KR20120031463A

KR20120031463A - Motor

Info

Publication number: KR20120031463A
Application number: KR1020110096543A
Authority: KR
Inventors: 다카히로 야마다
Original assignee: 니혼 덴산 테크노 모터 홀딩스 가부시키가이샤
Priority date: 2010-09-24
Filing date: 2011-09-23
Publication date: 2012-04-03
Also published as: JP2012070540A; CN102420554B; CN102420554A

Abstract

PURPOSE: A motor is provided to suppress complexity of a circuit structure by preventing an excessive load of a gate voltage even through a driving voltage is deteriorated. CONSTITUTION: A rotor is supported to freely rotate. A driving device(4) supplies a driving current to a coil. A plurality of power devices includes an upper power device(21a,21b,21c) and a lower power device(22a,22b,22c). A voltage dividing circuit(47) includes a voltage dividing path and a first potential output path. The voltage dividing path has a first resistor and a second resistor connected in series. A low voltage sub circuit(50) highly changes a control voltage if the control voltage is lower than a preset value.

Description

Motor {MOTOR}

본 발명은, PAM(Pulse Amplitude Modulation) 제어 방식의 모터에 관한 것이다.
The present invention relates to a motor of a pulse amplitude modulation (PAM) control method.

모터의 회전 속도를 가변 제어하기 위해서, 인가되는 구동 전압이 대소로 변화한다. 따라서, 구동 전압이 높은 고 전압 영역으로부터 구동 전압이 낮은 저 전압 영역까지 넓은 범위에서 안정하게 회전 구동할 수 있는 성능이 요구된다.In order to variably control the rotational speed of the motor, the driving voltage applied is largely changed. Therefore, a performance that can stably rotate and drive in a wide range from a high voltage region having a high driving voltage to a low voltage region having a low driving voltage is desired.

모터를 회전 구동할 때에는, 코일에 소정 패턴의 전류를 공급할 필요가 있다. 그 제어는, 일반적으로, 파워 소자(MOSFET : Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)를 온 오프 제어함으로써 행해진다. When rotating the motor, it is necessary to supply a predetermined pattern of current to the coil. The control is generally performed by turning on and off a power element (MOSFET: Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor).

MOSFET에는, N 채널 MOSFET와 P 채널 MOSFET가 있다. N 채널 MOSFET의 경우, 게이트 전극에 양극측의 전위를 인가함으로써, 소스 전극과 드레인 전극과의 사이에 전류가 흐르게 된다(온 상태). P 채널 MOSFET의 경우, 게이트 전극에 음극측의 전위를 인가함으로써, 소스 전극과 드레인 전극과의 사이에 전류가 흐르게 된다(온 상태). 임계치 전압 부근에서는 소스 전극과 드레인 전극과의 사이를 흐르는 전류량은 게이트 전극에 인가되는 전위의 크기의 영향을 받는다. MOSFETs include N-channel MOSFETs and P-channel MOSFETs. In the case of the N-channel MOSFET, a current flows between the source electrode and the drain electrode by applying a potential on the anode side to the gate electrode (on state). In the case of the P-channel MOSFET, a current flows between the source electrode and the drain electrode by applying a potential on the cathode side to the gate electrode (on state). In the vicinity of the threshold voltage, the amount of current flowing between the source electrode and the drain electrode is affected by the magnitude of the potential applied to the gate electrode.

예컨대, 일본 특허 공개 2008-259340 호 공보에, N 채널 MOSFET를 파워 소자에 이용한 모터 구동 회로가 개시되어 있다. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2008-259340 discloses a motor drive circuit using an N-channel MOSFET for a power element.

이 모터 구동 회로에는, 구동 전압을 승압시키는 차지 펌프 회로가 마련되어 있다. 그리고, 이 차지 펌프 회로에서 승압한 승압 전압은, 레귤레이트 회로에서 정전압화한 레귤레이트 전압으로 변환된다. 그리고, 이 변환된 레귤레이트 전압이 파워 소자의 게이트에 출력되고 있다. In this motor drive circuit, a charge pump circuit for boosting the drive voltage is provided. The boosted voltage boosted by the charge pump circuit is converted into a regulated voltage regulated by the regulated circuit. The converted regulated voltage is output to the gate of the power element.

종래부터, 모터 구동 회로는, 구동 전압을 일정한 분압비로 저하시킨다. 그리고, 모터 구동 회로는, 그 저하된 전압을 이용하여 파워 소자에 제어 전압을 출력한다. 그러나, 구동 전압을 저하시켜 가면, 그 구동 전압의 저하에 따라 파워 소자에 출력되는 제어 전압도 저하된다. 그 때문에, 구동 전압을 크게 저하시키면, 파워 소자의 온 오프 동작이 불안정하게 된다. 그리고, 회전수나 토르크의 저하 등, 필요한 모터 성능이 얻어지지 않는 문제가 있다. DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, a motor drive circuit reduces a drive voltage by fixed partial pressure ratio. And the motor drive circuit outputs a control voltage to a power element using the reduced voltage. However, when the driving voltage is lowered, the control voltage output to the power element also decreases as the driving voltage decreases. Therefore, when the driving voltage is greatly reduced, the on / off operation of the power element becomes unstable. Then, there is a problem that required motor performance is not obtained, such as a decrease in rotation speed or torque.

도 1에, 파워 소자(100)의 구동 회로의 개략을 나타낸다. 도 1은, 파워 소자(100)에 P 채널 MOSFET를 이용한 경우를 나타낸다. 파워 소자(100)의 경우, N 형 반도체(101) 상에 2개의 P 형 영역(소스 전극(102)과 드레인 전극(103))이 떨어져 형성된다. 소스 전극(102)과 드레인 전극(103)의 사이의 채널 영역에 산화막(104)을 통해서 게이트 전극(105)이 적층된다.1, the outline of the drive circuit of the power element 100 is shown. 1 illustrates a case where a P-channel MOSFET is used for the power element 100. In the case of the power element 100, two P-type regions (the source electrode 102 and the drain electrode 103) are formed apart on the N-type semiconductor 101. The gate electrode 105 is laminated through the oxide film 104 in the channel region between the source electrode 102 and the drain electrode 103.

파워 소자(100)는, 코일에 전류를 공급하는 전류 공급선(106)의 도중에 접속되어 있다. 전원측(고 전위측)은, 소스 전극(102)에 접속된다. 코일측(저 전위측)은, 드레인 전극(103)에 접속된다. 전류 공급선(106)에는 구동 전압 Vm이 인가된다. The power element 100 is connected in the middle of a current supply line 106 that supplies a current to the coil. The power supply side (high potential side) is connected to the source electrode 102. The coil side (low potential side) is connected to the drain electrode 103. The driving voltage Vm is applied to the current supply line 106.

분압 회로(110)는, 제 1 저항(111)과 제 2 저항(112)을 갖는다. 분압 회로(110)는, 파워 소자(100)에 제어 전압을 인가한다. 제 1 저항(111)과 제 2 저항(112)은, 직렬로 접속된다. 분압 회로(110)에도 구동 전압 Vm이 인가된다. 게이트 전극(105)은, 제 1 저항(111)과 제 2 저항(112)과의 사이에 전기적으로 접속된다. 그리고, 게이트 전극(105)의 전위가 제 1 저항(111)과 제 2 저항(112)과의 사이의 전위와 동전위로 된다. The voltage dividing circuit 110 has a first resistor 111 and a second resistor 112. The voltage dividing circuit 110 applies a control voltage to the power element 100. The first resistor 111 and the second resistor 112 are connected in series. The driving voltage Vm is also applied to the voltage dividing circuit 110. The gate electrode 105 is electrically connected between the first resistor 111 and the second resistor 112. The potential of the gate electrode 105 becomes the potential and coincidence between the first resistor 111 and the second resistor 112.

분압 회로(110)가 통전하고 있지 않는 때에는 게이트 전극(105)에 전위는 출력되지 않는다. 그 때문에, 채널 영역은 도통하지 않는다(오프 상태). 그러나, 도 1에 나타낸 바와 같이 분압 회로(110)가 통전함으로써 게이트 전극(105)에 음극측의 전위가 출력된다. 그리고, 전압 강하에 의해서 발생하는 제어 전압이 게이트 전극(105)에 인가된다(게이트 전압 Vg). 그러면, 채널 영역이 도통한다. 그리고, 소스 전극(102)으로부터 드레인 전극(103)에 전류가 흐른다(온 상태). When the voltage dividing circuit 110 is not energized, no potential is output to the gate electrode 105. Therefore, the channel region does not conduct (off state). However, as shown in FIG. 1, when the voltage dividing circuit 110 is energized, the potential of the cathode side is output to the gate electrode 105. Then, a control voltage generated by the voltage drop is applied to the gate electrode 105 (gate voltage Vg). The channel region then conducts. Then, a current flows from the source electrode 102 to the drain electrode 103 (on state).

그런데, 구동 전압 Vm을 저하시켜 가면, 도 2에 나타낸 바와 같이, 그것에 따라 게이트 전압 Vg도 저하된다. 파워 소자(100)는, 안정하여 기능하는 게이트 전압 Vg의 하한치 VgL이 있다. 그리고, 그 하한치를 하회하면, 게이트 전압 Vg가 인가되더라도 온 상태로 되지 않는다. 그 때문에, 파워 소자(100)의 온 오프 동작이 불안정하게 된다. 또한, 온 상태로 되어도 채널부의 전기 저항이 크다. 그 때문에 적정한 전류량이 얻어지지 않는다. 그리고, 회전수나 토르크의 저하 등, 필요한 모터 성능이 얻어지지 않는다. 이 점, 특허 문헌 1의 모터 구동 회로는, 차지 펌프 회로에서 구동 전압을 승압시키고 있다. 그 때문에, 구동 전압이 저하되더라도 게이트 전압의 과도한 저하가 방지된다. 그러나, 회로 구조가 복잡하기 때문에, 부재 비용이나 신뢰성의 면에서 불리하다.
By the way, when driving voltage Vm is reduced, as shown in FIG. 2, gate voltage Vg will also fall accordingly. The power element 100 has a lower limit VgL of the gate voltage Vg which functions stably. If the lower limit is lower than the lower limit, the gate voltage Vg is not turned on even when the gate voltage Vg is applied. Therefore, the on-off operation of the power element 100 becomes unstable. Moreover, even if it is turned on, the electric resistance of a channel part is large. Therefore, an appropriate amount of current cannot be obtained. And the required motor performances, such as rotation speed and a torque fall, are not acquired. In this regard, the motor driving circuit of Patent Document 1 boosts the driving voltage in the charge pump circuit. Therefore, even if the driving voltage is lowered, excessive drop of the gate voltage is prevented. However, since the circuit structure is complicated, it is disadvantageous in terms of member cost and reliability.

구동 전압 Vm이 변화하는 PAM 제어 방식의 모터(1)는, 구동 장치(4)를 구비한다. 구동 장치(4)는, 상류측 파워 소자(21), 하류측 파워 소자(22), 제어 회로(31), 제어 전압 형성 회로(41)를 갖는다. 그리고, 구동 장치(4)는, 복수의 전류 입출 배선(7)을 통하여 코일(6)에 구동 전류를 공급한다. 상류측 파워 소자(21) 및 하류측 파워 소자(22)는, 전류 입출 배선(7)을 전환한다. 제어 회로(31)는, 상류측 파워 소자(21) 및 하류측 파워 소자(22)에 제어 전압 Vg를 인가한다. 제어 전압 형성 회로(41)는, 제어 회로(31)와 상류측 파워 소자(21)와의 사이에 마련된다. 제어 전압 형성 회로(41)는, 구동 전압 Vm을 분압하여 제어 전압 Vg를 형성한다. 상류측 파워 소자(21)는, P 채널 MOSFET가 사용된다. 제어 전압 형성 회로(41)는, 저 전압 보조 회로(50)가 마련되어 있다. 그리고, 저 전압 보조 회로(50)는, 제어 전압 Vg가 소정치 이하로 저하된 경우에, 제어 전압 Vg를 높게 변화시킨다.
The motor 1 of the PAM control system in which the drive voltage Vm changes is provided with the drive apparatus 4. The drive device 4 includes an upstream power element 21, a downstream power element 22, a control circuit 31, and a control voltage forming circuit 41. Then, the drive device 4 supplies a drive current to the coil 6 through the plurality of current entry / exit lines 7. The upstream power element 21 and the downstream power element 22 switch the current in / out wiring 7. The control circuit 31 applies the control voltage Vg to the upstream power element 21 and the downstream power element 22. The control voltage forming circuit 41 is provided between the control circuit 31 and the upstream power element 21. The control voltage forming circuit 41 divides the driving voltage Vm to form the control voltage Vg. As the upstream power element 21, a P-channel MOSFET is used. The control voltage forming circuit 41 is provided with a low voltage auxiliary circuit 50. And the low voltage auxiliary circuit 50 changes the control voltage Vg high, when the control voltage Vg falls below a predetermined value.

도 1은, 파워 소자의 구동 회로의 바람직한 일례를 나타내는 개략도이다.
도 2는, 구동 전압 Vm과 제어 전압 Vg과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 3은, 본 발명의 바람직한 제 1 실시 형태의 모터를 나타내는 개략도이다.
도 4는, 본 발명의 바람직한 구동 장치의 회로 구성을 나타낸 개략도이다.
도 5는, 본 발명의 바람직한 제어 전압 형성 회로를 나타낸 개략도이다.
도 6의 (a) 및 (b)는, 본 발명의 바람직한 제어 전압 형성 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은, 구동 전압과 제어 전압과의 관계를 나타낸 개략도이다.
도 8은, 본 발명의 바람직한 제 2 실시 형태의 모터에 있어서의 구동 장치의 회로 구성을 나타낸 개략도이다.
도 9는, 본 발명의 바람직한 최소 전위 출력 회로의 회로 구성을 나타낸 개략도이다.
도 10은, 본 발명의 바람직한 비교 회로의 회로 구성을 나타낸 개략도이다.
도 11은, 본 발명의 바람직한 변형예의 모터에 있어서의 구동 장치의 회로 구성을 나타낸 개략도이다.
도 12는, 본 발명의 바람직한 변형예의 모터에 있어서의 저 전압 보조 회로의 요부를 나타낸 개략도이다.1 is a schematic view showing a preferred example of a drive circuit of a power element.
2 is a graph showing the relationship between the drive voltage Vm and the control voltage Vg.
3 is a schematic view showing a motor of a first preferred embodiment of the present invention.
4 is a schematic view showing a circuit configuration of a preferred drive device of the present invention.
5 is a schematic view showing a preferred control voltage forming circuit of the present invention.
6A and 6B are diagrams for explaining the operation of the preferred control voltage forming circuit of the present invention.
7 is a schematic diagram showing a relationship between a driving voltage and a control voltage.
8 is a schematic diagram showing a circuit configuration of a drive device in a motor according to a second preferred embodiment of the present invention.
9 is a schematic diagram showing a circuit configuration of a preferred minimum potential output circuit of the present invention.
10 is a schematic diagram showing a circuit configuration of a preferred comparison circuit of the present invention.
11 is a schematic diagram showing a circuit configuration of a drive device in a motor of a preferred modification of the present invention.
12 is a schematic diagram showing the main parts of a low voltage auxiliary circuit in a motor of a preferred modification of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 구체적으로 설명한다. 단, 이하의 설명은, 본질적으로 예시에 지나지 않으며, 본 발명, 그 적용물 또는 그 용도를 제한하는 것은 아니다.
EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described concretely based on drawing. However, the following description is merely an illustration in nature and does not limit the present invention, its application or its use.

(제 1 실시 형태) (First Embodiment)

도 3은, 본 발명을 적용한 본 실시 형태의 모터(1)의 개략의 바람직한 일례이다. 모터(1)는, 예컨대, 송풍기의 팬 등에 사용된다, PAM 제어 방식의 3상 브러쉬리스(brushless) DC 모터이다. 모터(1)에는, 로터(2)나 모터 본체(3), 구동 장치(4)가 구비되어 있다.3 is a preferable example of an outline of the motor 1 of the present embodiment to which the present invention is applied. The motor 1 is used for a fan of a blower, for example, and is a three-phase brushless DC motor of a PAM control system. The motor 1 is provided with the rotor 2, the motor main body 3, and the drive device 4. As shown in FIG.

로터(2)는, 모터 케이스(5)에 샤프트를 통해서 회전 자유롭게 지지되어 있다. 로터(2)를 회전 구동하는 모터 본체(3)는, 모터 케이스(5)에 수용되어 있다. 모터 본체(3)의 구조는, 종래의 모터와 마찬가지이다. 예컨대, 내측 로터형이면, 로터(2)는, 외주에 복수의 자석을 갖는 원주 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 로터(2)의 외측에 약간의 간극을 사이에 두어, 복수의 코일(6)(도 4 참조)을 갖는 원형 형상의 스테이터가 배치되어 있다. The rotor 2 is rotatably supported by the motor case 5 via a shaft. The motor main body 3 for rotating the rotor 2 is housed in the motor case 5. The structure of the motor main body 3 is the same as that of a conventional motor. For example, if it is an inner rotor type, the rotor 2 is formed in the circumference shape which has several magnet in the outer periphery. And the circular stator which has some coil 6 (refer FIG. 4) is arrange | positioned at the outer side of the rotor 2 between them.

코일(6)은, 예컨대, U, V, W의 3상의 코일(6u, 6v, 6w)로 이루어진다. 코일(6u, 6v, 6w)은, 모터의 사양에 따라 Y 결선이나 델타(delta) 결선에 의해 결선되어 있다. 본 실시 형태에서는, Y 결선되어 있다. 모터 본체(3)에는, 전류 입출 배선(7)(전류 입출 경로)이 마련되어 있다. 전류 입출 경로를 통하여 구동 장치(4)로부터 이들 코일(6u, 6v, 6w)에 소정의 순서로 구동 전류가 공급된다. The coil 6 consists of three-phase coils 6u, 6v, 6w of U, V, and W, for example. The coils 6u, 6v, 6w are connected by Y connection or delta connection according to the specification of a motor. In this embodiment, Y connection is carried out. The motor main body 3 is provided with a current entry / exit wiring 7 (current entry / exit path). The drive current is supplied from the drive device 4 to these coils 6u, 6v, 6w in a predetermined order through the current intake path.

그렇게 함으로써, 순차 여자되는 각 코일(6u, 6v, 6w)과 영구 자석과의 작용으로 토르크가 발생한다. 그리고, 로터(2)가 회전한다. 그 회전 속도를 변경하기 위해서, PAM 제어 방식에 의해, 구동 전압 Vm이 대소로 변화된다.By doing so, torque is generated by the action of each of the coils 6u, 6v, 6w sequentially excited and the permanent magnet. Then, the rotor 2 rotates. In order to change the rotational speed, the drive voltage Vm changes large and small by the PAM control system.

구동 장치(4)는, 예컨대, IC 등으로 구성된 회로 기판이다. 그리고, 구동 장치(4)는, 모터 케이스(5)의 내부에 구비되어 있다. 구동 장치(4)는, 전원 등의 공급을 받기 위해서, 외부의 장치(8)에 접속되어 있다. 모터 본체(3)의 근방에는, 홀 소자 등의 위치 센서(9)가 배치되어 있다. 위치 센서(9)는, 로터(2)의 위치(회전 각도)를 검출한다. 위치 센서(9)에 의해서 검출되는 로터(2)의 위치 데이터는 구동 장치(4)에 출력된다. The drive device 4 is a circuit board made of, for example, an IC or the like. The drive device 4 is provided inside the motor case 5. The drive device 4 is connected to an external device 8 in order to receive a supply of power or the like. In the vicinity of the motor main body 3, position sensors 9, such as a hall element, are arrange | positioned. The position sensor 9 detects the position (rotation angle) of the rotor 2. The position data of the rotor 2 detected by the position sensor 9 is output to the drive device 4.

도 4는, 구동 장치(4)의 회로 구성을 나타낸 개략도의 바람직한 일례이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 구동 장치(4)는, 전류 공급 배선(11)(전류 공급 경로)이나 파워 소자(21, 22), 제어 회로(31)(제어 장치), 제어 전압 형성 회로(41)(제어 전압 형성 장치)를 구비하고 있다. 그리고, 제어 전압 형성 회로(41)는, 분압 회로(47)나 저 전압 보조 회로(50)를 구비하고 있다. 저 전압 보조 회로(50)는 분압비 가변 회로(51)를 마련하고 있다. 4 is a preferred example of a schematic diagram illustrating a circuit configuration of the drive device 4. As shown in the figure, the drive device 4 includes the current supply wiring 11 (current supply path), the power elements 21 and 22, the control circuit 31 (control device), and the control voltage forming circuit 41. ) (Control voltage forming device). The control voltage forming circuit 41 includes a voltage dividing circuit 47 and a low voltage auxiliary circuit 50. The low voltage auxiliary circuit 50 is provided with a voltage-division ratio variable circuit 51.

전류 공급 배선(11)은, 고 전위측 배선(12)과, 3개의 전환 배선(13a, 13b, 13c)(전환 경로)와, 저 전위측 배선(14)을 갖고 있다.The current supply wiring 11 has a high potential side wiring 12, three switching wirings 13a, 13b, 13c (switching path), and a low potential side wiring 14.

고 전위측 배선(12)은, 일단이 구동 전원측에 접속된다. 전환 배선(13a, 13b, 13c)(전환 경로)은, 고 전위측 배선(12)의 타단으로부터 분기되어 병렬로 배치된다. 저 전위측 배선(14)은, 전환 배선(13a, 13b, 13c)의 저 전위측에 일단이 접속된다. One end of the high potential side wiring 12 is connected to the driving power supply side. Switching wirings 13a, 13b, and 13c (switching paths) are branched from the other end of the high potential side wiring 12 and arranged in parallel. One end of the low potential side wiring 14 is connected to the low potential side of the switching wirings 13a, 13b, and 13c.

저 전위측 배선(14)의 타단은, 하부 저항(15)을 통해서 접지되어 있다. 모터(1)의 구동 시에, 전류 공급 배선(11)에 구동 전압 Vm이 인가된다. The other end of the low potential side wiring 14 is grounded through the lower resistor 15. At the time of driving of the motor 1, the driving voltage Vm is applied to the current supply wiring 11.

파워 소자(21, 22)는, 온 오프 제어 가능한 스위치 소자이다. 파워 소자(21, 22)는, 3개의 전환 배선(13a, 13b, 13c)의 각각 2개씩 직렬로 접속되어 있다. 파워 소자(21, 22)는, 고 전위측에 배치되는 파워 소자(21)(상류측 파워 소자(21a, 21b, 21c))와, 저 전위측에 배치되는 파워 소자(22)(하류측 파워 소자(22a, 22b, 22c))가 포함되어 있다. 상류측 파워 소자(21)는 P 채널 MOSFET가 사용된다. 하류측 파워 소자(22)는 N 채널 MOSFET가 사용된다. The power elements 21 and 22 are switch elements which can be controlled on and off. The power elements 21 and 22 are connected in series with each of three switching wirings 13a, 13b, and 13c. The power elements 21 and 22 include the power element 21 (upstream power elements 21a, 21b, 21c) disposed on the high potential side, and the power element 22 (downstream power) disposed on the low potential side. Elements 22a, 22b, 22c). The upstream power element 21 is a P-channel MOSFET. The downstream power element 22 uses an N-channel MOSFET.

전류 입출 배선(7)은 3개의 전류 입출 배선(7a, 7b, 7c)으로 구성되어 있다. 각 전환 배선(13a, 13b, 13c)에 있어서의 상류측 파워 소자(21)와 하류측 파워 소자(22)와의 사이의 부분에, 전류 입출 배선(7a, 7b, 7c)이 각각 접속되어 있다. 그리고, 상류측 파워 소자(21a, 21b, 21c) 중 어느 하나가 온 제어된다. 또한, 하류측 파워 소자(22a, 22b, 22c) 중 어느 하나가 온 제어된다. 그렇게 함으로써 구동 전압 Vm이 인가된 하나의 폐회로가 형성된다. The current input / output wiring 7 is composed of three current input / output wirings 7a, 7b, and 7c. The current input / output wirings 7a, 7b, and 7c are respectively connected to the portion between the upstream power element 21 and the downstream power element 22 in each of the switching wirings 13a, 13b, and 13c. Then, any one of the upstream power elements 21a, 21b, 21c is controlled on. In addition, any one of the downstream power elements 22a, 22b, 22c is controlled on. By doing so, one closed circuit to which the driving voltage Vm is applied is formed.

즉, 3개의 전류 입출 배선(7a, 7b, 7c) 중 2개의 전류 입출 배선(7, 7)을 통하여, 소정의 순서로 소정의 코일(6)에 소정의 흐름의 구동 전류가 공급된다. 예컨대, 상류측 파워 소자(21a)가 온되어, 하류측 파워 소자(22c)가 온된다. 그 때에는, 전환 배선(13a), 전류 입출 배선(7a), 코일(6w), 코일(6v), 전류 입출 배선(7c), 전환 배선(13c)의 순서대로 구동 전류가 흐른다.That is, the drive current of a predetermined | prescribed flow is supplied to the predetermined | prescribed coil 6 through predetermined | prescribed order through the two current ingress / outlines 7 and 7 of the three current ingress / out wirings 7a, 7b, and 7c. For example, the upstream power element 21a is turned on, and the downstream power element 22c is turned on. At that time, the drive current flows in the order of the switching wiring 13a, the current input / output wiring 7a, the coil 6w, the coil 6v, the current input / output wiring 7c, and the switching wiring 13c.

제어 회로(31)는, 파워 소자(21, 22)를 온 오프 제어하기 위해서, 소정의 타이밍에서 통전 신호(제어 신호)를 출력한다. 제어 회로(31)는, 위치 검출 입력부(32)나 타이밍 제어부(33), 통전 신호 형성부(34), 상부 암 구동 회로부(35), 하부 암 구동 회로부(36)를 구비하고 있다. 또한, 제어 회로(31)의 구동에는, 구동 전압 Vm보다도 낮은 회로용 전압 Vcc가 사용되고 있다. The control circuit 31 outputs an energization signal (control signal) at a predetermined timing to control the power elements 21 and 22 on and off. The control circuit 31 is provided with the position detection input part 32, the timing control part 33, the energization signal formation part 34, the upper arm drive circuit part 35, and the lower arm drive circuit part 36. As shown in FIG. In addition, the circuit voltage Vcc lower than the drive voltage Vm is used for driving the control circuit 31.

위치 검출 입력부(32)는, 위치 센서(9)가 출력하는 위치 데이터를 입력한다. 위치 검출 입력부(32)는, 그 위치 데이터를 위치 신호로 변환한다. 그리고, 위치 검출 입력부(32)는, 위치 신호를 타이밍 제어부(33)에 출력한다. 타이밍 제어부(33)는, 그 위치 신호와, 미리 기억된 타이밍 차트에 근거하여, 각 파워 소자(21, 22)의 온 오프 신호를 생성한다. 온 오프 신호는, 각 파워 소자(21, 22)를 온 오프한다. 타이밍 제어부(33)는, 그 온 오프 신호를 통전 신호 형성부(34)에 출력한다. 통전 신호 형성부(34)는, 온 오프 신호에 근거하여, 통전 신호(구체적으로는 회로용 전압 Vcc에 근거하는 전위)를 생성한다. 통전 신호는, 소정의 타이밍에서 각 파워 소자(21, 22)를 온 오프 동작시킨다. 통전 신호 형성부(34)는, 상부 암 구동 회로부(35) 및 하부 암 구동 회로부(36)의 각각과 협동하여 그 통전 신호를 전류 공급 배선(11)측에 출력한다. The position detection input part 32 inputs the position data which the position sensor 9 outputs. The position detection input unit 32 converts the position data into a position signal. The position detection input unit 32 then outputs the position signal to the timing control unit 33. The timing control part 33 produces | generates the on-off signal of each power element 21 and 22 based on the position signal and the timing chart memorize | stored previously. The on-off signal turns on and off the respective power elements 21 and 22. The timing controller 33 outputs the on / off signal to the energization signal forming unit 34. The energization signal forming unit 34 generates an energization signal (specifically, a potential based on the circuit voltage Vcc) based on the on-off signal. The energization signal turns on and off the respective power elements 21 and 22 at a predetermined timing. The energization signal forming unit 34 cooperates with each of the upper arm driving circuit section 35 and the lower arm driving circuit section 36 to output the energization signal to the current supply wiring 11 side.

통전 신호가, 하부 암 구동 회로부(36)로부터, 소정의 하류측 파워 소자(22)의 게이트 전극에 출력된다. 그에 대하여, 통전 신호가, 상부 암 구동 회로부(35)로부터, 제어 전압 형성 회로(41)에 출력된다. 제어 전압 형성 회로(41)는, 제어 회로(31)와 상류측 파워 소자(21)와의 사이에 마련된다.The energization signal is output from the lower arm drive circuit portion 36 to the gate electrode of the predetermined downstream power element 22. On the other hand, an energization signal is output from the upper arm drive circuit part 35 to the control voltage formation circuit 41. The control voltage forming circuit 41 is provided between the control circuit 31 and the upstream power element 21.

도 5는, 제어 전압 형성 회로(41)의 회로 구성의 바람직한 일례이다. 제어 전압 형성 회로(41)는, 상류측 파워 소자(21)를 제어하는 제어 전압(제 1 제어 전압 Vg가라고도 함)을 형성한다. 제어 전압 형성 회로(41)는, 상류측 파워 소자(21a, 21b, 21c)마다 마련되어 있다. 도 5는 바람직한 예의 하나의 구성을 나타내고 있다. 제어 전압 형성 회로(41)의 상류측에는 구동 전원이 접속되어 있다. 제어 전압 형성 회로(41)에 구동 전압 Vm이 인가된다. 제어 전압 형성 회로(41)는, 그 구동 전압 Vm을 소정의 분압비로 분압한다. 그리고, 제어 전압 형성 회로(41)는, 제 1 제어 전압 Vg를 형성한다. 5 is a preferable example of the circuit configuration of the control voltage forming circuit 41. The control voltage forming circuit 41 forms a control voltage (also referred to as the first control voltage Vg) for controlling the upstream power element 21. The control voltage forming circuit 41 is provided for each upstream power element 21a, 21b, 21c. 5 shows one configuration of a preferred example. The drive power supply is connected upstream of the control voltage forming circuit 41. The driving voltage Vm is applied to the control voltage forming circuit 41. The control voltage forming circuit 41 divides the driving voltage Vm at a predetermined voltage division ratio. And the control voltage formation circuit 41 forms the 1st control voltage Vg.

특히, 제어 전압 형성 회로(41)는, 저 전압 보조 회로(50)를 마련하고 있다. 예컨대, 구동 전압 Vm의 저하에 따라 제 1 제어 전압 Vg가 소정치 이하로 저하된다. 그 경우, 저 전압 보조 회로(50)는, 제 1 제어 전압 Vg를 높게 변화시킨다. 본 실시 형태는, 저 전압 보조 회로(50)로서, 분압비 가변 회로(51)가 마련되어 있다. 분압비 가변 회로(51)는, 통상 전압용의 제 1 분압비와, 제 1 분압비보다도 제 1 제어 전압 Vg가 높아지는 저 전압용의 제 2 분압비로 변경하는 것이 가능하다. In particular, the control voltage forming circuit 41 has a low voltage auxiliary circuit 50. For example, as the driving voltage Vm decreases, the first control voltage Vg falls below a predetermined value. In that case, the low voltage auxiliary circuit 50 changes the first control voltage Vg high. In this embodiment, the divided voltage ratio variable circuit 51 is provided as the low voltage auxiliary circuit 50. The divided voltage ratio variable circuit 51 can be changed to the first divided voltage ratio for a normal voltage and the second divided voltage ratio for a low voltage at which the first control voltage Vg becomes higher than the first divided voltage ratio.

우선, 제어 전압 형성 회로(41)는, 분압 회로(47)를 갖는다. 분압 회로(47)는, 분압 배선(45)(분압 경로)과, 전위 출력 배선(46)(제 1 전위 출력 경로)을 갖는다. 분압 배선(45)은, 고 전위측으로부터 순차적으로 직렬로 접속되는 제 1 저항(43)과 제 2 저항(44)을 갖는다. 전위 출력 배선(46)은, 상류측 파워 소자(21)에 제 1 제어 전압 Vg를 인가하기 위해서, 제 1 저항(43)과 제 2 저항(44)과의 사이의 전위를 상류측 파워 소자(21)에 출력한다. First, the control voltage forming circuit 41 has a voltage dividing circuit 47. The voltage dividing circuit 47 has a voltage dividing line 45 (dividing path) and a potential output wiring 46 (first potential output path). The divided wiring 45 has a first resistor 43 and a second resistor 44 which are sequentially connected in series from the high potential side. The potential output wiring 46 has a potential between the first resistor 43 and the second resistor 44 in order to apply the first control voltage Vg to the upstream power element 21. 21).

제 2 저항(44)보다도 저 전위측의 부분은, 스위치 소자(제 1 스위치 소자(48)라고도 함)를 통해서 접지되어 있다. 제 1 스위치 소자(48)는 N 채널 MOSFET이다. 제 1 스위치 소자(48)의 게이트 전극은 제어 배선(49)을 통해서 상부 암 구동 회로부(35)와 접속되어 있다. 상부 암 구동 회로부(35)로부터 출력되는 통전 신호에 의해서 제 1 스위치 소자(48)는 온 오프 제어된다. The portion at the lower potential side than the second resistor 44 is grounded through a switch element (also called the first switch element 48). The first switch element 48 is an N channel MOSFET. The gate electrode of the first switch element 48 is connected to the upper arm drive circuit portion 35 through the control wiring 49. The first switch element 48 is turned on and off by the energization signal output from the upper arm drive circuit section 35.

분압비 가변 회로(51)는, 분압 회로(47), 제 3 저항(52), 제 4 저항(53), 스위치 소자(제 2 스위치 소자(54)라고도 함)로 구성되어 있다. 제 3 저항(52)은, 분압 배선(45)에 있어서의 제 1 저항(43)보다도 고 전위측의 부분에 직렬로 접속되어 있다. 제 3 저항(52)과 제 1 저항(43)이 마련된 부분(분압 저항부라고도 함)과 병렬로, 부분압 배선(55)(부분압 경로)이 접속되어 있다. 부분압 배선(55)에 고 전위측으로부터 순차대로 제 4 저항(53)과 제 2 스위치 소자(54)가 직렬로 접속되어 있다. The voltage-division ratio variable circuit 51 is composed of a voltage dividing circuit 47, a third resistor 52, a fourth resistor 53, and a switch element (also referred to as a second switch element 54). The third resistor 52 is connected in series to the portion on the higher potential side than the first resistor 43 in the divided wiring 45. The partial pressure wiring 55 (partial pressure path) is connected in parallel with a portion (also referred to as a divided resistor) provided with the third resistor 52 and the first resistor 43. The fourth resistor 53 and the second switch element 54 are connected in series to the partial pressure wiring 55 in order from the high potential side.

본 실시 형태의 제 2 스위치 소자(54)도 또한 N 채널 MOSFET이다. 제 2 스위치 소자(54)에 제어 전압(제 2 제어 전압이라고도 함)이 인가된다. 그 때문에, 분압 배선(45)에 있어서의 제 3 저항(52)과 제 1 저항(43)과의 사이의 부분과 제 2 스위치 소자(54)의 게이트 전극이 전위 출력 배선(56)(제 2 전위 출력 경로)에서 접속되어 있다. 제 3 저항(52)과 제 1 저항(43)과의 사이의 전위가 제 2 스위치 소자(54)의 게이트 전극에 출력된다. 그와 같이 하여, 제 2 스위치 소자(54)에 제 2 제어 전압이 인가되면, 제 2 스위치 소자(54)는 온으로 된다. 그리고, 부분압 배선(55)은 통전 상태로 된다.The second switch element 54 of the present embodiment is also an N channel MOSFET. A control voltage (also called a second control voltage) is applied to the second switch element 54. Therefore, the part between the 3rd resistance 52 and the 1st resistor 43 in the voltage division wiring 45, and the gate electrode of the 2nd switch element 54 are the potential output wiring 56 (2nd). (Potential output path). The potential between the third resistor 52 and the first resistor 43 is output to the gate electrode of the second switch element 54. In this way, when the second control voltage is applied to the second switch element 54, the second switch element 54 is turned on. The partial pressure wiring 55 is in a energized state.

제 3 저항(52)이나 제 1 저항(43) 등의 저항치는, 제 2 스위치 소자(54)나 상류측 파워 소자(21)의 게이트 전극의 성능에 따라 적절하게 설정된다.Resistance values such as the third resistor 52 and the first resistor 43 are appropriately set in accordance with the performance of the gate electrode of the second switch element 54 or the upstream power element 21.

또한, 분압 저항부나 부분압 배선(55)과 병렬하여 제너 다이오드(57)(과전압 방지 장치)가 마련되어 있다. 이것에 의해, 제 2 스위치 소자(54)나 상류측 파워 소자(21)의 게이트 전극에 소정치 이상의 전압이 인가되지 않도록 제한하고 있다. In addition, a zener diode 57 (overvoltage prevention device) is provided in parallel with the divided resistor portion and the partial pressure wiring 55. This restricts the voltage above the predetermined value to be applied to the gate electrode of the second switch element 54 or the upstream power element 21.

도 6을 참조하면서, 이러한 구성의 제어 전압 형성 회로(41)의 바람직한 일례의 동작에 대하여 설명한다. PAM 제어에 의해서 통상의 구동 전압 Vm 하에서 모터(1)가 구동되어 있는 경우가 있다. 그 경우에는, 제 2 스위치 소자(54)가 안정한 온 상태로 되도록, 제 3 저항(52) 등의 저항치가 설정되어 있다. 그 때문에, 부분압 배선(55)은 통전 상태로 된다. 제어 전압 형성 회로(41)는, 통상 전압용의 제 1 분압비를 발생하는 도 6의 (a)에 나타내는 회로 구성으로 된다. 6, the operation | movement of a preferable example of the control voltage formation circuit 41 of such a structure is demonstrated. The motor 1 may be driven under normal drive voltage Vm by PAM control. In that case, resistance values, such as the 3rd resistance 52, are set so that the 2nd switch element 54 may be set to the stable ON state. Therefore, the partial pressure wiring 55 is in an energized state. The control voltage forming circuit 41 has a circuit configuration shown in Fig. 6A for generating a first voltage division ratio for a normal voltage.

또한, 구동 전압 Vm의 저하에 따라 제 2 스위치 소자(54)가 오프로 되는 경우가 있다. 그 경우, 부분압 배선(55)은 차단된다. 제어 전압 형성 회로(41)는, 저 전압용의 제 2 분압비를 발생하는 도 6의 (b)에 나타내는 회로 구성으로 된다. In addition, the second switch element 54 may be turned off as the drive voltage Vm decreases. In that case, the partial pressure wiring 55 is cut off. The control voltage forming circuit 41 has a circuit configuration shown in Fig. 6B for generating a second voltage division ratio for low voltage.

이 경우, 분압 저항부 및 부분압 배선(55)의 부분은, 제 1 분압비보다도 총 저항이 증가한다. 그 때문에, 전압 강하량이 커져, 제 1 저항(43)과 제 2 저항(44)과의 사이의 전위는 더 저하된다. 따라서, 제 2 분압비에서는, 제 1 분압비의 경우보다도 상류측 파워 소자(21)의 게이트 전극에 인가되는 제 1 제어 전압 Vg는 높아진다. In this case, the total resistance of the divided resistor portion and the portion of the partial pressure wiring 55 increases from the first divided voltage ratio. Therefore, the voltage drop amount becomes large, and the potential between the first resistor 43 and the second resistor 44 is further lowered. Therefore, in the second voltage division ratio, the first control voltage Vg applied to the gate electrode of the upstream power element 21 becomes higher than in the case of the first voltage division ratio.

그리고, 재차, 통상의 구동 전압 Vm로 되돌아가면, 제 2 스위치 소자(54)가 온으로 된다. 그리고, 제어 전압 형성 회로(41)는, 제 1 분압비를 발생하는 회로 구성으로 전환된다. And when it returns to the normal drive voltage Vm again, the 2nd switch element 54 will turn ON. And the control voltage formation circuit 41 is switched to the circuit structure which generate | occur | produces a 1st voltage division ratio.

도 7에, 이들의 구동 전압 Vm과 제 1 제어 전압 Vg와의 관계를 나타낸다. 도 7 중, 파선이 통상 전압용의 제 1 분압비인 경우, 실선이 저 전압용의 제 2 분압비인 경우를 나타내고 있다. 저 전압 영역에서는, 제 2 분압비가 적용된다. 그 때문에, 구동 전압 Vm에 대한 제 1 제어 전압 Vg의 값은 상대적으로 높아진다. 따라서, 구동 전압 Vm을 크게 저하시키더라도, 제 1 제어 전압 Vg를 높게 유지할 수 있다. 그 때문에, 상류측 파워 소자(21)의 온 오프 동작이 안정한다. 또한, 모터 성능도 안정하다.
7 shows the relationship between these drive voltages Vm and the first control voltage Vg. In FIG. 7, the case where a broken line is the 1st partial pressure ratio for normal voltage has shown the case where a solid line is the 2nd partial pressure ratio for low voltage. In the low voltage region, the second partial pressure ratio is applied. Therefore, the value of the 1st control voltage Vg with respect to the drive voltage Vm becomes relatively high. Therefore, even if the driving voltage Vm is greatly reduced, the first control voltage Vg can be kept high. Therefore, the on-off operation of the upstream power element 21 is stable. In addition, the motor performance is stable.

(제 2 실시 형태) (Second Embodiment)

본 실시 형태에서는, 저 전압 보조 회로(50)로서, 분압비 가변 회로(51) 대신에 비교 회로(61) 및 최소 전위 출력 회로(71)를 이용한다. 저 전압 보조 회로(50)는, 저 전압 영역으로 된 경우에 제 1 제어 전압 Vg를 최소 전위로 전환한다. 또한, 본 실시 형태도 기본적인 구성은 제 1 실시 형태과 마찬가지이다. 그 때문에, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 이용하여 그 설명은 생략하며, 상이한 점에 대하여 상세하게 설명한다. In the present embodiment, the comparison circuit 61 and the minimum potential output circuit 71 are used as the low voltage auxiliary circuit 50 instead of the voltage ratio variable circuit 51. The low voltage auxiliary circuit 50 switches the first control voltage Vg to the minimum potential in the low voltage region. In addition, the basic structure of this embodiment is the same as that of 1st embodiment. Therefore, the same structure is abbreviate | omitted using the same code | symbol, and a different point is demonstrated in detail.

도 8은, 본 실시 형태의 모터(1)에 있어서의 구동 장치(4)의 회로 구성을 나타낸 개략도의 바람직한 일례이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 구동 장치(4)의 제어 전압 형성 회로(41)는, 비교 회로(61)나 최소 전위 출력 회로(71)가 마련되어 있다. 제어 전압 형성 회로(41)는, 구동 전압 Vm 뿐만 아니라 회로용 전압 Vcc도 인가된다. 8 is a preferred example of a schematic diagram showing a circuit configuration of the drive device 4 in the motor 1 of the present embodiment. As shown in the figure, the control voltage forming circuit 41 of the drive device 4 is provided with a comparison circuit 61 and a minimum potential output circuit 71. The control voltage forming circuit 41 is applied not only to the driving voltage Vm but also the circuit voltage Vcc.

도 9는, 최소 전위 출력 회로(71)의 회로 구성의 바람직한 일례이다. 상류측 파워 소자(21)의 온 상태가 불안정하게 될 우려가 있는 소정치(임계치라고도 함) 이하로 제 1 제어 전압 Vg가 저하되는 경우가 있다. 그 경우, 최소 전위 출력 회로(71)는, 0V(이 모터(1)에서 설정된 최소 전위)를 상류측 파워 소자(21)에 출력한다. 9 is a preferable example of the circuit configuration of the minimum potential output circuit 71. The first control voltage Vg may be lowered below a predetermined value (also referred to as a threshold value) in which the on state of the upstream power element 21 may become unstable. In that case, the minimum potential output circuit 71 outputs 0 V (the minimum potential set by this motor 1) to the upstream power element 21.

구체적으로는, 최소 전위 출력 회로(71)는, 최소 전위 출력 배선(72)(최소 전위 출력 경로)와, 스위치 소자(제 3 스위치 소자(73)라고도 함)를 갖고 있다. Specifically, the minimum potential output circuit 71 has a minimum potential output wiring 72 (minimum potential output path) and a switch element (also referred to as a third switch element 73).

최소 전위 출력 배선(72)은, 일단이 분압 배선(45)에 있어서의 제 2 저항(44)보다도 저 전위측의 접지와 동전위로 되는 부분에 접속된다. 최소 전위 출력 배선(72)은, 타단이 분압 배선(45)에 있어서의 제 1 저항(43)과 제 2 저항(44)과의 사이의 부분에 접속되어 있다. 부연하여 서술하면, 이 부분은 상류측 파워 소자(21)의 게이트 전극에 접속되어 있다. 제 3 스위치 소자(73)는, 최소 전위 출력 배선(72)의 도중에 마련된다. 그리고, 제 3 스위치 소자(73)는, 제 2 저항(44)과 병렬로 되어 있다. 제 3 스위치 소자(73)는 N 채널 MOSFET가 사용된다. 제 3 스위치 소자(73)는, 전위 출력 배선(74)(제 3 전위 출력 경로)의 일단이 접속되어 있다. 전위 출력 배선(74)은, 제 3 스위치 소자(73)의 게이트 전극에 제어 전압(제 3 제어 전압이라고도 함)을 인가한다. 도 10에, 비교 회로(61)의 회로 구성의 바람직한 일례를 나타낸다. 비교 회로(61)는, 제 1 제어 전압 Vg가 소정치 이하로 저하되었는지 여부를 비교한다. 비교 회로(61)는, 제 1 분압 배선(62)이나 제 2 분압 배선(63), 비교기(64)로 구성되어 있다. The minimum potential output wiring 72 has one end connected to the ground on the potential lower side than the second resistor 44 in the voltage dividing wiring 45 and the portion of the coin potential. The other end of the minimum potential output wiring 72 is connected to a portion between the first resistor 43 and the second resistor 44 in the voltage divider wiring 45. In detail, this part is connected to the gate electrode of the upstream power element 21. The third switch element 73 is provided in the middle of the minimum potential output wiring 72. The third switch element 73 is in parallel with the second resistor 44. As the third switch element 73, an N-channel MOSFET is used. One end of the potential output wiring 74 (third potential output path) is connected to the third switch element 73. The potential output wiring 74 applies a control voltage (also called a third control voltage) to the gate electrode of the third switch element 73. 10, the preferable example of the circuit structure of the comparison circuit 61 is shown. The comparison circuit 61 compares whether the first control voltage Vg has fallen below a predetermined value. The comparison circuit 61 is composed of the first divided wiring 62, the second divided wiring 63, and the comparator 64.

제 1 분압 배선(62)은, 고 전위측으로부터 순서대로 제 5 저항(65)과 제 6 저항(66)이 직렬로 접속되어 있다. 또한, 제 2 분압 배선(63)은, 고 전위측으로부터 순서대로 제 7 저항(67)과 제 8 저항(68)이 직렬로 접속되어 있다. 제 1 분압 배선(62)에는 회로용 전압 Vcc가 인가되어 있다. 제 2 분압 배선(63)에는 구동 전압 Vm이 인가되어 있다. 또한, 제 5 저항(65) 등의 저항치는, 상류측 파워 소자(21)의 게이트 전극이나 비교기(64)의 성능에 따라 적절하게 설정된다. In the first divided wiring 62, the fifth resistor 65 and the sixth resistor 66 are connected in series from the high potential side. In the second divided wiring 63, the seventh resistor 67 and the eighth resistor 68 are connected in series from the high potential side. The circuit voltage Vcc is applied to the first divided wiring 62. The driving voltage Vm is applied to the second divided wiring 63. In addition, the resistance value of the fifth resistor 65 or the like is appropriately set according to the performance of the gate electrode of the upstream power element 21 and the comparator 64.

그리고, 제 1 분압 배선(62)에 있어서의 제 5 저항(65)과 제 6 저항(66)과의 사이의 부분이 비교기(64)의 고 전위측의 단자(64a)에 접속된다. 그리고, 제 2 분압 배선(63)에 있어서의 제 7 저항(67)과 제 8 저항(68)과의 사이의 부분이 비교기(64)의 저 전위측의 단자(64b)에 접속되어 있다. 비교기(64)의 출력 단자(64c)(전위 출력 단자)에는 전위 출력 배선(74)의 타단이 접속되어 있다. The portion between the fifth resistor 65 and the sixth resistor 66 in the first divided wiring 62 is connected to the terminal 64a on the high potential side of the comparator 64. The portion between the seventh resistor 67 and the eighth resistor 68 in the second divided wiring 63 is connected to the terminal 64b on the low potential side of the comparator 64. The other end of the potential output wiring 74 is connected to the output terminal 64c (potential output terminal) of the comparator 64.

비교기(64)는, 고 전위측의 단자(64a)의 전위와 저 전위측의 단자(64b)의 전위를 비교한다. 임계치 이하로 제 1 제어 전압 Vg가 저하되었는지 여부를 비교한다. 그리고, 제 1 제어 전압 Vg가 임계치 이하로 저하된 경우에는, 비교기(64)는, 전위 출력 배선(74)을 통하여 제 3 스위치 소자(73)의 게이트 전극에, 제 3 제어 전압을 인가하는 H 레벨의 전위를 출력한다. 그리고, 제 3 스위치 소자(73)는 온된다. The comparator 64 compares the potential of the terminal 64a on the high potential side with the potential of the terminal 64b on the low potential side. It is compared whether or not the first control voltage Vg has fallen below the threshold. And when the 1st control voltage Vg falls below a threshold value, the comparator 64 supplies H which applies a 3rd control voltage to the gate electrode of the 3rd switch element 73 via the potential output wiring 74. FIG. Output the potential of the level. Then, the third switch element 73 is turned on.

그렇다면, 최소 전위 출력 배선(72)은 통전 상태로 된다. 그 때문에, 상류측 파워 소자(21)의 게이트 전극에 0V의 전위가 출력된다. 제 1 제어 전압 Vg은 한층 더 높아진다. 따라서, 구동 전압 Vm이 크게 저하된 경우에, 모터(1)는, 상류측 파워 소자(21)의 온 오프 동작을 안정시킬 수 있다. 또한, 모터(1)는, 모터 성능도 안정하게 발휘시킬 수 있다. If so, the minimum potential output wiring 72 is in an energized state. Therefore, a potential of 0 V is output to the gate electrode of the upstream power element 21. The first control voltage Vg is further higher. Therefore, when the drive voltage Vm falls significantly, the motor 1 can stabilize the on-off operation of the upstream power element 21. Moreover, the motor 1 can also exhibit the motor performance stably.

한편, 제 1 제어 전압 Vg가 임계치를 상회하고 있는 경우에는, 비교기(64)는, 전위 출력 배선(74)을 통하여 제 3 스위치 소자(73)의 게이트 전극에 L 레벨의 전위(예컨대, 0V)를 출력한다. 그리고, 제 3 스위치 소자(73)는 오프로 된다. 따라서, 이 경우에는, 최소 전위 출력 배선(72)은 차단된다. 그 때문에, 상류측 파워 소자(21)는 통상의 분압 회로(47) 하에서 생성되는 제 1 제어 전압 Vg가 인가된다.
On the other hand, when the first control voltage Vg exceeds the threshold, the comparator 64 supplies the L-level potential (for example, 0 V) to the gate electrode of the third switch element 73 through the potential output wiring 74. Outputs Then, the third switch element 73 is turned off. In this case, therefore, the minimum potential output wiring 72 is cut off. Therefore, the upstream power element 21 is applied with the first control voltage Vg generated under the ordinary voltage dividing circuit 47.

(변형예) (Variation)

본 변형예의 모터(1)는, 저 전압 보조 회로(50)를 갖고 있다. 저 전압 보조 회로(50)는, 제 1 실시 형태의 모터(1)의 분압비 가변 회로(51)와, 제 2 실시 형태의 모터(1)의 비교 회로(61) 및 최소 전위 출력 회로(71)에서 조합된다. The motor 1 of this modification has the low voltage auxiliary circuit 50. The low voltage auxiliary circuit 50 includes a voltage-division ratio variable circuit 51 of the motor 1 of the first embodiment, a comparison circuit 61 and a minimum potential output circuit 71 of the motor 1 of the second embodiment. ) In combination.

도 11에, 본 변형예의 모터(1)에 있어서의 구동 장치(4)의 회로 구성을 나타낸다. 모터(1)에 있어서의 분압비 가변 회로(51) 등의 각 구성은 상술한 각 실시 형태와 마찬가지이기 때문에, 동일한 부호를 이용하여 그 설명은 생략한다. 11, the circuit structure of the drive device 4 in the motor 1 of this modification is shown. Since each structure of the voltage-division ratio variable circuit 51 etc. in the motor 1 is the same as that of each embodiment mentioned above, the description is abbreviate | omitted using the same code | symbol.

도 12에, 본 변형예의 저 전압 보조 회로(50)에 있어서, 비교 회로(61)를 제외한 부분을 나타낸다(비교 회로(61)는 제 2 실시 형태와 마찬가지임). 본 변형예의 모터(1)는, 저 전압 영역에서의 제 1 제어 전압 Vg의 전환을 2 단계로 행할 수 있다. 12, the part except the comparison circuit 61 in the low voltage auxiliary circuit 50 of this modification is shown (comparative circuit 61 is the same as 2nd Embodiment). The motor 1 of the present modification can switch the first control voltage Vg in the low voltage region in two stages.

예컨대, 제 1 기준 전압과, 제 1 기준 전압보다도 저압의 제 2 기준 전압이 설정된다. 제 1 기준 전압에 기초하여 분압비 가변 회로(51)가 제어된다. 제 2 기준 전압에 기초하여 비교 회로(61)와 최소 전위 출력 회로를 제어한다. 그렇게 함으로써, 저 전압 영역에 있어서의 상류측 파워 소자(21)의 온 오프 동작을 더욱 섬세하고 치밀하게 제어할 수 있다. 그 때문에, 상류측 파워 소자(21)의 온 오프 동작이 보다 한층 더 안정하다. 모터(1) 성능도 보다 한층 더 안정하게 발휘된다.For example, the first reference voltage and the second reference voltage lower than the first reference voltage are set. The voltage-division ratio variable circuit 51 is controlled based on the first reference voltage. The comparison circuit 61 and the minimum potential output circuit are controlled based on the second reference voltage. By doing so, the on-off operation of the upstream power element 21 in the low voltage region can be controlled more precisely and precisely. Therefore, the on-off operation of the upstream power element 21 is more stable. Motor 1 performance is also exhibited more stably.

또한, 본 발명의 모터는, 상술한 실시 형태에 한정되지 않고, 그 이외의 여러 가지의 구성도 포함한다. 예컨대,모터(1)는, 외측 로터형이더라도 된다. 스위치 소자(제 2 스위치(54))는, MOSFET에 한하지 않고, 그 밖의 트랜지스터이더라도 된다.In addition, the motor of this invention is not limited to embodiment mentioned above, It also includes various other structures. For example, the motor 1 may be an outer rotor type. The switch element (second switch 54) is not limited to the MOSFET, but may be another transistor.

Claims

As a motor of the PAM control method in which the driving voltage changes,
With the rotor,
A plurality of coils,
With the motor body,
With a driving device,
The rotor is rotatably supported,
The motor main body has three or more current input / output paths,
The current in and out path is connected to the coil,
The drive device,
A current supply path, a plurality of power elements, a control device, and a control voltage forming device,
Supplying a driving current to the coil through at least two of the current in and out paths,
Drive the rotor in rotation,
The current supply path is
Includes a plurality of conversion paths arranged in parallel,
Supplying the drive current to the motor body,
The plurality of power elements,
An upstream power element and a downstream power element,
Switch the current in and out path,
The upstream power element,
P channel MOSFET,
Connected to the high potential side of the switching path,
The downstream power elements are respectively disposed on the low potential side of the switching path,
The control device outputs a control signal at a predetermined timing in order to control on / off of each of the upstream power element and the downstream power element,
The control voltage forming device,
A voltage divider circuit and a low voltage auxiliary circuit;
It is provided between the said control apparatus and the upstream power element,
A control voltage of the upstream power element is formed from the driving voltage,
The voltage dividing circuit has a voltage dividing path and a first potential output path,
The partial pressure path is,
The driving voltage is applied,
Has a first resistor and a second resistor connected in series from the high potential side,
The first potential output path outputs a potential between the first resistor and the second resistor to the upstream power element,
The low voltage auxiliary circuit causes the control voltage to change high when the control voltage falls below a predetermined value.
motor.

The method of claim 1,
The low voltage auxiliary circuit has a voltage ratio variable circuit,
The voltage dividing ratio variable circuit can be switched to a first voltage dividing ratio and a second voltage dividing ratio for a low voltage at which the control voltage becomes higher than the first voltage dividing ratio.
motor.

The method of claim 2,
The divided voltage ratio variable circuit includes the divided voltage circuit, a third resistor, and a negative divided voltage path,
The third resistor is connected in series to a portion on the side of a higher potential than the first resistor in the voltage dividing path,
The partial pressure path,
Has a fourth resistor and a switch element,
Connected in parallel with a portion provided with the third resistor and the first resistor in the divided path,
The fourth resistor and the switch element are sequentially connected in series from the high potential side,
The switch element is an N-channel MOSFET,
The second potential output path is
It is provided between the partial pressure path and the partial pressure path,
Outputting a potential between the third resistor and the first resistor to the switch element
motor.

The method of claim 1,
The low voltage auxiliary circuit has a comparison circuit and a minimum potential output circuit,
The comparison circuit compares whether or not the control voltage has fallen below a predetermined value,
The minimum potential output circuit outputs a minimum potential to the upstream power element based on an instruction from the comparison circuit when the control voltage drops below a predetermined value.
motor.

The method of claim 4, wherein
The comparison circuit has a comparator,
The comparator outputs a predetermined potential from the potential output terminal according to the comparison result,
The minimum potential output circuit has a minimum potential output path and a switch element,
One end of the minimum potential output path is connected to a potential lower than the second resistance in the voltage dividing path,
The other end of the minimum potential output path is connected to the upstream power element,
The switch element is provided in the middle of the minimum potential output path,
The switch element is an N-channel MOSFET,
The third potential output path is
Is provided between the comparison circuit and the minimum potential output path,
Outputting the potential of the potential output terminal to the switch element
motor.

The method of claim 2,
Further having the comparison circuit and the minimum potential output circuit according to claim 4
motor.