JP2005218160A - Drive unit of three-phase brushless dc motor - Google Patents

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JP2005218160A JP2004018217A JP2004018217A JP2005218160A JP 2005218160 A JP2005218160 A JP 2005218160A JP 2004018217 A JP2004018217 A JP 2004018217A JP 2004018217 A JP2004018217 A JP 2004018217A JP 2005218160 A JP2005218160 A JP 2005218160A
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巌 福士
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To precisely detect the stop position of a rotor, and to surely start up a three-phase brushless DC motor. <P>SOLUTION: This drive unit of the three-phase brushless motor comprises: a first detection circuit that detects a mode having a shortest-time kickback voltage from among a first mode that feeds coil currents to second and third coils from a first coil and generates two kickback voltages only at a prescribed time when the three-phase brushless DC motor does not rotate, a second mode that feeds coil currents to the first and third coils from the second coil and generates the two kickback voltages, and a third mode that feeds coil currents to the first and second coils from the third coil and generates the two kickback voltages; a second detection circuit that detects the length of a time of each of the two kickback voltages generated in each of the first, second and third modes; an operation circuit that determines the stop position of the rotor in the motor on the basis of detection signals from the first and second detection circuits; and a start-up circuit that starts up the motor by energizing the first, second and third coils on the basis of the determination signal from the operation circuit. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、３相ブラシレスＤＣモータの駆動装置に関する。   The present invention relates to a drive device for a three-phase brushless DC motor.

図１２および図１３を参照しつつ、３相ブラシレスＤＣモータの駆動装置について説明する。図１２は、３相ブラシレスＤＣモータを示す概略平面図であり、例えば３相１２極のブラシレスＤＣモータである。図１３は、３相ブラシレスＤＣモータにおいて、ロータの停止位置およびキックバック電圧の時間差の関係を示す波形図である。   A drive device for a three-phase brushless DC motor will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a schematic plan view showing a three-phase brushless DC motor, for example, a three-phase 12-pole brushless DC motor. FIG. 13 is a waveform diagram showing the relationship between the rotor stop position and the time difference between kickback voltages in a three-phase brushless DC motor.

図１２において、ステータ２は、９個の放射状の鉄心に対してＵ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルをこの順序で繰り返し巻回したものである。ロータ４は、Ｎ極およびＳ極を交互に配置してなる１２極の永久磁石であり、ステータ２の周囲に配置されるものである。そして、３相ブラシレスＤＣモータは、ステータ２とロータ４の間の磁界の変化に伴って回転する。   In FIG. 12, the stator 2 is obtained by repeatedly winding a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil in this order around nine radial iron cores. The rotor 4 is a 12-pole permanent magnet in which N poles and S poles are alternately arranged, and is arranged around the stator 2. The three-phase brushless DC motor rotates as the magnetic field between the stator 2 and the rotor 4 changes.

３相ブラシレスＤＣモータには、ロータ４の位置を検出する位置検出素子（例えばホール素子）を有するセンサモータと、この位置検出素子を有していないセンサレスモータとがある。特に、センサレスモータは、センサモータよりも小型化、経済性等において優れているため、その需要は高いものである。   The three-phase brushless DC motor includes a sensor motor having a position detection element (for example, a hall element) for detecting the position of the rotor 4 and a sensorless motor not having this position detection element. In particular, the demand for sensorless motors is high because they are smaller and more economical than sensor motors.

センサレスモータは、一度停止してしまうと、ステータ２に対するロータ４の相対的な停止位置を検出できなくなる。そこで、センサレスモータの駆動装置は、センサレスモータを起動するための起動回路を有している。以下、センサレスモータの起動方法の一例について説明する。   Once the sensorless motor is stopped, the relative stop position of the rotor 4 with respect to the stator 2 cannot be detected. Therefore, the sensorless motor driving device has an activation circuit for activating the sensorless motor. Hereinafter, an example of a method for starting the sensorless motor will be described.

図１３において、（Ａ）は、ロータ４が電気角０度から３６０度の適宜の位置で停止している場合の、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルのトルク定数である。Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルのトルク定数は、電気角１２０度の位相差を有する正弦波形である。（Ｂ）は、ロータ４が回転することのない短時間のみ、Ｕ相コイルからＶ相コイルおよびＷ相コイルへコイル電流を供給したときのＶ相コイルおよびＷ相コイルのキックバック電圧の時間差ＴＶ−ＴＷ、Ｖ相コイルからＷ相コイルおよびＵ相コイルへコイル電流を供給したときのＷ相コイルおよびＵ相コイルのキックバック電圧の時間差ＴＷ−ＴＵ、Ｗ相コイルからＵ相コイルおよびＶ相コイルへコイル電流を供給したときのＵ相コイルおよびＶ相コイルのキックバック電圧の時間差ＴＵ−ＴＶである。キックバック電圧の時間差ＴＶ−ＴＷ、ＴＷ−ＴＵ、ＴＵ−ＴＶは、（Ａ）のトルク定数と同様に、１２０度の位相差を有する正弦波形である。（Ｃ）は、（Ｂ）のキックバック電圧の時間差を２値化したデータである。この２値化データＴＶ−ＴＷ（ＢＮ）、ＴＷ−ＴＵ（ＢＮ）、ＴＵ−ＴＶ（ＢＮ）は、それぞれ、キックバック電圧の時間差ＴＶ−ＴＷ、ＴＷ−ＴＵ、ＴＵ−ＴＶが正（＋）であるときにハイレベル（“Ｈ”）となり、キックバック電圧の時間差ＴＶ−ＴＷ、ＴＷ−ＴＵ、ＴＵ−ＴＶが負（−）であるときにローレベル（“Ｌ”）となる矩形波形である。これにより、ロータ４の電気角６０度単位の停止位置に対応する３ビットの２値化データが得られることとなる。   In FIG. 13, (A) shows torque constants of the U-phase coil, V-phase coil, and W-phase coil when the rotor 4 is stopped at an appropriate position of an electrical angle of 0 to 360 degrees. The torque constants of the U-phase coil, V-phase coil, and W-phase coil are sinusoidal waveforms having a phase difference of 120 electrical degrees. (B) shows a time difference TV between kickback voltages of the V-phase coil and the W-phase coil when the coil current is supplied from the U-phase coil to the V-phase coil and the W-phase coil only for a short time when the rotor 4 does not rotate. -TW, time difference of kickback voltage between W phase coil and U phase coil when supplying coil current from W phase coil to W phase coil and U phase coil TW-TU, W phase coil to U phase coil and V phase coil 4 is a time difference TU-TV between kickback voltages of the U-phase coil and the V-phase coil when the coil current is supplied to the coil. The time differences TV-TW, TW-TU, and TU-TV of the kickback voltage are sinusoidal waveforms having a phase difference of 120 degrees, like the torque constant of (A). (C) is data obtained by binarizing the time difference of the kickback voltage in (B). The binarized data TV-TW (BN), TW-TU (BN), and TU-TV (BN) have positive (+) time differences TV-TW, TW-TU, and TU-TV of kickback voltages, respectively. A rectangular waveform that becomes high level (“H”) when it is, and low level (“L”) when the time difference TV-TW, TW-TU, TU-TV of the kickback voltage is negative (−). is there. As a result, 3-bit binary data corresponding to the stop position of the rotor 4 in units of 60 electrical degrees is obtained.

実際停止中のセンサレスモータに対して、ロータ４が回転することのない短時間のみ、Ｕ相コイルからＶ相コイルおよびＷ相コイルへコイル電流を供給したときのキックバック電圧の時間差ＴＶ−ＴＷを求めて２値化データＴＶ−ＴＷ（ＢＮ）を得る。また、Ｖ相コイルからＷ相コイルおよびＵ相コイルへコイル電流を供給したときのキックバック電圧の時間差ＴＷ−ＴＵを求めて２値化データＴＷ−ＴＵ（ＢＮ）を得る。さらに、Ｗ相コイルからＵ相コイルおよびＶ相コイルへコイル電流を供給したときのキックバック電圧の時間差ＴＵ−ＴＶを求めて２値化データＴＵ−ＴＶ（ＢＮ）を得る。そして、実際に測定して得られる３ビットの２値化データが図１５の３ビットの２値化データの何れであるのかを参照することによって、ロータ４の停止位置を判別する。例えば、実際に測定して得られる３ビットの２値化データＴＶ−ＴＷ（ＢＮ）、ＴＷ−ＴＵ（ＢＮ）、ＴＵ−ＴＶ（ＢＮ）が“Ｈ”“Ｈ”“Ｌ”であるとき、ロータ４は電気角１２０度から１８０度の間に停止しているものと判別する。これにより、ロータ４の停止位置の判別結果に基づいて、センサレスモータがトルクを発生可能なＵ相、Ｖ相、Ｗ相の何れかのコイルにコイル電流を供給して起動することとなる。   The time difference TV-TW of the kickback voltage when the coil current is supplied from the U phase coil to the V phase coil and the W phase coil only for a short time when the rotor 4 does not rotate with respect to the sensorless motor actually stopped. The binarized data TV-TW (BN) is obtained by obtaining. Further, the time difference TW-TU of the kickback voltage when the coil current is supplied from the V-phase coil to the W-phase coil and the U-phase coil is obtained to obtain binarized data TW-TU (BN). Further, the time difference TU-TV of the kickback voltage when the coil current is supplied from the W-phase coil to the U-phase coil and the V-phase coil is obtained to obtain binarized data TU-TV (BN). Then, the stop position of the rotor 4 is determined by referring to which of the 3-bit binarized data in FIG. 15 is the 3-bit binarized data actually obtained. For example, when 3-bit binary data TV-TW (BN), TW-TU (BN), and TU-TV (BN) actually obtained by measurement are “H”, “H”, and “L”, It is determined that the rotor 4 is stopped between an electrical angle of 120 degrees and 180 degrees. Thus, based on the determination result of the stop position of the rotor 4, the sensorless motor is activated by supplying a coil current to any of the U-phase, V-phase, and W-phase coils that can generate torque.

なお、図１３は、３相ブラシレスＤＣモータにおける理想的な波形図である。
特開２００２−３３５６９１号公報 FIG. 13 is an ideal waveform diagram in the three-phase brushless DC motor.
JP 2002-335691 A

しかし、光ディスク媒体、ハードディスク媒体、フレキシブルディスク媒体等を駆動するための各種のセンサレスモータにおけるキックバック電圧の時間差ＴＶ−ＴＷ、ＴＷ−ＴＵ、ＴＵ−ＴＶは、図１３（Ｂ）に示す電気角１８０単位で正および負を繰り返す正弦波形とはならないことが、実験の結果から明らかとなっている。   However, the time differences TV-TW, TW-TU, and TU-TV of kickback voltages in various sensorless motors for driving an optical disk medium, a hard disk medium, a flexible disk medium, and the like are represented by an electrical angle 180 shown in FIG. It has become clear from experimental results that a sinusoidal waveform that repeats positive and negative in units is not obtained.

図１４は、このようなセンサレスモータの多くの場合を代表するロータの停止位置とキックバック電圧の時間長との関係を示す波形図の一例である。図１５は、図１４の波形図を基にして得られるロータの停止位置およびキックバック電圧の時間差の関係を示す波形図である。図１６は、図１５の波形図を基にして得られるロータの停止位置および２値化データの関係を示す波形図である。図１７は、図１６の波形図を基にして得られるロータの停止位置の判別結果を示す図である。以下、実験の結果である図１４、図１５、図１６、図１７について詳述する。   FIG. 14 is an example of a waveform diagram showing the relationship between the stop position of the rotor and the time length of the kickback voltage, which represent many cases of such sensorless motors. FIG. 15 is a waveform diagram showing the relationship between the rotor stop position and the time difference between kickback voltages obtained based on the waveform diagram of FIG. FIG. 16 is a waveform diagram showing the relationship between the rotor stop position and binarized data obtained based on the waveform diagram of FIG. FIG. 17 is a diagram showing the determination result of the rotor stop position obtained based on the waveform diagram of FIG. Hereinafter, FIG. 14, FIG. 15, FIG. 16, and FIG.

図１４において、太実線は、ロータ４が回転することのない短時間のみ、Ｕ相コイルの一端に電源電圧を印加するとともに、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルの一端に接地電圧を印加し、電源からＵ相コイルを経て、そしてＶ相コイルおよびＷ相コイルを通り、接地へ電流を供給し、定常電流値に至った後、これらの電圧印加を遮断した後得られるＶ相コイルのキックバック電圧の時間長ＴＶである。太破線は、このときのＷ相コイルのキックバック電圧の時間長ＴＷである。また、中実線は、Ｖ相コイルの一端に電源電圧を印加するとともに、Ｗ相コイルおよびＵ相コイルの一端に接地電圧を印加し、電源からＶ相コイルを経て、そしてＷ相コイルおよびＵ相コイルを通り、接地へ電流を供給し、定常電流値に至った後、これらの電圧印加を遮断した後得られるＷ相コイルのキックバック電圧の時間長ＴＷである。中破線は、このときのＵ相コイルのキックバック電圧の時間長ＴＵである。さらに、細実線は、ロータ４が回転することのない短時間のみ、Ｗ相コイルの一端に電源電圧を印加するとともに、Ｕ相コイルおよびＶ相コイルの一端に接地電圧を印加し、電源からＷ相コイルを経て、そしてＵ相コイルおよびＶ相コイルを通り、接地へ電流を供給し、定常電流値に至った後、これらの電圧印加を遮断した後得られるＵ相コイルのキックバック電圧の時間長ＴＵである。細破線は、このときのＶ相コイルのキックバック電圧の時間長ＴＶである。つまり、３つの条件下におけるキックバック電圧の時間長は、ロータ４の電気角０度から３６０度までの停止位置において、いびつな曲線波形となる。   In FIG. 14, a thick solid line applies a power supply voltage to one end of the U-phase coil and a ground voltage to one end of the V-phase coil and the W-phase coil only for a short time when the rotor 4 does not rotate. After passing through the U-phase coil, through the V-phase coil and the W-phase coil, the current is supplied to the ground, and after reaching the steady current value, the application of these voltages is cut off and the kickback voltage of the V-phase coil is obtained. It is a long time TV. The thick broken line is the time length TW of the kickback voltage of the W-phase coil at this time. The solid line applies a power supply voltage to one end of the V-phase coil, applies a ground voltage to one end of the W-phase coil and the U-phase coil, passes through the V-phase coil from the power source, and then goes to the W-phase coil and the U-phase. This is the time length TW of the kickback voltage of the W-phase coil obtained after the current is supplied to the ground through the coil to reach the steady current value and then the voltage application is cut off. The middle broken line is the time length TU of the kickback voltage of the U-phase coil at this time. Further, the thin solid line applies the power supply voltage to one end of the W-phase coil and applies the ground voltage to one end of the U-phase coil and the V-phase coil only for a short time when the rotor 4 does not rotate. The time of the kickback voltage of the U-phase coil obtained after supplying the current to the ground through the phase coil, passing through the U-phase coil and the V-phase coil, reaching the steady current value, and then cutting off the application of these voltages Long TU. The thin broken line is the time length TV of the kickback voltage of the V-phase coil at this time. That is, the time length of the kickback voltage under the three conditions becomes an irregular curve waveform at the stop position of the rotor 4 from the electrical angle of 0 degrees to 360 degrees.

図１５において、実線は、ロータ４が回転することのない短時間のみ、Ｕ相コイルの一端に電源電圧を印加するとともに、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルの一端を接地し、電源からＵ相コイルを経て、そしてＶ相コイルおよびＷ相コイルを通り、接地へ電流を供給し、定常電流値に至った後、これらの電圧印加を遮断した後得られるＶ相コイルのキックバック電圧の時間長ＴＶから、このときのＷ相コイルのキックバック電圧の時間長ＴＷを減じたもの、つまりＴＶ−ＴＷである。また、一点鎖線は、ロータ４が回転することのない短時間のみ、Ｖ相コイルの一端に電源電圧を印加するとともに、Ｗ相コイルおよびＵ相コイルの一端を接地し、電源からＶ相コイルを経て、そしてＷ相コイルおよびＵ相コイルを通り、接地へ電流を供給し、定常電流値に至った後、これらの電圧印加を遮断した後得られるＷ相コイルのキックバック電圧の時間長ＴＷから、このときのＵ相コイルのキックバック電圧の時間長ＴＵを減じたもの、つまりＴＷ−ＴＵである。さらに、破線は、ロータ４が回転することのない短時間のみ、Ｗ相コイルの一端に電源電圧を印加するとともに、Ｕ相コイルおよびＶ相コイルの一端を接地し、電源からＷ相コイルを経て、そしてＵ相コイルおよびＶ相コイルを通り、接地へ電流を供給し、定常電流値に至った後、これらの電圧印加を遮断した後得られるＵ相コイルのキックバック電圧の時間長ＴＵから、このときのＶ相コイルのキックバック電圧の時間長ＴＶを減じたもの、つまりＴＵ−ＴＶである。３つの条件下におけるキックバック電圧の時間差は、ロータ４の電気角０度から３６０度までの停止位置において、１周期ではなく２周期のいびつな正弦波形に似た曲線となる。   In FIG. 15, the solid line indicates that the power supply voltage is applied to one end of the U-phase coil only for a short time during which the rotor 4 does not rotate, and one end of the V-phase coil and the W-phase coil is grounded. And after passing through the V-phase coil and the W-phase coil, the current is supplied to the ground, and after reaching the steady current value, the time length of the kickback voltage of the V-phase coil obtained after cutting off the voltage application TV From this, the time length TW of the kickback voltage of the W-phase coil at this time is reduced, that is, TV-TW. The alternate long and short dash line applies a power supply voltage to one end of the V-phase coil only for a short time when the rotor 4 does not rotate, grounds one end of the W-phase coil and the U-phase coil, and connects the V-phase coil from the power source. Then, after passing through the W-phase coil and the U-phase coil, supplying current to the ground, reaching the steady current value, and then cutting off the voltage application, the time length TW of the kickback voltage of the W-phase coil obtained The time length TU of the kickback voltage of the U-phase coil at this time is reduced, that is, TW-TU. Further, the broken line applies a power supply voltage to one end of the W-phase coil only for a short time when the rotor 4 does not rotate, grounds one end of the U-phase coil and the V-phase coil, and passes through the W-phase coil from the power source. From the time length TU of the kickback voltage of the U-phase coil obtained after supplying the current to the ground through the U-phase coil and the V-phase coil, reaching the steady current value, and then cutting off these voltage applications, At this time, the time length TV of the kickback voltage of the V-phase coil is reduced, that is, TU-TV. The time difference of the kickback voltage under the three conditions is a curve resembling an irregular sinusoidal waveform of two cycles instead of one cycle at the stop position of the rotor 4 at an electrical angle of 0 to 360 degrees.

図１６において、実線は、キックバック電圧の時間差ＴＶ−ＴＷを２値化したデータＴＶ−ＴＷ（ＢＮ）である。また、一点鎖線は、キックバック電圧の時間差ＴＷ−ＴＵを２値化したデータＴＷ−ＴＵ（ＢＮ）である。さらに、破線は、キックバック電圧の時間差ＴＵ−ＴＶを２値化したデータＴＵ−ＴＶ（ＢＮ）である。つまり、３つの条件下における２値化データは、ロータ４の電気角０度から３６０度までの停止位置において、２つの“Ｈ”区間および２つの“Ｌ”区間を有する矩形波形となる。   In FIG. 16, the solid line is data TV-TW (BN) obtained by binarizing the time difference TV-TW of the kickback voltage. The one-dot chain line is data TW-TU (BN) obtained by binarizing the time difference TW-TU of the kickback voltage. Further, the broken line is data TU-TV (BN) obtained by binarizing the time difference TU-TV of the kickback voltage. That is, the binarized data under the three conditions is a rectangular waveform having two “H” sections and two “L” sections at the stop position of the rotor 4 from the electrical angle of 0 degrees to 360 degrees.

図１７において、実線は、図１６の３ビットの２値化データが図１３（Ｃ）の３ビットの２値化データの何れに相当するかを参照することによって得られる、ロータ４の停止位置の判別結果である。ここで、説明の便宜上、ロータ４の電気角０度から３６０度までの停止位置を、２値化データの変化ポイントを境界として区間Ｉ１乃至Ｉ１３に分割する。   In FIG. 17, the solid line indicates the stop position of the rotor 4 obtained by referring to which of the 3-bit binarized data in FIG. 13C corresponds to the 3-bit binarized data in FIG. It is a discrimination result. Here, for convenience of explanation, the stop position of the rotor 4 from the electrical angle of 0 degrees to 360 degrees is divided into sections I1 to I13 with the change point of the binarized data as a boundary.

まず、区間Ｉ１では、ロータ４が電気角３３０度から３０度の間に停止しているにも関わらず、電気角２７０度から３３０度の間に停止しているものと誤判別する。また、区間Ｉ２では、ロータ４が電気角３３０度から３０度の間と電気角３０度から電気角９０度の間にかけて停止しているにも関わらず、電気角２１０度から２７０度の間に停止しているものと誤判別する。また、区間Ｉ３では、ロータ４が電気角３０度から９０度の間に停止しているにも関わらず、電気角１５０度から２１０度の間に停止しているものと誤判別する。また、区間Ｉ４では、ロータ４が電気角３０度から９０度の間と電気角９０度から１５０度の間にかけて停止しているにも関わらず、電気角３０度から９０度の間に停止している場合に関して、電気角９０度から１５０度に停止しているものと誤判別する。また、区間Ｉ５では、ロータ４が電気角９０度から１５０度の間に停止しているにも関わらず、電気角３０度から９０度の間に停止しているものと誤判別する。また、区間Ｉ６では、ロータ４が電気角９０度から１５０度の間と電気角１５０度から２１０度の間にかけて停止しているにも関わらず、電気角３３０度から３０度の間に停止しているものと誤判別する。また、区間Ｉ７では、ロータ４が電気角１５０度から２１０度の間に停止しているにも関わらず、電気角２７０度から３３０度の間に停止しているものと誤判別する。また、区間Ｉ８では、ロータ４が電気角１５０度から２１０度の間と電気角２１０度から２７０度の間にかけて停止しているにも関わらず、電気角１５０度から２１０度の間に停止している場合に関して、電気角２１０度から２７０度に停止しているものと誤判別する。また、区間Ｉ９では、ロータ４が電気角２１０度から２７０度の間に停止しているにも関わらず、電気角１５０度から２１０度の間に停止しているものと誤判別する。また、区間Ｉ１０では、ロータ４が電気角２１０度から２７０度の間と電気角２７０度から３３０度の間にかけて停止しているにも関わらず、電気角９０度から１５０度の間に停止しているものと誤判別する。また、区間Ｉ１１では、ロータ４が電気角２７０度から３３０度の間に停止しているにも関わらず、電気角３０度から９０度の間に停止しているものと誤判別する。また、区間Ｉ１２では、ロータ４が電気角２７０度から３３０度の間と電気角３３０度から３０度の間にかけて停止しているにも関わらず、電気角２７０度から３３０度の間に停止している場合に関して、電気角３３０度から３０度に停止しているものと誤判別する。さらに、区間Ｉ１３では、ロータ４が電気角３３０度から３０度の間に停止しているにも関わらず、電気角２７０度から３３０度の間に停止しているものと誤判別する。つまり、ロータ４の停止位置は９０％以上の確率で誤判別されることとなる。   First, in the section I1, it is erroneously determined that the rotor 4 is stopped between electrical angles 270 degrees and 330 degrees even though the rotor 4 is stopped between electrical angles 330 degrees and 30 degrees. In the section I2, the rotor 4 stops between the electrical angle of 330 degrees and 30 degrees and between the electrical angle of 30 degrees and the electrical angle of 90 degrees, but between the electrical angles of 210 degrees and 270 degrees. Misclassify as stopped. Further, in the section I3, it is erroneously determined that the rotor 4 is stopped between an electrical angle of 150 degrees and 210 degrees although the rotor 4 is stopped between an electrical angle of 30 degrees and 90 degrees. Further, in the section I4, the rotor 4 stops between the electrical angles of 30 degrees and 90 degrees, even though the rotor 4 stops between the electrical angles of 30 degrees and 90 degrees and between the electrical angles of 90 degrees and 150 degrees. If the angle is 90 degrees, it is erroneously determined that the electric angle is stopped from 90 degrees to 150 degrees. Further, in the section I5, it is erroneously determined that the rotor 4 is stopped between the electrical angles of 30 degrees and 90 degrees although the rotor 4 is stopped between the electrical angles of 90 degrees and 150 degrees. Further, in the section I6, the rotor 4 stops between the electrical angle 330 degrees and 30 degrees, although the rotor 4 stops between the electrical angles 90 degrees and 150 degrees and between the electrical angles 150 degrees and 210 degrees. It is misclassified as being. In section I7, it is erroneously determined that the rotor 4 is stopped between electrical angles 270 degrees and 330 degrees although the rotor 4 is stopped between electrical angles 150 degrees and 210 degrees. In the section I8, the rotor 4 stops between the electrical angle 150 degrees and 210 degrees, although the rotor 4 stops between the electrical angles 150 degrees and 210 degrees and between the electrical angles 210 degrees and 270 degrees. If it is, the electric angle is erroneously determined as being stopped from 210 degrees to 270 degrees. Further, in the section I9, it is erroneously determined that the rotor 4 is stopped between an electrical angle of 150 degrees and 210 degrees although the rotor 4 is stopped between an electrical angle of 210 degrees and 270 degrees. Further, in the section I10, the rotor 4 stops between the electrical angle of 90 degrees and 150 degrees, even though the rotor 4 stops between the electrical angles of 210 degrees and 270 degrees and between the electrical angles of 270 degrees and 330 degrees. It is misclassified as being. Further, in the section I11, it is erroneously determined that the rotor 4 is stopped between the electrical angles 30 degrees and 90 degrees although the rotor 4 is stopped between the electrical angles 270 degrees and 330 degrees. Further, in the section I12, the rotor 4 stops between the electrical angles 270 degrees and 330 degrees although the rotor 4 stops between the electrical angles 270 degrees and 330 degrees and between the electrical angles 330 degrees and 30 degrees. If it is, the electric angle is erroneously determined as being stopped from 330 degrees to 30 degrees. Further, in the section I13, it is erroneously determined that the rotor 4 is stopped between the electrical angle 270 degrees and 330 degrees although the rotor 4 is stopped between the electrical angles 330 degrees and 30 degrees. That is, the stop position of the rotor 4 is erroneously determined with a probability of 90% or more.

この誤った停止判別位置を基に、センサレスモータを起動しても、停止したままであったり、逆回転してしまったりする可能性が極めて大であった。   Even if the sensorless motor is started based on this erroneous stop determination position, there is a very high possibility that it will remain stopped or reversely rotate.

そこで、本発明は、ロータの停止位置を正確に検出し、３相ブラシレスＤＣモータを確実に起動する３相モータの駆動装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a three-phase motor drive device that accurately detects a rotor stop position and reliably starts a three-phase brushless DC motor.

前記課題を解決するための主たる発明は、第１、第２、第３のコイルに３相ブラシレスＤＣモータを回転させるためのコイル電流を切り替えて供給する３相ブラシレスＤＣモータの駆動装置において、前記３相ブラシレスＤＣモータが回転することのない所定の時間のみ、前記第１のコイルから前記第２および第３のコイルへ前記コイル電流を供給して２つのキックバック電圧を発生する第１のモード、前記第２のコイルから前記第１および第３のコイルへ前記コイル電流を供給して２つのキックバック電圧を発生する第２のモード、前記第３のコイルから前記第１および第２のコイルへ前記コイル電流を供給して２つのキックバック電圧を発生する第３のモード、の中から、最短時間のキックバック電圧を有するモードを検出する第１の検出回路と、前記第１、第２、第３の各モードで発生する２つのキックバック電圧の時間の長短を検出する第２の検出回路と、前記第１および第２の検出回路からの検出信号に基づいて、前記３相ブラシレスＤＣモータにおけるロータの停止位置を決定する演算回路と、前記演算回路からの前記ロータの停止位置を示す決定信号に基づいて、前記第１、第２、第３のコイルを通電して前記３相ブラシレスＤＣモータを起動する起動回路と、を備えたことを特徴とする。   A main invention for solving the above-mentioned problems is a three-phase brushless DC motor driving apparatus that switches and supplies a coil current for rotating a three-phase brushless DC motor to the first, second, and third coils. A first mode for generating two kickback voltages by supplying the coil current from the first coil to the second and third coils only for a predetermined time during which the three-phase brushless DC motor does not rotate. A second mode in which the coil current is supplied from the second coil to the first and third coils to generate two kickback voltages, and the first and second coils from the third coil A first mode for detecting a mode having the shortest kickback voltage from among a third mode in which the coil current is supplied to generate two kickback voltages. A circuit, a second detection circuit for detecting the length of two kickback voltages generated in each of the first, second, and third modes, and a detection signal from the first and second detection circuits Based on the calculation circuit for determining the stop position of the rotor in the three-phase brushless DC motor, and the determination signal indicating the stop position of the rotor from the calculation circuit, the first, second, third And a starting circuit for starting the three-phase brushless DC motor by energizing the coil.

本発明によれば、ロータの位置検出素子を有していない３相ブラシレスＤＣモータにおいて、ロータの停止位置を正確に検出し、３相ブラシレスＤＣモータを確実に起動することが可能となる。   According to the present invention, in a three-phase brushless DC motor having no rotor position detection element, it is possible to accurately detect the stop position of the rotor and reliably start the three-phase brushless DC motor.

本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。   At least the following matters will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

＝＝＝３相モータの駆動装置＝＝＝
図１乃至図４を参照しつつ、本発明の３相ブラシレスＤＣモータの駆動装置について説明する。図１は、本発明の３相ブラシレスＤＣモータの駆動装置を示す回路ブロック図である。図２は、本発明におけるセンサレス駆動ロジックの信号を作るための３ビットシフトレジスタを示す図である。図３は、図２のシフトレジスタの出力から駆動ロジックを作成する回路図の一例である。更に、図４（Ａ）は、図２のシフトレジスタの出力ＱＡ、ＱＢ、ＱＣの関係を示す波形図である。図４（Ｂ）は、図１のセンサレス駆動ロジックからプリドライバへ供給される駆動ロジックを示す波形図である。図４（Ｃ）は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイルに印加される電圧を示す波形図である。なお、３相ブラシレスＤＣモータは、ロータの位置検出素子を有していないセンサレスモータである。 === Drive device for three-phase motor ===
The driving device for a three-phase brushless DC motor of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a circuit block diagram showing a driving device for a three-phase brushless DC motor according to the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a 3-bit shift register for generating a sensorless driving logic signal according to the present invention. FIG. 3 is an example of a circuit diagram for creating drive logic from the output of the shift register of FIG. Further, FIG. 4A is a waveform diagram showing the relationship between the outputs QA, QB, and QC of the shift register of FIG. FIG. 4B is a waveform diagram showing drive logic supplied from the sensorless drive logic of FIG. 1 to the pre-driver. FIG. 4C is a waveform diagram showing voltages applied to the U-phase, V-phase, and W-phase coils. The three-phase brushless DC motor is a sensorless motor that does not have a rotor position detection element.

Ｕ相コイル１０２、Ｖ相コイル１０４、Ｗ相コイル１０６は、スター結線されるとともに電気角１２０度の位相差を有してステータに巻回されたものである。例えば、Ｕ相コイル１０２、Ｖ相コイル１０４、Ｗ相コイル１０６は、図１２に示す構成とすることも可能である。   U-phase coil 102, V-phase coil 104, and W-phase coil 106 are star-connected and wound around a stator with a phase difference of 120 electrical degrees. For example, the U-phase coil 102, the V-phase coil 104, and the W-phase coil 106 can be configured as shown in FIG.

Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１０８は、電源ＶＣＣからＵ相コイル１０２へコイル電流を供給するためのソーストランジスタであり、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１１０は、Ｕ相コイル１０２から接地ＶＳＳへコイル電流を供給するためのシンクトランジスタである。Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１０８、１１０のドレインソースは電源ＶＣＣと接地ＶＳＳの間に直列接続され、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１０８、１１０のドレインソース接続部はＵ相コイル１０２の一端と接続されている。また、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１１２は、電源ＶＣＣからＶ相コイル１０４へコイル電流を供給するためのソーストランジスタであり、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１１４は、Ｖ相コイル１０４から接地ＶＳＳへコイル電流を供給するためのシンクトランジスタである。Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１１２、１１４のドレインソースは電源ＶＣＣと接地ＶＳＳの間に直列接続され、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１１２、１１４のドレインソース接続部はＶ相コイル１０４の一端と接続されている。さらに、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１１６は、電源ＶＣＣからＷ相コイル１０６へコイル電流を供給するためのソーストランジスタであり、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１１８は、Ｗ相コイル１０６から接地ＶＳＳへコイル電流を供給するためのシンクトランジスタである。Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１１６、１１８のドレインソースは電源ＶＣＣと接地ＶＳＳの間に直列接続され、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１１６、１１８のドレインソース接続部はＷ相コイル１０６の一端と接続されている。そして、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８が図２（Ｂ）に示す駆動ロジックのタイミングでオンオフすると、センサレスモータは、Ｕ相コイル１０２、Ｖ相コイル１０４、Ｗ相コイル１０６にコイル電流が供給されて所定の方向へ回転することとなる。これにより、Ｕ相コイル１０２、Ｖ相コイル１０４、Ｗ相コイル１０６の一端には電気角１２０度の位相差を有するコイル電圧が現れ、Ｕ相コイル１０２、Ｖ相コイル１０４、Ｗ相コイル１０６の他端（共通接続部）には中性点電圧が現れることとなる。なお、ソーストランジスタとしてＰチャンネル型ＭＯＳＦＥＴを使用することや、ソーストランジスタおよびシンクトランジスタとして、ＭＯＳＦＥＴのみならず、バイポーラトランジスタを使用することも可能である。   N-channel MOSFET 108 is a source transistor for supplying a coil current from power supply VCC to U-phase coil 102, and N-channel MOSFET 110 is a sink transistor for supplying a coil current from U-phase coil 102 to ground VSS. is there. The drain sources of the N-channel MOSFETs 108 and 110 are connected in series between the power supply VCC and the ground VSS, and the drain-source connection portion of the N-channel MOSFETs 108 and 110 is connected to one end of the U-phase coil 102. The N-channel MOSFET 112 is a source transistor for supplying a coil current from the power supply VCC to the V-phase coil 104, and the N-channel MOSFET 114 is a sink for supplying a coil current from the V-phase coil 104 to the ground VSS. It is a transistor. The drain sources of the N-channel MOSFETs 112 and 114 are connected in series between the power supply VCC and the ground VSS, and the drain-source connection portion of the N-channel MOSFETs 112 and 114 is connected to one end of the V-phase coil 104. Further, N-channel MOSFET 116 is a source transistor for supplying a coil current from power supply VCC to W-phase coil 106, and N-channel MOSFET 118 is a sink for supplying a coil current from W-phase coil 106 to ground VSS. It is a transistor. The drain sources of the N-channel MOSFETs 116 and 118 are connected in series between the power supply VCC and the ground VSS, and the drain-source connection portion of the N-channel MOSFETs 116 and 118 is connected to one end of the W-phase coil 106. When the N-channel MOSFETs 108, 110, 112, 114, 116, and 118 are turned on / off at the timing of the drive logic shown in FIG. 2B, the sensorless motor includes the U-phase coil 102, the V-phase coil 104, and the W-phase coil 106. The coil current is supplied to the motor and the motor rotates in a predetermined direction. Thereby, a coil voltage having a phase difference of 120 degrees appears at one end of the U-phase coil 102, the V-phase coil 104, and the W-phase coil 106, and the U-phase coil 102, the V-phase coil 104, and the W-phase coil 106 A neutral point voltage appears at the other end (common connection portion). Note that it is possible to use a P-channel type MOSFET as the source transistor, and it is possible to use not only the MOSFET but also a bipolar transistor as the source transistor and the sink transistor.

プリドライバ部１３０は、センサレス駆動ロジック１２８からの駆動ロジックＵＵ、ＵＬ、ＶＵ、ＶＬ、ＷＵ、ＷＬを、ＭＯＳＦＥＴ１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８がオンオフできる電圧に変換する回路である。ソース側となるトランジスタがＰチャンネル型ＭＯＳＦＥＴの場合や、ソーストランジスタおよびシンクトランジスタがバイポーラトランジスタの場合は極性を変更したり、電流変換したりするための回路を有することとなる。   The pre-driver unit 130 is a circuit that converts the drive logic UU, UL, VU, VL, WU, WL from the sensorless drive logic 128 into a voltage that allows the MOSFETs 108, 110, 112, 114, 116, 118 to be turned on and off. When the source-side transistor is a P-channel type MOSFET or when the source transistor and the sink transistor are bipolar transistors, a circuit for changing the polarity or converting the current is provided.

相選択部１２０は、３相ブラシレスＤＣモータを回転させる際、コイル電流が供給されずに駆動されていない何れかの相のコイル端の電圧と中性点電圧とのゼロクロスタイミングを検出し、適宜のタイミングで駆動相を転流していくが、この際の非駆動相を選択して、このコイルの一端の電圧をコンパレータ１２２の＋端子に印加する。   When rotating the three-phase brushless DC motor, the phase selection unit 120 detects the zero cross timing between the coil end voltage of any phase that is not driven without being supplied with the coil current and the neutral point voltage, and appropriately The drive phase is commutated at this timing, but the non-drive phase at this time is selected, and the voltage at one end of this coil is applied to the + terminal of the comparator 122.

また、相選択部１２０は、３相ブラシレスＤＣモータを起動するため、すなわち、ステータの周囲で対向するロータの停止位置を検出するため、後述する相選択信号に応じて、Ｕ相コイル１０２、Ｖ相コイル１０４、Ｗ相コイル１０６の一端の中から２つの一端を選択するものである。詳しくは、ロータが回転することのない短時間のみ、Ｕ相コイル１０２からＶ相コイル１０４およびＷ相コイル１０６へコイル電流を供給する第１のモードであるとき、相選択部１２０は、Ｖ相コイル１０４およびＷ相コイル１０６の一端に現れるキックバック電圧を選択して出力する。また、ロータが回転することのない短時間のみ、Ｖ相コイル１０４からＷ相コイル１０６およびＵ相コイル１０２へコイル電流を供給する第２のモードであるとき、相選択部１２０は、Ｗ相コイル１０６およびＵ相コイル１０２の一端に現れるキックバック電圧を選択して出力する。さらに、ロータが回転することのない短時間のみ、Ｗ相コイル１０６からＵ相コイル１０２およびＶ相コイル１０４へコイル電流を供給する第３のモードであるとき、相選択部１２０は、Ｕ相コイル１０２およびＶ相コイル１０４の一端に現れるキックバック電圧を選択して出力する。   Further, the phase selection unit 120 activates the three-phase brushless DC motor, that is, detects the stop position of the opposing rotor around the stator, in accordance with a phase selection signal described later, the U-phase coil 102, V Two ends are selected from the ends of the phase coil 104 and the W-phase coil 106. Specifically, in the first mode in which the coil current is supplied from the U-phase coil 102 to the V-phase coil 104 and the W-phase coil 106 only for a short time when the rotor does not rotate, the phase selection unit 120 The kickback voltage appearing at one end of coil 104 and W-phase coil 106 is selected and output. Further, in the second mode in which the coil current is supplied from the V-phase coil 104 to the W-phase coil 106 and the U-phase coil 102 only for a short time when the rotor does not rotate, the phase selection unit 120 106 and the kickback voltage appearing at one end of the U-phase coil 102 are selected and output. Furthermore, in the third mode in which the coil current is supplied from the W-phase coil 106 to the U-phase coil 102 and the V-phase coil 104 only for a short time when the rotor does not rotate, the phase selection unit 120 102 and the kickback voltage appearing at one end of the V-phase coil 104 are selected and output.

また、相選択部１２０は、電源ＶＣＣを基にして、Ｕ相コイル１０２、Ｖ相コイル１０４、Ｗ相コイル１０６の一端に現れるキックバック電圧と比較するための基準電圧ＶＲＥＦを出力するものである。Ｕ相コイル１０２、Ｖ相コイル１０４、Ｗ相コイル１０６に供給されるコイル電流が切り替わるときに、Ｕ相コイル１０２、Ｖ相コイル１０４、Ｗ相コイル１０６の一端からＭＯＳＦＥＴ１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８のボディダイオード（不図示）を通じて流れる回生電流が発生する。例えば、Ｕ相コイル１０２からＶ相コイル１０４およびＷ相コイル１０６に電流を流し、駆動を全てオフする第１のモードにおいて、ＶＳＳからＵ相のシンクとなるＭＯＳＦＥＴ１１０のボディダイオード、Ｕ相コイル１０２を通って、更にＶ相コイル１０４、Ｖ相のソースとなるＭＯＳＦＥＴ１１２のボディダイオードを通ってＶＣＣへ、またＷ相コイル１０６、Ｗ相のソースとなるＭＯＳＦＥＴ１１６のボディダイオードを通ってＶＣＣへ回生電流が流れる。この回生電流が発生している期間、Ｖ相コイル１０４およびＷ相コイル１０６の一端には電源ＶＣＣに加え、ボディダイオードを順方向に回生電流が流れることによる順方向電圧ＶＦが加算された電圧が発生する。例えば、Ｖ相コイル１０４とＷ相コイル１０６の一端を相選択部１２０内において電源ＶＣＣと接地ＶＳＳ間で１／２抵抗分圧（不図示）しておくと、回生電流がなくなった際、Ｖ相コイル１０４およびＷ相コイル１０６の一端の電圧は（１／２）＊（ＶＣＣ−ＶＳＳ）の電圧となる。従って、コンパレータ１２２、１２４の−端子に印加する基準電圧ＶＲＥＦを、電源ＶＣＣからＶＣＣ／２までの任意の電圧、例えば８０〜９０％程度の電圧と設定すれば、回生電流が発生している時間、即ちキックバック電圧の時間長をコンパレータ１２２、１２４で取り出すことが可能となる。なお、基準電圧ＶＲＥＦは、電源ＶＣＣであることを排除するものではない。   The phase selector 120 outputs a reference voltage VREF for comparison with a kickback voltage appearing at one end of the U-phase coil 102, the V-phase coil 104, and the W-phase coil 106, based on the power supply VCC. . When the coil currents supplied to the U-phase coil 102, the V-phase coil 104, and the W-phase coil 106 are switched, MOSFETs 108, 110, 112, 114, from one end of the U-phase coil 102, the V-phase coil 104, and the W-phase coil 106, A regenerative current flows through body diodes 116 and 118 (not shown). For example, in the first mode in which current flows from the U-phase coil 102 to the V-phase coil 104 and the W-phase coil 106 and all the driving is turned off, the body diode of the MOSFET 110 that becomes the U-phase sink from VSS, the U-phase coil 102 Further, a regenerative current flows through the V-phase coil 104 and the body diode of the MOSFET 112 serving as the V-phase source to VCC, and through the W-phase coil 106 and the body diode of the MOSFET 116 serving as the W-phase source to VCC. . During the period when the regenerative current is generated, a voltage obtained by adding the forward voltage VF due to the regenerative current flowing in the body diode in the forward direction is added to the power supply VCC at one end of the V-phase coil 104 and the W-phase coil 106. Occur. For example, if one end of the V-phase coil 104 and the W-phase coil 106 is divided by ½ resistance (not shown) between the power supply VCC and the ground VSS in the phase selection unit 120, when the regenerative current disappears, The voltage at one end of phase coil 104 and W phase coil 106 is a voltage of (1/2) * (VCC-VSS). Therefore, if the reference voltage VREF applied to the negative terminals of the comparators 122 and 124 is set to an arbitrary voltage from the power supply VCC to VCC / 2, for example, a voltage of about 80 to 90%, the time during which the regenerative current is generated. That is, the time length of the kickback voltage can be taken out by the comparators 122 and 124. The reference voltage VREF does not exclude the power supply VCC.

コンパレータ１２２は、相選択部１２０が出力する基準電圧ＶＲＥＦおよび一方のキックバック電圧を比較し、２値の比較信号ＣＰＴ１を出力するものである。コンパレータ１２４は、相選択部１２０が出力する基準電圧ＶＲＥＦおよび他方のキックバック電圧を比較し、２値の比較信号ＣＰＴ２を出力するものである。詳しくは、相選択部１２０がＶ相コイル１０４およびＷ相コイル１０６の一端に現れるキックバック電圧を選択する第１のモードにおいて、コンパレータ１２２は基準電圧ＶＲＥＦおよびＶ相コイル１０４のキックバック電圧を比較し、コンパレータ１２４は基準電圧ＶＲＥＦおよびＷ相コイル１０６のキックバック電圧を比較する。また、相選択部１２０がＷ相コイル１０６およびＵ相コイル１０２の一端に現れるキックバック電圧を選択する第２のモードにおいて、コンパレータ１２２は基準電圧ＶＲＥＦおよびＷ相コイル１０６のキックバック電圧を比較し、コンパレータ１２４は基準電圧ＶＲＥＦおよびＵ相コイル１０２のキックバック電圧を比較する。さらに、相選択部１２０がＵ相コイル１０２およびＶ相コイル１０４の一端に現れるキックバック電圧を選択する第３のモードにおいて、コンパレータ１２２は基準電圧ＶＲＥＦおよびＵ相コイル１０２のキックバック電圧を比較し、コンパレータ１２４は基準電圧ＶＲＥＦおよびＶ相コイル１０４のキックバック電圧を比較する。コンパレータ１２２、１２４は、相選択部１２０がキックバック電圧を出力するときのみ“Ｈ”を出力する。つまり、コンパレータ１２２、１２４が出力する“Ｈ”の区間は、キックバック電圧の時間長と見なすことができる。   The comparator 122 compares the reference voltage VREF output from the phase selector 120 and one kickback voltage, and outputs a binary comparison signal CPT1. The comparator 124 compares the reference voltage VREF output from the phase selector 120 and the other kickback voltage, and outputs a binary comparison signal CPT2. Specifically, in the first mode in which phase selection unit 120 selects the kickback voltage appearing at one end of V-phase coil 104 and W-phase coil 106, comparator 122 compares reference voltage VREF and kickback voltage of V-phase coil 104. The comparator 124 compares the reference voltage VREF and the kickback voltage of the W-phase coil 106. In the second mode in which phase selector 120 selects the kickback voltage appearing at one end of W phase coil 106 and U phase coil 102, comparator 122 compares reference voltage VREF and kickback voltage of W phase coil 106. The comparator 124 compares the reference voltage VREF and the kickback voltage of the U-phase coil 102. Further, in the third mode in which phase selection unit 120 selects the kickback voltage appearing at one end of U-phase coil 102 and V-phase coil 104, comparator 122 compares reference voltage VREF and kickback voltage of U-phase coil 102. The comparator 124 compares the reference voltage VREF and the kickback voltage of the V-phase coil 104. The comparators 122 and 124 output “H” only when the phase selection unit 120 outputs the kickback voltage. That is, the “H” interval output by the comparators 122 and 124 can be regarded as the time length of the kickback voltage.

停止位置検出ロジック１２６（第１、第２の検出回路、演算回路）は、コンパレータ１２２、１２４からの比較信号ＣＰＴ１、ＣＰＴ２に基づいて、第１のモードでＶ相コイル１０４およびＷ相コイル１０６の一端に現れるキックバック電圧、第２のモードでＷ相コイル１０６およびＵ相コイル１０２の一端に現れるキックバック電圧、第３のモードでＵ相コイル１０２およびＶ相コイル１０４の一端に現れるキックバック電圧の中から、最短時間のキックバック電圧を有するモードは何れであるのかを検出する。停止位置検出ロジック１２６は、最短時間のキックバック電圧を有する第１、第２、第３の何れかのモードでＵ相コイル１０２、Ｖ相コイル１０４、Ｗ相コイル１０６の何れか２つのコイルの一端に現れるキックバック電圧の時間の長短を検出する。そして、停止位置検出ロジック１２６は、最短時間のキックバック電圧を示すモードは何れであるのかを示す検出結果と、それぞれ２つのキックバック電圧の時間の長短を示す検出結果とに基づいて、ロータの停止位置（静止位置）を検出する。これにより、停止位置検出ロジック１２６は、ロータの停止位置を示す検出結果に基づいて、センサレスモータが所望の方向（例えば正回転）のトルクを発生可能な駆動ロジックは図４（Ｂ）に示す電気角６区間のうち、何れであるのかを決定するための駆動開始相セット信号を出力する。なお、停止位置検出ロジック１２６の詳細については、後述する。   The stop position detection logic 126 (first and second detection circuits, arithmetic circuit) is configured to detect the V-phase coil 104 and the W-phase coil 106 in the first mode based on the comparison signals CPT1 and CPT2 from the comparators 122 and 124. Kickback voltage appearing at one end, kickback voltage appearing at one end of W-phase coil 106 and U-phase coil 102 in the second mode, kickback voltage appearing at one end of U-phase coil 102 and V-phase coil 104 in the third mode The mode having the kickback voltage with the shortest time is detected. The stop position detection logic 126 is used for any two coils of the U-phase coil 102, the V-phase coil 104, and the W-phase coil 106 in any one of the first, second, and third modes having the kickback voltage of the shortest time. The length of time of the kickback voltage appearing at one end is detected. The stop position detection logic 126 then detects the rotor based on the detection result indicating which mode indicates the kickback voltage of the shortest time and the detection result indicating the length of each of the two kickback voltages. The stop position (stationary position) is detected. As a result, the stop position detection logic 126 is based on the detection result indicating the stop position of the rotor, and the drive logic that allows the sensorless motor to generate torque in a desired direction (for example, forward rotation) is shown in FIG. A drive start phase set signal for determining which of the six corners is output. Details of the stop position detection logic 126 will be described later.

センサレス駆動ロジック１２８は、３相ブラシレスＤＣモータを回転させる際、コイル電流が供給されずに駆動されていないコイルの一端の電圧と中性点電圧とのゼロクロスタイミングを検出し、適宜のタイミングで駆動ロジック（ＵＵ、ＵＬ、ＶＵ、ＶＬ、ＷＵ、ＷＬ）を図４（Ｂ）のように切り替えるものである。また、センサレス駆動ロジック１２８は、非駆動用のキックバック電圧をコンパレータ１２２の＋端子に印加するため、適宜のタイミングで、Ｕ相コイル１０２、Ｖ相コイル１０４、Ｗ相コイル１０６の何れかの一端に現れる電圧を選択するための相選択信号を出力するものである。   When the three-phase brushless DC motor is rotated, the sensorless driving logic 128 detects the zero cross timing between the voltage at one end of the coil that is not driven without being supplied with the coil current and the neutral point voltage, and drives at an appropriate timing. The logic (UU, UL, VU, VL, WU, WL) is switched as shown in FIG. In addition, the sensorless drive logic 128 applies a non-drive kickback voltage to the + terminal of the comparator 122, so that one end of any of the U-phase coil 102, the V-phase coil 104, and the W-phase coil 106 is used at an appropriate timing. Outputs a phase selection signal for selecting a voltage appearing at.

また、センサレス駆動ロジック１２８は、停止位置検出のため、センサレス駆動ロジック内のタイミング発生回路１３２のタイミングに従って、Ｕ相コイル１０２に発生するキックバック電圧、Ｖ相コイル１０４に発生するキックバック電圧、Ｗ相コイル１０６に発生するキックバック電圧を選択して、コンパレータ１２２と１２４の＋端子に伝えるための相選択信号を相選択部１２０に出力するものである。詳しくは、センサレス駆動ロジック１２８は、第１のモードを実行するため、タイミング発生回路１３２のタイミングに従って、Ｖ相コイル１０４およびＷ相コイル１０６の一端を選択するための相選択信号Ｖ−Ｗを出力する。また、センサレス駆動ロジック１２８は、第２のモードを実行するため、タイミング発生回路１３２のタイミングに従って、Ｗ相コイル１０６およびＵ相コイル１０２の一端を選択するための相選択信号Ｗ−Ｕを出力する。そして、センサレス駆動ロジック１２８は、第３のモードを実行するため、タイミング発生回路１３２のタイミングに従って、Ｕ相コイル１０２およびＶ相コイル１０４の一端を選択するための相選択信号Ｕ−Ｖを出力する。   The sensorless drive logic 128 detects the stop position according to the timing of the timing generation circuit 132 in the sensorless drive logic, the kickback voltage generated in the U-phase coil 102, the kickback voltage generated in the V-phase coil 104, W The kickback voltage generated in the phase coil 106 is selected, and a phase selection signal for transmitting to the positive terminals of the comparators 122 and 124 is output to the phase selector 120. Specifically, the sensorless drive logic 128 outputs a phase selection signal V-W for selecting one end of the V-phase coil 104 and the W-phase coil 106 according to the timing of the timing generation circuit 132 in order to execute the first mode. To do. The sensorless drive logic 128 outputs a phase selection signal W-U for selecting one end of the W-phase coil 106 and the U-phase coil 102 in accordance with the timing of the timing generation circuit 132 in order to execute the second mode. . The sensorless driving logic 128 outputs a phase selection signal U-V for selecting one end of the U-phase coil 102 and the V-phase coil 104 according to the timing of the timing generation circuit 132 in order to execute the third mode. .

一方、センサレス駆動ロジック１２８は、３つの相選択信号Ｖ−Ｗ、Ｗ−Ｕ、Ｕ−Ｖに対応する３つの駆動信号を出力するものである。詳しくは、センサレス駆動ロジック１２８は、相選択信号Ｖ−Ｗを出力するとともに、ロータが回転することのない短時間のみ、Ｕ相コイル１０２からＶ相コイル１０４およびＷ相コイル１０６へコイル電流を供給するための駆動ロジック信号を出力する。また、センサレス駆動ロジック１２８は、相選択信号Ｗ−Ｕを出力するとともに、ロータが回転することのない短時間のみ、Ｖ相コイル１０４からＷ相コイル１０６およびＵ相コイル１０２へコイル電流を供給するための駆動ロジック信号を出力する。さらに、センサレス駆動ロジック１２８は、相選択信号Ｕ−Ｖを出力するとともに、ロータが回転することのない短時間のみ、Ｗ相コイル１０６からＵ相コイル１０２およびＶ相コイル１０４へコイル電流を供給するための駆動ロジック信号を出力する。これにより、コンパレータ１２２、１２４は、＋（非反転入力）端子に対して、Ｕ相コイル１０２、Ｖ相コイル１０４、Ｗ相コイル１０６の何れか２つのコイルの一端に現れるキックバック電圧が印加されることとなる。   On the other hand, the sensorless drive logic 128 outputs three drive signals corresponding to the three phase selection signals V-W, W-U, and U-V. Specifically, the sensorless drive logic 128 outputs a phase selection signal V-W and supplies a coil current from the U-phase coil 102 to the V-phase coil 104 and the W-phase coil 106 only for a short time when the rotor does not rotate. Drive logic signal for output. The sensorless drive logic 128 outputs a phase selection signal W-U and supplies a coil current from the V-phase coil 104 to the W-phase coil 106 and the U-phase coil 102 only for a short time when the rotor does not rotate. Drive logic signal for output. Further, the sensorless drive logic 128 outputs a phase selection signal U-V and supplies a coil current from the W-phase coil 106 to the U-phase coil 102 and the V-phase coil 104 only for a short time when the rotor does not rotate. Drive logic signal for output. As a result, the comparators 122 and 124 are applied with a kickback voltage appearing at one end of any one of the U-phase coil 102, the V-phase coil 104, and the W-phase coil 106 with respect to the + (non-inverting input) terminal. The Rukoto.

図２は、センサレス駆動ロジック１２８内の３ビットシフトレジスタであり、このシフトレジスタの値はロータの電気角と図４（Ａ）に示すような関係を持っている。また、図３は、センサレス駆動ロジック１２８内のロジック回路であり、上記３ビットシフトレジスタから図４（Ｂ）に示す駆動ロジックを作成するためのものである。図４（Ｃ）は、電気角とＵ相コイル１０２の出力電圧、Ｖ相コイル１０４の出力電圧、Ｗ相コイル１０６の出力電圧の関係を示す図である。   FIG. 2 shows a 3-bit shift register in the sensorless drive logic 128. The value of this shift register has a relationship as shown in FIG. 4A with the electrical angle of the rotor. FIG. 3 is a logic circuit in the sensorless drive logic 128 for creating the drive logic shown in FIG. 4B from the 3-bit shift register. FIG. 4C is a diagram showing the relationship between the electrical angle, the output voltage of the U-phase coil 102, the output voltage of the V-phase coil 104, and the output voltage of the W-phase coil 106.

センサレス駆動ロジック１２８は、通常回転時には、コンパレータ１２２からの出力ＣＰＴ１に基づいて、ＵＵ、ＵＬ、ＶＵ、ＶＬ、ＷＵ、ＷＬの駆動ロジックをプリドライバ部１３０に出力し、センサレスモータを回転させる。同様に、センサレス駆動ロジック１２８は、通常回転時に、コンパレータ１２２からの出力ＣＰＴ１に基づいて、非駆動相のコイル電圧を選択する相選択信号を相選択部１２０に出力するものである。また、センサレス駆動ロジック１２８は、ロータの停止位置を検出するために、停止位置検出ロジック１２６からの駆動開始相セット信号に応じて、電気角６０度単位の何れかの駆動ロジックを作成するためのシフトレジスタ（図２）の初期値を設定する。このシフトレジスタの初期値設定の後、センサレス駆動ロジック１２８は、センサレス駆動ロジック１２８内にあるタイミング回路１３２の出力である駆動開始信号を受け取って、コイル電流駆動を開始し、センサレスモータを起動することになる。例えば、停止位置検出ロジック１２６からの駆動開始相セット信号が図４（Ａ）の電気角１２０度から１８０度の相を示しているとき、図２のＤＦＦ１のリセット信号が“Ｌ”に、また同図のＤＦＦ２のセット信号が“Ｌ”に、さらに、同図のＤＦＦ３のセット信号が“Ｌ”にされ、ＤＦＦ１のＱＡ出力は“Ｌ”に、ＤＦＦ２のＱＢ出力は“Ｈ”に、ＤＦＦ３のＱＣ出力は“Ｈ”になる。上記駆動開始信号を受け取ると、上記の状態から３ビットシフトレジスタは動き始め、駆動ロジックULとWUを通じて、Ｕ相のシンク側となるＭＯＳＦＥＴ１１０とＷ相のソース側となるＭＯＳＦＥＴ１１６が選択される。相選択部１２０に、センサレス駆動ロジック１２８から、Ｖ相を選ぶための相選択信号が入力され、非駆動相であるＶ相コイル１０４の一端に現れるコイルの誘起電圧と他端に現れる中性点電位とを比較することによって、Ｕ相コイル１０２、Ｖ相コイル１０４、Ｗ相コイル１０６の駆動ロジックを電気角６０度単位で順次切り替える。   During normal rotation, the sensorless driving logic 128 outputs UU, UL, VU, VL, WU, WL driving logic to the pre-driver unit 130 based on the output CPT1 from the comparator 122 to rotate the sensorless motor. Similarly, the sensorless drive logic 128 outputs a phase selection signal for selecting the coil voltage of the non-drive phase to the phase selection unit 120 based on the output CPT1 from the comparator 122 during normal rotation. Further, the sensorless drive logic 128 is used to generate any drive logic in units of 60 electrical degrees in accordance with the drive start phase set signal from the stop position detection logic 126 in order to detect the rotor stop position. The initial value of the shift register (FIG. 2) is set. After setting the initial value of the shift register, the sensorless drive logic 128 receives the drive start signal that is the output of the timing circuit 132 in the sensorless drive logic 128, starts the coil current drive, and starts the sensorless motor. become. For example, when the drive start phase set signal from the stop position detection logic 126 indicates the phase of the electrical angle of 120 degrees to 180 degrees in FIG. 4A, the reset signal of DFF1 in FIG. The set signal of DFF2 in the figure is set to “L”, the set signal of DFF3 in the figure is set to “L”, the QA output of DFF1 is set to “L”, the QB output of DFF2 is set to “H”, and DFF3 The QC output of this becomes “H”. When the drive start signal is received, the 3-bit shift register starts to operate from the above state, and the MOSFET 110 serving as the U-phase sink side and the MOSFET 116 serving as the W-phase source side are selected through the drive logic UL and WU. A phase selection signal for selecting the V phase is input from the sensorless drive logic 128 to the phase selection unit 120, and an induced voltage of the coil appearing at one end of the V-phase coil 104, which is a non-driving phase, and a neutral point appearing at the other end By comparing the potentials with each other, the drive logic of the U-phase coil 102, the V-phase coil 104, and the W-phase coil 106 is sequentially switched in units of 60 electrical degrees.

プリドライバ１３０は、センサレス駆動ロジック１２８からの駆動信号に応じて、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８をオンオフ出来る信号に換え、これらのＭＯＳＦＥＴをオンオフするものである。詳しくは、駆動ロジックＵＵが“Ｈ”である時、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１０８をオンする。駆動ロジックＵＬが“Ｈ”である時、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１１０をオンする。駆動ロジックＶＵが“Ｈ”である時、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１１２をオンする。駆動ロジックＶＬが“Ｈ”である時、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１１４をオンする。駆動ロジックＷＵが“Ｈ”である時、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１１６をオンする。駆動ロジックＷＬが“Ｈ”である時、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１１８をオンする。また、駆動ロジックＵＵが“Ｌ”である時、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１０８をオフする。駆動ロジックＵＬが“Ｌ”である時、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１１０をオフする。駆動ロジックＶＵが“Ｌ”である時、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１１２をオフする。駆動ロジックＶＬが“Ｌ”である時、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１１４をオフする。駆動ロジックＷＵが“Ｌ”である時、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１１６をオフする。駆動ロジックＷＬが“Ｌ”である時、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１１８をオフする。例えば、図４（Ｂ）の電気角１２０−１８０度の駆動ロジックであるとき、プリドライバ部１３０は、サンサレス駆動ロジック１２８からの駆動ロジック、すなわち、ＵＵが“Ｌ”、ＵＬが“Ｈ”、ＶＵが“Ｌ”ＶＬが“Ｌ”、ＷＵが“Ｈ”ＷＬが“Ｌ”を受け取って、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１１６と１１０をオンする。これにより、Ｗ相コイル１０６よりＵ相コイル１０２へコイル電流が供給されることとなる。   The pre-driver 130 changes the N-channel MOSFETs 108, 110, 112, 114, 116, 118 to signals that can be turned on / off in accordance with the drive signal from the sensorless drive logic 128, and turns these MOSFETs on / off. Specifically, when the drive logic UU is “H”, the N-channel MOSFET 108 is turned on. When the driving logic UL is “H”, the N-channel MOSFET 110 is turned on. When the driving logic VU is “H”, the N-channel MOSFET 112 is turned on. When the driving logic VL is “H”, the N-channel type MOSFET 114 is turned on. When the driving logic WU is “H”, the N-channel MOSFET 116 is turned on. When the drive logic WL is “H”, the N-channel MOSFET 118 is turned on. When the driving logic UU is “L”, the N-channel MOSFET 108 is turned off. When the driving logic UL is “L”, the N-channel MOSFET 110 is turned off. When the drive logic VU is “L”, the N-channel MOSFET 112 is turned off. When the driving logic VL is “L”, the N-channel MOSFET 114 is turned off. When the drive logic WU is “L”, the N-channel MOSFET 116 is turned off. When the drive logic WL is “L”, the N-channel MOSFET 118 is turned off. For example, in the case of the driving logic having an electrical angle of 120 to 180 degrees in FIG. 4B, the pre-driver unit 130 is driven by the sunsaless driving logic 128, that is, UU is “L”, UL is “H”, When VU receives “L”, VL receives “L”, WU receives “H”, WL receives “L”, N-channel MOSFETs 116 and 110 are turned on. As a result, the coil current is supplied from the W-phase coil 106 to the U-phase coil 102.

＝＝＝停止位置検出ロジック＝＝＝
図５乃至図９を参照しつつ、本発明の３相ブラシレスＤＣモータの駆動装置における停止位置検出ロジックの一例について説明する。図５は、本発明の３相ブラシレスＤＣモータの駆動装置における停止位置検出ロジックの一例を示すブロック図である。なお、図５のタイミング回路１３２は、センサレス駆動ロジック１２８が有するものである。図６は、最短時間のキックバック電圧を有するモードを検出するための真理値テーブルを示す図である。図７は、ロータの停止位置およびトルクの関係を示す図である。図８は、ロータの位置と正転トルクが得られる駆動相との関係を示す図である。図９は、ロータの停止位置を検出するための真理値テーブルを示す図である。 === Stop position detection logic ===
An example of the stop position detection logic in the three-phase brushless DC motor driving apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a block diagram showing an example of a stop position detection logic in the three-phase brushless DC motor driving apparatus of the present invention. Note that the timing circuit 132 in FIG. 5 is included in the sensorless drive logic 128. FIG. 6 is a diagram illustrating a truth table for detecting a mode having the shortest kickback voltage. FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the stop position of the rotor and the torque. FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the position of the rotor and the drive phase that provides the normal rotation torque. FIG. 9 is a diagram showing a truth value table for detecting the stop position of the rotor.

タイミング回路１３２は、第１、第２、第３のモードで例えば“Ｈ”となるイネーブル信号ＥＮ１、ＥＮ２、ＥＮ３を出力する。また、タイミング回路１３２は、停止位置検出ロジック１２６が駆動開始相セット信号を出力するためのタイミング信号も出力する。   The timing circuit 132 outputs enable signals EN1, EN2, and EN3 that become, for example, “H” in the first, second, and third modes. The timing circuit 132 also outputs a timing signal for the stop position detection logic 126 to output a drive start phase set signal.

図１４に示すキックバック電圧の時間長は、いびつな正弦波形であるが、キックバック長の最小値は、電気角６０度単位で、６つのキックバック長が順番に入れ替わっているという規則性を持っている。具体的には、３３０−３０度の範囲において、第１モードでのＶ相コイルに発生するキックバック（ＴＶ：太実線）が最小であり、３０−９０の範囲においては、第１モードでのＷ相コイルに発生するキックバック（ＴＷ：太破線）が最小であり、９０−１５０度の範囲においては、第２モードのＷ相コイルに発生するキックバック（ＴＷ：中実線）が最小であり、１５０−２１０度の範囲においては、第２モードのＵ相コイルに発生するキックバック（ＴＵ：中破線）が最小であり、２１０−２７０度の範囲においては、第３モードのＵ相コイルに発生するキックバック（ＴＵ：細実線）が最小であり、２７０−３３０度の範囲においては、第３モードのＶ相コイルに発生するキックバック（ＴＶ：細破線）が最小である。そこで、本発明は、図１２の６つのキックバック電圧の中から、最短時間のキックバック電圧を検出することによって、ロータの停止位置を検出するものである。   The time length of the kickback voltage shown in FIG. 14 is an irregular sine waveform, but the minimum value of the kickback length is a regularity in which six kickback lengths are sequentially switched in units of electrical angles of 60 degrees. have. Specifically, in the range of 330-30 degrees, the kickback (TV: thick solid line) generated in the V-phase coil in the first mode is minimum, and in the range of 30-90, in the first mode. The kickback (TW: thick broken line) generated in the W-phase coil is minimum, and the kickback (TW: solid solid line) generated in the W-phase coil in the second mode is minimum in the range of 90 to 150 degrees. In the range of 150 to 210 degrees, the kickback (TU: middle broken line) generated in the U-phase coil in the second mode is the smallest, and in the range of 210 to 270 degrees, The kickback (TU: thin solid line) that occurs is the smallest, and the kickback (TV: thin broken line) that occurs in the V-phase coil in the third mode is the smallest in the range of 270 to 330 degrees. Therefore, the present invention detects the stop position of the rotor by detecting the kickback voltage of the shortest time from the six kickback voltages shown in FIG.

カウンタ２０２（第１のカウンタ）は、第１のモードで発生する“Ｈ”のイネーブル信号ＥＮ１に応じて、比較信号ＣＰＴ１、ＣＰＴ２の“Ｈ”区間のうち、短い側の“Ｈ”区間を所定のサンプリング周期のクロックＣＬＫでカウントするものである。つまり、カウンタ２０２は、第１のモードにおいて、Ｖ相コイル１０４およびＷ相コイル１０６の一端に現れる２つのキックバック電圧のうち、短い側のキックバック電圧の発生時間をカウントする。また、カウンタ２０４（第２のカウンタ）は、第２のモードで発生する“Ｈ”のイネーブル信号ＥＮ２に応じて、比較信号ＣＰＴ１、ＣＰＴ２の“Ｈ”区間のうち、短い側の“Ｈ”区間を所定のサンプリング周期のクロックＣＬＫでカウントするものである。つまり、カウンタ２０４は、第２のモードにおいて、Ｗ相コイル１０６およびＵ相コイル１０２の一端に現れる２つのキックバック電圧のうち、短い側のキックバック電圧の発生時間をカウントする。さらに、カウンタ２０６（第３のカウンタ）は、第３のモードで発生する“Ｈ”のイネーブル信号ＥＮ３に応じて、比較信号ＣＰＴ１、ＣＰＴ２の“Ｈ”区間のうち、短い側の“Ｈ”区間を所定のサンプリング周期のクロックＣＬＫでカウントするものである。つまり、カウンタ２０６は、第３のモードにおいて、Ｕ相コイル１０２およびＶ相コイル１０４の一端に現れる２つのキックバック電圧のうち、短い側のキックバック電圧の発生時間をカウントする。なお、カウンタ２０２、２０４、２０６は、例えば、クロック入力の前段において、比較信号ＣＰＴ１、ＣＰＴ２、イネーブル信号（ＥＮ１、ＥＮ２、ＥＮ３）およびクロックＣＬＫを入力するためのＡＮＤゲート（不図示）を有している。これにより、カウンタ２０２、２０４、２０６は、ＡＮＤゲートの論理積出力をクロック入力とすることによって、適宜のモードにおける短い側のキックバック電圧の発生時間をカウントすることが可能となる。   The counter 202 (first counter) predetermines the shorter “H” section of the “H” sections of the comparison signals CPT1 and CPT2 in response to the “H” enable signal EN1 generated in the first mode. It counts with the clock CLK of the sampling period. That is, the counter 202 counts the generation time of the short kickback voltage among the two kickback voltages appearing at one end of the V-phase coil 104 and the W-phase coil 106 in the first mode. In addition, the counter 204 (second counter) is a “H” section on the short side of the “H” sections of the comparison signals CPT1 and CPT2 in response to the “H” enable signal EN2 generated in the second mode. Is counted by a clock CLK having a predetermined sampling period. That is, the counter 204 counts the generation time of the short kickback voltage among the two kickback voltages appearing at one end of the W-phase coil 106 and the U-phase coil 102 in the second mode. Further, the counter 206 (third counter) is set to the shorter “H” section of the “H” sections of the comparison signals CPT1 and CPT2 in response to the “H” enable signal EN3 generated in the third mode. Is counted by a clock CLK having a predetermined sampling period. That is, the counter 206 counts the generation time of the short kickback voltage among the two kickback voltages appearing at one end of the U-phase coil 102 and the V-phase coil 104 in the third mode. Note that the counters 202, 204, and 206 have AND gates (not shown) for inputting the comparison signals CPT1, CPT2, the enable signals (EN1, EN2, EN3), and the clock CLK, for example, before the clock input. ing. Thus, the counters 202, 204, and 206 can count the generation time of the short-side kickback voltage in an appropriate mode by using the logical product output of the AND gate as a clock input.

コンパレータ２０８（第１の比較回路）は、カウンタ２０２、２０４のカウント値の大小を比較して比較信号ＣＰ１を出力するものである。コンパレータ２０８は、「カウンタ２０２のカウント値＞カウンタ２０４のカウント値」であるとき、“Ｈ”の比較信号ＣＰ１を出力し、「カウンタ２０２のカウント値≦カウンタ２０４のカウント値」であるとき、“Ｌ”の比較信号ＣＰ１を出力する。また、コンパレータ２１０（第２の比較回路）は、カウンタ２０４、２０６のカウント値の大小を比較して比較信号ＣＰ２を出力するものである。コンパレータ２１０は、「カウンタ２０４のカウント値＞カウンタ２０６のカウント値」であるとき、“Ｈ”の比較信号ＣＰ２を出力し、「カウンタ２０４のカウント値≦カウンタ２０６のカウント値」であるとき、“Ｌ”の比較信号ＣＰ２を出力する。さらに、コンパレータ２１２（第３の比較回路）は、カウンタ２０６、２０２のカウント値の大小を比較して比較信号ＣＰ３を出力するものである。コンパレータ２１２は、「カウンタ２０６のカウント値＞カウンタ２０２のカウント値」であるとき、“Ｈ”の比較信号ＣＰ３を出力し、「カウンタ２０６のカウント値≦カウンタ２０２のカウント値」であるとき、“Ｌ”の比較信号ＣＰ３を出力する。   The comparator 208 (first comparison circuit) compares the count values of the counters 202 and 204 and outputs a comparison signal CP1. The comparator 208 outputs an “H” comparison signal CP1 when “the count value of the counter 202> the count value of the counter 204”, and when “the count value of the counter 202 ≦ the count value of the counter 204”, An L ″ comparison signal CP1 is output. The comparator 210 (second comparison circuit) compares the count values of the counters 204 and 206 and outputs a comparison signal CP2. The comparator 210 outputs a comparison signal CP2 of “H” when “the count value of the counter 204> the count value of the counter 206”, and when “the count value of the counter 204 ≦ the count value of the counter 206”, The comparison signal CP2 of L ″ is output. Further, the comparator 212 (third comparison circuit) compares the count values of the counters 206 and 202 and outputs a comparison signal CP3. The comparator 212 outputs a comparison signal CP3 of “H” when “count value of counter 206> count value of counter 202”, and when “count value of counter 206 ≦ count value of counter 202”, The comparison signal CP3 of L ″ is output.

図６は、比較信号ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３と最短時間のキックバック電圧のモードを示す検出信号ＴＩＭＥ１、ＴＩＭＥ２、ＴＩＭＥ３との関係を示す真理値テーブルである。最短時間検出ロジック２１４（検出回路）は、図４の真理値テーブルを有し、この真理値テーブルを参照することによって、第１、第２、第３の何れのモードで最短時間のキックバック電圧が発生しているのかを検出するものである。詳しくは、最短時間検出ロジック２１４は、“Ｌ”の比較信号ＣＰ１、“Ｌ”または“Ｈ”の比較信号ＣＰ２、“Ｈ”の比較信号ＣＰ３が入力されることによって、第１のモードで発生するＶ相コイル１０４およびＷ相コイル１０６のキックバック電圧のうちどちらが、或いは両者が、最短時間のキックバック電圧であることを示す“Ｈ”の検出信号ＴＩＭＥ１を出力する。また、最短時間検出ロジック２１４は、“Ｈ”の比較信号ＣＰ１、“Ｌ”の比較信号ＣＰ２、“Ｌ”または“Ｈ”の比較信号ＣＰ３が入力されることによって、第２のモードで発生するＷ相コイル１０６およびＵ相コイル１０２のキックバック電圧のうちどちらか、或いは両者が、最短時間のキックバック電圧であることを示す“Ｈ”の検出信号ＴＩＭＥ２を出力する。さらに、最短時間検出ロジック２１４は、“Ｌ”または“Ｈ”の比較信号ＣＰ１、“Ｈ”の比較信号ＣＰ２、“Ｌ”の比較信号ＣＰ３が入力されることによって、第３のモードで発生するＵ相コイル１０２およびＶ相コイル１０４のキックバック電圧のうちどちらか、或いは両者が最短時間のキックバック電圧であることを示す“Ｈ”の検出信号ＴＩＭＥ３を出力する。   FIG. 6 is a truth table showing the relationship between the comparison signals CP1, CP2, and CP3 and the detection signals TIME1, TIME2, and TIME3 indicating the mode of the kickback voltage with the shortest time. The shortest time detection logic 214 (detection circuit) has the truth value table of FIG. 4, and the kickback voltage of the shortest time in any of the first, second, and third modes by referring to this truth value table. This is to detect whether or not the above has occurred. Specifically, the shortest time detection logic 214 is generated in the first mode by inputting the “L” comparison signal CP1, the “L” or “H” comparison signal CP2, and the “H” comparison signal CP3. The detection signal TIME1 of “H” indicating that either or both of the kickback voltages of the V-phase coil 104 and the W-phase coil 106 are the shortest kickback voltage is output. Further, the shortest time detection logic 214 is generated in the second mode by inputting the “H” comparison signal CP1, the “L” comparison signal CP2, and the “L” or “H” comparison signal CP3. Either or both of the kickback voltages of the W-phase coil 106 and the U-phase coil 102 output an “H” detection signal TIME2 indicating that the kickback voltage is the shortest time. Further, the shortest time detection logic 214 is generated in the third mode by inputting the comparison signal CP1 of “L” or “H”, the comparison signal CP2 of “H”, and the comparison signal CP3 of “L”. An “H” detection signal TIME3 indicating that one or both of the kickback voltages of the U-phase coil 102 and the V-phase coil 104 is the shortest kickback voltage is output.

なお、カウンタ２０２、２０４、２０６、コンパレータ２０８、２１０、２１２、最短時間検出ロジック２１４は、「第１の検出手段」である。また、コンパレータ２０８、２１０、２１２および最短時間検出ロジック２１４は、「ロジック回路」である。   The counters 202, 204, 206, the comparators 208, 210, 212, and the shortest time detection logic 214 are “first detection means”. The comparators 208, 210, 212 and the shortest time detection logic 214 are “logic circuits”.

Ｄ型フリップフロップ２１６（第１のフリップフロップ）は、比較信号ＣＰＴ１がＤ（データ）端子に入力されるとともに比較信号ＣＰＴ２がＣ（クロック）端子に入力され、第１のモードで発生する“Ｈ”のイネーブル信号ＥＮ１に応じて、比較信号ＣＰＴ１の“Ｌ”または“Ｈ”のレベルを比較信号ＣＰＴ２が立ち下がるタイミングで保持して出力するものである。つまり、Ｄ型フリップフロップ２１６は、「比較信号ＣＰＴ１の“Ｈ”区間＜比較信号ＣＰＴ２の“Ｈ”区間」であるとき、第１のモードで発生するＶ相コイル１０４のキックバック電圧の時間長が、第１のモードで発生するＷ相コイル１０６のキックバック電圧の時間長より短いことを示す“Ｌ”の検出信号Ｑ１を出力し、「比較信号ＣＰＴ１の“Ｈ”区間＞比較信号ＣＰＴ２の“Ｈ”区間」であるとき、第１のモードで発生するＷ相コイル１０６のキックバック電圧の時間長が、第１のモードで発生するＶ相コイル１０４のキックバック電圧の時間長より短いことを示す“Ｈ”の検出信号Ｑ１を出力する。   The D-type flip-flop 216 (first flip-flop) receives the comparison signal CPT1 at the D (data) terminal and the comparison signal CPT2 at the C (clock) terminal, and generates “H” in the first mode. In response to the enable signal EN1, "L" or "H" level of the comparison signal CPT1 is held and output at the timing when the comparison signal CPT2 falls. That is, the D-type flip-flop 216 has a time length of the kickback voltage of the V-phase coil 104 generated in the first mode when “H section of comparison signal CPT1 <“ H ”section of comparison signal CPT2” ”. Outputs a detection signal Q1 of “L” indicating that the time length of the kickback voltage of the W-phase coil 106 generated in the first mode is shorter than “H section of comparison signal CPT1> comparison signal CPT2 In the “H” period, the time length of the kickback voltage of the W-phase coil 106 generated in the first mode is shorter than the time length of the kickback voltage of the V-phase coil 104 generated in the first mode. "H" indicating signal Q1 is output.

また、Ｄ型フリップフロップ２１８（第２のフリップフロップ）は、比較信号ＣＰＴ１がＤ端子に入力されるとともに比較信号ＣＰＴ２がＣ端子に入力され、第２のモードで発生する“Ｈ”のイネーブル信号ＥＮ２に応じて、比較信号ＣＰＴ１の“Ｌ”または“Ｈ”のレベルを比較信号ＣＰＴ２が立ち下がるタイミングで保持して出力するものである。つまり、Ｄ型フリップフロップ２１８は、「比較信号ＣＰＴ１の“Ｈ”区間＜比較信号ＣＰＴ２の“Ｈ”区間」であるとき、第２のモードで発生するＷ相コイル１０６のキックバック電圧の時間長が、第２のモードで発生するＵ相コイル１０２のキックバック電圧の時間長より短いことを示す“Ｌ”の検出信号Ｑ２を出力し、「比較信号ＣＰＴ１の“Ｈ”区間＞比較信号ＣＰＴ２の“Ｈ”区間」であるとき、第２のモードで発生するＵ相コイル１０２のキックバック電圧の時間長が、第２のモードで発生するＷ相コイル１０６のキックバック電圧の時間長より短いことを示す“Ｈ”の検出信号Ｑ２を出力する。   Further, the D-type flip-flop 218 (second flip-flop) receives the comparison signal CPT1 at the D terminal and the comparison signal CPT2 at the C terminal, and the “H” enable signal generated in the second mode. In accordance with EN2, the “L” or “H” level of the comparison signal CPT1 is held and output at the timing when the comparison signal CPT2 falls. That is, the D-type flip-flop 218 determines that the time length of the kickback voltage of the W-phase coil 106 generated in the second mode when “H section of comparison signal CPT1 <“ H ”section of comparison signal CPT2” ”is satisfied. Output a detection signal Q2 of “L” indicating that the time length of the kickback voltage of the U-phase coil 102 generated in the second mode is shorter than “H section of comparison signal CPT1> comparison signal CPT2 In the “H” period, the time length of the kickback voltage of the U-phase coil 102 generated in the second mode is shorter than the time length of the kickback voltage of the W-phase coil 106 generated in the second mode. An “H” detection signal Q2 is output.

さらに、Ｄ型フリップフロップ２２０（第３のフリップフロップ）は、比較信号ＣＰＴ１がＤ端子に入力されるとともに比較信号ＣＰＴ２がＣ端子に入力され、第３のモードで発生する“Ｈ”のイネーブル信号ＥＮ３に応じて、比較信号ＣＰＴ１の“Ｌ”または“Ｈ”のレベルを比較信号ＣＰＴ２が立ち下がるタイミングで保持して出力するものである。つまり、Ｄ型フリップフロップ２２０は、「比較信号ＣＰＴ１の“Ｈ”区間＜比較信号ＣＰＴ２の“Ｈ”区間」であるとき、第３のモードで発生するＵ相コイル１０２のキックバック電圧の時間長が、第３のモードで発生するＶ相コイル１０４のキックバック電圧の時間長より短いことを示す“Ｌ”の検出信号Ｑ３を出力し、「比較信号ＣＰＴ１の“Ｈ”区間＞比較信号ＣＰＴ２の“Ｈ”区間」であるとき、第３のモードで発生するＶ相コイル１０４のキックバック電圧の時間長が、第３のモードで発生するＵ相コイル１０２のキックバック電圧の時間長より短いことを示す“Ｈ”の検出信号Ｑ３を出力する。なお、Ｄ型フリップフロップ２１６、２１８、２２０は、「第２の検出回路」である。   Further, the D-type flip-flop 220 (third flip-flop) has the comparison signal CPT1 input to the D terminal and the comparison signal CPT2 input to the C terminal, and the “H” enable signal generated in the third mode. In response to EN3, the “L” or “H” level of the comparison signal CPT1 is held and output at the timing when the comparison signal CPT2 falls. That is, the D-type flip-flop 220 determines that the time length of the kickback voltage of the U-phase coil 102 generated in the third mode when “H section of comparison signal CPT1 <H section of comparison signal CPT2” is satisfied. Outputs a detection signal Q3 of “L” indicating that the time length of the kickback voltage of the V-phase coil 104 generated in the third mode is shorter than “H section of comparison signal CPT1> comparison signal CPT2 In the “H” section, the time length of the kickback voltage of the V-phase coil 104 generated in the third mode is shorter than the time length of the kickback voltage of the U-phase coil 102 generated in the third mode. An “H” detection signal Q3 indicating the above is output. The D-type flip-flops 216, 218, and 220 are “second detection circuits”.

図７において、トルクＴＵＶは、Ｕ相コイル１０２からＶ相コイル１０４へコイル電流を供給したときのトルクである。このトルクＴＵＶは、電気角０度から１８０度まで負（−）となり、電気角１８０度から３６０度まで正（＋）となる波形である。また、トルクＴＵＷは、Ｕ相コイル１０２からＷ相コイル１０６へコイル電流を供給したときのトルクである。このトルクＴＵＷは、電気角６０度から２４０度まで負（−）となり、電気角２４０度から次の６０度まで正（＋）となる波形である。また、トルクＴＶＷは、Ｖ相コイル１０４からＷ相コイル１０６へコイル電流を供給したときのトルクである。このトルクＴＶＷは、電気角１２０度から３００度まで負（−）となり、電気角３００度から次の１２０度まで正（＋）となる波形である。また、トルクＴＶＵは、Ｖ相コイル１０４からＵ相コイル１０２へコイル電流を供給したときのトルクである。このトルクＴＶＵは、電気角１８０度から３６０度まで負（−）となり、電気角０度から１８０度まで正（＋）となる波形である。また、トルクＴＷＵは、Ｗ相コイル１０６からＵ相コイル１０２へコイル電流を供給したときのトルクである。このトルクＴＷＵは、電気角２４０度から次の６０度まで負（−）となり、電気角６０度から２４０度まで正（＋）となる波形である。さらに、トルクＴＷＶは、Ｗ相コイル１０６からＶ相コイル１０４へコイル電流を供給したときのトルクである。このトルクＴＷＶは、電気角３００度から次の１２０度まで負（−）となり、電気角１２０度から３００度まで正（＋）となる波形である。   In FIG. 7, torque TUV is torque when a coil current is supplied from U-phase coil 102 to V-phase coil 104. The torque TUV is a waveform that is negative (−) from an electrical angle of 0 degrees to 180 degrees and positive (+) from an electrical angle of 180 degrees to 360 degrees. The torque TUW is a torque when a coil current is supplied from the U-phase coil 102 to the W-phase coil 106. This torque TUW is a waveform that is negative (−) from an electrical angle of 60 degrees to 240 degrees and positive (+) from an electrical angle of 240 degrees to the next 60 degrees. The torque TVW is a torque when a coil current is supplied from the V-phase coil 104 to the W-phase coil 106. The torque TVW has a waveform that is negative (−) from an electrical angle of 120 degrees to 300 degrees and positive (+) from an electrical angle of 300 degrees to the next 120 degrees. The torque TVU is a torque when a coil current is supplied from the V-phase coil 104 to the U-phase coil 102. This torque TVU has a waveform that is negative (−) from an electrical angle of 180 degrees to 360 degrees and positive (+) from an electrical angle of 0 degrees to 180 degrees. The torque TWU is a torque when a coil current is supplied from the W-phase coil 106 to the U-phase coil 102. The torque TWU has a waveform that is negative (−) from an electrical angle of 240 degrees to the next 60 degrees and positive (+) from an electrical angle of 60 degrees to 240 degrees. Further, torque TWV is a torque when a coil current is supplied from W-phase coil 106 to V-phase coil 104. This torque TWV is a waveform that is negative (−) from an electrical angle of 300 degrees to the next 120 degrees and positive (+) from an electrical angle of 120 degrees to 300 degrees.

図７のトルクカーブより、ロータの位置と有効な正回転トルクが得られる駆動相を図８にまとめた。
ロータの位置が電気角３３０度から３０度の間であるとき、３相ブラシレスＤＣモータの有効な正回転トルクを発生させることが出来る駆動相は、Ｕ相コイル１０２からＷ相コイル１０６へコイル電流を流す駆動相、またはＶ相コイル１０４からＷ相コイル１０６へコイル電流を流す駆動相である。つまり、ロータの位置が電気角３３０度から３０度の間であるとき、図４（Ｂ）に示すＵＵ：Ｈ、ＵＬ：Ｌ、ＶＵ：Ｌ、ＶＬ：Ｌ、ＷＵ：Ｌ、ＷＬ：Ｈである電気角３００から３６０の駆動ロジックによって、または、ＵＵ：Ｌ、ＵＬ：Ｌ、ＶＵ：Ｈ、ＶＬ：Ｌ、ＷＵ：Ｌ、ＷＬ：Ｈである電気角０度から６０度の駆動ロジックによって、ロータを正回転方向に回転させることが出来る。 FIG. 8 summarizes the drive phase in which the position of the rotor and effective positive rotational torque can be obtained from the torque curve of FIG.
When the position of the rotor is between 330 degrees and 30 degrees, the driving phase capable of generating effective positive rotation torque of the three-phase brushless DC motor is the coil current from the U-phase coil 102 to the W-phase coil 106. Or a driving phase in which a coil current flows from the V-phase coil 104 to the W-phase coil 106. That is, when the position of the rotor is between an electrical angle of 330 degrees and 30 degrees, UU: H, UL: L, VU: L, VL: L, WU: L, WL: H shown in FIG. With drive logic of a certain electrical angle 300 to 360, or with drive logic of 0 to 60 degrees electrical angle with UU: L, UL: L, VU: H, VL: L, WU: L, WL: H The rotor can be rotated in the forward rotation direction.

また、ロータの位置が電気角３０度から９０度の間であるとき、３相ブラシレスＤＣモータの有効な正回転トルクを発生させることが出来る駆動相は、Ｖ相コイル１０４からＷ相コイル１０６へコイル電流を流す駆動相、またはＶ相コイル１０４からＵ相コイル１０２へコイル電流を流す駆動相である。つまり、ロータの位置が電気角３０度から９０度の間であるとき、図４（Ｂ）に示すＵＵ：Ｌ、ＵＬ：Ｌ、ＶＵ：Ｈ、ＶＬ：Ｌ、ＷＵ：Ｌ、ＷＬ：Ｈである電気角０から６０の駆動ロジックによって、または、ＵＵ：Ｌ、ＵＬ：Ｈ、ＶＵ：Ｈ、ＶＬ：Ｌ、ＷＵ：Ｌ、ＷＬ：Ｌである電気角６０度から１２０度の駆動ロジックによって、ロータを正回転方向に回転させることが出来る。   Further, when the position of the rotor is between 30 degrees and 90 degrees, the driving phase capable of generating effective positive rotation torque of the three-phase brushless DC motor is from the V-phase coil 104 to the W-phase coil 106. It is a drive phase in which a coil current flows or a drive phase in which a coil current flows from the V-phase coil 104 to the U-phase coil 102. That is, when the position of the rotor is between 30 degrees and 90 degrees, UU: L, UL: L, VU: H, VL: L, WU: L, WL: H shown in FIG. With drive logic of some electrical angles 0 to 60, or with drive logic of electrical angles 60 degrees to 120 degrees with UU: L, UL: H, VU: H, VL: L, WU: L, WL: L The rotor can be rotated in the forward rotation direction.

また、ロータの位置が電気角９０度から１５０度の間であるとき、３相ブラシレスＤＣモータの有効な正回転トルクを発生させることが出来る駆動相は、Ｖ相コイル１０４からＵ相コイル１０２へコイル電流を流す駆動相、またはＷ相コイル１０６からＵ相コイル１０２へコイル電流を流す駆動相である。つまり、ロータの位置が電気角９０度から１５０度の間であるとき、図４（Ｂ）に示すＵＵ：Ｌ、ＵＬ：Ｈ、ＶＵ：Ｈ、ＶＬ：Ｌ、ＷＵ：Ｌ、ＷＬ：Ｌである電気角６０から１２０の駆動ロジックによって、または、ＵＵ：Ｌ、ＵＬ：Ｈ、ＶＵ：Ｌ、ＶＬ：Ｌ、ＷＵ：Ｈ、ＷＬ：Ｌである電気角１２０度から１８０度の駆動ロジックによって、ロータを正回転方向に回転させることが出来る。   Further, when the position of the rotor is between 90 degrees and 150 degrees, the driving phase capable of generating an effective positive rotation torque of the three-phase brushless DC motor is from the V-phase coil 104 to the U-phase coil 102. It is a drive phase in which a coil current flows or a drive phase in which a coil current flows from the W-phase coil 106 to the U-phase coil 102. That is, when the position of the rotor is between 90 degrees and 150 degrees, UU: L, UL: H, VU: H, VL: L, WU: L, WL: L shown in FIG. With drive logic of a certain electrical angle 60 to 120, or with drive logic of 120 to 180 degrees electrical angle with UU: L, UL: H, VU: L, VL: L, WU: H, WL: L The rotor can be rotated in the forward rotation direction.

また、ロータの位置が電気角１５０度から２１０度の間であるとき、３相ブラシレスＤＣモータの有効な正回転トルクを発生させることが出来る駆動相は、Ｗ相コイル１０６からＵ相コイル１０２へコイル電流を流す駆動相、またはＷ相コイル１０６からＶ相コイル１０４へコイル電流を流す駆動相である。つまり、ロータの位置が電気角１５０度から２１０度の間であるとき、図４（Ｂ）に示すＵＵ：Ｌ、ＵＬ：Ｈ、ＶＵ：Ｌ、ＶＬ：Ｌ、ＷＵ：Ｈ、ＷＬ：Ｌである電気角１２０から１８０の駆動ロジックによって、または、ＵＵ：Ｌ、ＵＬ：Ｌ、ＶＵ：Ｌ、ＶＬ：Ｈ、ＷＵ：Ｈ、ＷＬ：Ｌである電気角１８０度から２４０度の駆動ロジックによって、ロータを正回転方向に回転させることが出来る。   Further, when the position of the rotor is between 150 degrees and 210 degrees, the driving phase capable of generating an effective positive rotation torque of the three-phase brushless DC motor is from the W-phase coil 106 to the U-phase coil 102. It is a drive phase in which a coil current flows or a drive phase in which a coil current flows from the W-phase coil 106 to the V-phase coil 104. That is, when the position of the rotor is between 150 degrees and 210 degrees, UU: L, UL: H, VU: L, VL: L, WU: H, WL: L shown in FIG. With drive logic of some electrical angle 120 to 180, or with drive logic of electrical angle 180 degrees to 240 degrees with UU: L, UL: L, VU: L, VL: H, WU: H, WL: L The rotor can be rotated in the forward rotation direction.

また、ロータの位置が電気角２１０度から２７０度の間であるとき、３相ブラシレスＤＣモータの有効な正回転トルクを発生させることが出来る駆動相は、Ｗ相コイル１０６からＶ相コイル１０４へコイル電流を流す駆動相、またはＵ相コイル１０２からＶ相コイル１０４へコイル電流を流す駆動相である。つまり、ロータの位置が電気角２１０度から２７０度の間であるとき、図４（Ｂ）に示すＵＵ：Ｌ、ＵＬ：Ｌ、ＶＵ：Ｌ、ＶＬ：Ｈ、ＷＵ：Ｈ、ＷＬ：Ｌである電気角１８０から２４０の駆動ロジックによって、または、ＵＵ：Ｈ、ＵＬ：Ｌ、ＶＵ：Ｌ、ＶＬ：Ｈ、ＷＵ：Ｌ、ＷＬ：Ｌである電気角２４０度から３００度の駆動ロジックによって、ロータを正回転方向に回転させることが出来る。   Further, when the position of the rotor is between 210 degrees and 270 degrees, the driving phase capable of generating effective positive rotation torque of the three-phase brushless DC motor is from the W-phase coil 106 to the V-phase coil 104. It is a drive phase in which a coil current flows or a drive phase in which a coil current flows from the U-phase coil 102 to the V-phase coil 104. That is, when the position of the rotor is between 210 degrees and 270 degrees, UU: L, UL: L, VU: L, VL: H, WU: H, WL: L shown in FIG. By driving logic of a certain electrical angle 180 to 240 or by driving logic of 240 to 300 degrees of electrical angle UU: H, UL: L, VU: L, VL: H, WU: L, WL: L The rotor can be rotated in the forward rotation direction.

また、ロータの位置が電気角２７０度から３３０度の間であるとき、３相ブラシレスＤＣモータの有効な正回転トルクを発生させることが出来る駆動相は、Ｕ相コイル１０２からＶ相コイル１０４へコイル電流を流す駆動相、またはＵ相コイル１０２からＷ相コイル１０６へコイル電流を流す駆動相である。つまり、ロータの位置が電気角２７０度から３３０度の間であるとき、図４（Ｂ）に示すＵＵ：Ｈ、ＵＬ：Ｌ、ＶＵ：Ｌ、ＶＬ：Ｈ、ＷＵ：Ｌ、ＷＬ：Ｌである電気角２４０から３００の駆動ロジックによって、または、ＵＵ：Ｈ、ＵＬ：Ｌ、ＶＵ：Ｌ、ＶＬ：Ｌ、ＷＵ：Ｌ、ＷＬ：Ｈである電気角３００度から３６０度の駆動ロジックによって、ロータを正回転方向に回転させることが出来る。   Further, when the position of the rotor is between 270 degrees and 330 degrees, the driving phase capable of generating effective positive rotation torque of the three-phase brushless DC motor is from the U-phase coil 102 to the V-phase coil 104. It is a drive phase in which a coil current flows or a drive phase in which a coil current flows from the U-phase coil 102 to the W-phase coil 106. That is, when the position of the rotor is between 270 degrees and 330 degrees, UU: H, UL: L, VU: L, VL: H, WU: L, WL: L shown in FIG. With drive logic of a certain electrical angle 240 to 300, or with drive logic of 300 to 360 degrees of electrical angle with UU: H, UL: L, VU: L, VL: L, WU: L, WL: H The rotor can be rotated in the forward rotation direction.

図９は、検出信号ＴＩＭＥ１、ＴＩＭＥ２、ＴＩＭＥ３、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３とロータの停止位置を示す検出信号ＰＬＣとの関係を示す真理値テーブルである。ロータ位置検出ロジック２２２は、図９の真理値テーブルを有し、この真理値テーブルを参照することによって、ロータの停止位置を検出するものである。   FIG. 9 is a truth table showing the relationship between the detection signals TIME1, TIME2, TIME3, Q1, Q2, and Q3 and the detection signal PLC indicating the stop position of the rotor. The rotor position detection logic 222 has the truth value table of FIG. 9, and detects the stop position of the rotor by referring to this truth value table.

詳しくは、ロータ位置検出ロジック２２２は、“Ｈ”の検出信号ＴＩＭＥ１および“Ｌ”の検出信号Ｑ１が入力されることによって、ロータ停止位置が電気角３３０−３０の間であることを示す検出信号ＰＬＣを出力する。これは、第１の検出結果と第２の検出結果によって、キックバック時間の最小となるロータ停止位置の範囲が検出できるという特性を利用している。すなわち、ＴＩＭＥ１が“Ｈ”ということは、第１モードにおいて発生する２つのキックバック時間が第２、第３モードにおいて発生するキックバック時間よりも短いということを意味しており、図１４より、この現象が、ロータ位置が３３０−９０度の範囲において起きていることわかる。さらに、Ｑ１が“Ｌ”であるということは、第１モードにおけるＶ相コイル１０４に発生するキックバック長がＷ相コイル１０６に発生するキックバック長より短いことを意味しており、図１４より、３３０−９０度の範囲において、Ｖ相コイル１０４に発生するキックバック長がＷ相コイル１０６に発生するキックバック長より短いという現象は、３３０−３０度の範囲において起きていることが明らかである。   Specifically, the rotor position detection logic 222 receives a detection signal TIME1 of “H” and a detection signal Q1 of “L”, thereby detecting that the rotor stop position is between the electrical angles 330-30. The PLC is output. This utilizes the characteristic that the range of the rotor stop position where the kickback time is minimized can be detected based on the first detection result and the second detection result. That is, TIME1 being “H” means that the two kickback times occurring in the first mode are shorter than the kickback times occurring in the second and third modes. It can be seen that this phenomenon occurs when the rotor position is in the range of 330 to 90 degrees. Furthermore, Q1 being “L” means that the kickback length generated in the V-phase coil 104 in the first mode is shorter than the kickback length generated in the W-phase coil 106, as shown in FIG. In the range of 330 to 90 degrees, it is clear that the phenomenon that the kickback length generated in the V-phase coil 104 is shorter than the kickback length generated in the W-phase coil 106 occurs in the range of 330 to 30 degrees. is there.

また、ロータ位置検出ロジック２２２は、“Ｈ”の検出信号ＴＩＭＥ１および“Ｈ”の検出信号Ｑ１が入力されることによって、ロータ停止位置が電気角３０−９０の間であることを示す検出信号ＰＬＣを出力する。これは、第１の検出結果と第２の検出結果によって、キックバック時間の最小となるロータ停止位置の範囲が検出できるという特性を利用している。すなわち、ＴＩＭＥ１が“Ｈ”ということは、第１モードにおいて発生する２つのキックバック時間が第２、第３モードにおいて発生するキックバック時間よりも短いということを意味しており、図１４より、この現象が、ロータ位置が３３０−９０度の範囲において起きていることわかる。さらに、Ｑ１が“Ｈ”であるということは、第１モードにおけるＷ相コイル１０６に発生するキックバック長がＶ相コイル１０４に発生するキックバック長より短いことを意味しており、図１４より、３３０−９０度の範囲において、Ｗ相コイル１０６に発生するキックバック長がＶ相コイル１０４に発生するキックバック長より短いという現象は、３０−９０度の範囲において起きていることが明らかである。   Further, the rotor position detection logic 222 receives a detection signal PLC indicating that the rotor stop position is between the electrical angles 30 to 90 by inputting the detection signal TIME1 of “H” and the detection signal Q1 of “H”. Is output. This utilizes the characteristic that the range of the rotor stop position where the kickback time is minimized can be detected based on the first detection result and the second detection result. That is, TIME1 being “H” means that the two kickback times occurring in the first mode are shorter than the kickback times occurring in the second and third modes. It can be seen that this phenomenon occurs when the rotor position is in the range of 330 to 90 degrees. Furthermore, Q1 being “H” means that the kickback length generated in the W-phase coil 106 in the first mode is shorter than the kickback length generated in the V-phase coil 104, as shown in FIG. It is apparent that the phenomenon that the kickback length generated in the W-phase coil 106 is shorter than the kickback length generated in the V-phase coil 104 in the range of 330-90 degrees occurs in the range of 30-90 degrees. is there.

また、ロータ位置検出ロジック２２２は、“Ｈ”の検出信号ＴＩＭＥ２および“Ｌ”の検出信号Ｑ２が入力されることによって、ロータ停止位置が電気角９０−１５０の間であることを示す検出信号ＰＬＣを出力する。これは、第１の検出結果と第２の検出結果によって、キックバック時間の最小となるロータ停止位置の範囲が検出できるという特性を利用している。すなわち、ＴＩＭＥ２が“Ｈ”ということは、第２モードにおいて発生する２つのキックバック時間が第３、第１モードにおいて発生するキックバック時間よりも短いということを意味しており、図１４より、この現象が、ロータ位置が９０−２１０度の範囲において起きていることわかる。さらに、Ｑ２が“Ｌ”であるということは、第２モードにおけるＷ相コイル１０６に発生するキックバック長がＵ相コイル１０２に発生するキックバック長より短いことを意味しており、図１４より、９０−２１０度の範囲において、Ｗ相コイル１０６に発生するキックバック長がＵ相コイル１０２に発生するキックバック長より短いという現象は、９０−１５０度の範囲において起きていることが明らかである。   Further, the rotor position detection logic 222 receives a detection signal PLC indicating that the rotor stop position is between the electrical angles 90 to 150 by inputting the detection signal TIME2 of “H” and the detection signal Q2 of “L”. Is output. This utilizes the characteristic that the range of the rotor stop position where the kickback time is minimized can be detected based on the first detection result and the second detection result. That is, when TIME2 is “H”, it means that the two kickback times that occur in the second mode are shorter than the kickback times that occur in the third and first modes. It can be seen that this phenomenon occurs in the rotor position range of 90-210 degrees. Furthermore, Q2 being “L” means that the kickback length generated in the W-phase coil 106 in the second mode is shorter than the kickback length generated in the U-phase coil 102, as shown in FIG. It is clear that the phenomenon that the kickback length generated in the W-phase coil 106 is shorter than the kickback length generated in the U-phase coil 102 in the range of 90-150 degrees occurs in the range of 90-150 degrees. is there.

また、ロータ位置検出ロジック２２２は、“Ｈ”の検出信号ＴＩＭＥ２および“Ｈ”の検出信号Ｑ２が入力されることによって、ロータ停止位置が電気角１５０−２１０の間であることを示す検出信号ＰＬＣを出力する。これは、第１の検出結果と第２の検出結果によって、キックバック時間の最小となるロータ停止位置の範囲が検出できるという特性を利用している。すなわち、ＴＩＭＥ２が“Ｈ”ということは、第２モードにおいて発生する２つのキックバック時間が第３、第１モードにおいて発生するキックバック時間よりも短いということを意味しており、図１４より、この現象が、ロータ位置が９０−２１０度の範囲において起きていることわかる。さらに、Ｑ２が“Ｈ”であるということは、第２モードにおけるＵ相コイル１０２に発生するキックバック長がＷ相コイル１０６に発生するキックバック長より短いことを意味しており、図１４より、１５０−２１０度の範囲において、Ｕ相コイル１０２に発生するキックバック長がＷ相コイル１０６に発生するキックバック長より短いという現象は、１５０−２１０度の範囲において起きていることが明らかである。   Further, the rotor position detection logic 222 receives a detection signal TIME2 of “H” and a detection signal Q2 of “H”, and thereby a detection signal PLC indicating that the rotor stop position is between the electrical angles 150 to 210. Is output. This utilizes the characteristic that the range of the rotor stop position where the kickback time is minimized can be detected based on the first detection result and the second detection result. That is, when TIME2 is “H”, it means that the two kickback times that occur in the second mode are shorter than the kickback times that occur in the third and first modes. It can be seen that this phenomenon occurs in the rotor position range of 90-210 degrees. Furthermore, Q2 being “H” means that the kickback length generated in the U-phase coil 102 in the second mode is shorter than the kickback length generated in the W-phase coil 106, as shown in FIG. It is clear that the phenomenon that the kickback length generated in the U-phase coil 102 is shorter than the kickback length generated in the W-phase coil 106 in the range of 150 to 210 degrees occurs in the range of 150 to 210 degrees. is there.

また、ロータ位置検出ロジック２２２は、“Ｈ”の検出信号ＴＩＭＥ３および“Ｌ”の検出信号Ｑ３が入力されることによって、ロータ停止位置が電気角２１０−２７０の間であることを示す検出信号ＰＬＣを出力する。これは、第１の検出結果と第２の検出結果によって、キックバック時間の最小となるロータ停止位置の範囲が検出できるという特性を利用している。すなわち、ＴＩＭＥ３が“Ｈ”ということは、第３モードにおいて発生する２つのキックバック時間が第１、第２モードにおいて発生するキックバック時間よりも短いということを意味しており、図１４より、この現象が、ロータ位置が２１０−３３０度の範囲において起きていることわかる。さらに、Ｑ３が“Ｌ”であるということは、第３モードにおけるＵ相コイル１０２に発生するキックバック長がＶ相コイル１０４に発生するキックバック長より短いことを意味しており、図１４より、２１０−３３０度の範囲において、Ｕ相コイル１０２に発生するキックバック長がＶ相コイル１０４に発生するキックバック長より短いという現象は、２１０−２７０度の範囲において起きていることが明らかである。   The rotor position detection logic 222 receives a detection signal PLC indicating that the rotor stop position is between the electrical angles 210 to 270 when the detection signal TIME3 of “H” and the detection signal Q3 of “L” are input. Is output. This utilizes the characteristic that the range of the rotor stop position where the kickback time is minimized can be detected based on the first detection result and the second detection result. That is, TIME3 being “H” means that the two kickback times occurring in the third mode are shorter than the kickback times occurring in the first and second modes. It can be seen that this phenomenon occurs in the rotor position range of 210-330 degrees. Furthermore, Q3 being “L” means that the kickback length generated in the U-phase coil 102 in the third mode is shorter than the kickback length generated in the V-phase coil 104, as shown in FIG. In the range of 210 to 330 degrees, it is clear that the phenomenon that the kickback length generated in the U-phase coil 102 is shorter than the kickback length generated in the V-phase coil 104 occurs in the range of 210 to 270 degrees. is there.

また、ロータ位置検出ロジック２２２は、“Ｈ”の検出信号ＴＩＭＥ３および“Ｈ”の検出信号Ｑ３が入力されることによって、ロータ停止位置が電気角２７０−３３０の間であることを示す検出信号ＰＬＣを出力する。これは、第１の検出結果と第２の検出結果によって、キックバック時間の最小となるロータ停止位置の範囲が検出できるという特性を利用している。すなわち、ＴＩＭＥ３が“Ｈ”ということは、第３モードにおいて発生する２つのキックバック時間が第１、第２モードにおいて発生するキックバック時間よりも短いということを意味しており、図１４より、この現象が、ロータ位置が２１０−３３０度の範囲において起きていることわかる。さらに、Ｑ３が“Ｈ”であるということは、第３モードにおけるＶ相コイル１０４に発生するキックバック長がＵ相コイル１０２に発生するキックバック長より短いことを意味しており、図１４より、２１０−３３０度の範囲において、Ｖ相コイル１０４に発生するキックバック長がＵ相コイル１０２に発生するキックバック長より短いという現象は、２７０−３３０度の範囲において起きていることが明らかである。   Further, the rotor position detection logic 222 receives a detection signal TIME3 of “H” and a detection signal Q3 of “H”, whereby a detection signal PLC indicating that the rotor stop position is between the electrical angles 270-330. Is output. This utilizes the characteristic that the range of the rotor stop position where the kickback time is minimized can be detected based on the first detection result and the second detection result. That is, TIME3 being “H” means that the two kickback times occurring in the third mode are shorter than the kickback times occurring in the first and second modes. It can be seen that this phenomenon occurs in the rotor position range of 210-330 degrees. Furthermore, Q3 being “H” means that the kickback length generated in the V-phase coil 104 in the third mode is shorter than the kickback length generated in the U-phase coil 102, as shown in FIG. In the range of 210 to 330 degrees, it is apparent that the phenomenon that the kickback length generated in the V-phase coil 104 is shorter than the kickback length generated in the U-phase coil 102 occurs in the range of 270 to 330 degrees. is there.

駆動開始相決定ロジック２２４は、ロータの停止位置を示す検出信号ＰＬＣに応じて、３相ブラシレスＤＣモータの駆動を開始する相を決定するロジック回路である。詳しくは、駆動開始相決定ロジック２２４は、ロータ停止位置３３０−３０度の間であることを示す検出信号ＰＬＣが入力されることによって、駆動開始相をＵ→Ｗ（Ｕ相コイル１０２からＷ相コイル１０６へ）に電流を流す駆動であることを示す駆動開始相セット信号ＳＥＴを出力する。これによって正回転トルクをロータに与えることができる。なお、駆動開始相はＶ→Ｗ（Ｖ相コイル１０４からＷ相コイル１０６へ）に電流を流す駆動であることを示す駆動開始相セット信号ＳＥＴを出力しても良い。この相からでも正回転トルクをロータに与えることが出来るからである。また、駆動開始相決定ロジック２２４は、ロータ停止位置３０−９０度の間であることを示す検出信号ＰＬＣが入力されることによって、駆動開始相をＶ→Ｗに電流を流す駆動であることを示す駆動開始相セット信号ＳＥＴを出力する。これによって正回転トルクをロータに与えることができる。なお、駆動開始相はＶ→Ｕ（Ｖ相コイル１０４からＵ相コイル１０２へ）に電流を流す駆動であることを示す駆動開始相セット信号ＳＥＴを出力しても良い。この相からでも正回転トルクをロータに与えることが出来るからである。また、駆動開始相決定ロジック２２４は、ロータ停止位置９０−１５０度の間であることを示す検出信号ＰＬＣが入力されることによって、駆動開始相をＶ→Ｕに電流を流す駆動であることを示す駆動開始相セット信号ＳＥＴを出力する。これによって正回転トルクをロータに与えることができる。なお、駆動開始相はＷ→Ｕ（Ｗ相コイル１０６からＵ相コイル１０２へ）に電流を流す駆動であることを示す駆動開始相セット信号ＳＥＴを出力しても良い。この相からでも正回転トルクをロータに与えることが出来るからである。また、駆動開始相決定ロジック２２４は、ロータ停止位置１５０−２１０度の間であることを示す検出信号ＰＬＣが入力されることによって、駆動開始相をＷ→Ｕに電流を流す駆動であることを示す駆動開始相セット信号ＳＥＴを出力する。これによって正回転トルクをロータに与えることができる。なお、駆動開始相はＷ→Ｖ（Ｗ相コイル１０６からＶ相コイル１０４へ）に電流を流す駆動であることを示す駆動開始相セット信号ＳＥＴを出力しても良い。この相からでも正回転トルクをロータに与えることが出来るからである。また、駆動開始相決定ロジック２２４は、ロータ停止位置２１０−２７０度の間であることを示す検出信号ＰＬＣが入力されることによって、駆動開始相をＷ→Ｖに電流を流す駆動であることを示す駆動開始相セット信号ＳＥＴを出力する。これによって正回転トルクをロータに与えることができる。なお、駆動開始相はＵ→Ｖ（Ｕ相コイル１０２からＶ相コイル１０４へ）に電流を流す駆動であることを示す駆動開始相セット信号ＳＥＴを出力しても良い。この相からでも正回転トルクをロータに与えることが出来るからである。また、駆動開始相決定ロジック２２４は、ロータ停止位置２７０−３３０度の間であることを示す検出信号ＰＬＣが入力されることによって、駆動開始相をＵ→Ｖに電流を流す駆動であることを示す駆動開始相セット信号ＳＥＴを出力する。これによって正回転トルクをロータに与えることができる。なお、駆動開始相はＵ→Ｗに電流を流す駆動であることを示す駆動開始相セット信号ＳＥＴを出力しても良い。この相からでも正回転トルクをロータに与えることが出来るからである。   The driving start phase determination logic 224 is a logic circuit that determines a phase for starting driving of the three-phase brushless DC motor in accordance with the detection signal PLC indicating the stop position of the rotor. Specifically, the drive start phase determination logic 224 receives the detection signal PLC indicating that the rotor stop position is between 330 and 30 degrees, thereby changing the drive start phase from U to W (from the U phase coil 102 to the W phase). A drive start phase set signal SET indicating that the current is supplied to the coil 106) is output. As a result, a positive rotational torque can be applied to the rotor. Note that a drive start phase set signal SET may be output indicating that the drive start phase is a drive in which current flows from V to W (from the V-phase coil 104 to the W-phase coil 106). This is because a positive rotational torque can be applied to the rotor even from this phase. Further, the drive start phase determination logic 224 indicates that the drive start phase is driven to flow current from V to W when a detection signal PLC indicating that the rotor stop position is between 30 and 90 degrees is input. A drive start phase set signal SET is output. As a result, a positive rotational torque can be applied to the rotor. Note that the drive start phase set signal SET may be output indicating that the drive start phase is drive in which current flows from V to U (from the V-phase coil 104 to the U-phase coil 102). This is because a positive rotational torque can be applied to the rotor even from this phase. Further, the drive start phase determination logic 224 indicates that the drive start phase is driven to flow current from V to U when the detection signal PLC indicating that the rotor stop position is between 90 and 150 degrees is input. A drive start phase set signal SET is output. As a result, a positive rotational torque can be applied to the rotor. Note that a drive start phase set signal SET may be output indicating that the drive start phase is a drive in which current flows from W to U (from the W phase coil 106 to the U phase coil 102). This is because a positive rotational torque can be applied to the rotor even from this phase. In addition, the drive start phase determination logic 224 indicates that the drive start phase is driven to flow current from W to U when the detection signal PLC indicating that the rotor stop position is between 150 to 210 degrees is input. A drive start phase set signal SET is output. As a result, a positive rotational torque can be applied to the rotor. Note that a drive start phase set signal SET indicating that the drive start phase is a drive in which a current flows from W to V (from the W phase coil 106 to the V phase coil 104) may be output. This is because a positive rotational torque can be applied to the rotor even from this phase. In addition, the drive start phase determination logic 224 indicates that the drive start phase is driven to flow current from W to V when the detection signal PLC indicating that the rotor stop position is between 210 to 270 degrees is input. A drive start phase set signal SET is output. As a result, a positive rotational torque can be applied to the rotor. Note that the drive start phase set signal SET may be output indicating that the drive start phase is a drive in which current flows from U to V (from the U-phase coil 102 to the V-phase coil 104). This is because a positive rotational torque can be applied to the rotor even from this phase. Further, the drive start phase determination logic 224 indicates that the drive start phase is driven to flow current from U to V when the detection signal PLC indicating that the rotor stop position is between 270 and 330 degrees is input. A drive start phase set signal SET is output. As a result, a positive rotational torque can be applied to the rotor. Note that a drive start phase set signal SET may be output indicating that the drive start phase is a drive in which a current flows from U to W. This is because a positive rotational torque can be applied to the rotor even from this phase.

エラー検出回路２２６は、比較信号ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３が図４の真理値テーブルに設定されていないすべて“Ｈ”またはすべて“Ｌ”であるとき、エラー信号を出力する。これにより、ロータの停止位置を検出するための動作を再度実行することとなる。   The error detection circuit 226 outputs an error signal when the comparison signals CP1, CP2, and CP3 are all “H” or all “L” not set in the truth table of FIG. Thereby, the operation for detecting the stop position of the rotor is executed again.

＝＝＝３相ブラシレスＤＣモータの駆動装置の動作＝＝＝
図１、図５、図１０、図１１を参照しつつ、本発明における３相ブラシレスＤＣモータの駆動装置の動作について説明する。図１０は、本発明における３相ブラシレスＤＣモータの駆動装置の動作を説明するためのタイムチャートである。
なお、第１のモードは、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１０８、１１４、１１８をオンする区間ＴＡ、停止位置検出ロジック１２６のカウンタ２０２およびＤ型フリップフロップ２１６をイネーブルとするための区間ＴＡＡを有する。また、第２のモードは、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１１０、１１２、１１８をオンする区間ＴＢ、停止位置検出ロジック１２６のカウンタ２０４およびＤ型フリップフロップ２１８をイネーブルとするための区間ＴＢＢを有する。さらに、第３のモードは、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１１０、１１４、１１６をオンする区間ＴＣ、停止位置検出ロジック１２６のカウンタ２０６およびＤ型フリップフロップ２２０をイネーブルとするための区間ＴＣＣを有する。また、図１１は、本発明の３相ブラシレスＤＣモータの駆動装置におけるロータの停止位置の判別結果を示す図である。 === Operation of Driving Device for Three-Phase Brushless DC Motor ===
The operation of the three-phase brushless DC motor driving apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 5, 10, and 11. FIG. FIG. 10 is a time chart for explaining the operation of the three-phase brushless DC motor driving apparatus according to the present invention.
The first mode includes a section TA for turning on the N-channel MOSFETs 108, 114, and 118, and a section TAA for enabling the counter 202 of the stop position detection logic 126 and the D-type flip-flop 216. The second mode includes a section TB for turning on the N-channel MOSFETs 110, 112, and 118, and a section TBB for enabling the counter 204 of the stop position detection logic 126 and the D-type flip-flop 218. Further, the third mode has a section TC for turning on the N-channel MOSFETs 110, 114, and 116, and a section TCC for enabling the counter 206 of the stop position detection logic 126 and the D-type flip-flop 220. FIG. 11 is a diagram showing the determination result of the rotor stop position in the three-phase brushless DC motor driving apparatus of the present invention.

区間ＴＡにおいて、センサレス駆動ロジック１２８は、“Ｈ”の駆動ロジックＵＵ、“Ｌ”の駆動ロジックＵＬ、“Ｌ”の駆動ロジックＶＵ、“Ｈ”の駆動ロジックＶＬ、“Ｌ”の駆動ロジックＷＵ、“Ｈ”の駆動ロジックＷＬをプリドライバ１３０に出力する。これにより、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１０８、１１４、１１８がオンし、Ｕ相コイル１０２からＶ相コイル１０４およびＷ相コイル１０６へコイル電流が供給される。また、センサレス駆動ロジック１２８は、区間ＴＡ−ＴＡＡに亘って、相選択信号Ｖ−Ｗを相選択部１２０に出力する。これにより、相選択部１２０がＶ相コイル１０４およびＷ相コイル１０６の一端を選択し、コンパレータ１２２はＶ相コイル１０４の一端に現れるキックバック電圧と基準電圧ＶＲＥＦを比較するとともに、コンパレータ１２４はＷ相コイル１０６の一端に現れるキックバック電圧と基準電圧ＶＲＥＦを比較する。区間ＴＡＡにおいて、センサレス駆動ロジック１２８は、“Ｈ”のイネーブル信号ＥＮ１を停止位置検出ロジック１２６に出力する。これにより、カウンタ２０２は、比較信号ＣＰＴ１、ＣＰＴ２の“Ｈ”区間のうち、短い側の“Ｈ”区間をクロックＣＬＫでカウントする。一方、Ｄ型フリップフロップ２１６は、比較信号ＣＰＴ１、ＣＰＴ２の“Ｈ”区間の長短に応じた“Ｈ”または“Ｌ”の検出信号Ｑ１を出力する。   In the section TA, the sensorless driving logic 128 includes an “H” driving logic UU, an “L” driving logic UL, an “L” driving logic VU, an “H” driving logic VL, an “L” driving logic WU, The “H” driving logic WL is output to the pre-driver 130. As a result, N-channel MOSFETs 108, 114, and 118 are turned on, and coil current is supplied from U-phase coil 102 to V-phase coil 104 and W-phase coil 106. Further, the sensorless drive logic 128 outputs the phase selection signal V-W to the phase selection unit 120 over the section TA-TAA. As a result, the phase selector 120 selects one end of the V-phase coil 104 and the W-phase coil 106, the comparator 122 compares the kickback voltage appearing at one end of the V-phase coil 104 with the reference voltage VREF, and the comparator 124 The kickback voltage appearing at one end of the phase coil 106 is compared with the reference voltage VREF. In the section TAA, the sensorless drive logic 128 outputs an enable signal EN1 of “H” to the stop position detection logic 126. Accordingly, the counter 202 counts the shorter “H” period of the comparison signals CPT1 and CPT2 in the “H” period with the clock CLK. On the other hand, the D-type flip-flop 216 outputs an “H” or “L” detection signal Q 1 corresponding to the length of the “H” section of the comparison signals CPT 1 and CPT 2.

区間ＴＢにおいて、センサレス駆動ロジック１２８は、“Ｌ”の駆動ロジックＵＵ、“Ｈ”の駆動ロジックＵＬ、“Ｈ”の駆動ロジックＶＵ、“Ｌ”の駆動ロジックＶＬ、“Ｌ”の駆動ロジックＷＵ、“Ｈ”の駆動ロジックＷＬをプリドライバ１３０に出力する。これにより、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１１０、１１２、１１８がオンし、Ｖ相コイル１０４からＷ相コイル１０６およびＵ相コイル１０２へコイル電流が供給される。また、センサレス駆動ロジック１２８は、区間ＴＢ−ＴＢＢに亘って、相選択信号Ｗ−Ｕを相選択部１２０に出力する。これにより、相選択部１２０がＷ相コイル１０６およびＵ相コイル１０２の一端を選択し、コンパレータ１２２はＷ相コイル１０６の一端に現れるキックバック電圧と基準電圧ＶＲＥＦを比較するとともに、コンパレータ１２４はＵ相コイル１０２の一端に現れるキックバック電圧と基準電圧ＶＲＥＦを比較する。区間ＴＢＢにおいて、センサレス駆動ロジック１２８は、“Ｈ”のイネーブル信号ＥＮ２を停止位置検出ロジック１２６に出力する。これにより、カウンタ２０４は、比較信号ＣＰＴ１、ＣＰＴ２の“Ｈ”区間のうち、短い側の“Ｈ”区間をクロックＣＬＫでカウントする。一方、Ｄ型フリップフロップ２１８は、比較信号ＣＰＴ１、ＣＰＴ２の“Ｈ”区間の長短に応じた“Ｈ”または“Ｌ”の検出信号Ｑ２を出力する。   In the section TB, the sensorless driving logic 128 includes an “L” driving logic UU, an “H” driving logic UL, an “H” driving logic VU, an “L” driving logic VL, an “L” driving logic WU, The “H” driving logic WL is output to the pre-driver 130. As a result, N-channel MOSFETs 110, 112, and 118 are turned on, and a coil current is supplied from V-phase coil 104 to W-phase coil 106 and U-phase coil 102. The sensorless drive logic 128 outputs the phase selection signal W-U to the phase selection unit 120 over the section TB-TBB. Thereby, the phase selector 120 selects one end of the W-phase coil 106 and the U-phase coil 102, the comparator 122 compares the kickback voltage appearing at one end of the W-phase coil 106 with the reference voltage VREF, and the comparator 124 The kickback voltage appearing at one end of the phase coil 102 is compared with the reference voltage VREF. In the section TBB, the sensorless drive logic 128 outputs an enable signal EN2 of “H” to the stop position detection logic 126. Accordingly, the counter 204 counts the shorter “H” period of the comparison signals CPT1 and CPT2 in the “H” period with the clock CLK. On the other hand, the D-type flip-flop 218 outputs a detection signal Q2 of “H” or “L” corresponding to the length of the “H” section of the comparison signals CPT1 and CPT2.

区間ＴＣにおいて、センサレス駆動ロジック１２８は、“Ｌ”の駆動ロジックＵＵ、“Ｈ”の駆動ロジックＵＬ、“Ｌ”の駆動ロジックＶＵ、“Ｈ”の駆動ロジックＶＬ、“Ｈ”の駆動ロジックＷＵ、“Ｌ”の駆動ロジックＷＬをプリドライバ１３０に出力する。これにより、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ１１０、１１４、１１６がオンし、Ｗ相コイル１０６からＵ相コイル１０２およびＶ相コイル１０４へコイル電流が供給される。また、センサレス駆動ロジック１２８は、区間ＴＣ−ＴＣＣに亘って、相選択信号Ｕ−Ｖを相選択部１２０に出力する。これにより、相選択部１２０がＵ相コイル１０２およびＶ相コイル１０４の一端を選択し、コンパレータ１２２はＵ相コイル１０２の一端に現れるキックバック電圧と基準電圧ＶＲＥＦを比較するとともに、コンパレータ１２４はＶ相コイル１０４の一端に現れるキックバック電圧と基準電圧ＶＲＥＦを比較する。区間ＴＣＣにおいて、センサレス駆動ロジック１２８は、“Ｈ”のイネーブル信号ＥＮ３を停止位置検出ロジック１２６に出力する。これにより、カウンタ２０６は、比較信号ＣＰＴ１、ＣＰＴ２の“Ｈ”区間のうち、短い側の“Ｈ”区間をクロックＣＬＫでカウントする。一方、Ｄ型フリップフロップ２２０は、比較信号ＣＰＴ１、ＣＰＴ２の“Ｈ”区間の長短に応じた“Ｈ”または“Ｌ”の検出信号Ｑ３を出力する。   In the section TC, the sensorless driving logic 128 includes an “L” driving logic UU, an “H” driving logic UL, an “L” driving logic VU, an “H” driving logic VL, an “H” driving logic WU, The “L” driving logic WL is output to the pre-driver 130. As a result, N-channel MOSFETs 110, 114, 116 are turned on, and coil current is supplied from W-phase coil 106 to U-phase coil 102 and V-phase coil 104. Further, the sensorless drive logic 128 outputs the phase selection signal UV to the phase selection unit 120 over the section TC-TCC. As a result, the phase selector 120 selects one end of the U-phase coil 102 and the V-phase coil 104, the comparator 122 compares the kickback voltage appearing at one end of the U-phase coil 102 with the reference voltage VREF, and the comparator 124 The kickback voltage appearing at one end of the phase coil 104 is compared with the reference voltage VREF. In the section TCC, the sensorless drive logic 128 outputs the enable signal EN3 of “H” to the stop position detection logic 126. Accordingly, the counter 206 counts the shorter “H” period of the comparison signals CPT1 and CPT2 in the “H” period with the clock CLK. On the other hand, the D-type flip-flop 220 outputs a detection signal Q3 of “H” or “L” corresponding to the length of the “H” section of the comparison signals CPT1 and CPT2.

そして、カウンタ２０２、２０４、２０６のカウント値が確定すると、コンパレータ２０８はカウンタ２０２、２０４のカウンタ値の大小に応じた“Ｈ”または“Ｌ”の比較信号ＣＰ１を出力し、コンパレータ２１０はカウンタ２０４、２０６のカウンタ値の大小に応じた“Ｈ”または“Ｌ”の比較信号ＣＰ２を出力し、コンパレータ２１２は、カウンタ２０６、２０２のカウンタ値の大小に応じた“Ｈ”または“Ｌ”の比較信号ＣＰ３を出力する。最短時間検出ロジック２１４は、図６の真理値テーブルを参照することによって、比較信号ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３に対応する何れか１つのみ“Ｈ”となる検出信号ＴＩＭＥ１、ＴＩＭＥ２、ＴＩＭＥ３を出力する。   When the count values of the counters 202, 204, and 206 are determined, the comparator 208 outputs an “H” or “L” comparison signal CP1 corresponding to the magnitude of the counter values of the counters 202 and 204, and the comparator 210 outputs the counter 204. , 206 outputs a comparison signal CP2 of “H” or “L” according to the magnitude of the counter value, and the comparator 212 compares “H” or “L” according to the magnitude of the counter values of the counters 206 and 202. The signal CP3 is output. The shortest time detection logic 214 outputs the detection signals TIME1, TIME2, and TIME3 that are only “H” corresponding to the comparison signals CP1, CP2, and CP3 by referring to the truth table in FIG.

ロータ位置検出ロジック２２２は、図９の真理値テーブルを参照することによって、検出信号ＴＩＭＥ１、ＴＩＭＥ２、ＴＩＭＥ３、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３に対応するロータの停止位置を示す検出信号ＰＬＣを出力する。そして、駆動開始相決定ロジック２２４は、タイミング回路１３２からのタイミング信号をトリガとして、図８の関係を基に、検出信号ＰＬＣに対応するトルクの発生位置を示す駆動開始相セット信号ＳＥＴをセンサレス駆動ロジック１２８に出力する。駆動開始相決定ロジック２２４は、例えば、ロータの停止位置が電気角３０度から９０度の間であることを示す検出信号ＰＬＣが入力されると、正転トルクが得られる駆動相がＶ相コイル１０４→Ｗ相コイル１０６にコイル電流を流す駆動相であることを示す駆動開始相セット信号ＳＥＴを出力する。あるいは、３０度から９０度であることを示すＰＬＣに対しては、Ｖ相コイル１０４→Ｕ相コイル１０２にコイル電流を流す駆動相を示す駆動相セット信号ＳＥＴを出力する。   The rotor position detection logic 222 outputs a detection signal PLC indicating the stop position of the rotor corresponding to the detection signals TIME1, TIME2, TIME3, Q1, Q2, and Q3 by referring to the truth table of FIG. Then, the drive start phase determination logic 224 uses the timing signal from the timing circuit 132 as a trigger to drive the drive start phase set signal SET indicating the torque generation position corresponding to the detection signal PLC based on the relationship of FIG. Output to logic 128. For example, when the detection signal PLC indicating that the rotor stop position is between 30 degrees and 90 degrees is input, the drive start phase determination logic 224 determines that the drive phase from which the normal rotation torque is obtained is a V-phase coil. A drive start phase set signal SET indicating that the drive phase is such that a coil current flows through the 104 → W-phase coil 106 is output. Alternatively, for a PLC indicating 30 degrees to 90 degrees, a drive phase set signal SET indicating a drive phase in which a coil current flows from the V-phase coil 104 to the U-phase coil 102 is output.

センサレス駆動ロジック１２８は、図８のトルク発生位置を示す駆動開始相セット信号ＳＥＴと、図４（Ｂ）の電気角６０度単位の駆動ロジックとを対応付けしており、駆動開始相セット信号ＳＥＴに対応する駆動ロジックＵＵ、ＵＬ、ＶＵ、ＶＬ、ＷＵ、ＷＬを初期値設定し、この初期値から起動を開始する。例えば、Ｖ相コイル１０４→Ｗ相コイル１０８電流を流す駆動相を示す駆動開始相セット信号ＳＥＴに対して、センサレス駆動ロジック１２８は、センサレス駆動ロジック１２８内にある図２に示す３ビットシフトレジスタの初期値を、タイミング信号に合わせて、ＱＡを“Ｈ”、またＱＢを“Ｈ”に、そしてＱＣを“Ｌ”にセットする。図３に示す回路により上記の３ビットシフトレジスタと駆動ロジックは対応づけられているので、駆動ロジックはＵＵが“Ｌ”、ＵＬが“Ｌ”、ＶＵが“Ｈ”、ＶＬが“Ｌ”、ＷＵが“Ｌ”、ＷＬが“Ｈ”となる。   The sensorless drive logic 128 associates the drive start phase set signal SET indicating the torque generation position in FIG. 8 with the drive logic in units of electrical angles of 60 degrees in FIG. 4B, and the drive start phase set signal SET. The drive logics UU, UL, VU, VL, WU, WL corresponding to are set to initial values, and start-up is started from these initial values. For example, in response to a drive start phase set signal SET indicating a drive phase in which a current flows from the V-phase coil 104 to the W-phase coil 108, the sensorless drive logic 128 includes the 3-bit shift register of FIG. 2 in the sensorless drive logic 128. In accordance with the timing signal, QA is set to “H”, QB is set to “H”, and QC is set to “L”. Since the circuit shown in FIG. 3 associates the 3-bit shift register with the driving logic, the driving logic has UU “L”, UL “L”, VU “H”, VL “L”, WU is “L” and WL is “H”.

これにより、３相ブラシレスＤＣモータは、起動がかかり、あらかじめ定められている方向、すなわち正転方向へ回転することとなる。   As a result, the three-phase brushless DC motor is activated and rotates in a predetermined direction, that is, in the normal rotation direction.

以上より、本発明における３相ブラシレスＤＣモータの駆動装置は、図１３（Ｃ）に示す３ビットの２値化データを参照することなく、最短時間のキックバック電圧に基づいてロータの停止位置を検出する。これにより、図１４に示すＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相コイルに現れるキックバック電圧の時間長がいびつな波形となるセンサレスモータであっても、ロータの停止位置を正確に検出して、３相ブラシレスＤＣモータを確実に起動できることとなる。   As described above, the driving device for the three-phase brushless DC motor according to the present invention determines the stop position of the rotor based on the shortest kickback voltage without referring to the 3-bit binarized data shown in FIG. To detect. As a result, even in a sensorless motor in which the time length of the kickback voltage appearing in the U-phase, V-phase, and W-phase coils shown in FIG. 14 has an irregular waveform, the rotor stop position is accurately detected. A three-phase brushless DC motor can be reliably started.

＝＝＝集積回路＝＝＝
図１に示す３相ブラシレスＤＣモータの駆動装置は、シリコンウエハー上に集積化された集積回路であることとしてもよい。これにより、光ディスク媒体、ハードディスク媒体、フレキシブルディスク媒体等を使用するセットに効果的に組み込むことが可能となる。 === Integrated circuit ===
The driving device for the three-phase brushless DC motor shown in FIG. 1 may be an integrated circuit integrated on a silicon wafer. As a result, it is possible to effectively incorporate the optical disk medium, the hard disk medium, the flexible disk medium, etc.

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
以上、本発明にかかる３相ブラシレスＤＣモータの駆動装置について説明したが、上記の説明は、本発明の理解を容易とするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。 === Other Embodiments ===
Although the three-phase brushless DC motor driving apparatus according to the present invention has been described above, the above description is intended to facilitate understanding of the present invention and is not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes the equivalents.

本発明の３相ブラシレスＤＣモータの駆動装置を示す回路ブロック図である。It is a circuit block diagram which shows the drive device of the three-phase brushless DC motor of this invention. 本発明におけるセンサレス駆動ロジックの信号を作るための３ビットシフトレジスタを示す図である。It is a figure which shows the 3 bit shift register for making the signal of the sensorless drive logic in this invention. 図２のシフトレジスタの出力から駆動ロジックを作成する回路図の一例である。FIG. 3 is an example of a circuit diagram for creating drive logic from the output of the shift register of FIG. 2. （Ａ）は、図２のシフトレジスタの出力ＱＡ、ＱＢ、ＱＣの関係を示す波形図、（Ｂ）は、図１のセンサレス駆動ロジックからプリドライバへ供給される駆動ロジックを示す波形図、（Ｃ）は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイルに印加される電圧を示す波形図である。(A) is a waveform diagram showing the relationship between the outputs QA, QB, and QC of the shift register of FIG. 2, (B) is a waveform diagram showing the drive logic supplied to the pre-driver from the sensorless drive logic of FIG. C) is a waveform diagram showing voltages applied to the U-phase, V-phase, and W-phase coils. 本発明の３相ブラシレスＤＣモータの駆動装置における停止位置検出ロジックの一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the stop position detection logic in the drive device of the three-phase brushless DC motor of this invention. 最短時間のキックバック電圧を有するモードを検出するための真理値テーブルを示す図である。It is a figure which shows the truth table for detecting the mode which has the kickback voltage of the shortest time. ロータの停止位置およびトルクの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the stop position of a rotor, and a torque. ロータの位置と正転トルクが得られる駆動相との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the position of a rotor, and the drive phase from which forward rotation torque is obtained. ロータの停止位置を検出するための真理値テーブルを示す図である。It is a figure which shows the truth table for detecting the stop position of a rotor. 本発明における３相ブラシレスＤＣモータの駆動装置の動作を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating operation | movement of the drive device of the three-phase brushless DC motor in this invention. 本発明におけるロータの停止位置の判別結果を示す図である。It is a figure which shows the determination result of the stop position of the rotor in this invention. ３相ブラシレスＤＣモータの一例を示す概略平面図である。It is a schematic plan view showing an example of a three-phase brushless DC motor. ３相ブラシレスＤＣモータにおいて、ロータの停止位置およびキックバック電圧の時間差の関係を示す波形図である。In a three-phase brushless DC motor, it is a wave form diagram which shows the relationship between the stop position of a rotor, and the time difference of a kickback voltage. ロータの停止位置およびキックバック電圧の時間長の関係を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the relationship between the stop position of a rotor, and the time length of a kickback voltage. 図１４の波形図を基にして得られるロータの停止位置およびキックバック電圧の時間差の関係を示す波形図である。FIG. 15 is a waveform diagram showing a relationship between a rotor stop position and a time difference between kickback voltages obtained based on the waveform diagram of FIG. 14. 図１５の波形図を基にして得られるロータの停止位置および２値化データの関係を示す波形図である。FIG. 16 is a waveform diagram showing a relationship between a rotor stop position and binarized data obtained based on the waveform diagram of FIG. 15. 図１６の波形図を基にして得られるロータの停止位置の判別結果を示す図である。It is a figure which shows the discrimination | determination result of the stop position of the rotor obtained based on the waveform diagram of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０２ Ｕ相コイル
１０４ Ｖ相コイル
１０６ Ｗ相コイル
１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８ Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ
１２０ 相選択部
１２２、１２４ コンパレータ
１２６ 停止位置検出ロジック
１２８ センサレス駆動ロジック
２０２、２０４、２０６ カウンタ
２０８、２１０、２１２ コンパレータ
２１４ 最短時間検出ロジック
２１６、２１８、２２０ Ｄ型フリップフロップ
２２２ ロータ位置検出ロジック
２２４ 駆動開始相決定ロジック 102 U-phase coil 104 V-phase coil 106 W-phase coil 108, 110, 112, 114, 116, 118 N-channel MOSFET
120 Phase selector 122, 124 Comparator 126 Stop position detection logic 128 Sensorless drive logic 202, 204, 206 Counter 208, 210, 212 Comparator 214 Shortest time detection logic 216, 218, 220 D-type flip-flop 222 Rotor position detection logic 224 Drive Start phase decision logic

Claims (7)

第１、第２、第３のコイルに３相ブラシレスＤＣモータを回転させるためのコイル電流を切り替えて供給する３相ブラシレスＤＣモータの駆動装置において、
前記３相ブラシレスＤＣモータが回転することのない所定の時間のみ、前記第１のコイルから前記第２および第３のコイルへ前記コイル電流を供給して２つのキックバック電圧を発生する第１のモード、前記第２のコイルから前記第１および第３のコイルへ前記コイル電流を供給して２つのキックバック電圧を発生する第２のモード、前記第３のコイルから前記第１および第２のコイルへ前記コイル電流を供給して２つのキックバック電圧を発生する第３のモード、の中から、最短時間のキックバック電圧を有するモードを検出する第１の検出回路と、
前記第１、第２、第３の各モードで発生する２つのキックバック電圧の時間の長短を検出する第２の検出回路と、
前記第１および第２の検出回路からの検出信号に基づいて、前記３相ブラシレスＤＣモータにおけるロータの停止位置を決定する演算回路と、
前記演算回路からの前記ロータの停止位置を示す決定信号に基づいて、前記第１、第２、第３のコイルを通電して前記３相ブラシレスＤＣモータを起動する起動回路と、
を備えたことを特徴とする３相ブラシレスＤＣモータの駆動装置。 In the three-phase brushless DC motor driving apparatus that switches and supplies the coil current for rotating the three-phase brushless DC motor to the first, second, and third coils,
A first current that generates two kickback voltages by supplying the coil current from the first coil to the second and third coils only for a predetermined time during which the three-phase brushless DC motor does not rotate. Mode, a second mode in which the coil current is supplied from the second coil to the first and third coils to generate two kickback voltages, and the first and second from the third coil A first detection circuit for detecting a mode having the shortest kickback voltage from among a third mode in which the coil current is supplied to the coil to generate two kickback voltages;
A second detection circuit for detecting the length of two kickback voltages generated in each of the first, second, and third modes;
An arithmetic circuit for determining a stop position of the rotor in the three-phase brushless DC motor based on detection signals from the first and second detection circuits;
An activation circuit for energizing the first, second, and third coils to activate the three-phase brushless DC motor based on a determination signal indicating a stop position of the rotor from the arithmetic circuit;
A drive device for a three-phase brushless DC motor, comprising: 前記第１の検出回路は、
前記第１のモードで発生する２つのキックバック電圧のうち、短時間の側となるキックバック電圧の発生時間をカウントする第１のカウンタと、
前記第２のモードで発生する２つのキックバック電圧のうち、短時間の側となるキックバック電圧の発生時間をカウントする第２のカウンタと、
前記第３のモードで発生する２つのキックバック電圧のうち、短時間の側となるキックバック電圧の発生時間をカウントする第３のカウンタと、
前記第１、第２、第３のカウンタのカウント値を用いて演算処理することによって、前記最短時間のキックバック電圧を有するモードを示す検出信号を出力するロジック回路と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の３相ブラシレスＤＣモータの駆動装置。 The first detection circuit includes:
A first counter that counts an occurrence time of the kickback voltage on the short side of the two kickback voltages generated in the first mode;
A second counter that counts the generation time of the kickback voltage on the short side of the two kickback voltages generated in the second mode;
A third counter that counts the generation time of the kickback voltage on the short side of the two kickback voltages generated in the third mode;
A logic circuit that outputs a detection signal indicating a mode having the kickback voltage of the shortest time by performing arithmetic processing using the count values of the first, second, and third counters;
The three-phase brushless DC motor driving apparatus according to claim 1, wherein: 前記ロジック回路は、
前記第１および第２のカウンタのカウント値の大小を比較する第１の比較回路と、
前記第２および第３のカウンタのカウント値の大小を比較する第２の比較回路と、
前記第１および第３のカウンタのカウント値の大小を比較する第３の比較回路と、
前記第１、第２、第３の比較回路の比較結果と、前記最短時間のキックバック電圧を有するモードを示す検出信号と、を対応付けするテーブルを有し、入力される前記第１、第２、第３の比較回路の比較結果と対応する前記検出信号を出力する検出回路と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の３相ブラシレスＤＣモータの駆動装置。 The logic circuit is
A first comparison circuit for comparing the count values of the first and second counters;
A second comparison circuit for comparing the count values of the second and third counters;
A third comparison circuit for comparing the count values of the first and third counters;
A table for associating a comparison result of the first, second, and third comparison circuits with a detection signal indicating a mode having the kickback voltage of the shortest time; 2, a detection circuit that outputs the detection signal corresponding to the comparison result of the third comparison circuit;
The drive device for a three-phase brushless DC motor according to claim 2, wherein: 前記第２の検出回路は、
前記第１のモードで発生する２つのキックバック電圧がデータおよびクロックとして入力される第１のフリップフロップと、
前記第２のモードで発生する２つのキックバック電圧がデータおよびクロックとして入力される第２のフリップフロップと、
前記第３のモードで発生する２つのキックバック電圧がデータおよびクロックとして入力される第３のフリップフロップと、を有し、
前記第１、第２、第３のそれぞれのフリップフロップから、前記２つのキックバック電圧の時間の長短を示す検出信号を出力することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の３相ブラシレスＤＣモータの駆動装置。 The second detection circuit includes:
A first flip-flop to which two kickback voltages generated in the first mode are input as data and a clock;
A second flip-flop to which two kickback voltages generated in the second mode are input as data and a clock;
A third flip-flop to which two kickback voltages generated in the third mode are input as data and a clock;
4. The detection signal according to claim 1, wherein a detection signal indicating a length of time of the two kickback voltages is output from each of the first, second, and third flip-flops. Phase brushless DC motor drive. 前記演算回路は、
前記最短時間のキックバック電圧を有するのが前記第１、第２、第３の何れのモードであるのかを示す検出信号と、前記第１、第２、第３の各モードで発生する２つのキックバック電圧の時間の長短を示す検出信号と、前記ロータの停止位置を示す決定信号と、を対応付けるテーブルを有し、
入力される前記最短時間のキックバック電圧を有するモードを示す検出信号および前記２つのキックバック電圧の時間の長短を示す検出信号と対応した、前記ロータの停止位置を示す決定信号を出力することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の３相ブラシレスＤＣモータの駆動装置。 The arithmetic circuit is:
A detection signal indicating which of the first, second and third modes has the kickback voltage of the shortest time, and two signals generated in each of the first, second and third modes. A table for associating a detection signal indicating the length of time of the kickback voltage with a determination signal indicating the stop position of the rotor;
Outputting a determination signal indicating the stop position of the rotor corresponding to the input detection signal indicating the mode having the kickback voltage of the shortest time and the detection signal indicating the length of time of the two kickback voltages. The drive device for a three-phase brushless DC motor according to any one of claims 1 to 4. 前記起動回路は、
前記ロータの停止位置を示す決定信号に基づいて、前記３相モータがトルクを発生可能な前記第１、第２、第３の何れかのコイルを通電するための起動信号を出力することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の３相ブラシレスＤＣモータの駆動装置。 The starting circuit is
A start signal for energizing the first, second, or third coil capable of generating torque by the three-phase motor is output based on a determination signal indicating a stop position of the rotor. A drive device for a three-phase brushless DC motor according to any one of claims 1 to 5. 集積化したことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の３相ブラシレスＤＣモータの駆動装置。

The three-phase brushless DC motor driving device according to any one of claims 1 to 6, wherein the driving device is integrated.

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