JP3304129B2 - モータ駆動装置及び方法 - Google Patents

モータ駆動装置及び方法

Info

Publication number
JP3304129B2
JP3304129B2 JP18520892A JP18520892A JP3304129B2 JP 3304129 B2 JP3304129 B2 JP 3304129B2 JP 18520892 A JP18520892 A JP 18520892A JP 18520892 A JP18520892 A JP 18520892A JP 3304129 B2 JP3304129 B2 JP 3304129B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
switch
circuit
coils
motor driving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP18520892A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05211780A (ja
Inventor
ダブリュ． キャメロン スコット
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
STMicroelectronics lnc USA
Original Assignee
STMicroelectronics lnc USA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by STMicroelectronics lnc USA filed Critical STMicroelectronics lnc USA
Publication of JPH05211780A publication Critical patent/JPH05211780A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3304129B2 publication Critical patent/JP3304129B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • H02M7/53871—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current
    • H02M7/53875—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current with analogue control of three-phase output

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多相モータを駆動する
回路における改良に関するものであって、更に詳細に
は、回路の電力散逸条件を減少させたＰＷＭモードにお
いて多相モータを駆動する回路における改良に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】しばしば多相モータにおける電力散逸を
減少させるために使用されるパルス幅変調（ＰＷＭ）技
術は、最大のトルクを達成し、迅速な加速を可能とし、
且つチップ内に散逸される電力をデューテイサイクルに
比例するレベルへ減少させるために、ピーク電流レベル
においてモータのコイル内の電流をチョップする。従来
においては、このチョッピング期間中に、モータの現在
活性であるコイルへの電流を制御するトランジスタがス
イッチングトランジスタからなる回路網においてオン及
びオフにスイッチ動作されている。該電流がスイッチオ
フされる期間中に、コイル内に蓄積される電流は、活性
コイルと関連するトランジスタと並列なフライバックダ
イオードを介して散逸することが許容される。しかしな
がら、フライバックダイオードを介して流れるコイル電
流は熱の形態でパワー即ち電力を散逸させるので、尚且
つフライバックダイオードを横断して電圧降下が存在し
ている。この熱は、勿論、制御することを必要とする問
題を発生する。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明の一実施例によれ
ば、活性コイルのスイッチングトランジスタがＰＷＭチ
ョッピング期間中にターンオフされるが、その他のトラ
ンジスタは同期整流の形態で、フライバックダイオード
と並列した形態でターンオンされる。このことは、コイ
ル電流に対し別の電流経路を与え、更にダイオードを横
断しての電圧降下を減少させ、その際に電力散逸及びチ
ップ内の熱を減少させる。
【０００４】本発明の広義においては、複数個の駆動コ
イルをもったタイプの多相モータを動作する回路が提供
される。該回路はモータを通常モード及びＰＷＭモード
で動作する回路を有しており、且つ活性駆動コイルへ電
源電圧を供給するスイッチがＰＷＭモードでターンオフ
される場合に、活性駆動コイル内のフライバックエネル
ギに対する非整流性接地帰還経路が設けられている。こ
の非整流性接地帰還経路は、例えば、スイッチングトラ
ンジスタの電流経路等の抵抗経路とすることが可能であ
る。更に、ＰＷＭモードにおいてモータの回転と同期し
てスイッチングトランジスタを活性化させるためのスイ
ッチング回路が設けられている。該回路は、所望によ
り、ディスクリート又は集積化したモータ駆動回路内に
組込むことが可能である。
【０００５】
【実施例】図１には、通常トリプル−１／２−Ｈ−ブリ
ッジと呼ばれる従来のＨブリッジ５によって駆動される
３相モータシステムの一部が示されている。注意すべき
ことであるが、本発明の好適実施例を特に３相モータに
関連して説明するが、本発明の原理は、一般的に、多相
モータへ同様に適用することが可能なものである。Ｈブ
リッジ５は、図示した如く「Ｙ」形態に接続したステー
タコイル１０，１１，１２へスイッチ可能に駆動電流を
供給するために使用される。従って、３つの直列電流経
路２０，２１，２２が、ＤＣ電圧源Ｖと接地との間に設
けられており、各電流経路は、検知抵抗２４、及び、夫
々、２つのスイッチングトランジスタ２５及び２６、２
５′及び２６′、及び２５″及び２６″を有している。
トランジスタ２５，２５′，２５″，２６，２６′，２
６″は、公知のパワースイッチＦＥＴとすることが可能
であり、又は所望によりその他のスイッチ装置とするこ
とが可能である。ステータコイル１０，１１，１２は、
互いに一端部３０において接続されており、且つそれら
の夫々の他端部は、夫々の対のスイッチングトランジス
タ２５−２６、２５′−２６′、２５″−２６″の間の
ノードＡ，Ｂ，Ｃへ接続されている。スイッチングトラ
ンジスタ２５，２６，２５′，２６′，２５″，２６″
の各々は、図示した如く、その電流経路と並列に接続さ
れているフライバックダイオード２７，２８，２７′，
２８′，２７″，２８″を有している。
【０００６】検知抵抗２４を横断しての電圧及び基準電
圧ＶREFは、夫々、増幅器３５の反転入力端及び非反転
入力端へ供給される。増幅器３５の出力端はフリップフ
ロップ回路３６へ接続されており、該回路の反転出力は
２相非重畳型クロック６８をイネーブルさせるべく印加
される。２相非重畳型クロック６８の出力は同期制御器
４０及びコミュテーション制御器３９へ供給される。コ
ミュテーション制御器３９は、上部スイッチングトラン
ジスタ２５，２５′，２５″へスイッチング信号を供給
し、且つ同期制御器４０は下部スイッチングトランジス
タ２６，２６′，２６″へスイッチング信号を供給す
る。
【０００７】動作について説明すると、付勢された相期
間中、１つのノード（例えば、ノードＡ）が上部スイッ
チ２５のうちの１つにより高状態へ駆動される。１つの
ノード（例えば、ノードＢ）が下部スイッチ２６′のう
ちの１つにより低状態へ駆動され、且つ他のノード（例
えば、ノードＣ）はスイッチ２５″及び２６″の両方が
オフの状態でフローティング状態とされる。これは、通
常、「ＡＢ相」と呼ばれる。次いで、該コイルがスイッ
チング期間中に１つのコイルに電流を維持するコミュテ
ーションシーケンスでスイッチ動作される。
【０００８】ＰＷＭモード期間中、電流が検知抵抗２４
において検知され、且つコイル１０，１１，１２内に発
生されることの可能な最大電流を決定する基準電圧Ｖ
REF と比較される。電流が基準電圧ＶREF に到達する
と、比較器３５の出力がその出力を変化させて、フリッ
プフロップ３６をセットし且つ全ての出力ノードＡ，
Ｂ，Ｃに亘り上部スイッチ２５，２５′，２５″をシャ
ットオフさせる。同時に、ＲＣ回路網４１を具備する容
量性放電回路がスイッチ４２を開放することによりイネ
ーブル即ち動作可能状態とされ、放電回路４１は時間遅
延を発生し、その期間中に、上部ドライバ２５，２
５′，２５″はオフである。放電回路４１のコンデンサ
上の電圧が基準電圧以下に降下すると、第二比較器４３
がフリップフロップ３６をトグル動作し、駆動中の相に
対応する上部ドライバを再度ターンオンさせる。従っ
て、電流がランプアップ即ち傾斜上に上昇し且つサイク
ルが繰返して行なわれる。
【０００９】再度、ＡＢ相の例を使用して、オン時間期
間中に、ノードＡ及びＢの間のコイル１０及び１１を横
断しての電流がランプアップし、選択したトランジスタ
スイッチ２５を横断してのＩＲON降下を増加させる。こ
の時間期間中のトランジスタスイッチ２５は、対応する
下部トランジスタスイッチ２６′と同じく、抵抗のよう
にみえる。次いで、ＰＷＭチョップサイクル動作におい
て上部スイッチ２５がシャットオフされると、下部トラ
ンジスタスイッチ２６と並列なフライバックダイオード
２８は、コイル１０及び１１内に電流を維持するために
順方向にバイアスせねばならない。下部トランジスタス
イッチ２６′はオン状態を維持する。
【００１０】更に、ＰＷＭチョップサイクルが上部トラ
ンジスタスイッチ２５をシャットオフすると、コイル１
０及び１１が減衰性の電流源となり（電源のように動作
する）且つそれらに格納されるエネルギは散逸されねば
ならない。従って、該コイルは下部トランジスタスイッ
チ２６のフライバックダイオード２８を介して電流を引
出し、ダイオード２８を順方向にバイアスする。その結
果、約２．５Ａの典型的な動作電流において約１．５Ｖ
の順方向電圧降下が得られる。
【００１１】しかしながら、本発明によれば、活性駆動
コイル内のフライバックエネルギに対して非整流性接地
帰還経路が、活性駆動コイルへの電圧が前記ＰＷＭモー
ドにおいてターンオフされる場合に、下部トランジスタ
２６へ駆動電流を印加することにより与えられる。
【００１２】従って、オフ時間期間中の電力散逸は、通
常、（ＩCOIL 2 ）（Ｒ(B)on ）＋（ＩCOIL）（１．５
Ｖ）の和に等しく、尚Ｒ(B)on は下部トランジスタスイ
ッチ２６′の抵抗値であり、且つＩCOILはコイル１０及
び１１内の電流である。しかしながら、本発明によれ
ば、上部トランジスタスイッチ２５がシャットオフする
場合に、下部トランジスタスイッチ２６がターンオンさ
れると、該回路は、あたかもコイル１０及び１１が２つ
の抵抗を介して短絡されダイオードが存在しないかのよ
うな様相を呈する。下部トランジスタスイッチ２６，２
６′，２６″のスイッチング動作は、以下に詳細に説明
する如く、コミュテーション制御器３０により発生され
る信号と同期して同期制御器回路４０により達成され
る。
【００１３】この状態において、電力散逸は単にＩＲ降
下の和であり、即ち、（ＩCOIL 2 ）（Ｒ(A)on ）＋（Ｉ
COIL 2 ）（Ｒ(B)on ）であり、尚Ｒ(A)on は下部トラン
ジスタスイッチ２６の抵抗値であり且つＲ(B)on は下部
トランジスタスイッチ２６′の抵抗値である。
【００１４】これら２つの電力散逸を比較すると以下の
如くである。 （１）同期整流無しで散逸される電力＝ＩCOIL（Ｒ
(B)on ＩCOIL＋１．５Ｖ） （２）同期整流有りで散逸される電力＝ＩCOIL 2 （Ｒ
(A)on ＋Ｒ(B)on ） 下部スイッチングトランジスタ２６，２６′又は２６″
に対して使用するスイッチングトランジスタに対しての
典型的な抵抗値は約０．２Ωであり、且つ典型的なコイ
ル電流は約２．５Ａの程度である。
【００１５】従って、上の式（１）によれば、 （１）同期整流無しで散逸される電力＝２．５Ａ
［（０．２Ω）（２．５Ａ）＋１．５Ｖ］＝５．０ワッ
ト （２）同期整流有りで散逸される電力＝（２．５Ａ）2
（０．４Ω）＝２．５ワット 従って、これにより約５０％の電力節約が得られること
を理解することが可能である。
【００１６】図１の概略図における点線で示したブロッ
ク５０内に設けられるモータドライバ回路５の制御回路
５０の一部の詳細を図２の電気的概略図に示してある。
図示した制御回路５０の部分は、モータドライバ回路の
１相に対するものであるが、本明細書において詳細に説
明することはしないが、残りの相に対して同様の回路が
設けられていることを理解すべきである。制御回路５０
は、前のモータ制御システムと同様の態様で夫々上部及
び下部駆動回路に対しモータ制御回路（不図示）からラ
イン５２及び５３上でモータ制御信号を受取るべく接続
された論理回路である。制御回路５０への他の入力はラ
イン５９上を供給され、該ライン上で、ＰＷＭイネーブ
ル信号が回路のモードを通常（即ちリニア）モードとＰ
ＷＭとの間で制御し、且つその他の制御回路５０への入
力は図１に示した如く、フリップフロップ３６からのラ
イン５４上の信号である。
【００１７】制御回路５０から上部スイッチングトラン
ジスタ２５のゲートへの出力はＮＡＮＤゲート５６の出
力端から派生される。同様に、下部スイッチングトラン
ジスタ２６のゲートに対する出力はＮＡＮＤゲート５７
の出力端により供給される。動作が通常（即ちリニア）
モードであるか又はＰＷＭモードであるかの決定は、Ｎ
ＡＮＤゲート６０，６１，６４，６５により回路５０内
において制御される。この目的のために、ＮＡＮＤゲー
ト６０及び６５はライン５９上を非反転信号を受取り、
且つライン５２及び５３上をモータ制御信号を受取り、
その結果、モータが通常モードで動作されることを可能
する。一方、ＮＡＮＤゲート６１及び６４がライン５９
上を反転信号を受取り、従って、その場合には、ＰＷＭ
モードで動作する。ＰＷＭモードにおいて、上部及び下
部の両方のスイッチングトランジスタの駆動が同時的に
活性状態に無いことを確保するために、専用的に位相ず
れクロック信号を担持する２つの出力ライン６９及び７
０をもった２相クロック６８が設けられている。２相ク
ロック６８は、上部ドライバをターンオン及びオフし且
つ下部ドライバをターンオフ及びオンすべく動作する。
【００１８】従って、２相クロック６８からの出力ライ
ン６９及び７０は、一対のＮＯＲゲート７３及び７４へ
接続されており、該ゲートは夫々のＮＡＮＤゲート６１
及び６４へ制御出力を供給する。ＮＯＲゲート７３及び
７４は、更に、信号５２上のモータ制御信号を受取ると
共に、ＮＡＮＤゲート７５を介して、ライン５３からの
反転モータ制御信号を受取る。このモータ制御ライン５
３からの反転信号は、更に、ＮＯＲゲート６１及び６０
へ供給される。従って、ＰＷＭモードにおいては、図１
における上部ドライバトランジスタ２５がオンである
と、それは２相クロック６８によりトグル動作されて
（即ちデューテイサイクル動作され）オン及びオフとな
る。しかしながら、下部ドライバ２６がオンであると、
それをデューテイサイクル動作即ちトグル動作させるこ
とは望ましいことではない。従って、下部ドライバ２６
がＰＷＭモードにおいてオンである場合には、２相クロ
ック６８は、下部ライン５３からとられる反転信号によ
りディスエーブル即ち動作不能状態とされる。
【００１９】動作について説明すると、第一チャンネル
（図１におけるドライバトランジスタ２５及び２６を包
含するノードＡのチャンネル）を駆動する回路が、ライ
ン５２及び５３上のモータ制御信号により決定されて、
活性状態にあると、駆動電圧がＮＡＮＤゲート５６から
上部スイッチングトランジスタ２５へ供給され且つその
夫々のチャンネル（不図示）の対応する制御回路におけ
るＮＡＮＤゲートから下部スイッチングトランジスタ２
６′へ供給される。この形態においては、２相クロック
６８の出力はＮＯＲゲート７３及び７４により阻止され
る。一方、ライン５９上の信号がＰＷＭモードにおいて
状態を変化させる場合に、該信号経路は外側ＮＡＮＤゲ
ート６０及び６５から内側ＮＡＮＤゲート６１及び６４
へ変更される。このモードにおいては、本回路は、ＮＡ
ＮＤゲート５６及び５７の出力端からスイッチングトラ
ンジスタ２５及び２６へトグル動作された駆動電圧を供
給する。しかしながら、このモードにおいては、ＮＡＮ
Ｄゲート５６からの上部スイッチングトランジスタ２５
への駆動電圧が２相クロックの動作に起因してオフであ
る場合には、下部スイッチングトランジスタ２６への駆
動電圧はオンである。ノードＢを包含する隣接するチャ
ンネルにおける下部スイッチングトランジスタへの駆動
電圧もオン状態を維持する。
【００２０】従って、上述した回路によりイネーブルさ
れる動作モードは３つある。第一のものは通常の動作モ
ード、即ちリニアな動作モードであり、その場合には、
ＰＷＭ動作は存在しない。第二のものはＰＷＭモードで
あり、それは上部又は下部ドライバのうちの何れかが、
オンである場合である。この第二モードにおいて、上部
ドライバがオンである場合には、２相クロック６８が上
部及び下部ドライバのデューテイサイクル動作即ちトグ
ル動作を発生させる。下部ドライバがオンである場合に
は、２相クロック６８はディスエーブル即ち動作不能状
態となる。第三モードは、上部及び下部ドライバの両方
がＰＷＭモードにおいてオフである場合であり、且つこ
の場合にはデューテイサイクル動作即ちトグル動作は存
在しない。
【００２１】動作は上述した如くに修正された動作で当
該技術分野において公知の如く種々のその他のモータの
位相の間でシーケンス動作する。
【００２２】以上、本発明の具体的実施の態様について
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ限定
されるべきものではなく、本発明の技術範囲を逸脱する
ことなしに種々の変形が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好適実施例に基づいて構成され本発
明の概念を示した装置を組込んだモータシステムを示し
た概略図。
【図２】 本発明の好適実施例に基づいてモータシステ
ムの１つの相を制御するための図１のコミュテーション
制御器及び同期制御器の一部をより詳細に示した概略
図。
【符号の説明】
１０，１１，１２ ステータコイル ２０，２１，２２ 直列電流経路 ２４ 検知抵抗 ２５，２６，２５′，２６′，２５″，２６″ スイッ
チングトランジスタ ２７，２７′，２８，２８′，２７″，２８″ フライ
バックダイオード ３５ 増幅器 ３６ フリップフロップ回路 ３９ コミュテーション制御器 ４０ 同期制御器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−89090（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−280693（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−79798（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−103168（ＪＰ，Ａ) 米国特許5015927（ＵＳ，Ａ) 米国特許4901366（ＵＳ，Ａ) 米国特許4984147（ＵＳ，Ａ) 国際公開88／3400（ＷＯ，Ａ１) 欧州特許出願公開291813（ＥＰ，Ａ １) 欧州特許出願公開241326（ＥＰ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02M 7/48 H02P 6/08 H02P 7/63

Claims (19)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数個の駆動コイルをもった多相モータ
    を駆動するモータ駆動装置において、前記モータを通常
    モード及びＰＷＭモードで動作させる回路が設けられて
    おり、活性駆動コイルへ電源電圧を供給するスイッチが
    前記ＰＷＭモードにおいてターンオフされる場合に前記
    活性駆動コイル内のフライバックエネルギに対して電源
    電圧から切断されている非整流性接地帰還経路を形成す
    る手段が設けられていることを特徴とするモータ駆動装
    置。
  2. 【請求項２】 請求項１において、前記非整流性接地帰
    還経路が抵抗経路を有することを特徴とするモータ駆動
    装置。
  3. 【請求項３】 請求項２において、前記抵抗経路がスイ
    ッチングトランジスタの電流経路を有することを特徴と
    するモータ駆動装置。
  4. 【請求項４】 請求項３において、更に、前記ＰＷＭモ
    ードにおいて、前記モータの回転と同期して前記スイッ
    チングトランジスタを活性化させるスイッチング回路が
    設けられていることを特徴とするモータ駆動装置。
  5. 【請求項５】 請求項１において、前記非整流性接地帰
    還経路が複数個のスイッチングトランジスタを有してお
    り、且つ、更に、前記ＰＷＭモードにおいて前記モータ
    の回転と同期して前記スイッチングトランジスタを活性
    化するスイッチング回路が設けられていることを特徴と
    するモータ駆動装置。
  6. 【請求項６】 複数個の駆動コイルをもった多相モータ
    を駆動するモータ駆動装置において、複数個の組の上部
    及び底部スイッチが設けられており、各組の上部スイッ
    チは片側が電源電圧へ接続されており、且つ各組の底部
    スイッチは片側がその夫々の組の上部スイッチの他の側
    へ接続すると共に前記駆動コイルの夫々の１つへ接続し
    ており且つ他方の側が基準電圧へ接続しており、夫々の
    上部及び底部スイッチと並列して複数個のダイオードが
    設けられており、前記上部及び底部スイッチを制御する
    ためにコミュテーション制御器が設けられており、前記
    コイルがコミュテーションシーケンスでスイッチ動作さ
    れ、その場合に電流が各コミュテーションシーケンスに
    おいて２つのコイルを介して流れ、且つ前記２つのコイ
    ルのうちの一方が次に続くコミュテーションシーケンス
    内に包含されるべく選択され、前記底部スイッチを動作
    すべく接続された回路が設けられており、上部スイッチ
    がＰＷＭモードにおいてシャットオフされる場合に、現
    在のシーケンスにおけるスイッチの組及び次に続くシー
    ケンスのスイッチの組における底部スイッチがターンオ
    ンされることを特徴とするモータ駆動装置。
  7. 【請求項７】 請求項６において、前記スイッチがスイ
    ッチングトランジスタであることを特徴とするモータ駆
    動装置。
  8. 【請求項８】 請求項７において、前記スイッチングト
    ランジスタがパワースイッチＦＥＴであることを特徴と
    するモータ駆動装置。
  9. 【請求項９】 請求項６において、更に、前記上部スイ
    ッチがＰＷＭモードでシャットオフされる場合に前記底
    部スイッチを動作させる回路が、前記底部スイッチの各
    々の前記他方の端部と接地との間に接続されており前記
    底部スイッチに前記基準電圧を付与する検知抵抗と、前
    記検知抵抗上の電圧が基準電圧を超える場合に出力信号
    を発生する検知回路と、第一入力端及び第二入力端を具
    備しており且つ前記第一入力端が前記検知回路の出力信
    号を受取るべく接続されており且つ前記上部スイッチへ
    接続された出力端を具備するゲート回路とを有すること
    を特徴とするモータ駆動装置。
  10. 【請求項１０】 請求項９において、前記モータが３相
    ＤＣモータであることを特徴とするモータ駆動装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１０において、前記３相ＤＣモ
    ータがブラシレスセンサなしの３相ＤＣモータであるこ
    とを特徴とするモータ駆動装置。
  12. 【請求項１２】 「Ｙ」形態に接続された駆動コイルを
    もったタイプの３相モータを駆動するモータ駆動装置に
    おいて、ＤＣ電圧源と接地との間に３個の直列電流経路
    をもったブリッジが設けられており、前記直列電流経路
    の各々は検知抵抗を具備すると共に上部及び下部スイッ
    チングトランジスタを具備しており、それらの間の接続
    ノードは前記コイルの夫々のものへ接続されており、各
    々が前記上部及び下部スイッチングトランジスタの夫々
    の１つと並列接続された複数個のフライバックダイオー
    ドが設けられており、前記検知抵抗上の電圧が前記基準
    電圧を超える場合に出力を発生するために前記検知抵抗
    の電圧を基準電圧と比較する増幅器が設けられており、
    前記増幅器の出力により制御されるフリップフロップが
    設けられており、前記フリップフロップの出力を受取る
    べく接続された第一入力端を具備すると共に前記上部ス
    イッチングトランジスタへ接続された出力端を具備する
    ゲート回路が設けられており、前記ゲート回路の夫々の
    第二入力端へ接続した出力端を具備しており前記フリッ
    プフロップの出力に関連して前記上部スイッチングトラ
    ンジスタを制御するコミュテーション制御器が設けられ
    ており、その場合に、前記コイルは各コミュテーション
    シーケンスにおいて２つのコイルを介して電流が流れる
    コミュテーションシーケンスにおいてスイッチ動作さ
    れ、且つ前記２つのコイルのうちの一方は次に続くコミ
    ュテーションシーケンスに包含されるべく選択され、前
    記下部スイッチングトランジスタを動作すべく接続され
    た回路が設けられており、その場合に、直列電流経路内
    の上部スイッチングトランジスタがＰＷＭモードでシャ
    ットオフされる場合に、同一の直列電流経路及び次に続
    くシーケンスの直列電流経路の両方における下部スイッ
    チングトランジスタがターンオンされることを特徴とす
    るモータ駆動装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１２において、前記スイッチン
    グトランジスタがパワースイッチＦＥＴであることを特
    徴とするモータ駆動装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１２において、前記ブリッジが
    トリプル−１／２−Ｈ−ブリッジであることを特徴とす
    るモータ駆動装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１２において、前記モータがセ
    ンサなしのブラシレス３相ＤＣモータであることを特徴
    とするモータ駆動装置。
  16. 【請求項１６】 複数個の駆動コイルをもった多相モー
    タを駆動するモータ駆動方法において、前記モータを通
    常モード及びＰＷＭモードで動作させる回路を設け、活
    性駆動コイルへ電源電圧を供給するスイッチが前記ＰＷ
    Ｍモードでターンオフされる場合に前記活性駆動コイル
    におけるフライバックエネルギに対して電源電圧から切
    断されている非整流性接地帰還経路を設ける、上記各ス
    テップを有することを特徴とするモータ駆動方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１６において、前記非整流性接
    地帰還経路を設けるステップが、抵抗経路を設けること
    を特徴とするモータ駆動方法。
  18. 【請求項１８】 請求項１７において、前記抵抗経路を
    設けるステップが、スイッチングトランジスタの電流経
    路を設けることを特徴とするモータ駆動方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１６において、更に、前記ＰＷ
    Ｍモードにおいて、前記モータの回転と同期して前記非
    整流性接地帰還経路を与えるスイッチング回路を設ける
    ことを特徴とするモータ駆動方法。
JP18520892A 1991-07-11 1992-07-13 モータ駆動装置及び方法 Expired - Lifetime JP3304129B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US728597 1991-07-11
US07/728,597 US5309078A (en) 1991-07-11 1991-07-11 Synchronous rectification method for reducing power dissipation in motor drivers in PWM mode

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05211780A JPH05211780A (ja) 1993-08-20
JP3304129B2 true JP3304129B2 (ja) 2002-07-22

Family

ID=24927498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18520892A Expired - Lifetime JP3304129B2 (ja) 1991-07-11 1992-07-13 モータ駆動装置及び方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5309078A (ja)
EP (1) EP0525999B1 (ja)
JP (1) JP3304129B2 (ja)
DE (1) DE69231141T2 (ja)

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5481178A (en) 1993-03-23 1996-01-02 Linear Technology Corporation Control circuit and method for maintaining high efficiency over broad current ranges in a switching regulator circuit
US5365422A (en) * 1993-06-01 1994-11-15 Performance Controls, Inc. Pulse-width modulated circuit for applying current to a load
US5572096A (en) * 1994-05-27 1996-11-05 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Method and circuit for clamping the recirculation current in stator windings
US5550446A (en) * 1994-09-30 1996-08-27 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Dual slew rate circuit for driver transistors in disk drives
US5869944A (en) * 1995-02-16 1999-02-09 Sony Corporation Motor driving apparatus
US5731670A (en) * 1995-03-31 1998-03-24 Sgs-Thomson Microelectronics S.R.L. Method for driving a brushless DC electric motor
US5793183A (en) * 1995-06-07 1998-08-11 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Motor system with interrupted PWM oscillation
US5723963A (en) * 1995-06-07 1998-03-03 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Apparatus and method for controlling transition between PWM and linear operation of a motor
US5689162A (en) * 1995-06-07 1997-11-18 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Apparatus and method for current sensing for motor driver in pwm mode
US5703490A (en) * 1995-07-28 1997-12-30 Honeywell Inc. Circuit and method for measuring current in an H-bridge drive network
JPH09215319A (ja) 1996-02-01 1997-08-15 Toyota Autom Loom Works Ltd Ｄｃ／ｄｃコンバータ
US5838515A (en) * 1996-04-30 1998-11-17 Quantum Corporation PWM/linear driver for disk drive voice coil actuator
US5767654A (en) * 1996-11-26 1998-06-16 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Apparatus and method for detecting motor position in PWM operation of a polyphase DC motor
US5912552A (en) 1997-02-12 1999-06-15 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho DC to DC converter with high efficiency for light loads
US5834826A (en) * 1997-05-08 1998-11-10 Stmicroelectronics, Inc. Protection against adverse parasitic effects in junction-isolated integrated circuits
JPH10313572A (ja) 1997-05-09 1998-11-24 Toyota Autom Loom Works Ltd スイッチングレギュレータ制御方式
US6172474B1 (en) 1997-05-21 2001-01-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Motor with electronic distributing configuration
US6084378A (en) * 1997-05-30 2000-07-04 Stmicroelectronics, Inc. Variable slew rate pulse width modulation system
US6091222A (en) * 1997-06-30 2000-07-18 Stmicroelectronics, Inc. Statistical phase detection and go start-up algorithm
JP3114800B2 (ja) * 1997-06-30 2000-12-04 日本電気株式会社 モータ駆動回路
US5920183A (en) * 1997-10-24 1999-07-06 Stmicroelectronics, Inc. Voltage regulator for regulating its output voltage selectively with respect to more than one voltage
KR19990013313A (ko) * 1998-02-11 1999-02-25 이이수 무변출력 무정류자 직류전동기
US6876181B1 (en) 1998-02-27 2005-04-05 Power Integrations, Inc. Off-line converter with digital control
US6307356B1 (en) 1998-06-18 2001-10-23 Linear Technology Corporation Voltage mode feedback burst mode circuit
US6084786A (en) * 1999-01-29 2000-07-04 Hamilton Sundstrand Corporation Converter system with power factor and DC ripple control
US6255789B1 (en) 1999-02-04 2001-07-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Motor
US6127815A (en) * 1999-03-01 2000-10-03 Linear Technology Corp. Circuit and method for reducing quiescent current in a switching regulator
DE60036595T2 (de) * 1999-12-06 2008-07-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma Motor und Plattenlaufwerk
US6392484B1 (en) 2000-07-31 2002-05-21 Nikon Corporation Amplifier with combined pulsed energy output and linear type output
US6525514B1 (en) * 2000-08-08 2003-02-25 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for reducing audio noise in a switching regulator
US6674274B2 (en) 2001-02-08 2004-01-06 Linear Technology Corporation Multiple phase switching regulators with stage shedding
JP3890906B2 (ja) * 2001-03-09 2007-03-07 松下電器産業株式会社 ブラシレスモータの駆動装置およびそれを使用するモータ
US6476589B2 (en) * 2001-04-06 2002-11-05 Linear Technology Corporation Circuits and methods for synchronizing non-constant frequency switching regulators with a phase locked loop
JP3912190B2 (ja) * 2002-05-31 2007-05-09 松下電器産業株式会社 ブラシレスモータの駆動装置およびそれを用いたモータ
US6765412B1 (en) * 2003-05-01 2004-07-20 Sauer-Danfoss Inc. Multi-range current sampling half-bridge output driver
US6859001B2 (en) * 2003-07-24 2005-02-22 General Electric Company Torque ripple and noise reduction by avoiding mechanical resonance for a brushless DC machine
JP3883550B2 (ja) * 2003-08-27 2007-02-21 松下電器産業株式会社 モータ駆動装置
US7019507B1 (en) 2003-11-26 2006-03-28 Linear Technology Corporation Methods and circuits for programmable current limit protection
US7030596B1 (en) 2003-12-03 2006-04-18 Linear Technology Corporation Methods and circuits for programmable automatic burst mode control using average output current
US7233504B2 (en) 2005-08-26 2007-06-19 Power Integration, Inc. Method and apparatus for digital control of a switching regulator
JP2007110778A (ja) * 2005-10-11 2007-04-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータ駆動装置および駆動方法
JP2007110779A (ja) * 2005-10-11 2007-04-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータ駆動装置および駆動方法
JP4965941B2 (ja) * 2006-09-12 2012-07-04 株式会社東芝 モータ駆動装置、ブラシレスモータ及びその駆動方法
BRPI0804620B1 (pt) * 2008-10-28 2018-10-16 Whirlpool Sa sistema e método de acionamento de motor elétrico de velocidade variável para compressor, compressor de capacidade variável e sistema de refrigeração
US8933746B1 (en) * 2013-07-10 2015-01-13 Astronics Advanced Electronic Systems Corp. Parallel FET solid state relay utilizing commutation FETs
JP6550884B2 (ja) 2015-04-21 2019-07-31 株式会社デンソー モータ駆動装置
JP2018078721A (ja) * 2016-11-09 2018-05-17 富士電機株式会社 ゲート駆動回路およびスイッチング電源装置
CN106953519B (zh) * 2017-03-29 2019-05-03 武汉七环电气股份有限公司 一种优化永磁直流无刷电机驱动器损耗的电路及方法
US11144031B2 (en) * 2018-07-08 2021-10-12 Insight Robotics Limited System and method for reliable controller
US11569753B1 (en) * 2021-10-20 2023-01-31 Honeywell Limited Apparatuses and methods for an alternating current to direct current converter

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3940682A (en) * 1973-10-15 1976-02-24 General Electric Company Rectifier circuits using transistors as rectifying elements
JPS55125086A (en) * 1979-03-20 1980-09-26 Hitachi Ltd Motor controlling device
US4371818A (en) * 1980-10-15 1983-02-01 Minnesota Mining And Manufacturing Company Spindle motor control system
JPS6043757B2 (ja) * 1981-05-06 1985-09-30 株式会社日立製作所 電動機の制御方法およびその制御装置
JPS6040276B2 (ja) * 1981-11-21 1985-09-10 ロ−ム株式会社 モ−タの駆動制御装置
US4447868A (en) * 1982-04-05 1984-05-08 General Electric Company Regenerative rectifier circuit
US4879502A (en) * 1985-01-28 1989-11-07 Hitachi, Ltd. Speed control apparatus and method for motors
FR2595885B1 (fr) * 1986-03-11 1988-06-10 Renault Procede de commande d'un onduleur a modulation de largeur par impulsions associe a un moteur a n phases et dispositif de mise en oeuvre du procede
US4906906A (en) * 1986-11-04 1990-03-06 Lautzenhiser Lloyd L Conveyance with electronic control for left and right motors
IT1215501B (it) * 1987-05-18 1990-02-14 Sgs Microelettronica Spa Circuito a ponte a transistori moscon ricircolo veloce di corrente abassa diddipazione.
DE3718309A1 (de) * 1987-05-21 1988-12-15 Vdo Schindling Schaltungsanordnung zur getakteten ansteuerung von halbleiterschaltern
US4875148A (en) * 1988-12-16 1989-10-17 Sundstrand Corporation Control for producing a low magnitude voltage at the output of a PWM inverter
US4884183A (en) * 1989-03-29 1989-11-28 General Electric Company Dual-mode controlled pulse width modulator
JPH02280693A (ja) * 1989-04-19 1990-11-16 Fanuc Ltd 三相電動機におけるｐｗｍインバータの駆動方式
JPH02299471A (ja) * 1989-05-12 1990-12-11 Mitsubishi Electric Corp Ｐｗｍコンバータ装置の制御方法
US5015927A (en) * 1989-08-04 1991-05-14 Thor Technology Corporation Electric motor with regeneration current commutation
US5032780A (en) * 1989-09-29 1991-07-16 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Programmable stepper motor controller
US4926104A (en) * 1989-10-18 1990-05-15 General Electric Company Adjustable speed AC drive system control for operation in pulse width modulation and quasi-square wave modes
FI90294C (fi) * 1990-05-03 1994-01-10 Kone Oy Menetelmä tasasuuntaajan tasajännitteen säätämiseksi

Also Published As

Publication number Publication date
EP0525999A2 (en) 1993-02-03
JPH05211780A (ja) 1993-08-20
EP0525999B1 (en) 2000-06-07
DE69231141D1 (de) 2000-07-13
US5309078A (en) 1994-05-03
DE69231141T2 (de) 2001-02-15
EP0525999A3 (en) 1995-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3304129B2 (ja) モータ駆動装置及び方法
US6528968B2 (en) Brushless-motor driver in PWM mode
US7692474B2 (en) Control circuit for a high-side semiconductor switch for switching a supply voltage
US5469096A (en) Power-transistor slew-rate controller employing only a single capacitor per half-bridge
KR100288504B1 (ko) 펄스폭변조(pwm) 모드에서의 회전속도를 간단히 줄일 수있는 모터 구동 장치 및 그 방법
US20090066280A1 (en) Motor drive circuit and cooling system using same
US5614797A (en) Stator coil driver circuit for a brushless DC motor
JP3419157B2 (ja) モータ駆動方法及びそれを用いた電気機器
JP2007306710A (ja) 電動パワーステアリング装置
JP2009065485A (ja) スイッチング制御装置及びモータ駆動装置
JPH1080182A (ja) モータ駆動制御装置
KR100278015B1 (ko) 모터 및 유도성 부하를 통하는 전류를 제어하기 위한 회로 및 장치
US5668449A (en) Motor with input-controlled high side driver
US6323609B1 (en) Alternate high-side/low-side PWM operation of brushless motors
US9178451B2 (en) Controller for brushless DC motor with flexible startup and method therefor
JP2000236684A (ja) モータ駆動回路
US5010282A (en) Method and apparatus for driving a DC motor
US5825145A (en) Quiet commutation circuit for an electric motor
US5955851A (en) Brushless dc motor PWM scheme for quiet commutation
CN114447885B (zh) 三相马达驱动电路及方法
JP2003348880A (ja) モータの制御装置およびその制御方法
WO2019159630A1 (ja) 制御装置、インバータ装置、モータ駆動システム
JP2001028895A (ja) ステッピングモータの駆動回路
JPH09308288A (ja) 直流モータの駆動回路
JPH0731167A (ja) ３相モータ駆動回路

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090510

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100510

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110510

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120510

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130510

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130510

Year of fee payment: 11