JPS62171491A - 直流モ−タのｐｗｍ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は直流モータのパルス幅制御（ＰＷＭ）に用いら
れる駆動装置に関する。

（従来の技術） 従来、直流モータの回転方向及び回転速度の駆動側？′
ＩｒＪは例えば４つのパワートランジスタで構成される
ブリッジ回路によるＰＷＭ制御が用いられている。

（発明が解決しようとする問題点） このブリフジ回路は供給用素子と排出用素子の双方をス
イッチングしているので、完全飽和領域に達するまでの
活性領域でパワートランジスタに熱損失が発生する。

本発明はかかる熱損失を低減した直流モータのＰＷＭ駆
動装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明に係わる直流モータのＰＷＭ駆動装置は、４つの
半導体素子で構成されるブリッジ回路によって直流モー
タの駆動制御がなされ、これら半導体素子のうち２つの
素子が所望の回転方向に対応して駆動されるもので、一
の回転方向に寄与する一方の素子が所望の回転速度に対
応してパルス幅？ｔＮＩ　＜Ｔｏされたパルス信号によ
って駆動制御され、他方の素子には一定レベルの信号が
印加されるように構成したものである。

（作用） 直流モータの回転方向を決める２つの半導体素子、即ち
供給用素子と排出用素子のうち一方の素子を所望の回転
速度に応じてＰＷＭ制御し、他方の素子を常に導通状態
に保持する。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明に係わる直流モータのＰＷＭ駆動装置を
示す回路図であり、第２図はこの装置の動作を説明する
タイミングチャートである。

第１図において、制御部（図示省略）から出力される指
令信号によって４つのパワートランジスタＱ１〜Ｑ４の
ブリッジ回路によって構成される駆動部をスイッチング
制御し、直流モータ１の回転を制御している。

前記指令信号は一■から＋Ｖまでの直流電圧が出力され
、正方向の閾値７１以上の電圧が出力されると前記直流
モータ１を時計方向（ＣＷ）に回転駆動し、しかもこの
とき当該指令信号レベルの大きさに比例する回転速度に
速度制御する。また、負方向の闇値−■２以下の電圧が
出力されると前記直流モータ１を反時計方向（ＣＣＷ）
に回転駆動し、しかも当該指令信号レベルの大きさに比
例する回転速度に速度制御する。

方向判別回路は前記指令信号の大きさに応じて指令され
た回転方向を判別するもので、２つのコンパレータ２，
３及び３つのゲート、即ちＥＸ−ＯＲゲート４とＡＮＤ
ゲート５，６によって構成されている。コンパレータ２
の反転端子には前記閾値ＶＩが設定され、コンパレータ
３の非反転端子には前記闇値−ｖ２が設定されている。

三角波発生回路７は前記指令信号レベルの大きさによっ
てパルス幅制御（ＰＷＭ）するための基準波を発生する
発振回路で、時計方向の回転速度を規制するコンパレー
タ８に対して正極性の三角波を出力するとともに、反時
計方向の回転速度を規制するコンパレータ９に対して負
極性の三角波を出力している。

これらコンパレータ８，９の出力は前記方向判別回路の
出力側ゲートを構成しているＡＮＤゲート５，６の出力
とＡＮＤゲート１０．１１を介してそれぞれ論理積がと
られている。

絶縁ベースドライブ回路１２は、前記ＡＮＤゲ−１−５
，６，１０，１１から出力される方向判別信号及び速度
規制信号を受けて、それぞれ対応する前記パワートラン
ジスタＱｚ　、Ｑ＋　、Ｑ３　、Ｑ４のスイッチングを
制御する回路で、例えばホトカプラにより光学的にロジ
ック部とパワーユニット部を絶縁してトランジスタにて
電流増幅を行い、さらに抵抗とコンデンサにてパルス波
形の立上がり、立下がり時間の改善を行うスピードアッ
プ回路から構成されたブロックである。

上記構成からなるデジタル信号のエツジ検出回路におい
て、制御部から指令信号が入力されると、この指令信号
レベルはコンパレータ２．３で前記閾値Ｖ、、−Ｖ２と
比較され、この指令信号レベルが闇値−Ｖ２とＶ、との
間にあるときにはコンパレータ２，３の出力はｒＬＪレ
ベルのままである。よって前記ＡＮＤゲート５．６，１
０．１１の出力は全部ｒＬＪレベルとなり、パワートラ
ンジスタＱ、〜Ｑ４の全てのベースはカットオフ状態と
なって、直流モータ１には電流が供給されず回転停止状
態のままである。

一方、指令信号レベルが閾値Ｖ、より高いときはコンパ
レータ２の出力はｒＨＪレベルとなり、ＡＮＤゲート５
の出力がｒＨＪレベルとなって、トランジスタＱ２へベ
ース電流が供給されて、トランジスタＱ２は導通状態と
なる。このとき、コンパレータ８からは、指令信号レベ
ルの方が前記三角波発生回路７から出力される正極性の
三角波のレベルよりも高い時間だけｒＨＪレベルの出力
をＡＮＤゲート１０及び絶縁ベースドライブ回路１２を
介してトランジスタＱ３のヘースヘスイ・ノチング信号
として供給して、直流モータ１をＣＷ力方向回転させる
。

さらに、指令信号レベルが闇値−Ｖ２よりも低いときは
コンパレータ３の出力はｒＨＪレベルとなり、ＡＮＤゲ
ート６の出力がｒＨＪレベルとなり、トランジスタＱ１
を導通させるとともに指令信号レベルの方が前記三角波
発生回路゛７から出力される負極性の三角波のレベルよ
りも低い時間だけｒＨＪレベルの出力をＡＮＤゲート１
１及び絶縁ベースドライブ回路１２を介してトランジス
タＱ４のペースヘスイツチング信号として供給して、直
流モータ１をＣＣＷ方向に回転させる。

第２図は指令信号レベルに応じた前記パワートランジス
タＱ、〜Ｑ４の切換信号の状態を示すタイミングチャー
トであり、領域１４，１５，１６゜１７．１８はそれぞ
れ指令信号レベルが＋■／２゜＋Ｖ、、Ｏ，−Ｖ／２．
−Ｖになった時の状態を例示している。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明によれば直流モータの駆動制
御をするブリッジ回路の４つのトランジスタを常にスイ
ッチングしないので、熱損失の低減が図れ、ひいてはス
イッチングパルスの応答性の改善を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる直流モータのＰＷＭ駆動装置の
実施例を示す回路図、第２図は同装置の動作を例示する
タイミングチャートである。 １・・・直流モータ ２．３，８．９・・・コンパレータ ７・・・三角波発生回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）４つの半導体素子で構成されるブリッジ回路によっ
   て直流モータの駆動制御がなされ、これら半導体素子の
   うち２つの素子が所望の回転方向に対応して駆動される
   もので、一の回転方向に寄与する一方の素子が所望の回
   転速度に対応してパルス幅制御されたパルス信号によっ
   て駆動制御され、他方の素子には一定レベルの信号が印
   加されるように構成したことを特徴とする直流モータの
   ＰＷＭ駆動装置。