JPH09247980A - モータ駆動回路 - Google Patents

モータ駆動回路

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JPH09247980A
JPH09247980A JP8056249A JP5624996A JPH09247980A JP H09247980 A JPH09247980 A JP H09247980A JP 8056249 A JP8056249 A JP 8056249A JP 5624996 A JP5624996 A JP 5624996A JP H09247980 A JPH09247980 A JP H09247980A
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Tatsuji Nakai
辰治 中井
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/08Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
    • H02P6/085Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor in a bridge configuration

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】出力トランジスタによる無効電圧を充分抑えて
駆動トルクを向上させた飽和防止型のモータ駆動回路を
提供する。 【解決手段】電源ライン8とグランド電位間にNPN型
のトランジスタT1、T2をそれらのコレクタ・エミッ
タ路が直列になるように接続し、その接続中点をモータ
コイルL1に接続する。電源ライン8に接続されたトラ
ンジスタT1のベースに制御回路11から制御電流を与
えてトランジスタT1からモータコイルにドライブ電流
を供給する。電源ライン8にエミッタが接続されたPN
P型のトランジスタQ1、Q2から成るカレントミラー
回路を設け、その入力側を成すトランジスタQ1のベー
ス及びコレクタをダイオードQ3を介して制御回路11
に接続する。ダイオードQ3のカソードにベースが接続
されたPNP型のトランジスタQ4のエミッタをトラン
ジスタQ2のコレクタ及びトランジスタT1のベースに
する。トランジスタQ4がONしたとき、そのON状態
を一定に維持するようなフィードバックを制御回路11
を介してかける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はモータの駆動回路に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、3相ブラシレスモータの駆動回
路は図6に示すように制御回路60から各相に対し一対
ずつの制御信号を出力し、それによってドライブトラン
ジスタ(出力トランジスタ)T1〜T6を駆動してモー
タコイルL1、L2、L3に駆動電流を供給するようにな
っている。
【0003】この場合、各相に一対ずつ設けられたトラ
ンジスタのうち、T1、T3、T5はそれがONする
と、コイルに電流を与え、一方、T2、T4、T6はそ
れがONすると、コイルから電流を取り込んでグランド
に流すようになっており、例えば一対のトランジスタT
1とT2が同時にONすることはない。
【0004】A1、A2、A3はモータコイルに接続さ
れる端子を示している。61は電源ラインである。D
1、D2、D3はOR回路を成すダイオードである。6
2はトランジスタT1、T3、T5の飽和を防止するた
めの増幅器であり、その反転端子(−)にはダイオード
D1、D2、D3が接続され、非反転端子(+)には電
圧VM−V1が印加されている。この電圧は飽和防止レ
ベルを決めるものである。
【0005】増幅器62の出力は制御回路60へ帰還さ
れ、制御回路60の出力を前記飽和を回避するように成
す。具体的には増幅器62はトランジスタT1、T3、
T5のコレクタ・エミッタ間電圧VCEを飽和防止レベル
V1と比較し、VCEがV1より低くならないようにす
る。出力トランジスタT1〜T6を飽和領域で駆動する
とリニアリティが悪くなってモータの回転特性が悪くな
り、騒音が酷くなる。そこで、上記飽和防止の回路を設
けているのである。ただし、図では上側のトランジスタ
T1、T3、T5の飽和を防止する回路のみを示してい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記モ
ータ駆動回路における出力トランジスタの飽和防止は、
その出力トランジスタのコレクタ・エミッタ間電圧VCE
を強制的に設定して出力トランジスタが飽和しないよう
にしているため出力トランジスタのバラツキを考慮せざ
るを得ない。従って、飽和防止レベルV1は充分にマー
ジンを持った値で設計される。その結果、VCEを充分に
は小さくできず、無効電圧が増加して駆動トルクが落ち
るという欠点があった。
【0007】本発明はこのような点に鑑みなされたもの
であって、出力トランジスタによる無効電圧を充分抑え
て駆動トルクを向上させた飽和防止型のモータ駆動回路
を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明では、電源ラインとグランド電位間にNPN型
の第1、第2トランジスタをそれらのコレクタ・エミッ
タ路が直列になるように接続し、その接続中点をモータ
コイルに接続するとともに前記電源ライン側に接続され
た第1トランジスタのベースに制御回路から制御電流を
与えて第1トランジスタから前記モータコイルにドライ
ブ電流を供給するようにしたモータ駆動回路において、
前記電源ラインにエミッタが接続されたPNP型の第
3、第4トランジスタから成るカレントミラー回路を設
け、該カレントミラー回路の入力側を成す第3トランジ
スタのベース及びコレクタをダイオード回路を介して前
記制御回路に接続するとともに前記ダイオード回路のカ
ソード側にベースが接続されたPNP型の第5のトラン
ジスタを設け、この第5のトランジスタのエミッタを前
記カレントミラー回路の出力側を成す第4トランジスタ
のコレクタ及び前記第1トランジスタのベースにすると
ともに第5トランジスタがONしたとき、そのON状態
を一定に維持するようなフィードバックをかけるため第
5トランジスタのコレクタを前記制御回路に接続した構
成としている。
【0009】また、本発明では、電源ラインとグランド
電位間にNPN型の第1、第2トランジスタをそれらの
コレクタ・エミッタ路が直列になるように接続し、その
接続中点をモータコイルに接続するとともに前記電源ラ
イン側に接続された第1トランジスタのベースに制御回
路から制御電流を与えて第1トランジスタから前記モー
タコイルにドライブ電流を供給するようにしたモータ駆
動回路において、前記電源ラインにエミッタが接続され
たPNP型の第3、第4トランジスタから成るカレント
ミラー回路を設け、該カレントミラー回路の入力側を成
す第3トランジスタのベース及びコレクタをダイオード
回路を介して前記制御回路に接続するとともに前記ダイ
オード回路に並列に抵抗分圧回路を接続し、この抵抗分
圧回路の分圧点にベースが接続されたPNP型の第5の
トランジスタを設け、この第5のトランジスタのエミッ
タを前記カレントミラー回路の出力側を成す第4トラン
ジスタのコレクタ及び前記第1トランジスタのベースに
接続するとともにコレクタを前記制御回路に接続して第
5トランジスタにフィードバックをかける構成としてい
る。
【0010】
【発明の実施の形態】図1において、11は制御回路で
ある。1はトルク指令電圧ECが入力される入力端子、
2はトルク指令基準電圧ECRが入力される入力端子であ
る。3はECとECRの差電圧を電流変換して出力するコ
ントロールアンプであり、その出力電流は抵抗4を通し
てグランドへ流れる。このとき抵抗4に生じる電圧VA
が電流帰還アンプ5に入力される。
【0011】電流帰還アンプ5の反転端子(−)には、
後述する帰還電流が与えられる。電流帰還アンプ5の出
力電流は波形合成回路7へ与えられる。3相ブラシレス
モータ12の各位置センサ(ホール素子)から得られる
信号がホール入力端子H1〜H6を介してホールアンプ
6へ供給される。ホールアンプ6の出力は波形合成回路
7で電流I1と合成され、各相のコイルL1、L2、L3
ための出力回路にドライブ用の制御電流を供給する。
【0012】出力回路13、14、15は同一の構成で
あるので、出力回路13のみについて説明する。電源ラ
イン8に対しPNP型のトランジスタQ1とQ2で構成
されるカレントミラー回路が接続される。このカレント
ミラー回路の入力側トランジスタQ1のベースとコレク
タにダイオードQ3のアノード側が接続され、そのダイ
オードQ3のカソード側は波形合成回路7に接続されて
いる。ICの場合、ダイオードQ3はトランジスタで形
成してもよい。
【0013】ダイオードQ3のカソードにベースが接続
されたPNP型のトランジスタQ4が設けられている。
このトランジスタQ4のエミッタはカレントミラー回路
の出力側トランジスタQ2のコレクタと接続され、その
接続中点が上側の出力トランジスタT1のベースに接続
される。
【0014】トランジスタQ4のコレクタは波形合成回
路7と電流帰還アンプ5に図示の如く接続されており、
そのコレクタ電流は電流帰還アンプ5の出力電流に重畳
されて波形合成回路7へ帰還される。
【0015】下側の出力トランジスタT2のベースは波
形合成回路7からの出力電流によって駆動される。この
出力トランジスタT2のエミッタは端子9に外付けされ
た抵抗10に接続される。その抵抗に生じる電圧は電流
帰還アンプ5の反転端子(−)へ印加される。モータコ
イルに流れる電流はトルク指令電圧によって決まるが、
電圧帰還アンプ5、抵抗10で構成される回路は、その
電流を一定に保持するように働く。
【0016】今、図1はトランジスタT1とT4、T6
がONしている状態を示している。トランジスタT1の
エミッタから出力される電流IO1は端子A1からコイル
1を流れ、更にコイルL2を通って端子A2に流れ込む
ものと、コイルL3を通って端子A3に流れ込むものと
に分かれる。電流IO2はトランジスタT4を通して抵抗
10に流れ、また電流IO3はトランジスタT6を通して
抵抗10に流れる。従って、抵抗10を流れる電流IO
はIO2とIO3を加算したものとなる。
【0017】さて、このとき、IO1が大きくて端子A1
の電圧が高くなると、トランジスタT1のコレクタ・エ
ミッタ間電圧VCEが小さくなり、そのまま放っておく
と、飽和してしまう。しかし、本実施形態の回路では、
トランジスタT1のベース電流を減少させることによっ
てトランジスタT1が飽和するのを防止するようになっ
ている。即ち、A1点の電位がVM−2VF以上になろう
とした場合を考える。ここで、VMは電源ライン8の電
圧であり、VFはトランジスタのベース・エミッタ間導
通電圧である。
【0018】今、A1点の電圧がVM−2VFになった場
合、トランジスタT1のベース電位はエミッタ電位より
F高いので、VM−VFとなる。一方、ダイオードQ3
のカソード側の電位はVMよりも2VF低いからVM−2
Fとなる。このため、トランジスタQ4のエミッタと
ベース間にはVFの電圧がかかり、トランジスタQ4が
ONする。そのためトランジスタT1のベース電流が減
少する。
【0019】このように、ベース電流が減少すると、ト
ランジスタT1のVCEも小さくなる。そして、この小さ
くなったVCE’に対応するリニア領域でトランジスタは
動作することになる。すなわち、先にトランジスタT1
が動作していたときのVCE”(VCE’よりも大きい)の
もとではエミッタ電位が上がることによって飽和してし
まうが、ベース電流を減少させてVCE”よりも小さなV
CE’に移行させることによってリニア領域で動作させる
のである。
【0020】トランジスタQ4のコレクタ電流I1’は
波形合成回路7を介してトランジスタQ4のベースに帰
還され、トランジスタQ4のON状態が一定に保持され
る。これによってトランジスタT1のエミッタ電位はV
M−2VFに制限された状態に保持される。
【0021】トルク指令電圧によってIO1が小さくなる
と、トランジスタT1のエミッタ電位がVM−2VFより
も低下するので、トランジスタQ4のエミッタ・ベース
間はカットオフされ、トランジスタQ4はオフになる。
【0022】図3は横軸にモータコイルに流れる全電流
Oをとり、縦軸にトランジスタT1のVCEをとって本
発明の効果を示している。同図において、(イ)はトラ
ンジスタT1単体の特性であり、(ロ)は本実施形態に
よる飽和防止(上側トランジスタT1の飽和防止)特
性、(ハ)は従来の対応する飽和防止特性を示してい
る。これから分かるように本発明では、トランジスタの
特性(イ)に充分近づけることができ、その分、無効電
圧を少なくでき、効率良くモータを駆動できることにな
る。
【0023】上記第1実施形態について出力回路13に
関してのみ示すと、図2のようになる。次に、図4に示
す第2の実施形態では、ダイオード回路として2つのダ
イオードQ3、Q3’が用いられている点が図2に比べ
て異なっている。また、図5に示す第3の実施形態で
は、ダイオード3に並列に一対の抵抗R1、R2から成
る抵抗分圧回路を接続し、その分圧点aをトランジスタ
Q4に接続している点が図2と異なっている。
【0024】これらの第2、第3実施形態はいずれも第
1実施形態とは異なる飽和防止レベルを設定している。
即ち、第2実施形態では飽和防止レベルはVM−3VF
なり、第3実施形態ではVM−VF−VF・R1/(R1
2)となる。尚、飽和防止レベルは第2実施形態(図
4)が一番低く、第1実施形態(図2)が中間で、第3
実施形態(図5)が一番高くなる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、飽
和防止レベルを出力トランジスタの動作特性に充分近づ
けることができ、トルクが増大するという効果がある。
また、飽和防止レベルの設定が容易であるという効果も
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のモータ駆動回路の第1実施形態を示す
回路図。
【図2】その一部を取り出して示す回路図。
【図3】その効果を示す特性図。
【図4】本発明のモータ駆動回路の第2実施形態を示す
回路図。
【図5】本発明のモータ駆動回路の第3実施形態を示す
回路図。
【図6】従来例の回路図。
【符号の説明】
8 電源ライン 11 制御回路 12 3相ブラシレスモータ 13、14、15 出力回路 L1、L2、L3 モータコイル T1〜T6 出力トランジスタ Q1、Q2 カレントミラー回路を構成するトランジス
タ Q3、Q3’ ダイオード Q4 トランジスタ R1、R2 抵抗分圧回路を構成する抵抗

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電源ラインとグランド電位間にNPN型の
    第1、第2トランジスタをそれらのコレクタ・エミッタ
    路が直列になるように接続し、その接続中点をモータコ
    イルに接続するとともに前記電源ライン側に接続された
    第1トランジスタのベースに制御回路から制御電流を与
    えて第1トランジスタから前記モータコイルにドライブ
    電流を供給するようにしたモータ駆動回路において、 前記電源ラインにエミッタが接続されたPNP型の第
    3、第4トランジスタから成るカレントミラー回路を設
    け、該カレントミラー回路の入力側を成す第3トランジ
    スタのベース及びコレクタをダイオード回路を介して前
    記制御回路に接続するとともに前記ダイオード回路のカ
    ソード側にベースが接続されたPNP型の第5トランジ
    スタを設け、この第5トランジスタのエミッタを前記カ
    レントミラー回路の出力側を成す第4トランジスタのコ
    レクタ及び前記第1トランジスタのベースに接続すると
    ともに第5トランジスタがONしたとき、そのON状態
    を一定に維持するようなフィードバックをかけるため第
    5トランジスタのコレクタを前記制御回路に接続して成
    るモータ駆動回路。
  2. 【請求項2】前記ダイオード回路は直列接続された複数
    のダイオードからなることを特徴とする請求項1に記載
    のモータ駆動回路。
  3. 【請求項3】電源ラインとグランド電位間にNPN型の
    第1、第2トランジスタをそれらのコレクタ・エミッタ
    路が直列になるように接続し、その接続中点をモータコ
    イルに接続するとともに前記電源ライン側に接続された
    第1トランジスタのベースに制御回路から制御電流を与
    えて第1トランジスタから前記モータコイルにドライブ
    電流を供給するようにしたモータ駆動回路において、 前記電源ラインにエミッタが接続されたPNP型の第
    3、第4トランジスタから成るカレントミラー回路を設
    け、該カレントミラー回路の入力側を成す第3トランジ
    スタのベース及びコレクタをダイオード回路を介して前
    記制御回路に接続するとともに前記ダイオード回路に並
    列に抵抗分圧回路を接続し、この抵抗分圧回路の分圧点
    にベースが接続されたPNP型の第5トランジスタを設
    け、この第5トランジスタのエミッタを前記カレントミ
    ラー回路の出力側を成す第4トランジスタのコレクタ及
    び前記第1トランジスタのベースに接続するとともにコ
    レクタを前記制御回路に接続して第5トランジスタにフ
    ィードバックをかけるようにして成るモータ駆動回路。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008301694A (ja) * 2007-05-31 2008-12-11 Denshi System Design Kk トランジスタブリッジの駆動方法及びその回路

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002218783A (ja) * 2001-01-15 2002-08-02 Rohm Co Ltd モータ駆動装置
JP2004222400A (ja) * 2003-01-14 2004-08-05 Mitsumi Electric Co Ltd 電流制御回路、及び、モータ駆動回路

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5504517A (en) * 1991-04-04 1996-04-02 Canon Kabushiki Kaisha Laser scanner control circuit which is used in image forming apparatus and driver IC for use in such a circuit
US5264774A (en) * 1991-07-23 1993-11-23 Rohm Co., Ltd. Motor control circuit and motor drive system using the same
US5523660A (en) * 1993-07-06 1996-06-04 Rohm Co., Ltd. Motor control circuit and motor drive system using the same
JP3293266B2 (ja) * 1993-09-30 2002-06-17 松下電器産業株式会社 ブラシレスモータの駆動回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008301694A (ja) * 2007-05-31 2008-12-11 Denshi System Design Kk トランジスタブリッジの駆動方法及びその回路

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