JP3252305B2 - Drive device for brushless DC motor - Google Patents
Drive device for brushless DC motorInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ブラシレス直流モータ
の駆動装置に関し、更に詳しくは、直流モータの相電流
を検出して直流モータを駆動する駆動装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving device for a brushless DC motor, and more particularly to a driving device for detecting a phase current of the DC motor to drive the DC motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から自動ドアやクーラを駆動する分
野などにおいて、例として3相の直流ブラシレスモータ
(以下、モータと略す)が用いられている。2. Description of the Related Art Conventionally, in the field of driving automatic doors and coolers, for example, a three-phase DC brushless motor (hereinafter abbreviated as a motor) has been used.
【0003】図4は、従来技術のブラシレス直流モータ
(以下、モータという)の駆動回路1のブロック図であ
る。このモータ2は3相であって、U相、V相及びW相
の駆動信号Iu,Iv,Iwが供給される3本のコイル
3,4,5を有する固定子を備える。また、モータ2
は、一対の磁極を有する永久磁石などからなる回転子6
を備える。また、モータ2には、回転子6の回転速度を
検出するためにホール素子などから構成され、各相毎の
磁極信号Hu,Hv,Hwを出力する磁極検出素子7を
備える。FIG. 4 is a block diagram of a drive circuit 1 for a brushless DC motor (hereinafter referred to as a motor) according to the prior art. The motor 2 has a three-phase stator having three coils 3, 4, 5 to which U-phase, V-phase and W-phase drive signals Iu, Iv, Iw are supplied. Motor 2
Is a rotor 6 made of a permanent magnet or the like having a pair of magnetic poles.
Is provided. Further, the motor 2 includes a magnetic pole detecting element 7 configured of a Hall element or the like for detecting the rotation speed of the rotor 6 and outputting magnetic pole signals Hu, Hv, Hw for each phase.
【0004】駆動回路1は、コイル3,4,5に前記U
相、V相及びW相の駆動信号Iu,Iv,Iwをそれぞ
れ供給するインバータ回路8を備え、インバータ回路8
において、6つのトランジスタQ1,Q2,Q3,Q
4,Q5,Q6が設けられる。各トランジスタQ1〜Q
6とそれぞれ並列にダイオードD1,D2,D3,D
4,D5,D6が設けられる。各ダイオードD1〜D6
のアノードは、各トランジスタQ1〜Q6のソースに接
続され、トランジスタQ1〜Q6は直流電源8に接続さ
れる。トランジスタQ1,Q4;Q2,Q5;Q3,Q
6の各接続点から前記U相、V相及びW相の駆動信号I
u,Iv,Iwがそれぞれ出力される。トランジスタQ
4〜Q6のソースは、電流検出用抵抗25を介して直流
電源8の負極に接続される。[0004] The drive circuit 1 includes coils U, U,
Circuit for supplying drive signals Iu, Iv, Iw of the three-phase, V-phase and W-phase, respectively.
, The six transistors Q1, Q2, Q3, Q
4, Q5 and Q6 are provided. Each transistor Q1-Q
6 and diodes D1, D2, D3, D
4, D5 and D6 are provided. Each diode D1 to D6
Are connected to the sources of the transistors Q1 to Q6, and the transistors Q1 to Q6 are connected to the DC power supply 8. Transistors Q1, Q4; Q2, Q5; Q3, Q
6 from each connection point, the U-phase, V-phase and W-phase drive signals I
u, Iv, and Iw are output, respectively. Transistor Q
The sources of 4 to Q6 are connected to the negative electrode of the DC power supply 8 via the current detection resistor 25.
【0005】前記磁極検出素子7は、周波数/電圧変換
回路(以下、変換回路)9と、通電ロジック回路10と
に接続される。変換回路9の出力は、演算部12におい
て、モータ2の所定の回転数に対応する指令データを入
力する速度指令入力部11からの指令データと比較演算
され、バッファ13を介してPWM回路14に入力され
る。PWM回路14において、バッファ13からの信号
は、三角波発生回路15からの三角波と比較回路16で
比較され、PWM信号が出力される。前記PWM回路1
4からのPWM信号は、AND回路17,18,19に
共通に入力される。The magnetic pole detecting element 7 is connected to a frequency / voltage conversion circuit (hereinafter, conversion circuit) 9 and an energization logic circuit 10. The output of the conversion circuit 9 is compared with the command data from the speed command input unit 11 for inputting the command data corresponding to the predetermined number of rotations of the motor 2 in the calculation unit 12, and sent to the PWM circuit 14 via the buffer 13. Is entered. In the PWM circuit 14, the signal from the buffer 13 is compared with the triangular wave from the triangular wave generation circuit 15 by the comparison circuit 16, and a PWM signal is output. The PWM circuit 1
4 are commonly input to AND circuits 17, 18, and 19.
【0006】前記電流検出用抵抗25の端子間電圧は、
比較回路23に反転されて入力され、予め定める基準電
位を発生する電源24からの基準電位と比較される。比
較回路23の出力は、電流制限回路22に入力される。
電流制限回路22は、前記電流検出用抵抗25の端子間
電圧が前記基準電位以上になると、ローレベルの電流制
限信号を出力する。前記電流検出用抵抗25の端子間電
圧が前記基準電位未満であるとき、ハイレベルの電流許
可信号を出力する。このような電流制限回路22の出力
は、前記AND回路17〜19に共通に入力される。The voltage between the terminals of the current detecting resistor 25 is
The signal is inverted and input to the comparison circuit 23, and is compared with a reference potential from a power supply 24 that generates a predetermined reference potential. The output of the comparison circuit 23 is input to the current limiting circuit 22.
The current limiting circuit 22 outputs a low-level current limiting signal when the voltage between the terminals of the current detecting resistor 25 exceeds the reference potential. When the voltage between the terminals of the current detection resistor 25 is lower than the reference potential, a high level current permission signal is output. The output of the current limiting circuit 22 is input to the AND circuits 17 to 19 in common.
【0007】前記通電ロジック回路10は、前記トラン
ジスタQ1〜Q6のゲートに入力されて、トランジスタ
Q1〜Q6のオン/オフを切換える6種の駆動信号U,
EU,V,EV,W,EWを出力する。該駆動信号U,
V,Wは、ゲートドライブ回路9に入力され、駆動信号
EU,EV,EWは、前記AND回路17〜19にそれ
ぞれ入力され、各AND回路17〜19の出力は前記ゲ
ートドライブ回路9に入力される。ゲートドライブ回路
9は、前記駆動信号U,EU,V,EV,W,EWを、
トランジスタQ1〜Q6に入力可能な信号レベルに変換
して、トランジスタQ1〜Q6にそれぞれ入力される。The energization logic circuit 10 has six types of drive signals U, which are inputted to the gates of the transistors Q1 to Q6 to switch on / off the transistors Q1 to Q6.
EU, V, EV, W, and EW are output. The drive signal U,
V and W are input to the gate drive circuit 9, drive signals EU, EV and EW are input to the AND circuits 17 to 19, respectively, and outputs of the AND circuits 17 to 19 are input to the gate drive circuit 9. You. The gate drive circuit 9 outputs the drive signals U, EU, V, EV, W, EW
The signal level is converted into a signal level that can be input to the transistors Q1 to Q6, and input to the transistors Q1 to Q6, respectively.
【0008】図5は、従来技術の駆動装置1の動作を説
明するタイムチャートである。FIG. 5 is a time chart for explaining the operation of the driving device 1 according to the prior art.
【0009】図5(1)〜(3)は、磁極検出素子7か
らの各相毎の磁極信号を示す。FIGS. 5A to 5C show magnetic pole signals from the magnetic pole detecting element 7 for each phase.
【0010】図5(4)〜(9)は、駆動信号U,E
U,V,EV,W,EWを示す。FIGS. 5 (4) to 5 (9) show drive signals U and E, respectively.
U, V, EV, W, and EW are shown.
【0011】図5(10)〜(12)は、各コイル3,
4,5に流れるコイル電流Iu,Iv,Iwをそれぞれ
示す。FIGS. 5 (10) to 5 (12) show each coil 3,
4 shows coil currents Iu, Iv, Iw flowing through 4, 5 respectively.
【0012】図5(13)は、モータ2の電気角を示
す。この従来例では、120度通電が行われる。FIG. 5 (13) shows the electric angle of the motor 2. In this conventional example, 120-degree energization is performed.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術に於い
て、駆動信号U,EU,V,EV,W,EWの立ち上が
りタイミング及び立ち下がりタイミングにおいて、各コ
イル3〜5に流れるコイル電流が減少し、或いは増大す
るとき、図5(10)〜(12)に示されるように、各
コイル3〜5の自己インダクタンスによって、コイル電
流Iu,Iv,lwに遅延が生じる。これにより、モー
タの発生トルクが不連続となりモータ2におけるトルク
リップルが増大する。このトルクリップルにより、モー
タ2の振動が増大する。したがって、モータ2、モータ
2の周囲への取り付け部、或いはモータ2がファンモー
タとして用いられている場合のファンなどが共振を発生
し、騒音が増大するという問題点がある。In the above prior art, the coil current flowing through each of the coils 3 to 5 decreases at the rising timing and the falling timing of the drive signals U, EU, V, EV, W, EW. Or, when it increases, as shown in FIGS. 5 (10) to (12), a delay occurs in the coil currents Iu, Iv, Iw due to the self-inductance of each of the coils 3 to 5. As a result, the generated torque of the motor becomes discontinuous, and the torque ripple in the motor 2 increases. Due to this torque ripple, the vibration of the motor 2 increases. Therefore, there is a problem that the motor 2, a mounting portion around the motor 2, or a fan when the motor 2 is used as a fan motor generate resonance and increase noise.
【0014】本発明の目的は、上述の技術的課題を解決
し、静粛性を増大したブラシレス直流モータの駆動装置
を提供することである。An object of the present invention is to solve the above-mentioned technical problems and to provide a drive device for a brushless DC motor with increased quietness.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明のブラシレス直流
モータの駆動装置は、複数相のコイルを有するブラシレ
ス直流モータの各相毎のコイルに駆動電力をそれぞれ供
給する複数のスイッチ素子と、該複数のスイッチ素子の
少なくとも一部にそれぞれ接続された複数の電流検出用
抵抗と、前記モータの回転子の回転速度を検出する前記
磁極検出素子と、前記スイッチ素子のスイッチング動作
に同期して、前記複数の電流検出用抵抗の端子間電圧を
それぞれサンプルホールドすることによって、前記モー
タの各相毎のコイル電流を近似的に求め、また、前記磁
極検出素子からの検出信号によって電気角60度毎に変
化する矩形波状の駆動信号を発生し、この駆動信号と前
記近似的に求められたコイル電流とを比較し、この比較
結果に基づいて、前記モータの定電流駆動を行うよう
に、前記複数のスイッチ素子を個別にオン/オフ駆動す
る駆動部と、を有するものである。According to the present invention, there is provided a brushless DC motor driving apparatus comprising: a plurality of switch elements for supplying driving power to coils of respective phases of a brushless DC motor having a plurality of phases of coils; A plurality of current detecting resistors respectively connected to at least a part of the switch element, and detecting a rotation speed of a rotor of the motor.
Magnetic pole detection element and switching operation of the switch element
In synchronization with the voltage between the terminals of the plurality of current detection resistors.
By holding each sample, the mode
Coil current for each phase of the motor
It changes every 60 electrical degrees depending on the detection signal from the pole detection element.
Generates a rectangular-wave-shaped drive signal to be
Compare with the approximated coil current.
Based on the result, the motor is driven at a constant current.
Then, the plurality of switch elements are individually turned on / off.
And a drive unit .
【0016】[0016]
【作 用】本発明に従えば、ブラシレス直流モータの複
数相のコイルに、複数のスイッチ素子によってそれぞれ
駆動電力が供給される。この複数のスイッチ素子は、駆
動部によって個別にオン/オフ駆動される。該複数のス
イッチ素子に、それぞれ直列に電流検出用抵抗が接続さ
れている。駆動部は、前記スイッチ素子のスイッチング
動作に同期して、前記複数の電流検出用抵抗の端子間電
圧をそれぞれサンプルホールドすることによって、前記
モータの各相毎のコイル電流を近似的に求め、また、前
記磁極検出素子からの検出信号によって電気角60度毎
に変化する矩形波状の駆動信号を発生し、この駆動信号
と前記近似的に求められたコイル電流とを比較し、この
比較結果に基づいて、前記モータの定電流駆動を行うよ
うに、前記複数のスイッチ素子を個別にオン/オフ駆動
する。 According to the present invention, drive power is supplied to a plurality of phase coils of a brushless DC motor by a plurality of switch elements. The plurality of switch elements are individually turned on / off by a drive unit. A current detection resistor is connected in series to each of the plurality of switch elements . A driving unit configured to switch the switching element;
In synchronization with the operation, the voltage between the terminals of the plurality of current detecting resistors is changed.
By sampling and holding each pressure,
Approximately calculate the coil current for each phase of the motor.
Every 60 electrical degrees according to the detection signal from the magnetic pole detection element
Generates a rectangular-wave-like drive signal that changes to
And the coil current calculated approximately.
Based on the comparison result, the motor is driven at a constant current.
As described above, the plurality of switch elements are individually turned on / off.
I do.
【0017】[0017]
【実施例】図1は本発明の一実施例のモータの駆動装置
31の電気的構成を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an electric configuration of a motor driving device 31 according to one embodiment of the present invention.
【0018】モータ32は3相であって、3本のコイル
33,34,35を有する固定子を備え、各相のコイル
33,34,35は、駆動装置31からのU相、V相及
びW相の駆動信号Iu,Iv,Iwで励磁される。モー
タ32は、一対の磁極を有する永久磁石などからなる回
転子36を備える。モータ32は、回転子36の回転速
度を検出するためにホール素子などから構成され、各相
毎の磁極信号Hu,Hv,Hwを出力する磁極検出素子
37を備える。The motor 32 has three phases and includes a stator having three coils 33, 34, and 35. The coils 33, 34, and 35 of each phase are connected to the U-phase, the V-phase, and the It is excited by the W-phase drive signals Iu, Iv, Iw. The motor 32 includes a rotor 36 made of a permanent magnet having a pair of magnetic poles. The motor 32 includes a Hall element or the like for detecting the rotation speed of the rotor 36, and includes a magnetic pole detection element 37 that outputs magnetic pole signals Hu, Hv, Hw for each phase.
【0019】駆動回路31は、コイル33,34,35
に前記U相、V相及びW相の駆動信号Iu,Iv,Iw
をそれぞれ供給するインバータ回路67を備え、インバ
ータ回路67において、6つのトランジスタQ1,Q
2,Q3,Q4,Q5,Q6が設けられる。各トランジ
スタQ1〜Q6とそれぞれ並列にダイオードD1,D
2,D3,D4,D5,D6が設けられる。各ダイオー
ドD1〜D6のアノードは、各トランジスタQ1〜Q6
のソースに接続され、トランジスタQ1〜Q3のドレイ
ンは直流電源38の正極に接続される。トランジスタQ
1〜Q3のソースは、トランジスタQ4〜Q6のドレイ
ンに接続される。The drive circuit 31 includes coils 33, 34, 35
The drive signals Iu, Iv, Iw of the U-phase, V-phase and W-phase
, Each of which supplies six transistors Q1 and Q
2, Q3, Q4, Q5, and Q6 are provided. Diodes D1 and D are connected in parallel with the transistors Q1 to Q6, respectively.
2, D3, D4, D5, and D6 are provided. The anodes of the diodes D1 to D6 are connected to the transistors Q1 to Q6, respectively.
And the drains of the transistors Q1 to Q3 are connected to the positive electrode of the DC power supply 38. Transistor Q
Sources of 1 to Q3 are connected to drains of transistors Q4 to Q6.
【0020】トランジスタQ4,Q5のソースの間に相
電流検出用抵抗(以下、抵抗という)Ruが接続され、
トランジスタQ5,Q6のソースの間に抵抗Rwが接続
される。トランジスタQ4,Q6の各ソースはサンプル
ホールド回路47,48にそれぞれ接続される。トラン
ジスタQ5のソースは、抵抗Ru,Rwの間に接続され
ると共に、電流検出用抵抗65を介して、前記直流電源
38の負極に接続される。トランジスタQ1,Q4;Q
2,Q5;Q3,Q6の各接続点から前記U相、V相及
びW相の駆動信号Iu,Iv,Iwがそれぞれ出力され
る。A resistor for detecting a phase current (hereinafter referred to as a resistor) Ru is connected between the sources of the transistors Q4 and Q5,
A resistor Rw is connected between the sources of the transistors Q5 and Q6. Sources of the transistors Q4 and Q6 are connected to sample and hold circuits 47 and 48, respectively. The source of the transistor Q5 is connected between the resistors Ru and Rw, and is connected to the negative electrode of the DC power supply 38 via the current detection resistor 65. Transistors Q1, Q4; Q
2, Q5; drive signals Iu, Iv, Iw of the U-phase, V-phase, and W-phase are output from respective connection points of Q3, Q6.
【0021】前記磁極検出素子37は、駆動波形パター
ン発生回路(以下、パターン発生回路)39と周波数/
電圧変換回路(以下、変換回路という)40とに入力さ
れる。変換回路40の出力は、演算部43において、モ
ータ32の所定の回転数に対応する指令データを入力す
る速度指令入力部66からの指令データと比較演算さ
れ、バッファ44を介して乗算器41,42にそれぞれ
入力される。パターン発生回路39は、前記磁極検出素
子37からの出力に基づいて、U相及びW相の駆動信号
Vu,Vwを、前記乗算器41,42にそれぞれ出力す
る。The magnetic pole detecting element 37 has a driving waveform pattern generating circuit (hereinafter referred to as a pattern generating circuit) 39 and a frequency / frequency
The signal is input to a voltage conversion circuit (hereinafter, referred to as a conversion circuit) 40. The output of the conversion circuit 40 is compared with command data from a speed command input unit 66 for inputting command data corresponding to a predetermined number of rotations of the motor 32 in a calculation unit 43, and is output to a multiplier 41 via a buffer 44. 42 respectively. The pattern generation circuit 39 outputs U-phase and W-phase drive signals Vu, Vw to the multipliers 41, 42 based on the output from the magnetic pole detection element 37, respectively.
【0022】乗算器41,42の出力は、それぞれ反転
されて加算器46で加算されると共に、比較器68,7
0に入力され、加算器46の出力は比較器69に入力さ
れる。各比較器68〜70の出力は、それぞれバッファ
49,50,51を介して、PWM回路52,53,5
4にそれぞれ入力される。PWM回路52〜54の出力
は、後述するデッドタイムを発生するデッドタイム回路
55,56,57にそれぞれ入力される。各デッドタイ
ム回路55〜57の出力が、各トランジスタQ1,Q
2,Q3のゲートに入力される駆動信号U,V,Wとな
る。各デッドタイム回路55〜57の出力は、反転され
てAND回路58,59,60にそれぞれ入力され、各
AND回路58〜60の出力が、各トランジスタQ4,
Q5,Q6のゲートに入力される駆動信号EU,EV,
EWとなる。The outputs of the multipliers 41 and 42 are inverted and added by the adder 46, respectively.
0, and the output of the adder 46 is input to the comparator 69. The outputs of the comparators 68 to 70 are supplied to the PWM circuits 52, 53, 5 via buffers 49, 50, 51, respectively.
4 respectively. Outputs of the PWM circuits 52 to 54 are respectively input to dead time circuits 55, 56, and 57 that generate a dead time described later. The output of each dead time circuit 55-57 is connected to each transistor Q1, Q
Drive signals U, V, W input to the gates of Q2 and Q3. The outputs of the dead time circuits 55 to 57 are inverted and input to the AND circuits 58, 59, 60, respectively. The outputs of the AND circuits 58 to 60 are output to the transistors Q4,
Drive signals EU, EV, input to the gates of Q5 and Q6,
EW.
【0023】前記サンプルホールド回路47,48の出
力は、前記比較器68,70に入力されると共に、それ
ぞれ反転されて加算器45で加算される。加算器45の
出力は前記比較器69に入力される。The outputs of the sample and hold circuits 47 and 48 are input to the comparators 68 and 70, respectively, inverted and added by an adder 45. The output of the adder 45 is input to the comparator 69.
【0024】前記電流検出用抵抗65の端子間電圧は、
電流制御回路61に入力される。電流制御回路61にお
いて、前記端子間電圧は反転されて比較器64に入力さ
れ、予め定める基準電位を発生する電源63からの基準
電位と比較される。比較器64の出力は、電流制限回路
62に入力される。電流制限回路62は前記端子間電圧
が前記基準電位を超えると、ローレベルの電流制限信号
を出力する。前記端子間電圧が前記基準電位未満である
と、ハイレベルの電流許可信号を出力する。このような
電流制限回路62の出力は、前記AND回路58,5
9,60に入力される。前記AND回路58,60の出
力は、前記サンプルホールド回路47,48にサンプル
/ホールド動作のコントロール信号として入力される。The voltage between the terminals of the current detecting resistor 65 is
It is input to the current control circuit 61. In the current control circuit 61, the inter-terminal voltage is inverted and input to the comparator 64, where it is compared with a reference potential from a power supply 63 that generates a predetermined reference potential. The output of the comparator 64 is input to the current limiting circuit 62. When the inter-terminal voltage exceeds the reference potential, the current limiting circuit 62 outputs a low-level current limiting signal. When the inter-terminal voltage is lower than the reference potential, a high-level current permission signal is output. The output of the current limiting circuit 62 is supplied to the AND circuits 58, 5
9 and 60. Outputs of the AND circuits 58 and 60 are input to the sample and hold circuits 47 and 48 as control signals for a sample / hold operation.
【0025】図2は、本実施例に於けるモータ32の正
転時の相電流検出動作を説明する波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the phase current detection operation during forward rotation of the motor 32 in this embodiment.
【0026】図2(1)〜(3)は、磁極検出素子37
からの各相毎の検出信号を示す。FIGS. 2A to 2C show the magnetic pole detecting element 37.
5 shows a detection signal for each phase from FIG.
【0027】図2(4),(5)は、パターン発生回路
39からの駆動信号を示す。FIGS. 2 (4) and 2 (5) show driving signals from the pattern generating circuit 39. FIG.
【0028】図2(6)〜(8)は、モータ32の各相
毎のコイル電流を示す。FIGS. 2 (6) to 2 (8) show the coil current for each phase of the motor 32. FIG.
【0029】本実施例の駆動方式は、前記各トランジス
タQ1〜Q6のスイッチング動作に同期して、前記抵抗
Ru,Rwの端子間電圧をサンプルホールドすることに
よって、モータ32の各相毎のコイル電流を近似的に求
める。また、前記磁極検出素子37からの検出信号によ
って電気角60度毎に変化する矩形波状の駆動信号を発
生する。この駆動信号と前記近似的に求められたコイル
電流とを比較し、比較結果に基づいて、モータ32の定
電流駆動を行う。本実施例は、このような駆動方式によ
り、コイルのインダクタンスに基づくトルクリップルを
抑制しようとするものである。The driving method of this embodiment is such that the voltage between the terminals of the resistors Ru and Rw is sampled and held in synchronization with the switching operation of each of the transistors Q1 to Q6, so that the coil current for each phase of the motor 32 is controlled. Is approximately obtained. In addition, a drive signal in the form of a rectangular wave that changes every 60 electrical degrees is generated by the detection signal from the magnetic pole detection element 37. The driving signal is compared with the approximated coil current, and the motor 32 is driven at a constant current based on the comparison result. In the present embodiment, the torque ripple based on the inductance of the coil is suppressed by such a driving method.
【0030】前記磁極検出素子37からの検出信号H
u,Hv,Hwに基づいて、前記駆動信号Vu,Vwが
パターン発生回路39によって作成されれる。速度指令
入力部66からのモータ32の所定の回転数に対応する
速度指令信号は、比較器43で比較され、乗算器41,
42によって前記駆動信号Vu,Vwと演算される。乗
算器41,42による演算結果は、比較器68〜70に
よって、サンプルホールド回路47,48からの抵抗R
u,Rwの端子間電圧と比較演算される。比較器68〜
70の出力は、PWM回路52〜54によってPWM信
号に変換され、デッドタイム回路55〜57によって、
デッドタイムを付加される。デッドタイム回路55〜5
7の出力は、各トランジスタQ1〜Q3の駆動信号U,
V,Wとなり、あるいは、反転されてAND回路58〜
60を経て、各トランジスタQ4〜Q6を駆動する駆動
信号EU,EV,EWとなる。前記AND回路58〜6
0の出力は、前記サンプルホールド回路47,48に、
各サンプルホールド回路47,48のサンプリング動作
及びホールド動作のタイミングを規定する制御信号CT
u,CTwとして入力される。The detection signal H from the magnetic pole detection element 37
The drive signals Vu, Vw are generated by the pattern generation circuit 39 based on u, Hv, Hw. The speed command signal corresponding to the predetermined number of rotations of the motor 32 from the speed command input unit 66 is compared by the comparator 43,
42, the driving signals Vu and Vw are calculated. The calculation results of the multipliers 41 and 42 are output from the comparators 68 to 70 to the resistors R and R from the sample and hold circuits 47 and 48.
The operation is compared with the voltage between the terminals u and Rw. Comparator 68-
The output of 70 is converted into a PWM signal by PWM circuits 52 to 54, and is output by dead time circuits 55 to 57.
Dead time is added. Dead time circuit 55-5
7 outputs drive signals U,
V, W, or inverted and AND circuits 58-
After 60, drive signals EU, EV, EW for driving the transistors Q4 to Q6 are obtained. The AND circuits 58 to 6
0 is output to the sample and hold circuits 47 and 48,
A control signal CT defining the timing of the sampling operation and the holding operation of each of the sample and hold circuits 47 and
u, CTw.
【0031】即ち、本実施例において、前記相電流検出
用の抵抗Ru,Rwの端子間電圧をサンプルホールド回
路47,48によってサンプリングしホールドし、サン
プルホールド回路47,48の出力によって、各トラン
ジスタQ1〜Q6の駆動信号を作成するようにしてい
る。また、サンプルホールド回路47,48の動作タイ
ミングを、前記各トランジスタQ4,Q6のスイッチン
グ動作を規定する駆動信号EU,EWによって、規定す
るようにしている。That is, in the present embodiment, the voltage between the terminals of the phase current detecting resistors Ru and Rw is sampled and held by the sample and hold circuits 47 and 48, and the output of the sample and hold circuits 47 and 48 is used to output each transistor Q1. To Q6. The operation timings of the sample and hold circuits 47 and 48 are defined by drive signals EU and EW that define the switching operation of the transistors Q4 and Q6.
【0032】図3(1)〜(5)は、本実施例のモータ
32の駆動方式によるモータ32の逆転時のタイムチャ
ートである。FIGS. 3 (1) to 3 (5) are time charts at the time of reverse rotation of the motor 32 according to the driving method of the motor 32 of this embodiment.
【0033】モータ32の逆転時においても、前記正転
時におけるインバータ回路67の駆動方式と同様な駆動
が行われる。従って、モータ32の逆転時においても、
前記正転時に述べた効果と同様な効果を達成できる。When the motor 32 rotates in the reverse direction, the same driving method as that of the inverter circuit 67 during the normal rotation is performed. Therefore, even when the motor 32 rotates in the reverse direction,
The same effect as the effect described at the time of the forward rotation can be achieved.
【0034】図2(9)〜(13)は、パターン発生回
路39によって、電気角60度毎にレベルが階段状に変
化する略正弦波状の駆動信号Vu,Vwを作成する駆動
方式におけるモータ32の正転時のタイムチャートであ
る。FIGS. 2 (9) to (13) show a motor 32 in a drive system in which a pattern generation circuit 39 generates drive signals Vu and Vw having a substantially sinusoidal waveform whose level changes stepwise at every 60 electrical degrees. 5 is a time chart at the time of forward rotation of the first embodiment.
【0035】図3(6),(7)は、この駆動方式にお
けるモータ32の逆転時のタイムチャートである。FIGS. 3 (6) and (7) are time charts when the motor 32 rotates in the reverse direction in this driving method.
【0036】図2(9),(10)のような駆動信号V
u,Vwによると、モータ32のコイル電流Iu,I
v,Iwは、モータ32の正転時及び逆転時に関わら
ず、電気角60度毎にレベルが階段状に変化する波形と
なる。このような略正弦波状の駆動信号によっても、前
記実施例と同様な効果を達成することができる。The drive signal V as shown in FIGS.
According to u and Vw, the coil currents Iu and I
“v” and “Iw” are waveforms in which the level changes stepwise every 60 electrical degrees regardless of whether the motor 32 is rotating forward or backward. Even with such a substantially sinusoidal drive signal, the same effect as in the above embodiment can be achieved.
【0037】[0037]
【発明の効果】以上のように本発明に従えば、モータの
トルクリップルが増大する事態を防止でき、モータの静
粛性を格段に向上できる。As described above, according to the present invention, an increase in the torque ripple of the motor can be prevented, and the quietness of the motor can be remarkably improved.
【図1】本発明の一実施例のモータの駆動装置31の回
路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a motor driving device 31 according to an embodiment of the present invention.
【図2】本実施例の動作を説明するモータ32の正転時
のタイムチャートである。FIG. 2 is a time chart for explaining the operation of the present embodiment when the motor 32 rotates forward.
【図3】本実施例の動作を説明するモータ32の逆転時
のタイムチャートである。FIG. 3 is a time chart for explaining the operation of the present embodiment when the motor 32 rotates in the reverse direction.
【図4】従来技術の駆動装置1の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a driving device 1 according to the related art.
【図5】従来技術の動作を説明するタイムチャートであ
る。FIG. 5 is a time chart for explaining the operation of the conventional technique.
31 駆動装置 32 モータ 33,34,35 コイル 38 直流電源 39 パターン発生回路 47,48 サンプルホールド回路 67 インバータ回路 68,69,70 比較器 Ru,Rw 相電流検出用抵抗 REFERENCE SIGNS LIST 31 drive device 32 motor 33, 34, 35 coil 38 DC power supply 39 pattern generation circuit 47, 48 sample and hold circuit 67 inverter circuit 68, 69, 70 comparator Ru, Rw phase current detection resistor
Claims (1)
ータの各相毎のコイルに駆動電力をそれぞれ供給する複
数のスイッチ素子と、 該複数のスイッチ素子の少なくとも一部にそれぞれ接続
された複数の電流検出用抵抗と、前記モータの回転子の回転速度を検出する前記磁極検出
素子と、 前記スイッチ素子のスイッチング動作に同期して、前記
複数の電流検出用抵抗の端子間電圧をそれぞれサンプル
ホールドすることによって、前記モータの各相毎のコイ
ル電流を近似的に求め、また、前記磁極検出素子からの
検出信号によって電気角60度毎に変化する矩形波状の
駆動信号を発生し、この駆動信号と前記近似的に求めら
れたコイル電流とを比較し、この比較結果に基づいて、
前記モータの定電流駆動を行うように、前記複数のスイ
ッチ素子を個別にオン/オフ駆動する駆動部と、 を有する ことを特徴とするブラシレス直流モータの駆動
装置。1. A plurality of switch elements for supplying drive power to each phase coil of a brushless DC motor having a plurality of phase coils, and a plurality of currents respectively connected to at least a part of the plurality of switch elements. A detection resistor and the magnetic pole detection for detecting a rotation speed of a rotor of the motor;
Element, in synchronization with the switching operation of the switch element,
Sample the voltage between terminals of multiple current detection resistors
By holding, the coil for each phase of the motor
Current from the magnetic pole detecting element.
A rectangular wave that changes every 60 electrical degrees depending on the detection signal
A drive signal is generated, and the drive signal and the approximate
And compared the coil current, based on the comparison result,
The plurality of switches are controlled so as to drive the motor at a constant current.
Brushless DC motor driving device, characterized in that it comprises Tsu a driving unit for switch elements individually on / off drive, the.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14732093A JP3252305B2 (en) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | Drive device for brushless DC motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14732093A JP3252305B2 (en) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | Drive device for brushless DC motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0723584A JPH0723584A (en) | 1995-01-24 |
| JP3252305B2 true JP3252305B2 (en) | 2002-02-04 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3252305B2 (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6596685B2 (en) | 2000-01-19 | 2003-07-22 | Kao Corporation | Softener composition |
-
1993
- 1993-06-18 JP JP14732093A patent/JP3252305B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH0723584A (en) | 1995-01-24 |
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