JPH0767300B2 - モータ駆動回路 - Google Patents

モータ駆動回路

Info

Publication number
JPH0767300B2
JPH0767300B2 JP59083765A JP8376584A JPH0767300B2 JP H0767300 B2 JPH0767300 B2 JP H0767300B2 JP 59083765 A JP59083765 A JP 59083765A JP 8376584 A JP8376584 A JP 8376584A JP H0767300 B2 JPH0767300 B2 JP H0767300B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
transistor
transistors
switching
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP59083765A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS60229694A (ja
Inventor
英男 西島
勇夫 福島
康功 小堀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP59083765A priority Critical patent/JPH0767300B2/ja
Publication of JPS60229694A publication Critical patent/JPS60229694A/ja
Publication of JPH0767300B2 publication Critical patent/JPH0767300B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/10—Arrangements for controlling torque ripple, e.g. providing reduced torque ripple

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は電流切り換え回路に関し、特にその電流量が可
変される場合に好適な電流切り換え回路に関する。
〔発明の背景〕
電流切り換え回路は、一般に、いくつかの半導体スイッ
チを並列に接続し、所望のタイミングでこれらを切り換
えることによって、動作させている。
ここで、従来の電流切り換え回路の一例をブラシレスモ
ータ駆動回路を例に第1図を用いて説明する。同図にお
いて、1は電流量が制御可能な電流源、2・3は電流源
1の切り換え用トランジスタ、4は電流源、5〜8はト
ランジスタ、9・10は抵抗、11・12はステータコイル、
13はロータマグネット、14はロータマグネット13の回転
位相を検出するホール素子、15・16は電圧源である。
ステータコイル11・12に流れる電流によって、ロータマ
グネット13に回転力が働く構成となっており、この回転
位相をホール素子14により検出する。このホール素子14
の出力を電流源4とトランジスタ5・6及びコレクタ抵
抗9・10より成る差動増幅器で増幅したのち、電流切り
換え用トランジスタ2・3のベースに印加される。これ
により、電流源1の電流はトランジスタ2または3を介
してトランジスタ8または7のベース電流として供給さ
れ、トランジスタ8または7で増幅された電流がステー
タコイル12または11に供給される。この様に適当なタイ
ミングでステータコイル11・12に流れる電流を切り換え
ることで一方向に連続して回転をしつづける。
第2図に第1図に示す回路の主要部分の動作波形を示
す。波形(イ),(ロ)はホール素子14の出力波形を示
し、これを差動増幅器を構成するトランジスタ5・6の
ベースに入力される。波形(ハ),(ニ)はこの差動増
幅器の出力波形を示し、コレクタ抵抗9・10の一方の端
子及び電流切換えトランジスタ2・3のベース入力の接
続点の波形を示す。この切り換え制御信号(ハ)・
(ニ)によって電流源1の電流はトランジスタ2または
3を介してトランジスタ8または7のベースに供給さ
れ、そのコレクタ電流は波形(ホ)・(ヘ)と成る。
ここで、一般に、電流源1の電流量を制御することによ
ってステータコイル11・12に流れる電流量を可変してロ
ータマグネットの回転速度を制御する。この様に、電流
源1の電流量が可変され、切り換え回路用トランジスタ
2・3に流れる電流量が可変される場合が多い。この
時、第1図に示す様に、トランジスタ2・3に流れる電
流量の変化に対して、常に一定振幅のベース制御信号を
入力して切り換え様とする場合には、最大電流値に対し
ても充分に切り換え回路が動作するように大振幅のベー
ス制御信号を入力する必要がある。しかしながらこの様
に設計した場合には、比較的電流量が少ない領域におい
て、切り換え利得が大きく成りすぎる問題が有る。これ
によって発振現象が生じるなどのトラブルや、ステータ
コイル11・12の両端に大形なコンデンサを必要とするな
どの問題が生じていた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、比
較的簡単な回路構成で、入力電流量の変化に応じた最適
な切り換え用トランジスタのベース制御信号振幅を自動
的に設定し、常に電流切り換えを必要最小限の利得で実
現できる電流切り換え回路を提供するにある。
〔発明の概要〕
前記目的を達成するために、本発明では、入力電流量に
比例した電流によって利得及び出力動作範囲が制御され
る増幅器によって、電流切り換え用トランジスタのベー
ス制御信号を発生する手段を設けるものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第3図〜第8図により説明す
る。第3図・第4図に差動増幅器の一般的な特性を示
す。第3図は第1図中の一部を示し、同一個所は同一符
号で示す。同図において、差動増幅器の入・出力特性
(Vin,Iout)は第4図に示す如く現わされる。同図は、
横軸に差動増幅器の入力電圧Vinをとり、縦軸に出力電
流Ioutをとったもので有り、一方のトランジスタ2また
は3のコレクタ電流Ic1を示す。一般にIc1は下式で現わ
される。
q:電子の電荷量 k:ボルツマン定数 T:絶対温度 ここで、kT/qは約26mVであり、上式よりIc1の電流をI0
の約1/10にするにはVin=60mV程度必要である。この事
より上記差動増幅器を構成するトランジスタ2・3をス
イッチ回路として使用した場合に、電流源1の電流値I0
が制御され変化するとその必要切り換え入力信号
(Vin)も変化する。すなわち、スイッチ回路として使
用するトランジスタ2・3のoff状態の電流値を、たと
えば1μA以下と設定するならば、I0=100μA時にはV
in≒120mV以上が必要であり、I0=1mA時にはVin≒180mV
以上が必要となる。この様に、トランジスタで差動スイ
ッチ回路を構成する場合、その入力電流量に比例してス
イッチ回路の制御入力(Vin)を制御することが望まし
い。
以下、本発明の具体的な実施例を第5図・第6図により
説明する。第1図・第3図と同一個所は同一符号で示
す。17・18はトランジスタ、19・20は抵抗、21は可変電
流を示す。ここで、トランジスタ17・抵抗19・可変電源
21は電流源1を構成する。さらに、トランジスタ18・抵
抗20は電流源4を構成する。その他各構成素子は第1図
に示す従来回路と同様の動作が行なわれる。すなわち、
ホール素子14の出力を入力としたトランジスタ5・6及
びトランジスタ18・抵抗20より構成された差動増幅器
で、ホール素子14の出力を増幅した後、スイッチ回路を
構成するトランジスタ2・3のベースに供給する。本発
明の実施例では、この差動増幅器の電流源(トランジス
タ18・抵抗20で構成)の電流量をスイッチ回路を構成す
るトランジスタ2・3に入力される電流量(トランジス
タ17のコレクタ電流量)に比例して変化する様に構成し
ている。すなわち、トランジスタ17・18のベースは共通
に接続されて可変電源21により制御される。この様に構
成することで、スイッチ回路を構成するトランジスタ2
・3の共通エミッタに供給される電流量に比例して、そ
のベースに入力される切り換え信号の振幅が変化する。
これは、トランジスタ17に流れる電流の変化に比例して
トランジスタ18の電流量も変化し、この結果、抵抗9・
10に生じる信号振幅も比例して変化する。
第6図に第5図の要部波形を示す。可変電源21が波形
(1)の如く変化した時、ホール素子14の出力波形
(2),(3)に対して、スイッチ回路を構成するトラ
ンジスタ2・3のベース入力波形は波形(4),(5)
に示す如く可変電源21の変化に上って生じるトランジス
タ17・18の電流量に比例して増加する。この様にして、
トランジスタ17より供給されるモータ制御用電流はスイ
ッチ回路を構成するトランジスタ2・3により安定に切
り換えられて、トランジスタ7・8のベース電位とな
る。この結果、コイル11・12に流れる電流は波形
(6),(7)となる。
第7図・第8図に本発明の別な実施例を示す。同図は本
発明を3相モータの駆動回路に適用したものである。同
図で、22〜24はロータマグネット13の回転位相を検出す
るホール素子、25〜27はステータコイル、28はバイアス
電源、29〜53はトランジスタ、54〜56は抵抗、57はトラ
ンジスタ、58は可変抵抗を示す。
ここで、ホール素子22〜24はロータマグネット13の磁束
を検出できる位置でかつそれぞれの出力波形が120度の
位相ずれを生じる関係に配置されている。すなわち、各
ホール素子の一方の出力波形は第8図に示す波形
(2),(3),(4)の様に成る。もちろん、他方の
出力波形はこれらの波形に対して反転したものとなる。
これらを入力としたトランジスタ41〜43,44〜46,47〜49
で構成された差動増幅器に入力される。次に、この差動
増幅器を構成したトランジスタ41〜43,44〜46,47〜49の
コレクタ出力はそれぞれ互に接続されてコレクタ抵抗54
〜56に供給される。ここで、各抵抗54〜56に生じる電圧
波形は第8図の波形(5),(6),(7)に示す如く
なる。また、ここに生じる電圧振幅はトランジスタ43・
46・49に流れる電流量に比例する。そこで、この波形
(5),(6),(7)を入力とした3差動スイッチ回
路を構成するトランジスタ38〜40の共通エミッタに供給
される電流(トランジスタ51のコレクタ電流)値に比例
した電流をトランジスタ52のコレクタ電流として取り出
し、ダイオード接続されたトランジスタ50とトランジス
タ43・46・49の間でカレント・ミラー回路を構成するこ
とで、本発明の主眼である差動スイッチ回路に流れる電
流量に比例した振幅を有した切り換え信号をベース入力
として供給することができる。さらにこの電流量は、可
変抵抗58を制御してダイオード接続したトランジスタ53
に流れる電流を制御し、このトランジスタ53とトランジ
スタ51・52の間でカレント・ミラー回路を構成すること
で得ている。この様にして3差動スイッチ回路(トラン
ジスタ38〜40)で切り換えられた電流はパワートランジ
スタ32〜34で電流増幅されて、モータ駆動用のステータ
コイル25〜27のシンク電流となる。一方、トランジスタ
35〜37で構成された3差動スイッチ回路も同様に、トラ
ンジスタ50とトランジスタ57で構成されたカレントミラ
ー回路を介して供給された電流を切り換えて出力し、ト
ランジスタ29〜31で電流増幅したのちモータ駆動用のス
テータコイル25〜27のソース電流となる。この様にし
て、トランジスタ32〜34に流れる電流波形は第8図の波
形(8)に示す3相波形となり合成した電流は可変抵抗
58によって制御される。以上の様に、3差動スイッチ回
路においても、同様にその共通エミッタに流れる電流量
に比例した振幅を有した切り換え信号を各トランジスタ
のベース入力として供給することができる。
本実施例はモータ駆動回路について述べたが、同様の半
導体素子で構成した差動スイッチ回路で、そこに流れる
電流量を制御する回路には広く適用できることは言うま
でもない。
以上のように本発明によれば、特に、各ステータコイル
に流れる電源切り換え過渡時の利得を必要以上に大きく
しなくても良く、切り換え時の発振等の問題を発生する
ことなく、同時に、過大な電流を流す必要が有る場合に
も充分な切り換え効果を得ることができる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、差動スイッチ回路を構成する複数のト
ランジスタの共通エミッタに流れる電流量に比例して、
各トランジスタのベースに入力される切り換え信号振幅
を変えることができるので、常に必要最小限の切り換え
信号振幅でスイッチ回路を動作させることができると同
時に、過大な入力電流に対しても充分なスイッチ効果を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のモータ駆動回路の一例を示す回路図、第
2図は第1図の要部波形図、第3図は一般的な差動増幅
器の回路図、第4図は第3図の特性を示す特性図、第5
図は本発明の一実施例を示す回路図、第6図は第5図の
要部波形図、第7図は本発明の別の実施例を示す回路
図、第8図は第7図の要部波形図を示す。 1……電流源、2・3……トランジスタ 5・6……トランジスタ、9・10……抵抗 17・18……トランジスタ。19・20……抵抗 21……可変電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小堀 康功 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所家電研究所内 (56)参考文献 特開 昭56−133995(JP,A) 特開 昭58−130787(JP,A) 特開 昭58−186388(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】モータの複数相の駆動巻線と、 前記駆動巻線への電流路を切換える駆動トランジスタ群
    と、 モータのロータマグネットの回転位相を検出する回転位
    相検出器と、 該回転位相検出器の出力を増幅する可変利得増幅器(5,
    6,9,10,18,20)と、 電流供給手段(17,19)を含み、前記可変利得増幅器
    (5,6,9,10,18,20)の出力に応動して前記電流供給手段
    (17,19)からの出力電流を、前記駆動トランジスタ群
    (7,8)のベース電流として供給する差動トランジスタ
    より成る分配器(2,3)と、 前記可変利得増幅器(5,6,9,10,18,20)の電圧利得を、
    前記電流供給手段(17,19)からの出力電流に比例して
    変化させる手段(21)とから成ることを特徴とするモー
    タ駆動回路。
JP59083765A 1984-04-27 1984-04-27 モータ駆動回路 Expired - Lifetime JPH0767300B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59083765A JPH0767300B2 (ja) 1984-04-27 1984-04-27 モータ駆動回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59083765A JPH0767300B2 (ja) 1984-04-27 1984-04-27 モータ駆動回路

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6048303A Division JP2544582B2 (ja) 1994-03-18 1994-03-18 モ―タ駆動回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60229694A JPS60229694A (ja) 1985-11-15
JPH0767300B2 true JPH0767300B2 (ja) 1995-07-19

Family

ID=13811672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59083765A Expired - Lifetime JPH0767300B2 (ja) 1984-04-27 1984-04-27 モータ駆動回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0767300B2 (ja)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56133995A (en) * 1980-03-24 1981-10-20 Sony Corp Driving circuit for brushless motor
JPS58130787A (ja) * 1982-01-26 1983-08-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 直流モ−タ
JPS58186388A (ja) * 1982-04-21 1983-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 直流モ−タ

Also Published As

Publication number Publication date
JPS60229694A (ja) 1985-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4070606A (en) Driving circuit for brushless DC motor
US4119895A (en) Brushless d.c. motor with precise speed control
JPH0728553B2 (ja) モータの駆動回路
US4051420A (en) Hall motor control system
JP2624382B2 (ja) ブラシレスモータの駆動回路
JPS6159077B2 (ja)
JPS5940000B2 (ja) 直流モ−タの速度制御装置
JPH04304188A (ja) 直流ブラシレスモータの速度制御装置
JPS6310676B2 (ja)
JPH0517798B2 (ja)
JPS6332038B2 (ja)
JPS61207191A (ja) 直流ブラシレスモ−タ
JP2544582B2 (ja) モ―タ駆動回路
JPH0376119B2 (ja)
JP3333318B2 (ja) 出力トランジスタの飽和防止回路
JPH0226478B2 (ja)
JPS60229694A (ja) 電流切り換え回路
JPS587838Y2 (ja) ブラシレスモ−タ−
JPS5918874Y2 (ja) モ−タ駆動回路
JP3300637B2 (ja) ブラシレス直流モータ
JPS5847839Y2 (ja) チヨクリユウモ−タノクドウカイロ
JPS60204285A (ja) モ−タ駆動回路
JPH0666648B2 (ja) ヒステリシスコンパレ−タ
JP2560107B2 (ja) Dcモータ用駆動回路
JPH0527353B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term