JPH0521998Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0521998Y2 JPH0521998Y2 JP1981082278U JP8227881U JPH0521998Y2 JP H0521998 Y2 JPH0521998 Y2 JP H0521998Y2 JP 1981082278 U JP1981082278 U JP 1981082278U JP 8227881 U JP8227881 U JP 8227881U JP H0521998 Y2 JPH0521998 Y2 JP H0521998Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drive
- power transistor
- capacitor
- wave
- current
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、スイツチング駆動される２相半波駆
動方式の無整流子モータ駆動回路に関するもので
ある。
動方式の無整流子モータ駆動回路に関するもので
ある。
無整流子モータは通常、２相全波、３相半波、
３相全波、４相半波駆動が一般的であつた。コス
ト的にメリツトのある２相半波駆動が採用されな
かつたのは、回転子が１回転する間に、駆動トル
クが０になる点（いわゆるデツドポイント）が最
低２回以上あることに起因する。しかし、近年ロ
ータ側の磁石における着磁、ステータ側の巻線ヨ
ークの形状等に工夫がみられ、前記の問題点を克
服したモータが実用化されてきている。
３相全波、４相半波駆動が一般的であつた。コス
ト的にメリツトのある２相半波駆動が採用されな
かつたのは、回転子が１回転する間に、駆動トル
クが０になる点（いわゆるデツドポイント）が最
低２回以上あることに起因する。しかし、近年ロ
ータ側の磁石における着磁、ステータ側の巻線ヨ
ークの形状等に工夫がみられ、前記の問題点を克
服したモータが実用化されてきている。
２相半波駆動モータの一般的な駆動回路として
は、第１図に示す如く駆動巻線L1，L2に直列に
接続したパワートランジスタTr1，Tr2をホール
素子Ｈの出力端子に接続した検出トランジスタ
Tr3，Tr4にて切り換える方式、あるいは第２図
に示す如くホールICを用いたものが知られてい
る。
は、第１図に示す如く駆動巻線L1，L2に直列に
接続したパワートランジスタTr1，Tr2をホール
素子Ｈの出力端子に接続した検出トランジスタ
Tr3，Tr4にて切り換える方式、あるいは第２図
に示す如くホールICを用いたものが知られてい
る。
しかし、第１図に示す駆動回路の場合、ホール
素子のリニアな出力をそのままパワートランジス
タに送ると、パワートランジスタは電力損失が大
きくなり、コストアツプの要因になる。第２図に
示す回路はこの点を配慮してスイツチングタイプ
のホールICを用い、パワートランジスタには矩
形波信号を送り交互にON−OFFしている。しか
し、矩形波による駆動の場合は、相が切替わる時
に駆動巻線にチヤージされた電磁エネルギーによ
りスパイク電圧が発生する。
素子のリニアな出力をそのままパワートランジス
タに送ると、パワートランジスタは電力損失が大
きくなり、コストアツプの要因になる。第２図に
示す回路はこの点を配慮してスイツチングタイプ
のホールICを用い、パワートランジスタには矩
形波信号を送り交互にON−OFFしている。しか
し、矩形波による駆動の場合は、相が切替わる時
に駆動巻線にチヤージされた電磁エネルギーによ
りスパイク電圧が発生する。
本考案はこのスパイク電圧を効果的に抑えて、
グレードの低い部品を使用可能とし、安価な駆動
回路を提供することを目的とするものである。
グレードの低い部品を使用可能とし、安価な駆動
回路を提供することを目的とするものである。
第３図ａは前述した内容をモデル化したもので
ある。ここで、Tr1，Tr2はパワートランジスタ、
L1，L2は駆動巻線、SWは切替えスイツチ、Ｒは
パワートランジスタTr1，Tr2を駆動するための
ベース抵抗である。今、スイツチSWをパワート
ランジスタTr1側からパワートランジスタTr2側
に切替えると、その瞬間に第３図ｂに示すような
スパイク電圧がｔ＝ｏの点で発生する。このスパ
イク電圧はｅ＝Ｌdi／dtで表わされ、モータが大き くなればなるほど大きくなる。従つて、パワート
ランジスタは電力損失は小さくてもよいが、今度
は耐電圧の高いものを使用しなければならなくな
る。
ある。ここで、Tr1，Tr2はパワートランジスタ、
L1，L2は駆動巻線、SWは切替えスイツチ、Ｒは
パワートランジスタTr1，Tr2を駆動するための
ベース抵抗である。今、スイツチSWをパワート
ランジスタTr1側からパワートランジスタTr2側
に切替えると、その瞬間に第３図ｂに示すような
スパイク電圧がｔ＝ｏの点で発生する。このスパ
イク電圧はｅ＝Ｌdi／dtで表わされ、モータが大き くなればなるほど大きくなる。従つて、パワート
ランジスタは電力損失は小さくてもよいが、今度
は耐電圧の高いものを使用しなければならなくな
る。
通常、この対策として第４図ａのようにパワー
トランジスタTr1及びパワートランジスタTr2の
コレクターエミツタ間にそれぞれコンデンサC1
及びC2を接続する。電磁エネルギーの小さい場
合はこれでほとんど解決するが、電磁エネルギー
の大きい場合にこの方法を採用すると、相対的に
コンデンサ容量が小さい時はスパイク電圧が期待
する程小さくならず、（第４図ｂ）、容量を大きく
すると、ｔ＝ｏ以降もコンデンサを充電すること
になり、この電流分がモータに回転ブレーキをか
けると共に、消費電流の増大を招くことになる。
（第４図ｃ） 以上述べた欠点を改善したのが本考案で、第５
図を参照して説明する。なお、第５図ａは、第２
図に示す駆動回路に本考案を用いた駆動回路をモ
デル化したものである。すなわち第５図ａは、第
２図に示すTr1，Tr2のベース間に双方向性コン
デンサC3を接続した駆動回路をモデル化したも
のである。第５図ａにおいてTr1，Tr2はパワー
トランジスタ、L1，L2はパワートランジスタ
Tr1，Tr2のコレクタにそれぞれ接続された駆動
巻線、SWは第２図に示すスイツチングタイプの
ホールIC、トランジスタ，抵抗，ダイオードの
回路からなるスイツチ、Ｒはベース抵抗であり、
これらの構成は従来と同じものである。本考案の
特徴とする点はパワートランジスタTr1とTr2の
ベース間に双方向性コンデンサC3を接続したこ
とである。
トランジスタTr1及びパワートランジスタTr2の
コレクターエミツタ間にそれぞれコンデンサC1
及びC2を接続する。電磁エネルギーの小さい場
合はこれでほとんど解決するが、電磁エネルギー
の大きい場合にこの方法を採用すると、相対的に
コンデンサ容量が小さい時はスパイク電圧が期待
する程小さくならず、（第４図ｂ）、容量を大きく
すると、ｔ＝ｏ以降もコンデンサを充電すること
になり、この電流分がモータに回転ブレーキをか
けると共に、消費電流の増大を招くことになる。
（第４図ｃ） 以上述べた欠点を改善したのが本考案で、第５
図を参照して説明する。なお、第５図ａは、第２
図に示す駆動回路に本考案を用いた駆動回路をモ
デル化したものである。すなわち第５図ａは、第
２図に示すTr1，Tr2のベース間に双方向性コン
デンサC3を接続した駆動回路をモデル化したも
のである。第５図ａにおいてTr1，Tr2はパワー
トランジスタ、L1，L2はパワートランジスタ
Tr1，Tr2のコレクタにそれぞれ接続された駆動
巻線、SWは第２図に示すスイツチングタイプの
ホールIC、トランジスタ，抵抗，ダイオードの
回路からなるスイツチ、Ｒはベース抵抗であり、
これらの構成は従来と同じものである。本考案の
特徴とする点はパワートランジスタTr1とTr2の
ベース間に双方向性コンデンサC3を接続したこ
とである。
以下、動作を説明する。
まず、前記スイツチSWを構成するホールICが
磁束の変化を検出してパワートランジスタTr1の
ベース側からパワートランジスタTr2のベース側
に通電を切替えた瞬間ｔ＝ｏを考えると、双方向
性コンデンサC3を設けているのでパワートラン
ジスタTr1はすぐには遮断されない。
磁束の変化を検出してパワートランジスタTr1の
ベース側からパワートランジスタTr2のベース側
に通電を切替えた瞬間ｔ＝ｏを考えると、双方向
性コンデンサC3を設けているのでパワートラン
ジスタTr1はすぐには遮断されない。
すなわちパワートランジスタTr1には電源＋側
（図示せず）→ベース抵抗Ｒ→スイツチSW→双
方向性コンデンサC3→パワートランジスタTr1の
ベースの順にＲ×C3の時定数に関係する（漸減
する）電流が流れ、これに伴つて駆動巻線L1に
流れる電流も漸減する。この駆動巻線L1に流れ
る電流及びかかる電圧を第５図ｂに示す。なお、
図中の点線は双方向性コンデンサC3を設けてい
ない従来のものの電流を示す。このようにスイツ
チSWが切替つた後もすぐにはパワートランジス
タTr1がOFFとはならず、Ｒ×C3時定数にそつた
漸減する電流が駆動巻線に流れ、この漸減（図中
の線の傾斜）によつて（di／dtを小さくできるので） スパイク電圧（ｅ＝Ｌdi／dt）の発生を制御するこ とができるのである。一方、従来のものは第５図
ｂの図中点線で示すように電流が急激に変化し
di／dtが大きくなるためスパイク電圧が大きいので ある。
（図示せず）→ベース抵抗Ｒ→スイツチSW→双
方向性コンデンサC3→パワートランジスタTr1の
ベースの順にＲ×C3の時定数に関係する（漸減
する）電流が流れ、これに伴つて駆動巻線L1に
流れる電流も漸減する。この駆動巻線L1に流れ
る電流及びかかる電圧を第５図ｂに示す。なお、
図中の点線は双方向性コンデンサC3を設けてい
ない従来のものの電流を示す。このようにスイツ
チSWが切替つた後もすぐにはパワートランジス
タTr1がOFFとはならず、Ｒ×C3時定数にそつた
漸減する電流が駆動巻線に流れ、この漸減（図中
の線の傾斜）によつて（di／dtを小さくできるので） スパイク電圧（ｅ＝Ｌdi／dt）の発生を制御するこ とができるのである。一方、従来のものは第５図
ｂの図中点線で示すように電流が急激に変化し
di／dtが大きくなるためスパイク電圧が大きいので ある。
なお、スイツチSWが上述した動作を行なつた
瞬間からパワートランジスタTr2のベースにも電
流が供給されるため立上がり特性の遅れは発生し
ない。
瞬間からパワートランジスタTr2のベースにも電
流が供給されるため立上がり特性の遅れは発生し
ない。
さらに、双方向性コンデンサC3に入力される
電流はパワートランジスタTr1，Tr2のベース電
流なので、コレクタ電流よりも小さく、双方向性
コンデンサC3の容量を小さくできるとともに、
この場合にもスパイク電圧を十分に制御できる。
したがつて小型化できる。
電流はパワートランジスタTr1，Tr2のベース電
流なので、コレクタ電流よりも小さく、双方向性
コンデンサC3の容量を小さくできるとともに、
この場合にもスパイク電圧を十分に制御できる。
したがつて小型化できる。
また、第４図のような駆動巻線L1，L2とコン
デンサC1、C2との間での共振現象も本考案では
発生しない。
デンサC1、C2との間での共振現象も本考案では
発生しない。
以上のように、本考案においては、モータに対
しては何ら影響を与えず、パワートランジスタは
耐電圧の低いものを使用することが可能となり、
安価で効率的な回路を得ることができる。尚、双
方向性コンデンサの代わりに有極性コンデンサ
を、極性を逆にして直列接続したものを用いても
同様な結果をもたらすことはいうまでもない。
しては何ら影響を与えず、パワートランジスタは
耐電圧の低いものを使用することが可能となり、
安価で効率的な回路を得ることができる。尚、双
方向性コンデンサの代わりに有極性コンデンサ
を、極性を逆にして直列接続したものを用いても
同様な結果をもたらすことはいうまでもない。
第１図，第２図は従来の２相半波駆動方式の無
整流子モータの駆動回路図、第３図ａは第１図，
第２図をモデル化した回路図、第３図ｂは同回路
におけるスパイク電圧発生状態を示す図、第４図
ａはスパイク電圧制御手段を有する回路図、第４
図ｂ，ｃは同回路におけるスパイク電圧発生状態
を示す図、第５図ａは本考案の駆動回路をモデル
化した回路図、第５図ｂは同回路での駆動巻線に
流れる電流及びスパイク電圧発生状態を示す図で
ある。 L1，L2……駆動巻線、Tr1，Tr2……スイツチ
ング素子（トランジスタ）、C3……コンデンサ。
整流子モータの駆動回路図、第３図ａは第１図，
第２図をモデル化した回路図、第３図ｂは同回路
におけるスパイク電圧発生状態を示す図、第４図
ａはスパイク電圧制御手段を有する回路図、第４
図ｂ，ｃは同回路におけるスパイク電圧発生状態
を示す図、第５図ａは本考案の駆動回路をモデル
化した回路図、第５図ｂは同回路での駆動巻線に
流れる電流及びスパイク電圧発生状態を示す図で
ある。 L1，L2……駆動巻線、Tr1，Tr2……スイツチ
ング素子（トランジスタ）、C3……コンデンサ。
Claims (1)
- スイツチング駆動される２相半波駆動式無整流
子モータにおいて、複数の駆動巻線と出力側が直
列に接続された複数のスイツチング素子の各入力
間に双方向性のコンデンサを接続したことを特徴
とする無整流子モータの駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981082278U JPH0521998Y2 (ja) | 1981-06-03 | 1981-06-03 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981082278U JPH0521998Y2 (ja) | 1981-06-03 | 1981-06-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57195395U JPS57195395U (ja) | 1982-12-10 |
| JPH0521998Y2 true JPH0521998Y2 (ja) | 1993-06-04 |
Family
ID=29877749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1981082278U Expired - Lifetime JPH0521998Y2 (ja) | 1981-06-03 | 1981-06-03 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0521998Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS551058Y2 (ja) * | 1973-12-05 | 1980-01-12 | ||
| JPS55125098A (en) * | 1979-03-20 | 1980-09-26 | Graphtec Corp | Pulse motor driving controlling device |
-
1981
- 1981-06-03 JP JP1981082278U patent/JPH0521998Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57195395U (ja) | 1982-12-10 |
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