JP2007060862A - モータ駆動装置、方法およびそれを用いた冷却装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 モータ駆動装置100において、ホール素子120は、ロータの位置に応じて、互いに逆相となる第1正弦波信号Vs1、第2正弦波信号Vs2を出力する。ヒステリシスコンパレータ10は、ホール素子120から出力される第1正弦波信号Vs1と第2正弦波信号Vs2とを比較し、方形波信号Vrctを出力する。パルス幅変調信号生成回路20は、ホール素子120から出力される第1正弦波信号Vs1、第2正弦波信号Vs2にもとづき、相の切り換わりのタイミングを検出し、相の切り換わる所定期間、デューティ比が徐々に変化するパルス幅変調信号Vpwmを出力する。駆動回路30は、方形波信号Vrctとパルス幅変調信号Vpwmとを論理演算により合成して駆動対象のファンモータ110を駆動する。
【選択図】 図1
Description
この場合、絶対値信号は、相の切り換わるタイミング(以下、ゼロクロスともいう)において最小値となる周期信号となる。パルス幅変調コンパレータは、この絶対値信号と、三角波やのこぎり波状の周期電圧を比較することにより、相の切り換わる期間において、デューティ比が徐々に変化するパルス幅変調信号を生成することができる。
この場合、外部から入力される制御信号をモータの制御に反映することができる。
本発明の実施の形態について、冷蔵庫やパーソナルコンピュータなどの電子機器を冷却するための冷却装置に使用されるモータ駆動装置について説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態に係る冷却装置200の構成を示す回路図である。冷却装置200は、モータ駆動装置100、ファンモータ110、ホール素子120を含む。
本実施の形態に係るモータ駆動装置100によれば、こうした問題を好適に解決することができる。
第1の実施の形態においては、通電期間において、単相モータをリニア駆動する場合について説明したが、以下の第2の実施の形態では、単相モータをスイッチング駆動する場合について説明する。図3は、第2の実施の形態に係る冷却装置200の構成を示す回路図である。図3において、図1の構成要素と同一または同等の構成要素には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
第3の実施の形態では、温度ではなく、駆動対象のファンモータ110の回転数を制御するパルス幅変調された制御信号Vcntにもとづいてファンモータ110を制御する冷却装置200について説明する。本実施の形態において、モータ駆動装置100の構成は図3と同様であり、温度検出回路130に代えて、平滑回路140を備える。図4は、第3の実施の形態に係る冷却装置200の平滑回路140の構成を示す回路図である。
平滑回路140は、トランジスタQ1、キャパシタC1、抵抗R14を含む。トランジスタQ1は、制御信号Vcntがベースに入力され、エミッタ接地される。キャパシタC1は、トランジスタQ1のコレクタと接地間に接続される。モータ駆動装置100の制御端子103には、トランジスタQ1のコレクタに現れる電圧が、回転制御電圧Vcnt’として入力される。
Claims (10)
- ロータの位置に応じて、互いに逆相となる第1、第2正弦波信号を出力するホール素子と、
前記ホール素子から出力される前記第1正弦波信号と前記第2正弦波信号とを比較し、方形波信号を出力するヒステリシスコンパレータと、
前記ホール素子から出力される前記第1、第2正弦波信号にもとづき、相の切り換わりのタイミングを検出し、相が切り換わる所定期間、デューティ比が徐々に変化するパルス幅変調信号を出力するパルス幅変調信号生成回路と、
前記方形波信号と前記パルス幅変調信号とを論理演算により合成して駆動対象のモータを駆動する駆動回路と、
を備えることを特徴とするモータ駆動装置。 - 前記パルス幅変調信号生成回路は、
前記ホール素子から出力される前記第1、第2正弦波信号の差分を増幅して絶対値信号として出力する増幅器と、
前記増幅器から出力される絶対値信号を周期電圧と比較してパルス幅変調信号を出力するパルス幅変調コンパレータと、
を含むことを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動装置。 - 前記増幅器は、その利得が外付けの抵抗によって調節可能に構成されることを特徴とする請求項2に記載のモータ駆動装置。
- 前記駆動回路は、出力段としてHブリッジ回路を含み、
前記方形波信号にもとづきローサイドスイッチを駆動するとともに、前記パルス幅変調信号にもとづきハイサイドスイッチを駆動することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のモータ駆動装置。 - 温度に依存した温度検出電圧を生成する温度検出回路と、
前記温度検出電圧と前記周期電圧との比較結果にもとづき、デューティ比が変化する温度パルス幅変調信号を生成するコンパレータと、
を更に備え、前記駆動回路は、前記温度パルス幅変調信号と、前記パルス幅変調信号および前記方形波信号とを論理演算して合成することを特徴とする請求項2または3に記載のモータ駆動装置。 - 駆動対象のモータの回転数を制御するパルス幅変調された制御信号を平滑化し、回転制御電圧として出力する平滑回路と、
前記回転制御電圧と前記周期電圧の比較結果にもとづき、デューティ比が変化する回転制御パルス幅変調信号を生成するコンパレータと、
を更に備え、前記駆動回路は、前記回転制御パルス幅変調信号と、前記パルス幅変調信号および前記方形波信号とを論理演算して合成することを特徴とする請求項2または3に記載のモータ駆動装置。 - 前記平滑回路は、
前記制御信号がベースに入力され、エミッタ接地されたトランジスタと、
前記トランジスタのコレクタと接地間に接続されたキャパシタと、
一端が前記トランジスタのコレクタに接続され、他端に所定の電圧が印加される抵抗と、を含み、
前記トランジスタのコレクタに現れる信号を前記回転制御電圧として出力することを特徴とする請求項6に記載のモータ駆動装置。 - ひとつの半導体基板上に一体集積化されたことを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のモータ駆動装置。
- ファンモータと、
前記ファンモータを駆動する請求項1から7のいずれかに記載のモータ駆動装置と、
を備えることを特徴とする冷却装置。 - ロータの位置に応じて、互いに逆相となる第1、第2正弦波信号を出力するステップと、
前記第1正弦波信号と前記第2正弦波信号とを比較し、方形波信号を出力するステップと、
前記第1、第2正弦波信号にもとづき、相の切り換わりのタイミングを検出し、相が切り換わる所定期間、デューティ比が徐々に変化するパルス幅変調信号を生成するステップと、
前記方形波信号と前記パルス幅変調信号とを論理演算により合成して駆動対象のモータを駆動するステップと、
を備えることを特徴とするモータ駆動方法。
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