JPS6185092A - 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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- JPS6185092A JPS6185092A JP59187680A JP18768084A JPS6185092A JP S6185092 A JPS6185092 A JP S6185092A JP 59187680 A JP59187680 A JP 59187680A JP 18768084 A JP18768084 A JP 18768084A JP S6185092 A JPS6185092 A JP S6185092A
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- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract 1
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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
プランレスモータの駆動回路としては第９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。
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Ｈｗ 、 ＨｚＩ。
Ｈｗは３相の駆動コイルＬ１Ｌ、 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１０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。信号合成回路双は論理回路
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シ３相の駆動コイルＬ１Ｌ
、 ＬＷ、 Ｌｗに第１０図に示すように電流を流し回
転子を回転させる。
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１０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。信号合成回路双は論理回路
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シ３相の駆動コイルＬ１Ｌ
、 ＬＷ、 Ｌｗに第１０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Ｌ１Ｌ、 Ｌｖ、 ＬＷ に流れる電流は電
流検出用抵抗Ｒ８によシ検出され、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ＶＯＴＬと速度指令電圧ＶＲＩ
ＩＦとの誤差を差動増幅器Ａ４１で増幅し、さらにその
誤差と電流検出用抵抗Ｒ８の電圧との誤差を差動増幅器
Ａ４２により増幅する。信号合成回路ＳＭは差動増幅器
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。
流検出用抵抗Ｒ８によシ検出され、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ＶＯＴＬと速度指令電圧ＶＲＩ
ＩＦとの誤差を差動増幅器Ａ４１で増幅し、さらにその
誤差と電流検出用抵抗Ｒ８の電圧との誤差を差動増幅器
Ａ４２により増幅する。信号合成回路ＳＭは差動増幅器
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、 Ｃｗは駆動コイルＬ１Ｌ、 Ｌｖ、 Ｌｕ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、電気的ノイズを低減させるために設けられた
少なくとも１０μＦ以上のコンデンサである。
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、電気的ノイズを低減させるために設けられた
少なくとも１０μＦ以上のコンデンサである。
発明が解決しようとする問題点
上記３相１２０°スイッチングｉ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
ペースに加えることにより駆動コイルＬｕ。
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
ペ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Ｌ１Ｌ、 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１０８２以上
のフィルタコンデンサＣｕ、 Ｃｖ、 Ｃｗ が必要不
可欠となシ、スペース的、コスト的に不利である。
動コイルＬ１Ｌ、 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１０８２以上
のフィルタコンデンサＣｕ、 Ｃｖ、 Ｃｗ が必要不
可欠となシ、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。フィルタコンデンサＣｗ、 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。さらにパワートランジ
スタＱ３１〜Ｑ３６のバラツキ等により駆動コイルの通
電制御ゲインが正側と負側とでバラツキが生じ、回転む
らやトルクリップルの原因とな゛る。
る。フィルタコンデンサＣｗ、 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。さらにパワートランジ
スタＱ３１〜Ｑ３６のバラツキ等により駆動コイルの通
電制御ゲインが正側と負側とでバラツキが生じ、回転む
らやトルクリップルの原因とな゛る。
問題点を解決するための手段
本発明は正負方向に往復通電される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
の正側及び負側の信号を独立して再度対数圧縮する１対
のｍ差動掛算器と、このｍ差動掛算器の各出力信号を使
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
、上記駆動コイルに印加する電圧の中点電位と基準電位
とを比較して得られる誤差信号を上記ｍ差動掛算器に各
々帰還してゲインを等しくする中点電位帰還回路とを具
備している。
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
の正側及び負側の信号を独立して再度対数圧縮する１対
のｍ差動掛算器と、このｍ差動掛算器の各出力信号を使
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
、上記駆動コイルに印加する電圧の中点電位と基準電位
とを比較して得られる誤差信号を上記ｍ差動掛算器に各
々帰還してゲインを等しくする中点電位帰還回路とを具
備している。
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相の正弦波様の出力信号を生じ、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
の正側及び負側の信号は独立して１対のｍ差動掛算器に
より再度対数圧縮され、駆動回路がｍ差動掛算器の各出
力信号を使用してｍ相の駆動コイルに通電制御する。中
点電位帰還回路は駆動コイルに印加する電圧の中点電圧
と基準電圧とを比較して得られる誤差信号を上記ｍ差動
掛算器に各々帰還してゲインを等しくする。
じてｍ相の正弦波様の出力信号を生じ、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
の正側及び負側の信号は独立して１対のｍ差動掛算器に
より再度対数圧縮され、駆動回路がｍ差動掛算器の各出
力信号を使用してｍ相の駆動コイルに通電制御する。中
点電位帰還回路は駆動コイルに印加する電圧の中点電圧
と基準電圧とを比較して得られる誤差信号を上記ｍ差動
掛算器に各々帰還してゲインを等しくする。
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Ｈｚ、 Ｈｖ、 Ｈｗは３相の駆動コイルＬ
１Ｌ。
１Ｌ。
Ｌｒｖ、 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Ａ
１〜Ａ３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１０
０％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、Ｓシス様のソフトスイッチング信号を合成する。
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Ａ
１〜Ａ３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１０
０％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、Ｓシ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の正側及び負側の信号は各
々独立して３差動掛算器Ａ５．Ａ６により再度対数圧縮
され、上段プリドライバＰＤＩ 、下段プリドライノ＜
ＰＤ２を介して駆動回路を構成するノくワートランジ
スタＱ３１〜Ｑ；３６のベースに加えられて駆動コイル
Ｌｕ 。
々独立して３差動掛算器Ａ５．Ａ６により再度対数圧縮
され、上段プリドライバＰＤＩ 、下段プリドライノ＜
ＰＤ２を介して駆動回路を構成するノくワートランジ
スタＱ３１〜Ｑ；３６のベースに加えられて駆動コイル
Ｌｕ 。
Ｌｖ、 Ｌｗ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。
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ＶＯＴＬ
と速度指令電圧ＶｆＬｇｒとの誤差を差動増幅器Ａ４１
で増幅して電流指令信号とし、これと電流検出用抵抗Ｒ
８の電圧との誤差を差動増幅器Ａ４２で増幅する。駆動
コイルＬｍ、 Ｌｒｖ 、 Ｌｗ の中点の電圧はコイ
ル中点検出器忙より検出される。
、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ＶＯＴＬ
と速度指令電圧ＶｆＬｇｒとの誤差を差動増幅器Ａ４１
で増幅して電流指令信号とし、これと電流検出用抵抗Ｒ
８の電圧との誤差を差動増幅器Ａ４２で増幅する。駆動
コイルＬｍ、 Ｌｒｖ 、 Ｌｗ の中点の電圧はコイ
ル中点検出器忙より検出される。
中点電位帰還回路Ａ７はコイル中点検出器の検出電圧と
基準電圧（電源電圧Ｖｏｏの１／２）とを差動増幅器Ａ
７１ 、 Ａ７２で比較し、その誤差を電流帰還増幅器
Ａ４の出力信号に掛算器Ｍｌ、 Ｍ２で掛算する。
基準電圧（電源電圧Ｖｏｏの１／２）とを差動増幅器Ａ
７１ 、 Ａ７２で比較し、その誤差を電流帰還増幅器
Ａ４の出力信号に掛算器Ｍｌ、 Ｍ２で掛算する。
３差動掛算器Ａ５． Ａ６は掛算器Ｍｌ、 Ｍ２の出力
信号によシ出力信号電圧が変化し、回転子の速度制御。
信号によシ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、Ｃυ、 Ｃｗは駆動コ
イルＬ１Ｌ、 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３差動掛算器Ａ５． Ａ６によシ変曲
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
％ Ｌｖ、 Ｌｗの通電制御が行われるために０．１μ
Ｆ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、高速回転時にもフィルタコ
ンデンサＣｕ、 Ｃυ、 Ｃｗのエネルギー消費低減に
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、Ｃυ、 Ｃｗは駆動コ
イルＬ１Ｌ、 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３差動掛算器Ａ５． Ａ６によシ変曲
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
％ Ｌｖ、 Ｌｗの通電制御が行われるために０．１μ
Ｆ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、高速回転時にもフィルタコ
ンデンサＣｕ、 Ｃυ、 Ｃｗのエネルギー消費低減に
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、Ｃ１〜Ｃ６２はトランジスタ、Ｄ１
〜ＤＩＯはダイオード、Ｃ１〜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、 Ｃτ、 Ｃｗである。
１〜Ｒ３０は抵抗、Ｃ１〜Ｃ６２はトランジスタ、Ｄ１
〜ＤＩＯはダイオード、Ｃ１〜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、 Ｃτ、 Ｃｗである。
増幅器Ａ１〜Ａ３及び信号合成回路ＳＳＭにおいてはＵ
相のホール素子Ｈｗの出力電圧をＶｕとすると、トラン
ジスタＱ２．Ｑ３のコレクタ電流Ｉｏ２．Ｉａ３は次式
で表わされる。
相のホール素子Ｈｗの出力電圧をＶｕとすると、トラン
ジスタＱ２．Ｑ３のコレクタ電流Ｉｏ２．Ｉａ３は次式
で表わされる。
ＩＯ２＝ □ μＡ
ＩＯ３＝ □μＡ
但しｑは電子の電荷、Ｋはポルツマン定数、Ｔは絶対温
度である。ここでｌ Ｖｕ ｌ ） １００ ｍＶなら
ばそれぞれのコレクタ電流Ｉｏ２．Ｉａ３は第４図に示
すような波形となり、対数圧縮がかかる。τ相。
度である。ここでｌ Ｖｕ ｌ ） １００ ｍＶなら
ばそれぞれのコレクタ電流Ｉｏ２．Ｉａ３は第４図に示
すような波形となり、対数圧縮がかかる。τ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〜Ｑ７のコレクタ電流１
ａ４〜ｌｏ７に変換され、これらのコレクタ電流Ｉｏ２
〜Ｉａ７から１２０° ずつずれた３相のソフトスイッ
チング信号ＩＯ２，５、ＩＯ４，７、ＩＯ６，３が次式
によシ合成される。
縮がかかったトランジスタＱ４〜Ｑ７のコレクタ電流１
ａ４〜ｌｏ７に変換され、これらのコレクタ電流Ｉｏ２
〜Ｉａ７から１２０° ずつずれた３相のソフトスイッ
チング信号ＩＯ２，５、ＩＯ４，７、ＩＯ６，３が次式
によシ合成される。
ＩＯ２，ｓ ＝ ＩＯ２＋ Ｉｏ５
ＩＯ４，７＝ ＩＯ４＋ Ｉｏ７
Ｉｏ６．３ ＝ ＩＯ６＋ ＩＯ３
この合成の模様を第５図に示す。ホール素子Ｈｚ。
Ｈｖ、Ｈｗの出力に変動、相間差などが生じても合成電
流Ｉ０２，５、ＩＯ４，７、ＩＯ６，３の歪は少ない。
流Ｉ０２，５、ＩＯ４，７、ＩＯ６，３の歪は少ない。
合成電流１ａ２，５、（Ｃ４，７，１０６，３は抵抗Ｒ
１２〜Ｒ１４によシミ圧Ｖａ１２〜ＶＲ１４に変換され
て後段に伝達される。
１２〜Ｒ１４によシミ圧Ｖａ１２〜ＶＲ１４に変換され
て後段に伝達される。
３差動掛算器Ａ５．Ａ６はトランジスタＱ１６〜Ｑ１８
゜Ｑｌｌ〜Ｑ１５で構成され、前段の出力信号電圧ＶＲ
１２〜ＶＲ１４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相のノントスイツ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 。
゜Ｑｌｌ〜Ｑ１５で構成され、前段の出力信号電圧ＶＲ
１２〜ＶＲ１４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相のノントスイツ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への信号の振り分けを行う。この様子を第６図に
示す。ここでトランジスタＱ１２〜Ｑ１８ 、 Ｃ６２
のコレクタ電流を■。１２〜Ｉｏ１８ 、 ＩＯ６２と
する。上。
示す。ここでトランジスタＱ１２〜Ｑ１８ 、 Ｃ６２
のコレクタ電流を■。１２〜Ｉｏ１８ 、 ＩＯ６２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■。６２．■。１２で
決まシ、中点電位帰還回路Ａ７によりこのＩ。６２．■
。１２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。
決まシ、中点電位帰還回路Ａ７によりこのＩ。６２．■
。１２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〜Ｑ
３６、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Ｉ。１
３〜ＩＯ＋８を増幅して駆動コイルＬ１Ｌ、 ＬＷ、
ＬＷに供給する。
トランジスタＱ３１〜Ｑ３６はトランジスタＱ１９〜Ｑ
３６、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Ｉ。１
３〜ＩＯ＋８を増幅して駆動コイルＬ１Ｌ、 ＬＷ、
ＬＷ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ｖＲＢＦ
と速度検出器の出力電圧Ｖ。ＴＬとの誤差を増幅して電
流指令信号を作り、これと電流検出用抵抗Ｒ２５（Ｒ３
）の検出電圧との誤差を増幅して後段に伝える。
抵抗Ｒ２１〜Ｒ２４で構成され、速度指令電圧ｖＲＢＦ
と速度検出器の出力電圧Ｖ。ＴＬとの誤差を増幅して電
流指令信号を作り、これと電流検出用抵抗Ｒ２５（Ｒ３
）の検出電圧との誤差を増幅して後段に伝える。
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Ｌ１Ｌ、 ＬＷ、 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
の犀の値を求めることにより駆動コイルＬｗ、Ｌυ。
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Ｌ１Ｌ、 ＬＷ、 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
の犀の値を求めることにより駆動コイルＬｗ、Ｌυ。
Ｌｗの中点電圧を得る。この様子を第７図に示す。
中点電位帰還回路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のペース電圧を
駆動コイルの中点電圧とする。上述の上。
圧を基準電圧とし、トランジスタＱ５８のペース電圧を
駆動コイルの中点電圧とする。上述の上。
下段電流増幅部のゲインバランスが約９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し、トランジス
タＱ５７ 、 Ｏ５８のコレクタ電流■。５７゜ｌ０５
８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、Ｖ８５７ ＜ Ｖａ５８１１０
５７ ＞ ｌ０５８となり、ｌＯ１２＞ ｌ０６２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 ） Ｖａ５８ ＋ Ｉａ５７ ＜ Ｉｏ５
ｇとなり％ ｌＯ１２＜ｌ０６２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。またこの中
点電位帰還回路Ａ７はバイアスが電流帰還増幅器Ａ４か
ら供給され、上記機能を保ちながら電流帰還増幅器Ａ４
の出力信号に応じた出力信号を後段に伝える。
は駆動コイル中点電圧は基準電圧と一致し、トランジス
タＱ５７ 、 Ｏ５８のコレクタ電流■。５７゜ｌ０５
８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、Ｖ８５７ ＜ Ｖａ５８１１０
５７ ＞ ｌ０５８となり、ｌＯ１２＞ ｌ０６２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 ） Ｖａ５８ ＋ Ｉａ５７ ＜ Ｉｏ５
ｇとなり％ ｌＯ１２＜ｌ０６２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。またこの中
点電位帰還回路Ａ７はバイアスが電流帰還増幅器Ａ４か
ら供給され、上記機能を保ちながら電流帰還増幅器Ａ４
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相ンフトスイツチング通電方
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Ｓ ８Ｍ２に出力する。
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Ｓ ８Ｍ２に出力する。
信号合成回路Ｓ ８Ｍ２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、プリドライバラ介してパワート
ランジスタＱ６３〜Ｑ７０のベースに加えられて固定子
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、中点電位帰還回路、フィル
タコンデンサＣ６〜Ｃ９は上記実施例と同様に設けられ
る。
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、プリドライバラ介してパワート
ランジスタＱ６３〜Ｑ７０のベースに加えられて固定子
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、中点電位帰還回路、フィル
タコンデンサＣ６〜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、まだ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、まだ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。
発明の効果
以上のように一本発明によれば信号合成回路により位置
検出手段のｍ相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１対のｍ差動掛算器
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に通電するこ
とになり、フィルタコンデンサの容量を小さくできてス
ペース的。
検出手段のｍ相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１対のｍ差動掛算器
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に通電するこ
とになり、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。しかも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。さらに上記１対のｍ差動掛算器で信号合成
回路の出力信号の正側及び負側の信号を独立して対数圧
縮すると共に駆動コイルに印加する電圧の中点電圧と基
準電圧とを比較して得られる誤差信号を上記ｍ差動掛算
器に各々帰還してゲインを等しくするので、駆動コイル
の通電制御ゲインを正、負ともに等しくしてトルクリッ
プルを減少させることができる。
、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。さらに上記１対のｍ差動掛算器で信号合成
回路の出力信号の正側及び負側の信号を独立して対数圧
縮すると共に駆動コイルに印加する電圧の中点電圧と基
準電圧とを比較して得られる誤差信号を上記ｍ差動掛算
器に各々帰還してゲインを等しくするので、駆動コイル
の通電制御ゲインを正、負ともに等しくしてトルクリッ
プルを減少させることができる。
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図は従来の３相１２０°スイッチング通電方式を
示すブロック図、第１０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、ＳＳＭ、 ５５Ｍ２・・・信号合成回路、
Ａ５． Ａ６・・３差動掛算器、Ｑ３１〜Ｑ３６． Ｑ
６．３〜Ｑ７０・・・駆動回路用パワートランジスタ、
Ｌｕ、 Ｌ１２． Ｌｗ、 Ｌｌ 〜Ｌ４ ・−
・駆動コイル、 Ａ７・・・中点電位帰還回路。 已 ｂ 図 ４ｆ）β 図 為 ？ ■ 弗／θ 因 手続補正書 昭和６０年１１月 １ 日 １゜事件の表示 昭和５９年特許願第１８７６８０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Ｊｔ＆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（１）明細
書第２頁第１５行の「矩形波パルス」を。 「１２０°スイツチング波形」に訂正する。 （２）同第２頁第１７行の「矩形波パルス」をｒ１２０
’スイッチング波形」に訂正する。 （３）同第３頁第２〜６行の「電流帰還増幅器・・・・
増幅する。」を「制御増幅器Ａ４１は速度検出器からの
速度指令信号Ｖｃ丁りと基準電圧Ｖ ＲＥＦとの差をト
ルク指令信号として電流帰還増幅器Ａ４２に出力し、電
流帰還増幅器Ａ４２はその出力と電流検出用抵抗Ｒ５の
電圧との差を出力する。」に訂正する。 （４）同第３頁第７行の「差動増幅器」を「電流帰還増
幅器」に訂正する。 （５）同第３頁第１６行の「矩形波パルス」を「１２０
゜スイッチング波形」に訂正する。 （６）同第４頁第７〜１１行の「さらに・・・・原因と
なる。」を削除する。 （７）同第６頁第４行の「１２０°スイツチング」をｒ
１２０” ソフトスイッチング」に訂正する。 （８）同第６頁第１Ｏ〜１６行のｒＡｌ〜Ａ３を介して
・・・・ソフトスイッチング信号を合成する。」をｒＡ
１〜＾３により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され、１２０″ソフトスイッチング
信号を合成する。」に訂正する。 （９）同第７頁第６〜１０行の「電流帰還増幅器Ａ４は
・・・・増幅する。」を「制御増幅器Ａ４１は速度検出
器からの速度指令信号ｖＣ丁りと、基準電圧ＶＩＩＥＦ
との差をトルク指令信号として電流帰還増幅器Ａ４２に
出力し、電流帰還増幅器Ａ４２はその出力と電流検出用
抵抗Ｒ５の電圧との差を出力する。」に訂正する。 （１０）同第７頁第１５行の「Ａ４」 をｒＡ４２Ｊに
訂正する。 （１１）同第８頁第１〜２行の「られているが、信号合
成回路ＳＳＭ Ｊ を「られているが、増幅器Ａ１〜Ａ
３と信号合成回路ＳＳＭ Ｊに訂正する。 １．（１２）同第９頁下から第１１行の「絶対温度であ
る。」を「絶対温度、２００はトランジスタＱ３のコレ
クタ電流［μ＾］である。」に訂正する。 （１３）同第１１頁第２行のｒｏ、、〜Ｑ、ＧＪを「Ｑ
＋ｑ”’Ｑｓｏ Ｊに訂正する。 （１４）同第１１頁第７行の「電流帰還増幅器Ａ４は」
を「制御増幅器Ａ４１と電流帰還増幅器Ａ４２は」に訂
正する。 （１５）同第１１頁第８〜ｔｏ行の「速度指令電圧Ｖ＊
ＩａＲ・・・・電流指令信号を作り、」を「基準電圧Ｖ
ＪＩεはと速度検出器からの速度指令信号ＶｃτＬどの
差をトルク指令信号として出力し、」に訂正する。 （１６）同第１１頁第１１行の「誤差を増幅して」を「
差を」に訂正する。 （１７）同第１２頁第１６行の「Ａ４」 をｒＡ４２Ｊ
に訂正する。 （１８）同第１２頁第１８行の「Ａ４」をｒＡ４２Ｊに
訂正する。 （１９）同第１．３頁第４行の「を介して」を「により
対数圧縮され」に訂正する。 （２０）同第１３頁第６行の「対数圧縮して」をｒｔｏ
。 ％利用して」に訂正する。 （２１）同第１４頁第１３〜１４行の「トルクリップル
を減少させることができる。」を「ソフトスイッチング
波形の上下対称性を保ち、トルクリップルを減少させる
ことができる。」に訂正する。 （２２）図面中筒１同、第３図及び第９図を別紙の通り
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図は従来の３相１２０°スイッチング通電方式を
示すブロック図、第１０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、ＳＳＭ、 ５５Ｍ２・・・信号合成回路、
Ａ５． Ａ６・・３差動掛算器、Ｑ３１〜Ｑ３６． Ｑ
６．３〜Ｑ７０・・・駆動回路用パワートランジスタ、
Ｌｕ、 Ｌ１２． Ｌｗ、 Ｌｌ 〜Ｌ４ ・−
・駆動コイル、 Ａ７・・・中点電位帰還回路。 已 ｂ 図 ４ｆ）β 図 為 ？ ■ 弗／θ 因 手続補正書 昭和６０年１１月 １ 日 １゜事件の表示 昭和５９年特許願第１８７６８０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Ｊｔ＆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（１）明細
書第２頁第１５行の「矩形波パルス」を。 「１２０°スイツチング波形」に訂正する。 （２）同第２頁第１７行の「矩形波パルス」をｒ１２０
’スイッチング波形」に訂正する。 （３）同第３頁第２〜６行の「電流帰還増幅器・・・・
増幅する。」を「制御増幅器Ａ４１は速度検出器からの
速度指令信号Ｖｃ丁りと基準電圧Ｖ ＲＥＦとの差をト
ルク指令信号として電流帰還増幅器Ａ４２に出力し、電
流帰還増幅器Ａ４２はその出力と電流検出用抵抗Ｒ５の
電圧との差を出力する。」に訂正する。 （４）同第３頁第７行の「差動増幅器」を「電流帰還増
幅器」に訂正する。 （５）同第３頁第１６行の「矩形波パルス」を「１２０
゜スイッチング波形」に訂正する。 （６）同第４頁第７〜１１行の「さらに・・・・原因と
なる。」を削除する。 （７）同第６頁第４行の「１２０°スイツチング」をｒ
１２０” ソフトスイッチング」に訂正する。 （８）同第６頁第１Ｏ〜１６行のｒＡｌ〜Ａ３を介して
・・・・ソフトスイッチング信号を合成する。」をｒＡ
１〜＾３により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され、１２０″ソフトスイッチング
信号を合成する。」に訂正する。 （９）同第７頁第６〜１０行の「電流帰還増幅器Ａ４は
・・・・増幅する。」を「制御増幅器Ａ４１は速度検出
器からの速度指令信号ｖＣ丁りと、基準電圧ＶＩＩＥＦ
との差をトルク指令信号として電流帰還増幅器Ａ４２に
出力し、電流帰還増幅器Ａ４２はその出力と電流検出用
抵抗Ｒ５の電圧との差を出力する。」に訂正する。 （１０）同第７頁第１５行の「Ａ４」 をｒＡ４２Ｊに
訂正する。 （１１）同第８頁第１〜２行の「られているが、信号合
成回路ＳＳＭ Ｊ を「られているが、増幅器Ａ１〜Ａ
３と信号合成回路ＳＳＭ Ｊに訂正する。 １．（１２）同第９頁下から第１１行の「絶対温度であ
る。」を「絶対温度、２００はトランジスタＱ３のコレ
クタ電流［μ＾］である。」に訂正する。 （１３）同第１１頁第２行のｒｏ、、〜Ｑ、ＧＪを「Ｑ
＋ｑ”’Ｑｓｏ Ｊに訂正する。 （１４）同第１１頁第７行の「電流帰還増幅器Ａ４は」
を「制御増幅器Ａ４１と電流帰還増幅器Ａ４２は」に訂
正する。 （１５）同第１１頁第８〜ｔｏ行の「速度指令電圧Ｖ＊
ＩａＲ・・・・電流指令信号を作り、」を「基準電圧Ｖ
ＪＩεはと速度検出器からの速度指令信号ＶｃτＬどの
差をトルク指令信号として出力し、」に訂正する。 （１６）同第１１頁第１１行の「誤差を増幅して」を「
差を」に訂正する。 （１７）同第１２頁第１６行の「Ａ４」 をｒＡ４２Ｊ
に訂正する。 （１８）同第１２頁第１８行の「Ａ４」をｒＡ４２Ｊに
訂正する。 （１９）同第１．３頁第４行の「を介して」を「により
対数圧縮され」に訂正する。 （２０）同第１３頁第６行の「対数圧縮して」をｒｔｏ
。 ％利用して」に訂正する。 （２１）同第１４頁第１３〜１４行の「トルクリップル
を減少させることができる。」を「ソフトスイッチング
波形の上下対称性を保ち、トルクリップルを減少させる
ことができる。」に訂正する。 （２２）図面中筒１同、第３図及び第９図を別紙の通り
訂正する。
Claims (1)
- 正負方向に往復通電される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の正側及
び負側の信号を独立して再度対数圧縮する１対のｍ差動
掛算器と、このｍ差動掛算器の各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、上記駆
動コイルに印加する電圧の中点電位と基準電圧とを比較
して得られる誤差信号を上記ｍ差動掛算器に各々帰還し
てゲインを等しくする中点電位帰還回路とを具備したこ
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 |
|---|---|---|---|
| JP59187680A JPH0763231B2 (ja) | 1984-09-07 | 1984-09-07 | ブラシレスモ−タの駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59187680A JPH0763231B2 (ja) | 1984-09-07 | 1984-09-07 | ブラシレスモ−タの駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6185092A true JPS6185092A (ja) | 1986-04-30 |
| JPH0763231B2 JPH0763231B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=16210258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59187680A Expired - Fee Related JPH0763231B2 (ja) | 1984-09-07 | 1984-09-07 | ブラシレスモ−タの駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0763231B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0467793A (ja) * | 1990-07-05 | 1992-03-03 | Sanyo Electric Co Ltd | モータ駆動回路 |
| JPH04150792A (ja) * | 1990-10-15 | 1992-05-25 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | ブラシレスモータの駆動回路 |
| JPH04248393A (ja) * | 1991-01-21 | 1992-09-03 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | ブラシレスモータの駆動回路 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5826583A (ja) * | 1981-08-07 | 1983-02-17 | Secoh Giken Inc | 直流電動機のトルクリプル除去装置 |
| JPS5910187A (ja) * | 1982-07-07 | 1984-01-19 | Toshiba Corp | 無刷子電動機 |
| JPS6115584A (ja) * | 1984-07-02 | 1986-01-23 | Sony Corp | ブラシレスモ−タの駆動回路 |
-
1984
- 1984-09-07 JP JP59187680A patent/JPH0763231B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5826583A (ja) * | 1981-08-07 | 1983-02-17 | Secoh Giken Inc | 直流電動機のトルクリプル除去装置 |
| JPS5910187A (ja) * | 1982-07-07 | 1984-01-19 | Toshiba Corp | 無刷子電動機 |
| JPS6115584A (ja) * | 1984-07-02 | 1986-01-23 | Sony Corp | ブラシレスモ−タの駆動回路 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0467793A (ja) * | 1990-07-05 | 1992-03-03 | Sanyo Electric Co Ltd | モータ駆動回路 |
| JPH04150792A (ja) * | 1990-10-15 | 1992-05-25 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | ブラシレスモータの駆動回路 |
| JPH04248393A (ja) * | 1991-01-21 | 1992-09-03 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | ブラシレスモータの駆動回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0763231B2 (ja) | 1995-07-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |