200529546 九、發明說明： •【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於不具有旋轉位置感測器之無感測器型 驅上下間稱為無感測器馬達)之驅動裝置，及具有由該 衣.驅動的無感測器馬達之電氣機器者。 【先前技術】 器及麵驅動器等的馬達中，藉由霍爾 並構迻/不“疋轉位置感測器之無感測器馬達，因 於停止二早寺的理由’而被廣泛地使用。該無感測器馬達 朝預定^因其磁鐵轉子的轉子位置不明，而有不能確實 朝預疋方向旋轉起動之問題。 置感測器馬達的起動方法，係使用以與轉子位 的定順序’強制地使馬達振動而使馬達起動 而產由於將依與轉子位置無關的起動邏輯 方向門妗Μ电壓施加於馬達’目而有馬達不-定朝正轉 万向開始轉動的問題。 朝止柃 1)」中，揭日本特開/ 5~268791號公報（以下稱專利文獻 厂咖則浮遊狀態之定子線圈的零交越電 若馬達不旋轉達驅動裝置。惟於該檢測方法中， 的再同步時檢測出=子位J，故即使可於不同步後 止狀態檢測出轉子位置。，㈣無法於馬達起動前之停 為b本案申請人曾.提出—種可從停止狀態根據與旋 316605 5 200529546 轉位置對應的預定起動 ，感測器馬達的驅動之馬達^士:具㈣位置感測器之無 鲁_6號，_二f衣置（曰本特開 案之優先權日前，仍文獻^此關連文獻在本申請 ^, 仍處於未公知的狀態。 闕連文獻中 > 昆、本 將不致使該馬達旋於馬達停止時，依序 子線圈，並根據比較此!;=T則用驅動電壓供給至定 準電壓的比較社果（彳入 、疋子線圈的中點電壓與基 動邏輯。果⑷測圖樣）檢測出轉子位置，來決定起 關連文獻之馬達驅動裝置 (例如··其電壓位準、變化^人4的產生狀況 同，為了與得預/的;:化狀況）會隨作為對象的馬達而不 々^又侍預疋的比較結果（檢 個作為對象的馬達而決：’必須配合每- 之產生狀況而進行基準電壓的配 仅中昼 比較結果(檢測圖樣)之情形發生。 …、法獲得預定的 :外，在施加於馬達之電源 少之減電時，或相較於額定電慶增加之過ίΓΐ 之中點電塵會隨該減電量或過電量而變Γ:疋Γ圈 時及過電時，更難# f Q此5在減電 因此太， 崎結果(檢測圖樣)。 因此，本發明的目的在 無感測器馬達驅動妒置及呈右 J疋轉位置感測器之 ο勒衣置及具有由該驅 器馬達之電氣機器中，可不管 …駆動之無感測 ,，碹奋妯柃、目丨山尸 斤知用的恶感測器馬達的種 “祕測出停止狀態的轉子 邏輯，以安定地起動馬達。另外 夹疋適田的起動 卜本叙明的目的亦在於： 316605 6 .200529546 .=在電源㈣減電及過電時，亦 •【發明内容】 < 仍总動馬達。 ，纟發明的馬達驅動裝置，係 電流供給至血碣训$ £ β 1勒1。戚控制將驅動 '、，、α測為馬達的複數個定子線圈之驅 路’而驅動該無感測器馬達之馬達 ’相笔 該無感測器馬達旋韓义 、置，八備·在使 I別’將轉子位置檢測用仿走 驅動開關電路之順序恭 、】用彳5唬輸出至該 、 包路’ δ亥轉子位置檢測用作缺私*丨 該驅動開關電路以將能使該複 圈：输制 動但不致使該無感測器馬達旋轉點電麼變 壓jj±仏nr l子位置k測用驅動電 並檢測該比較結果所二：形成之檢測基準電壓， m λα 1 〇 、仏/則圖樣（Pattern)是否與預井 準備的檢測邏輯圖揭君菜肉 /、、 料 ^^ 7 〇任一個檢測邏輯圖樣一致之圖 二:路’且於—致時，產生與該-致之檢測邏輯 =二=轉子位置對應之起動邏輯，而於不-致時， 貝j、交更a亥檢測基， 檢、>丨用e哚 土亚且由该順序電路產生轉子位置 “㈣唬’而重複進行轉子位置檢測。 序㈣子位置檢測用電壓，係使該定子線圈的相依 子線圈之"目為低電位且開關（⑽、 =亥定子線圈之其他相為高電位之狀態，以及該定子線 1相為高電位且開關⑽、_)變換而且該定子線圈之 其他相為低電位之狀態，而順序產生。 又，該預先準備之檢測邏輯圖樣群係對於相同的轉子 316605 7 200529546 位置包含不同的複數個邏輯圖樣。 -又’該圖樣一致檢測電路7 複數個定子線圈之轉子位心、目:、有.將根據供給至該 t η - 权測用驅動電壓而形成之假想 的偏移（Qifset)電壓予以相加而獲得該 才双測基準電壓之檢測位準產生電路。 人 又’該假想中性點雷厭 A丄 位置檢測用驅動電壓，另二=:端對各相施加該轉子 成。 屯&另螭為共通連接的電阻電路所形 春或極I:該偏移電壓’係藉由偏移切換信號而切換位準及/ 又，該圖樣一致檢測電路，且右 與檢測基準電壓之比較 二二.〜中點電壓 入、H 』 將°亥比較态之比較輪出依序於 亚作為檢測圖樣加以記憶之暫存器則 之檢測圖樣盥該預弈栗I ώΑ n心；以曰存器 較，並根據㈣交社果邏輯圖樣群進行圖樣比 m ^ 輪出起動邏輯、及指示進行轉子仂 置理或馬達驅動處理的模式選擇信號之解碼哭、 ::明的電氣機器，係具備：無感測器馬 動该=器馬達之本發明中任何一個馬達驅動裝置及-根據本發明，在不具有旋轉位 f驅，置及具有由該驅動裝置驅動：無感:測器；：：： 中’將能使無感測器馬達的複數個定子線： 4受動但不致使該馬達旋轉的轉子位置檢測用… 供纟人5益叙^〜 付丁叫置你列用驅動電壓 盘檢測美準二ί線圈。然後，比較定子線圈的中點電壓 …j…塵。然後產生該比較結果，亦即檢測圖樣與 316605 8 200529546 預先準備的檢測邏鞋闯样# J ^耳圖樣群内任何—個一致時之該一致的 檢測邏輯圖樣所示之與轉子位置對應之起動邏輯，使馬達 5動丄『致％ ’則變更檢測基準電壓並產生轉子位置檢 測用信號，而重痛彳隹彡-姑7 複進仃轉子位置檢測。藉此，不需考慮所 '為何，且不需進行對應於馬達之檢測基準 己合，即可確實地檢測出停止狀態之轉子位置而決 年 士 疋也使馬達起動。又於電源電壓減 IS:”同樣安定地決定轉子位置，故亦可安定 化為Ϊ早：子位置檢測用電壓，係使定子線圈的相依序變 子二1圈之1相為低電位且開關⑽、0ff)變換而且定 =圈之其他相為高電位之狀態，以及定子線圈之"目為 二：：ΐ開關(0N、0FF)變換而且定子線圈之其他相為低電 感測器馬達的轉子位置。 …文率良好地仏測出無 【實施方式】 該驅動二=2之無感測器馬達的驅動裝置及具有由 日召附圖進」 感測器馬達之電氣機器的實施例5袁 圖係顯示無感測器馬達為3相時之 達以外之;相馬;“之圖。本發明亦可適用於3相馬 係由Dr，驅動部(驅動開關電路)1為3相驅動電路， 體）之功身圭為:通道型廳FET(金屬氧化物半導體薄膜電晶 率電晶體Q卜Q6所構成。功率電晶體w〜Q3之沒極 316605 9 • 200529546 /、通連接，且連接至施加驅動電壓（電源命厣）vrr ,子。功率雷曰雕m 、兒源兒屋）vcc的端 功率電二:，原極係連㈣ 1 4;::3Q2之源極係連接至功率電晶體㈣極，功 1率::二:源極係連接至功率電晶峨◊汲極。此外 力羊电曰日體Q4,之源極係共 外 功率電晶體㈣6為_道型贿Ετ =。又，亦可使 ⑴，為p通道型Μ_ = ’或使功率電晶體 型M0SFET。 J率电晶體以〜Q6為η通道 無感测器馬達2之定 :體以及功率電晶體Q“_點1 = 的—端係連接至功率電晶 ）疋子泉圈Lv 點，定子線圈Lw的—山/丑 功率電晶體Q5的連接 晶體Q6的連接點 ^連接至功率電晶體⑽及功率電 端係共通連接。如此 定子線圈Lu、b、Lw的另— 接。 將定子線圈Lu、Lv、Lw予以星形連 ►馬達驅動控制電路3係與驅 各連接點連接；與 电路1和馬達2的 (共通連接點：中母、1! 線圈Lu、Lv七的另-端 D1糊端子與：二及透過用以輸出驅動信號 ,驅動開關電路之各閉極連接。 動信號D1〜D6所控制。'驅動控制電路3輪出之驅 供給驅動電屡，使二:由驅動開關電路1對馬達2 其次H告'動而使馬達2旋轉。 就馬4驅動控制電路3 制電路3,係由··模式選擇電路〗〗，·反:：二馬達驅動控 电動岛檢測電路1 2 ; 316605 10 200529546 開關雜訊遮蔽電路13;驅動波形產生 測出磁鐵轉子停止時之轉子位置 ，义及用以檢 置檢測電路20所構成。 (動避輯之轉子位 反電動勢檢測電路12、開 波形產生電路14#於路13及驅動 路。於馬達起動後=/動後使馬達定常旋轉之電 達驅動電電動勢檢測電路12係從馬 ⑽檢測出在ΓΓ 、VWGUt與料線圈之中點電塵 且將該反電動勢之於.目,丨尸咕认 生的反-电動勢， n _ &啦錢出至開關雜訊遮蔽電踏 …開關雜訊遮蔽電路13 路 一-)而產生之開關雜訊::二 =至._波形產生電路14。._ 動勢之檢測信號檢測出馬達旋轉中之轉;位路14 : 轉子位置而產生驅動信號助〜MTX6。馬遠，， 於模式選擇電路11切換至運轉側，因此信麥 丁Χ6係作為驅動信號D1〜D6 二
輸出至驅動部！。 田棋式廷擇電路U 另外’為使馬達2從停止狀態起動而成為 :須特定出停止的轉子位置’且將對應於：悲， 位置檢測電==產生電路14。該起動邏輯係由轉子 轉子位置檢測電路20,係具有··產 的各種時脈且#仏至夂槿&^ 彳工制動作所必要 雜 仏、，，口至各構成要件之時脈產生電路21 .太 子位置檢測用信號S1〜S6之順序電路2 ，產生 土兔壓位準 3]6605 ]1 200529546 σ义的禚測基準電屡之檢 圈中點電屙rm , 电路23 ;比較定子線 土 CTM與檢測基準電壓aR , 樣之比較輪屮Γτη 祝出成為檢測圖 輛出cT◦之線圈中點變動檢測比較哭# 輸出CTO同h ^ 7 J ϋ孕乂為24，將比較 ν表轉子位置檢測用信號M〜S6而彳六广 作為檢測圖檨Μ』 κ Μ而依序取入並 予以輪出之1::::記憶，且將記_ ㈣先=二憶於暫存器25之檢測圖樣 今比測邏輯圖樣群進行圖樣比較，且在 口哀比較結果為一致日丰， 平乂並在 與轉子仂罢Μ 產生^致的杈測邏輯圖樣所示之 ” 置對應的起動邏輯Υ1〜Υ3，不一致日士 , 式選擇作铼 致日守，則輪出模 。儿SEL，使轉子位置檢測用信 ^ ^ ，亚且變更檢測基準電壓CTR， 測重複進行之解碼器26; 使轉子位置檢 轉子位置檢測電路2G去 、preset)電路27。由該 .u ^路20去除順序電路22而成的部分即 樣一致檢測電路。 刀丨马0 該解碼E 2 6係具有：對於㈣的轉子位置 =邏輯圖樣而記憶有預先準備的檢測邏輯圖樣群： ΓΑ，㈣㈣由暫存器25所供給之邏輯檢測圖 ^ $否與檢測邏輯圖樣群内之任—個邏輯檢測圖樣 :致，且在有-致的邏輯檢測圖樣時，將表示有—致的二 形之圖樣-致信號C1與一致之檢測邏輯圖樣ρι輪出之 測圖樣比較電路26B ;由圖樣一致信號C1所設定(se。： 由重设信號R所重設（reset)之正反器電路26C•，在正反界 兒路26C輸出設定輸出q(模式選擇信號SEL)時，輸出依據 ―致的檢測邏輯圖樣P1的起動邏輯γι〜γ32邏輯變換電路 316605 200529546 26D。 圖示的控制電路供給至轉子々信號ST從未 口王得子位置檢測電 祕衝信號之第！時脈⑴（例如5 /生生二周 時脈C1H八相；從/曰 卫產生將该弟1 才胍UU刀頻而獲得之第2時脈〜 ^ 需要之電路。該第2笛ς ± 、义’且5別供給至 第2時脈CK2”定將卜：脈，係如第2圖之時序圖所示， 係决疋將比較輪出CT〇取 之暫存指令信號，第3時脈 韓曰“ 25的時序 號si〜s“㈣之期間切換時序：換置檢測用信 據其位準為高⑻位準或低（L)= #b / 4時脈⑴係根 周期信號，第5時脈c κ 5伟方^準而決定檢測圖樣之檢測 位準切換信號。 係方；母兩個檢測周期輪出之檢測 =序電路22係於模式選擇信號弧 用诒唬S1〜S6之糖早你里认 禪~子位置檢測 ⑽為基準，：置 個第3時脈CK3變化。_就心6之狀態在每-轉子位置檢測用信號S1〜s 短時間輸出。時點t(Ml、…、在馬達2不致於動作之 如分別為600 " s，且呈有二、6之各期間η，係例 時脈CKUg η、& π 4準區間、L位準區間、及盥 ^相冋波形之脈衝區間。 S1為例，Π期間與T2_ 立置檢測用信號 準區間，期間脈衝區間，;準區間， 間為L位準區間。又，轉子位^間為'位準區間，Τ6期 係根據馬達位置檢測用r動^測用信號S1〜S 6之順序， “跑動電壓Vu〇ut、Vv〇ut、―討之 336605 ]3 200529546 產生方式而決定。 模式選擇電路11，係於轉子位置檢測中選擇轉子位置 檢測用信號S1〜S6而將之輸出至驅動部1，以控制功率電 晶體Q1〜Q6之“導通/不導通（0N/0FF)”。具體顯示一個例 子，則在期間T1中，功率電晶體Q卜Q5、Q6等為“OFF” ， 功率電晶體Q2、Q3為“ON” ，功率電晶體Q4則與時脈CK1 同步而進行“ON/ OFF”之變換。在期間T2中，功率電晶 體Q卜Q2、Q6為“OFF” ，功率電晶體Q4、Q5為“0N” ， m w功率電晶體Q3則與時脈CK1同步而進行“0N/0FF”之變 換。在期間T3中，功率電晶體Q2、Q4、Q6為“OFF” ，功 率電晶體Q1、Q3為“ 0N” ，功率電晶體Q5則與時脈CK1 同步而進行“0N/0FF”之變換。在期間T4中，功率電晶體 Q2、Q3、Q4為“OFF” ，功率電晶體Q5、Q6為“0N” ，功 率電晶體Q1則與時脈CK1同步而進行“0N/0FF”之變換。 在期間T5中，功率電晶體Q3、Q4、Q5為“OFF” ，功率電 鲁晶體Ql、Q2為“ 0N” ，功率電晶體Q6則與時脈CK1同步 而進行“0N/0FF”之變換。在期間T6中，功率電晶體Q1、 Q3 ' Q5為 OFF ’功率電晶體Q4、Q6為 0N 5功率電 晶體Q2則與時脈CK1同步而進行“0N/0FF”之變換。 因此，施加於定子線圈Lu、Lv、Lw之馬達位置檢測用 驅動電壓Vuoui:、Vvout、Vwout係如第3圖所示，在期間 T1中為L*、Η、Η，在期間T2中為L、L、，在期間T3 中為Η、L*、Η，在期間Τ4中為Η*、L、L，在期間Τ5中為 Η、Η、L*，在期間Τ6中為L、Η*、L。此處，Η*係表示在Η 14 316605 200529546 位準與“〇FF，， 換。如此，於定=圈係表示在l位準與“0FF，，間變 同一周期 "α Lu、Lv、^會有與第1時脈CK1 D d的紐周期脈衝狀電流流過。期間T1~期f1 1個檢測周期。又，使流通於定子線圈”期”6構成 為短周期脈衛壯千、ώ 、疋子、、泉圈Lu、Lv、Lw的電流 以使中點4=t，係因為要使定子線圈之阻抗變大， 优甲”、、占电壓CTM的變動寬度變大之故。 由無感測器馬遠2 μ μ μ絲2 i 各定子線圈的阻抗形成的磁場，使 -端電犀如第q m ’交化。因此’藉由使定子線圈之各 " 弟3圖所不的檢測周期n〜？6妒微 =中CTM就會對應停止狀態的轉子位置而二動： 態之料^監視該中點電壓C™之變化而特定出停止狀 生；tsV:係將中點電壓CTM之變化’與檢測位準產 生电路2 3之檢測基準電壓c T R相比較，而 CT0〇從各檢測用湘T1 Τβ + L ά k J出比較輸出 才双貝J周期n〜T6之比較輸出CT0可獲得 ，亥中點電壓CTM即使在同樣構造之無感測器馬達，： 包壓之發生情形也會隨各個馬達而有不同。第Μ 二 係說明中點電壓CTM對應於轉子的位置而變化的狀況之圖 圖。邊弟4八及4B圖，係顯示使馬達的兩相為H位準 使另一相在L·位準與“0FF，，間變換，同時以手動方 ^ 馬達的磁鐵轉子的位置從電氣角〇。轉至36〇。時忒 電壓CTM白勺變動狀態。此外，亦可使馬達的兩相為L位^ 而使另一相在Η位準與“off”間變換。 ' 中點電壓CTM變化的大小及圖樣，係對應於定子線圈 316605 15 • 200529546 的電感成分及電阻成分、磁場強度、轉子與定子之距離(間 隊長度）寻而依馬達而異。 而於關連文獻，係配合馬達的種類而# 壓⑽之位準而能從比較輸出⑽獲得檢測周期 的檢測圖樣。 、 《而’ MD驅動器及HDD驅動器中採用报多種類⑴ 多種類）的無感測器馬達。因此，必須就所使用之每— 、進订使檢測基準電壓CTR之位準配合之調整作業。 點)二4A圖所示，中點電壓CTM之最高點(最大峰 與其他部分明確區分時，即使如關連文獻所示之工 =則邂輯圖樣，也可藉由檢測基準電軸之位準的配 。而加以檢測出。然而，對於 堡⑽的變化圖樣之馬達，關所-之中點電 圖樣，已經難以僅藉由檢測』==之1種檢測邏輯 確實地檢測出轉子位置。％物之位準的配合而 含不SUL本發財，麵先準備對㈣的轉子位置包 君;=:數個種類之檢測邏輯圖樣來作為檢測邏輯圖】 :湘樣與檢測邏輯圖樣利之任—個^ r變更檢測基準電^ CTR，而重複 致 可不管採用的馬達之種類，且可不 ？:：。藉此， ::塵的配合，而能確實且自動地檢測出二狀基 置。因此，檢測位準產生電路23及 :轉子 明之特有構成。 ”、、。。26寺為本發 於第4A圖及第4β圖中，顯示使馬達的兩相為Η位準， 3Ϊ6605 16 200529546 使另—相在L位準盥‘‘ 0PP”叫的从 馬達的磁## ” 〇FF間受換，同時以手動方式使 的中點電角 轉至36〇°時 磁鐵轉子，而= 而，實際上，並不是旋轉 sl〜SR t 疋產生如弟2圖之轉子位置檢測用信號 猎由該轉子位置檢測用信號S1,，使如第3圖所 ^轉子位置檢測用驅動電屡v_t、Vv〇ut、v购t產生。 =較輸出CT〇的實例，係如第5A圖及第5B圖所示。 只例中，第5A圖係顯示以在某-電氣角（如：〇。） ，電壓CTM與檢測基準電M CTR間的i ctm_ctr作為 乂卜期間T6之檢測圖樣。第^圖的檢測圖樣為 ULHLL」。該檢測圖樣在第5β圖中為「lllhhl」，在第 圖中為「LLLHHL」，而經過60。電氣角之第5D圖則為 LLHL」。以此方式檢測出36〇。之檢測圖樣的變化，即 可特定出轉子位置。 檢測位準產生電路23之具體構成例係如第6a圖及第 6B圖所示。首先，就第6A圖之構成進行說明。 1於第6A圖中，係在電阻31_i之—端輸入驅動電壓 Vuoiu ’在電阻31-2之一端輸入驅動電壓Vv〇ut ,在電阻 31-3之一端輸入驅動電壓Vw〇u1：。電阻31-丨〜之另一 端共通連接且連接至差動放大器32之非反轉輸入端。於是 在电阻31-1〜31-3之另一端產生假想中性點電壓。差動放 大器32之輸出端子及反轉輸入端子係直接連接而作為電 壓隨動器（voltage follower)而動作。差動放大器32之輸 出端子係經由電阻33-1與開關34-1之串聯電路、電阻μ 316605 17 200529546 33-2與開關34〜2之串聯 之串聯電路而連接至比較器24 = 33-n與開關34_n 轉輸入端子之㈣子。輸入該反 之反轉輸入端子有 竭。又’比較器24 35而流入，且有定電流!2從：二!逐端子經由定電流源 由定電流源36向接乂态24之反轉輸入端子經 輸入端子輪入中點電ϋΓ0流出。比較器24之非反轉. 電阻33-卜33~n、n 偏私電壓調整電路即包含該 移位準切換電路3二:n、定電流源35、36、偏 開關34-!〜3“ ;路38寺而形成。 信號加以選擇性 偏私位準切換電路37的切換 向切換電路： 同大小，亦可為不Γ 切換。定電流可為相 同時“切斷⑽F)’，°而不1°又’亦可使定電流源35、36 一 而不提供偏移電壓。 藉由切換定電洁 在電阻31小3卜n的另—&及開關34~卜34-n，可變更 作為電塵隨動器而動===中性點電顺 或減去電壓之偏移電壓之位 ▲勺知出电壓）加上 準電壓CTR。 ° '因此可變更檢測基 又，第6Β圖中，係在電 —電…之-端輸入驅動;壓 的另—動電^恥价於是在電阻仏卜叫 鳊產生假想中性點電壓。 係共通連接且連接至比較哭24之反二-3之另一端 U4之反入端子。共通連接 3]6605 18 200529546 的毛阻4卜1〜4卜3的另—端，有定電流 由定電流源4H與開關的串聯攸二電壓端子經 與開關4 3 - 2的串聯電路乃至定命*、 疋電流源4 2〜2 的串聯電路而流入。又，妓 毛/瓜源42 —n與開關43-n ，、通連接的電卩且4 一端，有定電流12經由定電源44-丨與開門仏41—3的另 路、定電流源44-2與開關45 — 2的 讳〜1的串聯電 44'η-^Γ^ 45-η 輸入端子的電壓，即為檢 。輸入該反轉 c ^ + 則基準電壓CTR 〇 t卜釦口口。/ 反轉輸入端子輸入中點電屙 乂态24之非 白扛义、| CTM。偏移電壓調整雷跄，也 包括則述定電流源42一卜4卜n 门正毛路，係 45-1〜45-n、定電流源44—卜441 \夕f〜43一η、開關 偏移方向切換電路47等而形成。牙夕位準切換電路46、 開關43-1〜43-η及開關45-卜託—η 切換電路46及偏移方向切換電路 1來自偏移位準 也切換。猎由切換開關43_卜 擇 可調整電流的大小及方向，s +及開關45 + 45-n， 41_丨〜 ]及方向’因此，可變更產生於電阻 可為相同1 ―介端之檢測基準電塵™。定電流π、Ι2 小，亦可為不同大小。又，亦可使開關 偏移電壓。’45 1心同蚪切斷(OFF)，’而不提供 換之二、圖係頒不與轉子位置檢測用信號S卜S6同步而切 列周^基準電壓CTR的變化例。第7圖中，係每兩個檢 測位準刀換偏移電壓的位準。而該位準之切換時序係由檢 、位準切換信號CK5決定。 316605 19 200529546 在第】檢測周期，係於期間T1、了3 Η位準，而另外的！相在L位準▲ “卿” b中有兩個相為 ㈣基準電屡⑽為2xVCC/3加上偏移因此， 塵。而於期間T2、T4、T6令有兩個相：而爾 1相在fl位準盥“0FF” …、 準，而另外的 να/ 3減去偏移，而：換，故檢測基準電塵ctr為 又太偏粉電壓而得的電壓。換古 。 序信號CK3同步，交互切拖—+ 〇 人J間切換時 ^ y 乂互切換疋電流源35、36 〇 於第2檢測周期，各期間Π〜T6的 二第"咖期時相反。也就是說，在期； 電麼。而於期間T2、T4、T6中，^丨I偏牙夕4而传的 VCC/3加上偏沪” 中5亥仏測基準電塵CTR為 力上偏移電壓而得的電壓。 時序信號CK3同步，將定希泣、'原、。，係人期間切換 周期的方式交互切換，：7、 以相反於第1檢測 切換传由檢，㈤ 測周期及第2檢測周期的 糸由松測周期信號CK4判別。 第3檢測周期中系 偏移電壓的位準。之播f 號CK5切換 切換;^、0l I $ 17，、弟1、第2檢測周期一樣地 刀換祆測基準電壓cTR。 中:J周』之更新’可於檢測圖樣與檢測邏輯圖樣群 之位上檢測邏輯圖樣一致的階段中止。亦可於偏移電壓 輕 向的所有組合之檢測周期終了時予以終止。 暫存器25係將比較器24輸出的比較輸出ct〇，以暫 周期：ίΪ⑽的時序讀入並予以記憶。然後，於各檢測 ^ 守，同步於檢測周期信號CK4，將記憶的比較輸 316605 20 200529546 出CTO作為檢測圖樣r 解碼”“ 輪出至解碼器26。 各種μ;哭Λ之樣測纟26a，係記憶有設定為適-口種二、4測裔馬達之檢測邏輯圖樣群。 巧適口 第8圖係將預先準備、 樣，以容易理解的形式表示。二8耳=群之檢測邏輯圖 1〜檢測邏輯圖樣4構成檢測邏輯圖』中，檢測邏輯圖樣 樣⑽邏輯圖樣 各轉子位置的檢測邏輯圖樣係 口 對應於 個）。例如，就轉子位置p〇s 複數们（本例中為4 「細LL」「hh職」。在轉子二看，L脆L」「L_1」 邏輯圖樣卜4的任何—個，由^t.1中，即使是檢測 而起動邏輯n、Y2、Yp二不相同的轉子位置，因 L、M」” π 皆相同而為「H、L、M」。其中，「Η、 」h表不u相為高位準、V加盔^ 、 態。：他的起動邏輯η〜Υ3亦相同/立準、w相為開放狀 > 第9圖為實際的檢測 认々仏， 間T卜T6内，期間T1、n 群。於各檢測周期之期 位準及赫 與期間T2、T4、T6之電屙 T7nt/b/^CT〇^"s1T1'T3'T5^-^ 輯盘第8圖相9圖係使期間T1、T3、T5之邏 第 °反者。也就是說，期間Π、Τ3、Τ5中，係使 弟8圖的η位準在第9 讀 在第9圖中為Η位準。 4使弟8圖的L位準 檢=圖樣比較電路挪，係將暫存器&輸出 _與邏輯檢測表㈣之檢測邏輯圖樣群比較。檢= 316605 21 200529546 电路26β在檢測圖樣Ri，與檢測邏輯圖樣群中 .之一個檢測邏輯圖樣一 的於、目丨丨、-^回 可’和出與圖樣一致信號C1 一致 • 的檢測避幸耳圖樣p 1。 乂 正反器電路2 6 C儀於fm篆 (set) ^ η ^ ^ ϋ, 、、㈤水一致化號Cl輸入時被設定
Uet J且仳輪出端子〇 SEI U知出板式選擇信號SEL。該模式選 擇乜唬SEL係輪入模式選擇 、 位置檢測用信號s卜86的輪出=，以從到此為止之轉子 MTX卜MTX6的狀態m 恶切換為輸出驅動信號 •子位置已決定，故可，由;4擇信號肌輸出時即表示轉 測電路20之動作停止 式選擇信號SEL使轉子位置檢 邏輯變換電路26D俜於y 4 預置電路27传將、交換為起動邏輯Π〜Υ3。 纷匕Μ糸將避幸耳變換雷 ΥΗ3供給至驅動波形產路輸出之㈣邏輯 預置k唬PR輪入預置電路打 五。亥 # Y1〜Y3輸出。 π，即將預定的起動邏輯 其次’就上述構成的I、去
圖之流程表說明如下。’’、、·"區動裝置之動作，參照第10 在無感測器馬達2彳* p A 鐵轉子之位置 τ的狀恶下，在步驟S101開始磁 位置檢測電路2。 馬達起動命令信號ST供給至轉子 …而開始位置檢測動作。 和千 糟由馬達起動命令 士 盈，產生如第2圖所示第日^產生電路21開始振 才子位置榀測用信號S：l〜S6在各期 316605 • 200529546 6之母個供給至驅動開關電跋彳 滅Q卜Q6進行開闕私从一 甩路1，使功率電晶體 外作。猎此，在馬達2之定子纯1Μ τ Lw施加如第3同％ 一 、、泉Q Lu、Lv、 • wut所不的馬達位置檢則驅動《w、 之施力t由堂^立韓置Γ測用驅動謝咖士、Vvout、Vwout 在第…，'轉子位置而產生中點電壓CTM。另—方面， 弟1 I測周期中，產生如第一 CTR。验β 士 · 罘7圖所不之檢測基準電壓 :以中點電壓CTM與檢測基準電壓 就期間TH6之每一期間加以比較C R =父益24 暫存指令俨铗rr9 士— 俊將比較輸出CT0以 7 L唬CK2之時序順序取入暫存哭 25的時序可在夂期 。。 a存益 在中點干厂期間τ 1〜τ 6中之任意時點，且較佳為設定 在中點電虔CTM穩定產生的時點。 巧又疋 在步檢測㈣，比較輸出⑽取入暫存器25後， 輪：α ’將暫存器25輸出之第1檢測周期份之比較 3出CT0富作檢測圖樣h〜R6供給至 •比較電路26B。 ^之榀測圖樣 在步驟S103，係由檢測圖樣比較電路26β對昭 圖樣‘R6與邏輯檢測表2δΑ的檢測邏^“ 邏輯檢測圖樣是否-致。 魏群内之任— 該對照結果為該檢測圖樣R卜R 6與檢測邏輯圖樣群内 =何邏輯檢測圖樣都不一致（亦即不—致）時，不輸出圖 二致信號C1及一致之檢測邏輯圖樣P1。然後進 才欢測周期。 於第2檢測周期，係在步驟S104中’使檢測基準電壓 3]6605 23 200529546 CTR與第1檢測周期時之檢測基準電壓CTR不同。使檢測 基準電壓CTR不同的例子，可使第7圖所示之偏移電壓的 極性在各期間T1乃至T6中相反而得。此時，使偏移位準 一定，僅使極性相反即可。另一例子為使偏移電壓的極性 相同而使其偏移位準不同。亦即，可僅切換偏移位準。 如上述’在第2檢測周期使檢測基準電壓C T R不同後5 再在步驟S102獲得檢測圖樣R卜R6，以及在步驟S103再 度對照檢測結果。 對照的結果不一致時，進入第3檢測周期，重複步驟 S104、S102、S103。以此方式變更檢測基準電壓CTR而重 複檢測周期。此時之檢測基準電壓CTR係每兩個檢測周期 變更一次偏移位準，且在該兩個檢測周期之單號檢測周期 與雙號檢測周期，使偏移電壓的極性相反。此外，亦可以 使偏移電壓在每一個檢測周期順序加大，或順序縮小的方 式變更檢測基準電壓CTR。 步驟S1 03的對照結果為該檢測圖樣R卜R6與檢測邏輯 圖樣群中任一個邏輯檢測圖樣一致時，從檢測圖樣比較電 路26B輸出圖樣一致信號C1及一致之檢測邏輯圖樣P1。 藉由圖樣一致信號C1將正反器電路2 6 C予以設定 (set)，使模式選擇信號SEL輸出。該模式選擇信號SEL 可使模式選擇電路11切換，使模式選擇電路11從輸出轉 子位置檢測用信號S卜S6變為輸出驅動信號MTX1〜MTX6。 一致之檢測邏輯圖樣P1，係於邏輯變換電路2 6 D變換 為對應的起動邏輯Y1〜Y3。起動邏輯Y1〜Y3經由預置電路 24 316605 200529546 27而供給至驅動波形產生電路14 如上述，本發明的馬遠 η $ κ 運晃動裝置係於對照結果為不一 致日守，變更檢測基準電， 不〇个 號，而重複進行轉子位置檢亚^生轉子位置檢測用信 樣群，係以對於相同的騎子位^預先準備的檢測邏輯圖 褕之方式形成。因而，即 u耳α 雲彳隹r #4^士人κ 土 之妹用的馬達之種類不同，亦益 '進於馬達之檢測基準電塵 ； 出停止狀態的轉子位置。 丨』*声、松測
雖然合目JL @ % π # + 且，笔氣機器之電源電壓VCC 情形，但即使在此減電或過^心）或電壓上升（過電）的 子位置。因此，藉由共；：’亦问樣可安定地決定轉 自外部之檢測基準電屢的』可無需進行來 壓無關地使各種馬達安定地起動。可人馬達種類及電源電 另外，因1個檢測周期的 5msec)，故即使曹满夕一。、而^間僅為數msec (約 測出轉子位置。夕_人欢測周期亦可在實用的時間内檢 % A又’在解碼器26中，可僅在檢測圖樣-致時，將，一 放的檢測邏輯圖樣PJ _ 守將忒一 产、静Φ 出，亦可將檢測圖樣R卜R 6在每次 L 則輸出，且於模式選擇:在母- 邏輯變換。 出打進仃起動邏輯之 又，模式選擇信號SEL輪 路20停止。如中，n…、 刁使轉子位置檢測電 可削減無謂的電力浪費。 再者’本發明之馬達驅動裝置，係在邏輯 不斷地變更檢測基準電 °水致刖， a au重被檢測周期，通常能於 316605 25 200529546 其中之任何一檢測周期，獲得一致的邏輯圖樣。但有因某 種理由導致於預定次數之檢測周期仍無法獲得一致的邏輯 圖樣時，可提供預置信號PR給預置電路27，並提供預定 的起動邏輯Y1〜Y3而進行強制起動。 ^使用本發明之馬達驅動裝置之MD驅動器及HDD驅動器 等口不冒發生馬達朝反轉方向起動，故可使馬達，例如 =馬達的起動㈣且迅速。另夕卜，上述實施射，係顯
电降1，、馬運驅動控制電路3分開之構成，但 亦可用1個積體電路（1C)加以構成。 產業上的利用可能性] 根據本發明之馬達驅動裝f .刀衣置可不官使用於MD驅動哭 及HDD驅動器等之無感測器 力。。 止壯能4 U 徑4，確育地檢測出停 馬達。 “的起動邏輯，以安定地起動 圖式簡單說明】 W圖係'顯示馬達驅動裝置的全體構成之圖。 =2圖係第1圖之驅動裝置的時序圖。 弟3圖係馬達位置檢測闲 ..,Λ ^ . 你劂用驅動電壓之波形圖。 圖 乐4Α圖係說明中點電壓 。 土彳、轉子的％轉位置的關係之 — ^Β@係說明中點f壓與轉子的旋轉位置 另一圖 的關係之 弟5 A圖係顯示轉子付罢 4… 1立置檢測用驅重力^> , 較輪出的圖樣例丨之圖。 力电反鈿加時之比 3]6605 26 200529546 第5β圖係顯示轉子位置檢 較輸出的圖樣例2之圖。 用與動電壓施加時之比 第5C圖係顯示轉子位置 較輪出的圖樣例3之圖。 ㈣動電塵施加時之比 弟5D圖係顯示轉子位置檢 較輪出的圖樣例4之圖。 &動电歷施加時之比 乐6Α圖係顯示檢測位準產生電路 第_、顯示檢測位準 另、之… 之圖。 叫的另一具體構成例 :7圖係顯示檢測基準電壓CTR的變 。 第8圖係以容易理解 回 測邏輯圖樣之圖。 7 不戏測邏輯圖樣群的檢 圖 第9圖係顯示檢測邏輯圖樣群的實際檢測邏輯圖樣 之 第1 0圖係決定轉子位 【主要元件符號說明】 1 驅動部（驅動開關電 2 無感測器馬達 11 模式選擇電路 13 開關雜訊遮蔽電路 20 轉子位置檢測電路 22 順序電路 24 比較器 26 解碼器 置之概略流程圖 路） 3 馬達驅動控制電路 12 反笔動勢檢測電路 14 驅動波形產生電路 21 時脈產生電路 23 檢測位準產生電路 25 暫存器 26A 邏輯檢測表 316605 200529546 2 6 Β 檢測圖樣比較電路 26C 正反器電路 26D 邏輯變換電路 27 預置電路 31-1-31-3 電阻 32 差動式放大器 33-卜33-η 電阻 34-1 〜34-η開關 35 定電 流源 36 定電流源 37 偏移位準切換電路 38 偏移方向切換電路 41-1〜41-3電阻 43-1〜43-η電阻開關 45-1〜45—η開關 42-1〜42-η定電流源 44-1〜44-η定電流源 46 偏移位準切換電路 47 偏移方向切換電路
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