JPS6242476B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6242476B2 JPS6242476B2 JP55037137A JP3713780A JPS6242476B2 JP S6242476 B2 JPS6242476 B2 JP S6242476B2 JP 55037137 A JP55037137 A JP 55037137A JP 3713780 A JP3713780 A JP 3713780A JP S6242476 B2 JPS6242476 B2 JP S6242476B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistors
- current
- transistor
- base current
- drive
- 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.)
- Expired
Links
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
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
- H02P6/34—Modelling or simulation for control purposes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ブラシレスモータの駆動回路に関
し、特に速度制御電圧（サーボ電圧）でもつて制
御されるブラシレスモータに適用して最適なもの
である。
し、特に速度制御電圧（サーボ電圧）でもつて制
御されるブラシレスモータに適用して最適なもの
である。
第１図は従来から知られている２相スイツチン
グ形ブラシレスモータの駆動回路を示している。
トランジスタＱ１，Ｑ２には、ロータの回転角の
180゜（電気角）ごとに交互に高レベル及び低レ
ベルになるスイツチング信号ａ及びこれと逆相の
スイツチング信号ｂが供給される。そしてトラン
ジスタＱ１，Ｑ２の交互のオン・オフにより駆動
トランジスタＱ３，Ｑ４が交互にオン・オフし、
速度制御電圧Vsに応じた駆動電流が交互にコイ
ル１Ａ，１Ｂを流れて、モータが駆動される。
グ形ブラシレスモータの駆動回路を示している。
トランジスタＱ１，Ｑ２には、ロータの回転角の
180゜（電気角）ごとに交互に高レベル及び低レ
ベルになるスイツチング信号ａ及びこれと逆相の
スイツチング信号ｂが供給される。そしてトラン
ジスタＱ１，Ｑ２の交互のオン・オフにより駆動
トランジスタＱ３，Ｑ４が交互にオン・オフし、
速度制御電圧Vsに応じた駆動電流が交互にコイ
ル１Ａ，１Ｂを流れて、モータが駆動される。
駆動トランジスタＱ３，Ｑ４の夫々のベース電
流ＩBは、電源Vccから抵抗Ｒ１，Ｒ２及びトラ
ンジスタＱ１，Ｑ２を夫々介して流される。速度
制御電圧Vsは、起動時に最大電圧になり、定格
回転では例えば1/10以下に低下する。このため抵
抗Ｒ１及びＲ２の抵抗値は、起動時に必要なベー
ス電流を流し得るように設定されている。従つて
定常回転時には、過乗なベース電流が駆動トラン
ジスタＱ３，Ｑ４に流れ、電力損失が大きい。特
にバツテリー駆動の音響機器にこのモータ駆動回
路を使用する場合、むだなベース電流により電池
の消耗が早まる不都合がある。
流ＩBは、電源Vccから抵抗Ｒ１，Ｒ２及びトラ
ンジスタＱ１，Ｑ２を夫々介して流される。速度
制御電圧Vsは、起動時に最大電圧になり、定格
回転では例えば1/10以下に低下する。このため抵
抗Ｒ１及びＲ２の抵抗値は、起動時に必要なベー
ス電流を流し得るように設定されている。従つて
定常回転時には、過乗なベース電流が駆動トラン
ジスタＱ３，Ｑ４に流れ、電力損失が大きい。特
にバツテリー駆動の音響機器にこのモータ駆動回
路を使用する場合、むだなベース電流により電池
の消耗が早まる不都合がある。
本発明は上述の問題点にかんがみてなされたも
のであつて、モータ速度制御電圧に応じた最適な
ベス電流を駆動トランジスタに流すようにしてい
る。
のであつて、モータ速度制御電圧に応じた最適な
ベス電流を駆動トランジスタに流すようにしてい
る。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
第２図は本発明の一実施例を示す２相スイツチ
ング形ブラシレスモータの駆動回路図である。ま
た第３Ａ図は第２図の駆動回路による速度制御電
圧Vsに対するベース電流ＩBの変化を示すグラ
フ、第３Ｂ図は駆動トランジスタＱ３，Ｑ４の直
流増巾率ｈFEとコレクタ電流Icとの関係を示すグ
ラフである。
ング形ブラシレスモータの駆動回路図である。ま
た第３Ａ図は第２図の駆動回路による速度制御電
圧Vsに対するベース電流ＩBの変化を示すグラ
フ、第３Ｂ図は駆動トランジスタＱ３，Ｑ４の直
流増巾率ｈFEとコレクタ電流Icとの関係を示すグ
ラフである。
第２図に示す駆動回路では、ベース電流の制御
用トランジスタＱ８，Ｑ９が設けられている。速
度制御電圧Vsは、抵抗Ｒ３，Ｒ４で分圧され、
ダイオードＤ及び抵抗Ｒ５を通じてトランジスタ
Ｑ５のベースに加えられる。トランジスタＱ５
は、ベースバイアス抵抗Ｒ６，Ｒ７、エミツタ抵
抗Ｒ８、コレクタ抵抗Ｒ９を夫々備え、増巾器と
して動作する。トランジスタＱ５のコレクタは、
制御トランジスタＱ８，Ｑ９の夫々のベースに結
合されているので、トランジスタＱ５のコレクタ
電圧とトランジスタＱ８，Ｑ９のエミツタ抵抗Ｒ
１０，Ｒ１１で定まるコレクタ電流がＱ８，Ｑ９
を流れる。トランジスタＱ８，Ｑ９のコレクタ電
流は、スイツチング信号ａ，ｂで夫々オン・オフ
されるPNPのゲートトランジスタＱ６，Ｑ７を通
じて、ベース電流ＩBとして駆動トランジスタＱ
３，Ｑ４に流れ込む。
用トランジスタＱ８，Ｑ９が設けられている。速
度制御電圧Vsは、抵抗Ｒ３，Ｒ４で分圧され、
ダイオードＤ及び抵抗Ｒ５を通じてトランジスタ
Ｑ５のベースに加えられる。トランジスタＱ５
は、ベースバイアス抵抗Ｒ６，Ｒ７、エミツタ抵
抗Ｒ８、コレクタ抵抗Ｒ９を夫々備え、増巾器と
して動作する。トランジスタＱ５のコレクタは、
制御トランジスタＱ８，Ｑ９の夫々のベースに結
合されているので、トランジスタＱ５のコレクタ
電圧とトランジスタＱ８，Ｑ９のエミツタ抵抗Ｒ
１０，Ｒ１１で定まるコレクタ電流がＱ８，Ｑ９
を流れる。トランジスタＱ８，Ｑ９のコレクタ電
流は、スイツチング信号ａ，ｂで夫々オン・オフ
されるPNPのゲートトランジスタＱ６，Ｑ７を通
じて、ベース電流ＩBとして駆動トランジスタＱ
３，Ｑ４に流れ込む。
速度制御電圧Vsが小さいときには、ダイオー
ドＤがオフであり、従つて、トランジスタＱ５は
抵抗Ｒ６〜Ｒ９で定まる動作点に固定されてい
る。このためトランジスタＱ５のコレクタが一定
値になり、第３Ａ図のように、一定のベース電流
が駆動トランジスタＱ３，Ｑ４に流れている。
ドＤがオフであり、従つて、トランジスタＱ５は
抵抗Ｒ６〜Ｒ９で定まる動作点に固定されてい
る。このためトランジスタＱ５のコレクタが一定
値になり、第３Ａ図のように、一定のベース電流
が駆動トランジスタＱ３，Ｑ４に流れている。
速度制御電圧Vsが増加すると、ダイオードＤ
に電流が流れ始め、トランジスタＱ５のベース電
圧が上昇して、コレクタ電位が下がる。このた
め、トランジスタＱ８，Ｑ９のベース電位が下が
つて、そのコレクタ電流が増加する。従つて、速
度制御電圧Vsの増加に伴なつて、駆動トランジ
スタＱ３，Ｑ４のベース電流ＩBも増加する。
に電流が流れ始め、トランジスタＱ５のベース電
圧が上昇して、コレクタ電位が下がる。このた
め、トランジスタＱ８，Ｑ９のベース電位が下が
つて、そのコレクタ電流が増加する。従つて、速
度制御電圧Vsの増加に伴なつて、駆動トランジ
スタＱ３，Ｑ４のベース電流ＩBも増加する。
ベース電流ＩBの増加率は、ダイオードＤの動
作電流によつて影響を受け、ダイオードＤの動作
点がその非線型領域（指数関数を示す曲線部分）
になるように、分割抵抗Ｒ３，Ｒ４を定めておけ
ば、ＩBはVsの増加に応じて、第３Ａ図のように
指数関数で増加する。即ち、モータ起動時の大き
なコイル駆動電流に対応して、大きなベース電流
ＩBを駆動トランジスタＱ３，Ｑ４に流すことが
できると共に、モータが定常回転に達してVsが
下がつたとき、Vsに応じた必要最小限のベース
電流を流すことができる。
作電流によつて影響を受け、ダイオードＤの動作
点がその非線型領域（指数関数を示す曲線部分）
になるように、分割抵抗Ｒ３，Ｒ４を定めておけ
ば、ＩBはVsの増加に応じて、第３Ａ図のように
指数関数で増加する。即ち、モータ起動時の大き
なコイル駆動電流に対応して、大きなベース電流
ＩBを駆動トランジスタＱ３，Ｑ４に流すことが
できると共に、モータが定常回転に達してVsが
下がつたとき、Vsに応じた必要最小限のベース
電流を流すことができる。
また駆動トランジスタＱ３，Ｑ４の直流増巾率
ｈFEは、コレクタ電流Icが増加すると、第３Ｂ図
のように次第に低下する。従つて、ベース電流を
第３Ａ図のように指数関数で増加させれば、この
ｈFEの低下をベース電流の増加で補うことがで
き、常に過不足のないベース電流で、駆動トラン
ジスタＱ３，Ｑ４を動作させることができる。特
に、モータ起動時にコイル１Ａ，１Ｂに大電流を
流すときに、ベース電流が不足して、トランジス
タＱ３，Ｑ４が不飽和となつて、起動特性が低下
するような不都合を解消することができる。
ｈFEは、コレクタ電流Icが増加すると、第３Ｂ図
のように次第に低下する。従つて、ベース電流を
第３Ａ図のように指数関数で増加させれば、この
ｈFEの低下をベース電流の増加で補うことがで
き、常に過不足のないベース電流で、駆動トラン
ジスタＱ３，Ｑ４を動作させることができる。特
に、モータ起動時にコイル１Ａ，１Ｂに大電流を
流すときに、ベース電流が不足して、トランジス
タＱ３，Ｑ４が不飽和となつて、起動特性が低下
するような不都合を解消することができる。
なお第２図のトランジスタＱ８，Ｑ９は１つの
トランジスタでもつて共用することができ、この
場合、トランジスタＱ６，Ｑ７のエミツタが共通
接続されて、上記１つのトランジスタのコレクタ
に接続される。
トランジスタでもつて共用することができ、この
場合、トランジスタＱ６，Ｑ７のエミツタが共通
接続されて、上記１つのトランジスタのコレクタ
に接続される。
次に第４図は第２図の変形例を示している。こ
の駆動回路では、速度制御電圧Vsを抵抗Ｒ３，
Ｒ４で分圧し、分圧出力を逆対数アンプ２に供給
している。逆対数アンプ２からは、Vsに対して
逆対数（指数関数）で変化す出力電流が得られ、
この出力電流がベース電流ＩBとして、ゲートト
ランジスタＱ６，Ｑ７を通つて駆動トランジスタ
Ｑ３，Ｑ４に流れるように構成されている。逆対
数アンプ２は、増算増巾器とトランジスタとでも
つて構成される公知の回路であつてよい。
の駆動回路では、速度制御電圧Vsを抵抗Ｒ３，
Ｒ４で分圧し、分圧出力を逆対数アンプ２に供給
している。逆対数アンプ２からは、Vsに対して
逆対数（指数関数）で変化す出力電流が得られ、
この出力電流がベース電流ＩBとして、ゲートト
ランジスタＱ６，Ｑ７を通つて駆動トランジスタ
Ｑ３，Ｑ４に流れるように構成されている。逆対
数アンプ２は、増算増巾器とトランジスタとでも
つて構成される公知の回路であつてよい。
なお本発明は、３相或はそれ以上の相数のブラ
シレスモータに適用することができる。
シレスモータに適用することができる。
本発明は上述の如く、モータ速度制御電圧に対
して指数関数状に変化する制御電流を、励磁コイ
ルの切換え通電用のスイツチングトランジスタの
ベース電流として供給するようにした。故にモー
タ速度制御電圧に応じた最適な過不足のないベー
ス電流をスイツチングトランジスタに供給するこ
とができ、電流損失を少なくすることができる。
またモータ起動時のスイツチングトランジスタの
直流増巾率の低下をベース電流の増加で補償する
ことができる。
して指数関数状に変化する制御電流を、励磁コイ
ルの切換え通電用のスイツチングトランジスタの
ベース電流として供給するようにした。故にモー
タ速度制御電圧に応じた最適な過不足のないベー
ス電流をスイツチングトランジスタに供給するこ
とができ、電流損失を少なくすることができる。
またモータ起動時のスイツチングトランジスタの
直流増巾率の低下をベース電流の増加で補償する
ことができる。
第１図は従来の２相スイツチング形ブラシレス
モータの駆動回路、第２図は本発明の一実施例を
示す２相スイツチング形ブラシレスモータの駆動
回路図、第３Ａ図は第２図の駆動回路による速度
制御電圧Vsに対するベース電流ＩBの変化を示す
グラフ、第３Ｂ図は駆動トランジスタＱ３，Ｑ４
の直流増巾率ｈFEとコレクタ電流Icとの関係を示
すグラフ、第４図は第２図の変形例を示すモータ
駆動回路図である。 なお図面に用いられている符号において、１
Ａ，１Ｂ，１Ｃ……コイル、Ｑ３，Ｑ４……駆動
トランジスタ、Ｑ６，Ｑ７……ゲートトランジス
タ、Ｑ８，Ｑ９……制御トランジスタ、である。
モータの駆動回路、第２図は本発明の一実施例を
示す２相スイツチング形ブラシレスモータの駆動
回路図、第３Ａ図は第２図の駆動回路による速度
制御電圧Vsに対するベース電流ＩBの変化を示す
グラフ、第３Ｂ図は駆動トランジスタＱ３，Ｑ４
の直流増巾率ｈFEとコレクタ電流Icとの関係を示
すグラフ、第４図は第２図の変形例を示すモータ
駆動回路図である。 なお図面に用いられている符号において、１
Ａ，１Ｂ，１Ｃ……コイル、Ｑ３，Ｑ４……駆動
トランジスタ、Ｑ６，Ｑ７……ゲートトランジス
タ、Ｑ８，Ｑ９……制御トランジスタ、である。
Claims (1)
- １ 励磁コイルを順次切換え通電するスイツチン
グトランジスタと、上記励磁コイルに供給される
モータ速度制御電圧に対して指数関数状に変化す
る制御電流を形成する回路と、ロータの回転位置
を検出して形成される電流切換信号に応じて上記
制御電流を上記スイツチングトランジスタのベー
スに伝送するゲート回路とを夫々具備するブラシ
レスモータ駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3713780A JPS56133995A (en) | 1980-03-24 | 1980-03-24 | Driving circuit for brushless motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3713780A JPS56133995A (en) | 1980-03-24 | 1980-03-24 | Driving circuit for brushless motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56133995A JPS56133995A (en) | 1981-10-20 |
| JPS6242476B2 true JPS6242476B2 (ja) | 1987-09-08 |
Family
ID=12489222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3713780A Granted JPS56133995A (en) | 1980-03-24 | 1980-03-24 | Driving circuit for brushless motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56133995A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0767300B2 (ja) * | 1984-04-27 | 1995-07-19 | 株式会社日立製作所 | モータ駆動回路 |
-
1980
- 1980-03-24 JP JP3713780A patent/JPS56133995A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56133995A (en) | 1981-10-20 |
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