JPH07284289A - ブラシレスモータの駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スイッチング回路及びブラシレスモータに過
大電流が流れることによるこれらの破壊を防止する。 【構成】 ブラシレスモータ１５の通電制御を行なう三
相ブリッジ回路１３に流れる電流を電流検出手段１６で
検出し、その検出電流ＩＤを電流制限手段２６の第１の
電流制限設定値ＩＲ１及び第２の電流制限設定値ＩＲ２
と比較する。そして、検出電流ＩＤが第１の電流制限設
定値ＩＲ１以上のときには、ラッチ手段２９によりベー
スドライブ回路３０を制御して三相ブリッジ回路１３の
正側のトランジスタ７，９及び１１を全てオフさせ、更
に、検出電流ＩＤが第２の電流制限設定値ＩＲ２以上の
ときには、ラッチ手段２９によりベースドライブ回路３
０を制御して三相ブリッジ回路１３の全てのトランジス
タ７乃至１２をオフさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電流制限手段に改良を
加えたブラシレスモータの駆動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ブラシレスモータの駆動制御
装置としては、図１１に示すように構成されたものがあ
る。即ち、交流電源１に接続される直流電源回路２は全
波整流回路３及び平滑用コンデンサ４からなり、その正
及び負端子は、正側直流電源線５及び負側直流電源線６
に接続されている。この正側直流電源線５及び負側直流
電源線６間には、スイッチング回路としてスイッチング
素子例えばスイッチング用トランジスタ７乃至１２から
なる三相ブリッジ回路１３が接続され、その出力端子１
４ｕ，１４ｖ及び１４ｗにブラシレスモータ１５の複数
相例えば三相の各巻線１５ｕ，１５ｖ及び１５ｗの各一
端子が接続されており、その各巻線１５ｕ，１５ｖ及び
１５ｗの他端子は共通に接続されている。

【０００３】この三相ブリッジ回路１３において、正側
直流電源線５と出力端子１４ｕ，１４ｖ及び１４ｗとの
間に接続された３個のトランジスタ７，９及び１１は正
側スイッチング素子に対応し、負側直流電源線６と出力
端子１４ｕ，１４ｖ及び１４ｗとの間に接続された３個
のトランジスタ８，１０及び１２は負側スイッチング素
子に対応するものであり、各トランジスタ７乃至１２に
は並列にフリーホイールダイオード７ａ乃至１２ａが接
続されている。

【０００４】前記三相ブリッジ回路１３の入力部たる負
側直流電源線６にはシャント抵抗器からなる電流検出手
段１６が設けられており、これは三相ブリッジ回路１３
に流れる電流たる三相ブリッジ回路１３の入力電流を検
出するもので、その検出端子はフィルタ１７を介してコ
ンパレータ１８の非反転入力端子（＋）に接続されてい
る。

【０００５】マイクロコンピュータ及びその周辺回路か
らなる通電信号形成手段たる主制御回路１９は、その入
力ポートが前記出力端子１４ｕ，１４ｖ及び１４ｗに接
続されて、前記ブラシレスモータ１５の各巻線１５ｕ，
１５ｖ及び１５ｗの端子電圧Ｖｕ，Ｖｖ及びＶｗが与え
られるようになっている。又、前記正側及び負側直流電
源線５及び６間には、分圧抵抗回路からなる基準電圧発
生回路２０が接続されており、これはその出力端子から
基準電圧Ｖｏ（直流電源回路２の直流電源電圧の１／
２）を出力するようになっている。そして、この基準電
圧発生回路２０の出力端子は主制御回路１９の入力ポー
トに接続されている。

【０００６】主制御回路１９は、複数の出力ポートがベ
ースドライブ回路２１の入力端子に接続されていて、前
記端子電圧Ｖｕ，Ｖｖ及びＶｗと基準電圧Ｖｏとからブ
ラシレスモータ１５の各巻線１５ｕ，１５ｖ及び１５ｗ
の誘起電圧の発生タイミングを検出し、この発生タイミ
ングからブラシレスモータ１５の回転子の回転位置に応
じた回転位置信号を検出し、その検出結果に基づいて転
流タイミングを決定し、この転流タイミングに対応する
通電信号をベースドライブ回路２１に与えるようになっ
ている。そして、ベースドライブ回路２１は、その複数
の出力端子が三相ブリッジ回路１３のトランジスタ７乃
至１２のベースに接続されていて、主制御回路１９から
与えられる通電信号に基づいて各トランジスタ７乃至１
２をオンオフ制御するようになっている。

【０００７】前記コンパレータ１８の反転入力端子
（−）には、予め設定された電流制限設定値が与えられ
るようになっており、そのコンパレータ１８の出力端子
はラッチ回路２２の入力端子に接続されており、このラ
ッチ回路２２の出力端子は前記ベースドライブ回路２１
の入力端子に接続されている。この場合、コンパレータ
１８は、電流検出手段１６の検出電流（三相ブリッジ回
路１３の入力電流）が電流制限設定値未満であると、そ
の出力信号をロウレベルとして、ラッチ回路２２に与え
るようになっている。

【０００８】ラッチ回路２２の他の入力端子には、リセ
ット手段たる発振回路２３の出力端子が接続されてお
り、この発振回路２３は、所定周期ｔｏで発振する発振
出力たるハイレベルのリセット信号を出力するようにな
っている。この場合、ラッチ回路２２は、発振回路２３
からリセット信号が与えられると出力信号をロウレベル
とするようにリセットされるようになっている。そし
て、ベースドライブ回路２１は、ラッチ回路２２からロ
ウレベルの出力信号が与えられているときには、主制御
回路１９からの通電信号に基づいてトランジスタ７乃至
１２をオンオフ制御し、ラッチ回路２２からハイレベル
の出力信号が与えられたときには、主制御回路１９から
の通電信号に関係なく正側トランジスタ７，９及び１１
をオフするようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、ラッ
チ回路２２の出力信号がハイレベルであるときには、正
側トランジスタ７，９及び１１がオフされる。このとき
三相ブリッジ回路１３の入力電流はなくなるが、ブラシ
レスモータ１５の巻線電流はすぐにはなくならず、三相
ブリッジ回路１３内の負側トランジスタ８，１０或いは
１２及びフリーホイールダイオード８ａ，１０ａ或いは
１２ａを通って流れ（図３参照）、徐々に減少してゆ
く。そして、上記入力電流は、零となっているため、コ
ンパレータ１８ひいてはラッチ回路２２はロウレベルを
出力し、これにより、トランジスタ７乃至１２に対する
オンオフ制御が再開される。これにて、三相ブリッジ回
路１３の入力電流は流れ始める。この様子を図１２に示
している。

【００１０】ところで、この種の駆動制御装置において
は、ブラシレスモータ１５を駆動したときに、ブラシレ
スモータ１５の抵抗及びインダクタンスの値が小さい場
合、或いは、誘起電圧が逆に発生する発電モードとなっ
ている場合等には、図１２に示したように、徐々に三相
ブリッジ回路１３の入力電流が大きくなり、電流制限設
定値を超えて電流が流れることがある。

【００１１】この理由を図１２を参照して説明するに、
実際に電流検出手段１６の検出電流値が電流制限設定値
以上となって正側トランジスタ７，９及び１１がオフす
るまでには、フィルタ１７により生じる遅れ、コンパレ
ータ１８による遅れ、ラッチ回路２２による遅れ、ベー
スドライブ回路２１による遅れ、及び正側トランジスタ
７，９及び１０のターンオフタイムの存在により、ｔｄ
という時間がかかる。この間は、三相ブリッジ回路１３
の入力電流（ブラシレスモータ１５の巻線電流）が電流
制限設定値を超えて流れる。ところが、正側トランジス
タ７，９及び１０がオフされている時間中にブラシレス
モータ１５の巻線電流が充分に減少しない場合には、次
にラッチ回路２２がリセットされて三相ブリッジ回路１
３に入力電流が流れ始めると、すぐに大きな入力電流が
流れる。

【００１２】この場合、入力電流（電流検出手段１６の
検出電流）が再び電流制限設定値を超えていれば、正側
トランジスタ７，９及び１１がオフされるが、このとき
の入力電流は、前のオフするときの入力電流よりさらに
大きくなっている。これが繰返されると、三相ブリッジ
回路１３には電流制限設定値より大きな入力電流が流れ
続けることになり、換言すれば、ブラシレスモータ１５
の巻線に大きな電流が流れることになる。

【００１３】このように、三相ブリッジ回路１３に大き
な電流が流れると、三相ブリッジ回路１３が破壊し（即
ち、三相ブリッジ回路１３を構成するトランジスタ７乃
至１２が破壊し）、又、ブラシレスモータ１５に大きな
巻線電流が流れることにより、回転子に使用されている
永久磁石に逆磁界がかかって永久減磁作用が生じ、ブラ
シレスモータ１５が破壊する問題がある。

【００１４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、スイッチング回路及びブラシレスモー
タに過大な電流が流れることを防止することができるブ
ラシレスモータの駆動制御装置を提供するにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のブラシレ
スモータの駆動制御装置は、ブラシレスモータが有する
複数相の巻線に順次通電するために正側直流電源線と出
力端子との間に接続され夫々フリーホイールダイオード
を有する複数個の正側スイッチング素子及び負側直流電
源線と出力端子との間に接続され夫々フリーホイールダ
イオードを有する負側スイッチング素子からなるスイッ
チング回路と、前記ブラシレスモータの回転子の回転位
置に応じた回転位置信号に基づいて所定の転流タイミン
グに対応する通電信号を得る通電信号形成手段と、この
通電信号形成手段からの通電信号に従って前記スイッチ
ング素子をオンオフ制御する駆動回路と、前記スイッチ
ング回路に流れる電流を検出する電流検出手段と、第１
の電流制限設定値及びこれよりも大なる第２の電流制限
設定値が設定され、前記電流検出手段の検出電流値が前
記第１の電流制限設定値以上となったときには前記正側
及び負側スイッチング素子のいずれか一方をオフさせる
信号を出力し、前記検出電流値が前記第２の電流制限設
定値以上となったときには前記正側及び負側スイッチン
グ素子の双方をオフさせる信号を出力する電流制限手段
と、この電流制限手段の出力信号をラッチしてその出力
信号の内容を前記駆動回路に実行させるラッチ手段と、
このラッチ手段を所定周期のリセット信号によりリセッ
トするリセット手段とを具備してなる構成に特徴を有す
る。

【００１６】請求項２記載のブラシレスモータの駆動制
御装置は、ブラシレスモータが有する複数相の巻線に順
次通電するために正側直流電源線と出力端子との間に接
続され夫々フリーホイールダイオードを有する複数個の
正側スイッチング素子及び負側直流電源線と出力端子と
の間に接続され夫々フリーホイールダイオードを有する
負側スイッチング素子からなるスイッチング回路と、前
記ブラシレスモータの回転子の回転位置に応じた回転位
置信号に基づいて所定の転流タイミングに対応する通電
信号を得る通電信号形成手段と、この通電信号形成手段
からの通電信号に従って前記スイッチング素子をオンオ
フ制御する駆動回路と、前記スイッチング回路に流れる
電流を検出する電流検出手段と、電流制限設定値が設定
され、前記電流検出手段の検出電流値が前記電流制限設
定値以上となったときに前記正側及び負側スイッチング
素子の双方をオフさせる信号を出力する電流制限手段
と、この電流制限手段の出力信号をラッチしてその出力
信号の内容を前記駆動回路に実行させるラッチ手段と、
このラッチ手段を所定周期のリセット信号によりリセッ
トするリセット手段とを具備してなる構成に特徴を有す
る。

【００１７】請求項３記載のブラシレスモータの駆動制
御装置は、電流検出手段を、スイッチング回路の入力部
に設けて、直流電流を検出するように構成するところに
特徴を有する。

【００１８】請求項４に記載のブラシレスモータの駆動
制御装置は、電流検出手段を、スイッチング回路の出力
部に設けて、通電している相の電流の絶対値を検出する
ように構成するところに特徴を有する。

【００１９】

【作用】請求項１記載のブラシレスモータの駆動制御装
置によれば、スイッチング回路に流れる電流の値即ち電
流検出手段の検出電流値が第１の電流制限設定値以上に
なると、スイッチング回路の正側及び負側スイッチング
素子の一方がオフされるので、ブラシレスモータの巻線
電流は、正側或いは負側トランジスタ及びその正側或い
は負側トランジスタに並列のフライホイールダイオード
を経て流れ、以て、巻線電流はブラシレスモータの巻線
及びスイッチング回路間で循環して流れて減衰される。

【００２０】又、電流検出手段の検出電流値が第１の電
流制限設定値よりも大なる第２の電流制限設定値以上に
なると、スイッチング回路の正側及び負側スイッチング
素子の双方がオフされるので、巻線電流は、スイッチン
グ回路のフリーホイールダイオードを介して直流電源回
路側に流れ、以て、巻線電流はフリーホイールダイオー
ドを経て回生電流として流れてより減衰される。

【００２１】請求項２記載のブラシレスモータの駆動制
御装置によれば、電流検出手段の検出電流値が電流制限
設定値以上となると、直ちにスイッチング回路の正側及
び負側スイッチング素子の双方がオフされるので、ブラ
シレスモータの巻線電流は回生電流として流れて速やか
に減衰される。

【００２２】請求項３記載のブラシレスモータの駆動制
御装置によれば、電流検出手段は、スイッチング回路に
流れる電流としてその入力電流たる直流電流を検出す
る。

【００２３】請求項４記載のブラシレスモータの駆動制
御装置によれば、電流検出手段は、スイッチング回路に
流れる電流としてブラシレスモータの通電されている相
の電流の絶対値を検出する。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例につき、図１乃
至図４を参照しながら説明するに、図１においては図１
１と同一部分に同一符号を付して説明を省略し、異なる
部分についてのみ説明する。

【００２５】図１において、コンパレータ２４及び２５
は、両者で電流制限手段２６を構成するもので、各非反
転入力端子（＋）はフィルタ１７の出力端子に接続され
ている。又、コンパレータ２４の反転入力端子（−）に
は、第１の電流制限設定値ＩＲ１が与えられ、コンパレ
ータ２５の反転入力端子（−）には、第１の電流制限設
定値ＩＲ１よりも大なる、具体的には、わずかに大なる
第２の電流制限設定値ＩＲ２が与えられるようになって
いる。

【００２６】ラッチ回路２７及び２８は、両者でラッチ
手段２９を構成するもので、各入力端子はコンパレータ
２４及び２５の出力端子に夫々接続され、各出力端子は
駆動回路としてのベースドライブ回路３０の制御端子Ｃ
１及びＣ２に夫々接続され、各リセット端子は発振回路
２３の出力端子に接続されている。この場合、ラッチ回
路２７及び２８は、コンパレータ２４及び２５の出力信
号がハイレベルになると、これをラッチして出力信号を
ハイレベルとするようになっており、そして、発振回路
２３から周期的にリセット信号が与えられると、出力信
号をロウレベルとするようにリセットされるようになっ
ている。

【００２７】前記ベースドライブ回路３０において、そ
の複数の入力端子は主制御回路１９の複数の出力ポート
に接続され、複数の出力端子は三相ブリッジ回路１３の
トランジスタ７乃至１２のベースに接続されている。そ
して、ベースドライブ回路３０は、制御端子Ｃ１及びＣ
２に与えられる信号がともにロウレベルのときには主制
御回路１９からの通電信号に基づいてトランジスタ７乃
至１２をオンオフ制御し、制御端子Ｃ１に与えられる信
号がハイレベルで且つ制御端子Ｃ２に与えられる信号が
ロウレベルのときには、主制御回路１９からの通電信号
に関係なく正側トランジスタ７，９及び１１をオフさ
せ、制御端子Ｃ１及びＣ２に与えられる信号がともにハ
イレベルのときには、主制御回路１９からの通電信号に
関係なく正側トランジスタ７，９及び１１並びに負側ト
ランジスタ８，１０及び１２の全てをオフさせるように
なっている。

【００２８】次に、本実施例の作用につき、図２乃至図
４をも参照して説明する。今、例えば、主制御回路１９
からの通電信号に基づきベースドライブ回路３０が正側
トランジスタ７及び負側トランジスタ１０をオンさせて
ブラシレスモータ１５の巻線１５ｕ及び１５ｖが通電さ
れているとすると、負側直流電源線６には三相ブリッジ
回路１３の入力電流たる直流電流ＩＤが流れ、これが電
流検出手段１６によって検出されて検出電流ＩＤとな
る。この検出電流ＩＤが、図２に示すように、急激に上
昇して第１の電流制限設定値ＩＲ１以上になると、コン
パレータ２４がハイレベルの出力信号を出力するように
なり、ラッチ回路２７はそのハイレベルの信号をラッチ
して出力信号をハイレベルとする。

【００２９】ラッチ回路２７のハイレベルの出力信号は
ベースドライブ回路３０の制御端子Ｃ１に与えられるの
で、ベースドライブ回路３０は三相ブリッジ回路１３の
正側トランジスタ７，９及び１１の全てをオフさせる。
尚、このときには、主制御回路１９の通電信号に基づい
て負側トランジスタ１０がオンされている。

【００３０】ところで、三相ブリッジ回路１３の入力電
流ＩＤが急上昇して第１の電流制限設定値ＩＲ１に達し
た場合を考えてみると、三相ブリッジ回路１３の正側ト
ランジスタ７，９及び１１の全てが実際にオフするまで
には、フィルタ１７の遅れ，コンパレータ２４の遅れ、
ラッチ回路２７の遅れ、ベースドライブ回路３０の遅れ
及びトランジスタ７のターンオフタイムの存在により、
ｔｄという時間がかかる。この間は、三相ブリッジ回路
１３の入力電流（直流電流）ＩＤ及びブラシレスモータ
１５の巻線電流ＩＭは第１の電流制限設定値ＩＲ１を超
えて流れることになる。

【００３１】而して、三相ブリッジ回路１３の正側トラ
ンジスタ７，９及び１１が全てオフすると、ブラシレス
モータ１５の巻線電流ＩＭは、図３に示すように、巻線
１５ｕ，１５ｖ，トランジスタ１０，フリーホイールダ
イオード８ａ及び巻線１５ｖの経路で流れ、以て、循環
電流となって徐々に減衰される。そして、このときに
は、三相ブリッジ回路１３には入力電流即ち直流電流Ｉ
Ｄは流れなくなり、コンパレータ２４の出力信号はロウ
レベルとなる。

【００３２】その後、発振回路２３が発振出力たる所定
周期ｔｏのリセット信号ＰＲを出力してラッチ回路２７
及び２８のリセット端子に与えると、ラッチ回路２８は
出力信号をロウレベルのままとするが、ラッチ回路２７
はリセットされて出力信号をハイレベルからロウレベル
に変化するようになり、従って、ベースドライブ回路３
０は、制御端子Ｃ１及びＣ２の信号がともにロウレベル
となっていることにより、三相ブリッジ回路１３のトラ
ンジスタ７乃至１２を主制御回路１９からの通電信号に
基づいてオンオフする制御を再開するようになる。この
ときに、三相ブリッジ回路１３の入力電流即ち直流電流
ＩＤが第１の電流制限設定値ＩＲ１より小になっていれ
ば、三相ブリッジ回路１３は主制御回路１９の通電信号
に基づく制御が続行される。

【００３３】しかしながら、図２に示すように、電流検
出手段１６の検出電流ＩＤが再び第１の電流制限設定値
ＩＲ１以上となったときには、コンパレータ２４の出力
信号がハイレベルとなり、ラッチ回路２７はこれをラッ
チしてハイレベルの出力信号を出力するようになり、ベ
ースドライブ回路３０は三相ブリッジ回路１３の正側ト
ランジスタ７，９及び１１の全てをオフさせる。そし
て、前述したような遅れの時間ｔｄの間に電流検出手段
１６の検出電流ＩＤが第２の電流制限設定値ＩＲ２以上
となったときには、コンパレータ２５の出力信号がハイ
レベルとなり、これをラッチ回路２８がラッチしてハイ
レベルの出力信号を出力するようになる。これにより、
ベースドライブ回路３０は、三相ブリッジ回路１３の正
側トランジスタ７，９及び１１並びに負側トランジスタ
８，１０及び１２の全てをオフさせるようになる。

【００３４】三相ブリッジ回路１３のトランジスタ７乃
至１２が全てオフされると、図４に示すように、ブラシ
レスモータ１５の巻線電流ＩＭは、巻線１５ｕ，１５
ｖ，フリーホイールダイオード９ａ，直流電源回路２の
平滑用コンデンサ４，フリーホイールダイオード８ａ及
び巻線１５ｕの経路で流れ、以て、回生電流として流れ
て急激に減衰される。

【００３５】以後の動作は前述と同様であり、電流検出
手段１６の検出電流ＩＤが第１の電流制限設定値ＩＲ１
以上となったときには、三相ブリッジ回路１３の正側ト
ランジスタ７，９及び１１が全てオフされて、ブラシレ
スモータ１５の巻線電流ＩＭは循環電流として流れて徐
々に減衰され、検出電流ＩＤが第２の電流制限設定値Ｉ
Ｒ２以上となったときには、三相ブリッジ回路１３の正
側トランジスタ７，９及び１１並びに負側トランジスタ
８，１０及び１２の全てがオフされて、ブラシレスモー
タ１５の巻線電流ＩＭは回生電流として流れて急激に減
衰される。

【００３６】従って、本実施例によれば、ブラシレスモ
ータ１５の抵抗及びインダクタンスの値が小さい場合、
或いは、誘起電圧が逆に発電モードとなっている場合等
の原因により三相ブリッジ回路１３及びブラシレスモー
タ１５に過大な電流が流れることを防止することがで
き、従って、三相ブリッジ回路１３が破壊したり或いは
ブラシレスモータ１５が破壊することを防止できる。

【００３７】尚、上記実施例では、直流電流（検出電
流）ＩＤが第１の電流制限設定値ＩＲ１以上となったと
きには、三相ブリッジ回路１３の正側トランジスタ７，
９及び１１をオフさせるようにしたが、代わりに、負側
トランジスタ８，１０及び１２をオフさせるようにして
もよい。

【００３８】図５及び図６は本発明の第２の実施例であ
り、図１及び図２と同一部分には同一符号を付して示
し、異なる部分について説明する。即ち、電流制限手段
たるコンパレータ３１において、その非反転入力端子
（＋）はフィルタ１７の出力端子に接続され、出力端子
はラッチ手段たるラッチ回路３２の入力端子に接続され
ている。この場合、コンパレータ３１の反転入力端子
（−）には電流制限設定値ＩＲが与えられるようになっ
ており、この電流制限設定値ＩＲは、前記第１の電流制
限設定値ＩＲ１或いは第２の電流制限設定値Ｒ２と等し
い値に設定され、若しくは、これらの電流制限設定値Ｉ
Ｒ１とＩＲ２との間の値に設定されている。

【００３９】ラッチ回路３２において、その出力端子は
駆動回路としてのベースドライブ回路３３の制御端子Ｃ
に接続され、リセット端子は発振回路２３の出力端子に
接続されている。この場合、ラッチ回路３２は、コンパ
レータ３１の出力信号がハイレベルになると、これをラ
ッチして出力信号をハイレベルとするようになってお
り、そして、発振回路２３から周期的にリセット信号Ｐ
Ｒが与えられると、出力信号をロウレベルとするように
リセットされるようになっている。

【００４０】前記ベースドライブ回路３３において、そ
の複数の入力端子は主制御回路１９の複数の出力ポート
に接続され、複数の出力端子は三相ブリッジ回路１３の
トランジスタ７乃至１２のベースに接続されている。そ
して、ベースドライブ回路３３は、制御端子Ｃに与えら
れる信号がロウレベルのときには、主制御回路１９から
の通電信号に基づいてトランジスタ７乃至１２をオンオ
フ制御し、制御端子Ｃに与えられる信号がハイレベルの
ときには、主制御回路１９からの通電信号に関係なく正
側トランジスタ７，９及び１１並びに負側トランジスタ
８，１０及び１２の全てをオフさせるようになってい
る。

【００４１】而して、電流検出手段１６の検出電流ＩＤ
が、図６に示すように、急激に上昇して電流制限設定値
ＩＲ以上になると、コンパレータ３１がハイレベルの出
力信号を出力するようになり、ラッチ回路３２はそのハ
イレベルの出力信号をラッチして出力信号をハイレベル
とする。ラッチ回路３２のハイレベルの出力信号はベー
スドライブ回路３３の制御端子Ｃに与えられるので、ベ
ースドライブ回路３３は、三相ブリッジ回路１３の正側
トランジスタ７，９及び１１並びに負側トランジスタ
８，１０及び１２の全てをオフさせるようになる。勿
論、トランジスタ７乃至１２がオフするまでには遅れの
時間ｔｄを有する。

【００４２】これにより、ブラシレスモータ１５の巻線
電流ＩＭは、例えば図４に示すように、三相ブリッジ回
路１３のフリーホイールダイオードを経て直流電源回路
２に回生電流として流れて、図６に示すように、急激に
減衰される。この場合、回生電流として流れる巻線電流
ＩＭは、三相ブリッジ回路１３に対する入力電流たる直
流電流ＩＤの方向とは逆方向に流れるので、電流検出手
段１６はこの巻線電流ＩＭを検出することはなく、従っ
て、コンパレータ３１の出力信号はロウレベルとなる。

【００４３】その後、発振回路２３が発振出力たるリセ
ット信号ＰＲを出力してラッチ回路３２に与えられる
と、ラッチ回路３２はリセットされて出力信号をハイレ
ベルからロウレベルに変化するようになり、従って、ベ
ースドライブ回路３３は、三相ブリッジ回路１３のトラ
ンジスタ７乃至１２を主制御回路１９からの通電信号に
基づいてオンオフする制御を再開する。そして、このと
きに三相ブリッジ回路１３の入力電流即ち直流電流ＩＤ
が電流制限設定値ＩＲより小になっていれば、三相ブリ
ッジ回路１３は主制御回路１９の通電信号に基づく制御
が続行され、又、直流電流ＩＤが電流制限設定値ＩＲ以
上に上昇したときには、前述したように三相ブリッジ回
路１３のトランジスタ７乃至１２が全てオフされて巻線
電流ＩＭが回生電流として流れて急激に減衰される。

【００４４】従って、この第２の実施例によっても、前
記第１の実施例と同様の効果が得られ、特に、電流検出
手段１６の検出電流ＩＤが電流制限設定値ＩＲ以上とな
ったときには巻線電流ＩＭを当初から急激に減衰させる
ことができる。

【００４５】図７及び図８は本発明の第３の実施例であ
り、図１及び図２と同一部分には同一符号を付して示
し、以下、異なる部分について説明する。即ち、電流検
出手段３４は、前記電流検出手段１６に代わるもので、
三相ブリッジ回路１３の出力部たる出力端子１４ｕ，１
４ｖ及び１４ｗと巻線１５ｕ，１５ｖ及び１５ｗの各一
端子との間に介在された電流検出器３５ｕ，３５ｖ及び
３５ｗと、これらの電流検出器３５ｕ，３５ｖ及び３５
ｗの出力端子に入力端子が接続された電流出力回路３６
とから構成されており、その電流出力回路３６の出力端
子はフィルタ１７の入力端子に接続されている。この場
合、電流出力回路３６は、電流検出器３５ｕ，３５ｖ及
び３５ｗの検出電流の絶対値で且つその内の最大のもの
を巻線電流｜ＩＭ｜として出力するようになっている。

【００４６】而して、電流検出器３５ｕ，３５ｖ及び３
５ｗは、ブラシレスモータ１５の各巻線１５ｕ，１５ｖ
及び１５ｗに流れる電流を検出するようになり、従っ
て、夫々の検出電流は交流となる。そして、電流出力回
路３６は、これらの電流検出器３５ｕ，３５ｖ及び３５
ｗからの交流の検出電流の絶対値で且つ最大のものを出
力するので、その出力たる巻線電流｜ＩＭ｜は、図８に
示すように、同一極性例えば正（＋）極性内で変化する
ものとなる。そして、この巻線電流｜ＩＭ｜は、フィル
タ１７を介してコンパレータ２４及び２５の各非反転入
力端子（＋）に与えられるので、第１の実施例同様に、
電流制限設定値ＩＲ１及びＩＲ２と比較される。

【００４７】従って、この第３の実施例によれば、巻線
電流｜ＩＭ｜が直流電流（検出電流）ＩＤに代わるだけ
であるので、第１の実施例と同様の作用効果を得ること
ができるものである。

【００４８】図９及び図１０は本発明の第４の実施例で
あり、図５，図６及び図７と同一部分には同一符号を付
して示し、以下、異なる部分について説明する。即ち、
図５に示す第２の実施例と異なるところは、電流検出手
段１６の代わりに図７に示すような電流検出手段３６を
設け、この電流検出手段３６の電流出力回路３６の出力
端子をフィルタ１７の入力端子に接続する構成にある。

【００４９】従って、この第４の実施例によれば、電流
検出手段３６からの巻線電流｜ＩＭ｜は、フィルタ１７
を介してコンパレータ３１の非反転入力端子（＋）に与
えられて、第２の実施例の直流電流（検出電流）ＩＤの
代わりに電流制限設定値ＩＲと比較されるものであり、
第２の実施例同様の作用効果が得られる。

【００５０】尚、上記各実施例では、三相ブリッジ回路
１３及び三相のブラシレスモータ１５を用いるようにし
たが、これに限らず、三相以外の複数相のブリッジ回路
及びブラシレスモータを用いるようにしてもよい。又、
上記各実施例では、ブラシレスモータ１５の端子電圧Ｖ
ｕ，Ｖｖ及びＶｗと基準電圧Ｖｏとの比較演算により回
転子の回転位置信号を得るようにしたが、代わりに、ブ
ラシレスモータ１５の回転子の回転位置を検出するホー
ル素子，ホールＩＣ等の位置検出器を設けて、これによ
って回転位置信号を得るようにしてもよく、この場合に
は、基準電圧発生回路２０は不要になる。その他、本発
明は上記し且つ図面に示す実施例にのみ限定されるもの
ではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変形して実施
し得ることは勿論である。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のブラシレ
スモータの駆動制御装置によれば、スイッチング回路に
流れる電流と電流制限設定値との比較によって、スイッ
チング回路の正側及び負側スイッチング素子の一方をオ
フさせ、若しくは、双方をオフさせることを状況に応じ
て、或いは、選択的に実行させるようにしたので、スイ
ッチング回路及びブラシレスモータに過大な電流が流れ
ることを防止することができて、スイッチング回路及び
ブラシレスモータの破壊を防止することができるという
優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す電気的構成図

【図２】作用説明用の各部の波形図

【図３】環流電流が流れる場合の説明図

【図４】回生電流が流れる場合の説明図

【図５】本発明の第２の実施例を示す図１相当図

【図６】図２相当図

【図７】本発明の第３の実施例を示す図１相当図

【図８】図２相当図

【図９】本発明の第４の実施例を示す図１相当図

【図１０】図２相当図

【図１１】従来例を示す図１相当図

【図１２】図２相当図

【符号の説明】

図面中、２は直流電源回路、５は正側直流電源線、６は
負側直流電源線（入力部）、７，９及び１１はトランジ
スタ（正側スイッチング素子）、８，１０及び１２はト
ランジスタ（負側スイッチング素子）、１３は三相ブリ
ッジ回路（スイッチング回路）、１４ｕ，１４ｖ及び１
４ｗは出力端子（出力部）、１５はブラシレスモータ、
１５ｕ，１５ｖ及び１５ｗは巻線、１６は電流検出手
段、１９は主制御回路（通電信号形成手段）、２３は発
振回路（リセット手段）、２６は電流制限手段、２９は
ラッチ手段、３０はベースドライブ回路（駆動回路）、
３１はコンパレータ（電流制限手段）、３２はラッチ回
路（ラッチ手段）、３３はベースドライブ回路（駆動回
路）、３４は電流検出手段、３５ｕ，３５ｖ及び３５ｗ
は電流検出器、３６は電流出力回路を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブラシレスモータが有する複数相の巻線
   に順次通電するために正側直流電源線と出力端子との間
   に接続され夫々フリーホイールダイオードを有する複数
   個の正側スイッチング素子及び負側直流電源線と出力端
   子との間に接続され夫々フリーホイールダイオードを有
   する負側スイッチング素子からなるスイッチング回路
   と、 前記ブラシレスモータの回転子の回転位置に応じた回転
   位置信号に基づいて所定の転流タイミングに対応する通
   電信号を得る通電信号形成手段と、 この通電信号形成手段からの通電信号に従って前記スイ
   ッチング素子をオンオフ制御する駆動回路と、 前記スイッチング回路に流れる電流を検出する電流検出
   手段と、 第１の電流制限設定値及びこれよりも大なる第２の電流
   制限設定値が設定され、前記電流検出手段の検出電流値
   が前記第１の電流制限設定値以上となったときには前記
   正側及び負側スイッチング素子のいずれか一方をオフさ
   せる信号を出力し、前記検出電流値が前記第２の電流制
   限設定値以上となったときには前記正側及び負側スイッ
   チング素子の双方をオフさせる信号を出力する電流制限
   手段と、 この電流制限手段の出力信号をラッチしてその出力信号
   の内容を前記駆動回路に実行させるラッチ手段と、 このラッチ手段を所定周期のリセット信号によりリセッ
   トするリセット手段とを具備してなるブラシレスモータ
   の駆動制御装置。
2. 【請求項２】 ブラシレスモータが有する複数相の巻線
   に順次通電するために正側直流電源線と出力端子との間
   に接続され夫々フリーホイールダイオードを有する複数
   個の正側スイッチング素子及び負側直流電源線と出力端
   子との間に接続され夫々フリーホイールダイオードを有
   する負側スイッチング素子からなるスイッチング回路
   と、 前記ブラシレスモータの回転子の回転位置に応じた回転
   位置信号に基づいて所定の転流タイミングに対応する通
   電信号を得る通電信号形成手段と、 この通電信号形成手段からの通電信号に従って前記スイ
   ッチング素子をオンオフ制御する駆動回路と、 前記スイッチング回路に流れる電流を検出する電流検出
   手段と、 電流制限設定値が設定され、前記電流検出手段の検出電
   流値が前記電流制限設定値以上となったときに前記正側
   及び負側スイッチング素子の双方をオフさせる信号を出
   力する電流制限手段と、 この電流制限手段の出力信号をラッチしてその出力信号
   の内容を前記駆動回路に実行させるラッチ手段と、 このラッチ手段を所定周期のリセット信号によりリセッ
   トするリセット手段とを具備してなるブラシレスモータ
   の駆動制御装置。
3. 【請求項３】 電流検出手段は、スイッチング回路の入
   力部に設けられていて、直流電流を検出するようになっ
   ていることを特徴とする請求項１又は２記載のブラシレ
   スモータの駆動制御装置。
4. 【請求項４】 電流検出手段は、スイッチング回路の出
   力部に設けられていて、通電している相の電流の絶対値
   を検出するようになっていることを特徴とする請求項１
   又は２記載のブラシレスモータの駆動制御装置。