JPS6218989A - モ−タ駆動回路 - Google Patents
モ−タ駆動回路Info
- Publication number
- JPS6218989A JPS6218989A JP60157612A JP15761285A JPS6218989A JP S6218989 A JPS6218989 A JP S6218989A JP 60157612 A JP60157612 A JP 60157612A JP 15761285 A JP15761285 A JP 15761285A JP S6218989 A JPS6218989 A JP S6218989A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- circuit
- current
- drive
- amplitude
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
本発明は、３相ブラシレスモータの駆動を行う為のモー
タ駆動回路に関するもので、特に効率良く前記モータの
駆動を行い得るモータ駆動回路を提供せんとするもので
ある。
タ駆動回路に関するもので、特に効率良く前記モータの
駆動を行い得るモータ駆動回路を提供せんとするもので
ある。
（ロ）従来の技術
３相ブラシレスモータを駆動する方式としては、駆動電
流の大きさを制御して必要なトルクを得る電流駆動方式
と、駆動電圧の振幅を制御して必要なトルクを得る電圧
駆動方式とが存在する。また、前記電圧駆動方式には、
出力トランジスタを飽和状態で使用する出力トランジス
タ飽和型電圧駆動方式と、出力トランジスタを非飽和状
態で使用する出力トランジスタ非飽和型電圧駆動方式と
が存在する。しかして、最近のモータの小型化、薄型化
の傾向や実装密度の増大等を考慮すると、モータコイル
の逆起電圧を除去する為のコンデンサを小に出来る出力
トランジスタ非飽和型電圧駆動方式の採用が望ましい。
流の大きさを制御して必要なトルクを得る電流駆動方式
と、駆動電圧の振幅を制御して必要なトルクを得る電圧
駆動方式とが存在する。また、前記電圧駆動方式には、
出力トランジスタを飽和状態で使用する出力トランジス
タ飽和型電圧駆動方式と、出力トランジスタを非飽和状
態で使用する出力トランジスタ非飽和型電圧駆動方式と
が存在する。しかして、最近のモータの小型化、薄型化
の傾向や実装密度の増大等を考慮すると、モータコイル
の逆起電圧を除去する為のコンデンサを小に出来る出力
トランジスタ非飽和型電圧駆動方式の採用が望ましい。
出力トランジスタ非飽和型電圧駆動方式を用いてモータ
の駆動を行う場合、単にホール素子から得られる信号を
合成増幅し、て駆動信号とするだけでもモータの駆動を
行うことが出来る。その場合、雑音が小さく、効率が良
いという利点が得られるが、ホール素子の特性等が直接
駆動信号に影響な及ぼすので、ホール素子の選別等を必
要とし、実設計に適切ではない。
の駆動を行う場合、単にホール素子から得られる信号を
合成増幅し、て駆動信号とするだけでもモータの駆動を
行うことが出来る。その場合、雑音が小さく、効率が良
いという利点が得られるが、ホール素子の特性等が直接
駆動信号に影響な及ぼすので、ホール素子の選別等を必
要とし、実設計に適切ではない。
それに対し、ホール素子から得られる信号から１２０度
駆動波形の信号を作成し、該信号を用いてモータの駆動
を行う方法が、昭和５９年３月発行の「日立情報産業用
リニアＩＣデータブック」第１８４頁乃至第１８７頁に
記載されたＩ ＣＨＡ１３４３１に用いられている。こ
の方法は、第２図に示す如く、第１乃至第３ホール素子
（１）乃至（３）と、該第１乃至第３ホール素子（１）
乃至（３）の出力信号をそれぞれ増幅する第１乃至第３
増幅回路（４）乃至（６）と、該第１乃至第３増幅回路
（４）乃至（６）の出力信号をマトリクスして、１２０
度駆動波形の信号を作成するマトリクス回路（力と、該
マトリクス回路（７）の出力信号の振幅制御を行う振幅
制御回路（８）と、該振幅制御回路（８）の出力信号を
増幅して第１乃至第３モータコイル（９）乃至α１）に
供給する第４乃至第６増幅回路（１り乃至圓を用いるこ
とにより達成される。
駆動波形の信号を作成し、該信号を用いてモータの駆動
を行う方法が、昭和５９年３月発行の「日立情報産業用
リニアＩＣデータブック」第１８４頁乃至第１８７頁に
記載されたＩ ＣＨＡ１３４３１に用いられている。こ
の方法は、第２図に示す如く、第１乃至第３ホール素子
（１）乃至（３）と、該第１乃至第３ホール素子（１）
乃至（３）の出力信号をそれぞれ増幅する第１乃至第３
増幅回路（４）乃至（６）と、該第１乃至第３増幅回路
（４）乃至（６）の出力信号をマトリクスして、１２０
度駆動波形の信号を作成するマトリクス回路（力と、該
マトリクス回路（７）の出力信号の振幅制御を行う振幅
制御回路（８）と、該振幅制御回路（８）の出力信号を
増幅して第１乃至第３モータコイル（９）乃至α１）に
供給する第４乃至第６増幅回路（１り乃至圓を用いるこ
とにより達成される。
第２図において、第１乃至第３増幅回路（４）乃至（６
）の出力信号は、それぞれ第３図（イ）乃至しｊとなり
、前記出力信号をマトリクス回路（７）に印加すれば、
前記第３図（イ）及び（ロ）の波形に応じて、前記マト
リクス回路（７）の第１出力端Ａに第３図に）に示す１
２０度駆動波形の信号が得られる。そして、前記信号が
振幅制御回路（８）で振幅制御され、第４増幅回路（１
２１で増幅されて第１モータコイル（９）Ｋ印加される
。同様に、前記マ） ＩＪクス回路（７）の出力端Ｂ及
びＣにも１２０度駆動波形の信号が得られ、それぞれの
１２０度駆動波形は互いに１２０度の位相差を有してい
る。
）の出力信号は、それぞれ第３図（イ）乃至しｊとなり
、前記出力信号をマトリクス回路（７）に印加すれば、
前記第３図（イ）及び（ロ）の波形に応じて、前記マト
リクス回路（７）の第１出力端Ａに第３図に）に示す１
２０度駆動波形の信号が得られる。そして、前記信号が
振幅制御回路（８）で振幅制御され、第４増幅回路（１
２１で増幅されて第１モータコイル（９）Ｋ印加される
。同様に、前記マ） ＩＪクス回路（７）の出力端Ｂ及
びＣにも１２０度駆動波形の信号が得られ、それぞれの
１２０度駆動波形は互いに１２０度の位相差を有してい
る。
ｐｊ 発明が解決しようとする問題点ところで、前記
第３図に）に示す１２０度駆動波形の信号が第１モータ
コイル（９） Ｋ印加されると、第３図（ホ）に示す電
流が前記第１モータコイル（９）罠流れ、該第１モータ
コイ、ル（９）の一端に第３図に）に示す逆起電力が発
生する。そして、前記第３図（ホ）に示す電流波形の斜
線で示される電流は、モータの回転を妨げる方向の電流
であるから、前記電流によって生じるトルクは前記モー
タのブレーキとして働き、従って前記第２図のモータ駆
動回路は効率が悪いという欠点を有していた。
第３図に）に示す１２０度駆動波形の信号が第１モータ
コイル（９） Ｋ印加されると、第３図（ホ）に示す電
流が前記第１モータコイル（９）罠流れ、該第１モータ
コイ、ル（９）の一端に第３図に）に示す逆起電力が発
生する。そして、前記第３図（ホ）に示す電流波形の斜
線で示される電流は、モータの回転を妨げる方向の電流
であるから、前記電流によって生じるトルクは前記モー
タのブレーキとして働き、従って前記第２図のモータ駆
動回路は効率が悪いという欠点を有していた。
に）問題点を解決するだめの手段
本発明は、上述の点に鑑み成されたもので、モータの回
転を妨げる方向の電流が発生している期間中、増幅回路
をオープン状態圧して前記電流が流れるのを防止する手
段を設けた点を特徴とする。
転を妨げる方向の電流が発生している期間中、増幅回路
をオープン状態圧して前記電流が流れるのを防止する手
段を設けた点を特徴とする。
（ホ）作用
本発明に依れば、モータの回転を妨げろ方向の電流がモ
ータコイルに流れないので、効率を向上させることが出
来る。
ータコイルに流れないので、効率を向上させることが出
来る。
（へ）実施例
第１図は、本発明の一実施例を示す回路図で、αつ乃至
Ｃ１７）はモータの回転に応じた出力信号を発生する第
１乃至第３ホール素子、α槌乃至（２Ｇはそれぞれ前記
第１乃至第３ホール素子α最乃至α力の出力信号を増幅
する第１乃至第３増幅回路、０１）は該第１乃至第３増
幅回路（１８１乃至■の出力信号なマ） ＩＪクスし、
互いに１２０度の位相差で、それぞれ１２０度駆動波形
となる信号を発生するマトリクス回路、■は該マトリク
ス回路０１）の３つの出力信号の振幅を、制御端子（２
３）に印加されるモータの回転に応じた信号により制御
する振幅制御回路、Ｉ２４）乃至（ハ）は該振幅制御回
路のの出力信号をそれぞれ増幅する第４乃至第６増幅回
路、額乃至器は該第４乃至第６増幅回路２４）乃至（イ
）の出力信号がそれぞれ印加される第１乃至第３モータ
コイル、及び（９）は前記第１乃至第３ホール素子Ｑ５
１乃至（ｌηの出力信号に応じた制御信号を発生し、該
制御信号により前記第４乃至第６増幅回路（２滲乃至（
２６）の出力をオープン状態に制御する制御回路である
。
Ｃ１７）はモータの回転に応じた出力信号を発生する第
１乃至第３ホール素子、α槌乃至（２Ｇはそれぞれ前記
第１乃至第３ホール素子α最乃至α力の出力信号を増幅
する第１乃至第３増幅回路、０１）は該第１乃至第３増
幅回路（１８１乃至■の出力信号なマ） ＩＪクスし、
互いに１２０度の位相差で、それぞれ１２０度駆動波形
となる信号を発生するマトリクス回路、■は該マトリク
ス回路０１）の３つの出力信号の振幅を、制御端子（２
３）に印加されるモータの回転に応じた信号により制御
する振幅制御回路、Ｉ２４）乃至（ハ）は該振幅制御回
路のの出力信号をそれぞれ増幅する第４乃至第６増幅回
路、額乃至器は該第４乃至第６増幅回路２４）乃至（イ
）の出力信号がそれぞれ印加される第１乃至第３モータ
コイル、及び（９）は前記第１乃至第３ホール素子Ｑ５
１乃至（ｌηの出力信号に応じた制御信号を発生し、該
制御信号により前記第４乃至第６増幅回路（２滲乃至（
２６）の出力をオープン状態に制御する制御回路である
。
第１乃至第３ホール素子αつ乃至（１η、第１乃至第３
増幅回路０均乃至（イ）、マトリクス回路ｔ２】）及び
振幅制御回路＠の動作は、第２図の従来回路と全く同一
であり、各部の波形は第３図に示す如くなるので、その
説明は省略する。しかして、第１乃至第３ホール素子ａ
９乃至α力の出力信号が制御回路■に印加されると、該
制御回路側の第１出力端に第３図（ト）に示す制御信号
が発生し、該制御信号が第４増幅回路Ｃ２４ｖｃ印加さ
れる。前記第４増幅回路（２）は、第４図に示す如（、
入力端子Ｇυに印加される正の電圧に応じて矢印Ｘ方向
に流れる電流を第１モータコイル（２７）Ｋ供給する電
流供給部Ｇ２と、前記入力端子Ｇυに印加される負の電
圧に応じて矢印Ｙ方向に流れる電流を前記第１モータコ
イル助から吸引する電流吸引部（ハ）から成り、制御回
路（至）から制御入力端子（２）に印加される制御信号
に応じてオープン状態に制御される。すなわち、第３図
（）ｌ Ｋ示す制御信号が電流供給部０３に印加される
と、その負の期間中前記電流供給部Ｇ２１が強制駆動さ
れ、出力がオープン状態になる。その為、前記制御信号
の負の帰還中、前記電流供給部０３かも第１モータコイ
ル（３）に不要な電流が供給されるのを防止出来る。
増幅回路０均乃至（イ）、マトリクス回路ｔ２】）及び
振幅制御回路＠の動作は、第２図の従来回路と全く同一
であり、各部の波形は第３図に示す如くなるので、その
説明は省略する。しかして、第１乃至第３ホール素子ａ
９乃至α力の出力信号が制御回路■に印加されると、該
制御回路側の第１出力端に第３図（ト）に示す制御信号
が発生し、該制御信号が第４増幅回路Ｃ２４ｖｃ印加さ
れる。前記第４増幅回路（２）は、第４図に示す如（、
入力端子Ｇυに印加される正の電圧に応じて矢印Ｘ方向
に流れる電流を第１モータコイル（２７）Ｋ供給する電
流供給部Ｇ２と、前記入力端子Ｇυに印加される負の電
圧に応じて矢印Ｙ方向に流れる電流を前記第１モータコ
イル助から吸引する電流吸引部（ハ）から成り、制御回
路（至）から制御入力端子（２）に印加される制御信号
に応じてオープン状態に制御される。すなわち、第３図
（）ｌ Ｋ示す制御信号が電流供給部０３に印加される
と、その負の期間中前記電流供給部Ｇ２１が強制駆動さ
れ、出力がオープン状態になる。その為、前記制御信号
の負の帰還中、前記電流供給部０３かも第１モータコイ
ル（３）に不要な電流が供給されるのを防止出来る。
また、第３図（ト１ ｖｃ示す制御信号は、インバータ
Ｃ３Ｓ＋を介して電流吸引部（至）に印加され、前記制
御信号の正の期間中前記電流吸引部（ハ）が強制駆動さ
れてその出力がオープン状態になる。その為、前記制御
信号の正の期間中、前記電流吸引部（ハ）が第１モータ
コイル□□□に流れる電流を吸引することはない。
Ｃ３Ｓ＋を介して電流吸引部（至）に印加され、前記制
御信号の正の期間中前記電流吸引部（ハ）が強制駆動さ
れてその出力がオープン状態になる。その為、前記制御
信号の正の期間中、前記電流吸引部（ハ）が第１モータ
コイル□□□に流れる電流を吸引することはない。
従って、第１モータコイル額に流れる電流の波形は、第
３図例の如くなり、第２及び第３モータコイル（至）及
び＠に流れる電流の波形も前記第３図例と同様のものに
なる。尚、第１図の実施例においては、第４乃至第６増
幅回路ｃ！４）乃至Ｃ６）の制御信号を第１乃至第３ホ
ール素子α９乃至σ力から得ているが、モータの回転を
妨げる方向の電流が流れる期間を検知する方法としては
、モータの回転に応じて発生する起電圧を検出する方法
、モータコイル電流れる電流の零クロス点を検出する方
法等、別の様々な方法が考えられる。また、第４乃至第
６増幅回路（２）乃至四の構成も第４図のものに限定さ
れるものでは無く、印加電圧に応じてモータコイルを駆
動することが出来、制御信号に応じて出力がオープン状
態となる様々な増幅回路を用いることが出来る。
３図例の如くなり、第２及び第３モータコイル（至）及
び＠に流れる電流の波形も前記第３図例と同様のものに
なる。尚、第１図の実施例においては、第４乃至第６増
幅回路ｃ！４）乃至Ｃ６）の制御信号を第１乃至第３ホ
ール素子α９乃至σ力から得ているが、モータの回転を
妨げる方向の電流が流れる期間を検知する方法としては
、モータの回転に応じて発生する起電圧を検出する方法
、モータコイル電流れる電流の零クロス点を検出する方
法等、別の様々な方法が考えられる。また、第４乃至第
６増幅回路（２）乃至四の構成も第４図のものに限定さ
れるものでは無く、印加電圧に応じてモータコイルを駆
動することが出来、制御信号に応じて出力がオープン状
態となる様々な増幅回路を用いることが出来る。
（ト）発明の効果
以上述べた如（、本発明に依れば、モータの回転を妨げ
る方向の電流がモータコイルに流れるのを防止出来るの
で、効率良くモータを駆動し得るモータ駆動回路を提供
出来る。また、基本的に出力トランジスタ非飽和型電圧
駆動方式であるから、該方式が本来有する特性（例えば
逆起電圧吸収用のコンデンサを小と出来る等）をそのま
ま利用出来る。また、実施例の如く電流が零になる時点
で増幅回路をオープン状態に駆動すれば、電圧駆動方式
であることと相俟って逆起電圧を確実に防止出来る。
る方向の電流がモータコイルに流れるのを防止出来るの
で、効率良くモータを駆動し得るモータ駆動回路を提供
出来る。また、基本的に出力トランジスタ非飽和型電圧
駆動方式であるから、該方式が本来有する特性（例えば
逆起電圧吸収用のコンデンサを小と出来る等）をそのま
ま利用出来る。また、実施例の如く電流が零になる時点
で増幅回路をオープン状態に駆動すれば、電圧駆動方式
であることと相俟って逆起電圧を確実に防止出来る。
第１図は、本発明の一実施例を示す回路図、第２図は従
来のモータ駆動回路を示す回路図、第３図（イ）乃至チ
は本発明の説明に供する為の波形図、及び第４図は第１
図の第４乃至第６増幅回路の具体回路例を示す回路図で
ある。 主な図番の説明 叫、αＱ、αη・・・ホール素子、 （２］）・・・マ
トリクス回路、 （２）、（至）、（イ）・・・増幅回
路、 ■・・・制御回路。 出願人 三洋電機株式会社 外１名 代理人 弁理士 佐 野 静 夫 第１図 第３図 第４図
来のモータ駆動回路を示す回路図、第３図（イ）乃至チ
は本発明の説明に供する為の波形図、及び第４図は第１
図の第４乃至第６増幅回路の具体回路例を示す回路図で
ある。 主な図番の説明 叫、αＱ、αη・・・ホール素子、 （２］）・・・マ
トリクス回路、 （２）、（至）、（イ）・・・増幅回
路、 ■・・・制御回路。 出願人 三洋電機株式会社 外１名 代理人 弁理士 佐 野 静 夫 第１図 第３図 第４図
Claims (1)
- （１）ホール素子の出力信号に応じて互いに１２０度の
位相差となり、それぞれ１２０度駆動波形となる３つの
駆動信号を発生する駆動信号発生回路と、モータの回転
速度に応じて前記駆動信号発生回路の出力信号の振幅を
制御する振幅制御回路と、該振幅制御回路の出力信号を
増幅してモータコイルに供給する増幅回路とを備えるモ
ータ駆動回路において、前記増幅回路を制御して前記モ
ータの回転を妨げる方向の電流が前記モータコイルに流
れるのを防止する手段を設けたことを特徴とするモータ
駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60157612A JPS6218989A (ja) | 1985-07-16 | 1985-07-16 | モ−タ駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60157612A JPS6218989A (ja) | 1985-07-16 | 1985-07-16 | モ−タ駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6218989A true JPS6218989A (ja) | 1987-01-27 |
Family
ID=15653531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60157612A Pending JPS6218989A (ja) | 1985-07-16 | 1985-07-16 | モ−タ駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6218989A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5012167A (en) * | 1987-11-03 | 1991-04-30 | Penn Engineering & Manufacturing Corp. | Sinusoidal signal decoder for 12-step motor commutation |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5651479B2 (ja) * | 1972-12-19 | 1981-12-05 |
-
1985
- 1985-07-16 JP JP60157612A patent/JPS6218989A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5651479B2 (ja) * | 1972-12-19 | 1981-12-05 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5012167A (en) * | 1987-11-03 | 1991-04-30 | Penn Engineering & Manufacturing Corp. | Sinusoidal signal decoder for 12-step motor commutation |
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