector.
電流帰還増幅器A4は速度検出器の出力電圧VCTLと
速度指令電圧VIPとの差分を差動増幅器A4]でとり
出して電流指令信号とし、これと電流検出用抵抗R8の
電圧との差分を差動増幅器A42でとり出す。駆動コイ
ルLu 、 L v + Lwの中点の電圧はコイル中
点検出器により検出される。コイル中点帰還増幅器A7
はコイル中点検出器の検出電圧と基準電圧(電源電圧V
ccの’A)(!:を差動増幅器A71゜A72で比較
し、その出力を電流帰還増幅器A4の出力信号に掛算器
Ml、M2で掛算する。増幅回路A5.A6は掛算器M
1,1■2の出力信号により制御されて出力信号電圧が
変化し、回転子の速度制御。The current feedback amplifier A4 uses a differential amplifier A4 to extract the difference between the output voltage VCTL of the speed detector and the speed command voltage VIP as a current command signal, and outputs the difference between this and the voltage of the current detection resistor R8 as a differential signal. It is taken out by amplifier A42. The voltage at the midpoint of the drive coils Lu, Lv+Lw is detected by a coil midpoint detector. Coil midpoint feedback amplifier A7
is the detection voltage of the coil midpoint detector and the reference voltage (power supply voltage V
'A)(!: of cc is compared by differential amplifiers A71 and A72, and the output is multiplied by the output signal of current feedback amplifier A4 by multipliers Ml and M2. Amplifier circuits A5 and A6 are multipliers M
The output signal voltage changes under the control of the output signals 1, 1 and 2, and the speed of the rotor is controlled.
コイル電流の帰還制御、コイル中点電圧帰還制御が行わ
れる。フィルタコンデンサCU、(::V、(:Wは駆
動コイルLu、Lv、Lwの通電切換時の電流変化によ
るノイズを低減するために設けられているが、信号合成
回路SSM及び増幅回路A5.A6により変曲点をなま
らせたソフトスイッチング信号で駆動コイルL u +
L ■+ L ”’の通電制御が行われるために0.
1μF程度のコンデンサが用いられる。したがってスペ
ース的、コスト的に有利となり、高速回転時ニモフィル
タコンデンサCu r Cv + Cwのエネルギー消
費低減で対応でき、さらにコア付以外のモータに対して
も機械的ノイズの低減を実現できる。Feedback control of coil current and coil midpoint voltage feedback control are performed. The filter capacitors CU, (::V, (:W) are provided to reduce noise caused by current changes when switching the energization of the drive coils Lu, Lv, and Lw. The drive coil L u +
L ■ + L ''' energization control is carried out, so 0.
A capacitor of about 1 μF is used. Therefore, it is advantageous in terms of space and cost, and the energy consumption of the Nemo filter capacitor Cur Cv + Cw can be reduced during high-speed rotation, and mechanical noise can also be reduced for motors other than those with a core.
第3図はこの実施例を具体的に示すものであり、図中R
1〜R30は抵抗、Q1〜Q62はトランジスタ、D1
〜DIOはダイオード、01〜C5はコンデンサである
。なおコンデンサ01〜C3は上記0.1μF程度のフ
ィルタコンデンサCu、Cv、(’wである。FIG. 3 specifically shows this embodiment, and in the figure R
1 to R30 are resistors, Q1 to Q62 are transistors, D1
~DIO is a diode, and 01~C5 are capacitors. Note that the capacitors 01 to C3 are the filter capacitors Cu, Cv, ('w) of about 0.1 μF.
増幅器A1〜A3及び信号合成回路SSMにおいてはμ
相のホール素子Huの出力電圧をVuとすると、トラン
ジスfi Q2 、 Q3のコレクタ電流IC2゜Ic
aは次式で表わされる。In amplifiers A1 to A3 and signal synthesis circuit SSM, μ
When the output voltage of the phase Hall element Hu is Vu, the collector current IC2゜Ic of the transistors fi Q2 and Q3 is
a is expressed by the following formula.
但しlは電子の電荷、kはポルツマ/定数、Tは絶対温
度である。ここで1vul> 100mVならばそれぞ
れのコレクタ電流IC2,Icaは第4図に示すような
波形となり、対数圧縮がかかる。■相。However, l is the charge of the electron, k is Portsma/constant, and T is the absolute temperature. Here, if 1vul>100mV, the respective collector currents IC2 and Ica have waveforms as shown in FIG. 4, and are subjected to logarithmic compression. ■ Phase.
W相のホール素子HV、HWの出力電圧も同様に対数圧
縮がかかったトランジスタQ4〜Q、のコレクタ電流I
C4〜Ic7に変換され、これらのコレクタ電流IC2
〜IC7から120°ずつずれた3相のソフトスイッチ
ング信号IC2,5; LC!4,7、Ic6.sが次
式により合成される。The output voltages of the W-phase Hall elements HV and HW are also the same as the collector currents I of the transistors Q4 to Q, which are also logarithmically compressed.
C4 to Ic7, and these collector currents IC2
~3-phase soft switching signals IC2, 5 shifted by 120 degrees from IC7; LC! 4,7,Ic6. s is synthesized by the following equation.
IC2,5= IC2+ Ic5
IC4,7= IOA + IC7
IO6,8= IC6+ ICI+
この合成の模様を第5図に示す。ホール素子Hu 、
l(v 、 l(wの出力に変動、相間差などが生じて
も合成電流Ics、a 、Ic4,7、IC6,8の歪
は少ない。合成電流Ic2,5、IC4,7、Ic6.
aは抵抗R12〜R14により電圧VR12〜VR14
に変換されて後段に伝達される。IC2,5= IC2+ Ic5 IC4,7= IOA + IC7 IO6,8= IC6+ ICI+ The pattern of this synthesis is shown in FIG. Hall element Hu,
Even if fluctuations, interphase differences, etc. occur in the output of l(v, l(w), the distortion of the composite currents Ics,a, Ic4,7, IC6,8 is small.The composite currents Ic2,5, IC4,7, Ic6...
a is a voltage VR12 to VR14 due to resistors R12 to R14.
is converted into and transmitted to the subsequent stage.
増幅回路A5.A6はトランジスタQ16〜Q18゜Q
ll〜Q15よりなる3差動掛算器で構成され、前段の
出力信号電圧VR12γVR14を再び対数圧縮するこ
とにより前段の回路誤差による3相のソフトスイッチン
グ信号のバラツキを押え、さらに上。Amplification circuit A5. A6 is transistor Q16~Q18゜Q
It is composed of three differential multipliers consisting of ll to Q15, and by logarithmically compressing the output signal voltage VR12γVR14 of the previous stage again, the variation in the three-phase soft switching signal due to the circuit error of the previous stage is suppressed.
下段プリドライバPDI、、PD2への信号の振シ分け
を行う。この様子を第6図に示す。ここでトランジスタ
Q12〜Q18.Q62のコレクタ電流をIC!12〜
■018 r Ic62とする。上、下段ドライブ信号
(上。Allocates signals to the lower predrivers PDI, , PD2. This situation is shown in FIG. Here, transistors Q12 to Q18. IC the collector current of Q62! 12~
■018 r Set to Ic62. Upper and lower drive signals (upper.
下段プリドライバPDI、PD2への出力信号)の大き
さはIC!62 + IC12で決まり、コイル中点帰
還増幅器A7によりこのIC62+ IC12が制御さ
れて上段ドライバと下段ドライバのゲイン差が常にゼロ
に保たれる。The magnitude of the output signal to the lower stage predriver PDI and PD2 is IC! 62 + IC12, and this IC62 + IC12 is controlled by the coil midpoint feedback amplifier A7, so that the gain difference between the upper stage driver and the lower stage driver is always kept at zero.
上、下段プリドライバPDI、PD2及びパワートラン
ジスタQ31〜Q36はトランジスタQ19〜Q36、
抵抗R18〜R20、ダイオードD1〜D3により構成
された電流増幅部であり、前段の出力電流IC!la〜
IC!1Bを増幅して駆動コイルlu、Lv、1wに供
給する。The upper and lower predrivers PDI, PD2 and power transistors Q31 to Q36 are transistors Q19 to Q36,
This is a current amplification section composed of resistors R18 to R20 and diodes D1 to D3, and the output current IC! la~
IC! 1B is amplified and supplied to drive coils lu, Lv, and 1w.
電流帰還増幅器A4はトランジスタQ37〜Q52及び
抵抗R21〜R24で構成され、速度指令電圧VREF
と速度検出器の出力電圧VCTLとの差をとって電流指
令信号を作り、これと電流検出用抵抗R25(R3)の
検出電圧との差をとって後段に伝える。The current feedback amplifier A4 is composed of transistors Q37 to Q52 and resistors R21 to R24, and has a speed command voltage VREF.
A current command signal is created by taking the difference between the current command signal and the output voltage VCTL of the speed detector, and the difference between this and the detection voltage of the current detection resistor R25 (R3) is taken and transmitted to the subsequent stage.
コイル中点検出器CDはダイオードD5〜D7により3
相駆動コイルLu、Lv、Lw電圧波形の最高値のみを
検出し、またダイオードD8〜DIOにより3相駆動コ
イルLu、Lv、Lw電圧波形の最低値のみを検出して
抵抗R29,R30でその最高値と最低値との棒の値を
求めることにより駆動コイルLu。The coil midpoint detector CD is set to 3 by diodes D5 to D7.
Only the highest value of the phase drive coil Lu, Lv, Lw voltage waveform is detected, and only the lowest value of the 3-phase drive coil Lu, Lv, Lw voltage waveform is detected by diodes D8 to DIO, and the highest value is detected by resistors R29 and R30. Drive coil Lu by determining the value of the bar between the value and the lowest value.
LV、LWの中点電圧を得る。この様子を第7図に示す
。Obtain the midpoint voltage of LV and LW. This situation is shown in FIG.
コイル中点帰還増幅器A7はトランジスタQ57のベー
ス電圧を基準電圧とし、トランジスタQ58のベース電
圧を駆動コイル中点電圧とする。上述の上、下段電流増
幅部のゲインバランスが釣り合っている時には駆動コイ
ル中点電圧は基準電圧と一致シ、トランジスタQ57.
Q58のコレクタ電流IC67、IC58は等しい。The coil midpoint feedback amplifier A7 uses the base voltage of the transistor Q57 as a reference voltage, and uses the base voltage of the transistor Q58 as the drive coil midpoint voltage. As mentioned above, when the gain balance of the lower stage current amplification section is balanced, the midpoint voltage of the drive coil matches the reference voltage, and the transistor Q57.
Collector currents IC67 and IC58 of Q58 are equal.
上段電流増幅部のゲインが下段電流増幅部のゲインより
上がると、VB57 <VB58 、 IC57> I
c5sとなり、 ICl3> IC62となって上段
電流増幅部の入力信号が減少しゲインバランスが保たれ
る。逆に上段電流増幅部のゲインが下がると、VB57
> VB68 r Ic5r< Ic5gとなり、Ic
t2<IC62となって上段電流増幅部の入力信号が増
加しゲインバランスが保たれる。以上のように駆動コイ
ル中点電圧が常に一定値に保たれ、ソフトスイッチング
信号波形が維持される。またこの増幅器A7けバイアス
が電流帰還増幅器A4力・ら供給され、上記機能を保ち
ながら電流帰還増幅giA4の出力信号に応じた出力信
号を後段に伝える。When the gain of the upper stage current amplification section becomes higher than the gain of the lower stage current amplification section, VB57 <VB58, IC57> I
c5s, ICl3>IC62, the input signal to the upper stage current amplification section decreases, and the gain balance is maintained. Conversely, when the gain of the upper stage current amplification section decreases, VB57
> VB68 r Ic5r< Ic5g, Ic
Since t2<IC62, the input signal to the upper stage current amplification section increases and the gain balance is maintained. As described above, the drive coil midpoint voltage is always kept at a constant value, and the soft switching signal waveform is maintained. Further, the bias of this amplifier A7 is supplied from the current feedback amplifier A4, and an output signal corresponding to the output signal of the current feedback amplifier giA4 is transmitted to the subsequent stage while maintaining the above function.
第8図は本発明の他の実施例の一部を示す。FIG. 8 shows a portion of another embodiment of the invention.
この実施例は2センサ一4相ノフトスイノチング通電方
式の一例であり、2個のセンサー(ホール素子)HA、
HBは固定子と回転子との相対的位置関係に応じた2相
の正弦波様の出力信号を増幅器AA、ABを介して信号
合成回路55M2に1b力する。信号合成回路55M2
は上記実施例と略同様に増幅器AA、ABの出力信号を
対数圧縮して4相のソフトスイッチング信号を合成する
。この4相のソフトスイッチング信号は4差動掛算器よ
りなる増幅回路、ブリドライノ〈を介してノζワ−)・
ランジスタQ63〜Q70のベースに加えられて固定イ
ーの4相の駆動コイルし1〜L4が通電される。電流帰
還増幅器、コイル中点検出器、コイル中点帰還増幅器、
フィルタコンデンサ06〜C9は上記実施例と同様に設
けられる。This embodiment is an example of a two-sensor, four-phase noft inoting energization method, and includes two sensors (Hall elements) HA,
HB outputs a two-phase sine wave-like output signal 1b corresponding to the relative positional relationship between the stator and rotor to the signal synthesis circuit 55M2 via amplifiers AA and AB. Signal synthesis circuit 55M2
Substantially in the same manner as in the above embodiment, the output signals of amplifiers AA and AB are logarithmically compressed to synthesize four-phase soft switching signals. This 4-phase soft switching signal is passed through an amplifier circuit consisting of 4 differential multipliers, a Bridry No.
In addition to the bases of transistors Q63 to Q70, fixed E four-phase drive coils 1 to L4 are energized. Current feedback amplifier, coil midpoint detector, coil midpoint feedback amplifier,
Filter capacitors 06-C9 are provided in the same manner as in the above embodiment.
本発明は同様に5相以上のブラシレスモータの駆動回路
にも適用でき、また位置検出手段としてホール素子以外
のものを用いてもよい。The present invention can be similarly applied to a drive circuit for a five-phase or more brushless motor, and something other than a Hall element may be used as the position detection means.
第9図は本発明の他の実施例を示す。FIG. 9 shows another embodiment of the invention.
この実施例は片側通電方式の一例であり、前記実施例に
おいて増幅回路A5、上段プリドライノ(PDI、パワ
ートランジスタQ31〜Q33、コイル中点検出器CD
、コイル中点帰還増幅器A7が省略される。This embodiment is an example of a one-sided energization method, and in the above embodiment, the amplifier circuit A5, the upper stage pre-drib inode (PDI), the power transistors Q31 to Q33, and the coil midpoint detector CD
, the coil midpoint feedback amplifier A7 is omitted.
この実施例は3相のブラシレスモータについての例であ
るが、4相以上のブラシレスモータについても同様に本
発明を適用することができる。Although this embodiment is an example of a three-phase brushless motor, the present invention can be similarly applied to a four-phase or more brushless motor.
発明の効果
以上のように本発明によれば信号合成回路により位置検
出手段の出力信号から変曲点をなまらせたソフトスイッ
チング信号を合成しこれを増幅回路で対数圧縮して駆動
回路に加えるので、変曲点をなまらせたソフトスイッチ
ング信号を駆動コイルKA電することになシ、フィルタ
コンデンサの容量を小さくできてスペース的、コスト的
に有利になる。さらに高速回転時にも対′応でき、コア
付以外のモータに対しても機械的ノイズの低減を実現で
きる。Effects of the Invention As described above, according to the present invention, a soft switching signal with blunted inflection points is synthesized from the output signal of the position detecting means by a signal synthesis circuit, logarithmically compressed by an amplifier circuit, and then applied to the drive circuit. By applying a soft switching signal with a blunted inflection point to the driving coil KA, the capacitance of the filter capacitor can be reduced, which is advantageous in terms of space and cost. Furthermore, it can handle high-speed rotation, and can reduce mechanical noise even for motors other than those with a core.
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
同実施′例のホール素子出力波形及びコイル通電波形を
示す波形図、第3図は同実施例を具体的に示す回路図、
第4図〜第7図は同実施例の各部信号波形を示す波形図
、第8図は本発明の他の実施例の一部を示すブロック図
、第9図は本発明の他の実施例を示すブロック図、第1
0図は従来の3相120°スづノチング通電方式を示す
ブロック図、第11図は同方式のホール素子出力波形及
び通電波形を示す波形図である。
Hu、Hv、Hw、HA、HB”’位置検出手段、SS
M。
55M2 ・信号合成回路、A5.A6・・増幅回路
、Q31〜Q36 、 Q63〜Q70・・・駆動回路
用パワートランジスタ、Lu 、 Lv 、 Lw、
Ll 〜L4 駆動コイル。
亮 G 図
処(0図
手続補正書
昭和60年2月26日
昭和59年特許願第160709号
2 発明の名称
ブラシレスモータの駆動回路
3 補正をする者
事件との関係 特許出願人
名 称 (223)株式会社三協精機製作所4
代 理 人
住 所 東京都世田谷区経堂4丁目5番4号明細書の「
発明の詳細な説明」の欄および図 面
(1)明細書第2頁第11〜12行の「出力信号が・・
・・検出して」を「矩形波出力信号を合成して」に訂正
する。
(2)同第2頁第12.15行の「矩形波パルス」を[
120度スイレチング波形信号」に訂正する。
(3)同第2頁第18〜19行の「、また回転子・・・
・検出され」を削除する。
(4)同第2頁第20行の[電流帰還増幅器A4は速度
検出器の出力電圧」を「制御増幅器A41は速度指令電
圧」に訂正する。
(5)同第3頁第1行の「速度指令電圧」を「基準電圧
」に訂正する。
(6)同第3頁第1〜2行の「差動幅幅器A41でとり
出し、さらにその差分」を[電流指令電圧としてとり出
し、さらにその電流指令電圧」に訂正する。
(7)同第3頁第3〜4行の[差動増幅器A42により
とり出す」を「電流帰還増幅器A42が出力するJに訂
正する。
(8)同第3頁第4行の「差動増幅器」を「電流帰還増
幅器」に訂正する。
(9)同第3頁第9行の「低激」を「低減」に訂正する
。
(10)同第3頁第14行の「矩形波パルス」を「12
0度スイッチング波形信号」に訂正する。
(11)同第5頁第17行の[を介して」を[により対
数圧縮され」に訂正する。
(12)同第5頁第19〜20行の「矩形波パルス様の
ソフトスイッチング信号」を[120度ソフトスイッチ
ング波形信号」に訂正する。
(13)同第6頁第1〜3行の[あり、山合成する。」
を「ある。」に訂正する。
(14)同第6頁第11〜12行の「、また・・内検出
され」を削除する。
(15)同第6頁第13行の「電流帰還増幅器A4は速
度検出器の出力電圧」を「制御増幅器A41は速度指令
電圧」に訂正する。
(16)同第6頁第14行の「速度指令電圧」を「基準
電圧」に訂正する。
(17)同第6頁第14〜15行の「差動増幅器・・・
・電流指令信号とし」を[電流指令電圧として出力し」
に訂正する。
(18)同第6頁第16〜17行の[差動増幅器A42
でとり出すJを[電流帰還増幅器A42が出力する」に
訂正する。゛
(19)同第7頁第1行の「A4」をrA42.Hに訂
正する。
(20)同第7頁第7〜12行の「駆動コイル・・・・
用いられる。」を「終段ドライバ一段の発振を防止する
ために0.1μF程度の小容量のコンデンサが設けられ
ており、駆動コイルLυ、Lv、Lνの通電制御は、コ
ンデンサCu、Cv、Cwでなく、信号合成回路SSM
及び増幅回路A5.A6により変曲点をなまらせたソフ
トスイッチング信号で行われる。」に訂正する。
(21)同第9頁第13行の「Q11〜Q15」を「Q
13〜Q15」に訂正する。
(22)同第10頁第12行の「電流帰還増幅器A4J
を「制御増幅11A41と電流帰還増幅器A42」に訂
正する。
(23)同第10頁第13行の「速度指令電圧Jを「基
準電圧」に訂正する。
(24)同第1O頁第14行の「速度検出器の出力電圧
」を「速度指令電圧」に訂正する。
(25)同第12頁第1.2行の「A4」をrA42J
にそれぞれ訂正する。
(26)同第12頁第16行の「電流帰還」の前に「制
御増幅器、」を挿入する。
(27)図面中第1図、第3図、第9図及び第10図を
それぞれ別紙の通り訂正する。Fig. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention, Fig. 2 is a waveform diagram showing the Hall element output waveform and coil energization waveform of the same embodiment, and Fig. 3 is a circuit specifically showing the same embodiment. figure,
4 to 7 are waveform diagrams showing the signal waveforms of each part of the same embodiment, FIG. 8 is a block diagram showing a part of another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is another embodiment of the present invention. Block diagram showing the first
FIG. 0 is a block diagram showing a conventional three-phase 120° energization method, and FIG. 11 is a waveform diagram showing the Hall element output waveform and energization waveform of the same method. Hu, Hv, Hw, HA, HB''Position detection means, SS
M. 55M2 ・Signal synthesis circuit, A5. A6...Amplification circuit, Q31-Q36, Q63-Q70...Power transistor for drive circuit, Lu, Lv, Lw,
Ll to L4 drive coil. Ryo G Illustration (Diagram 0 Procedural Amendment February 26, 1985 Patent Application No. 160709 of 1989 2 Title of the invention Brushless motor drive circuit 3 Relationship with the person making the amendment Patent applicant name (223) Sankyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. 4
Agent Address: 4-5-4 Kyodo, Setagaya-ku, Tokyo "
"Detailed Description of the Invention" column and drawings (1) Page 2 of the specification, lines 11-12, "The output signal...
・Correct ``detect it'' to ``synthesize the rectangular wave output signal.'' (2) “Square wave pulse” on page 2, line 12.15 [
Correct it to ``120 degree swivel waveform signal''. (3) On page 2, lines 18-19, “The rotor...
・Delete "Detected". (4) Correct "current feedback amplifier A4 is the output voltage of the speed detector" on the 20th line of the second page to "control amplifier A41 is the speed command voltage". (5) Correct "speed command voltage" in the first line of page 3 to "reference voltage". (6) Correct ``taken out as a current command voltage, and then the difference thereof'' in lines 1 and 2 of page 3 to ``taken out as a current command voltage, and furthermore, the current command voltage.'' (7) On page 3, lines 3 and 4, "taken out by differential amplifier A42" is corrected to "J output by current feedback amplifier A42.""amplifier" should be corrected to "current feedback amplifier". (9) "Low intensity" in line 9 of page 3 is corrected to "reduction." (10) Change “Square wave pulse” on page 3, line 14 to “12
Correct it to ``0 degree switching waveform signal''. (11) In page 5, line 17, "through" is corrected to "logarithmically compressed by". (12) Correct "rectangular wave pulse-like soft switching signal" in lines 19 and 20 of page 5 to "120 degree soft switching waveform signal". (13) On page 6, lines 1 to 3, [there is, and the mountains are combined. ”
Correct it to "Yes." (14) Delete "also detected in..." in lines 11 and 12 of page 6. (15) On page 6, line 13, "current feedback amplifier A4 is the output voltage of the speed detector" is corrected to "control amplifier A41 is the speed command voltage". (16) Correct "speed command voltage" in line 14 of page 6 to "reference voltage". (17) "Differential amplifier..." on page 6, lines 14-15.
・Output the current command signal as the current command voltage.
Correct. (18) [Differential amplifier A42
Correct J taken out to "output from current feedback amplifier A42". (19) Change "A4" in the first line of page 7 to rA42. Correct to H. (20) “Drive coil...” on page 7, lines 7 to 12.
used. "In order to prevent oscillation in the final driver stage, a capacitor with a small capacity of about 0.1 μF is provided, and the energization control of the drive coils Lυ, Lv, and Lν is performed not by the capacitors Cu, Cv, and Cw. Signal synthesis circuit SSM
and amplifier circuit A5. This is performed using a soft switching signal whose inflection point is blunted by A6. ” is corrected. (21) Change “Q11 to Q15” on page 9, line 13 to “Q
13-Q15”. (22) "Current feedback amplifier A4J" on page 10, line 12
is corrected to "control amplifier 11A41 and current feedback amplifier A42". (23) "Correct speed command voltage J to "reference voltage" on page 10, line 13. (24) Correct "speed detector output voltage" in line 14 of page 1O to "speed command voltage". (25) Replace “A4” on page 12, line 1.2 with rA42J.
Correct each. (26) Insert "control amplifier," before "current feedback" on page 12, line 16. (27) Figures 1, 3, 9, and 10 in the drawings are corrected as shown in the attached sheets.
Claims (1)
子と、上記固定子と回転子との相対的位置関係に応じた
m相の正弦波様の出力信号を得る位置検出手段と、この
位置検出手段の出力信号を対数圧縮して変曲点をなまら
せた矩形波パルス様に波形成形すると共にm相のソフト
スイッチング信号に合成する信号合成回路と、この信号
合成回路の出力信号を再度対数圧縮する増幅回路と、こ
の増幅回路の出力信号を使用して上記m相の駆動コイル
に通電制御する駆動回路とを具備し、前記変曲点をなま
らせた矩形波パルス様のソフトスイッチング信号を前記
駆動コイルに通電したことを特徴とするブラシレスモー
タの駆動回路。a stator having an m-phase driving coil; a rotor having magnetic poles; a position detection means for obtaining an m-phase sine wave-like output signal according to the relative positional relationship between the stator and the rotor; A signal synthesis circuit that logarithmically compresses the output signal of the position detection means, shapes the waveform into a rectangular wave pulse with rounded inflection points, and synthesizes it into an m-phase soft switching signal, and a signal synthesis circuit that converts the output signal of this signal synthesis circuit again. It includes an amplifier circuit that performs logarithmic compression, and a drive circuit that uses the output signal of the amplifier circuit to control energization of the m-phase drive coil, and a soft switching signal that is like a rectangular wave pulse with the inflection point blunted. A drive circuit for a brushless motor, characterized in that the drive coil is energized.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16070984A JPS6142288A (en) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | Drive circuit of brushless motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16070984A JPS6142288A (en) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | Drive circuit of brushless motor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6142288A true JPS6142288A (en) | 1986-02-28 |
JPH0531395B2 JPH0531395B2 (en) | 1993-05-12 |
Family
ID=15720768
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16070984A Granted JPS6142288A (en) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | Drive circuit of brushless motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6142288A (en) |
Cited By (6)
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1984
- 1984-07-31 JP JP16070984A patent/JPS6142288A/en active Granted
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0531395B2 (en) | 1993-05-12 |
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