KR0116880Y1

KR0116880Y1 - 다상모터 펄스 구동회로

Info

Publication number: KR0116880Y1
Application number: KR2019940022276U
Authority: KR
Inventors: 박선우
Original assignee: 이형도; 삼성전기주식회사
Priority date: 1994-08-31
Filing date: 1994-08-31
Publication date: 1998-07-15
Also published as: KR960009411U

Abstract

펄스구동모터용 제어회로의 펄스 출력파형을 서로 겹치지 않는 독립적인 순차 펄스로 만들어 줌으로써 구동모터의 구동력 및 회전수를 증가시킬 수 있는 다상모터펄스 구동회로는,

입력펄스에 따라 일련의 순차펄스 출력을 발생시키기 위해 복수의 직렬 R-S 플립플롭 및 노어게이트로 구성된 구동펄스 발생부(10)와,

상기 구동펄스 발생부(10)의 순차 펄스 출력을 복수의 앤드게이트에서 각각 입력펄스로 앤드링하여 서로 겹치는 시점을 가지지 않는 독립펄스 출력을 발생하는 파형 정형부(40)와,

상기 파형 정형부(40)의 독립펄스 출력에 따라 모터(30)의 각 상코일에 전류를 흘려주게 되는 복수의 스위칭 트랜지스터를 가지는 모터 구동부(20)를 포함한다.

Description

다상모터 펄스 구동회로

제1도는 종래의 다상모터 펄스 구동회로도

제2도는 제1도의 펄스 출력 파형도

제3도는 본 고안의 다상모터 펄스 구동회로도

제4도는 본 고안의 펄스 출력 파형도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10: 구동펄스 발생부13-15 : R-S 플립플롭

16 : 노어게이트20 : 모터 구동부

22, 26-28 : 트랜지스터23-25, 29 : 다이오드

30 : 모터31-33 : 상코일

40 : 파형 정형부42-44 : 엔드게이트

본 고안은 다상모터 펄스 구동회로에 관한 것으로, 특히 모터 구동부의 스위칭 트랜지스터에 제어펄스를 공급하는 구동펄스 출력의 파형을 개선하는 것을 통하여 모터 로터의 코깅 현상을 제거하게 되는 다상모터 펄스 구동회로에 관한 것이다.

종래의 다상모터 구동회로는 제1도에서 참조되는 바와 같이, 모터(30)의 각 상코일(31-33)에 스위칭 전류를 공급하기 위한 모터구동부(20)와 상기 모터 구동부(20)에 스위칭 펄스를 공급하기 위한 구동펄스 발생부(10)로 구성된다.

상기 구동펄스 발생부(10)는 3단 직결 형태의 제1-제3 R-S플립플롭(13-15)과 노어게이트(16)을 포함한다.

구체적으로, 제1 R-S플립를롭(13)의 세트단자(S)와 제2-3 R-S 플립플롭(14, 15)의 각 리세트단자(R)에는 단자(12)의 리세트 펄스가 안가되게 연결하고, 제1-3 R-S플립플롭(13-15)의 클럭단자(CL)에는 단자(11)의 입력 펄스가 인가되게 연결한다.

또한 제1 R-S 플립플롭(13)의 Q출력은 제 2 R-S 플립플롭(14)의 입력단자(D)로, 제2 R-S 플립플롭(14)의 Q출력은 제3 R-S 플립플롭(15)의 입력단자(D)로 각각 인가되게 연결하고,

제1, 2R-S 플립플롭(13, 14)의 Q출력은 노어게이트(16)를 거쳐 제1 R-S 플립플롭(13)의 입력단자(D)로 인가되게 연결하고,

또한 상기 제1-3 R-S 플립플롭의 각 Q출력이 각각 모터구동부(20)로 제공되게 연결하여 구성한다.

한편 모터 구동부(20)는 구동펄스 발생부(10)의 출력에 따라 스위칭 제어되는 제1-3스위칭 트랜지스터(26-28)와, 이들 스위칭 트랜지스터(26-28)에 각각 직렬로 연결된 모터(30)의 각 상 코일(31-33)과, 상기 각상 코일(31-33)에 공통으로 공급되는 전압을 단자(21)의 외부 제어 입력에 따라 제한하는 제4 스위칭 트랜지스터(22)을 포함한다. 여기에서 다이오드(23-25, 29)는 프리휘일다이오드이다.

이와 같이 구성된 종래의 모터 펄스 구동회로의 동작을 제2도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 단자(11)에 입력펄스가 인가되고 또한 단자(21)에서 제4스위칭 트랜지스터(22)의 온제어신호가 인가되는 조건에서 단자(12)에 리세트 펄스가 입력되고 나면 첫 번째 입력펄스의 라이징에지(t₀)에서부터 두 번째 입력펄스의 라이징에지(t₂) 기간동안 제1 R-S 플립플롭(13)의 하이레벨 출력은 모터구동부(20)의 제1 스위칭 트랜지스터(26)를 스위치 온시켜 모터(30)의 제1 상 코일(31)에 전류를 흘려주게 되고 또한 제2 R-S 플립플롭(14)의 데이터 입력단자(D)에 하이펄스를 입력하게 된다. 이에따라 두 번째 입력펄스의 라이징에지(t₂)에서 세 번째 입력펄스의 라이징에지(t₄)동안 제2 R-S 플립플롭(14)의 Q출력은 하이레벨이 되어 제3 R-S 플립플롭(15)의 데이터 입력단자(D)에는 하이레벨이 인가됨과 동시에 제2 스위칭 트랜지스터(27)를 온시켜 제2 상코일(32)에 전류를 공급하게 된다.

이후 제3 R-S 플립플롭(15)의 Q출력으로 제3 스위칭 트랜지스터(28)가 온되어 제3상코일(33)에 전류가 공급되는 것으로 3상 모터는 회전하게 된다.

이때, 노어게이트(16)는 각 상제어용 구동펄스 발생이 순차적으로 발생하게 함에 있다.

그런데 상기와 같이 동작하게 되는 종래의 다상 모터펄스 구동회로는 제2도에서 참조되는 바와 같이 선행하는 제어 펄스의 폴링에지와 후방제어펄스의 라이징에지가 서로 시간 t₂, t₄, t₀에서 겹치게 되므로 모터의 로터에 코깅이 발생하게 된다.

이러한 코깅은 모터의 기동불가나 구동력 저하를 가져오게 된다.

본 고안의 목적은 다상모터의 출력을 향상시키고 또한 코깅현상을 방지할 수 있게 되는 다상모터 펄스 구동회로를 제공하는데 있다.

본 고안의 특징은 구동펄스발생부와 모터 구동부 사이에 파형 정형부를 삽입하여 줌으로써, 각상 구동 펄스 사이의 오우버랩을 제거시킨다는데 있다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 고안을 설명하면 다음과 같다.

제3도는 3상 모터 구동제어를 예로든 본 고안의 회로구성도로서, 크게 입력펄스를 받아 3개의 순차 펄스 출력(A, B, C)을 발생하는 구동펄스 발생부(10)와, 상기 구동펄스발생부(10)의 순차펄스출력(A, B, C)을 파형 정형하여 펄스간 오우버랩이 없는 독립펄스 출력(A', B', C')을 발생하는 파형정형부(40)와, 상기 파형 정형부(40)의 독립펄스출력(A', B', C')에 따라 모터(30)의 각상에 구동전류를 순차 공급하는 모터 구동부(20)를 포함하고 있다. 구체적으로 상기 구동펄스 발생부(10)는 단자(11)를 통한 입력펄스와 단자(12)를 통한 리세트 펄스가 공통으로 인가되는 3단 직렬형태의 제1-3 R-S 플립플롭(13, 15)과 상기 제1, 2 R-S 플립플롭(13, 14)의 Q출력, 즉 순차펄스출력(A, B)을 조합하여 제1 R-S 플리플롭(13)의 데이터 입력단자(D)로 출력하는 노어 게이트(16)를 포함한다.

상기 파형정형부(40)는 구동펄스 발생부(10)의 순차펄스 출력(A, B, C)을 각각 제1입력으로 받고 단자(41)를 통하여 인가되는 입력펄스를 공통 제2 입력으로 받아 독립펄스 출력(A', B', C')을 발생하는 제1-3 엔드게이트(42-44)를 포함한다.

상기 모터 구동부(20)는 상기 파형정형부(40)의 독립 펄스출력(A', B', C')을 각각의 게이트 입력으로 받는 제1-3 스위칭 트랜지스터(26-28)와, 상기 제1-3 스위칭 트랜지스터(26-28)에 직렬로 연결된 모터(30)의 제1-3 상코일(31-33)과, 상기모터(30)의 구동을 제한하며 단자(21)를 통한 외부 제어 신호에 따라 스위칭되는 제4스위칭 트랜지스터(22)와 제1-3상 코일(31-33)의 역기전력을 바이패스 시켜주기 위한 프리휘일다이오드(23-25, 29)를 포함한다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

제3도의 단자(11)에 입력펄스가 공급되고 시간(t₀)에서 단자(12)를 통하여 리세트 펄스가 입력되면 제1-3 R-S 플립플롭(13-15)의 출력단(Q)에서는 제3도의 (A)-(C)에서 보이고 있는 바와 같이 순차펄스출력(A, B, C)이 나타나게 된다.

상기 순차펄스출력(A)은 노어게이트(16)에 의해 달성되게 되며 시간(t₀-t₂)동안 나타나게 되고 순차펄스 출력(B)은 시간(t₂-t₄)동안 나타나게 되고 순차펄스출력(C)은 시간(t₄-t₀)동안 나타나게 된다.

이러한 순차 펄스 출력(A, B, C)은 파형정형부(40)의 제1-3 엔드게이트(42-44)의 제1 입력단자에 각각 입력되어, 그들의 제2 입력단자에 인가되고 있는 단자(41)의 입력펄스 신호와 각각 앤드링된다.

따라서 제1-3 앤드게이트(42-44) 출력단자는 제4도의 (A')(B')(C')와 같이 서로 겹치지 않는 독립펄스 출력(A', B', C')이 시간(t₀-t₁), 시간(t₂-t₃), 시간(t₄-t₅)동안 각각 나타나게 된다.

이러한 파형 정형부(40)의 독립펄스 출력에 따라 모터 구동부(20)의 제1-3 스위칭 트랜지스터(26-28)는 서로 겹치는 시간을 가지지 않고 스위치 온되게 되므로, 모터(30)의 제1-3상 코일(31-33)에 공급되는 전류 파형은 제4도의 (A')-(C')와 같게 된다.

여기에서 다이오드(23-25) 및 다이오드(29)는 모터의 각상 코일(31-33)에서 발생되는 역기전압에 의해 제1-3 스위칭 트랜지스터(26-28) 및 제4 스위칭 트랜지스터(22)가 파손되는 것을 방지하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 다상모터 구동부에 인가되는 각상전류 파형을 서로 겹치는 시점을 가지지 않는 독립적인 펄스 파형으로 만들어 순차 공급하게 함으로써, 로터 코깅현상을 제거시킬 수 있어 다상모터의 구동력 및 회전수를 증가시킬 수 있게 된다.

Claims

복수의 직렬 R-S 플립플롭(13, 14, 15) 및 노어게이트(16)로 구성되며 입력클럭 신호에 따라 일정주기의 일련의 순차 펄스신호(A, B, C)를 발생하여 출력하는 구동펄스 발생부(10)와, 모터(30)의 각 상 코일에 직렬로 연결된 복수의 스위칭 트랜지스터(26, 27, 28)로 구성되며 상기 스위칭 트랜지스터(26, 27, 28)의 스위칭에 의하여 모터(30)의 각 상 코일에 전류를 흘려주는 모터 구동부(200)를 구비하는 다상모터 펄스 구동회로에 있어서, 상기 구동펄스 발생부(10)의 순차 펄스신호(A, B, C) 출력과 상기 입력클럭 신호를 각각 논리곱(AND)하는 복수의 앤드게이트(42, 43, 44)로 구성되는 파형 정형부(40)를 포함하여 구성되어, 상기 파형 정형부(40)는 상기 구동펄스 발생부(10)의 순차 펄스신호(A, B, C) 출력을 서로 일정한 독립구간을 갖는 독립 펄스신호(A', B', C')로 만들어 상기 모터 구동부(200)의 각 스위칭 트랜지스터(26, 27, 28)에 출력하는 것을 특징으로 하는 다상 모터펄스 구동회로.