KR100283292B1

KR100283292B1 - 브러시레스 모우터의 구동제어장치

Info

Publication number: KR100283292B1
Application number: KR1019980003606A
Authority: KR
Inventors: 고지 안도; 가즈요시 호리우치; 신이치 오이; 히로시 오사와
Original assignee: 오타 유다카; 가부시키가이샤 젝셀
Priority date: 1997-02-07
Filing date: 1998-02-07
Publication date: 2001-04-02
Also published as: US5901268A; DE19804874A1; JP3489071B2; JPH10225168A; KR19980071170A

Abstract

회전자의 회전을 급격히 증가시키는 변화가 있는 경우에, 이에 의하여 생기는 모우터의 성능저하를 억제하는 것을 목적으로 하고, 외부로 부터 입력되는 회전수 설정신호에 따라 펄스폭이 변조되는 구동펄스를 형성하여, 회전자의 위치를 검출하는 호울소자로 부터의 출력신호와 구동펄스에 의하여 여자코일에 공급하는 전류를 전환 제어하는 브러시레스 모우터에 있어서, 회전자의 회전수의 상승변화가 커지려고 할 때에, 구동펄스의 펄스폭을 회전수 설정신호에 대응하는 펄스폭까지 점차 크게 변화시킨다.

Description

브러시레스 모우터의 구동제어장치

본 발명은 구동펄스의 펄스폭을 회전수의 설정에 따라 변조함으로써 브러시레스 모우터를 듀티비 제어하는 브러시레스 모우터의 구동제어장치에 관한 것이다.

브러시레스 모우터의 속도제어방식으로서는, 예를들면 일본국 특개평 5-34781호 공보등에 개시된 바와 같이, 회전자에 회전자계를 주기 위하여 여자코일에 공급되는 구동펄스를 펄스폭 변조(PWM:Pulse-Width Modulation)함으로써 펄스폭을 바꾸어, 이에 의하여 속도제어를 하는 것이 개시되어 있다. 이 펄스폭 변조에 있어서는 소정주파수의 3각파와 설정회전수에 대응하는 한계값을 비교하여, 설정회전수가 작은 경우에는 구동펄스의 펄스폭(듀티비)을 작게하여 회전자의 회전속도를 느리게 하고, 설정회전수가 큰 경우에는 구동펄스의 펄스폭(듀티비)을 크게하여 회전자의 회전속도를 빠르게 하도록 하고 있다.

그러나, 이제까지 회전하고 있던 모우터가 어떤 원인으로 전원이 짧은 시간동안 절단되면, 전원의 상승시에 도 7(c)의 일점쇄선으로 표시된 바와 같은 돌입전류(Ia)가 발생하는 것이 확인되어 있다. 이것은 절단되어 있는 시간이 길면, 각 신호계통이 초기상태와 똑같이 되므로 다시 전원의 상승은 통상의 기동시와 똑같이 파악하면 되나, 절단시간이 짧은 경우에는 구동펄스를 형성하는 신호계의 전압(한계값의 전압등)이 회로상의 용량성소자의 영향을 받아 즉시 저하되지 않고, 다시 전원이 상승하면 절단전의 듀티비가 큰 상태로 갑자기 회전자가 회전하려고 하기 때문이다. 이러한 돌입전류의 발생은, 여자코일에의 통전을 단속시키는 전환소자(FET)의 최대 정격전류의 설정에 큰 영향을 주는 것이다.

또, 모우터의 기동시, 즉 이제까지 정지하고 있던 모우터를 이제부터 기동시키려고 하는 경우에도, 종래와 같이 3각파와 설정회전수에 대응하는 한계값을 단순히 비교하여 구동펄스를 형성하는 경우에는, 전원의 투입과 동시에 설정회전수에 대응한 펄스폭으로 갑자기 회전하려고 하기 때문에, 스테이터에 감긴 여자코일에의 통전이 급격히 되어 회전자의 영구자석과의 반발, 흡인이 한꺼번에 발생하여 모우터의 각 부분이 비틀려, 이에 의하여 자기음을 발생시키고 있었다.

또한, 회전수의 설정값을 급격히 증가시키는 경우라도, 여자코일에 강자계가 발생하여, 모우터음이 커지는 것이 확인되어 있다.

이들 상기의 문제점에서 공통적으로 말할 수 있는 것은, 회전자의 회전을 증가시키는 방향으로 어떤 급격한 변화가 있으면, 이에 의하여 돌입전류나 이상음의 발생등의 모우터의 성능을 저하시키는 현상이 생긴다는 것이다.

이 때문에, 본 발명의 과제는 회전자의 회전을 급격히 증가시키는 변화가 있는 경우에, 이에 의하여 생기는 모우터의 성능저하를 억제하도록 한 브러시레스 모우터의 구동제어장치를 제공하는 것이다.

또, 회전수의 설정값을 천천히 저하시키는 경우에는 회전자의 관성으로 회전하는 상태가 저해되어, 마치 회전자의 회전에 브레이크를 거는 상태가 생겨, 이에 의하여 모우터음이 커지는 것도 확인되어 있어서, 상술한 과제를 달성함에 있어서는, 다시 이러한 점도 고려하는 것이 요망된다.

도 1은 본원발명의 실시예의 브러시레스 모우터의 개략 구성도.

도 2는 본원발명의 실시예의 브러시레스 모우터 제어장치의 일부를 도시한 전기회로도.

도 3은 본원발명의 실시예의 브러시레스 모우터 제어장치의 나머지 부분을 도시한 전기회로도.

도 4는 전원전압 보정회로를 도시한 전기회로도.

도 5a는 전원전압이 정격전압인 경우, 도 5b는 전원전압이 높게 변동한 경우, 도 5c는 전원전압이 낮게 변동한 경우의 출력듀티 기준전압(Vd), 3각파신호(Pt), 출력듀티신호(Pd) 및 격코일 또는 격전계 효과 트랜지스터에 인가되는 전압(VF)과의 관계를 도시한 타이밍차트도.

도 6은 돌입전류 방지회로를 도시한 전기회로도.

도 7은 타이밍차트도인데, (a)는 출력기준전압과 3각파신호(Pt)와의 관계타이밍차트도, (b)는 출력듀티신호의 타이밍차트도, (c)는 코일 또는 전계효과 트랜지스터에 흐르는 전류를 도시한 타이밍차트도.

도 8은 돌입전류 방지제어를 도시한 플로우차트도.

도 9는 기동시 지연회로를 도시한 전기회로도.

도 10은 타이밍차트도인데, (a)는 출력설정전압(VN)의 지연을 도시한 타이밍차트도, (b)는 상기 출력설정전압(VN)의 지연에 의하여 변화하는 출력듀티 기준전압(Vd)과 3각파신호(Pt)의 관계를 도시한 타이밍차트도, (c)는 출력듀티신호(Pd)의 타이밍차트도.

도 11은 기동시 지연제어를 도시한 플로우차트도.

도 12는 입력설정 전압상승 지연회로를 도시한 전기회로도.

도 13a는 입력설정 전압상승 지연을 실시하지 않는 경우의 출력설정전압(VN'), 출력듀티 기준전압(Vd), 3각파신호(Pt) 및 출력듀티신호(Pd)의 관계를 도시한 타이밍차트도, B는 입력설정 전압상승 지연을 실시한 경우의 출력설정전압(VN'), 출력듀티 기준전압(Vd), 3각파신호(Pt) 및 출력듀티신호(Pd)의 관계를 도시한 타이밍차트도.

도 14는 입력설정 전압상승 지연제어를 도시한 플로우차트도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 브러시레스 모우터 2 : 영구자석

3 : 회전자 4 : 스테이터

5 : 회전축 6 : 회전자 자석

7 : 호울소자 8 : 여자코일

10 : 호울검출회로 11 : 3상로직회로

12 : 출력신호회로 16 : 전원전압 보정회로

17 : 돌입전류 방지회로 18 : 기동시 지연회로

19 : 입력설정 전압상승 지연회로 20 : 발진회로

30 : 전원라인 31 : 정전압라인

40 : 회전개시 판정회로

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 브러시레스 모우터의 구동제어장치는 영구자석을 가진 회전자와, 이 회전자를 회전시키는 회전자계를 발생하는 여자코일이 감아 설치된 스테이터와, 상기 회전자의 위치를 검출하는 호울소자와, 상기 여자코일에 공급되는 전류의 방향을 전환하는 전환수단과, 상기 호울소자로 부터의 출력신호에 의하여 상기 전환수단을 스위칭 제어하여, 상기 여자코일에 공급되는 전류량을 구동펄스에 의하여 제어하는 구동제어수단과, 상기 회전자의 회전수를 설정하는 설정신호에 의하여 상기 구동펄스의 펄스폭을 결정하여, 상기 설정신호를 변경함으로써 상기 펄스폭을 변조하는 펄스폭 변조수단과, 상기 회전자 회전수의 상승변화를 크게하려고 할 때에 상기 구동펄스의 펄스폭을 상기 설정신호에 대응하는 펄스폭까지 점차 크게 변화시키는 펄스폭 점증수단을 구비하고 있다.

따라서, 전류가 일시적으로 절단되어 상승하는 때나, 모우터 기동시에 회전수의 설정증가시 등과 같이, 회전자의 회전수의 상승변화가 커지려고 하는 경우에는 펄스폭 점증수단에 의하여 구동펄스의 펄스폭이 서서히 커져서 회전수 설정신호에 대응하는 펄스폭으로 변이함으로써, 회전자는 설정회전수에 이르기까지 천천히 증가된다.

회전자 회전수의 상승변화가 커지려고 하는 태양으로서, 전원의 일시적인 절단후의 상승에 있어서는 회전수 구동펄스를 형성하는 신호계의 전압이 상승시에 남아버리기 때문에, 기동시의 제어나 설정값의 변경시의 제어를 그대로 사용할 수 없어서, 설정회전수에 대응하는 한계값을 전원의 상승에 동기시켜 변경할 필요가 있다.

즉, 이를 실현하는 브러시레스 모우터의 구동제어장치로서는, 영구자석을 가진 회전자와 이 회전자를 회전시키는 회전자계를 발생시키는 여자코일이 감긴 스테이터와, 상기 회전자의 위치를 검출하는 호울소자와, 상기 여자코일에 공급되는 전류를 전환하는 전환수단과, 소정주파수의 발진펄스를 발생시키는 발진회로를 가지며, 이 발진회로로부터 발진된 발진펄스와 설정회전수에 대응하는 한계값과의 비교에 있어서 구동펄스를 형성하고, 상기 한계값을 변동시킴으로써 구동펄스의 펄스폭을 변조시키는 펄스폭 변조수단과, 상기 호울소자로 부터의 출력신호에 의하여 상기 전환수단을 스위칭 제어하여, 상기 여자코일에 공급되는 전류량을 구동펄스에 의하여 제어하는 구동제어수단과, 일시적으로 절단된 전원의 상승시에 상기 한계값을 상기 펄스폭으로 좁히는 방향으로 변화시켜, 소정의 시정수를 가지고 상기 설정회전수에 대응하는 레벨에 점차 접근시키는 펄스폭 점증수단을 구비할 필요가 있다.

보다 구체적인 구성으로서는, 상기 펄스폭 변조수단을 소정주파수의 3각파와 설정회전수에 대응하는 한계값을 비교하여, 상기 한계값 보다 큰 상기 3각파의 구간을 펄스폭으로 하고, 상기 한계값을 변동시킴으로써 상기 구동펄스의 펄스폭을 변조하게 하고, 상기 펄스폭 점증수단을 일시적으로 절단된 전원의 상승시에 상기 한계값의 레벨을 높게하여, 소정의 시정수를 가지고 상기 설정회전수에 대응하는 레벨로 점감시키는 구성을 생각할 수 있다.

따라서, 전원의 일시적인 절단후의 상승시에는 한계값이 일시적으로 커져서, 이에 의하여 구동펄스의 펄스폭이 좁혀지고, 그 후 서서히 설정회전수에 대응하는 펄스폭으로 되돌아간다. 이에 의하여 상승시에 여자코일에 돌발적인 큰 전류가 흐르는 일이 없어져서, 여자전류도 천천히 상승하고, 회전자의 회전도 서서히 높아져 절단전의 상태로 되돌아간다.

회전자 회전수의 상승변화가 커지려고 하는 태양으로서, 이제까지 정지하고 있던 모우터를 기동시키는 경우에는, 기동초기에 한계값의 레벨을 펄스폭이 0이 되는 레벨에서 설정회전수에 대응하는 레벨로 소정의 시정수를 가지고 점차 접근시키면 된다. 보다 구체적인 구성으로서는, 펄스폭 변조수단을 소정주파수의 3각파와 설정회전수에 대응하는 한계값을 비교하여, 상기 한계값보다 큰 상기 3각파의 구간을 펄스폭으로 하여, 상기 한계값을 변동시킴으로써 상기 구동펄스의 펄스폭을 변조시키게 하고, 펄스폭 점증수단을 기동시의 전원의 상승시에 한계값의 레벨을 3각파의 피크레벨 이상으로 하여, 소정의 시정수를 가지고 설정회전수에 대응하는 레벨로 점감시키는 구성을 생각할 수 있다.

이러한 구성에 있어서는, 한계값이 모우터의 기동시에 3각파의 피크이상의 레벨에서 설정회전수에 대응하는 레벨까지 서서히 저하하므로, 구동펄스의 펄스폭은 0의 상태(듀티비=0%)에서 설정회전수에 대응한 폭에 이르기까지 서서히 커져서, 기동시의 여자코일에의 통전, 즉 회전자의 회전수도 완만하게 된다.

그런데, 기동전에 있어서는 모우터의 회전수를 설정하는 전압(회전설정전압)을 0V(GND 전압)로 하여 모우터를 정지시키나, 모우터를 사용하는 개소에 따라서는 이 회전설정전압에 노이즈가 타거나, GND 전압이 변동하거나 한다. 일반적으로 차량의 전원을 이용하는 경우에는 노이즈레벨이 높다고 하며, 설정상태가 모우터의 정지상태에 설정하고 있음에도 불구하고, 모우터가 회전하기 시작한다. 그래서, 정지시에 있어서는 모우터의 회전수를 설정하기 위한 회전설정전압을 정지전압에 설정해두고, 상기 회전설정전압을 상기 정지전압보다도 높은 회전개시 판정전압과 비교하여, 상기 회전설정전압이 회전개시 판정전압을 초과하지 않는한, 상기 구동펄스가 형성되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하여 회전설정전압이 회전개시 판정전압을 초과하지 않는한 모우터가 회전하는 일은 없으므로, 기동시전에 노이즈나 GND 전압의 변동에 의하여 모우터가 회전하는 일이 없게된다.

또, 회전자 회전수의 상승변화가 커지려고 하는 태양으로서, 회전수의 설정값을 증기시키는 경우에는 설정회전수의 설정증가시에 한계값을 설정변경전의 레벨에서 설정변경후의 설정회전수에 대응하는 레벨에 적용시켜 소정의 시정수를 가지고 점차 접근시키면 된다. 보다 구체적인 구성으로서는 펄스폭 변조수단을 소정주파수의 3각파와 설정회전수에 대응하는 한계값을 비교하여, 상기 한계값 보다 큰 상기 3각파의 구간을 펄스폭으로 하여, 상기 한계값을 변동시킴으로써 상기 구동펄스의 펄스폭을 변조시키게 하여, 펄스폭 점증수단을 설정회전수의 설정증가시에 한계값을 설정변경전의 레벨에서 설정변경후의 설정회전수에 대응하는 레벨에 적용하여 소정의 시정수를 가지고 점감시키는 구성을 생각할 수 있다.

따라서, 이 경우에는 한계값이 설정변경전의 레벨에서 서서히 저하하여 설정변경후의 레벨에 이르므로, 구동펄스의 펄스폭도 회전수의 설정변경에 따라 갑자기 변경되는 것은 아니고, 서서히 펄스폭이 커져서 회전수가 설정된 값으로 천천히 이행한다.

그리고, 설정회전수의 설정증가는 전술한 바와 같이 천천히 한계값을 변화시키는 것이었으나, 회전수를 감소시키는 설정에 있어서는, 한계값을 설정변경전의 레벨에서 설정변경후의 설정회전수에 대응하는 레벨에 적용하여 즉시 변경시키면 된다. 즉, 설정회전수의 설정감소시에 있어서는 한계값을 설정변경전의 레벨로부터 설정변경후의 설정회전수에 대응하는 레벨에 적용하여 즉시 증가시켜, 구동펄스의 펄스폭을 즉시 감소시키는 구성을 생략할 수 있다.

이에 의하여, 구동펄스의 펄스폭이 회전수의 설정변경에 따라 갑자기 좁혀지므로, 회전자는 설정후의 회전수에 이를때까지 관성을 가지고 서서히 설정회전수에 이르게 된다.

상술한 구성은 마이크로컴퓨터에 주어진 프로그램에 의거하여 회전수의 설정신호등의 입력정보에서 한계값의 크기등을 연산함으로써 실현하는 것이라도 좋고, 또는 마이크로 컴퓨터를 사용하지 않고 전기회로만으로 구성하는 것이라도 좋다.

(실시예)

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 브러시레스 모우터의 제어장치에 의하여 제어되는 3상의 브러시레스 모우터(1)의 개략 구성도이다. 이 브러시레스 모우터(1)는 회전자(3)와 스테이터(4)로 이루어지고, 영구자석(2)이 배설된 회전자(3)에 대하여 스테이터(4)에 회전자계를 발생시킴으로써 상기 회전자(3)를 회전시키는 것인데, 상기 영구자석(2)은 상기 스테이터(4)의 외주면과 대치하는 내주면에 그 회전자(3)의 회전방향을 따라 N극과 S극이 교대로 배치된다. 또 상기 회전자(3)에 고착되는 회전축(5)의 일단에는 상기 회전자(3)의 위치를 검출하기 위한 회전자 자석(6)이 고착되고, 그 회전자 자석(6)의 근방에는 그 회전자 자석(6)의 자극의 변동을 검출하는 호울소자(7)가 배설된다. 그리고, 상기 스테이터(4)의 각각의 아암에 감긴 여자코일(8)은 3개의 여자코일(U, V, W)로 이루어지는데, 본 실시예에 있어서는 그 3개의 여자코일(U, V, W)은 델타결선되어 있다. 그리고, 여자코일(U, V, W)은 스타결선이라도 좋다.

이상의 구성의 브러시레스 모우터(1)를 제어하는 제어장치는 예를들면, 도 2에 도시된 것인데, 상기 호울소자(7)로 부터의 신호를 검출하는 호울검출회로(10)와, 이 호울검출회로(10)로 부터의 신호에 의거하여 상기 각 여자코일(U, V, W)에의 통전순위를 설정하는 3상로직회로(11)와, 그 3상로직회로(11)로 부터의 통전타이밍신호 및 하기하는 출력듀티 설정회로(13)로 부터의 출력듀티신호(Pd)에 의하여 상기 여자코일(U, V, W)에의 통전방향을 전환하는 스위칭수단을 제어하는 출력신호회로(12)에 의하여 구성된다. 상기 스위칭수단은 배터리등의 전력공급수단과 접속되는 전원라인(30)과 접지의 사이에 직렬로 접속되는 2개의 전계효과 트랜지스터를 각각 1조로하여, 상기 전원라인(30)과 접지의 사이에 3조를 병렬로 배치하여 구성한 것인데, 상기 델타결선된 여자코일(U, V, W)의 각각의 단자가 상기 직렬로 접속된 2개의 전계효과 트랜지스터(FET1, 2, FET3, 4, FET5, 6)의 사이에 각각 접속된다.

상기 출력듀티 설정회로(13)는 예를들면 도 3에 도시한 것인데, 배터리 전원과 접속되는 전원라인(30)에는 전원전압(VB)(정격전압 12V)이 공급된다. 또, 이 전원라인(30)에는 정전압회로(14)가 접속되고, 전원전압(VB)이 변동하여도 일정한 값의 정전압(Vs)(통상, 5V정도가 바람직하다)을 정전압라인(31)에 출력하도록 되어 있다. 이 정전압라인(5V)(31)에는 미끄럼 움직임 저항기(VR), 기동시 지연회로(18), 전원전압 보정회로(16)가 접속된다.

상기 브러시레스 모우터의 회전수를 설정하는 회전수 설정수단으로서 미끄럼 움직임 저항기(VR)가 설치된다. 이 미끄럼 움직임 저항기(VR)의 양단에는 정전압(Vs)이 인가되고, 미끄럼 움직임 저항기(VR)의 미끄럼 움직임 단자에는 바라는 회전수에 비례하는 상기 정전압(Vs)의 분압된 전압(입력설정전압)(Vn)이 출력된다. 이 입력설정전압(Vn)은 볼테이지 플로어의 오페앰프(OP1)에 입력되어 출력쪽으로 출력설정전압(VN)을 출력한다. 또, 상기 입력설정전압(Vn)은 회전개시 판정회로(40)를 구성하는 오페앰프(OP2)의 반전입력단자에 입력된다. 이 오페앰프(OP2)의 비반전 입력단자에는 상기 정전압(Vs)을 저항기(R1 및 R2)으로 분압한 전압(Vref)이 비교전압으로서 입력된다.

이 회전개시 판정회로(40)에 있어서, 기동초기시에 상기 입력설정전압(Vn)이 이 비교전압(Vref)에 도달할 때 까지의 동안, 상기 오페앰프(OP2)의 출력단자로부터 신호가 트랜지스터(TR2)의 베이스단자에 출력하여 트랜지스터(TR2)의 콜렉터에 미터사이를 도통상태로 하고, 오페앰프(OP1)의 출력쪽을 접지와 도통시켜 상기 출력설정전압(VN)을 OV로 한다.

이에 이하여 회전설정전압(Vn)을 0V(접지전위)로 하여 브러시레스 모우터가 정지하고 있는 경우에, 노이즈에 의하여 상기 GND 전위가 조금이라도 변동하면 브러시레스 모우터가 회전을 시작하여 버리는 폐단을 해소한다. 상기 비교전압(Vref)은 상기 입력설정전압(Vn)이 접지전위인 경우의 노이즈에 의한 변동범위보다도 크게 설정되는 것이다. 그리고, 접지라인에 타는 노이즈레벨은 일반적으로 차량의 전원상태에 있어서 높기 때문에, 상기 브러시레스 모우터가 차량에 탑재되는 경우에는, 특히 이 회전개시 판정회로(40)가 필요하게 된다.

또, 상기 입력설정전압(Vn)이 상기 설정전위(Vref)에 도달한 경우에는, 상기 오페앰프(OP2)의 출력단자의 신호는 0V가 되고, 트랜지스터(TR2)의 콜렉터 에미터사이는 비도통상태가 되어, 상기 출력설정전압(VN)은 상기 입력설정전압(Vn)과 동일한 값이되어, 저항(Rt)을 통하여 오페앰프(OP4)의 반전입력단자에 입력된다.

이 오페앰프(OP4)의 비반전 입력단자에는 정전압(Vs)을 저항(R3 및 R4)으로 분압한 비교전압(Vs1)이 입력되고, 이 비교전압(Vs1)과 상기 출력설정전압(VN)과의 차압이 오페앰프(OP4)의 출력단자로부터 출력듀티 기준전압(Vd)으로서 출력된다. 이 출력듀티 기준전압(Vd)은 상기 입력설정전압(Vn)이 낮은 경우에는 높게, 상기 입력설정전압(Vn)이 높은 경우에는 낮게되는 것으로, 양자는 역비례 관계에 있다.

이 출력듀티 기준전압(Vd)은 오페앰프(OP2)의 반전입력단자에 입력되고, 또 이 오페앰프(OP5)의 비반전 입력단자에는 발진회로(20)에 의하여 생성된 3각파신호(Pt)가 입력되며, 이 오페앰프(OP5)에 있어서, 예를들면 도 5A에서 도시한 바와 같이, 상기 출력듀티 기준전압(Vd)과 상기 3각파신호(Pt)가 비교되어, 출력듀티신호(Pd)가 상기 출력신호회로(12)에 출력된다. 이에 의하여 입력설정전압(Vn)이 낮은 경우에는 상기 출력듀티 기준전압(Vd)이 높아지기 때문에, 출력듀티신호의 듀티비는 작아지고, 입력설정전압(Vn)이 높은 경우에는 상기 출력듀티 기준전압(Vd)이 낮아지기 때문에, 출력듀티신호의 듀티비는 커지므로, 상기 입력설정전압(Vn)에 비례하여 회전자(3)의 회전속도를 제어할 수 있는 것이다.

또, 상기 오페앰프(OP4)의 반전입력단자에는 전원전압 보정회로(16)가 접속되어 있다. 이 전원전압 보정회로(16)는, 예를들면 도 4에 도시된 것인데, 전원전압(VB)의 변동에 의한 회전수의 변동이나 과전압이 인가됨으로써 생기는 휴즈의 용단이나 모우터의 파손을 방지하기 위하여 설치되는 것이다.

이 전원전압 보정회로(16)에 있어서, 전원전압(VB)을 저항(R5 및 R6)으로 분압한 전압(Vca)은 버퍼로서의 오페앰프(OP6)에 입력되고, 이 오페앰프(OP6)의 출력은 트랜지스터(TR3, TR4, TR5, TR6) 및 저항(R4, R7, R8, R17, R18, R19)에 의하여 구성되는 충방전 회로에 출력된다. 이 충방전 회로가 하기하는 출력듀티신호(Pd)에 의하여 온오프되고, 이 트랜지스터(TR3∼TR6)의 온오프에 의하여 저항(R3) 및 콘덴서(C5)로 구성되는 적분회로의 콘덴서(C5)를 충전시켜, 이 콘덴서(C5)에 상기 전원보정전압(VC)이 발생한다.

구체적으로는 오페앰프(OP4)로부터 출력되는 출력듀티신호(Pd)가 ON인 경우, 트랜지스터(TR3 및 TR4)의 콜렉터 에미터 사이가 도통상태가 된다. 이에 의하여 트랜지스터(TR5)가 도통상태가 되나, 트랜지스터(TR6)는 비도통이 되어, 전원전압(VB)에 비례하는 전압(Vca)에 의하여 콘덴서(C5)가 충전되어, 콘덴서(C5)의 전압(전원전압 보정전압)(VC)은 0[V]에서 Vca[V]까지 저항(R3) 및 콘덴서(C5)로 결정되는 시정수에 의하여 점차 상승해간다.

또, 출력듀티신호(Pd)가 OFF인 경우에는 트랜지스터(TR3 및 TR5)가 비도통상태가 되고, 이에 의하여 트랜지스터(TR5)가 비도통상태가 되어, 트랜지스터(TR6)는 도통상태가 되기 때문에, 콘덴서(C5)에 충전된 전하는 트랜지스터(TR6)를 통하여 접지쪽으로 방전되며, 콘덴서(C)의 전압(전원전압 보정전압(VC))은 저항(R3) 및 콘덴서(C5)의 용량에 의하여 결정되는 시정수에 의하여 점차 하강한다. 이 전원전압 보정전압(VC)은 출력듀티신호(Pd)의 온오프에 대응하여 온오프되나, 전원전압(VB)의 변동에 비례하여 분압(Vca)이 변동하기 때문에, 오페앰프(OP6)에서 출력되는 전압은 전원전압(VB)이 높아지면 높게, 낮아지면 낮게 변동하는 것이다.

상기 반전 증폭회로로서의 오페앰프(OP4)는 비반전 입력단자에 입력된 출력설정신호(VN)와 반전입력단자에 입력된 전원전압 보정전압(VC)에 의하여 반전증폭된 출력듀티 기준전압(Vd)을 출력한다. 이 출력듀티 기준전압(Vd)은 콤퍼레이터로서의 오페앰프(OP5)에 입력되고, 비반전 입력단자에 입력되는 발진회로(20)에서 출력된 3각파신호(Pt)와 비교되어, 상기 출력듀티 기준전압(Vd)보다도 3각파신호(Pt)의 값이 큰 경우에만 출력신호(출력듀티신호(Pd))를 출력한다.

이에 의하여 전원전압(VB)이 높게 변동한 경우에는, 도 5B에서 도시한 바와 같이, 출력듀티 기준전압(Vd)은 전원전압 보정전압(VC)에 의한 보정량(M)만큼 높아지기 때문에, 출력듀티신호(Pd)의 펄스폭(th)은 짧게되어, 전원전압(VB)이 낮게 변동한 경우에는 도 5C에서 도시한 바와 같이 출력듀티 기준전압(Vd)은 전원전압 보정전압(VC)에 의한 보정량(M)만큼 낮아지기 때문에, 출력듀티신호(Pd)의 펄스폭(tL)은 길게 설정할 수 있는 것이다.

따라서, 상기 각 코일(U, V, W) 또는 전계효과 트랜지스터(FET1∼6)이 각각에 걸리는 전압(VF)은 상기 전원전압(VB)으로 결정되는 출력전압(Vm, Vh, VL)과 상기 출력듀티신호(Pd)에 의하여 결정되는 펄스폭(tm, th, tL)을 가지게 된다. 이 출력전압(Vm, Vh, VL)과 상기 출력듀티신호(Pd)에 의하여 결정되는 펄스폭(tm, th, tL)의 관계는 상기 전압(Vm, Vh, VL)과 펄스폭(tm, th, tL)의 곱이 항상 일정하게 되도록 (Vm×tm=Vh×th=VL×tL=일정), 전원전압(VB)의 변동에 대응하여 상기 펄스폭이 변경된다. 이 결과, 각 코일(U, V, W) 또는 각 전계효과 트랜지스터(FET1∼6)의 평균전압을 항상 일정하게 유지할 수 있으므로, 회전자(3)의 안정된 회전을 얻을 수 있는 것이다. 그리고, 도 5A에 도시된 것은 전원전압(VB)이 정격전압(12V)인 경우를 도시한 것인데, 상기 전원전압(VB)의 변동에 의하여 변동하는 상기 전압(VF)의 출력전압(Vm, Vh, VL)에는 Vh＞Vm＞VL의 관계가 있는 것이다.

돌입전류 방지회로(17)는 도 6에 도시한 것인데, 전원의 순간단절후의 전원의 상승시에 발생하는, 도 7의 일점쇄선으로 표시된 바와 같이, 돌입전류를 방지하기 위하여 설치된 것이다. 이 돌입전류 방지회로(17)는 전원라인(30)과 상기 오페앰프(OP5)의 판정입력단자간에 설치되는 것이다.

이 돌입전류 방지회로(17)에 있어서, 트랜지스터(TR1)의 콜렉터는 상기 전원라인(30)과 접속되고, 또 이 트랜지스터(TR1)의 콜렉터 베이스간에는 콘덴서(C1)와 저항(R9)이 병렬로 접속된다. 또한 트랜지스터(TR1)의 베이스와 접지의 사이에는 저항(R10)과 콘덴서(C2)가 접속되고, 에미터는 저항(R11)을 통하여 상기 오페앰프(OP5)의 반전입력단자와 접속되어 있다.

이에 의하여, 전원전압(VB)이 상승한 경우, 전원라인(30)으로 부터의 전류에 의하여 콘덴서(C1)가 충전되고, 또한 저항(R9 및 R10)을 통하여 콘덴서(C2)가 충전된다. 이 콘덴서(C1 및 C2)가 충전되는 동안, 저항(R9)에 의하여 콜렉터 베이스간의 전위가 생겨, 저항(R10)에 의하여 베이스에 전위가 발생하기 때문에, 트랜지스터(TR1)가 도통한다. 이에 의하여 전원전압(VB)이 저항(R11)으로 전압하강된 전압이 오페앰프(OP5)의 반전입력단자에 인가된다. 그러나, 전원전압의 안정후, 콘덴서(C1 및 C2)의 충전이 완료된 경우, 저항(R9) 및 저항(R10)을 통과하는 전류가 없어지기 때문에, 트랜지스터(TR1)의 콜렉터 베이스간의 전위차가 없어지므로, 트랜지스터(TR1)의 도통이 차단되어, 상기 전원라인(30)과 상기 오페앰프(OP5)의 반전입력단자는 차단된다. 이에 의하여 도 7(a)에서 도시된 바와 같이 출력듀티 기준전압(Vd)은 갑자기 높게 설정되므로, 도 7(b)에서 도시한 바와 같이, 전원순간 단절후의 상승시의 출력듀티신호(Pd)의 펄스폭을 작게 설정할 수 있어서, 도 7(c)에서 도시한 바와 같이, FET 및 여자코일에의 돌입전류를 방지할 수 있다.

이 돌입전류 방지회로(17)와 똑같은 작용을 마이크로 컴퓨터에 의하여 동작시키는 경우, 예를들면 도 8의 플로우차트에 도시한 바와 같은 돌입전류 방지제어를 1예로 들 수 있다. 이 돌입전류 방지제어는 먼저 스텝 110에서 전원전압(VB)을 입력한다. 이 경우, 전원전압(VB)을 A/D변화기에서 디지털 신호로 변환하여 마이크로 컴퓨터내에 입력하는 것이다. 그리고, 스텝 120에서 입력한 전원전압(VB)이 0V인지의 여부를 판정한다. 이 판정에 있어서 0V인 경우에는 스텝 130으로 진행하고 전원전압(VB)이 0V인 시간을 카운트(타임카운트)한다. 그리고, 이 카운트된 시간이 소정시간 경과하였는지의 여부를 스텝 140에서 판정하여, 소정시간 내인 경우에는 스텝 150으로 진행하여 방지플래그(FLG1)를 설정(FLG←1)하고, 다시 스텝 110으로 회귀시킨다. 그리고, 스텝 110에서 다시 전원전압(VB)을 입력하고, 스텝 120에서 이 전원전압(VB)이 0V냐의 여부를 판정하여, 0V인 경우에 다시 스텝 130에서 시간을 카운트하여, 스텝 140에서 경과시간을 판정한다. 이 판정에 있어서 전원전압(VB)이 소정시간 이상 경과하고 있는 경우에는 전원전압(VB)의 순간단절이 아니라고 판정할 수 있으므로, 스텝 180으로 진행하여 방지플래그를 해제(FLG1←0)하고, 이 제어를 중지하는 것이다.

그리고, 상기 스텝 120의 판정에 있어서 상기 스텝 110에서 입력한 전원전압(VB)이 0V가 아닌 경우에는 스텝 160으로 진행하여 방지플래그가 설정되어 있는지의 여부(FLG1=1?)가 판정된다. 방지플래그가 설정되어 있지 않는 경우에는 이 제어를 중지하고, 방지플래그가 설정되어 있는 경우에는 스텝 170으로 진행하여 출력듀티 기준전압(듀티기준전압)(Vd)에 소정값(α)을 소정시간(△t) 초간 가산하여 출력듀티신호(Pd)의 펄스폭을 좁게하여 돌입전류를 방지하는 것이다.

그리고, 스텝 180에 있어서 돌입전류 방지제어의 완료를 표시하기 위하여 방지플래그를 해제하는 것이다.

기동시 지연회로(18)는, 도 9에 도시한 바와 같이 회전개시 판정회로(40)의 트랜지스터(TR2)의 콜렉터와 상기 볼테이지 폴로어의 오페앰프(OP1)의 출력단자와의 사이에 접속되는 것인데, 상기 트랜지스터(TR2)와 병렬로 접속된 콘덴서(C3), 상기 정전압회로(14)에 의하여 생성된 전압(Vs)을 분압하는 저항(R12 및 R13) 및 상기 저항(R12 및 R13)의 분압점과 상기 콘덴서(C3)를 접속하는 저항(R14)에 의하여 구성된다.

이에 의하여 상기 회전개시 판정회로(40)에 의하여 회전개시가 판정된 경우에 트랜지스터(TR2)의 도통이 차단되면, 저항(R14)과 콘덴서(C3)에 의하여 결정되는 시점수로 콘덴서(C3)가 충전되므로, 상기 출력설정전압(VN)의 상승시에는, 도 10(a)에 도시된 바와 같이, 상기 시정수에 의한 지연을 적용시킬 수 있다. 그 결과, 출력듀티 설정전압(Vd)을 도 10(b)에 도시한 바와 같이, 설정값까지 점차 하강시키도록 변화시킬 수 있으므로, 상승시의 출력듀티신호(Pd)의 펄스폭을 0부터 소정값까지 차례로 크게할 수 있어서, 회전자(3)의 회전수를 원활히 증가시킬 수 있다.

이 기동시 지연회로(18)와 똑같은 작용을 마이크로 컴퓨터에 의하여 동작시키는 경우, 예를들면 도 11의 플로우차트에 도시한 바와 같은 기동지연제어를 1예로 들 수 있다. 이 기동지연제어는 먼저 스텝 210에서 소정시간(t)시의 회전설정입력(앞의 회전설정입력)(N1)을 입력한다. 이 회전설정입력(N1)은 회전수의 입력설정전압(Vn)을 A/D변환함으로써 얻는 것이다. 그리고, 스텝 220에서 상기 소정시간(t)부터 △t1만큼 지연된 시간의 회전설정입력(뒤의 회전설정입력)(N2)을 입력한다. 그리고, 스텝 230에서 상기 앞의 회전설정입력(N1)과 뒤의 회전설정입력(N2)을 비교한다. 이 판정에 있어서, 앞의 회전설정입력(N1)이 큰 경우에는 전원의 상승은 아니라고 판정할 수 있으므로, 이 제어를 뺄 수 있다.

또, 상기 스텝 230의 판정에 있어서, 뒤의 회전설정입력(N2)이 큰 경우에는 스텝 240으로 진행하여 앞의 회전설정입력(N1)과 뒤의 회전설정입력(N2)의 차(△N)를 구하여(△N=N2-N1), 스텝 250에 있어서, 이 차(△N)가 소정값(β) 이상이냐의 여부를 판정한다. 이 판정에 있어서 차(△N)가 소정값 이상인 경우에는 전원의 상승이라고 판정할 수 있기 때문에, 스텝 260으로 진행하여 출력듀티신호(Pd)의 출력듀티비에 딜레이(지연)를 적용시켜 0부터 소정의 펄스폭까지 점차 펄스폭이 넓어지도록 하는 것이다. 또 스텝 250의 판정에 있어서, 상기 차(△N)가 소정값 이내인 경우에는 전원의 상승은 아니고, 가변저항기(회전수 설정기)(VR)를 수동으로 변경하였다고 판정할 수 있기 때문에, 이 기동지연제어를 뺄 수 있는 것이다. 그리고, 이 기동지연제어에 있어서, 전원의 상승을 회전설정입력에 의하여 판정하도록 하였으나, 전원전압(VB)의 값을 검출함으로써 전원의 상승을 검출하도록 하여도 좋은 것이다.

입력설정 전압상승 지연회로(19)는, 상기 가변저항기(VR)를 조작함으로써 생기는 입력설정전압(Vn)의 변동, 특히 상승시에 생기는 폐단을 해소하기 위하여 설치되는 것인데, 예를들면 도 13A에 도시된 바와 같이, 입력설정전압(Vn)의 변동에 의하여 출력설정전압이 VN'로 표시된 바와 같이 변동한 경우, 출력듀티 기준전압(Vd)도 Vd'로 표시된 바와 같이 변동하여, 이에 따라 출력듀티신호(Pd)의 펄스폭도 변동한다. 이 변동은 단계적 변동이기 때문에, 특히 회전수가 증가하는 변화의 경우, 펄스폭이 급격히 넓게 설정되면 회전자(3)에 급격한 토오크의 변동이 생겨, 이에 의하여 이음이 발생하거나, 원활한 회전상태를 얻을 수 없는 폐단이 생기는 것이다. 이를 해소하기 위하여 출력설정전압(VN)이 변동한 경우, 특히 회전수가 상승하는 방향으로 변동한 경우, 출력설정전압(VN)의 소정의 지연을 적용시켜, 서서히 회전수를 증가시키는 상기 입력설정 전압상승 지연회로(19)가 설치되는 것이다. 그러나, 이 입력설정 전압상승 지연회로(19)에 있어서는 출력설정전압(VN)이 하강하는 경우, 회전수를 점차 하강시키도록 하면, 회전자(3)의 관성에 의한 회전을 저해하는 결과가 되어 바람직하지 않으므로, 입력설정전압의 하강시에는 지연을 적용시키지 않도록 하는 것이다.

이 입력설정 전압상승 지연회로(19)는, 예를들면 도 12에 도시한 바와 같이, 상기 오페앰프(OP1)의 출력단자에 접속되는 것인데, 전원전압(VB)을 분압하는 저항(R15 및 R16)과, 상기 R16에 병렬로 접속된 콘덴서(C4)로 이루어지고, 상기 R15 및 R16의 분압점과 콘덴서(C4)를 접속하는 라인이 상기 오페앰프(OP1)의 출력쪽에 접속되는 것이다. 이에 의하여, 도 13B에서 도시한 바와 같이, 입력설정전압(Vn)이 상승하여 출력설정전압(VN)이 상승하는 경우에는 콘덴서(C4)가 충전되므로, 출력설정전압(VN)에는 소정의 지연이 적용되어, 출력설정전압(VN)이 하강하는 경우에는 콘덴서(C4)에 충전된 전하가 다이오드(D)를 통하여 오페앰프(OP1)로부터 급속히 방전되므로, 급격히 하강시킬 수 있다.

이에 의하여 출력듀티 기준전압(Vd)을 도 13B에 도시한 바와 같이 변화시킬 수 있으므로, 출력듀티신호(Pd)의 펄스폭은 회전수가 증가하는 경우에는 소정값까지 서서히 커져가고, 회전수가 감소하는 경우에는 단번에 소정값까지 작아지도록 설정할 수 있는 것이다. 그리고, 입력설정전압(Vn)의 상승은 시간적으로 소정의 지연이 있으나, 볼테이지 폴로어로서의 OP1은 버퍼로서의 기능을 가지므로, 출력설정전압(VN)은 상승이 대략 수직으로 되도록 파형이 정형되는 것이다.

이 입력설정 전압상승 지연회로(19)와 똑같은 작용을 마이크로 컴퓨터에 의하여 동작시키는 경우, 예를들면 도 14의 플로우차트에 도시한 바와 같은 입력설정 전압상승 지연제어를 1예로 들 수 있다. 이 입력설정 전압상승 지연제어는 먼저 스텝 310에서 소정시간(t)시의 회전설정입력(앞의 회전설정입력)(N1)을 입력한다. 이 회전설정입력(N1)은 회전수의 입력설정전압(Vn)을 A/D변환함으로써 얻는 것이다. 그리고, 스텝 320에서 상기 소정시간(t)으로부터 △t2만큼 지연된 시간의 회전설정입력(뒤의 회전설정입력)(N3)을 입력한다. 그리고, 이 △t2는 전술한 스텝 220에 있어서의 △t1과 동일하여도 좋으나, 입력설정전압(Vn)의 변화율은 전술한 경우의 변화율보다도 작다고 판단할 수 있는 경우에는 상기 △t2를 상기 △t1보다도 길게 설정할 수도 있는 것이다.

그리고, 스텝 330에 있어서 상기 앞의 회전설정입력(N1)과 뒤의 회전설정입력(N3)을 비교한다. 이 판정에 있어서 앞의 회전설정입력(N1)이 큰 경우에는 입력설정전압(Vn)이 하강하였다고 판정할 수 있기 때문에, 스텝 350으로 진행하여 지연처리를 하지 않도록 하는 것이다(가중평균 없음). 또 상기 스텝 350의 판정에 있어서 뒤의 설정입력(N3)이 높다고 판정된 경우에는 입력설정전압(Vn)의 변화가 상승이라고 판정할 수 있기 때문에, 스텝 340으로 진행하여 출력설정전압(VN)에 적분보정을 추가하여 소정의 지연을 적용시킨다(가중평균회수가 큼). 이에 의하여 상기 출력듀티 기준전압(Vd)을 입력설정전압(Vn)의 상승시에만 상승시킬 수 있기 때문에, 회전수의 상승시에는 차례로 회전수를 올리는 제어를함과 동시에, 회전수의 하강시에는 즉시 회전수를 하강시키도록 제어할 수 있으므로, 회전자(3)의 원활한 회전제어를 실행할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 회전자의 회전수의 상승변화가 커지려고 하는 경우에는 펄스폭 점증수단에 의하여 구동펄스의 펄스폭이 서서히 커져서 회전수 설정신호에 대응하는 펄스폭으로 변이하므로, 회전자의 회전을 급격히 증가시키는 변화가 있는 경우에, 이에 의하여 생기는 돌입전류나 이상음 등의 모우터의 성능을 저하시키는 요인을 억제할 수 있다.

또, 본 발명에 의하면, 전원의 일시적인 절단후의 상승시에 구동펄스의 펄스폭이 좁혀져서, 이에 의하여 여자코일에 돌발적인 큰 전류가 흐르는 일이 없어져서, 여자전류의 완만한 상승을 실현하여 돌발전류의 발생을 억제할 수 있다. 또한 본 발명에 의하면, 기동시에 구동펄스의 펄스폭이 0의 상태(듀티비=0%)에서 설정회전수에 대응한 폭에 이르기까지 서서히 커지므로 회전자의 회전수, 즉 기동시의 여자코일에의 통전이 완만하게 되어, 자기음의 발생을 억제할 수 있다. 그 뿐만 아니라 또한 본 발명에 의하면, 회전수의 설정증가시에 구동펄스의 펄스폭이 설정변경전의 상태에서 설정후의 회전수에 대응하는 펄스폭에 이르기까지 서서히 커지므로, 모우터음이 이상하게 커지는 것을 억제할 수 있다.

또, 본 발명에 의하면 노이즈대책, GND 전압의 변동대책을 세울 수 있어서, 기동시전에 모우터가 불필요하게 회전하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 회전수의 설정감소시에는 구동펄스의 펄스폭이 설정변경전의 상태에서 설정후의 회전수에 대응하는 펄스폭에 이르기까지 순간적으로 변경되므로, 회전자를 설정후의 회전수에 이르기까지 관성을 가지고 회전시킬 수 있어서, 회전자의 회전에 제동을 거는 모우터음의 발생을 억제할 수 있다.

Claims

브러시레스 모우터의 구동장치에 있어서, 상기 브러시레스 모우터는 영구자석을 가진 회전자, 그 회전자의 영구자석과 대치하는 위치에 설치되는 스테이터, 그 스테이터에 감겨서 회전자계를 발생시키는 여자코일, 및 상기 회전자의 위치를 검출하는 검출수단을 적어도 구비하고, 상기 여자코일에 공급되는 전류의 방향을 전환하는 전환수단, 상기 회전자의 회전수를 설정하는 회전수 설정수단, 그 회전수 설정수단의 설정신호에 의거하여 구동펄스의 펄스폭을 결정하는 펄스폭 변조수단, 상기 검출수단으로 부터의 출력신호 및 상기 펄스폭 변조수단에 의하여 결정된 펄스폭을 가진 구동펄스에 의하여 상기 전환수단을 스위칭 제어하는 구동제어수단, 및 상기 회전자의 회전수가 급격히 증가하는 상황이 생긴 경우에 상기 구동펄스의 펄스폭을 소정의 시정수로 상기 펄스폭 변조수단에 의하여 결정된 펄스폭까지 점차크게 변화시키는 펄스폭 점증수단을 구비한 것을 특징으로 하는 브러시레스 모우터의 구동제어장치.
제1항에 있어서, 상기 회전자의 회전수가 급격히 증가하는 상황이란, 회전수 설정수단에 의하여 회전자의 회전수의 상승이 설정된 경우임을 특징으로 하는 브러시레스 모우터의 구동제어장치.
제1항에 있어서, 상기 펄스폭 변조수단은 소정의 주파수의 발진펄스를 발생시키는 발진수단, 및 그 발진수단으로 부터의 발진펄스와 상기 회전수 설정수단으로 부터의 설정신호에 대응하는 한계값에 의하여 구동펄스를 형성하는 구동펄스 형성수단을 가지며, 상기 설정신호에 대응하여 상기 한계값을 변화시킴으로써 구동펄스의 펄스폭을 변조하는 것을 특징으로 하는 브러시레스 모우터의 구동제어장치.
제1항에 있어서, 상기 회전자의 회전수가 급격히 증가하는 상황이란, 일시적으로 단절된 전원의 상승시임을 특징으로 하는 브러시레스 모우터의 구동제어장치.
제3항에 있어서, 상기 회전자의 회전수가 급격히 증가하는 상황이란, 일시적으로 단절된 전원의 상승시임을 특징으로 하는 브러시레스 모우터의 구동제어장치.
제5항에 있어서, 상기 펄스폭 점증수단은 일시적으로 단절된 전원의 상승시에 상기 한계값을 상기 펄스폭을 좁히는 방향으로 돌연변화시킴과 동시에, 소정의 시정수로 상기 설정신호에 대응하는 위치까지 서서히 변화시키는 것을 특징으로 하는 브러시레스 모우터의 구동제어장치.
제3항에 있어서, 상기 펄스폭 변조수단의 상기 발진펄스는 3각파이고, 이 3각파와 상기 회전수 설정수단의 설정신호에 대응하는 한계값을 비교하여, 상기 3각파가 상기 한계값 보다도 커지는 구간을 펄스폭으로 하는 것을 특징으로 하는 브러시레스 모우터의 구동제어장치.
제6항에 있어서, 상기 발진펄스는 3각파이고, 이 3각파와 상기 회전수 설정수단의 설정신호에 대응하는 한계값을 비교하여, 상기 3각파가 상기 한계값 보다도 커지는 구간을 펄스폭으로 하는 것을 특징으로 하는 브러시레스 모우터의 구동제어장치.
제1항에 있어서, 상기 회전자의 회전수가 급격히 증가하는 상황이란, 기동초기시를 말하는 것임을 특징으로 하는 브러시레스 모우터의 구동제어장치.
제3항에 있어서, 상기 회전자의 회전수가 급격히 증가하는 상황이란, 기동초기시를 말하는 것을 특징으로 하는 브러시레스 모우터의 구동제어장치.
제10항에 있어서, 상기 펄스폭 점증수단은 기동초기시에 상기 한계값을 상기 펄스폭을 0으로 하는 레벨로 돌연변화시킴과 동시에, 소정의 시정수로 상기 설정신호에 대응하는 위치까지 서서히 변화시키는 것을 특징으로 하는 브러시레스 모우터의 구동제어장치.
제11항에 있어서, 상기 발진펄스는 3각파이고, 이 3각파와 상기 회전수 설정수단의 설정신호에 대응하는 한계값을 비교하여, 상기 3각파가 상기 한계값 보다도 커지는 구간을 펄스폭으로 하는 것을 특징으로 하는 브러시레스 모우터의 구동제어장치.
제12항에 있어서, 상기 펄스폭 점증수단은 기동시의 전원의 상승시에 상기 한계값의 레벨을 3각파의 피크이상으로 설정함과 동시에, 소정의 시정수를 가지고 상기 설정신호에 대응하는 레벨까지 서서히 변화시키는 것을 특징으로 하는 브러시레스 모우터의 구동제어장치.
제1항에 있어서, 상기 회전수 설정수단에 의한 설정신호는 회전수에 비례한 회전수 설정전압이고, 회전개시 판정수단은 상기 브러시레스 모우터의 정지시에는 그 설정전압을 정지전압에 설정함과 동시에, 회전 개시판정전압을 정지전압에서 노이즈전압 이상으로 높게 설정하고, 상기 회전수 설정전압이 그 회전개시 판정전압을 초과한 경우에만 구동펄스를 형성하도록 한 회전개시 판정수단을 구비한 것을 특징으로 하는 브러시레스 모우터의 구동제어장치.
제1항에 있어서, 상기 설정회전수의 설정감소시에는, 상기 구동펄스폭을 설정변경전의 레벨로부터 설정변경후의 레벨로 즉시 변화시키는 펄스폭 감소수단을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 브러시레스 모우터의 구동제어장치.
제3항에 있어서, 상기 설정회전수의 설정감소시에는 상기 구동펄스폭을 설정변경전의 레벨로부터 설정변경후의 레벨로 즉시 변화시키는 펄스폭 감소수단을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 브러시레스 모우터의 구동제어장치.
제7항에 있어서, 상기 설정회전수의 설정감소시에는 상기 구동펄스폭을 설정변경전의 레벨로부터 설정변경후의 레벨로 즉시 변화시키는 펄스폭 감소수단을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 브러시레스 모우터의 구동제어장치.
제17항에 있어서, 상기 펄스폭 점증수단은 상기 설정회전수의 설정증가시에 상기 한계값을 설정변경전의 레벨로부터 설정변경후의 레벨로 소정의 시정수를 가지고 변화시키고 상기 펄스폭 감소수단은 상기 설정회전수의 설정감소시에 상기 한계값을 설정변경전의 레벨로부터 설정변경후의 레벨로 즉시 변화시키는 것을 특징으로 하는 브러시레스 모우터의 구동제어장치.