JPH06303795A - モータ駆動装置 - Google Patents

モータ駆動装置

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JPH06303795A
JPH06303795A JP5083552A JP8355293A JPH06303795A JP H06303795 A JPH06303795 A JP H06303795A JP 5083552 A JP5083552 A JP 5083552A JP 8355293 A JP8355293 A JP 8355293A JP H06303795 A JPH06303795 A JP H06303795A
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JP
Japan
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transistor
motor
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transistors
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JP5083552A
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English (en)
Inventor
Hirobumi Sakai
博文 坂井
Yasutaka Tsukiyama
康孝 築山
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータの小型化及び低電圧化に対応できるモ
ータ駆動装置を提供する。 【構成】 電流流出側出力トランジスタ２５はモータ用
巻線１９に一方向の駆動電流を供給する一方、電流流入
側出力トランジスタ２２はモータ用巻線１９に逆方向の
駆動電流を供給する。電流流出側出力トランジスタ２５
と電流ミラー結合されたセンサー用トランジスタ３１は
電流流出側出力トランジスタ２５の駆動電流と比例する
検出電流を電流検出用抵抗１６に出力し、比較器１１は
電流検出用抵抗１６で発生した抵抗電圧を所定の入力電
圧と比較してその差に応じた出力電圧を通電切替回路１
２に出力し、通電切替回路１２は制御用トランジスタ動
作信号Ｕｕを制御用トランジスタ２８のベースに出力
し、制御用トランジスタ２８は電流流出側出力トランジ
スタ２５の駆動電流及びセンサー用トランジスタ３１の
検出電流を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低い電源電圧で駆動す
るモータや抵抗成分が大きいモータを駆動するのに適し
たモータ駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、モータの回転数の制御や負荷特性
の改善のために、モータの必要なトルクに対応する電圧
が与えられ該電圧を電流に変換してモータに供給するモ
ータ駆動装置が利用されるようになってきた。
【０００３】以下、三相半波モータに適用された従来の
モータ駆動装置を図面に基づいて説明する。
【０００４】初めに、上記従来のモータ駆動装置の構成
について説明する。
【０００５】図３は上記従来のモータ駆動装置５０の構
成を示しており、図３において、５１は比較器、５２は
通電切替回路、５３，５４，５５はモータの位置検出素
子としてのホール素子、５６は電流検出用抵抗、５７は
電源電圧端子、５８はトルク指令入力端子、５９，６
０，６１はモータ用巻線、６２，６３，６４は出力トラ
ンジスタである。また、Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗはホール素子
５３，５４，５５がそれぞれ生成するホール素子信号、
Ｕｄ，Ｖｄ，Ｗｄは通電切替回路５２が出力トランジス
タ６２，６３，６４にそれぞれ出力する出力トランジス
タ動作信号、Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗはモータ用巻線５９，６
０，６１をそれぞれ流れる巻線電流、ＩRC S は電流検出
用抵抗５６を流れる抵抗電流である。
【０００６】次に、以上のように構成されたモータ駆動
装置５０の動作について説明する。
【０００７】図４はモータ駆動装置５０の各信号の信号
波形を示しており、図４において、Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗは
ホール素子５３，５４，５５がそれぞれ生成するホール
素子信号、Ｕｄ，Ｖｄ，Ｗｄは通電切替回路５２が出力
トランジスタ６２，６３，６４にそれぞれ出力する出力
トランジスタ動作信号、Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗはモータ用巻
線５９，６０，６１をそれぞれ流れる巻線電流、ＩRCS
は電流検出用抵抗５６を流れる抵抗電流である。
【０００８】まず、三相半波モータの界磁極のモータ用
巻線に流す所望の電流に応じた電圧がトルク指令入力端
子５８に入力され、比較器５１の非反転入力端子に入力
電圧が設定される。次に、通電切替回路５２は、比較器
５１の出力電圧を入力し、ホール素子５３，５４，５５
のホール素子信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗに応じて出力トラン
ジスタ６２，６３，６４のベースに出力トランジスタ動
作信号Ｕｄ，Ｖｄ，Ｗｄをそれぞれ出力し、出力トラン
ジスタ６２，６３，６４を動作させる。そして、モータ
用巻線５９，６０，６１と電流検出用抵抗５６とに電流
が流れる。
【０００９】このとき、電流検出用抵抗５６を流れる抵
抗電流ＩRCS は、巻線電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを加算した
合成電流となり、巻線電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗの順に切り
替わっていく。電流検出用抵抗５６は抵抗電流ＩRCS に
応じた抵抗電圧を発生し、該抵抗電圧が比較器５１に負
帰還される。比較器５１はトルク指令信号としての入力
電圧と上記抵抗電圧とを比較し、両者が同じになるよう
に出力トランジスタ６２，６３，６４が動作する。この
結果、比較器５１のトルク指令信号としての入力電圧に
応じた電流がモータ用巻線５９，６０，６１を流れるこ
とになる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のモータ駆動装置５０においては、電流検出用抵抗５
６に抵抗電圧が発生するため、電源電圧が一定とする
と、モータ用巻線５９，６０，６１で使用できる有効な
負荷電圧は上記抵抗電圧分だけ減損するという問題点が
ある。このことは、近年、ヘッドホンステレオやフロッ
ピーディスク装置等に用いられるモータの小型化及び低
電圧化の障害となっており、モータの小型化及び低電圧
化に対応できるモータ駆動装置が望まれている。
【００１１】また、電流検出用抵抗５６の抵抗値は通常
１Ω程度とかなり小さくしかも高精度を要求されるた
め、半導体集積回路において配線の抵抗成分が無視でき
ず太くて短い配線により結線しなければならないという
制約があり、さらに、電流検出用抵抗を半導体集積回路
内に形成する場合には上記電流検出用抵抗の面積を大き
くする必要があるので、半導体集積回路の集積度が悪化
するという問題点がある。
【００１２】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あって、モータの小型化及び低電圧化に対応できるモー
タ駆動装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、出力トランジスタからモータ用巻線に供
給される駆動電流を帰還する代わりに上記出力トランジ
スタと電流ミラー結合されたセンサー用トランジスタか
ら出力される検出電流を帰還することによって、トルク
指令信号に対応する駆動電流を決定するものである。
【００１４】具体的に本発明が講じた解決手段は、モー
タに設けられ一端同士が接続されたｎ（ｎは２以上の自
然数）相のモータ用巻線に駆動電流を供給することによ
って上記モータを駆動するモータ駆動装置を対象とし、
上記ｎ相のモータ用巻線の他端にそれぞれのコレクタが
接続されており対応するモータ用巻線に駆動電流を供給
するｎ個の第１の出力トランジスタと、上記ｎ相のモー
タ用巻線の他端にそれぞれのコレクタが接続されている
ｎ個の第２の出力トランジスタと、上記ｎ個の第１の出
力トランジスタにそれぞれ電流ミラー結合されており対
応する第１の出力トランジスタの駆動電流に応じた検出
電流を出力するｎ個のセンサー用トランジスタと、それ
ぞれのコレクタが上記ｎ個の第１の出力トランジスタの
ベース及び上記ｎ個のセンサー用トランジスタのベース
に接続されており対応する第１の出力トランジスタの駆
動電流及びセンサー用トランジスタの検出電流を制御す
るｎ個の制御用トランジスタと、上記ｎ個のセンサー用
トランジスタのコレクタのすべてに接続されており上記
ｎ個のセンサー用トランジスタの各検出電流ごとに当該
検出電流に応じた両端間電圧を生じる電流検出用抵抗
と、該電流検出用抵抗の各両端間電圧ごとに当該両端間
電圧と所定の入力電圧とを比較し当該両端間電圧の上記
所定の入力電圧に対する差に応じた出力電圧を出力する
比較手段と、上記モータの回転磁界の変化に応じて上記
比較手段の出力電圧に応じた第１のトランジスタ動作電
流を対応する上記ｎ個の制御用トランジスタのベースに
切り替えながら供給すると共に上記モータの回転磁界の
変化に応じて第２のトランジスタ動作電流を対応する上
記ｎ個の第２の出力トランジスタのベースに切り替えな
がら供給する通電切替手段とを備えている構成とするも
のである。
【００１５】
【作用】上記の構成により、モータ用巻線に駆動電流を
供給する第１の出力トランジスタと電流ミラー結合され
たセンサー用トランジスタは検出電流を電流検出用抵抗
に出力する。これにより、電流検出用抵抗の両端間に両
端間電圧が発生し、比較手段が該両端間電圧とトルク指
令信号としての入力電圧とを比較し上記両端間電圧の上
記入力電圧に対する差に応じた出力電圧を通電切替手段
に出力する。そして、通電切替手段によって上記比較手
段の出力電圧に応じた第１のトランジスタ動作電流が制
御用トランジスタのベースに供給され、制御用トランジ
スタによって上記第１の出力トランジスタの駆動電流及
び上記センサー用トランジスタの検出電流が制御され
る。
【００１６】このように、第１の出力トランジスタと電
流ミラー結合されたセンサー用トランジスタが出力する
検出電流を帰還することによって、トルク指令信号に対
応する駆動電流を決定することができる。
【００１７】ここでは、モータ用巻線に供給される駆動
電流を検出する代わりに該駆動電流に対応する検出電流
を検出する。このため、上記検出電流を検出するための
電流検出用抵抗はセンサー用トランジスタのコレクタと
接続されており、上記電流検出用抵抗の両端間電圧はモ
ータ用巻線に印加される電圧を低減する要因とならない
ので、モータ用巻線に印加される電圧を増大させること
ができる。これにより、モータ用巻線を流れる巻線電流
を増大させることができるため、モータのトルクを高め
ることが可能であり、低い電源電圧でもモータは充分に
大きなトルクを得ることができる。また、モータ用巻線
の巻線抵抗を大きくしても充分に大きな巻線電流を得る
ことができるため、モータ用巻線を細くしてモータの小
型化を図ることができる。
【００１８】また、第１の出力トランジスタと該第１の
出力トランジスタと電流ミラー結合されたセンサー用ト
ランジスタとのミラー比を大きくすることによって電流
検出用抵抗の抵抗値を大きくすることができる。このた
め、半導体集積回路に上記電流検出用抵抗を形成する場
合に上記電流検出用抵抗の面積を縮小することができる
ので、上記電流検出用抵抗を半導体集積回路に内蔵する
ことが可能となる。
【００１９】さらに、第２の出力トランジスタの電流密
度と制御用トランジスタの電流密度とを等しくすること
によって、モータ用巻線を流れる巻線電流の電流量に関
係なく第２の出力トランジスタの電流増幅率と制御用ト
ランジスタの電流増幅率とは等しくなるため、第２の出
力トランジスタのベースに供給される第２のトランジス
タ動作電流を制御用トランジスタのベースに供給される
第１のトランジスタ動作電流よりも大きくすることによ
り、第２のトランジスタ動作電流と第１のトランジスタ
動作電流との比に応じた一定の度合で第２のトランジス
タは安定に飽和するので良好なモータ特性を得ることが
できる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。
【００２１】初めに、上記実施例に係るモータ駆動装置
の構成について説明する。
【００２２】図１は上記実施例に係るモータ駆動装置１
０の構成を示しており、モータ駆動装置１０は三相全波
モータを駆動するものである。図１において、１１は比
較器、１２は通電切替回路、１３，１４，１５は三相全
波モータの回転子の回転によって発生する回転磁界を検
出するホール素子、１６は電流検出用抵抗、１７は電源
電圧端子、１８はトルク指令入力端子、１９，２０，２
１は三相全波モータに設けられたモータ用巻線、２２，
２３，２４は電流流入側出力トランジスタ、２５，２
６，２７は電流流出側出力トランジスタ、２８，２９，
３０は制御用トランジスタ、３１，３２，３３はセンサ
ー用トランジスタ、３４，３５，３６は動作用トランジ
スタである。
【００２３】電流流出側出力トランジスタ２５，２６，
２７はモータ用巻線１９，２０，２１に一方向の駆動電
流をそれぞれ与える一方、電流流入側出力トランジスタ
２２，２３，２４はモータ用巻線１９，２０，２１に逆
方向の駆動電流をそれぞれ与える。
【００２４】電流流出側出力トランジスタ２５のベース
とセンサー用トランジスタ３１のベースとが共通に接続
され電流流出側出力トランジスタ２５のエミッタとセン
サー用トランジスタ３１のエミッタとが共通に接続され
ることによって電流流出側出力トランジスタ２５とセン
サー用トランジスタ３１とは電流ミラー結合されてお
り、同様に、電流流出側出力トランジスタ２６とセンサ
ー用トランジスタ３２とは電流ミラー結合され、電流流
出側出力トランジスタ２７とセンサー用トランジスタ３
３とは電流ミラー結合されている。
【００２５】動作用トランジスタ３４は電流流出側出力
トランジスタ２５及びセンサー用トランジスタ３１を動
作させるためのトランジスタであり、同様に、動作用ト
ランジスタ３５は電流流出側出力トランジスタ２６及び
センサー用トランジスタ３２を動作させるためのトラン
ジスタであり、動作用トランジスタ３６は電流流出側出
力トランジスタ２７及びセンサー用トランジスタ３３を
動作させるためのトランジスタである。
【００２６】制御用トランジスタ２８は動作用トランジ
スタ３４を介して電流流出側出力トランジスタ２５及び
センサー用トランジスタ３１を制御するトランジスタで
あり、同様に、制御用トランジスタ２９は動作用トラン
ジスタ３５を介して電流流出側出力トランジスタ２６及
びセンサー用トランジスタ３２を制御するトランジスタ
であり、制御用トランジスタ３０は動作用トランジスタ
３６を介して電流流出側出力トランジスタ２７及びセン
サー用トランジスタ３３を制御するトランジスタであ
る。
【００２７】また、Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗはホール素子１
３，１４，１５がそれぞれ生成するホール素子信号、Ｕ
ｕ，Ｖｕ，Ｗｕは通電切替回路１２が制御用トランジス
タ２８，２９，３０にそれぞれ出力する制御用トランジ
スタ動作信号、Ｕｄ，Ｖｄ，Ｗｄは通電切替回路１２が
電流流入側出力トランジスタ２２，２３，２４にそれぞ
れ出力する出力トランジスタ動作信号、Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉ
ｗはモータ用巻線１９，２０，２１をそれぞれ流れる巻
線電流、Ｉｕ0 ，Ｉｖ0 ，Ｉｗ0 はセンサー用トランジ
スタ３１，３２，３３のコレクタをそれぞれ流れる検出
電流、ＩRCS は電流検出用抵抗１６を流れる抵抗電流で
ある。
【００２８】比較器１１の反転入力端子にはトルク指令
入力端子１８からモータ用巻線に流す所望の電流に応じ
た入力電圧が与えられ、比較器１１の非反転入力端子に
は電流検出用抵抗１６の両端間に発生する抵抗電圧が与
えられ、比較器１１は上記抵抗電圧とトルク指令信号と
しての上記入力電圧とを比較し上記抵抗電圧の上記入力
電圧に対する差を増幅して誤差信号を出力する。
【００２９】ホール素子１３，１４，１５はモータの回
転軸を中心に互いに１２０度の電気角を持つように配置
されモータの回転磁界の変化を検出しホール素子信号Ｈ
ｕ，Ｈｖ，Ｈｗをそれぞれ生成する。
【００３０】通電切替回路１２は、比較器１１からの誤
差信号を入力し、ホール素子１３，１４，１５からのホ
ール素子信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗに応じて、電流流入側出
力トランジスタ２２，２３，２４のベースに互いに１２
０度の位相差を持つ出力トランジスタ動作信号Ｕｄ，Ｖ
ｄ，Ｗｄをそれぞれ出力すると共に制御用トランジスタ
２８，２９，３０のベースに互いに１２０度の位相差を
持つ制御用トランジスタ動作信号Ｕｕ，Ｖｕ，Ｗｕをそ
れぞれ出力する。これにより、モータ用巻線１９，２
０，２１には、電流流出側出力トランジスタ２５，２
６，２７により互いに１２０度の位相差を持つ一方向の
駆動電流がそれぞれ供給されると共に、電流流入側側出
力トランジスタ２２，２３，２４により互いに１２０度
の位相差を持つ逆方向の駆動電流がそれぞれ供給され
る。
【００３１】センサー用トランジスタ３１，３２，３３
は電流流出側出力トランジスタ２５，２６，２７とそれ
ぞれ電流ミラー結合されており電流流出側出力トランジ
スタ２５，２６，２７とそれぞれ同時に動作し、センサ
ー用トランジスタ３１，３２，３３はその動作時に電流
流出側出力トランジスタ２５，２６，２７の駆動電流に
比例する検査電流Ｉｕ0 ，Ｉｖ0 ，Ｉｗ0 をそれぞれ出
力し、センサー用トランジスタ３１，３２，３３のコレ
クタは電流検出用抵抗１６に共通に接続されている。
【００３２】次に、以上のように構成されたモータ駆動
装置１０の動作について説明する。図２はモータ駆動装
置１０の各信号の信号波形を示しており、図２におい
て、Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗはホール素子１３，１４，１５が
それぞれ生成するホール素子信号、Ｕｕ，Ｖｕ，Ｗｕは
通電切替回路１２が制御用トランジスタ２８，２９，３
０にそれぞれ出力する制御用トランジスタ動作信号、Ｕ
ｄ，Ｖｄ，Ｗｄは通電切替回路１２が電流流入側出力ト
ランジスタ２２，２３，２４にそれぞれ出力する出力ト
ランジスタ動作信号、Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗはモータ用巻線
１９，２０，２１をそれぞれ流れる巻線電流、Ｉｕ0 ，
Ｉｖ0 ，Ｉｗ0 はセンサー用トランジスタ３１，３２，
３３のコレクタをそれぞれ流れる検出電流、ＩRCS は電
流検出用抵抗１６を流れる抵抗電流である。
【００３３】まず、三相全波モータのモータ用巻線に流
す所望の電流に応じた電圧をトルク指令入力端子１８か
ら比較器１１の反転入力端子に入力すると、比較器１１
はその電圧を増幅して出力電圧を出力する。次に、通電
切替回路１２は、比較器１１の出力電圧を入力し、ホー
ル素子１３，１４，１５で生成されたホール素子信号Ｈ
ｕ，Ｈｖ，Ｈｗに応じて、電流流入側出力トランジスタ
２２，２３，２４に出力トランジスタ動作信号Ｕｄ，Ｖ
ｄ，Ｗｄをそれぞれ与えると共に、制御用トランジスタ
２８，２９，３０に制御用トランジスタ動作信号Ｕｕ，
Ｖｕ，Ｗｕをそれぞれ与える。そして、制御用トランジ
スタ２８，２９，３０は電流流出側出力トランジスタ２
５，２６，２７をそれぞれ動作させ、電流流出側出力ト
ランジスタ２５，２６，２７はモータ用巻線１９，２
０，２１に一方向の駆動電流をそれぞれ供給する。一
方、電流流入側出力トランジスタ２２，２３，２４はモ
ータ用巻線１９，２０，２１に逆方向の駆動電流をそれ
ぞれ供給する。このとき、センサー用トランジスタ３
１，３２，３３は、電流流出側出力トランジスタ２５，
２６，２７とそれぞれ電流ミラー結合しているので電流
流出側出力トランジスタ２５，２６，２７の駆動電流に
比例した検出電流Ｉｕ0 ，Ｉｖ0 ，Ｉｗ0 をそれぞれ出
力する。電流検出用抵抗１６はセンサー用トランジスタ
３１，３２，３３のコレクタとそれぞれ接続されている
ため、電流検出用抵抗１６の抵抗電流ＩRCSは検出電流
Ｉｕ0 、Ｉｖ0 、Ｉｗ0 の順に切り替わっていく。電流
検出用抵抗１６は抵抗電流ＩRCS に応じた抵抗電圧を発
生し、該抵抗電圧が比較器１１に帰還する。比較器１１
はトルク指令信号としての入力電圧と上記抵抗電圧とを
比較し、両者が同じになるように電流流出側出力トラン
ジスタ２５，２６，２７及び電流流入側出力トランジス
タ２２，２３，２４が動作する。この結果、比較器１１
のトルク指令信号としての入力電圧に応じた電流がモー
タ用巻線１９，２０，２１を流れることになる。
【００３４】ところで、ここで図２に示すＰの時点にお
けるモータ駆動装置１０の動作について考えてみると、
Ｕ相の電流流出側出力トランジスタ２５が動作し、Ｗ相
の電流流入側出力トランジスタ２４が動作している。
【００３５】このとき、制御用トランジスタ２８の活性
時の電流増幅率をｈFE1 とし、動作用トランジスタ３４
とセンサー用トランジスタ３１と電流流出側出力トラン
ジスタ２５とから構成されるカレントミラー回路のミラ
ー比をＭ1 とすると、電流流出側出力トランジスタ２５
のコレクタ電流ＩC1は、 ＩC1＝Ｕｕ×ｈFE1 ×Ｍ1 …（１） となる。ただし、Ｕｕは制御用トランジスタ２８のベー
スに入力される制御用トランジスタ動作信号としての電
流である。
【００３６】また、電流流入側出力トランジスタ２４の
活性時の電流増幅率をｈFE2 とすると、電流流入側出力
トランジスタ２４のコレクタ電流ＩC2は、 ＩC2＝Ｗｄ×ｈFE2 …（２） となる。ただし、Ｗｄは電流流入側出力トランジスタ２
４のベースに入力される出力トランジスタ動作信号とし
ての電流である。
【００３７】電流流出側出力トランジスタ２５のコレク
タ電流ＩC1と電流流入側出力トランジスタ２４のコレク
タ電流ＩC2との大小関係によって何れかの出力トランジ
スタが飽和するが、予め、電流流入側出力トランジスタ
２４が飽和するようにＵｕとＷｄとに所定の比を設けて
おく。
【００３８】電流流入側出力トランジスタ２４の飽和の
度合は、（１）式に示す電流流出側トランジスタ２５の
コレクタ電流ＩC1と（２）式に示す電流流入側出力トラ
ンジスタ２４のコレクタ電流ＩC2との比、即ち、 ＩC1／ＩC2＝（Ｕｕ×ｈFE1 ×Ｍ1 ）／（Ｗｄ×ｈFE2 ） …（３） により決まる。なお、上記カレントミラー回路のミラー
比Ｍ1 は個々のトランジスタの電流増幅率にバラツキが
あっても精度よく定めることができる。
【００３９】ここで、電流流出側出力トランジスタ２５
のエミッタの面積をＡ1 、制御用トランジスタ２８のエ
ミッタの面積をＡ2 とし、Ａ1 ＝Ｍ2 ×Ａ2 とすると、
電流流出側出力トランジスタ２５のエミッタの単位面積
当たりに流れる電流Ｉ1 は、 Ｉ1 ＝Ｉｕ／Ａ1 ＝Ｉｕ／（Ｍ2 ×Ａ2 ） …（４） となり、また、制御用トランジスタ２８のエミッタの単
位面積当たりに流れる電流Ｉ2 は、 Ｉ2 ＝Ｉｕ／（Ｍ1 ×Ａ2 ） …（５） となる。
【００４０】（４）式及び（５）式により、制御用トラ
ンジスタ２８に対する電流流出側出力トランジスタ２５
のエミッタの面積比Ｍ2 を上記カレントミラー回路のミ
ラー比Ｍ1 と等しくしておくことによって、電流流出側
出力トランジスタ２５のエミッタの単位面積当たりに流
れる電流Ｉ1 を制御用トランジスタ２８のエミッタの単
位面積当たりに流れる電流Ｉ2 と等しくすることができ
る。従って、電流流入側出力トランジスタ２４のエミッ
タの単位面積当たりに流れる電流と制御用トランジスタ
２８のエミッタの単位面積当たりに流れる電流とはモー
タ用巻線を流れる巻線電流が変動しても常に等しくな
り、電流流入側出力トランジスタ２４の活性時の電流増
幅率ｈFE2 と制御用トランジスタ２８の活性時の電流増
幅率ｈFE1とはモータ用巻線を流れる巻線電流の変動に
伴ない同様に変動するため、（３）式に示すＩC1／ＩC2
の値は常に一定の値に保たれる。
【００４１】その結果、電流流入側出力トランジスタ２
４の飽和の度合はモータ用巻線に流れる巻線電流に関係
なく常に一定となり安定したモータ特性を得ることがで
きる。
【００４２】以上のように、本実施例に係るモータ駆動
装置１０においては、三相全波モータのモータ用巻線１
９，２０，２１に駆動電流を供給する電流流出側出力ト
ランジスタ２５，２６，２７とそれぞれ電流ミラー結合
されたセンサー用トランジスタ３１，３２，３３は検出
電流Ｉｕ0 ，Ｉｖ0 ，Ｉｗ0 を電流検出用抵抗１６にそ
れぞれ出力する。これにより、電流検出用抵抗１６に抵
抗電圧が発生し、比較器１１が該抵抗電圧とトルク指令
信号としての入力電圧とを比較し上記抵抗電圧の上記入
力電圧に対する差に応じた出力電圧を通電切替回路１２
に出力する。そして、通電切替回路１２によって比較器
１１の出力電圧に応じた制御用トランジスタ動作信号Ｕ
ｕ，Ｖｕ，Ｗｕが制御用トランジスタ２８，２９，３０
のベースにそれぞれ供給され、制御用トランジスタ２
８，２９，３０によって電流流出側出力トランジスタ２
５，２６，２７の駆動電流及びセンサー用トランジスタ
３１，３２，３３の検出電流が制御される。
【００４３】このように、電流流出側出力トランジスタ
２５，２６，２７とそれぞれ電流ミラー結合されたセン
サー用トランジスタ３１，３２，３３が出力する検出電
流Ｉｕ0 ，Ｉｖ0 ，Ｉｗ0 を帰還することによって、ト
ルク指令信号に対応する巻線電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを決
定することができる。
【００４４】ここでは、三相全波モータのモータ用巻線
１９，２０，２１に供給される駆動電流を検出する代わ
りに該駆動電流に対応する検出電流Ｉｕ0 ，Ｉｖ0 ，Ｉ
ｗ0を検出する。このため、検出電流Ｉｕ0 ，Ｉｖ0 ，
Ｉｗ0 を検出するための電流検出用抵抗１６はセンサー
用トランジスタ３１，３２，３３のコレクタとそれぞれ
接続されており、電流検出用抵抗１６の抵抗電圧はモー
タ用巻線１９，２０，２１に印加される電圧を低減する
要因とならないので、モータ用巻線１９，２０，２１に
印加される電圧を増大させることができる。これによ
り、モータ用巻線１９，２０，２１に流れる巻線電流Ｉ
ｕ，Ｉｖ，Ｉｗを増大させることができるため、三相全
波モータのトルクを高めることが可能であり、低い電源
電圧でも三相全波モータは充分に大きなトルクを得るこ
とができる。また、モータ用巻線１９，２０，２１の巻
線抵抗を大きくしても充分に大きな駆動電流を得ること
ができるため、モータ用巻線１９，２０，２１を細くし
て三相全波モータの小型化を図ることができる。
【００４５】また、電流流出側出力トランジスタ２５，
２６，２７と該電流流出側出力トランジスタ２５，２
６，２７とそれぞれ電流ミラー結合されたセンサー用ト
ランジスタ３１，３２，３３とのミラー比を大きくする
ことによって電流検出用抵抗１６の抵抗値を数百Ω〜数
ｋΩと大きくすることができる。このため、半導体集積
回路に電流検出用抵抗１６を形成する場合に電流検出用
抵抗１６の面積を縮小することができるので、電流検出
用抵抗１６を半導体集積回路に内蔵することが可能とな
る。
【００４６】さらに、電流流出側出力トランジスタ２
５，２６，２７の電流密度と制御用トランジスタ２８，
２９，３０の電流密度とを等しくすることによって、巻
線電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗに関係なく電流流入側出力トラ
ンジスタ２２，２３，２４の電流増幅率と制御用トラン
ジスタ２８，２９，３０の電流増幅率とは等しくなるた
め、電流流入側出力トランジスタ２２，２３，２４のベ
ースに供給される電流を制御用トランジスタ２８，２
９，３０のベースに供給される電流よりも大きくするこ
とにより、ベース電流比に応じた一定の度合で電流流入
側出力トランジスタ２２，２３，２４は安定に飽和する
ので良好なモータ特性を得ることができる。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るモー
タ駆動装置によると、第１の出力トランジスタと電流ミ
ラー結合されたセンサー用トランジスタが出力する検出
電流を帰還することによってトルク指令信号と対応する
駆動電流を決定することができる。電流検出用抵抗は上
記検出電流を検出するためにセンサー用トランジスタの
コレクタと接続されており、上記電流検出用抵抗の両端
間電圧はモータ用巻線に印加される電圧を低減する要因
とならないので、モータ用巻線に印加される電圧を増大
させることができる。これにより、モータ用巻線を流れ
る巻線電流を増大させることができるため、モータのト
ルクを高めることが可能であり、低い電源電圧でもモー
タは充分に大きなトルクを得ることができる。また、モ
ータ用巻線の巻線抵抗を大きくしても充分に大きな巻線
電流を得ることができるため、モータ用巻線を細くして
モータの小型化を図ることができる。
【００４８】また、第１の出力トランジスタとセンサー
用トランジスタとのミラー比を大きくすることによって
電流検出用抵抗の抵抗値を大きくすることができるた
め、半導体集積回路に上記電流検出用抵抗を形成する場
合に上記電流検出用抵抗の面積を縮小することができる
ので上記電流検出用抵抗を半導体集積回路に内蔵するこ
とが可能となる。
【００４９】さらに、第２の出力トランジスタの飽和の
度合が他のトランジスタの電流増幅率の変動の影響を受
けることなく決まるため、モータ用巻線に供給する駆動
電流の切り替えを安定して行なうことができるのでモー
タのトルクの変動及びトルクの低下を抑制することがで
きる。
【００５０】従って、本発明によると、モータの小型化
及び低電圧化に対応できるモータ駆動装置を提供するこ
とができ、また、電流検出用抵抗を半導体集積回路に内
蔵することが可能となり、さらに、良好なモータ特性を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るモータ駆動装置を示す
回路図である。
【図２】上記モータ駆動装置の動作を示すタイミングチ
ャート図である。
【図３】従来のモータ駆動装置を示す回路図である。
【図４】上記従来のモータ装置の動作を示すタイミング
チャート図である。
【符号の説明】
１０ モータ駆動装置 １１ 比較器（比較手段） １２ 通電切替回路（通電切替手段） １６ 電流検出用抵抗 １９，２０，２１ モータ用巻線 ２２，２３，２４ 電流流入側出力トランジスタ（第２
のトランジスタ） ２５，２６，２７ 電流流出側出力トランジスタ（第１
のトランジスタ） ２８，２９，３０ 制御用トランジスタ ３１，３２，３３ センサー用トランジスタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 モータに設けられ一端同士が接続された
    ｎ（ｎは２以上の自然数）相のモータ用巻線に駆動電流
    を供給することによって上記モータを駆動するモータ駆
    動装置であって、 上記ｎ相のモータ用巻線の他端にそれぞれのコレクタが
    接続されており対応するモータ用巻線に駆動電流を供給
    するｎ個の第１の出力トランジスタと、上記ｎ相のモー
    タ用巻線の他端にそれぞれのコレクタが接続されている
    ｎ個の第２の出力トランジスタと、上記ｎ個の第１の出
    力トランジスタにそれぞれ電流ミラー結合されており対
    応する第１の出力トランジスタの駆動電流に応じた検出
    電流を出力するｎ個のセンサー用トランジスタと、それ
    ぞれのコレクタが上記ｎ個の第１の出力トランジスタの
    ベース及び上記ｎ個のセンサー用トランジスタのベース
    に接続されており対応する第１の出力トランジスタの駆
    動電流及びセンサー用トランジスタの検出電流を制御す
    るｎ個の制御用トランジスタと、上記ｎ個のセンサー用
    トランジスタのコレクタのすべてに接続されており上記
    ｎ個のセンサー用トランジスタの各検出電流ごとに当該
    検出電流に応じた両端間電圧を生じる電流検出用抵抗
    と、該電流検出用抵抗の各両端間電圧ごとに当該両端間
    電圧と所定の入力電圧とを比較し当該両端間電圧の上記
    所定の入力電圧に対する差に応じた出力電圧を出力する
    比較手段と、上記モータの回転磁界の変化に応じて上記
    比較手段の出力電圧に応じた第１のトランジスタ動作電
    流を対応する上記ｎ個の制御用トランジスタのベースに
    切り替えながら供給すると共に上記モータの回転磁界の
    変化に応じて第２のトランジスタ動作電流を対応する上
    記ｎ個の第２の出力トランジスタのベースに切り替えな
    がら供給する通電切替手段とを備えていることを特徴と
    するモータ駆動装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7049770B2 (en) * 2003-01-14 2006-05-23 Mitsumi Electric Co., Ltd. Current control circuit and motor drive circuit that can accurately and easily control a drive current
EP3208923A1 (en) * 2016-02-17 2017-08-23 ams AG Sensor arrangement and method for operating a sensor arrangement

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7049770B2 (en) * 2003-01-14 2006-05-23 Mitsumi Electric Co., Ltd. Current control circuit and motor drive circuit that can accurately and easily control a drive current
EP3208923A1 (en) * 2016-02-17 2017-08-23 ams AG Sensor arrangement and method for operating a sensor arrangement
WO2017140619A1 (en) * 2016-02-17 2017-08-24 Ams Ag Sensor arrangement and method for operating a sensor arrangement
US11125586B2 (en) 2016-02-17 2021-09-21 Ams Ag Sensor arrangement and method for operating a sensor arrangement

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