JPH06303794A - Motor driver - Google Patents
Motor driverInfo
- Publication number
- JPH06303794A JPH06303794A JP5083550A JP8355093A JPH06303794A JP H06303794 A JPH06303794 A JP H06303794A JP 5083550 A JP5083550 A JP 5083550A JP 8355093 A JP8355093 A JP 8355093A JP H06303794 A JPH06303794 A JP H06303794A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- transistors
- output
- transistor
- motor
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、低い電源電圧で駆動す
るモータや抵抗成分が大きいモータを低消費電力で駆動
するのに適したモータ駆動装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor drive device suitable for driving a motor driven with a low power supply voltage or a motor having a large resistance component with low power consumption.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、モータの回転数の制御や負荷特性
の改善のために、モータの必要なトルクに対応する電圧
が与えられ該電圧を電流に変換してモータに供給するモ
ータ駆動装置が利用されるようになってきた。2. Description of the Related Art In recent years, in order to control the number of rotations of a motor and to improve load characteristics, a motor drive device has been provided with a voltage corresponding to a required torque of the motor, converting the voltage into a current and supplying the current to the motor. It has come to be used.
【０００３】以下、三相全波モータに適用された従来の
モータ駆動装置を図面に基づいて説明する。A conventional motor drive device applied to a three-phase full-wave motor will be described below with reference to the drawings.
【０００４】初めに、上記従来のモータ駆動装置６０の
構成について説明する。First, the structure of the conventional motor drive device 60 will be described.
【０００５】図６は上記従来のモータ駆動装置の構成を
示しており、図６において、６１は比較器、６２は通電
切替回路、６３，６４，６５はモータの位置検出素子と
してのホール素子、６６は電流検出用抵抗、６７は電源
電圧端子、６８はトルク指令入力端子、６９，７０，７
１はモータ用巻線、７２〜７７は出力トランジスタ、８
０は第１の電流増幅器、９０は第２の電流増幅器であ
る。また、Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗはホール素子６３，６４，
６５がそれぞれ生成するホール素子信号、Ｕｄ，Ｖｄ，
Ｗｄは通電切替回路６２が第１の電流増幅器８０に出力
する通電切替信号、Ｕｕ，Ｖｕ，Ｗｕは通電切替回路６
２が第２の電流増幅器９０に出力する通電切替信号、Ｕ
ｉｄ，Ｖｉｄ，Ｗｉｄは通電切替信号Ｕｄ，Ｖｄ，Ｗｄ
が第１の電流増幅器８０により増幅された出力トランジ
スタ動作信号、Ｕｉｕ，Ｖｉｕ，Ｗｉｕは通電切替信号
Ｕｕ，Ｖｕ，Ｗｕが第２の電流増幅器９０により増幅さ
れた出力トランジスタ動作信号、Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗはモ
ータ用巻線６９，７０，７１をそれぞれ流れる巻線電
流、ＩRCS は電流検出用抵抗６６を流れる抵抗電流であ
る。FIG. 6 shows the configuration of the conventional motor drive device described above. In FIG. 6, 61 is a comparator, 62 is an energization switching circuit, and 63, 64 and 65 are hall elements as motor position detecting elements. 66 is a resistance for current detection, 67 is a power supply voltage terminal, 68 is a torque command input terminal, 69, 70, 7
1 is a motor winding, 72 to 77 are output transistors, 8
Reference numeral 0 is a first current amplifier, and 90 is a second current amplifier. Further, Hu, Hv, and Hw are Hall elements 63, 64,
Hall element signals generated by 65, Ud, Vd,
Wd is an energization switching signal that the energization switching circuit 62 outputs to the first current amplifier 80, and Uu, Vu, and Wu are energization switching circuits 6
2 is an energization switching signal output to the second current amplifier 90, U
id, Vid, Wid are energization switching signals Ud, Vd, Wd
Is an output transistor operating signal amplified by the first current amplifier 80, Uiu, Viu, Wiu are energization switching signals Uu, Vu, Wu are output transistor operating signals amplified by the second current amplifier 90, Iu, Iv, Iw is a winding current flowing through each of the motor windings 69, 70 and 71, and I RCS is a resistance current flowing through the current detecting resistor 66.
【０００６】図７は第１の電流増幅器８０及び第２の電
流増幅器９０の回路構成を示しており、ここでは、図６
と同様のものには同一の符号が付してある。図７におい
て、第１の電流増幅器８０はトランジスタ８１〜８６を
有し、トランジスタ８１及び８２、８３及び８４、８５
及び８６はそれぞれカレントミラー回路８７、８８、８
９を構成し、カレントミラー回路８７は通電切替信号Ｗ
ｄを入力し増幅して出力トランジスタ動作信号Ｗｉｄを
出力し、カレントミラー回路８８は通電切替信号Ｖｄを
入力し増幅して出力トランジスタ動作信号Ｖｉｄを出力
し、カレントミラー回路８９は通電切替信号Ｕｄを入力
し増幅して出力トランジスタ動作信号Ｕｉｄを出力す
る。同様に、第２の電流増幅器９０はトランジスタ９１
〜９６を有し、トランジスタ９１及び９２、９３及び９
４、９５及び９６はそれぞれカレントミラー回路９７、
９８、９９を構成し、カレントミラー回路９７は通電切
替信号Ｗｕを入力し増幅して出力トランジスタ動作信号
Ｗｉｕを出力し、カレントミラー回路９８は通電切替信
号Ｖｕを入力し増幅して出力トランジスタ動作信号Ｖｉ
ｕを出力し、カレントミラー回路９９は通電切替信号Ｕ
ｕを入力し増幅して出力トランジスタ動作信号Ｕｉｕを
出力する。なお、各カレントミラー回路のミラー比は２
０〜５０倍程度である。FIG. 7 shows a circuit configuration of the first current amplifier 80 and the second current amplifier 90. Here, FIG.
The same reference numerals are given to the same components. In FIG. 7, the first current amplifier 80 includes transistors 81 to 86, and transistors 81 and 82, 83 and 84, 85.
And 86 are current mirror circuits 87, 88, 8 respectively.
9 and the current mirror circuit 87 has the energization switching signal W
d receives and amplifies and outputs the output transistor operation signal Wid, the current mirror circuit 88 inputs and amplifies the energization switching signal Vd, and outputs the output transistor operation signal Vid, and the current mirror circuit 89 outputs the energization switching signal Ud. The input signal is amplified, and the output transistor operation signal Uid is output. Similarly, the second current amplifier 90 has a transistor 91
Through 96, and transistors 91 and 92, 93 and 9
4, 95 and 96 are current mirror circuits 97, respectively.
The current mirror circuit 97 inputs and amplifies the energization switching signal Wu to output the output transistor operation signal Wiu, and the current mirror circuit 98 inputs and amplifies the energization switching signal Vu and outputs the output transistor operation signal Wiu. Vi
u, and the current mirror circuit 99 outputs the energization switching signal U
u is input and amplified to output an output transistor operation signal Uiu. The mirror ratio of each current mirror circuit is 2
It is about 0 to 50 times.
【０００７】次に、以上のように構成されたモータ駆動
装置６０の動作について説明する。Next, the operation of the motor driving device 60 configured as described above will be described.
【０００８】図８はモータ駆動装置６０の各信号の信号
波形を示しており、図８において、Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗは
ホール素子６３，６４，６５がそれぞれ生成するホール
素子信号、Ｕｉｄ，Ｖｉｄ，Ｗｉｄは通電切替信号Ｕ
ｄ，Ｖｄ，Ｗｄが第１の電流増幅器８０により増幅され
た出力トランジスタ動作信号、Ｕｉｕ，Ｖｉｕ，Ｗｉｕ
は通電切替信号Ｕｕ，Ｖｕ，Ｗｕが第２の電流増幅器９
０により増幅された出力トランジスタ動作信号、Ｉｕ，
Ｉｖ，Ｉｗはモータ用巻線６９，７０，７１をそれぞれ
流れる巻線電流、ＩRCS は電流検出用抵抗６６を流れる
抵抗電流である。FIG. 8 shows the signal waveform of each signal of the motor drive device 60. In FIG. 8, Hu, Hv, and Hw are Hall element signals generated by the Hall elements 63, 64, and 65, Uid, Vid, Wid is energization switching signal U
d, Vd, Wd, output transistor operating signals amplified by the first current amplifier 80, Uiu, Viu, Wiu
Is the energization switching signals Uu, Vu, Wu are the second current amplifier 9
Output transistor operating signal amplified by 0, Iu,
Iv and Iw are winding currents flowing through the motor windings 69, 70 and 71, respectively, and I RCS is a resistance current flowing through the current detecting resistor 66.
【０００９】まず、三相全波モータの界磁極のモータ用
巻線に流す所望の電流に応じた電圧がトルク指令入力端
子６８に入力され、比較器６１の非反転入力端子に入力
電圧が設定される。次に、通電切替回路６２は、比較器
６１の出力電圧を入力し、ホール素子６３，６４，６５
のホール素子信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗに応じて通電切替信
号Ｕｄ，Ｖｄ，Ｗｄを第１の電流増幅器８０に出力する
と共に通電切替信号Ｕｕ，Ｖｕ，Ｗｕを第２の電流増幅
器９０に出力し、通電切替信号Ｕｄ，Ｖｄ，Ｗｄが第１
の電流増幅器８０により増幅され出力トランジスタ動作
信号Ｕｉｄ，Ｖｉｄ，Ｗｉｄとして出力トランジスタ７
２，７３，７４のベースに入力され、同様に、通電切替
信号Ｕｕ，Ｖｕ，Ｗｕが第２の電流増幅器９０により増
幅され出力トランジスタ動作信号Ｕｉｕ，Ｖｉｕ，Ｗｉ
ｕとして出力トランジスタ７５，７６，７７のベースに
入力される。これにより、ホール素子信号Ｈｕ，Ｈｖ，
Ｈｗに応じて出力トランジスタ７２〜７７が動作する。First, a voltage corresponding to a desired current flowing through the motor winding of the field pole of the three-phase full-wave motor is input to the torque command input terminal 68, and the input voltage is set to the non-inverting input terminal of the comparator 61. To be done. Next, the energization switching circuit 62 receives the output voltage of the comparator 61 and inputs the Hall elements 63, 64, 65.
The energization switching signals Ud, Vd, Wd are output to the first current amplifier 80 and the energization switching signals Uu, Vu, Wu are output to the second current amplifier 90 according to the Hall element signals Hu, Hv, Hw. The energization switching signals Ud, Vd, Wd are the first
Output transistor operating signals Uid, Vid, Wid amplified by the current amplifier 80 of FIG.
2, 73 and 74 are input to the bases, and similarly, the energization switching signals Uu, Vu, Wu are amplified by the second current amplifier 90 and output transistor operation signals Uiu, Viu, Wi.
It is input as u to the bases of the output transistors 75, 76 and 77. As a result, the Hall element signals Hu, Hv,
The output transistors 72 to 77 operate according to Hw.
【００１０】このとき、図７において、出力トランジス
タ７２，７３，７４のベース電流は、第１の電流増幅器
８０のトランジスタ８６，８４，８２のコレクタ電流で
あり、電源電圧端子６７からトランジスタ８６，８４，
８２のエミッタを通じて供給され、出力トランジスタ７
２，７３，７４のエミッタ電流に加算され電流検出用抵
抗６６を通じて接地されたグランドに流れる。At this time, in FIG. 7, the base currents of the output transistors 72, 73 and 74 are the collector currents of the transistors 86, 84 and 82 of the first current amplifier 80, and the base currents from the power supply voltage terminal 67 to the transistors 86 and 84. ，
Output transistor 7 supplied through the emitter of 82
It is added to the emitter currents of 2, 73 and 74 and flows to the ground which is grounded through the current detecting resistor 66.
【００１１】また、出力トランジスタ７５，７６，７７
のベース電流は、第２の電流増幅器９０のトランジスタ
９６，９４，９２のコレクタ電流であり、トランジスタ
９６，９４，９２のエミッタ電流に加算され接地された
グランドに流れる。Further, output transistors 75, 76, 77
Is a collector current of the transistors 96, 94, 92 of the second current amplifier 90, is added to the emitter currents of the transistors 96, 94, 92 and flows to the grounded ground.
【００１２】そして、モータ用巻線６９，７０，７１と
電流検出用抵抗６６とに電流が流れ、電流検出用抵抗６
６を流れる抵抗電流ＩRCS は、巻線電流Ｉｕ、Ｉｖ及び
Ｉｗを加算した合成電流となり、巻線電流Ｉｕ、Ｉｖ、
Ｉｗの順に切り替わっていく。検出抵抗６６は抵抗電流
ＩRCS に応じた抵抗電圧を発生し、該抵抗電圧が比較器
６１に負帰還される。比較器６１はトルク指令信号とし
ての入力電圧と上記抵抗電圧とを比較し、両者が同じに
なるように出力トランジスタ７２〜７７が動作する。こ
の結果、比較器６１のトルク指令信号としての入力電圧
に応じた電流がモータ用巻線６９，７０，７１に流れる
ことになる。Then, a current flows through the motor windings 69, 70, 71 and the current detecting resistor 66, and the current detecting resistor 6
The resistance current I RCS flowing through 6 is a combined current obtained by adding the winding currents Iu, Iv and Iw, and the winding currents Iu, Iv,
It changes in the order of Iw. The detection resistor 66 generates a resistance voltage according to the resistance current I RCS , and the resistance voltage is negatively fed back to the comparator 61. The comparator 61 compares the input voltage as the torque command signal with the resistance voltage, and the output transistors 72 to 77 operate so that they are the same. As a result, a current corresponding to the input voltage as the torque command signal of the comparator 61 flows through the motor windings 69, 70, 71.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のモータ駆動装置６０においては、出力トランジスタ
７２〜７７が飽和すると、出力トランジスタ７２〜７７
のベース電流は増加するため、電源電圧端子６７から第
１の電流増幅器８０及び出力トランジスタ７２，７３，
７４を通じて接地されたグランドに流れる電流が増加す
ると共に電源電圧端子６７から出力トランジスタ７５，
７６，７７及び第２の電流増幅器９０を通じて接地され
たグランドに流れる電流が増加するので消費電力が増大
するという問題点がある。However, in the above-described conventional motor drive device 60, when the output transistors 72-77 are saturated, the output transistors 72-77 are saturated.
Since the base current of the first current amplifier 80 and the output transistors 72, 73,
The current flowing to the ground which is grounded through 74 increases and the output transistor 75 from the power supply voltage terminal 67,
There is a problem in that the current flowing through the grounds 76 and 77 and the second current amplifier 90 to the ground that is grounded increases, resulting in an increase in power consumption.
【００１４】また、電流検出用抵抗６６に抵抗電圧が発
生するため、電源電圧が一定とすると、モータ用巻線６
９，７０，７１で使用できる有効な負荷電圧は上記抵抗
電圧分だけ減損するという問題点がある。Further, since a resistance voltage is generated in the current detecting resistor 66, if the power supply voltage is constant, the motor winding 6
There is a problem that the effective load voltage that can be used in 9, 70, 71 is depleted by the resistance voltage.
【００１５】これらの問題点は、近年、ヘッドホンステ
レオやフロッピーディスク装置やハードディスク装置等
に用いられるモータの小型化、低電圧化及び低消費電力
化の障害となっており、モータ用巻線を細くして小型化
したモータや低電源電圧で駆動するモータであっても充
分に大きなトルクを与えることができる低消費電力のモ
ータ駆動装置が望まれている。In recent years, these problems have been obstacles to downsizing, low voltage and low power consumption of motors used in headphone stereos, floppy disk devices, hard disk devices and the like. Therefore, there is a demand for a motor drive device with low power consumption that can give a sufficiently large torque even if the motor is miniaturized or driven by a low power supply voltage.
【００１６】また、上記従来のモータ駆動装置６０にお
いては、電流検出用抵抗６６の抵抗値は通常１Ω程度と
かなり小さくしかも高精度を要求されるため、半導体集
積回路において配線の抵抗成分が無視できず太くて短い
配線により結線しなければならないという制約があり、
さらに、電流検出用抵抗を半導体集積回路内に形成する
場合には上記電流検出用抵抗の面積を大きくする必要が
あるので、半導体集積回路の集積度が悪化するという問
題点がある。Further, in the conventional motor driving device 60, the resistance value of the current detecting resistor 66 is usually as small as about 1Ω and high precision is required. Therefore, the resistance component of the wiring can be ignored in the semiconductor integrated circuit. There is a constraint that it must be connected by thick and short wiring,
Further, when forming the current detection resistor in the semiconductor integrated circuit, it is necessary to increase the area of the current detection resistor, which causes a problem that the integration degree of the semiconductor integrated circuit is deteriorated.
【００１７】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あって、モータの小型化及び低電圧化に対応でき、モー
タを低消費電力で駆動することができるモータ駆動装置
を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a motor drive device capable of responding to downsizing and low voltage of a motor and driving the motor with low power consumption. And
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１の発明は、第１の出力トランジスタのベー
ス電流を増幅手段の第１の増幅用トランジスタのコレク
タ電流とし、第２の出力トランジスタのベース電流を増
幅手段の第２の増幅用トランジスタのコレクタ電流と
し、増幅手段において第１の増幅用トランジスタのエミ
ッタ電流と第２の増幅用トランジスタのエミッタ電流と
を共用することによって、動作中の第１及び第２の出力
トランジスタのベース電流の流れを一本化するものであ
る。In order to achieve the above object, the invention of claim 1 uses the base current of the first output transistor as the collector current of the first amplifying transistor of the amplifying means, and The base current of the output transistor is used as the collector current of the second amplifying transistor of the amplifying means, and the emitter current of the first amplifying transistor and the emitter current of the second amplifying transistor are shared in the amplifying means to operate. The flow of the base currents of the first and second output transistors is unified.
【００１９】具体的に請求項１の発明が講じた解決手段
は、モータに設けられ一端同士が接続されたｎ（ｎは２
以上の自然数）相のモータ用巻線に駆動電流を供給する
ことによって上記モータを駆動するモータ駆動装置を対
象とし、上記ｎ相のモータ用巻線の他端にそれぞれのコ
レクタが接続されており対応するモータ用巻線に駆動電
流を供給するｎ個の第１の出力トランジスタと、上記ｎ
相のモータ用巻線の他端にそれぞれのコレクタが接続さ
れているｎ個の第２の出力トランジスタと、上記ｎ個の
第１の出力トランジスタのエミッタのすべてに接続され
ており上記ｎ個の第１の出力トランジスタの各駆動電流
ごとに当該駆動電流に応じた両端間電圧を生じる電流検
出用抵抗と、該電流検出用抵抗の各両端間電圧ごとに当
該両端間電圧と所定の入力電圧とを比較し当該両端間電
圧の上記所定の入力電圧に対する差に応じた出力電圧を
出力する比較手段と、上記モータの回転磁界の変化に応
じて上記比較手段の出力電圧に応じた第１のトランジス
タ動作電流を対応する上記ｎ個の第１の出力トランジス
タのベースに切り替えながら供給すると共に上記モータ
の回転磁界の変化に応じて第２のトランジスタ動作電流
を対応する上記ｎ個の第２の出力トランジスタのベース
に切り替えながら供給するための通電切替手段と、上記
ｎ個の第１の出力トランジスタ及びｎ個の第２の出力ト
ランジスタと上記通電切替手段との間に介在しており上
記第１及び第２のトランジスタ動作電流を増幅する増幅
手段とを備えており、該増幅手段は、上記ｎ個の第１の
出力トランジスタのベースにそれぞれのコレクタが接続
されており対応する第１の出力トランジスタのベースに
増幅された第１の出力トランジスタ動作電流を供給する
ｎ個の第１の増幅用トランジスタと、該ｎ個の第１の増
幅用トランジスタのエミッタのすべてにエミッタのすべ
てが接続され上記ｎ個の第２の出力トランジスタのベー
スにそれぞれのコレクタが接続されており対応する第２
の出力トランジスタのベースに増幅された第２の出力ト
ランジスタ動作電流を供給するｎ個の第２の増幅用トラ
ンジスタとを有している構成とするものである。Specifically, the solving means devised by the invention of claim 1 is n (n is 2) provided on a motor and connected at one end thereof.
A motor drive device for driving the above motor by supplying a drive current to the motor windings of the above natural number) phase, each collector being connected to the other end of the above n phase motor windings. N first output transistors for supplying drive current to corresponding motor windings,
N second output transistors whose respective collectors are connected to the other ends of the phase motor windings, and all the n first output transistor emitters are connected to the n second output transistors. A current detecting resistor that generates a voltage between both ends according to the driving current for each driving current of the first output transistor, and a voltage between both ends and a predetermined input voltage for each voltage between both ends of the current detecting resistor. Comparing means for outputting an output voltage according to the difference between the voltage across the terminal and the predetermined input voltage, and a first transistor corresponding to the output voltage of the comparing means according to the change of the rotating magnetic field of the motor. The operating current is supplied to the bases of the corresponding n first output transistors while being switched, and the operating current of the second transistor is corresponding to the n according to the change of the rotating magnetic field of the motor. An energization switching means for supplying while switching to the base of the second output transistor, and interposed between the n first output transistors and the n second output transistors and the energization switching means. And amplifying means for amplifying the first and second transistor operating currents, the amplifying means having respective collectors connected to the bases of the n first output transistors, and corresponding amplifying means. N first amplifying transistors for supplying amplified first output transistor operating current to the base of one output transistor, and all of the emitters of all the n first amplifying transistors The collectors are connected to the bases of the n second output transistors, which are connected to each other, and the corresponding second
The second output transistor operating current supplied to the base of the second output transistor is amplified by n second amplifying transistors.
【００２０】また、請求項２の発明は、第１の出力トラ
ンジスタからモータ用巻線に供給される駆動電流を帰還
する代わりに第１の出力トランジスタと電流ミラー結合
されたセンサー用トランジスタから出力される検出電流
を帰還することによってトルク指令信号に対応する駆動
電流を決定するものである。According to a second aspect of the present invention, instead of feeding back the drive current supplied from the first output transistor to the motor winding, it is output from the sensor transistor which is current-mirror coupled to the first output transistor. The drive current corresponding to the torque command signal is determined by feeding back the detected current.
【００２１】具体的に請求項２の発明が講じた解決手段
は、モータに設けられ一端同士が接続されたｎ（ｎは２
以上の自然数）相のモータ用巻線に駆動電流を供給する
ことによって上記モータを駆動するモータ駆動装置を対
象とし、上記ｎ相のモータ用巻線の他端にそれぞれのコ
レクタが接続されており対応するモータ用巻線に駆動電
流を供給するｎ個の第１の出力トランジスタと、上記ｎ
相のモータ用巻線の他端にそれぞれのコレクタが接続さ
れているｎ個の第２の出力トランジスタと、上記ｎ個の
第１の出力トランジスタにそれぞれ電流ミラー結合され
ており対応する第１の出力トランジスタの駆動電流に応
じた検出電流を出力するｎ個のセンサー用トランジスタ
と、該ｎ個のセンサー用トランジスタのコレクタのすべ
てに接続されており上記ｎ個のセンサー用トランジスタ
の各検出電流ごとに当該検出電流に応じた両端間電圧を
生じる電流検出用抵抗と、該電流検出用抵抗の各両端間
電圧ごとに当該両端間電圧と所定の入力電圧とを比較し
当該両端間電圧の上記所定の入力電圧に対する差に応じ
た出力電圧を出力する比較手段と、上記モータの回転磁
界の変化に応じて上記比較手段の出力電圧に応じた第１
のトランジスタ動作電流を対応する上記ｎ個の第１の出
力トランジスタのベース及びｎ個のセンサー用トランジ
スタのベースに切り替えながら供給すると共に上記モー
タの回転磁界の変化に応じて第２のトランジスタ動作電
流を対応する上記ｎ個の第２の出力トランジスタのベー
スに切り替えながら供給するための通電切替手段と、上
記ｎ個の第１の出力トランジスタ、ｎ個の第２の出力ト
ランジスタ及びｎ個のセンサー用トランジスタと上記通
電切替手段との間に介在しており上記第１及び第２のト
ランジスタ動作電流を増幅する増幅手段とを備えてお
り、該増幅手段は、上記ｎ個の第１の出力トランジスタ
のベース及びｎ個のセンサー用トランジスタのベースに
それぞれのコレクタが接続されており対応する第１の出
力トランジスタ及びセンサー用トランジスタのベースに
増幅された第１の出力トランジスタ動作電流を供給する
ｎ個の第１の増幅用トランジスタと、該ｎ個の増幅用ト
ランジスタのエミッタのすべてにエミッタのすべてが接
続され上記ｎ個の第２の出力トランジスタのベースにそ
れぞれのコレクタが接続されており対応する第２の出力
トランジスタのベースに増幅された第２の出力トランジ
スタ動作電流を供給するｎ個の第２の増幅用トランジス
タとを有している構成とするものである。Specifically, the means for solving the problems according to the second aspect of the invention is to provide n (n is 2) provided in the motor and connected at one end thereof.
A motor drive device for driving the above motor by supplying a drive current to the motor windings of the above natural number) phase, each collector being connected to the other end of the above n phase motor windings. N first output transistors for supplying drive current to corresponding motor windings,
The n second output transistors whose respective collectors are connected to the other ends of the phase motor windings and the first n output transistors are respectively current-mirror coupled to the corresponding first output transistors. Each of the n sensor transistors that outputs a detection current corresponding to the drive current of the output transistor and the collectors of the n sensor transistors is connected to each of the n sensor transistors. A current detecting resistor that generates a voltage between both ends according to the detected current and a voltage between both ends of the current detecting resistor is compared with a predetermined input voltage, and the above-mentioned predetermined voltage between both ends is compared. A comparing means for outputting an output voltage according to a difference with respect to the input voltage; and a first means for responding to the output voltage of the comparing means according to a change in the rotating magnetic field of the motor.
Of the transistor operating current is supplied to the bases of the corresponding n first output transistors and the bases of the n sensor transistors, while the second transistor operating current is supplied according to the change of the rotating magnetic field of the motor. Energization switching means for supplying while switching to the corresponding bases of the n second output transistors, the n first output transistors, the n second output transistors, and the n sensor transistors. And amplifying means for amplifying the operating currents of the first and second transistors, the amplifying means being provided between the bases of the n first output transistors. And collectors thereof are respectively connected to the bases of the n sensor transistors, and the corresponding first output transistor and The n first amplifying transistors for supplying the amplified first output transistor operating current to the base of the transistor, and all of the emitters of the n amplifying transistors are connected to N second amplifying transistors whose collectors are connected to the bases of the second output transistors, and which supply the amplified second output transistor operating current to the bases of the corresponding second output transistors. And is configured to have.
【００２２】[0022]
【作用】請求項１の発明の構成により、第１の出力トラ
ンジスタがモータ用巻線に駆動電流を供給すると電流検
出用抵抗に上記駆動電流に応じた両端間電圧が生じ、比
較手段が該両端間電圧とトルク指令信号としての入力電
圧とを比較し上記両端間電圧の上記入力電圧に対する差
に応じた出力電圧を通電切替手段に出力する。そして、
通電切替手段によって比較手段の出力電圧に応じた第１
のトランジスタ動作電流が出力され、該第１のトランジ
スタ動作電流が電流増幅手段によって増幅され、増幅さ
れた第１のトランジスタ動作電流が上記第１の出力トラ
ンジスタのベースに与えられ上記第１の出力トランジス
タの駆動電流が制御される。According to the structure of the present invention, when the first output transistor supplies the drive current to the motor winding, a voltage across the current detection resistor is generated according to the drive current. The voltage across and the input voltage as the torque command signal are compared, and an output voltage corresponding to the difference between the voltage across the terminal and the input voltage is output to the energization switching means. And
First according to the output voltage of the comparison means by the energization switching means
The transistor operating current is output, the first transistor operating current is amplified by the current amplifying means, and the amplified first transistor operating current is given to the base of the first output transistor. Drive current is controlled.
【００２３】このように、第１の出力トランジスタがモ
ータ用巻線に供給する駆動電流を帰還することによって
トルク指令信号に対応する駆動電流を決定することがで
きる。In this way, the drive current corresponding to the torque command signal can be determined by feeding back the drive current supplied to the motor winding by the first output transistor.
【００２４】ここで、モータの起動時には第１及び第２
の出力トランジスタが飽和し第１及び第２の出力トラン
ジスタのベース電流が増加する。しかし、増幅手段の第
１の増幅用トランジスタのコレクタと第１の出力トラン
ジスタのベースとが接続され、増幅手段の第２の増幅用
トランジスタのコレクタと第２の出力トランジスタのベ
ースとが接続され、増幅手段における第１及び第２の増
幅用トランジスタのエミッタのすべてが互いに接続され
ているため、第１の出力トランジスタのベース電流は増
幅手段の第１の増幅用トランジスタのコレクタ電流とな
り、第２の出力トランジスタのベース電流は増幅手段の
第２の増幅用トランジスタのコレクタ電流となり、第１
の増幅用トランジスタのコレクタ電流が加算される第１
の増幅用トランジスタのエミッタ電流と第２の増幅用ト
ランジスタのコレクタ電流が加算される第２の増幅用ト
ランジスタのエミッタ電流とを共用することができるの
で、動作中の第１及び第２の出力トランジスタのベース
電流の流れを一本化することが可能である。これによ
り、従来に比べて消費電力を約１／２にすることができ
る。Here, when the motor is started, the first and second
Output transistor is saturated and the base currents of the first and second output transistors increase. However, the collector of the first amplifying transistor of the amplifying means is connected to the base of the first output transistor, and the collector of the second amplifying transistor of the amplifying means is connected to the base of the second output transistor. Since the emitters of the first and second amplifying transistors in the amplifying means are all connected to each other, the base current of the first output transistor becomes the collector current of the first amplifying transistor of the amplifying means, and The base current of the output transistor becomes the collector current of the second amplification transistor of the amplification means,
First of which the collector currents of the amplifying transistors are added
Since it is possible to share the emitter current of the amplifying transistor and the emitter current of the second amplifying transistor to which the collector current of the second amplifying transistor is added, the first and second output transistors in operation. It is possible to unify the flow of the base current of the. As a result, the power consumption can be reduced to about half that of the conventional one.
【００２５】また、請求項２の発明の構成により、モー
タ用巻線に駆動電流を供給する第１の出力トランジスタ
と電流ミラー結合されたセンサー用トランジスタは検出
電流を電流検出用抵抗に出力する。これにより、電流検
出用抵抗の両端間に両端間電圧が発生し、比較手段が該
両端間電圧とトルク指令信号としての入力電圧とを比較
し上記両端間電圧の上記入力電圧に対する差に応じた出
力電圧を通電切替手段に出力する。そして、通電切替手
段によって比較手段の出力電圧に応じた第１のトランジ
スタ動作電流が出力され、該第１のトランジスタ動作電
流が電流増幅手段によって増幅され、増幅された第１の
トランジスタ動作電流が上記第１の出力トランジスタ及
びセンサー用トランジスタのベースに与えられ上記第１
の出力トランジスタの駆動電流及び上記センサー用トラ
ンジスタの検出電流が制御される。According to the second aspect of the invention, the first output transistor for supplying the drive current to the motor winding and the sensor transistor, which is current-mirror coupled, output the detection current to the current detection resistor. As a result, a voltage across both ends of the current detecting resistor is generated, and the comparing means compares the voltage across the resistor and the input voltage as the torque command signal, and determines the difference between the voltage across the terminal and the input voltage. The output voltage is output to the energization switching means. The energization switching means outputs the first transistor operating current corresponding to the output voltage of the comparing means, the first transistor operating current is amplified by the current amplifying means, and the amplified first transistor operating current is The first output transistor and the base of the sensor transistor are provided with the first
The drive current of the output transistor and the detection current of the sensor transistor are controlled.
【００２６】このように、第１の出力トランジスタと電
流ミラー結合されたセンサー用トランジスタが出力する
検出電流を帰還することによってトルク指令信号に対応
する駆動電流を決定することができる。As described above, the drive current corresponding to the torque command signal can be determined by feeding back the detection current output from the sensor transistor which is current-mirror coupled to the first output transistor.
【００２７】ここでは、モータ用巻線に供給される駆動
電流を検出する代わりに該駆動電流に対応する検出電流
を検出する。このため、上記検出電流を検出するための
電流検出用抵抗はセンサー用トランジスタのコレクタと
接続されており、上記電流検出用抵抗の両端間電圧はモ
ータ用巻線に印加される電圧を低減する要因とならない
ので、モータ用巻線に印加される電圧を増大させること
ができる。これにより、モータ用巻線を流れる巻線電流
を増大させることができるため、モータのトルクを高め
ることが可能であり、低い電源電圧でもモータは充分に
大きなトルクを得ることができる。また、モータ用巻線
の巻線抵抗を大きくしても充分に大きな巻線電流を得る
ことができるため、モータ用巻線を細くしてモータの小
型化を図ることができる。Here, instead of detecting the drive current supplied to the motor winding, a detection current corresponding to the drive current is detected. Therefore, the current detection resistor for detecting the detection current is connected to the collector of the sensor transistor, and the voltage across the current detection resistor is a factor that reduces the voltage applied to the motor winding. Therefore, the voltage applied to the motor winding can be increased. As a result, the winding current flowing through the motor winding can be increased, so that the torque of the motor can be increased and the motor can obtain a sufficiently large torque even with a low power supply voltage. Further, a sufficiently large winding current can be obtained even if the winding resistance of the motor winding is increased, so that the motor winding can be made thin and the motor can be miniaturized.
【００２８】また、第１の出力トランジスタと該第１の
出力トランジスタと電流ミラー結合されたセンサー用ト
ランジスタとのミラー比を大きくすることによって電流
検出用抵抗の抵抗値を大きくすることができる。このた
め、半導体集積回路に上記電流検出用抵抗を形成する場
合に上記電流検出用抵抗の面積を縮小することができる
ので、上記電流検出用抵抗を半導体集積回路に内蔵する
ことが可能となる。Further, the resistance value of the current detection resistor can be increased by increasing the mirror ratio between the first output transistor and the sensor transistor which is current-mirror coupled to the first output transistor. Therefore, the area of the current detecting resistor can be reduced when the current detecting resistor is formed in the semiconductor integrated circuit, and thus the current detecting resistor can be built in the semiconductor integrated circuit.
【００２９】[0029]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００３０】初めに、上記実施例に係るモータ駆動装置
の構成について説明する。First, the configuration of the motor drive device according to the above embodiment will be described.
【００３１】図１は上記実施例に係るモータ駆動装置１
０の構成を示しており、モータ駆動装置１０は三相全波
モータを駆動するものである。図１において、１１は比
較器、１２は通電切替回路、１３，１４，１５は三相全
波モータの回転子の回転によって発生する回転磁界を検
出するホール素子、１６は電流検出用抵抗、１７は電源
電圧端子、１８はトルク指令入力端子、１９，２０，２
１は三相全波モータに設けられたモータ用巻線、２２，
２３，２４はＮＰＮ出力トランジスタ、２５，２６，２
７はＰＮＰ出力トランジスタ、２８，２９，３０はセン
サー用トランジスタ、４０は通電切替回路１２の出力を
電流増幅する電流増幅器である。FIG. 1 shows a motor drive device 1 according to the above embodiment.
0, and the motor driving device 10 drives a three-phase full-wave motor. In FIG. 1, 11 is a comparator, 12 is an energization switching circuit, 13, 14 and 15 are Hall elements for detecting a rotating magnetic field generated by the rotation of a rotor of a three-phase full-wave motor, 16 is a resistance for current detection, 17 Is a power supply voltage terminal, 18 is a torque command input terminal, 19, 20, 2
1 is a motor winding provided in a three-phase full-wave motor, 22,
23, 24 are NPN output transistors, 25, 26, 2
Reference numeral 7 is a PNP output transistor, 28, 29 and 30 are sensor transistors, and 40 is a current amplifier for amplifying the output of the energization switching circuit 12 with current.
【００３２】ＰＮＰ出力トランジスタ２５，２６，２７
はモータ用巻線１９，２０，２１に一方向の駆動電流を
それぞれ与える一方、ＮＰＮ出力トランジスタ２２，２
３，２４はモータ用巻線１９，２０，２１に逆方向の駆
動電流をそれぞれ与える。PNP output transistors 25, 26, 27
Applies unidirectional drive current to the motor windings 19, 20 and 21, respectively, while the NPN output transistors 22 and 2
Reference numerals 3 and 24 apply reverse drive currents to the motor windings 19, 20 and 21, respectively.
【００３３】ＮＰＮ出力トランジスタ２２のベースとセ
ンサー用トランジスタ２８のベースとが共通に接続され
ＮＰＮ出力トランジスタ２２のエミッタとセンサー用ト
ランジスタ２８のエミッタとが共通に接地されたグラン
ドに接続されることによってＮＰＮ出力トランジスタ２
２とセンサー用トランジスタ２８とは電流ミラー結合さ
れており、同様に、ＮＰＮ出力トランジスタ２３とセン
サー用トランジスタ２９とは電流ミラー結合され、ＮＰ
Ｎ出力トランジスタ２４とセンサー用トランジスタ３０
とは電流ミラー結合されている。The base of the NPN output transistor 22 and the base of the sensor transistor 28 are connected in common, and the emitter of the NPN output transistor 22 and the emitter of the sensor transistor 28 are connected in common to the grounded ground. Output transistor 2
2 and the sensor transistor 28 are current-mirror-coupled, and similarly, the NPN output transistor 23 and the sensor transistor 29 are current-mirror-coupled to each other.
N output transistor 24 and sensor transistor 30
And are current mirror coupled.
【００３４】また、Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗはホール素子１
３，１４，１５がそれぞれ生成するホール素子信号、Ｕ
ｄ，Ｖｄ，Ｗｄ，Ｕｕ，Ｖｕ，Ｗｕは通電切替回路１２
が電流増幅器４０に出力する通電切替信号、Ｕｉｄ，Ｖ
ｉｄ，Ｗｉｄ，Ｕｉｕ，Ｖｉｕ，Ｗｉｕは通電切替信号
Ｕｄ，Ｖｄ，Ｗｄ，Ｕｕ，Ｖｕ，Ｗｕが電流増幅器４０
により増幅された出力トランジスタ動作信号、Ｉｕ，Ｉ
ｖ，Ｉｗはモータ用巻線１９，２０，２１をそれぞれ流
れる巻線電流、Ｉｕ0 ，Ｉｖ0 ，Ｉｗ0 はセンサー用ト
ランジスタ２８，２９，３０のコレクタをそれぞれ流れ
る検出電流、ＩRC S は電流検出用抵抗１６を流れる抵抗
電流である。Hu, Hv, and Hw are Hall elements 1
Hall element signals generated by 3, 14, and 15 respectively, U
d, Vd, Wd, Uu, Vu, Wu are energization switching circuits 12
Energization switching signal output to the current amplifier 40 by Uid, V
id, Wid, Uiu, Viu, and Wiu are energization switching signals Ud, Vd, Wd, Uu, Vu, and Wu are current amplifiers 40.
Output transistor operating signals amplified by Iu, I
v, Iw are winding current flowing through the motor windings 19, 20, 21, respectively, Iu 0, Iv 0, Iw 0 detection current flowing through the collector of the sensor transistor 28, 29, 30, respectively, I RC S is a current It is a resistance current flowing through the detection resistor 16.
【００３５】比較器１１の反転入力端子にはトルク指令
入力端子１８からモータ用巻線に流す所望の電流に応じ
た入力電圧が与えられ、比較器１１の非反転入力端子に
は電流検出用抵抗１６の両端間に発生する抵抗電圧が与
えられ、比較器１１は上記抵抗電圧とトルク指令信号と
しての上記入力電圧とを比較し上記抵抗電圧の上記入力
電圧に対する差を増幅して誤差信号を出力する。An input voltage corresponding to a desired current flowing through the motor winding is applied to the inverting input terminal of the comparator 11 from the torque command input terminal 18, and a current detecting resistor is applied to the non-inverting input terminal of the comparator 11. A resistance voltage generated across both ends of 16 is applied, and the comparator 11 compares the resistance voltage with the input voltage as a torque command signal, amplifies the difference between the resistance voltage and the input voltage, and outputs an error signal. To do.
【００３６】ホール素子１３，１４，１５はモータの回
転軸を中心に互いに１２０度の電気角を持つように配置
されモータの回転磁界の変化を検出しホール素子信号Ｈ
ｕ，Ｈｖ，Ｈｗをそれぞれ生成する。The hall elements 13, 14 and 15 are arranged so as to have an electrical angle of 120 degrees with each other about the rotation axis of the motor and detect changes in the rotating magnetic field of the motor to detect the hall element signal H.
u, Hv, and Hw are generated, respectively.
【００３７】通電切替回路１２は、比較器１１からの誤
差信号を入力し、ホール素子１３，１４，１５からのホ
ール素子信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗに応じて、電流増幅器４
０に互いに１２０度の位相差を持つ通電切替信号Ｕｄ，
Ｖｄ，Ｗｄを出力すると共に同じく電流増幅器４０に互
いに１２０度の位相差を持つ通電切替信号Ｕｕ，Ｖｕ，
Ｗｕを出力する。電流増幅器４０は、通電切替信号Ｕ
ｄ，Ｖｄ，Ｗｄ，Ｕｕ，Ｖｕ，Ｗｕをそれぞれ電流増幅
して出力トランジスタ動作信号Ｕｉｄ，Ｖｉｄ，Ｗｉ
ｄ，Ｕｉｕ，Ｖｉｕ，Ｗｉｕとし、ＮＰＮ出力トランジ
スタ２２，２３，２４のベースに互いに１２０度の位相
差を持つ出力トランジスタ動作信号Ｕｉｄ，Ｖｉｄ，Ｗ
ｉｄをそれぞれ出力すると共にＰＮＰトランジスタ２
５，２６，２７のベースに互いに１２０度の位相差を持
つ出力トランジスタ動作信号Ｕｉｕ，Ｖｉｕ，Ｗｉｕを
それぞれ出力する。これにより、モータ用巻線１９，２
０，２１には、ＰＮＰ出力トランジスタ２５，２６，２
７により互いに１２０度の位相差を持つ一方向の駆動電
流がそれぞれ供給されると共に、ＮＰＮ出力トランジス
タ２２，２３，２４により互いに１２０度の位相差を持
つ逆方向の駆動電流がそれぞれ供給される。The energization switching circuit 12 receives the error signal from the comparator 11 and responds to the Hall element signals Hu, Hv and Hw from the Hall elements 13, 14 and 15 according to the current amplifier 4.
Energization switching signal Ud, which has a phase difference of 120 degrees with respect to 0,
Vd and Wd are output and the current amplifier 40 similarly has energization switching signals Uu, Vu, which have a phase difference of 120 degrees from each other.
Output Wu. The current amplifier 40 uses the energization switching signal U
d, Vd, Wd, Uu, Vu, Wu are respectively current-amplified and output transistor operation signals Uid, Vid, Wi
d, Uiu, Viu, Wiu, and output transistor operating signals Uid, Vid, W having a phase difference of 120 degrees with each other at the bases of the NPN output transistors 22, 23, 24.
Outputs id and PNP transistor 2
Output transistor operation signals Uiu, Viu, and Wiu having a phase difference of 120 degrees from each other are output to the bases of 5, 26, and 27, respectively. As a result, the motor windings 19, 2
0 and 21 are PNP output transistors 25, 26 and 2
7 supplies the unidirectional drive currents having a phase difference of 120 degrees to each other, and the NPN output transistors 22, 23 and 24 respectively supply the reverse drive currents having a phase difference of 120 degrees to each other.
【００３８】センサー用トランジスタ２８，２９，３０
はＮＰＮ出力トランジスタ２２，２３，２４とそれぞれ
電流ミラー結合されておりＮＰＮ出力トランジスタ２
２，２３，２４とそれぞれ同時に動作し、センサー用ト
ランジスタ２８，２９，３０はその動作時にＮＰＮ出力
トランジスタ２２，２３，２４の駆動電流に比例する検
査電流Ｉｕ0 ，Ｉｖ0 ，Ｉｗ0 をそれぞれ出力し、セン
サー用トランジスタ２８，２９，３０のコレクタは電流
検出用抵抗１６に共通に接続されている。Sensor transistors 28, 29, 30
Is connected to the NPN output transistors 22, 23 and 24 by a current mirror, respectively.
2, 23 and 24 operate simultaneously, and the sensor transistors 28, 29 and 30 output test currents Iu 0 , Iv 0 and Iw 0 proportional to the drive currents of the NPN output transistors 22, 23 and 24, respectively. However, the collectors of the sensor transistors 28, 29, 30 are commonly connected to the current detection resistor 16.
【００３９】図２及び図３は電流増幅器４０の回路構成
の具体例を示しており、図２（ａ）において、電流増幅
器４０ＡはＰＮＰトランジスタ４１ａ〜４６ａとＮＰＮ
トランジスタ５１ａ〜５６ａとを有しており、ＰＮＰト
ランジスタ４１ａ〜４６ａのエミッタのすべてとＮＰＮ
トランジスタ５１ａ〜５６ａのエミッタのすべてとが接
続され、ＰＮＰトランジスタ４１ａ及び４２ａ、４３ａ
及び４４ａ、４５ａ及び４６ａはそれぞれカレントミラ
ー回路４７ａ、４８ａ、４９ａを構成し、ＮＰＮトラン
ジスタ５１ａ及び５２ａ、５３ａ及び５４ａ、５５ａ及
び５６ａはそれぞれカレントミラー回路５７ａ、５８
ａ、５９ａを構成している。2 and 3 show specific examples of the circuit configuration of the current amplifier 40. In FIG. 2A, the current amplifier 40A includes PNP transistors 41a to 46a and NPN.
The transistors 51a to 56a, and all of the emitters of the PNP transistors 41a to 46a and the NPN.
All of the emitters of the transistors 51a to 56a are connected to each other, and the PNP transistors 41a and 42a, 43a are connected.
And 44a, 45a and 46a respectively form current mirror circuits 47a, 48a and 49a, and the NPN transistors 51a and 52a, 53a and 54a, 55a and 56a are current mirror circuits 57a and 58a, respectively.
a and 59a.
【００４０】カレントミラー回路４７ａは通電切替信号
Ｗｄを入力し電流増幅して出力トランジスタ動作信号Ｗ
ｉｄを出力し、カレントミラー回路４８ａは通電切替信
号Ｖｄを入力し電流増幅して出力トランジスタ動作信号
Ｖｉｄを出力し、カレントミラー回路４９ａは通電切替
信号Ｕｄを入力し電流増幅して出力トランジスタ動作信
号Ｕｉｄを出力する。カレントミラー回路５７ａは通電
切替信号Ｗｕを入力し電流増幅して出力トランジスタ動
作信号Ｗｉｕを出力し、カレントミラー回路５８ａは通
電切替信号Ｖｕを入力し電流増幅して出力トランジスタ
動作信号Ｖｉｕを出力し、カレントミラー回路５９ａは
通電切替信号Ｕｕを入力し電流増幅して出力トランジス
タ動作信号Ｕｉｕを出力する。なお、カレントミラー回
路４７ａ，４８ａ，４９ａ，５７ａ，５８ａ，５９ａの
ミラー比は２０〜５０倍程度である。The current mirror circuit 47a receives the energization switching signal Wd, amplifies the current, and outputs the output transistor operating signal Wd.
id, the current mirror circuit 48a inputs the energization switching signal Vd, current-amplifies and outputs the output transistor operation signal Vid, and the current mirror circuit 49a inputs the energization switching signal Ud, current-amplifies and outputs the transistor operation signal. Output Uid. The current mirror circuit 57a inputs the energization switching signal Wu, current-amplifies and outputs the output transistor operation signal Wiu, and the current mirror circuit 58a inputs the energization switching signal Vu, current-amplifies and outputs the output transistor operation signal Viu, The current mirror circuit 59a receives the energization switching signal Uu, amplifies the current, and outputs the output transistor operation signal Uiu. The mirror ratio of the current mirror circuits 47a, 48a, 49a, 57a, 58a, 59a is about 20 to 50 times.
【００４１】図２（ｂ）において、電流増幅器４０Ｂは
ＰＮＰトランジスタ４２ｂ，４４ｂ，４６ｂとＮＰＮト
ランジスタ５２ｂ，５４ｂ，５６ｂとを有しており、Ｐ
ＮＰトランジスタ４２ｂ，４４ｂ，４６ｂのエミッタの
すべてとＮＰＮトランジスタ５２ｂ，５４ｂ，５６ｂの
エミッタのすべてとが接続されている。In FIG. 2B, the current amplifier 40B has PNP transistors 42b, 44b and 46b and NPN transistors 52b, 54b and 56b, and P
All the emitters of NP transistors 42b, 44b and 46b and all the emitters of NPN transistors 52b, 54b and 56b are connected.
【００４２】ＰＮＰトランジスタ４２ｂは通電切替信号
Ｗｄを入力し電流増幅して出力トランジスタ動作信号Ｗ
ｉｄを出力し、ＰＮＰトランジスタ４４ｂは通電切替信
号Ｖｄを入力し電流増幅して出力トランジスタ動作信号
Ｖｉｄを出力し、ＰＮＰトランジスタ４６ｂは通電切替
信号Ｕｄを入力し電流増幅して出力トランジスタ動作信
号Ｕｉｄを出力する。ＮＰＮトランジスタ５２ｂは通電
切替信号Ｗｕを入力し電流増幅して出力トランジスタ動
作信号Ｗｉｕを出力し、ＮＰＮトランジスタ５４ｂは通
電切替信号Ｖｕを入力し電流増幅して出力トランジスタ
動作信号Ｖｉｕを出力し、ＮＰＮトランジスタ５６ｂは
通電切替信号Ｕｕを入力し電流増幅して出力トランジス
タ動作信号Ｕｉｕを出力する。The PNP transistor 42b receives the energization switching signal Wd, amplifies the current, and outputs the output transistor operating signal Wd.
id, the PNP transistor 44b inputs the energization switching signal Vd, current-amplifies and outputs the output transistor operating signal Vid, and the PNP transistor 46b inputs the energization switching signal Ud, current-amplifies and outputs the output transistor operating signal Uid. Output. The NPN transistor 52b inputs the energization switching signal Wu and current-amplifies and outputs the output transistor operation signal Wiu. The NPN transistor 54b inputs the energization switching signal Vu and current-amplifies and outputs the output transistor operation signal Viu, and the NPN transistor 52b. 56b receives the energization switching signal Uu, amplifies the current, and outputs an output transistor operation signal Uiu.
【００４３】図３（ａ）において、電流増幅器４０Ｃは
ＰＮＰトランジスタ４２ｃ，４４ｃ，４６ｃとＮＰＮト
ランジスタ５１ｃ〜５６ｃとを有しており、ＰＮＰトラ
ンジスタ４２ｃ，４４ｃ，４６ｃのエミッタのすべてと
ＮＰＮトランジスタ５１ｃ〜５６ｃのエミッタのすべて
とが接続され、ＮＰＮトランジスタ５１ｃ及び５２ｃ、
５３ｃ及び５４ｃ、５５ｃ及び５６ｃはそれぞれカレン
トミラー回路５７ｃ、５８ｃ、５９ｃを構成している。In FIG. 3A, the current amplifier 40C has PNP transistors 42c, 44c and 46c and NPN transistors 51c to 56c, and all the emitters of the PNP transistors 42c, 44c and 46c and NPN transistors 51c to 51c to 56c. 56c is connected to all of the emitters of NPN transistors 51c and 52c,
53c and 54c, 55c and 56c form current mirror circuits 57c, 58c and 59c, respectively.
【００４４】ＰＮＰトランジスタ４２ｃは通電切替信号
Ｗｄを入力し電流増幅して出力トランジスタ動作信号Ｗ
ｉｄを出力し、ＰＮＰトランジスタ４４ｃは通電切替信
号Ｖｄを入力し電流増幅して出力トランジスタ動作信号
Ｖｉｄを出力し、ＰＮＰトランジスタ４６ｃは通電切替
信号Ｕｄを入力し電流増幅して出力トランジスタ動作信
号Ｕｉｄを出力する。カレントミラー回路５７ｃは通電
切替信号Ｗｕを入力し電流増幅して出力トランジスタ動
作信号Ｗｉｕを出力し、カレントミラー回路５８ｃは通
電切替信号Ｖｕを入力し電流増幅して出力トランジスタ
動作信号Ｖｉｕを出力し、カレントミラー回路５９ｃは
通電切替信号Ｕｕを入力し電流増幅して出力トランジス
タ動作信号Ｕｉｕを出力する。なお、カレントミラー回
路５７ｃ，５８ｃ，５９ｃのミラー比は２０〜５０倍程
度である。The PNP transistor 42c receives the energization switching signal Wd, amplifies the current, and outputs the output transistor operating signal Wd.
id, the PNP transistor 44c inputs the energization switching signal Vd, current-amplifies and outputs the output transistor operating signal Vid, and the PNP transistor 46c inputs the energization switching signal Ud, current-amplifies and outputs the output transistor operating signal Uid. Output. The current mirror circuit 57c inputs the energization switching signal Wu, current-amplifies and outputs the output transistor operation signal Wiu, and the current mirror circuit 58c inputs the energization switching signal Vu, current-amplifies and outputs the output transistor operation signal Viu, The current mirror circuit 59c receives the energization switching signal Uu, amplifies the current, and outputs the output transistor operation signal Uiu. The mirror ratio of the current mirror circuits 57c, 58c, 59c is about 20 to 50 times.
【００４５】図３（ｂ）において、電流増幅器４０Ｄは
ＰＮＰトランジスタ４１ｄ〜４６ｄとＮＰＮトランジス
タ５２ｄ，５４ｄ，５６ｄとを有しており、ＰＮＰトラ
ンジスタ４１ｄ〜４６ｄのエミッタのすべてとＮＰＮト
ランジスタ５２ｄ，５４ｄ，５６ｄのエミッタのすべて
とが接続され、ＰＮＰトランジスタ４１ｄ及び４２ｄ、
４３ｄ及び４４ｄ、４５ｄ及び４６ｄはそれぞれカレン
トミラー回路４７ｄ、４８ｄ、４９ｄを構成している。In FIG. 3B, the current amplifier 40D has PNP transistors 41d to 46d and NPN transistors 52d, 54d and 56d, and all of the emitters of the PNP transistors 41d to 46d and NPN transistors 52d, 54d and 54d. 56d is connected to all of the emitters, and PNP transistors 41d and 42d,
43d and 44d, 45d and 46d constitute current mirror circuits 47d, 48d and 49d, respectively.
【００４６】カレントミラー回路４７ｄは通電切替信号
Ｗｄを入力し電流増幅して出力トランジスタ動作信号Ｗ
ｉｄを出力し、カレントミラー回路４８ｄは通電切替信
号Ｖｄを入力し電流増幅して出力トランジスタ動作信号
Ｖｉｄを出力し、カレントミラー回路４９ｄは通電切替
信号Ｕｄを入力し電流増幅して出力トランジスタ動作信
号Ｕｉｄを出力する。ＮＰＮトランジスタ５２ｄは通電
切替信号Ｗｕを入力し電流増幅して出力トランジスタ動
作信号Ｗｉｕを出力し、ＮＰＮトランジスタ５４ｄは通
電切替信号Ｖｕを入力し電流増幅して出力トランジスタ
動作信号Ｖｉｕを出力し、ＮＰＮトランジスタ５６ｄは
通電切替信号Ｕｕを入力し電流増幅して出力トランジス
タ動作信号Ｕｉｕを出力する。なお、カレントミラー回
路４７ｄ，４８ｄ，４９ｄのミラー比は２０〜５０倍程
度である。The current mirror circuit 47d receives the energization switching signal Wd, amplifies the current, and outputs the output transistor operation signal Wd.
id, the current mirror circuit 48d inputs the energization switching signal Vd, current-amplifies and outputs the output transistor operating signal Vid, and the current mirror circuit 49d inputs the energization switching signal Ud, current-amplifies and outputs the transistor operating signal. Output Uid. The NPN transistor 52d inputs the energization switching signal Wu, current-amplifies and outputs the output transistor operation signal Wiu, and the NPN transistor 54d inputs the energization switching signal Vu and current-amplifies and outputs the output transistor operation signal Viu. 56d receives the energization switching signal Uu, amplifies the current, and outputs the output transistor operation signal Uiu. The mirror ratio of the current mirror circuits 47d, 48d, 49d is about 20 to 50 times.
【００４７】図４は図２（ａ）に示す電流増幅器４０Ａ
を適用したモータ駆動装置１０Ａを示しており、ここで
は、図１と同様のものには同一の符号が付してある。FIG. 4 shows the current amplifier 40A shown in FIG.
1 shows a motor drive device 10A to which is applied. Here, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
【００４８】図４に示すように、電流増幅器４０ＡのＰ
ＮＰトランジスタ４２ａ，４４ａ，４６ａのコレクタは
ＮＰＮ出力トランジスタ２４，２３，２２のベースとそ
れぞれ接続され、電流増幅器４０ＡのＮＰＮトランジス
タ５２ａ，５４ａ，５６ａのコレクタはＰＮＰ出力トラ
ンジスタ２７，２６，２５のベースとそれぞれ接続され
ている。また、電流増幅器４０ＡにおいてＰＮＰトラン
ジスタ４２ａ，４４ａ，４６ａのエミッタのすべてとＮ
ＰＮトランジスタ５２ａ，５４ａ，５６ａのエミッタの
すべてとが接続されている。このため、ＮＰＮ出力トラ
ンジスタ２４，２３，２２のベース電流はそれぞれ電流
増幅器４０ＡのＰＮＰトランジスタ４２ａ，４４ａ，４
６ａのコレクタ電流となり、ＰＮＰ出力トランジスタ２
７，２６，２５のベース電流はそれぞれ電流増幅器４０
ＡのＮＰＮトランジスタ５２ａ，５４ａ，５６ａのコレ
クタ電流となり、電流増幅器４０ＡにおいてＰＮＰトラ
ンジスタ４２ａ，４４ａ，４６ａのエミッタ電流とＮＰ
Ｎトランジスタのエミッタ電流５２ａ，５４ａ，５６ａ
とが共用されるので、動作中のＰＮＰ出力トランジスタ
のベース電流の流れと同時に動作中のＮＰＮ出力トラン
ジスタのベース電流の流れとを一本化することが可能で
ある。これにより、モータ駆動装置１０Ａにおいては、
図６及び図７に示す従来のモータ駆動装置に比べて消費
電力を約１／２に減少させることができる。As shown in FIG. 4, P of the current amplifier 40A is
The collectors of the NP transistors 42a, 44a, 46a are connected to the bases of the NPN output transistors 24, 23, 22, respectively, and the collectors of the NPN transistors 52a, 54a, 56a of the current amplifier 40A are the bases of the PNP output transistors 27, 26, 25. Each is connected. Further, in the current amplifier 40A, all the emitters of the PNP transistors 42a, 44a, 46a and N
All the emitters of the PN transistors 52a, 54a, 56a are connected. For this reason, the base currents of the NPN output transistors 24, 23, 22 are PNP transistors 42a, 44a, 4 of the current amplifier 40A, respectively.
6a collector current, PNP output transistor 2
Base currents of 7, 26 and 25 are current amplifiers 40, respectively.
It becomes the collector current of the NPN transistors 52a, 54a, 56a of A, and the emitter current of the PNP transistors 42a, 44a, 46a and NP in the current amplifier 40A.
N-transistor emitter currents 52a, 54a, 56a
And are shared, it is possible to unify the flow of the base current of the operating PNP output transistor and the flow of the base current of the operating NPN output transistor at the same time. As a result, in the motor drive device 10A,
The power consumption can be reduced to about 1/2 of that of the conventional motor drive device shown in FIGS. 6 and 7.
【００４９】なお、電流増幅器４０Ａの代わりに図２及
び図３に示す電流増幅器４０Ｂ、４０Ｃ又は４０Ｄを用
いた場合も同様に消費電力を約１／２に減少させること
ができる。Even when the current amplifier 40B shown in FIGS. 2 and 3 is used instead of the current amplifier 40A, the power consumption can be reduced to about 1/2.
【００５０】次に、以上のように構成されたモータ駆動
装置１０の動作について説明する。図５はモータ駆動装
置１０の各信号の信号波形を示しており、図５におい
て、Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗはホール素子１３，１４，１５が
それぞれ生成するホール素子信号、Ｕｉｄ，Ｖｉｄ，Ｗ
ｉｄ，Ｕｉｕ，Ｖｉｕ，Ｗｉｕは通電切替信号Ｕｄ，Ｖ
ｄ，Ｗｄ，Ｕｕ，Ｖｕ，Ｗｕが電流増幅器４０により増
幅された出力トランジスタ動作信号、Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ
はモータ用巻線１９，２０，２１をそれぞれ流れる巻線
電流、Ｉｕ0 ，Ｉｖ0 ，Ｉｗ0 はセンサー用トランジス
タ２８，２９，３０のコレクタをそれぞれ流れる検出電
流、ＩRCS は電流検出用抵抗１６を流れる抵抗電流であ
る。Next, the operation of the motor drive device 10 configured as described above will be described. FIG. 5 shows the signal waveform of each signal of the motor drive device 10. In FIG. 5, Hu, Hv, and Hw are Hall element signals generated by the Hall elements 13, 14, and 15, Uid, Vid, and W, respectively.
id, Uiu, Viu, Wiu are energization switching signals Ud, V
d, Wd, Uu, Vu, Wu are output transistor operation signals amplified by the current amplifier 40, Iu, Iv, Iw
Is a winding current flowing through each of the motor windings 19, 20 and 21, Iu 0 , Iv 0 and Iw 0 are detection currents flowing through the collectors of the sensor transistors 28, 29 and 30, respectively, and I RCS is a current detection resistor 16 Is the resistance current flowing through the.
【００５１】まず、三相全波モータのモータ用巻線に流
す所望の電流に応じた電圧をトルク指令入力端子１８か
ら比較器１１の反転入力端子に入力すると、比較器１１
はその電圧を増幅して出力電圧を出力する。次に、通電
切替回路１２は、比較器１１の出力電圧を入力し、ホー
ル素子１３，１４，１５で生成されたホール素子信号Ｈ
ｕ，Ｈｖ，Ｈｗに応じて、電流増幅器４０に通電切替信
号Ｕｄ，Ｖｄ，Ｗｄを出力すると共に、同じく電流増幅
器４０に通電切替信号Ｕｕ，Ｖｕ，Ｗｕを出力する。そ
して、通電切替信号Ｕｄ，Ｖｄ，Ｗｄは電流増幅器４０
により電流増幅され出力トランジスタ動作信号Ｕｉｄ，
Ｖｉｄ，ＷｉｄとしてＮＰＮ出力トランジスタ２２，２
３，２４のベース及びセンサー用トランジスタ２８，２
９，３０のベースにそれぞれ与えられると共に、通電切
替信号Ｕｕ，Ｖｕ，Ｗｕは電流増幅器４０により電流増
幅され出力トランジスタ動作信号Ｕｉｕ，Ｖｉｕ，Ｗｉ
ｕとしてＰＮＰトランジスタ２５，２６，２７のベース
にそれぞれ与えられる。これにより、ＰＮＰトランジス
タ２５，２６，２７はモータ用巻線１９，２０，２１に
一方向の駆動電流をそれぞれ供給する。一方、ＮＰＮ出
力トランジスタ２２，２３，２４はモータ用巻線１９，
２０，２１に逆方向の駆動電流をそれぞれ供給する。こ
のとき、センサー用トランジスタ２８，２９，３０は、
ＮＰＮ出力トランジスタ２２，２３，２４とそれぞれ電
流ミラー結合しているのでＮＰＮ出力トランジスタ２
２，２３，２４の駆動電流に比例した検出電流Ｉｕ0 ，
Ｉｖ0 ，Ｉｗ0 をそれぞれ出力する。電流検出用抵抗１
６はセンサー用トランジスタ２８，２９，３０のコレク
タとそれぞれ接続されているため、電流検出用抵抗１６
の抵抗電流ＩRCS は検出電流Ｉｕ0 、Ｉｖ0 、Ｉｗ0 の
順に切り替わっていく。電流検出用抵抗１６は抵抗電流
ＩRCS に応じた抵抗電圧を発生し、該抵抗電圧が比較器
１１に帰還する。比較器１１はトルク指令信号としての
入力電圧と上記抵抗電圧とを比較し、両者が同じになる
ようにＰＮＰ出力トランジスタ２５，２６，２７及びＮ
ＰＮ出力トランジスタ２２，２３，２４が動作する。こ
の結果、比較器１１のトルク指令信号としての入力電圧
に応じた電流がモータ用巻線１９，２０，２１を流れる
ことになる。First, when a voltage corresponding to a desired current flowing through the motor winding of the three-phase full-wave motor is input from the torque command input terminal 18 to the inverting input terminal of the comparator 11, the comparator 11
Amplifies the voltage and outputs an output voltage. Next, the energization switching circuit 12 receives the output voltage of the comparator 11 and receives the Hall element signal H generated by the Hall elements 13, 14, and 15.
The energization switching signals Ud, Vd, Wd are output to the current amplifier 40 according to u, Hv, Hw, and the energization switching signals Uu, Vu, Wu are also output to the current amplifier 40. The energization switching signals Ud, Vd, Wd are supplied to the current amplifier 40.
Is amplified by the output transistor operating signal Uid,
NPN output transistors 22 and 2 as Vid and Wid
3,24 base and sensor transistors 28,2
The energization switching signals Uu, Vu, Wu are respectively applied to the bases of 9, 30 and are current-amplified by the current amplifier 40, and output transistor operation signals Uiu, Viu, Wi.
u is given to the bases of the PNP transistors 25, 26 and 27, respectively. As a result, the PNP transistors 25, 26 and 27 respectively supply unidirectional drive currents to the motor windings 19, 20 and 21. On the other hand, the NPN output transistors 22, 23, 24 are connected to the motor winding 19,
Reverse drive currents are supplied to 20 and 21, respectively. At this time, the sensor transistors 28, 29, 30 are
The NPN output transistors 22, 23, 24 are respectively current mirror-coupled, so the NPN output transistor 2
Detection current Iu 0 proportional to the driving currents 2, 23, 24,
Iv 0 and Iw 0 are output respectively. Current detection resistor 1
Since 6 is connected to the collectors of the sensor transistors 28, 29, 30 respectively, the current detection resistor 16
Of the resistance current I RCS of the detection currents Iu 0 , Iv 0 , and Iw 0 are switched in this order. The current detection resistor 16 generates a resistance voltage according to the resistance current I RCS , and the resistance voltage is fed back to the comparator 11. The comparator 11 compares the input voltage as the torque command signal with the resistance voltage, and the PNP output transistors 25, 26, 27 and N are set so that they are the same.
The PN output transistors 22, 23, 24 operate. As a result, a current corresponding to the input voltage as the torque command signal of the comparator 11 flows through the motor windings 19, 20, 21.
【００５２】以上のように、本実施例に係るモータ駆動
装置１０においては、ＮＰＮ出力トランジスタ２２，２
３，２４のベース電流は電流増幅器４０のＰＮＰトラン
ジスタのコレクタ電流となり、ＰＮＰ出力トランジスタ
２５，２６，２７のベース電流は電流増幅器４０のＮＰ
Ｎトランジスタのコレクタ電流となり、電流増幅器４０
においてＰＮＰトランジスタのエミッタ電流とＮＰＮト
ランジスタのエミッタ電流とを共用することができるた
め、動作中のＮＰＮ出力トランジスタのベース電流の流
れと同時に動作中のＰＮＰ出力トランジスタのベース電
流の流れとを一本化することが可能であるので、図６及
び図７に示す従来のモータ駆動装置に比べて消費電力を
約１／２にすることができ、低消費電力化を図ることが
できる。As described above, in the motor drive device 10 according to this embodiment, the NPN output transistors 22 and 2 are provided.
The base currents of 3, 24 become collector currents of PNP transistors of the current amplifier 40, and the base currents of PNP output transistors 25, 26, 27 are NP of the current amplifier 40.
It becomes the collector current of the N-transistor, and the current amplifier 40
Since the emitter current of the PNP transistor and the emitter current of the NPN transistor can be shared in the above, the flow of the base current of the operating NPN output transistor and the flow of the base current of the operating PNP output transistor are unified. Therefore, it is possible to reduce the power consumption to about half as compared with the conventional motor drive device shown in FIGS. 6 and 7, and it is possible to reduce the power consumption.
【００５３】また、モータ用巻線１９，２０，２１に駆
動電流をそれぞれ供給するＮＰＮ出力トランジスタ２
２，２３，２４とそれぞれ電流ミラー結合されたセンサ
ー用トランジスタ２８，２９，３０は検出電流Ｉｕ0 ，
Ｉｖ0 ，Ｉｗ0 を電流検出用抵抗１６にそれぞれ出力す
る。これにより、電流検出用抵抗１６に抵抗電圧が発生
し、比較器１１が該抵抗電圧とトルク指令信号としての
入力電圧とを比較し上記抵抗電圧の上記入力電圧に対す
る差に応じた出力電圧を通電切替回路１２に出力する。
そして、通電切替回路１２によって比較器１１の出力電
圧に応じた通電切替信号Ｕｄ，Ｖｄ，Ｗｄが出力され、
該通電切替信号Ｕｄ，Ｖｄ，Ｗｄが電流増幅器４０によ
って増幅され、出力トランジスタ動作信号Ｕｉｄ，Ｖｉ
ｄ，ＷｉｄがＮＰＮ出力トランジスタ２２，２３，２４
のベース及びセンサー用トランジスタ２８，２９，３０
のベースにそれぞれ与えられＮＰＮ出力トランジスタ２
２，２３，２４の駆動電流及びセンサー用トランジスタ
２８，２９，３０の検出電流Ｉｕ0 ，Ｉｖ0 ，Ｉｗ0 が
制御される。Further, the NPN output transistor 2 for supplying the drive current to the motor windings 19, 20, 21 respectively.
Sensor transistors 28, 29 and 30 respectively coupled to the current mirrors 2, 23 and 24 by current mirrors detect the detection current Iu 0 ,
Iv 0 and Iw 0 are output to the current detection resistor 16, respectively. As a result, a resistance voltage is generated in the current detection resistor 16, the comparator 11 compares the resistance voltage with the input voltage as the torque command signal, and supplies an output voltage corresponding to the difference between the resistance voltage and the input voltage. Output to the switching circuit 12.
Then, the energization switching circuit 12 outputs energization switching signals Ud, Vd, Wd according to the output voltage of the comparator 11,
The energization switching signals Ud, Vd, Wd are amplified by the current amplifier 40, and output transistor operation signals Uid, Vi are output.
d and Wid are NPN output transistors 22, 23 and 24
Base and sensor transistors 28, 29, 30
NPN output transistor 2 applied to each base
The drive currents 2, 23, 24 and the detection currents Iu 0 , Iv 0 , Iw 0 of the sensor transistors 28, 29, 30 are controlled.
【００５４】このように、ＮＰＮ出力トランジスタ２
２，２３，２４とそれぞれ電流ミラー結合されたセンサ
ー用トランジスタ２８，２９，３０が出力する検出電流
Ｉｕ0，Ｉｖ0 ，Ｉｗ0 を帰還することによって、トル
ク指令信号に対応する駆動電流を決定することができ
る。Thus, the NPN output transistor 2
The drive current corresponding to the torque command signal is determined by feeding back the detection currents Iu 0 , Iv 0 , Iw 0 output from the sensor transistors 28, 29, 30 which are respectively current mirror-coupled with 2, 23, 24. be able to.
【００５５】ここでは、モータ用巻線１９，２０，２１
に供給される駆動電流を検出する代わりに該駆動電流に
対応する検出電流Ｉｕ0 ，Ｉｖ0 ，Ｉｗ0 を検出する。
このため、検出電流Ｉｕ0 ，Ｉｖ0 ，Ｉｗ0 を検出する
ための電流検出用抵抗１６はセンサー用トランジスタ２
８，２９，３０のコレクタと接続されており、電流検出
用抵抗１６の抵抗電圧はモータ用巻線１９，２０，２１
に印加される電圧を低減する要因とならないので、モー
タ用巻線１９，２０，２１に印加される電圧を増大させ
ることができる。これにより、モータ用巻線１９，２
０，２１を流れる巻線電流を増大させることができるた
め、三相全波モータのトルクを高めることが可能であ
り、低い電源電圧でも三相全波モータは充分に大きなト
ルクを得ることができる。また、モータ用巻線１９，２
０，２１の巻線抵抗を大きくしても充分に大きな巻線電
流を得ることができるため、モータ用巻線１９，２０，
２１を細くして三相全波モータの小型化を図ることがで
きる。Here, the motor windings 19, 20, 21
Instead of detecting the drive current supplied to, the detection currents Iu 0 , Iv 0 , Iw 0 corresponding to the drive current are detected.
Therefore, the current detection resistor 16 for detecting the detection currents Iu 0 , Iv 0 , and Iw 0 is the sensor transistor 2
It is connected to the collectors of 8, 29, 30 and the resistance voltage of the current detecting resistor 16 is the windings for motors 19, 20, 21.
Since it does not cause a reduction in the voltage applied to the motor winding, the voltage applied to the motor windings 19, 20, 21 can be increased. As a result, the motor windings 19, 2
Since the winding current flowing through 0, 21 can be increased, the torque of the three-phase full-wave motor can be increased, and the three-phase full-wave motor can obtain a sufficiently large torque even at a low power supply voltage. . Also, the motor windings 19 and 2
Since a sufficiently large winding current can be obtained even if the winding resistance of 0, 21 is increased, the motor windings 19, 20,
It is possible to reduce the size of the three-phase full-wave motor by making 21 thin.
【００５６】さらに、従来例では電流検出用抵抗の抵抗
値は１Ω前後であったが、本実施例に係るモータ駆動装
置１０においては、ＮＰＮ出力トランジスタ２２，２
３，２４とセンサー用トランジスタ２８，２９，３０と
のミラー比を大きくすることによって、電流検出用抵抗
１６の抵抗値を数百Ω〜数ｋΩにすることができる。こ
のため、半導体集積回路に電流検出用抵抗１６を形成す
る場合に電流検出用抵抗１６の面積を縮小することがで
きるので、電流検出用抵抗１６を半導体集積回路に内蔵
することが可能となる。また、従来例では電流検出用抵
抗を接続するための外部端子を半導体集積回路装置に必
要としたが、本実施例では電流検出用抵抗１６を半導体
集積回路装置に内蔵することができるので電流検出用抵
抗１６のための外部端子を特に設ける必要がなくなり、
外部端子を１個削減できることからモータ駆動装置を内
蔵した半導体集積回路装置の小型化と外付け部品の削減
とが図れる。Further, in the conventional example, the resistance value of the current detecting resistor is about 1Ω, but in the motor drive device 10 according to the present embodiment, the NPN output transistors 22, 2 are provided.
The resistance value of the current detection resistor 16 can be set to several hundreds Ω to several kΩ by increasing the mirror ratio between the transistors 3, 24 and the sensor transistors 28, 29, 30. Therefore, when the current detection resistor 16 is formed in the semiconductor integrated circuit, the area of the current detection resistor 16 can be reduced, so that the current detection resistor 16 can be built in the semiconductor integrated circuit. Further, in the conventional example, the semiconductor integrated circuit device requires an external terminal for connecting the current detecting resistor, but in the present embodiment, the current detecting resistor 16 can be built in the semiconductor integrated circuit device, so that the current detecting resistor can be incorporated. It is not necessary to provide an external terminal for the resistor 16 for use,
Since one external terminal can be eliminated, it is possible to reduce the size of the semiconductor integrated circuit device incorporating the motor drive device and the number of external parts.
【００５７】[0057]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
係るモータ駆動装置によると、第１及び第２の出力トラ
ンジスタが飽和しそのベース電流が増加しても、第１の
出力トランジスタのベース電流は増幅手段の第１の増幅
用トランジスタのコレクタ電流となり、第２の出力トラ
ンジスタのベース電流は増幅手段の第２の増幅用トラン
ジスタのコレクタ電流となり、増幅手段において第１の
増幅用トランジスタのエミッタ電流と第２の増幅用トラ
ンジスタのエミッタ電流とを共用することができるた
め、動作中の第１及び第２の出力トランジスタのベース
電流の流れを一本化することが可能であるので従来に比
べて消費電力を約１／２にすることができる。As described above, according to the motor drive device of the first aspect of the present invention, even if the first and second output transistors are saturated and the base current thereof is increased, the first output transistor of the first output transistor is increased. The base current becomes the collector current of the first amplifying transistor of the amplifying means, the base current of the second output transistor becomes the collector current of the second amplifying transistor of the amplifying means, and the base current of the first amplifying transistor of the amplifying means becomes Since the emitter current and the emitter current of the second amplifying transistor can be shared, it is possible to unify the flows of the base currents of the first and second output transistors during operation. The power consumption can be reduced to about 1/2.
【００５８】また、請求項２の発明に係るモータ駆動装
置によると、第１の出力トランジスタと電流ミラー結合
されたセンサー用トランジスタが出力する検出電流をセ
ンサー用トランジスタのコレクタに接続された電流検出
用抵抗により検出するため、電流検出用抵抗の両端間電
圧はモータ用巻線に印加される電圧を低減する要因とな
らないので、モータ用巻線に印加される電圧を増大させ
ることができる。これにより、モータ用巻線を流れる巻
線電流を増大させることができるため、モータのトルク
を高めることが可能であり、低い電源電圧でもモータは
充分に大きなトルクを得ることができる。また、モータ
用巻線の巻線抵抗を大きくしても充分に大きな巻線電流
を得ることができるため、モータ用巻線を細くしてモー
タの小型化を図ることができる。さらに、第１の出力ト
ランジスタとセンサー用トランジスタとのミラー比を大
きくすることによって電流検出用抵抗の抵抗値を大きく
することができるため、半導体集積回路に上記電流検出
用抵抗を形成する場合に上記電流検出用抵抗の面積を縮
小することができるので上記電流検出用抵抗を半導体集
積回路に内蔵することが可能となる。According to another aspect of the motor drive device of the present invention, the detection current output from the sensor transistor, which is current-mirror coupled to the first output transistor, is connected to the collector of the sensor transistor. Since the voltage is detected by the resistance, the voltage across the current detecting resistance does not become a factor for reducing the voltage applied to the motor winding, so that the voltage applied to the motor winding can be increased. As a result, the winding current flowing through the motor winding can be increased, so that the torque of the motor can be increased and the motor can obtain a sufficiently large torque even with a low power supply voltage. Further, a sufficiently large winding current can be obtained even if the winding resistance of the motor winding is increased, so that the motor winding can be made thin and the motor can be miniaturized. Furthermore, since the resistance value of the current detection resistor can be increased by increasing the mirror ratio between the first output transistor and the sensor transistor, it is necessary to increase the resistance value of the current detection resistor in the semiconductor integrated circuit. Since the area of the current detecting resistor can be reduced, the current detecting resistor can be built in the semiconductor integrated circuit.
【００５９】従って、本発明によると、低消費電力化を
図ることができモータの小型化及び低電圧化に対応でき
るモータ駆動装置を提供することが可能であり、また、
電流検出用抵抗を半導体集積回路に内蔵することが可能
となる。Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a motor drive device capable of achieving low power consumption, downsizing of a motor, and low voltage, and
The current detection resistor can be built in the semiconductor integrated circuit.
【図１】本発明の一実施例に係るモータ駆動装置を示す
ブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a motor drive device according to an embodiment of the present invention.
【図２】上記モータ駆動装置の電流増幅器の具体例を示
しており、（ａ）は電流増幅器４０Ａを示す回路図であ
り、（ｂ）は電流増幅器４０Ｂを示す回路図である。FIG. 2 shows a specific example of a current amplifier of the motor drive device, (a) is a circuit diagram showing a current amplifier 40A, and (b) is a circuit diagram showing a current amplifier 40B.
【図３】上記モータ駆動装置の電流増幅器の具体例を示
しており、（ａ）は電流増幅器４０Ｃを示す回路図であ
り、（ｂ）は電流増幅器４０Ｄを示す回路図である。FIG. 3 shows a specific example of a current amplifier of the motor drive device, (a) is a circuit diagram showing a current amplifier 40C, and (b) is a circuit diagram showing a current amplifier 40D.
【図４】図２（ａ）の電流増幅器４０Ａが適用された上
記モータ駆動装置を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing the motor drive device to which the current amplifier 40A of FIG. 2 (a) is applied.
【図５】上記モータ駆動装置の動作を示すタイミングチ
ャート図である。FIG. 5 is a timing chart showing the operation of the motor drive device.
【図６】従来のモータ駆動装置を示すブロック図であ
る。FIG. 6 is a block diagram showing a conventional motor drive device.
【図７】上記従来のモータ駆動装置を示す回路図であ
る。FIG. 7 is a circuit diagram showing the conventional motor drive device.
【図８】上記従来のモータ駆動装置の動作を示すタイミ
ングチャート図である。FIG. 8 is a timing chart showing an operation of the conventional motor drive device.
１０，１０Ａ モータ駆動装置 １１ 比較器（比較手段） １２ 通電切替回路（通電切替手段） １６ 電流検出用抵抗 １９，２０，２１ モータ用巻線 ２２，２３，２４ ＮＰＮ出力トランジスタ（第１のト
ランジスタ） ２５，２６，２７ ＰＮＰ出力トランジスタ（第２のト
ランジスタ） ２８，２９，３０ センサー用トランジスタ ４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ 電流増幅器
（増幅手段） ４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ ＰＮＰトランジスタ（第１の増幅用トランジスタ） ４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ ＰＮＰトランジスタ（第１の増幅用トランジスタ） ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ ＰＮＰトランジスタ（第１の増幅用トランジスタ） ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ ＮＰＮトランジスタ（第２の増幅用トランジスタ） ５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ ＮＰＮトランジスタ（第２の増幅用トランジスタ） ５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄ ＮＰＮトランジスタ（第２の増幅用トランジスタ）10, 10A Motor drive device 11 Comparator (comparison means) 12 Energization switching circuit (energization switching means) 16 Current detection resistor 19, 20, 21 Motor winding 22, 23, 24 NPN output transistor (first transistor) 25, 26, 27 PNP output transistor (second transistor) 28, 29, 30 Sensor transistor 40, 40A, 40B, 40C, 40D Current amplifier (amplifying means) 42a, 42b, 42c, 42d PNP transistor (first Amplification transistor 44a, 44b, 44c, 44d PNP transistor (first amplification transistor) 46a, 46b, 46c, 46d PNP transistor (first amplification transistor) 52a, 52b, 52c, 52d NPN transistor (second) Amplifying transistor) 5 a, 54b, 54c, 54d NPN transistor (second amplifying transistor) 56a, 56b, 56c, 56d NPN transistor (second amplifying transistor)
Claims (2)
ｎ（ｎは２以上の自然数）相のモータ用巻線に駆動電流
を供給することによって上記モータを駆動するモータ駆
動装置であって、 上記ｎ相のモータ用巻線の他端にそれぞれのコレクタが
接続されており対応するモータ用巻線に駆動電流を供給
するｎ個の第１の出力トランジスタと、上記ｎ相のモー
タ用巻線の他端にそれぞれのコレクタが接続されている
ｎ個の第２の出力トランジスタと、上記ｎ個の第１の出
力トランジスタのエミッタのすべてに接続されており上
記ｎ個の第１の出力トランジスタの各駆動電流ごとに当
該駆動電流に応じた両端間電圧を生じる電流検出用抵抗
と、該電流検出用抵抗の各両端間電圧ごとに当該両端間
電圧と所定の入力電圧とを比較し当該両端間電圧の上記
所定の入力電圧に対する差に応じた出力電圧を出力する
比較手段と、上記モータの回転磁界の変化に応じて上記
比較手段の出力電圧に応じた第１のトランジスタ動作電
流を対応する上記ｎ個の第１の出力トランジスタのベー
スに切り替えながら供給すると共に上記モータの回転磁
界の変化に応じて第２のトランジスタ動作電流を対応す
る上記ｎ個の第２の出力トランジスタのベースに切り替
えながら供給するための通電切替手段と、上記ｎ個の第
１の出力トランジスタ及びｎ個の第２の出力トランジス
タと上記通電切替手段との間に介在しており上記第１及
び第２のトランジスタ動作電流を増幅する増幅手段とを
備えており、 該増幅手段は、上記ｎ個の第１の出力トランジスタのベ
ースにそれぞれのコレクタが接続されており対応する第
１の出力トランジスタのベースに増幅された第１の出力
トランジスタ動作電流を供給するｎ個の第１の増幅用ト
ランジスタと、該ｎ個の第１の増幅用トランジスタのエ
ミッタのすべてにエミッタのすべてが接続され上記ｎ個
の第２の出力トランジスタのベースにそれぞれのコレク
タが接続されており対応する第２の出力トランジスタの
ベースに増幅された第２の出力トランジスタ動作電流を
供給するｎ個の第２の増幅用トランジスタとを有してい
ることを特徴とするモータ駆動装置。1. A motor drive device for driving a motor by supplying a drive current to an n-phase (n is a natural number of 2 or more) phase motor winding provided on the motor and having one end connected to each other. N collector coils connected to the other ends of the n-phase motor windings to supply drive current to the corresponding motor windings, and the n-phase motor windings Of n second output transistors whose respective collectors are connected to the other end of each of n and the emitters of the n first output transistors A current detection resistor that generates a voltage between both ends according to the drive current for each drive current and a voltage between both ends of the current detection resistor is compared with a predetermined input voltage, and the voltage between both ends is compared. Above the voltage A comparison means for outputting an output voltage corresponding to a difference with respect to a constant input voltage, and the n number of corresponding n transistor operating currents corresponding to the output voltage of the comparison means according to a change of the rotating magnetic field of the motor. To supply while switching to the base of the first output transistor, and to switch while supplying the operating current of the second transistor to the bases of the n second output transistors corresponding to the change of the rotating magnetic field of the motor. Amplification for intervening between the energization switching means, the n first output transistors and the n second output transistors and the energization switching means, and amplifying the operating currents of the first and second transistors. Means for amplifying each of the n first output transistors, the collectors of which are connected to the bases of the n first output transistors. N first amplifying transistors for supplying amplified first output transistor operating currents to the bases of the force transistors, and all of the emitters of the n first amplifying transistors are connected to all of the emitters. N collectors connected to the bases of the n second output transistors, and n second amplifiers supplying amplified second output transistor operating currents to the corresponding bases of the second output transistors And a drive transistor.
ｎ（ｎは２以上の自然数）相のモータ用巻線に駆動電流
を供給することによって上記モータを駆動するモータ駆
動装置であって、 上記ｎ相のモータ用巻線の他端にそれぞれのコレクタが
接続されており対応するモータ用巻線に駆動電流を供給
するｎ個の第１の出力トランジスタと、上記ｎ相のモー
タ用巻線の他端にそれぞれのコレクタが接続されている
ｎ個の第２の出力トランジスタと、上記ｎ個の第１の出
力トランジスタにそれぞれ電流ミラー結合されており対
応する第１の出力トランジスタの駆動電流に応じた検出
電流を出力するｎ個のセンサー用トランジスタと、該ｎ
個のセンサー用トランジスタのコレクタのすべてに接続
されており上記ｎ個のセンサー用トランジスタの各検出
電流ごとに当該検出電流に応じた両端間電圧を生じる電
流検出用抵抗と、該電流検出用抵抗の各両端間電圧ごと
に当該両端間電圧と所定の入力電圧とを比較し当該両端
間電圧の上記所定の入力電圧に対する差に応じた出力電
圧を出力する比較手段と、上記モータの回転磁界の変化
に応じて上記比較手段の出力電圧に応じた第１のトラン
ジスタ動作電流を対応する上記ｎ個の第１の出力トラン
ジスタのベース及びｎ個のセンサー用トランジスタのベ
ースに切り替えながら供給すると共に上記モータの回転
磁界の変化に応じて第２のトランジスタ動作電流を対応
する上記ｎ個の第２の出力トランジスタのベースに切り
替えながら供給するための通電切替手段と、上記ｎ個の
第１の出力トランジスタ、ｎ個の第２の出力トランジス
タ及びｎ個のセンサー用トランジスタと上記通電切替手
段との間に介在しており上記第１及び第２のトランジス
タ動作電流を増幅する増幅手段とを備えており、 該増幅手段は、上記ｎ個の第１の出力トランジスタのベ
ース及びｎ個のセンサー用トランジスタのベースにそれ
ぞれのコレクタが接続されており対応する第１の出力ト
ランジスタ及びセンサー用トランジスタのベースに増幅
された第１の出力トランジスタ動作電流を供給するｎ個
の第１の増幅用トランジスタと、該ｎ個の増幅用トラン
ジスタのエミッタのすべてにエミッタのすべてが接続さ
れ上記ｎ個の第２の出力トランジスタのベースにそれぞ
れのコレクタが接続されており対応する第２の出力トラ
ンジスタのベースに増幅された第２の出力トランジスタ
動作電流を供給するｎ個の第２の増幅用トランジスタと
を有していることを特徴とするモータ駆動装置。2. A motor drive device for driving the motor by supplying a drive current to an n-phase (n is a natural number of 2 or more) phase motor winding provided at the motor and having one ends connected to each other. N collector coils connected to the other ends of the n-phase motor windings to supply drive current to the corresponding motor windings, and the n-phase motor windings Of n second output transistors whose respective collectors are connected to the other end of each of the first and second n-th output transistors are current mirror-coupled to the n first output transistors, respectively. N sensor transistors for outputting corresponding detected currents, and the n
A current detection resistor connected to all of the collectors of the sensor transistors and generating a voltage between both ends according to the detected current for each of the detected currents of the n sensor transistors; Comparison means for comparing the voltage between both ends with a predetermined input voltage for each voltage between both ends, and outputting an output voltage according to a difference of the voltage between both ends with respect to the predetermined input voltage, and a change in the rotating magnetic field of the motor. According to the above, the first transistor operating current corresponding to the output voltage of the comparing means is supplied while being switched to the bases of the corresponding n first output transistors and the corresponding n sensor transistors, and at the same time the motor The second transistor operating current is supplied to the bases of the corresponding n second output transistors while being switched according to the change of the rotating magnetic field. For energizing switching means, the n first output transistors, the n second output transistors, and the n sensor transistors and the energizing switching means are interposed between the first and the first switching transistors. And an amplifying means for amplifying the transistor operating current of the second transistor, wherein the amplifying means has collectors respectively connected to the bases of the n first output transistors and the bases of the n sensor transistors. N first amplifying transistors for supplying amplified first output transistor operating currents to the bases of the corresponding first output transistors and sensor transistors, and all of the emitters of the n amplifying transistors All of the emitters are connected and the respective collectors are connected to the bases of the n second output transistors and the corresponding first output transistors are connected. Output transistor motor drive device, characterized in that a second output transistor n second amplifying transistor for supplying an operating current which is amplified based.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5083550A JPH06303794A (en) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | Motor driver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5083550A JPH06303794A (en) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | Motor driver |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06303794A true JPH06303794A (en) | 1994-10-28 |
Family
ID=13805624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5083550A Withdrawn JPH06303794A (en) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | Motor driver |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06303794A (en) |
-
1993
- 1993-04-09 JP JP5083550A patent/JPH06303794A/en not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4641751B2 (en) | Peak hold circuit, motor drive control circuit including the same, and motor device including the same | |
| JPS6159077B2 (en) | ||
| JPS6332038B2 (en) | ||
| JPH06303794A (en) | Motor driver | |
| JP2750788B2 (en) | Motor control circuit and motor control device | |
| JPH0376119B2 (en) | ||
| JPH06303795A (en) | Motor driver | |
| JP3355648B2 (en) | Motor drive | |
| JPH07298671A (en) | Driving gear for brushless motor | |
| JP2544582B2 (en) | Motor drive circuit | |
| JP2001008480A (en) | Speed controller for motor | |
| JP3355687B2 (en) | Motor drive | |
| JP2837050B2 (en) | Motor drive circuit | |
| JP3108965B2 (en) | Drive device for brushless motor | |
| JPS6217480B2 (en) | ||
| JPH05168282A (en) | Driver for motor | |
| JP2005201665A (en) | Voltage detection circuit | |
| JPH09135592A (en) | Driving device provided with one magnetic susceptible element for three-phase motor | |
| JPH06133587A (en) | Motor driver | |
| JPS63148886A (en) | Motor driver | |
| JPH0733595Y2 (en) | Brushless motor induced voltage detection circuit | |
| JPS62123982A (en) | Drive circuit and motor control circuit using said circuit | |
| JPH0648915B2 (en) | Brushless motor induced voltage detection circuit | |
| JPH05199791A (en) | Motor driver | |
| JPS60204285A (en) | Drive circuit for motor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000704 |