KR20050043630A - 센서리스 브러시리스 모터 - Google Patents

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Abstract

역기전압을 기본으로하여 형성한 통전 타이밍 신호와 펄스폭변조 신호와의 논리적으로 고정자(2)를 구성하는 복수의 여자 코일(U, V, W)에 차례차례 흐르게 하여, 이 펄스폭변조 신호의 펄스폭을 제어하고, 로터(1)의 회전 속도를 제어하도록 하는 센서리스 브러시리스 모터이며, 이 여자 코일 (U, V, W)에 유기된 역기전압을 기준 전압(Va, Vb)이 다른 제 1 및 제 2의 비교 회로(11 및 12)에 각각 공급해, 이 제 1 및 제 2의 비교 회로(11 및 12)의 각각의 출력 신호를 소정 주기에 동시에 샘플링 하도록하여, 이 샘플링시에 제 1 및 제 2의 비교 회로(11 및 12)의 출력 신호가 하이레벨 또는 로우 레벨이 되었을 때를 기본으로 하여 이 통전 타이밍 신호를 형성하도록 하는 것이다.
이것에 의해, 특히 저속시에 있어서, 역기전압에 의한 로터의 위치 검출 정밀도를 향상하는 것이 가능해졌다.

Description

센서리스 브러시리스 모터{Sensorless brushless motor}
본 발명은, 예를 들면 여러 가지의 소형 모터에 적용해 매우 적합한 센서리스 브러시리스 모터에 관한 것이다.
일반적으로 예를 들면 소형 모터로서 로터의 회전 위치 검출용의 센서 및 브러시를 갖지 않는 예를 들면 3상 센서리스 브러시리스 모터가 제안되고 있다. 이것은 센서 예를 들면 홀 소자를 이용하지 않고, 로터가 회전할 경우에 3상의 고정자를 구성하는 여자 코일(U, V, W)에 유기되는 역기전압을 이용해 로터의 위치를 검출하고, 각 여자 코일(U, V, W)에 대한 통전 타이밍을 결정해 통전하여 로터를 회전함으로써, 여자감응소자 예를 들면 홀 소자등으로 구성되며 위치검출센서가 필요 없는 것이다.
상기 센서리스 브러시리스 모터의 예로서 도 4, 도 5, 도 6에 도시된 바와같이 3상 아우터 로터형의 센서리스 브러시리스 모터가 제안되고 있다. 이 3상 아우터 로터형의 센서리스 브러시리스 모터의 로터(1)로서는 도 5에 도시된, 환상에 N극 및 S극이 차례차례 4극 착자된 통상체로 구성되며, 또 고정자(2)로서는 도 5에 도시한 바와같이, 이 통상체의 로터(1)내에 배치되어, 로터(1)에 대응해, 도 5에 도시한 철심에 권장된 3상의 여자 코일(U, V, W)이 전기각으로 차례차례 120도 간격으로 배치된 것이다.
이 고정자(2)의 3상의 여자 코일(U, V, W)은 도 4에 도시한 Y자 모양으로 접속되어, 여자코일 통전회로(3)는 여자 전류를 예를 들면 먼저 여자코일 U→V로 흐르고, 다음에 여자 코일 U →W로 흐르고, 차례차례 여자 코일 V→W, 여자 코일 V→U, 여자 코일 W→U, 여자 코일 W→V로 차례차례 절환하여 흐르며, 이것을 차례차례 반복하게 한다.
이 경우, 역기전압 검출 여자코일선택회로(4)에 의해 여자 전류가 흐르지 않는 여자 코일 예를 들면 여자 전류가 여자 코일 U→V로 흐를 때는 여자 코일(W)을 선택하고, 이 여자 전류가 흐르지 않는 여자 코일에 발생하는 로터(1)의 회전에 의한 역기전압을 연산증폭회로 구성되는 전압비교회로 (5)의 한 편의 입력 단자에 공급함과 동시에 이 여자 코일(U , V, W)의 접속중점에 얻을 수 있는 중점 전압을 기준 전압으로서 전압비교회로(5)의 한편의 입력 단자에 공급한다.
이 전압비교회로(5)의 출력측에는, 이 여자 전류가 흐르지 않는 여자 코일에 얻을 수 있는 로터(1)의 위치 검출용의 역기전압에 대응하는 구형파 신호를 얻을 수 있고, 이 로터(1)의 위치 검출용의 역기전압에 대응하는 구형파 신호를 통전 타이밍 신호 생성 회로(6) 및 역기전압 검출 여자 코일 선택 타이밍 신호 생성 회로(7)에 공급한다.
이 통전 타이밍 신호 생성 회로(6)에 있어서 로터(1)의 위치 검출용의 구형파 신호를 받아, 통전해야 할 여자 코일(U, V, W)을 선택하는 도 6 a, b 및 c에 도시한 바와같은 순차 위상이 120도씩 다른 통전 타이밍 신호 US, VS 및 WS를 발생하여, 이 통전 타이밍 신호 생성 회로(6)에서 얻을 수 있는 통전 타이밍 신호 US, VS 및 WS를 여자 코일 통전 회로(3)에 공급하여, 여자 전류를 흐르게 하는 2상의 여자 코일을 차례차례 절환한다. 또한, 이 통전 타이밍 신호 생성 회로(6)에서 이 로터(1)의 회전 속도를 검출하는 FG신호를 생성한다. 6a는 이 FG신호의 출력 단자이다.
또, 역기전압 검출 여자 코일 선택 타이밍 신호 생성 회로(7)는, 이 전압 비교 회로(5)의 출력 측에서 얻을 수 있는 로터(1)의 위치 검출용의 구형파 신호를 받아 통전되지 않는 역기전압 검출용의 여자 코일을 선택하는 선택 타이밍 신호를 생성한다. 역기전압 검출 여자 코일 선택 타이밍 신호 생성 회로(7)에서 얻을 수 있는 선택 타이밍 신호를 역기전압 검출 여자 코일 선택 회로(4)에 공급하여, 역기전압 검출용의 여자 코일을 선택한다.
또, 도 4에 있어서, 8은 이 센서리스 브러시리스 모터의 로터(1)의 회전 속도를 제어하기 위한 펄스폭변조 회로를 나타내며, 이 펄스폭변조 회로(8)는 회전속도의 오차에 대응하는 펄스폭의 도 6d에 도시한 펄스폭변조 신호를 생성하며, 이 펄스폭변조 회로(8)에서 생성한, 회전속도의 오차에 대응하는 펄스폭의 펄스폭변조 신호를 여자 코일 통전 회로(3)에 공급한다. 8a는 이 로터(1)의 회전속도의 오차 신호가 공급되는 오차 신호 입력 단자이다.
이 여자 코일 통전 회로(3)에 대해서는, 도 6a, b, c에 도시한 통전 타이밍 신호 US, VS, WS와 이 도 6d에 도시한 펄스폭변조 신호와의 논리적이며 여자 코일(U, V, W)에 차례차례 흐르게하여 소정의 회전 도를 얻게 된다.
상기 센서리스 브러시리스 모터에 대해 홀 소자등의 위치 센서를 이용하지 않고, 로터(1)의 회전에 의해 여자 코일(U, V, W)에 발생하는 역기전압을 검출하여 로터(1)의 위치를 검출한다. 이 때문에, 이 역기전압에 어떠한 노이즈가 중첩하면, 이 로터(1)의 위치 검출 정밀도가 저하한다.
특히 저속 회전시에는, 이 역기전압 자체가 작기 때문에 검출 정밀도는 더욱 저하한다. 역기전압에 중첩하는 노이즈는 여러가지 것이 생각되지만, 상술한 바와같이 펄스폭변조 신호를 사용해 로터(1)를 구동하도록 했을 때에는, 통전되고 있는 여자 코일의 펄스폭변조 신호에 의한 급격한 전압 변화의 영향이 현저하게 된다.
이 여자 코일의 급격한 전압 변화에 의한 노이즈의 발생에 대해 더욱 기술하면, 통전중의 여자 코일에는 펄스폭변조 신호에 의해 외부로부터 전압이 단속적으로 인가되어 그 결과 이 통전중의 여자 코일에 공통적으로 접속된 역기전압을 검출하고 있는 여자 코일에도 전압 변화가 생긴다.
이 역기전압을 검출하고 있는 여자 코일에 생기는 전압 변화는, 최초로 공통단자에 전압 변화가 생기며, 다음에도 한 편의 단자에 이 전압 변화가 전달되도록 하기 위해, 이 시간차이에 의해 여자 코일의 양단에 순간적으로 전압이 발생하여, 이것이 역기전압에 중첩하는 노이즈가 된다.
따라서, 펄스폭변조 신호가 예를 들면 도 7a에 도시한 바와 같을 때에는 역기전압 검출 여자 코일 선택 회로(4)의 출력 측에서 얻을 수 있는 역기전압(4a)은 도 7b에 도시한 바와같이, 이 펄스폭변조 신호(8b)의 상승 및 하강에 의한 전압의 혼란이 중첩된 것이 된다.
이 도 4예의 경우, 전압비교회로(5)의 기준 전압은 도 7b에 도시한 바와같이 0V이며, 이 전압비교회로(5)의 출력 측에서 얻을 수 있는 출력 신호는 도 7c에 도시한 바와같이 산란되어, 로터(1)의 위치 검출을 양호하게 실시할 수 없는 것이 되었다.
그러므로 종래, 특허 문헌 1에 도시한 도 7c에 도시한 전압비교회로 (5)의 출력신호를 펄스폭변조 신호(8b)의 상승 또는 하강 시점으로부터 이 펄스폭변조 신호의 주기의 약 1／2시간 지연된 타이밍에서 샘플링하여, 이 샘플링 된 신호가 하이레벨“1”또는 로우 레벨“0”으로 되는 점을 위치검출점으로 하도록 하는 것이 제안되고 있다.
그러나, 특허 문헌 1에 도시한, 도 7c에 도시한 바와같이, 전압비교 회로(5)의 출력 신호를 펄스폭변조 신호(8b)의 상승 또는 하강 시점으로부터 이 펄스폭변조 신호의 주기의 약 1／2시간 늦춘 타이밍에서 샘플링 했을 때에도, 도 7c 및 도 7d에 도시한, 「샘플링 3」의 위치에서 하이레벨“1”이 되고, 다음의 「샘플링 4」의 위치에서 로우 레벨“0”이 되며, 그 다음의 「샘플링 5」의 위치에서 하이레벨“1”이 되어 , 이 경우 위치 검출이 불안정하게 된다.
더욱 특허 문헌 1에서는, 도 7e에 도시한 샘플링으로 여러 차례 예를 들면 2회의 하이레벨“1”또는 로우 레벨“0”이 연속했을 때에 위치 검출점으로 하도록 하는 것이 제안되고 있다.
이 경우에 대해서는, 도 7c 및 도 7e에 도시한 「샘플링 5」및 「샘플링 6」과 하이레벨“1”이 연속했을 때에 위치 검출점으로 하므로, 노이즈가 많이 중첩됨에 따라 본래의 검출 위치로부터 지연될 가능성이 높아져, 로터(1)의 위치 검출 정밀도가 저하된다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 역기전압에 의한 로터의 위치 검출 정밀도를 향상하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 센서리스 브러시리스 모터는, 역기전압을 기본으로 형성한 통전 타이밍 신호와 펄스폭변조 신호와의 논리적이며 고정자를 구성하는 복수의 여자 코일에 차례차례 흐르게 해, 이 펄스폭변조 신호의 펄스폭을 제어하고, 로터의 회전 속도를 제어하도록 하는 센서리스 브러시리스 모터이며, 이 여자 코일에 유기 된 역기전압을 기준 전압이 다른 제 1및 제 2의 비교 회로에 각각 공급하고, 이 제 1 및 제 2의 비교 회로의 각각의 출력 신호를 소정 주기에 동시에 샘플링 하도록하여, 이 샘플링시에 이 제 1 및 제 2의 비교 회로의 출력 신호가 어느 쪽이라도 하이레벨 또는 로우 레벨이 되었을 때를 기본으로 하여 이 통전 타이밍 신호를 형성하도록 한 것이다.
이하, 도1을 참조해 본 발명 센서리스 브러시리스 모터를 실시하기 위한 최선의 형태의 예에 대해 설명한다. 도 1에 대해 설명하기 위해 도 4에 대응하는 부분에는 동일 부호를 부여하여 표시하고 있다.
이 도 1의 예도 3상 아우터 로터형의 센서리스 브러시리스 모터에 적용한 예를 나타낸다. 이 3상 아우터 로터형의 센서리스 브러시리스 모터의 로터(1)로서는, 예를 들면 도 5에 도시한 바와같이 환상에 N극 및 S극이 등간격으로 차례 차례 4극히 착자된 통상체로 구성되며, 또한 고정자(2)로서는 예를 들면 도 5에 도시한 바와같이, 이 통상체의 로터(1)내에 배치되어 로터(1)에 대응하고, 도 5에 도시한 바와같이 철심에 권장된 3상의 여자 코일(U, V, W)이 전기각으로 차례차례 120도 간격으로 배치된 것이다.
이 고정자(2)의 3상의 여자 코일(U, V, W)은 도 1에 도시한 바와같이Y자 모양으로 접속되어, 여자 코일 통전 회로(3)는 여자 전류를 예를 들면 여자 코일 U →V로 흘리고, 다음에 여자 코일 U →W로 흘리고, 차례차례 여자 코일 V →W, 여자 코일 V →U, 여자 코일 W →U, 여자 코일 W →V로 순차절환하여 흘리고, 이것을 차례차례 반복한다.
이 경우, 역기전압 검출 여자 코일 선택 회로(4)에 의해 여자 전류가 흐르지 않는 여자 코일 예를 들면 여자 전류가 여자 코일 U→V로 흐를 때는, 여자 코일 W를 선택하고, 이 역기전압 검출 여자 코일 선택 회로(4)의 출력 측에서 얻을 수 있는 이 여자 전류가 흐르지 않는 역기전압 검출중의 여자 코일에 발생하는 로터(1)의 회전에 의한 역기전압을 위치 검출 회로 (10)의 한 편의 입력 단자에 공급함과 동시에 이 여자 코일(U, V, W)의 접속중점에 얻을 수 있는 0전위의 중점전압을 이 위치검출회로(10)의 다른 편의 입력 단자에 공급한다.
본 예에 대해서는, 이 위치검출회로(10)을 도 2에 도시한 바와같이 구성한다. 이 도 2에 있어서, 10a는 역기전압 검출 여자 코일 선택 회로(4)로부터의 역기전압(4a)이 공급되는 역기전압 입력 단자를 나타내며, 또한 10b는 여자 코일(U, V, W)이 접속된 점에서 얻을 수 있는 중점 전압이 공급되는 중점 전압 입력 단자를 나타낸다. 한편 도 2에 있어서, 입력 단자(10a 및 10b)간에는 도 3a에 도시한 바와같이 펄스폭조 신호(8b)에 의한 스위칭 잡음등이 중첩된 전압이 인가되고 있다.
이 역기전압 입력 단자(10a)에서 얻을 수 있는 역기전압(4a)을 연산 증폭 회로로 구성되는 2개의 비교 회로(11 및 12)의 각각의 한 편의 입력 단자에 공급한다. 또한 중점 전압 입력 단자(10b)에서 얻을 수 있는 중점 전압을 각각 저항기(13a 및 14a)를 통해 이 비교 회로(11 및 12)의 각각의 한 편의 입력 단자에 공급한다.
또 비교 회로(11)의 다른 편의 입력 단자를 가변정전류 회로(13b)를 통해 접지한다. 이 경우, 이 저항기(13a) 및 가변정전류 회로(13b)에 의해, 도 3a에 도시한 바와같이 정방향으로 오프셋한 기준 전압(Va)을 얻고, 이 기준 전압(Va)을 이 비교 회로(11)의 다른 편의 입력 단자에 공급한다.
또한, 비교 회로(12)의 다른 편의 입력 단자를 가변정전류 회로(14b)를 통해 접지한다. 이 경우, 이 저항기(14a) 및 가변정전류 회로(14b)에 의해 도 3a에 도시한 바와같이 부방향으로 오프셋한 기준 전압(Vb)를 얻고, 이 기준 전압(Vb)을 이 비교 회로(12)의 다른 편의 입력 단자에 공급한다.
이 비교 회로(11)의 출력측에는, 도 3b에 도시한 바와같이, 역기전압(4a)의 정방향으로 오프셋된 기준 전압 Va이상이 하이레벨“1”로, 이 기준 전압 Va미만이 로우 레벨 “0”의 신호(11a)가 얻어지며, 이 비교 회로(12)의 출력측에는, 도 3c에 도시한 바와같이, 역기전압(4a)의 부방향으로 오프셋 된 기준 전압 Vb이상이 하이레벨“1”로, 이 기준 전압 Vb미만이 로우 레벨“0”의 신호(12a)가 얻어진다. ]
이 비교 회로(11 및 12)의 각각의 출력 신호(11a 및 12a)를 앤드(AND)회로(15)의 한 편 및 한 다른 편의 입력 단자에 각각 공급함과 동시에 이 비교 회로(11 및 12)의 각각의 출력 신호(11a 및 12a)를 노아(NOR)회로 (16)의 한 편 및 다른 편의 입력 단자에 각각 공급한다.
이 앤드 회로(15)의 출력 신호를 JK플립플롭 회로(17)의 J단자에 공급함과 동시에 노아 회로(16)의 출력 신호를 이 JK플립플롭 회로(17)의 K단자에 공급하여, 이 JK플립플롭 회로(17)의 Q단자로부터 출력 단자(18)를 도출한다.
또한 19는 통전 타이밍 신호 생성 회로(6)에 설치된 샘플링 신호 발생 회로를 나타내며, 이 샘플링 신호 발생 회로(19)에 있어서 발생하는 샘플링 신호는, 도 3b 및 c에 화살표로 도시한 바와같이 샘플링의 주기가 펄스폭변조 신호의 상승 또는 하강시점으로부터 이 펄스폭변조 신호의 주기의 약 1／2시간 늦춘 타이밍의 것으로 한다.
이 샘플링 신호 발생 회로(19)에서 얻을 수 있는 샘플링 신호를 이 JK플립플롭 회로(17)의 클락 단자에 공급한다. 이 JK플립플롭 회로(17)의 Q단자 즉 출력 단자(18)에서 얻을 수 있는 출력 신호를 통전 타이밍 신호 생성 회로(6)에 공급한다.
이 도 2에 도시한 바와같이 위치 검출 회로(10)에 있어서는 도 3b 및 도 3c에 도시한 바와같이 비교 회로(11 및 12)의 출력 신호가, 각각 앤드 회로(15)의 입력측 및 노아 회로(16)의 입력 측에 공급되어, 이 앤드 회로 (15)의 출력 신호가 JK플립플롭 회로(17)의 J단자에 공급되고, 노아 회로 (16)의 출력 신호가 JK플립플롭 회로(17)의 K단자에 공급된다.
이 JK플립플롭 회로(17)에 대해서는, 도 3b, 도 3c, 도 3d에 도시한 바와같이 클락 단자에 샘플링 신호가 공급되었을 때에, J단자가 하이레벨“1”이며 K단자가 로우 레벨“0”일때, 즉 비교 회로(11 및 12)의 각각의 출력 신호가 함께 하이레벨“1” 일때에 Q단자는 하이레벨“1”이 되며, 이 J단자가 로우 레벨“0”이며 K단자가 하이레벨“1” 일 때, 즉 비교 회로(11 및 12)의 각각의 출력 신호가 함께 로우 레벨“0”일 때에 Q단자는 로우 레벨“0”이 되고, 이 J단자 및 K단자가 함께 로우 레벨“0”일 때 즉 비교 회로 (11)와 비교 회로(12)의 출력 신호가 서로 다를 때에는 이 Q단자는 이전의 상태를 유지한다.
이 때문에 비교 회로(11 및 12)의 출력 신호가 동일하지 않으면, 이 JK플립플롭 회로(17)의 Q단자는 변화하지 않는다. 이것은 샘플링한 순간을 이어 맞추어 히스테리시스를 실행한 것으로 되어, 이 결과, 도 3d에 도시한 바와같이 펄스폭변조 신호의 상승, 하강에 의한 역기전압의 변동의 영향을 받기 어려워진다.
따라서, 도 3d에 도시한 바와같이 위치 검출 신호가 안정되며, 게다가 고정밀도로 위치 검출을 할 수 있다.
한편, 비교 회로(11 및 12)의 기준 전압(Va 및 Vb)의 오프셋치는 사용하는 센서리스 브러시리스 모터의 역기전압과 여자 코일(U, V, W)에 중첩 하는 노이즈의 크기를 감안해 설정한다. 이 역기전압과 노이즈는 사용 조건에 의해 변화하기 때문에, 이 기준 전압(Va, Vb)의 오프셋량을 임의로 바꿀 수 있도록 하는 것을 가능하도록 한다. 이 기준 전압(Va, Vb)을 가변으로 하여 더욱 최적인 설정을 할 수 있다.
또한, 도 1의 예에 대해서는, 이 위치검출회로(10)의 출력측에서 얻을 수 있는 도 3d에 도시한 바와같이, 이 로터(1)의 위치 검출 신호를 통전 타이밍 신호 생성 회로(6) 및 역기전압 검출 여자 코일 선택 타이밍 신호 생성 회로(7)에 공급한다.
이 통전 타이밍 신호 생성 회로(6)에 있어서는 로터(1)의 위치 검출 신호를 받아 통전해야 할 여자 코일(U, V, W)을 선택하는 도 6a, b 및 c에 도시한 바와같이 차례차례 위상이 120도씩 다른 통전 타이밍 신호(US, VS 및 WS)를 발생하며, 이 통전 타이밍 신호 생성 회로(6)에서 얻을 수 있는 통전 타이밍 신호(US, VS 및 WS)를 여자 코일 통전 회로(3)에 공급하고, 여자 전류를 흐르게 하는 2상의 여자 코일을 차례차례 절환한다.
또한 센서리스 브러시리스 모터에서는, 일반적으로, 이 역기전압의 0크로스를 검출하고, 회전 속도를 검출하는 FG신호를 생성하고 있으므로, 본예에 있어서도 이 통전 타이밍 신호 생성 회로(6)에서, 이 FG신호를 생성한다. 이 역기전압에 의한 위치 검출 정밀도를 높임으로써, 이 FG신호의 정밀도도 높일 수 있다. 6a는 이 FG신호의 출력 단자이다.
또, 역기전압 검출 여자 코일 선택 타이밍 신호 생성 회로(7)는, 이 위치검출회로(10)의 출력측에서 얻을 수 있는 로터(1)의 위치 검출 신호를 받아 통전되지 않는 역기전압 검출용의 여자 코일을 선택하는 선택 타이밍 신호를 생성한다. 이 역기전압 검출 여자 코일 선택 타이밍 신호 생성 회로(7)에서 얻을 수 있는 선택 타이밍 신호를 역기전압 검출 여자 코일 선택 회로(4)에 공급하여, 역기전압 검출용의 여자 코일을 선택한다.
또, 도 1에 있어서, 8은 이 센서리스 브러시리스 모터의 로터(1)의 회전 속도를 제어하기 위한 펄스폭변조 회로를 나타내며, 이 펄스폭변조 회로(8)는 회전 속도의 오차에 대응하며 펄스폭의 도 6d에 도시한 바와같이 펄스폭변조 신호를 생성하며, 이 펄스폭변조 회로(8)에서 생성하는, 회전 속도의 오차에 대응하는 펄스폭의 펄스폭변조 신호를 여자 코일 통전 회로 (3)에 공급한다. 8a는 이 로터(1)의 회전 속도의 오차 신호가 공급되는 오차 신호 입력 단자이다.
이 여자 코일 통전 회로(3)에 있어서는, 도 6a, b, c에 도시한 바와같이 통전 타이밍 신호(US, VS, WS)와 이 도 6d에 도시한 바와같이 펄스폭변조 신호와의 논리적이며 여자 코일(U, V, W)에 차례차례 흐르게 해 소정의 회전 속도를 얻는다.
본 예에 의하면 여자 코일(U, V, W)에 유기된 역기전압을 다른 기준 전압(Va 및 Vb)의 비교 회로(11 및 12)에 각각 공급하며, 이 비교 회로(11및 12)의 각각의 출력 신호를 펄스폭변조 신호(8b)의 상승 또는 하강 시점으로부터 이 펄스폭변조 신호의 주기의 약 1／2시간 늦춘 타이밍에 동시에 샘플링하여, 이 샘플링시에, 이 비교 회로(11 및 12)의 출력 신호가 동시에 하이레벨“1”또는 로우 레벨“0”이 되었을 때를 위치 검출점으로 하고 있으므로, 이 샘플링 한 순간을 이어 맞추고 히스테리시스를 실시한 것과 동일하게 되는 위치 검출점에 산란이 없으며 위치 검출점의 정밀도가 향상한다.
상기 본예에 의하면 역기전압에 의한 위치 검출 정밀도가 높아지기 때문에, 이 센서리스 브러시리스 모터의 회전 정밀도가 향상한다.
또 이 역기전압 0 크로스점으로부터 FG신호를 생성하도록 했을 때에는, 이 역기전압에 의한 위치 검출 정밀도가 높아지므로 FG신호의 정밀도도 향상한다.
본 예에 의하면 여자 코일(U, V, W)의 역기전압에 중첩하는 노이즈에 의한 로터(1)의 위치 검출의 오류 검출이 적게 되므로, 이 센서리스 브러시리스 모터의 기동 특성이 향상함과 동시에 이 센서리스 브러시리스 모터가 저속으로 되어 저속 회전 구동도 가능하게 된다.
또한, 센서리스 브러시리스 모터의 정지시에 발생하는 노이즈를 역기전압으로 잘못해 검출하는 것이 없어지기 때문에, 정지 검출을 확실히 할 수 있음과 동시에 잘못해 FG신호 발생하는 것이 없게 된다.
한편 상술한 예에서는, 역기전압 검출 여자 코일 선택 타이밍 신호 생성 회로(7) 및 역기전압 검출 여자 코일 선택 회로(4)를 설치하고, 역기전압을 검출하는 여자 코일을 선택하도록 했지만, 이 대신에 여자 코일(U, V 및 W)에 대해서 각각 도 2에 도시한 바와같이, 위치 검출 회로(10)를 설치하여도 좋은 것은 물론이다.
또한 상술한 예에서는 3상의 센서리스 브러시리스 모터의 예에 대해서 기술한, 본 발명을 그 외의 상수의 센서리스 브러시리스 모터에 적용할 수 있는 것은 물론이다.
또한, 본 발명은 상술예에 한정하는 일없이 본 발명의 요지를 일탈하는 일 없이, 그 외 여러 가지의 구성이 채택될 수 있다는 것은 물론이다.
본 발명에 의하면 여자 코일에 유기된 역기전압을 기준 전압이 다른 제1및 제2의 비교 회로에 각각 공급해, 이 제 1 및 제2의 비교 회로의 각각의 출력 신호를 소정 주기에 동시에 샘플링 하도록 하여, 이 샘플링시에 이 제 1 및 제 2의 비교 회로의 출력 신호가 어느 쪽이나 하이레벨 또는 로우 레벨이 되었을 때를 위치 검출점으로 하고 있으므로, 위치 검출점에 혼란이 없으며 모두 위치 검출점의 정밀도가 향상한다.
도 1은, 본 발명 센서리스 브러시리스 모터를 실시하기 위한 최선의 형태의 예를 나타내는 구성도이다.
도 2는, 본 발명의 주요부의 위치 검출 회로의 예를 나타내는 구성도이다.
도 3은, 발명의 설명에 제공하는 선도이다.
도 4는, 종래의 센서리스 브러시리스 모터의 예를 나타내는 구성도이다.
도 5는, 센서리스 브러시리스 모터의 예의 설명에 제공하는 선도이다.
도 6은, 센서리스 브러시리스 모터의 예의 설명에 제공하는 선도이다.
도 7은, 종래의 센서리스 브러시리스 모터의 예의 설명에 제공하는 선도이다.

Claims (11)

  1. 역기전압을 기본으로하여 형성한 통전 타이밍 신호와 펄스폭변조 신호와의 논리적이며 고정자를 구성하는 복수의 여자 코일에 차례차례 흐르게 해, 상기 펄스폭변조 신호의 펄스폭을 제어하고, 로터의 회전 속도를 제어하도록한 센서리스 브러시리스 모터에 있어서,
    상기 여자 코일에 유기된 역기전압을 기준 전압이 다른 제 1및 제 2의 비교 회로에 각각 공급해, 상기 제 1및 제2의 비교 회로의 각각의 출력 신호를 소정 주기에 동시에 샘플링하도록 하여, 상기 샘플링시에 상기 제 1 및 제 2의 비교 회로의 출력 신호가 하이레벨 또는 로우 레벨이 되었을 때를 기본으로하여 상기 통전 타이밍 신호를 형성하도록 하는 것을 특징으로 하는 센서리스 브러시리스 모터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 여자 코일에 각각 유기되는 역기전압을 선택해 상기 제 1 및 제 2의 비교 회로에 공급하도록 하는 것을 특징으로 하는 센서리스 브러시리스 모터.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 여자 코일의 각각에 역기전압을 공급하는 상기 제 1 및 제 2의 비교 회로를 설치한 것을 특징으로 하는 센서리스 브러시리스 모터.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2의 비교 회로의 각각의 기준 전압을 가변할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 센서리스 브러시리스 모터.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1및 제 2의 비교 회로의 각각의 기준 전압을 가변할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 센서리스 브러시리스 모터.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1및 제2의 비교 회로의 각각의 기준 전압을 가변할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 센서리스 브러시리스 모터.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2의 비교 회로의 각각의 출력 신호의 샘플링의 주기는 상기 펄스폭변조 신호의 상승 또는 하강 시점으로부터 상기 펄스폭변조 신호의 주기의 약 1／2시간 지연된 것을 특징으로 하는 센서리스 브러시리스 모터.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2의 비교 회로의 각각의 출력 신호의 샘플링의 주기는 상기 펄스폭변조 신호의 상승 또는 하강 시점으로부터 상기 펄스폭변조 신호의 주기의 약 1／2시간 지연된 것을 특징으로 하는 센서리스 브러시리스 모터.
  9. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2의 비교 회로의 각각의 출력 신호의 샘플링의 주기는 상기 펄스폭변조 신호의 상승 또는 하강 시점으로부터 상기 펄스폭변조 신호의 주기의 약어 1／2시간 지연된 것을 특징으로 하는 센서리스 브러시리스 모터.
  10. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2의 비교 회로의 각각의 출력 신호의 샘플링의 주기는 상기 펄스폭변조 신호의 상승 또는 하강 시점으로부터 상기 펄스폭변조 신호의 주기의 약어 1／2시간 지연된 것을 특징으로 하는 센서리스 브러시리스 모터.
  11. 역기전압을 기본으로 형성한 통전 타이밍 신호와 펄스폭변조 신호와의 논리적으로 고정자를 구성하는 복수의 여자 코일에 차례차례 흐르게 해, 상기 펄스폭변조 신호의 펄스폭을 제어하고, 로터의 회전 속도를 제어하도록한 센서리스 브러시리스 모터에 있어서,
    상기 여자 코일에 유기된 역기전압을 기준 전압이 다른 제1및 제2의 비교 회로에 각각 공급해, 상기 제 1 및 제 2의 비교 회로의 출력 신호를 각각 앤드 회로 및 노아 회로의 각각의 한편 및 한편의 입력 단자에 공급해, 상기 앤드 회로의 출력 신호를 JK플립플롭 회로의 J단자에 공급함과 동시에 상기 노아 회로의 출력 신호를 상기 JK플립플롭 회로의 K단자에 공급해, 상기 JK플립플롭 회로의 클락 단자에 소정 주기의 샘플링 신호를 공급해, 상기 JK플립플롭 회로의 Q단자에 얻을 수 있는 신호에 근거해 상기 통전 타이밍 신호를 형성하도록 하는 것을 특징으로 하는 센서리스 브러시리스 모터.
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