JPS6142288A - ブラシレスモ−タの駆動回路 - Google Patents
ブラシレスモ−タの駆動回路Info
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- JPS6142288A JPS6142288A JP16070984A JP16070984A JPS6142288A JP S6142288 A JPS6142288 A JP S6142288A JP 16070984 A JP16070984 A JP 16070984A JP 16070984 A JP16070984 A JP 16070984A JP S6142288 A JPS6142288 A JP S6142288A
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- signal
- circuit
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- output signal
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Links
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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
- H02P6/14—Electronic commutators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はブラシレスモータの駆動回路に関する。
従来の技術
ブラシレスモータの駆動回路としては第１０図に示すよ
うな３相１２００スイッチング通電方式が知られている
。この方式においてホール素子Ｈｕ。
うな３相１２００スイッチング通電方式が知られている
。この方式においてホール素子Ｈｕ。
Ｈｖ、Ｈｗは３相め駆動コイルＬｕ、ｌｖ、Ｌｗを有す
る固定子と磁極を有する回転子との相対的位置関係に応
じて第１１図に示すような３相の正弦波様の出力信号を
発生し、この出力信号は増幅器Ａ１〜Ａ３を介して信号
合成回路ＳＭに加えられる。信号合成回路ＳＭは論理回
路でデジタル的に構成され、増幅器Ａ１〜Ａ３の出力信
号がＯＶになるゼロクロス点を検出して３相の矩形波パ
ルスを出力する。パワートランジスタＱ３１〜Ｑ３６は
終段ドライバを構成するものであり、信号合成回路ＳＭ
からの３相の矩形波パルスにより３相の駆動コイルＬ
ｕ ＋ＬＶ、ＬＷＫ第１１図に示すように電流を流し回
転子を回転させる。駆動コイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗに流れ
る電流は電流検出用抵抗Ｒ８により検出され、また回転
子の回転速度が速度検出器によシ検出される。電流帰還
増幅器Ａ４は速度検出器の出力電圧ＶｃＴＬと速度指令
電圧ＶＲＥＦとの差分を差動増幅器Ａ４１でとり出し、
さらＫその差分き電流検出用抵抗Ｒ８の電圧との差分を
差動増幅器Ａ４２によりとり出す。信号合成回路ＳＭけ
差動増幅器Ａ４２の出力信号により制御されて出力信号
電圧が変化し、またフィルタコンデンサＣｕ、Ｃｖ、Ｃ
ｗは駆動コイルＬ ｕ、Ｌ ｖ ＋ Ｌ ｗの通電切換
時における電流の急激な変化により発生する機械的ノイ
ズ、電気的ノイズを低激させるために設けられた少なく
とも１０７７Ｆ以上のコンデンサである。
る固定子と磁極を有する回転子との相対的位置関係に応
じて第１１図に示すような３相の正弦波様の出力信号を
発生し、この出力信号は増幅器Ａ１〜Ａ３を介して信号
合成回路ＳＭに加えられる。信号合成回路ＳＭは論理回
路でデジタル的に構成され、増幅器Ａ１〜Ａ３の出力信
号がＯＶになるゼロクロス点を検出して３相の矩形波パ
ルスを出力する。パワートランジスタＱ３１〜Ｑ３６は
終段ドライバを構成するものであり、信号合成回路ＳＭ
からの３相の矩形波パルスにより３相の駆動コイルＬ
ｕ ＋ＬＶ、ＬＷＫ第１１図に示すように電流を流し回
転子を回転させる。駆動コイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗに流れ
る電流は電流検出用抵抗Ｒ８により検出され、また回転
子の回転速度が速度検出器によシ検出される。電流帰還
増幅器Ａ４は速度検出器の出力電圧ＶｃＴＬと速度指令
電圧ＶＲＥＦとの差分を差動増幅器Ａ４１でとり出し、
さらＫその差分き電流検出用抵抗Ｒ８の電圧との差分を
差動増幅器Ａ４２によりとり出す。信号合成回路ＳＭけ
差動増幅器Ａ４２の出力信号により制御されて出力信号
電圧が変化し、またフィルタコンデンサＣｕ、Ｃｖ、Ｃ
ｗは駆動コイルＬ ｕ、Ｌ ｖ ＋ Ｌ ｗの通電切換
時における電流の急激な変化により発生する機械的ノイ
ズ、電気的ノイズを低激させるために設けられた少なく
とも１０７７Ｆ以上のコンデンサである。
発明ｔ≦解決しようとする問題点
上記３相１２０°スイッチング通電方式では信号合成回
路ＳＭが増幅器Ａ１〜Ａ３の出力信号より３相の矩形波
パルスを合成してパワートランジスタＱ３１〜Ｑ３６の
ベースに加えることにより駆動コイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗ
の通電切換を行うので、その通電切換時の駆動コイルＬ
ｕ、Ｌｖ、Ｌｗの電流の急激な変化により発生するノイ
ズを低減させるために１０μＦ以上のフィルタコンデン
サｃｕ、Ｃｖ、Ｃｗが必要不可欠とカリ、スペース的、
コスト的に不利である。また高速回転時にはフィルタコ
ンデンサＣｕ。
路ＳＭが増幅器Ａ１〜Ａ３の出力信号より３相の矩形波
パルスを合成してパワートランジスタＱ３１〜Ｑ３６の
ベースに加えることにより駆動コイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗ
の通電切換を行うので、その通電切換時の駆動コイルＬ
ｕ、Ｌｖ、Ｌｗの電流の急激な変化により発生するノイ
ズを低減させるために１０μＦ以上のフィルタコンデン
サｃｕ、Ｃｖ、Ｃｗが必要不可欠とカリ、スペース的、
コスト的に不利である。また高速回転時にはフィルタコ
ンデンサＣｕ。
ＣＶ、ＣＷのエネルギー消費が増大し、事実上使用不可
能となる。さらにフィルタコンデンサＣｕ、Ｃｖ。
能となる。さらにフィルタコンデンサＣｕ、Ｃｖ。
ＣＷによる機械的ノイズ対策はコア付以外のモータに対
しては効果が薄く大きなネックとなっている。
しては効果が薄く大きなネックとなっている。
問題点を解決するだめの手段
本発明はｍ相の駆動コイルを有する固定子と、磁極を有
する回転子と、上記固定子と回転子との相対的位置関係
に応じたｍ相の正弦波様の出力信号を得る位置検出手段
と、この位置検出手段の出力信号を対数圧縮して変曲点
をな捷らせた矩形波パルス様に波形成形すると共にｍ相
のソフトスイッチング信号に合成する信号合成回路と、
この信号合成回路の出力信号を再度対数圧縮する増幅回
路と、この増幅回路の出力信号を使用して上記ｍ相の駆
動コイルに通電制御する駆動回路とを具備する。
する回転子と、上記固定子と回転子との相対的位置関係
に応じたｍ相の正弦波様の出力信号を得る位置検出手段
と、この位置検出手段の出力信号を対数圧縮して変曲点
をな捷らせた矩形波パルス様に波形成形すると共にｍ相
のソフトスイッチング信号に合成する信号合成回路と、
この信号合成回路の出力信号を再度対数圧縮する増幅回
路と、この増幅回路の出力信号を使用して上記ｍ相の駆
動コイルに通電制御する駆動回路とを具備する。
作用
位置検出手段が固定子と回転子との相対的位置関係に応
じてｍ相の正弦波様の出方信号を生じ、この出力信号は
信号合成回路により対数圧縮されて変曲点をなまらせた
矩形波パルス様に波形成形されると共にｍ相のソフトス
イッチング信号に合成される。信号合成回路の出力信号
は増幅回路により再度対数圧縮され、駆動回路により増
幅回路の出力信号を使用してｍ相の駆動コイルに通電制
御される。
じてｍ相の正弦波様の出方信号を生じ、この出力信号は
信号合成回路により対数圧縮されて変曲点をなまらせた
矩形波パルス様に波形成形されると共にｍ相のソフトス
イッチング信号に合成される。信号合成回路の出力信号
は増幅回路により再度対数圧縮され、駆動回路により増
幅回路の出力信号を使用してｍ相の駆動コイルに通電制
御される。
実施例
第１図は本発明の一実施例を示し、この実施例は３セン
サ一３相１２０°スイツチング通電方式の例である。
サ一３相１２０°スイツチング通電方式の例である。
ホール素子Ｈｕ Ｉ ＨＶ Ｉ Ｈｗは３相の駆動コイ
ルＬｕ。
ルＬｕ。
Ｌｖ、Ｌｗを有する固定子と、磁極を有する回転子との
相対的位置関係に応じた第２図に示すような３相の正弦
波様の出力信号を生じ、この出力信号は増幅器Ａ１〜Ａ
３を介して信号合成回路ＳＳＭに加えられる。信号合成
回路ＳＳＭは増幅器Ａ１〜Ａ３の出力信号を１００％利
用してアナログ的に３相の矩形波パルス様のソフトスイ
ッチング信号を合成するものであり、増幅器Ａ１〜Ａ３
の出力信号を対数圧縮して変曲点をなまらせた矩形波パ
ルス様のソフトスイッチング信号を合成する。このソフ
トスイッチング信号は３差動掛算器よりなる増幅回路Ａ
５．Ａ６により再度対数圧縮され、上段プリドライバＰ
ＤＩ、下段プリドライバＰＤＺを介して駆動回路を構成
するパワートランジスタＱ３１〜Ｑ３６のペースに加え
られて駆動コイルｌ、ｕ、ｌｖ、ｊ、ｗに第２図に示す
ように電流が流されることにより回転子が回転する。駆
動コイルＬｕ、ＬＶ、ＬＷに流れる電流は電流検出用、
抵抗Ｒ８により検出され、また回転子の回転速度が速度
検出器により検出される。
相対的位置関係に応じた第２図に示すような３相の正弦
波様の出力信号を生じ、この出力信号は増幅器Ａ１〜Ａ
３を介して信号合成回路ＳＳＭに加えられる。信号合成
回路ＳＳＭは増幅器Ａ１〜Ａ３の出力信号を１００％利
用してアナログ的に３相の矩形波パルス様のソフトスイ
ッチング信号を合成するものであり、増幅器Ａ１〜Ａ３
の出力信号を対数圧縮して変曲点をなまらせた矩形波パ
ルス様のソフトスイッチング信号を合成する。このソフ
トスイッチング信号は３差動掛算器よりなる増幅回路Ａ
５．Ａ６により再度対数圧縮され、上段プリドライバＰ
ＤＩ、下段プリドライバＰＤＺを介して駆動回路を構成
するパワートランジスタＱ３１〜Ｑ３６のペースに加え
られて駆動コイルｌ、ｕ、ｌｖ、ｊ、ｗに第２図に示す
ように電流が流されることにより回転子が回転する。駆
動コイルＬｕ、ＬＶ、ＬＷに流れる電流は電流検出用、
抵抗Ｒ８により検出され、また回転子の回転速度が速度
検出器により検出される。
電流帰還増幅器Ａ４は速度検出器の出力電圧ＶＣＴＬと
速度指令電圧ＶＩＰとの差分を差動増幅器Ａ４］でとり
出して電流指令信号とし、これと電流検出用抵抗Ｒ８の
電圧との差分を差動増幅器Ａ４２でとり出す。駆動コイ
ルＬｕ 、 Ｌ ｖ ＋ Ｌｗの中点の電圧はコイル中
点検出器により検出される。コイル中点帰還増幅器Ａ７
はコイル中点検出器の検出電圧と基準電圧（電源電圧Ｖ
ｃｃの’Ａ）（！：を差動増幅器Ａ７１゜Ａ７２で比較
し、その出力を電流帰還増幅器Ａ４の出力信号に掛算器
Ｍｌ、Ｍ２で掛算する。増幅回路Ａ５．Ａ６は掛算器Ｍ
１，１■２の出力信号により制御されて出力信号電圧が
変化し、回転子の速度制御。
速度指令電圧ＶＩＰとの差分を差動増幅器Ａ４］でとり
出して電流指令信号とし、これと電流検出用抵抗Ｒ８の
電圧との差分を差動増幅器Ａ４２でとり出す。駆動コイ
ルＬｕ 、 Ｌ ｖ ＋ Ｌｗの中点の電圧はコイル中
点検出器により検出される。コイル中点帰還増幅器Ａ７
はコイル中点検出器の検出電圧と基準電圧（電源電圧Ｖ
ｃｃの’Ａ）（！：を差動増幅器Ａ７１゜Ａ７２で比較
し、その出力を電流帰還増幅器Ａ４の出力信号に掛算器
Ｍｌ、Ｍ２で掛算する。増幅回路Ａ５．Ａ６は掛算器Ｍ
１，１■２の出力信号により制御されて出力信号電圧が
変化し、回転子の速度制御。
コイル電流の帰還制御、コイル中点電圧帰還制御が行わ
れる。フィルタコンデンサＣＵ、（：：Ｖ、（：Ｗは駆
動コイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗの通電切換時の電流変化によ
るノイズを低減するために設けられているが、信号合成
回路ＳＳＭ及び増幅回路Ａ５．Ａ６により変曲点をなま
らせたソフトスイッチング信号で駆動コイルＬ ｕ ＋
Ｌ ■＋ Ｌ ”’の通電制御が行われるために０．
１μＦ程度のコンデンサが用いられる。したがってスペ
ース的、コスト的に有利となり、高速回転時ニモフィル
タコンデンサＣｕ ｒ Ｃｖ ＋ Ｃｗのエネルギー消
費低減で対応でき、さらにコア付以外のモータに対して
も機械的ノイズの低減を実現できる。
れる。フィルタコンデンサＣＵ、（：：Ｖ、（：Ｗは駆
動コイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗの通電切換時の電流変化によ
るノイズを低減するために設けられているが、信号合成
回路ＳＳＭ及び増幅回路Ａ５．Ａ６により変曲点をなま
らせたソフトスイッチング信号で駆動コイルＬ ｕ ＋
Ｌ ■＋ Ｌ ”’の通電制御が行われるために０．
１μＦ程度のコンデンサが用いられる。したがってスペ
ース的、コスト的に有利となり、高速回転時ニモフィル
タコンデンサＣｕ ｒ Ｃｖ ＋ Ｃｗのエネルギー消
費低減で対応でき、さらにコア付以外のモータに対して
も機械的ノイズの低減を実現できる。
第３図はこの実施例を具体的に示すものであり、図中Ｒ
１〜Ｒ３０は抵抗、Ｑ１〜Ｑ６２はトランジスタ、Ｄ１
〜ＤＩＯはダイオード、０１〜Ｃ５はコンデンサである
。なおコンデンサ０１〜Ｃ３は上記０．１μＦ程度のフ
ィルタコンデンサＣｕ、Ｃｖ、（’ｗである。
１〜Ｒ３０は抵抗、Ｑ１〜Ｑ６２はトランジスタ、Ｄ１
〜ＤＩＯはダイオード、０１〜Ｃ５はコンデンサである
。なおコンデンサ０１〜Ｃ３は上記０．１μＦ程度のフ
ィルタコンデンサＣｕ、Ｃｖ、（’ｗである。
増幅器Ａ１〜Ａ３及び信号合成回路ＳＳＭにおいてはμ
相のホール素子Ｈｕの出力電圧をＶｕとすると、トラン
ジスｆｉ Ｑ２ 、 Ｑ３のコレクタ電流ＩＣ２゜Ｉｃ
ａは次式で表わされる。
相のホール素子Ｈｕの出力電圧をＶｕとすると、トラン
ジスｆｉ Ｑ２ 、 Ｑ３のコレクタ電流ＩＣ２゜Ｉｃ
ａは次式で表わされる。
但しｌは電子の電荷、ｋはポルツマ／定数、Ｔは絶対温
度である。ここで１ｖｕｌ＞ １００ｍＶならばそれぞ
れのコレクタ電流ＩＣ２，Ｉｃａは第４図に示すような
波形となり、対数圧縮がかかる。■相。
度である。ここで１ｖｕｌ＞ １００ｍＶならばそれぞ
れのコレクタ電流ＩＣ２，Ｉｃａは第４図に示すような
波形となり、対数圧縮がかかる。■相。
Ｗ相のホール素子ＨＶ、ＨＷの出力電圧も同様に対数圧
縮がかかったトランジスタＱ４〜Ｑ、のコレクタ電流Ｉ
Ｃ４〜Ｉｃ７に変換され、これらのコレクタ電流ＩＣ２
〜ＩＣ７から１２０°ずつずれた３相のソフトスイッチ
ング信号ＩＣ２，５； ＬＣ！４，７、Ｉｃ６．ｓが次
式により合成される。
縮がかかったトランジスタＱ４〜Ｑ、のコレクタ電流Ｉ
Ｃ４〜Ｉｃ７に変換され、これらのコレクタ電流ＩＣ２
〜ＩＣ７から１２０°ずつずれた３相のソフトスイッチ
ング信号ＩＣ２，５； ＬＣ！４，７、Ｉｃ６．ｓが次
式により合成される。
ＩＣ２，５＝ ＩＣ２＋ Ｉｃ５
ＩＣ４，７＝ ＩＯＡ ＋ ＩＣ７
ＩＯ６，８＝ ＩＣ６＋ ＩＣＩ＋
この合成の模様を第５図に示す。ホール素子Ｈｕ 、
ｌ（ｖ 、 ｌ（ｗの出力に変動、相間差などが生じて
も合成電流Ｉｃｓ、ａ 、Ｉｃ４，７、ＩＣ６，８の歪
は少ない。合成電流Ｉｃ２，５、ＩＣ４，７、Ｉｃ６．
ａは抵抗Ｒ１２〜Ｒ１４により電圧ＶＲ１２〜ＶＲ１４
に変換されて後段に伝達される。
ｌ（ｖ 、 ｌ（ｗの出力に変動、相間差などが生じて
も合成電流Ｉｃｓ、ａ 、Ｉｃ４，７、ＩＣ６，８の歪
は少ない。合成電流Ｉｃ２，５、ＩＣ４，７、Ｉｃ６．
ａは抵抗Ｒ１２〜Ｒ１４により電圧ＶＲ１２〜ＶＲ１４
に変換されて後段に伝達される。
増幅回路Ａ５．Ａ６はトランジスタＱ１６〜Ｑ１８゜Ｑ
ｌｌ〜Ｑ１５よりなる３差動掛算器で構成され、前段の
出力信号電圧ＶＲ１２γＶＲ１４を再び対数圧縮するこ
とにより前段の回路誤差による３相のソフトスイッチン
グ信号のバラツキを押え、さらに上。
ｌｌ〜Ｑ１５よりなる３差動掛算器で構成され、前段の
出力信号電圧ＶＲ１２γＶＲ１４を再び対数圧縮するこ
とにより前段の回路誤差による３相のソフトスイッチン
グ信号のバラツキを押え、さらに上。
下段プリドライバＰＤＩ、、ＰＤ２への信号の振シ分け
を行う。この様子を第６図に示す。ここでトランジスタ
Ｑ１２〜Ｑ１８．Ｑ６２のコレクタ電流をＩＣ！１２〜
■０１８ ｒ Ｉｃ６２とする。上、下段ドライブ信号
（上。
を行う。この様子を第６図に示す。ここでトランジスタ
Ｑ１２〜Ｑ１８．Ｑ６２のコレクタ電流をＩＣ！１２〜
■０１８ ｒ Ｉｃ６２とする。上、下段ドライブ信号
（上。
下段プリドライバＰＤＩ、ＰＤ２への出力信号）の大き
さはＩＣ！６２ ＋ ＩＣ１２で決まり、コイル中点帰
還増幅器Ａ７によりこのＩＣ６２＋ ＩＣ１２が制御さ
れて上段ドライバと下段ドライバのゲイン差が常にゼロ
に保たれる。
さはＩＣ！６２ ＋ ＩＣ１２で決まり、コイル中点帰
還増幅器Ａ７によりこのＩＣ６２＋ ＩＣ１２が制御さ
れて上段ドライバと下段ドライバのゲイン差が常にゼロ
に保たれる。
上、下段プリドライバＰＤＩ、ＰＤ２及びパワートラン
ジスタＱ３１〜Ｑ３６はトランジスタＱ１９〜Ｑ３６、
抵抗Ｒ１８〜Ｒ２０、ダイオードＤ１〜Ｄ３により構成
された電流増幅部であり、前段の出力電流ＩＣ！ｌａ〜
ＩＣ！１Ｂを増幅して駆動コイルｌｕ、Ｌｖ、１ｗに供
給する。
ジスタＱ３１〜Ｑ３６はトランジスタＱ１９〜Ｑ３６、
抵抗Ｒ１８〜Ｒ２０、ダイオードＤ１〜Ｄ３により構成
された電流増幅部であり、前段の出力電流ＩＣ！ｌａ〜
ＩＣ！１Ｂを増幅して駆動コイルｌｕ、Ｌｖ、１ｗに供
給する。
電流帰還増幅器Ａ４はトランジスタＱ３７〜Ｑ５２及び
抵抗Ｒ２１〜Ｒ２４で構成され、速度指令電圧ＶＲＥＦ
と速度検出器の出力電圧ＶＣＴＬとの差をとって電流指
令信号を作り、これと電流検出用抵抗Ｒ２５（Ｒ３）の
検出電圧との差をとって後段に伝える。
抵抗Ｒ２１〜Ｒ２４で構成され、速度指令電圧ＶＲＥＦ
と速度検出器の出力電圧ＶＣＴＬとの差をとって電流指
令信号を作り、これと電流検出用抵抗Ｒ２５（Ｒ３）の
検出電圧との差をとって後段に伝える。
コイル中点検出器ＣＤはダイオードＤ５〜Ｄ７により３
相駆動コイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗ電圧波形の最高値のみを
検出し、またダイオードＤ８〜ＤＩＯにより３相駆動コ
イルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗ電圧波形の最低値のみを検出して
抵抗Ｒ２９，Ｒ３０でその最高値と最低値との棒の値を
求めることにより駆動コイルＬｕ。
相駆動コイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗ電圧波形の最高値のみを
検出し、またダイオードＤ８〜ＤＩＯにより３相駆動コ
イルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗ電圧波形の最低値のみを検出して
抵抗Ｒ２９，Ｒ３０でその最高値と最低値との棒の値を
求めることにより駆動コイルＬｕ。
ＬＶ、ＬＷの中点電圧を得る。この様子を第７図に示す
。
。
コイル中点帰還増幅器Ａ７はトランジスタＱ５７のベー
ス電圧を基準電圧とし、トランジスタＱ５８のベース電
圧を駆動コイル中点電圧とする。上述の上、下段電流増
幅部のゲインバランスが釣り合っている時には駆動コイ
ル中点電圧は基準電圧と一致シ、トランジスタＱ５７．
Ｑ５８のコレクタ電流ＩＣ６７、ＩＣ５８は等しい。
ス電圧を基準電圧とし、トランジスタＱ５８のベース電
圧を駆動コイル中点電圧とする。上述の上、下段電流増
幅部のゲインバランスが釣り合っている時には駆動コイ
ル中点電圧は基準電圧と一致シ、トランジスタＱ５７．
Ｑ５８のコレクタ電流ＩＣ６７、ＩＣ５８は等しい。
上段電流増幅部のゲインが下段電流増幅部のゲインより
上がると、ＶＢ５７ ＜ＶＢ５８ 、 ＩＣ５７＞ Ｉ
ｃ５ｓとなり、 ＩＣｌ３＞ ＩＣ６２となって上段
電流増幅部の入力信号が減少しゲインバランスが保たれ
る。逆に上段電流増幅部のゲインが下がると、ＶＢ５７
＞ ＶＢ６８ ｒ Ｉｃ５ｒ＜ Ｉｃ５ｇとなり、Ｉｃ
ｔ２＜ＩＣ６２となって上段電流増幅部の入力信号が増
加しゲインバランスが保たれる。以上のように駆動コイ
ル中点電圧が常に一定値に保たれ、ソフトスイッチング
信号波形が維持される。またこの増幅器Ａ７けバイアス
が電流帰還増幅器Ａ４力・ら供給され、上記機能を保ち
ながら電流帰還増幅ｇｉＡ４の出力信号に応じた出力信
号を後段に伝える。
上がると、ＶＢ５７ ＜ＶＢ５８ 、 ＩＣ５７＞ Ｉ
ｃ５ｓとなり、 ＩＣｌ３＞ ＩＣ６２となって上段
電流増幅部の入力信号が減少しゲインバランスが保たれ
る。逆に上段電流増幅部のゲインが下がると、ＶＢ５７
＞ ＶＢ６８ ｒ Ｉｃ５ｒ＜ Ｉｃ５ｇとなり、Ｉｃ
ｔ２＜ＩＣ６２となって上段電流増幅部の入力信号が増
加しゲインバランスが保たれる。以上のように駆動コイ
ル中点電圧が常に一定値に保たれ、ソフトスイッチング
信号波形が維持される。またこの増幅器Ａ７けバイアス
が電流帰還増幅器Ａ４力・ら供給され、上記機能を保ち
ながら電流帰還増幅ｇｉＡ４の出力信号に応じた出力信
号を後段に伝える。
第８図は本発明の他の実施例の一部を示す。
この実施例は２センサ一４相ノフトスイノチング通電方
式の一例であり、２個のセンサー（ホール素子）ＨＡ、
ＨＢは固定子と回転子との相対的位置関係に応じた２相
の正弦波様の出力信号を増幅器ＡＡ、ＡＢを介して信号
合成回路５５Ｍ２に１ｂ力する。信号合成回路５５Ｍ２
は上記実施例と略同様に増幅器ＡＡ、ＡＢの出力信号を
対数圧縮して４相のソフトスイッチング信号を合成する
。この４相のソフトスイッチング信号は４差動掛算器よ
りなる増幅回路、ブリドライノ〈を介してノζワ−）・
ランジスタＱ６３〜Ｑ７０のベースに加えられて固定イ
ーの４相の駆動コイルし１〜Ｌ４が通電される。電流帰
還増幅器、コイル中点検出器、コイル中点帰還増幅器、
フィルタコンデンサ０６〜Ｃ９は上記実施例と同様に設
けられる。
式の一例であり、２個のセンサー（ホール素子）ＨＡ、
ＨＢは固定子と回転子との相対的位置関係に応じた２相
の正弦波様の出力信号を増幅器ＡＡ、ＡＢを介して信号
合成回路５５Ｍ２に１ｂ力する。信号合成回路５５Ｍ２
は上記実施例と略同様に増幅器ＡＡ、ＡＢの出力信号を
対数圧縮して４相のソフトスイッチング信号を合成する
。この４相のソフトスイッチング信号は４差動掛算器よ
りなる増幅回路、ブリドライノ〈を介してノζワ−）・
ランジスタＱ６３〜Ｑ７０のベースに加えられて固定イ
ーの４相の駆動コイルし１〜Ｌ４が通電される。電流帰
還増幅器、コイル中点検出器、コイル中点帰還増幅器、
フィルタコンデンサ０６〜Ｃ９は上記実施例と同様に設
けられる。
本発明は同様に５相以上のブラシレスモータの駆動回路
にも適用でき、また位置検出手段としてホール素子以外
のものを用いてもよい。
にも適用でき、また位置検出手段としてホール素子以外
のものを用いてもよい。
第９図は本発明の他の実施例を示す。
この実施例は片側通電方式の一例であり、前記実施例に
おいて増幅回路Ａ５、上段プリドライノ（ＰＤＩ、パワ
ートランジスタＱ３１〜Ｑ３３、コイル中点検出器ＣＤ
、コイル中点帰還増幅器Ａ７が省略される。
おいて増幅回路Ａ５、上段プリドライノ（ＰＤＩ、パワ
ートランジスタＱ３１〜Ｑ３３、コイル中点検出器ＣＤ
、コイル中点帰還増幅器Ａ７が省略される。
この実施例は３相のブラシレスモータについての例であ
るが、４相以上のブラシレスモータについても同様に本
発明を適用することができる。
るが、４相以上のブラシレスモータについても同様に本
発明を適用することができる。
発明の効果
以上のように本発明によれば信号合成回路により位置検
出手段の出力信号から変曲点をなまらせたソフトスイッ
チング信号を合成しこれを増幅回路で対数圧縮して駆動
回路に加えるので、変曲点をなまらせたソフトスイッチ
ング信号を駆動コイルＫＡ電することになシ、フィルタ
コンデンサの容量を小さくできてスペース的、コスト的
に有利になる。さらに高速回転時にも対′応でき、コア
付以外のモータに対しても機械的ノイズの低減を実現で
きる。
出手段の出力信号から変曲点をなまらせたソフトスイッ
チング信号を合成しこれを増幅回路で対数圧縮して駆動
回路に加えるので、変曲点をなまらせたソフトスイッチ
ング信号を駆動コイルＫＡ電することになシ、フィルタ
コンデンサの容量を小さくできてスペース的、コスト的
に有利になる。さらに高速回転時にも対′応でき、コア
付以外のモータに対しても機械的ノイズの低減を実現で
きる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
同実施′例のホール素子出力波形及びコイル通電波形を
示す波形図、第３図は同実施例を具体的に示す回路図、
第４図〜第７図は同実施例の各部信号波形を示す波形図
、第８図は本発明の他の実施例の一部を示すブロック図
、第９図は本発明の他の実施例を示すブロック図、第１
０図は従来の３相１２０°スづノチング通電方式を示す
ブロック図、第１１図は同方式のホール素子出力波形及
び通電波形を示す波形図である。 Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗ、ＨＡ、ＨＢ”’位置検出手段、ＳＳ
Ｍ。 ５５Ｍ２ ・信号合成回路、Ａ５．Ａ６・・増幅回路
、Ｑ３１〜Ｑ３６ 、 Ｑ６３〜Ｑ７０・・・駆動回路
用パワートランジスタ、Ｌｕ 、 Ｌｖ 、 Ｌｗ、
Ｌｌ 〜Ｌ４ 駆動コイル。 亮 Ｇ 図 処（０図 手続補正書 昭和６０年２月２６日 昭和５９年特許願第１６０７０９号 ２ 発明の名称 ブラシレスモータの駆動回路 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 （２２３）株式会社三協精機製作所４
代 理 人 住 所 東京都世田谷区経堂４丁目５番４号明細書の「
発明の詳細な説明」の欄および図 面 （１）明細書第２頁第１１〜１２行の「出力信号が・・
・・検出して」を「矩形波出力信号を合成して」に訂正
する。 （２）同第２頁第１２．１５行の「矩形波パルス」を［
１２０度スイレチング波形信号」に訂正する。 （３）同第２頁第１８〜１９行の「、また回転子・・・
・検出され」を削除する。 （４）同第２頁第２０行の［電流帰還増幅器Ａ４は速度
検出器の出力電圧」を「制御増幅器Ａ４１は速度指令電
圧」に訂正する。 （５）同第３頁第１行の「速度指令電圧」を「基準電圧
」に訂正する。 （６）同第３頁第１〜２行の「差動幅幅器Ａ４１でとり
出し、さらにその差分」を［電流指令電圧としてとり出
し、さらにその電流指令電圧」に訂正する。 （７）同第３頁第３〜４行の［差動増幅器Ａ４２により
とり出す」を「電流帰還増幅器Ａ４２が出力するＪに訂
正する。 （８）同第３頁第４行の「差動増幅器」を「電流帰還増
幅器」に訂正する。 （９）同第３頁第９行の「低激」を「低減」に訂正する
。 （１０）同第３頁第１４行の「矩形波パルス」を「１２
０度スイッチング波形信号」に訂正する。 （１１）同第５頁第１７行の［を介して」を［により対
数圧縮され」に訂正する。 （１２）同第５頁第１９〜２０行の「矩形波パルス様の
ソフトスイッチング信号」を［１２０度ソフトスイッチ
ング波形信号」に訂正する。 （１３）同第６頁第１〜３行の［あり、山合成する。」
を「ある。」に訂正する。 （１４）同第６頁第１１〜１２行の「、また・・内検出
され」を削除する。 （１５）同第６頁第１３行の「電流帰還増幅器Ａ４は速
度検出器の出力電圧」を「制御増幅器Ａ４１は速度指令
電圧」に訂正する。 （１６）同第６頁第１４行の「速度指令電圧」を「基準
電圧」に訂正する。 （１７）同第６頁第１４〜１５行の「差動増幅器・・・
・電流指令信号とし」を［電流指令電圧として出力し」
に訂正する。 （１８）同第６頁第１６〜１７行の［差動増幅器Ａ４２
でとり出すＪを［電流帰還増幅器Ａ４２が出力する」に
訂正する。゛ （１９）同第７頁第１行の「Ａ４」をｒＡ４２．Ｈに訂
正する。 （２０）同第７頁第７〜１２行の「駆動コイル・・・・
用いられる。」を「終段ドライバ一段の発振を防止する
ために０．１μＦ程度の小容量のコンデンサが設けられ
ており、駆動コイルＬυ、Ｌｖ、Ｌνの通電制御は、コ
ンデンサＣｕ、Ｃｖ、Ｃｗでなく、信号合成回路ＳＳＭ
及び増幅回路Ａ５．Ａ６により変曲点をなまらせたソフ
トスイッチング信号で行われる。」に訂正する。 （２１）同第９頁第１３行の「Ｑ１１〜Ｑ１５」を「Ｑ
１３〜Ｑ１５」に訂正する。 （２２）同第１０頁第１２行の「電流帰還増幅器Ａ４Ｊ
を「制御増幅１１Ａ４１と電流帰還増幅器Ａ４２」に訂
正する。 （２３）同第１０頁第１３行の「速度指令電圧Ｊを「基
準電圧」に訂正する。 （２４）同第１Ｏ頁第１４行の「速度検出器の出力電圧
」を「速度指令電圧」に訂正する。 （２５）同第１２頁第１．２行の「Ａ４」をｒＡ４２Ｊ
にそれぞれ訂正する。 （２６）同第１２頁第１６行の「電流帰還」の前に「制
御増幅器、」を挿入する。 （２７）図面中第１図、第３図、第９図及び第１０図を
それぞれ別紙の通り訂正する。
同実施′例のホール素子出力波形及びコイル通電波形を
示す波形図、第３図は同実施例を具体的に示す回路図、
第４図〜第７図は同実施例の各部信号波形を示す波形図
、第８図は本発明の他の実施例の一部を示すブロック図
、第９図は本発明の他の実施例を示すブロック図、第１
０図は従来の３相１２０°スづノチング通電方式を示す
ブロック図、第１１図は同方式のホール素子出力波形及
び通電波形を示す波形図である。 Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗ、ＨＡ、ＨＢ”’位置検出手段、ＳＳ
Ｍ。 ５５Ｍ２ ・信号合成回路、Ａ５．Ａ６・・増幅回路
、Ｑ３１〜Ｑ３６ 、 Ｑ６３〜Ｑ７０・・・駆動回路
用パワートランジスタ、Ｌｕ 、 Ｌｖ 、 Ｌｗ、
Ｌｌ 〜Ｌ４ 駆動コイル。 亮 Ｇ 図 処（０図 手続補正書 昭和６０年２月２６日 昭和５９年特許願第１６０７０９号 ２ 発明の名称 ブラシレスモータの駆動回路 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 （２２３）株式会社三協精機製作所４
代 理 人 住 所 東京都世田谷区経堂４丁目５番４号明細書の「
発明の詳細な説明」の欄および図 面 （１）明細書第２頁第１１〜１２行の「出力信号が・・
・・検出して」を「矩形波出力信号を合成して」に訂正
する。 （２）同第２頁第１２．１５行の「矩形波パルス」を［
１２０度スイレチング波形信号」に訂正する。 （３）同第２頁第１８〜１９行の「、また回転子・・・
・検出され」を削除する。 （４）同第２頁第２０行の［電流帰還増幅器Ａ４は速度
検出器の出力電圧」を「制御増幅器Ａ４１は速度指令電
圧」に訂正する。 （５）同第３頁第１行の「速度指令電圧」を「基準電圧
」に訂正する。 （６）同第３頁第１〜２行の「差動幅幅器Ａ４１でとり
出し、さらにその差分」を［電流指令電圧としてとり出
し、さらにその電流指令電圧」に訂正する。 （７）同第３頁第３〜４行の［差動増幅器Ａ４２により
とり出す」を「電流帰還増幅器Ａ４２が出力するＪに訂
正する。 （８）同第３頁第４行の「差動増幅器」を「電流帰還増
幅器」に訂正する。 （９）同第３頁第９行の「低激」を「低減」に訂正する
。 （１０）同第３頁第１４行の「矩形波パルス」を「１２
０度スイッチング波形信号」に訂正する。 （１１）同第５頁第１７行の［を介して」を［により対
数圧縮され」に訂正する。 （１２）同第５頁第１９〜２０行の「矩形波パルス様の
ソフトスイッチング信号」を［１２０度ソフトスイッチ
ング波形信号」に訂正する。 （１３）同第６頁第１〜３行の［あり、山合成する。」
を「ある。」に訂正する。 （１４）同第６頁第１１〜１２行の「、また・・内検出
され」を削除する。 （１５）同第６頁第１３行の「電流帰還増幅器Ａ４は速
度検出器の出力電圧」を「制御増幅器Ａ４１は速度指令
電圧」に訂正する。 （１６）同第６頁第１４行の「速度指令電圧」を「基準
電圧」に訂正する。 （１７）同第６頁第１４〜１５行の「差動増幅器・・・
・電流指令信号とし」を［電流指令電圧として出力し」
に訂正する。 （１８）同第６頁第１６〜１７行の［差動増幅器Ａ４２
でとり出すＪを［電流帰還増幅器Ａ４２が出力する」に
訂正する。゛ （１９）同第７頁第１行の「Ａ４」をｒＡ４２．Ｈに訂
正する。 （２０）同第７頁第７〜１２行の「駆動コイル・・・・
用いられる。」を「終段ドライバ一段の発振を防止する
ために０．１μＦ程度の小容量のコンデンサが設けられ
ており、駆動コイルＬυ、Ｌｖ、Ｌνの通電制御は、コ
ンデンサＣｕ、Ｃｖ、Ｃｗでなく、信号合成回路ＳＳＭ
及び増幅回路Ａ５．Ａ６により変曲点をなまらせたソフ
トスイッチング信号で行われる。」に訂正する。 （２１）同第９頁第１３行の「Ｑ１１〜Ｑ１５」を「Ｑ
１３〜Ｑ１５」に訂正する。 （２２）同第１０頁第１２行の「電流帰還増幅器Ａ４Ｊ
を「制御増幅１１Ａ４１と電流帰還増幅器Ａ４２」に訂
正する。 （２３）同第１０頁第１３行の「速度指令電圧Ｊを「基
準電圧」に訂正する。 （２４）同第１Ｏ頁第１４行の「速度検出器の出力電圧
」を「速度指令電圧」に訂正する。 （２５）同第１２頁第１．２行の「Ａ４」をｒＡ４２Ｊ
にそれぞれ訂正する。 （２６）同第１２頁第１６行の「電流帰還」の前に「制
御増幅器、」を挿入する。 （２７）図面中第１図、第３図、第９図及び第１０図を
それぞれ別紙の通り訂正する。
Claims (1)
- ｍ相の駆動コイルを有する固定子と、磁極を有する回転
子と、上記固定子と回転子との相対的位置関係に応じた
ｍ相の正弦波様の出力信号を得る位置検出手段と、この
位置検出手段の出力信号を対数圧縮して変曲点をなまら
せた矩形波パルス様に波形成形すると共にｍ相のソフト
スイッチング信号に合成する信号合成回路と、この信号
合成回路の出力信号を再度対数圧縮する増幅回路と、こ
の増幅回路の出力信号を使用して上記ｍ相の駆動コイル
に通電制御する駆動回路とを具備し、前記変曲点をなま
らせた矩形波パルス様のソフトスイッチング信号を前記
駆動コイルに通電したことを特徴とするブラシレスモー
タの駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16070984A JPS6142288A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | ブラシレスモ−タの駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16070984A JPS6142288A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | ブラシレスモ−タの駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6142288A true JPS6142288A (ja) | 1986-02-28 |
| JPH0531395B2 JPH0531395B2 (ja) | 1993-05-12 |
Family
ID=15720768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16070984A Granted JPS6142288A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | ブラシレスモ−タの駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6142288A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0251392A (ja) * | 1988-05-23 | 1990-02-21 | Mitsubishi Electric Corp | 出力ドライバ回路 |
| JPH02231983A (ja) * | 1989-03-02 | 1990-09-13 | Rohm Co Ltd | Ｄｃモータ用駆動回路 |
| JPH0336986A (ja) * | 1989-07-03 | 1991-02-18 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | ブラシレスモータの駆動回路 |
| JPH0336987A (ja) * | 1989-07-03 | 1991-02-18 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | ブラシレスモータの駆動回路 |
| JPH04150790A (ja) * | 1990-10-12 | 1992-05-25 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | ブラシレスモータの駆動回路 |
| US5689181A (en) * | 1995-01-13 | 1997-11-18 | Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho | Brushless motor speed detecting apparatus for reducing generation of spike voltage |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5771259A (en) * | 1980-10-17 | 1982-05-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Commutatorless motor |
| JPS5935585A (ja) * | 1982-08-24 | 1984-02-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モ−タ駆動回路 |
-
1984
- 1984-07-31 JP JP16070984A patent/JPS6142288A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5771259A (en) * | 1980-10-17 | 1982-05-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Commutatorless motor |
| JPS5935585A (ja) * | 1982-08-24 | 1984-02-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モ−タ駆動回路 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0251392A (ja) * | 1988-05-23 | 1990-02-21 | Mitsubishi Electric Corp | 出力ドライバ回路 |
| JPH02231983A (ja) * | 1989-03-02 | 1990-09-13 | Rohm Co Ltd | Ｄｃモータ用駆動回路 |
| JPH0336986A (ja) * | 1989-07-03 | 1991-02-18 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | ブラシレスモータの駆動回路 |
| JPH0336987A (ja) * | 1989-07-03 | 1991-02-18 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | ブラシレスモータの駆動回路 |
| JPH04150790A (ja) * | 1990-10-12 | 1992-05-25 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | ブラシレスモータの駆動回路 |
| US5689181A (en) * | 1995-01-13 | 1997-11-18 | Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho | Brushless motor speed detecting apparatus for reducing generation of spike voltage |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0531395B2 (ja) | 1993-05-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |