JPH07300011A - Blower fan motor control device - Google Patents
Blower fan motor control deviceInfo
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- JPH07300011A JPH07300011A JP7984395A JP7984395A JPH07300011A JP H07300011 A JPH07300011 A JP H07300011A JP 7984395 A JP7984395 A JP 7984395A JP 7984395 A JP7984395 A JP 7984395A JP H07300011 A JPH07300011 A JP H07300011A
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- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、送風ファンモータの出
力を効率よく可変することができる送風ファンモータ制
御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a blower fan motor controller capable of efficiently changing the output of a blower fan motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば、送風ファンモータとしての自動
車用空調装置のブロアに付属するブロアモータ1は、空
調装置に設定される温度もしくは風量にしたがって出力
が決定される。このブロアモータ1を直接駆動する主回
路部2には、図4のようなバッテリ電源VB と直列に接
続されるスイッチSW3と、このスイッチSW3と接続
されるブロアモータ1と、このブロアモータ1の出力を
制御するための可変抵抗器4がある。2. Description of the Related Art For example, an output of a blower motor 1 attached to a blower of an automobile air conditioner as a blower fan motor is determined according to a temperature or an air volume set in the air conditioner. In the main circuit section 2 that directly drives the blower motor 1, a switch SW3 connected in series with the battery power source VB as shown in FIG. 4, a blower motor 1 connected to the switch SW3, and an output of the blower motor 1 are controlled. There is a variable resistor 4 for doing this.
【0003】この主回路部2は、次のように動作する。The main circuit section 2 operates as follows.
【0004】ブロアモータ1を可動する場合には、スイ
ッチ3をオンし、ブロアモータ1に電源を供給する。そ
して、ブロアモータ1に供給する電力は、可変抵抗器4
により調整していた。To move the blower motor 1, the switch 3 is turned on to supply power to the blower motor 1. The electric power supplied to the blower motor 1 is the variable resistor 4
Was adjusted by.
【0005】しかしながら、このような主回路部2によ
りブロアモータ1の出力を制御することは、ブロアモー
タ1が可動状態にある限り可変抵抗器4に流れる電流分
を常に損失することになり、この可変抵抗器4で消費さ
れる電力は、以下の式で表すことができる。However, if the output of the blower motor 1 is controlled by the main circuit section 2 as described above, as long as the blower motor 1 is in a movable state, the current flowing through the variable resistor 4 is always lost, and this variable resistance is lost. The power consumed by the container 4 can be expressed by the following equation.
【0006】Wr =Ib 2 ・Rv …(1) Wr :可変抵抗器4での電力損失,Ib :可変抵抗器4
を流れる電流 Rv :可変抵抗器4の抵抗値 例えば、バッテリ電圧が12(V) のときのブロアモータ
1の最大消費電力を約187(W) 、ブロアモータ1の内
部抵抗を0.17(Ω)とすると、可変抵抗器4の抵抗
値は0.19(Ω)に設定されることになり、このとき
可変抵抗器4で消費される消費電力は、式(1) から21
1(W) にもなる。このように可変抵抗器4による電力調
整は、無駄な電力を常に消費し、特にブロアモータ1の
最大電力消費時には、ブロアモータ1以上に電力を消費
するためにバッテリの充電不足またはより大きな容量の
バッテリおよび発電機が必要であった。また、ブロアモ
ータ1の出力制御範囲は、可変抵抗器4の可変範囲で決
定されていた。したがって、ブロアモータ1の出力制御
範囲を広くするためには、可変抵抗器4の大型のものが
必要であったり、複雑な可変抵抗器を切り替える装置が
必要であった。Wr = Ib 2 · Rv (1) Wr: Power loss in the variable resistor 4, Ib: Variable resistor 4
Current Rv: resistance value of variable resistor 4 For example, when the battery voltage is 12 (V), the maximum power consumption of the blower motor 1 is about 187 (W), and the internal resistance of the blower motor 1 is 0.17 (Ω). Then, the resistance value of the variable resistor 4 is set to 0.19 (Ω), and the power consumption of the variable resistor 4 at this time is calculated from the formula (1) to 21.
It can be 1 (W). As described above, the power adjustment by the variable resistor 4 always consumes wasteful power, and particularly when the blower motor 1 is at maximum power consumption, the power is consumed to the blower motor 1 or more, so that the battery is insufficiently charged or the battery having a larger capacity is used. A generator was needed. Further, the output control range of the blower motor 1 is determined by the variable range of the variable resistor 4. Therefore, in order to widen the output control range of the blower motor 1, a large variable resistor 4 is required or a device for switching complicated variable resistors is required.
【0007】そこで、上述の問題点を改善するために、
主回路部2は、図5に示すように、バッテリ電源VB と
直列に接続されたブロアモータ1と、このブロアモータ
1と並列に接続され、主にブロアモータ1のオフ時に発
生するサージを吸収するためのサージキラー用ダイオー
ド5と、ブロアモータ1と接続されPWM制御するため
のスイッチング素子6と、このスイッチング素子6と並
列に接続されスイッチングオフの瞬間の循環電流などを
流すためのフライホイールダイオード7から構成した。Therefore, in order to improve the above-mentioned problems,
As shown in FIG. 5, the main circuit unit 2 is connected to the blower motor 1 connected in series with the battery power source VB, and is connected in parallel with the blower motor 1 to mainly absorb surges generated when the blower motor 1 is off. A surge killer diode 5, a switching element 6 connected to the blower motor 1 for PWM control, and a flywheel diode 7 connected in parallel to the switching element 6 for flowing a circulating current at the moment of switching off.
【0008】なお、サージキラー用ダイオード5は、ダ
イオード以外にバリスタもしくは抵抗、コンデンサ、イ
ンダクタンス、ダイオードなどからなるスナバ回路でも
良い。また、スイッチング素子6は、FETのみならず
トランジスタ、IGBT、サイリスタなどでも良い。The surge killer diode 5 may be a snubber circuit including a varistor, a resistor, a capacitor, an inductance, a diode, etc. other than the diode. The switching element 6 may be a transistor, an IGBT, a thyristor, etc. as well as the FET.
【0009】このような構成の主回路部2は、スイッチ
ング素子6を設定された周期でオンおよびオフし、この
オンおよびオフの電圧の幅であるデューティ比を変化さ
せ平均電圧を可変とし、ブロアモータ1の出力制御(P
WM制御)を行う。したがって、本装置は、可変抵抗器
4による前記出力制御範囲の制約がないので、スムーズ
にブロアモータ1の出力制御範囲を可変できると共に広
範囲に出力を制御できる。The main circuit section 2 having such a configuration turns the switching element 6 on and off at a set cycle, changes the duty ratio which is the width of the on and off voltages, and changes the average voltage, thereby making the blower motor 1 output control (P
WM control). Therefore, in this device, since there is no restriction on the output control range by the variable resistor 4, the output control range of the blower motor 1 can be smoothly varied and the output can be controlled in a wide range.
【0010】また、主回路部2における損失には、主に
ブロアモータ1のオフ時に発生するサージキラー用ダイ
オード5におけるサージキラー用ダイオード損失と、ス
イッチング素子6におけるスイッチング損失があり、サ
ージキラー用ダイオード損失は、主にブロアモータ1の
オフ時に発生するから全体の損失の割合は、スイッチン
グ損失が最も大きいものとなる。そして、さらにこのス
イッチング素子6におけるスイッチング損失は、スイッ
チング素子6がオンのときの損失およびオフのときの損
失に分けることができる。スイッチング素子6がオンの
ときの損失には、オンする瞬間の過渡期損失であるスイ
ッチングオン時損失および素子の内部抵抗により決定す
るオン抵抗損失等がある。また、スイッチング素子6が
オフの時の損失には、オフする瞬間の過渡期損失である
スイッチングオフ時損失およびフライホイールダイオー
ド7における循環電流による損失であるフライホイール
ダイオード損失などがある。The loss in the main circuit portion 2 mainly includes a surge killer diode loss in the surge killer diode 5 that occurs when the blower motor 1 is off and a switching loss in the switching element 6. The surge killer diode loss is mainly Since the blower motor 1 occurs when the blower motor 1 is off, the switching loss is the largest in the total loss ratio. Further, the switching loss in the switching element 6 can be divided into a loss when the switching element 6 is on and a loss when the switching element 6 is off. Losses when the switching element 6 is on include switching-on loss, which is a transitional loss at the moment when the switching element 6 is turned on, and on-resistance loss determined by the internal resistance of the element. Further, the loss when the switching element 6 is off includes switching-off loss which is a transient loss at the moment of turning off and flywheel diode loss which is a loss due to a circulating current in the flywheel diode 7.
【0011】この場合のスイッチング損失の実験データ
は図2のようにデューティ比が80%までは実線でそれ
以上は破線の曲線となる。そして、主回路部2における
損失は、最大約22(W) であった。したがって、本装置
による損失とブロアモータ1を可変抵抗器4を用いて制
御した場合の損失を比較すると、本装置による損失は可
変抵抗器4を用いて制御した場合の損失の1/10程度
になりブロアモータ1を抵抗器4により制御するより大
幅に電力損失を低減することができた。The experimental data of the switching loss in this case is a solid curve up to a duty ratio of 80% as shown in FIG. The maximum loss in the main circuit section 2 was about 22 (W). Therefore, comparing the loss due to this device and the loss when the blower motor 1 is controlled using the variable resistor 4, the loss due to this device is about 1/10 of the loss when controlled using the variable resistor 4. The power loss could be significantly reduced as compared with the case where the blower motor 1 is controlled by the resistor 4.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述のPWM
制御におけるスイッチング損失は、スイッチング素子に
流れる電流が大きくなるほど増加するが、特にスイッチ
ング素子のオンのデューティ比が大きくなるときには、
オフの時間幅が狭いためにスイッチング素子のオフの動
作が正常に行われず、結果としてスイッチング素子のオ
ン時およびオフ時の過渡期損失が大きくなる。However, the above-mentioned PWM is used.
The switching loss in control increases as the current flowing through the switching element increases, but especially when the ON duty ratio of the switching element increases.
Since the OFF time width is narrow, the OFF operation of the switching element is not normally performed, and as a result, the transient loss during ON and OFF of the switching element increases.
【0013】そこで、本発明の目的は、PWM制御にお
いてスイッチング素子のオンのデューティ比が大きくな
った時のオン時およびオフ時の過渡期損失を低減し、ブ
ロアモータの出力を効率よく可変する自動車用ブロア制
御装置を提供することである。Therefore, an object of the present invention is to reduce the transient loss at the time of on and off when the duty ratio of the switching element becomes large in the PWM control, and to efficiently change the output of the blower motor. It is to provide a blower control device.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る送風ファンモータ制御装置は、風量を可
変するための送風ファンモータをPWM制御する送風フ
ァンモータ制御装置において、外部から入力される信号
を処理するための信号入力手段と、予め決められた送風
ファンモータの出力基準値を記憶する基準値記憶手段
と、前記送風ファンモータのPWM制御のスイッチング
動作を行うためのスイッチング手段と、当該スイッチン
グ手段を駆動するための駆動手段と、前記信号入力手段
からの信号にしたがいPWM制御におけるオンおよびオ
フのデューティ比を送風ファンモータの必要な出力に応
じて可変し、当該信号が前記基準値記憶手段に記憶され
た送風ファンモータの出力基準値以上の値の場合には当
該駆動手段に前記スイッチング手段が定常的にオンとな
る信号を出力するPWM制御手段と、を有することを特
徴とする。A blower fan motor control device according to the present invention for achieving the above object is an external input in a blower fan motor control device for PWM controlling a blower fan motor for varying an air volume. A signal input means for processing the generated signal, a reference value storage means for storing a predetermined output reference value of the blower fan motor, and a switching means for performing a PWM control switching operation of the blower fan motor. Driving means for driving the switching means, and the duty ratio of ON and OFF in the PWM control according to the signal from the signal input means is varied according to the required output of the blower fan motor, and the signal is the reference. If the output reference value of the blower fan motor stored in the value storage means is greater than or equal to the reference value, Etching means and having a PWM control unit for outputting a signal which becomes steadily on, the.
【0015】また、本発明に係る自動車用ブロア制御装
置は、自動車用空調装置の風量を可変するためのブロア
モータをPWM制御する自動車用ブロア制御装置におい
て、外部から入力される信号を処理するための信号入力
手段と、予め決められたブロアモータの出力基準値を記
憶する基準値記憶手段と、前記ブロアモータのPWM制
御のスイッチング動作を行うためのスイッチング手段
と、当該スイッチング手段を駆動するための駆動手段
と、前記信号入力手段からの信号にしたがいPWM制御
におけるオンおよびオフのデューティ比をブロアモータ
の必要な出力に応じて可変し、当該信号が前記基準値記
憶手段に記憶されたブロアモータの出力基準値以上の値
の場合には当該駆動手段に前記スイッチング手段が定常
的にオンとなる信号を出力するPWM制御手段と、を有
することを特徴とする。Also, the blower control device for an automobile according to the present invention is a blower control device for an automobile for PWM controlling a blower motor for varying the air flow rate of an air conditioner for an automobile, for processing a signal input from the outside. Signal input means, reference value storage means for storing a predetermined output reference value of the blower motor, switching means for performing a switching operation of PWM control of the blower motor, and drive means for driving the switching means. , The duty ratio of ON and OFF in the PWM control according to the signal from the signal input means is varied according to the required output of the blower motor, and the signal is equal to or more than the output reference value of the blower motor stored in the reference value storage means. In the case of a value, a signal that causes the switching means to be constantly turned on is sent to the driving means And having a PWM control means for force, the.
【0016】さらに、本発明に係る自動車用電動ファン
用モータ制御装置は、自動車用冷却器への送風量を可変
するための電動ファン用モータをPWM制御する自動車
用電動ファン用モータ制御装置において、外部から入力
される信号を処理するための信号入力手段と、予め決め
られた電動ファン用モータの出力基準値を記憶する基準
値記憶手段と、前記電動ファン用モータのPWM制御の
スイッチング動作を行うためのスイッチング手段と、当
該スイッチング手段を駆動するための駆動手段と、前記
信号入力手段からの信号にしたがいPWM制御における
オンおよびオフのデューティ比を電動ファン用モータの
必要な出力に応じて可変し、当該信号が前記基準値記憶
手段に記憶された電動ファン用モータの出力基準値以上
の値の場合には当該駆動手段に前記スイッチング手段が
定常的にオンとなる信号を出力するPWM制御手段と、
を有することを特徴とする。Further, the motor controller for an electric fan for an automobile according to the present invention is a motor controller for an electric fan for an automobile, which PWM-controls an electric fan motor for varying the amount of air blown to a cooler for an automobile, Signal input means for processing a signal inputted from the outside, reference value storage means for storing a predetermined output reference value of the electric fan motor, and switching operation for PWM control of the electric fan motor A switching means for driving the switching means, a driving means for driving the switching means, and an ON / OFF duty ratio in the PWM control according to a signal from the signal input means, which is varied according to a required output of the electric fan motor. , If the signal is equal to or greater than the output reference value of the electric fan motor stored in the reference value storage means, And PWM control means for the switching means to the driving means outputs a signal which becomes steadily on,
It is characterized by having.
【0017】[0017]
【作用】上述のように構成された本発明の送風ファンモ
ータ制御装置は,次のように作用する。The blower fan motor control device of the present invention constructed as described above operates as follows.
【0018】本装置は、信号入力手段から送風ファンモ
ータにおいて小さな出力を必要とする信号が入力される
と、PWM制御手段により負荷と電源の接続をオンおよ
びオフさせて電力調整を行うPWM制御のオフのデュー
ティ比が大きくなるような処理を行った後に駆動手段に
オフのデューティ比が大きくなるような信号を出力し、
この信号にしたがってスイッチング手段はスイッチング
し、PWM制御における平均電圧を0(V) に近づけ送風
ファンモータに必要とする小さな電力を供給することが
できる。また、信号入力手段から送風ファンモータにお
いて大きな出力を必要とする信号が入力されると、PW
M制御手段によりPWM制御のオンのデューティ比が大
きくなるような処理を行った後に駆動手段にオンのデュ
ーティ比が大きくなるような信号を出力し、この信号に
したがってスイッチング手段はスイッチングし、PWM
制御における平均電圧を電源電圧であるバッテリ電圧に
近づけ送風ファンモータに必要とする大きな電力を供給
することができる。そして、さらに信号入力手段からの
信号によりPWM制御のオンのデューティ比が大きくな
り、基準値記憶手段に記憶されたブロアの出力基準値以
上になった場合には、PWM制御手段によりスイッチン
グ手段を定常的にオンさせるために駆動手段に信号を出
力し、駆動手段はこの信号にしたがってスイッチング手
段を定常的にオンさせる。In this device, when a signal requiring a small output from the blower fan motor is input from the signal input means, the PWM control means turns the connection between the load and the power source on and off to adjust the power. After performing processing for increasing the OFF duty ratio, a signal for increasing the OFF duty ratio is output to the driving unit,
The switching means switches in accordance with this signal, and the average voltage in PWM control can be brought close to 0 (V) to supply the small electric power required for the blower fan motor. Further, when a signal that requires a large output in the blower fan motor is input from the signal input means, PW
After the M control means performs a process for increasing the ON duty ratio of the PWM control, a signal for increasing the ON duty ratio is output to the driving means, and the switching means switches according to this signal to perform PWM.
It is possible to bring the average voltage in control close to the battery voltage, which is the power supply voltage, and supply the large amount of power required for the blower fan motor. Further, when the ON duty ratio of the PWM control is further increased by the signal from the signal input means and becomes equal to or larger than the output reference value of the blower stored in the reference value storage means, the PWM control means keeps the switching means steady. Signal is output to the drive means to turn on the switching means steadily in accordance with this signal.
【0019】[0019]
【実施例】以下、本発明の一実施例である自動車用ブロ
ア制御装置を図面について説明するが、この自動車用ブ
ロア制御装置は、より一般的な送風ファンモータ制御装
置としてあるいは自動車用電動ファン用モータ制御装置
としても適用することができるものである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A blower control device for an automobile according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. It can also be applied as a motor control device.
【0020】本実施例に係る自動車用ブロア制御装置に
は、図1のように外部から入力される信号を処理するた
めの信号入力手段である信号入力部11と、予め決めら
れたブロアモータ1の出力基準値を記憶する基準値記憶
手段である記憶部12と、ブロアモータ1をPWM制御
のスイッチング動作を行うためのスイッチング手段であ
る主回路部2と、この主回路部2を駆動するための駆動
手段である駆動部13と、信号入力部11からの信号に
したがいPWM制御におけるオンおよびオフのデューテ
ィ比をブロアモータ1の必要な出力に応じて可変し、こ
の信号が記憶部12に記憶されたブロアモータ1の出力
基準値以上の値の場合には駆動部13に主回路部2が定
常的にオンとなる信号を出力するPWM制御手段である
演算処理部14がある。そして、主回路部2は従来例の
図5で示したスイッチング素子6などから構成されるも
のである。The blower control device for an automobile according to the present embodiment includes a signal input section 11 which is a signal input means for processing a signal input from the outside and a predetermined blower motor 1 as shown in FIG. A storage unit 12 that is a reference value storage unit that stores an output reference value, a main circuit unit 2 that is a switching unit for performing a PWM control switching operation of the blower motor 1, and a drive for driving the main circuit unit 2. The blower motor in which the duty ratio of ON and OFF in the PWM control is changed according to the required output of the blower motor 1 according to the signal from the drive unit 13 as the means and the signal input unit 11, and this signal is stored in the storage unit 12. When the value is equal to or larger than the output reference value of 1, the arithmetic processing unit 14 which is a PWM control unit that outputs a signal to the driving unit 13 in which the main circuit unit 2 is constantly turned on is That. The main circuit section 2 is composed of the switching element 6 shown in FIG.
【0021】なお、ブロアモータ1は永久磁石形モータ
であるDCブラシレスモータまたは電磁石形モータであ
る巻線形DCモータなどが望ましい。信号入力部11は
インターフェースICなどであり、入力信号の切替えお
よび入力信号を一時的に格納する。記憶部12はROM
およびRAMもしくは磁気ディスク,パンチカードなど
の記憶装置である。演算処理部14は、マイクロプロセ
ッサまたはディジタルシグナルプロセッサなどの演算処
理をする半導体素子である。駆動部13はトランジス
タ,FETなどを駆動するためのゲート回路である。The blower motor 1 is preferably a DC brushless motor which is a permanent magnet type motor or a wound DC motor which is an electromagnet type motor. The signal input unit 11 is an interface IC or the like, and switches input signals and temporarily stores the input signals. Storage unit 12 is a ROM
And a storage device such as a RAM, a magnetic disk, or a punch card. The arithmetic processing unit 14 is a semiconductor device that performs arithmetic processing, such as a microprocessor or a digital signal processor. The drive unit 13 is a gate circuit for driving transistors, FETs, and the like.
【0022】以上のような構成の本装置は次のように動
作する。The present apparatus having the above configuration operates as follows.
【0023】信号入力部11から入力される信号は、演
算処理部14により処理され必要なブロアモータ出力に
応じてPWM制御におけるスイッチング素子6のオンお
よびオフのデューティ比を決定することになる。例え
ば、電源電圧が10(V) の時に最大出力可能なブロアモ
ータ1をPWM制御する場合には、バッテリ電圧VB が
12(V) とすると、ブロアモータ1を最大出力させるた
めのスイッチング素子6のオンのデューティ比はスイッ
チング損失などを考慮しない理想値では約83%にすれ
ば平均電圧を10(V) にし、ブロアモータ1の最大出力
を得ることができる。このようにブロアモータ1で必要
な出力を得るためには、PWM制御によりその出力に応
じた平均電圧がブロアモータ1にかかるようにスイッチ
ング素子6のオンのデューティ比を可変すればよい。The signal input from the signal input unit 11 is processed by the arithmetic processing unit 14 and determines the ON / OFF duty ratio of the switching element 6 in the PWM control according to the required blower motor output. For example, when the blower motor 1 capable of maximum output when the power supply voltage is 10 (V) is PWM-controlled, and the battery voltage VB is 12 (V), the switching element 6 for maximizing the output of the blower motor 1 is turned on. If the duty ratio is set to about 83% as an ideal value without considering switching loss and the like, the average voltage can be set to 10 (V) and the maximum output of the blower motor 1 can be obtained. In this way, in order to obtain the required output from the blower motor 1, the ON duty ratio of the switching element 6 may be varied so that the average voltage according to the output is applied to the blower motor 1 by PWM control.
【0024】また、ブロアモータ1の出力の80%以上
をPWM制御した場合のスイッチング素子6のスイッチ
ング動作は、オフの時間幅が小さくなるために正常にオ
フできなくなる。それゆえ、図2の破線部のようにスイ
ッチング素子6におけるスイッチング損失の過渡期損失
が急に増加する傾向にある。そこで、ブロアモータ1の
出力が80%以上を出力するようなスイッチング素子6
のオンのデューティ比の時には、スイッチング素子6を
PWM制御せずに定常的にオンすれば前述の過渡期損失
を減少させることができる。Further, the switching operation of the switching element 6 when 80% or more of the output of the blower motor 1 is PWM-controlled cannot be turned off normally because the off time width becomes small. Therefore, the transition loss of the switching loss in the switching element 6 tends to suddenly increase as shown by the broken line in FIG. Therefore, the switching element 6 such that the blower motor 1 outputs 80% or more
When the duty ratio is ON, if the switching element 6 is steadily turned on without PWM control, the above-mentioned transient loss can be reduced.
【0025】なお、本装置においては、PWM制御のデ
ューティ比が80%以上の時にスイッチング6を定常的
にオンさせるが、スイッチング素子6のスイッチング周
波数が高周波数化されるほどスイッチング損失が増加す
る傾向にあるため前述のデューティ比を常に80%以上
に設定するのではなく、スイッチング素子6のスイッチ
ング周波数またはスイッチング素子のスイッチング特性
に応じて効果的にスイッチング損失を減少させるように
設定するのが望ましい。また、スイッチング周波数は、
500〜1kHz以上にすればスイッチング素子のスイ
ッチング時に発生する音が低減されるが、スイッチング
周波数を余りにも高周波数化するとスイッチング損失が
増加してしまうのでスイッチング損失もしくはブロアモ
ータ1のインダクタンス成分との共振周波数などを考慮
して決定するのが望ましい。In this device, the switching 6 is constantly turned on when the duty ratio of the PWM control is 80% or more, but the switching loss tends to increase as the switching frequency of the switching element 6 increases. Therefore, it is desirable that the duty ratio is not always set to 80% or more, but is set to effectively reduce the switching loss according to the switching frequency of the switching element 6 or the switching characteristics of the switching element. Also, the switching frequency is
When the frequency is 500 to 1 kHz or more, the sound generated at the time of switching of the switching element is reduced, but if the switching frequency is too high, the switching loss increases. Therefore, the switching loss or the resonance frequency with the inductance component of the blower motor 1 It is desirable to decide in consideration of such factors.
【0026】本装置に基づいて実験したスイッチング損
失は、図2のようなグラフで表すことができる。従来の
技術で説明したブロアモータ1に供給する電力を100
%まで制御した場合の電力制御における損失のグラフ
は、図中のPWM制御のデューティ比が80%までは実
線でデューティ比が80%以上は破線でそれぞれ図示さ
れる。また、本装置よる電力損失のグラフは、デューテ
ィ比80%以上はPWM制御をしないのでスイッチング
素子のオン抵抗のみの損失となるため電力制御時の損失
が低減され、その損失も一定となる。The switching loss experimented based on this device can be represented by a graph as shown in FIG. The electric power supplied to the blower motor 1 described in the related art is 100
In the graph of the loss in the power control when the control is performed up to%, the solid line is shown up to a duty ratio of 80% in the PWM control and the broken line is shown up to a duty ratio of 80% or more. Further, in the graph of power loss by this device, since PWM control is not performed when the duty ratio is 80% or more, only the ON resistance of the switching element is lost, so that the loss during power control is reduced and the loss becomes constant.
【0027】図3は、本装置の制御のフローチャートで
ある。FIG. 3 is a flow chart of control of this apparatus.
【0028】ブロアモータ1の出力が80%未満のとき
は(S1)、必要なブロアモータ1の出力に応じたPW
M制御のデューティ比を決定し(S2)PWM制御を行
う。また、ブロアモータ1の出力が80%以上の時に
は、PWM制御せずにスイッチング素子6を定常的にオ
ンする(S3)。When the output of the blower motor 1 is less than 80% (S1), the PW corresponding to the required output of the blower motor 1
The duty ratio of M control is determined (S2), and PWM control is performed. When the output of the blower motor 1 is 80% or more, the switching element 6 is constantly turned on without performing PWM control (S3).
【0029】以上のように本発明に係る自動車用ブロア
制御装置では、ブロアモータをPWM制御し、スイッチ
ング素子のオンのデューティ比が80%以上の場合に
は、スイッチング素子を定常的にオンさせるのでスイッ
チング素子がオフしきれずに増加する過渡期のスイッチ
ング損失を低減することができる。As described above, in the automobile blower control device according to the present invention, the blower motor is PWM-controlled, and when the on-duty ratio of the switching element is 80% or more, the switching element is constantly turned on. It is possible to reduce the switching loss in the transitional period when the element cannot be turned off and increases.
【0030】なお、上述した実施例では、自動車用ブロ
ア制御装置について説明したが、本発明は、特許請求の
範囲内において種々改変することができる。本発明は、
何等自動車用のファン制御装置のみに限定されるもので
はなく、一般的な送風ファンモータ制御装置に適用する
こともでき、また、より具体的には、自動車用冷却器、
例えば、自動車用ラジェータ、空調装置の凝縮器、エン
ジンオイルクーラ、トルクコンバータオイルクーラ等に
送風する電動ファンモータあるいは空気清浄器用ファン
モータにも適用可能である。In the above-mentioned embodiment, the automobile blower control device has been described, but the present invention can be variously modified within the scope of the claims. The present invention is
The present invention is not limited to a fan control device for an automobile, but can be applied to a general blower fan motor control device, and more specifically, an automobile cooler,
For example, it can be applied to an automobile fan, an air conditioner condenser, an engine fan air cooler, an electric fan motor that blows air to a torque converter oil cooler, or an air cleaner fan motor.
【0031】[0031]
【発明の効果】以上、述べたように本発明は、PWM制
御においてスイッチング素子のオンのデューティ比が大
きくなった時にスイッチング素子を定常的にオンさせる
ことによりオン時およびオフ時の過渡期損失を低減さ
せ、送風ファンモータ、ブロアモータおよび電動ファン
モータの出力を効率よく可変することができる。As described above, according to the present invention, in the PWM control, the switching element is constantly turned on when the ON duty ratio of the switching element becomes large. The output of the blower fan motor, the blower motor, and the electric fan motor can be efficiently changed by reducing the output.
【図1】 本発明の一実施例である自動車用ブロア制御
装置の構成を説明するための図面である。FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration of a blower control device for an automobile, which is an embodiment of the present invention.
【図2】 本発明の一実施例である自動車用ブロア制御
装置のスイッチング損失と従来の装置におけるスイッチ
ング損失を説明するためのグラフである。FIG. 2 is a graph for explaining a switching loss of a blower control device for an automobile which is an embodiment of the present invention and a switching loss of a conventional device.
【図3】 本発明の一実施例である自動車用ブロア制御
装置の制御を説明するためのフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart for explaining the control of the automobile blower control device that is an embodiment of the present invention.
【図4】 従来の装置おける主回路部を説明するための
図面である。FIG. 4 is a drawing for explaining a main circuit portion in a conventional device.
【図5】 従来の装置および本発明の一実施例である自
動車用ブロア制御装置における主回路部を説明するため
の図面である。FIG. 5 is a diagram for explaining a main circuit portion in a conventional device and an automobile blower control device that is an embodiment of the present invention.
1…ブロアモータ、 2…主回路部、3…
スイッチ、 4…可変抵抗器、5…サ
ージキラー用ダイオード、 6…スイッチング素子、7
…フライホイールダイオード、 11…信号入力部、1
2…記憶部、 13…駆動部、14…
演算処理部。1 ... Blower motor, 2 ... Main circuit part, 3 ...
Switch, 4 ... Variable resistor, 5 ... Diode for surge killer, 6 ... Switching element, 7
... flywheel diode, 11 ... signal input section, 1
2 ... storage unit, 13 ... drive unit, 14 ...
Arithmetic processing unit.
Claims (3)
をPWM制御する送風ファンモータ制御装置において、 外部から入力される信号を処理するための信号入力手段
と、 予め決められた送風ファンモータの出力基準値を記憶す
る基準値記憶手段と、 前記送風ファンモータのPWM制御のスイッチング動作
を行うためのスイッチング手段と、 当該スイッチング手段を駆動するための駆動手段と、 前記信号入力手段からの信号にしたがいPWM制御にお
けるオンおよびオフのデューティ比を送風ファンモータ
の必要な出力に応じて可変し、当該信号が前記基準値記
憶手段に記憶された送風ファンモータの出力基準値以上
の値の場合には当該駆動手段に前記スイッチング手段が
定常的にオンとなる信号を出力するPWM制御手段と、
を有することを特徴とする送風ファンモータ制御装置。1. A blower fan motor control device for PWM-controlling a blower fan motor for varying an air volume, a signal input means for processing a signal inputted from the outside, and a predetermined blower fan motor output. According to the signal from the reference value storage means for storing the reference value, the switching means for performing the switching operation of the PWM control of the blower fan motor, the driving means for driving the switching means, and the signal from the signal input means. The duty ratio of ON and OFF in the PWM control is varied according to the required output of the blower fan motor, and when the signal is a value equal to or higher than the output reference value of the blower fan motor stored in the reference value storage means, PWM control means for outputting to the drive means a signal in which the switching means is constantly turned on,
A blower fan motor control device comprising:
のブロアモータをPWM制御する自動車用ブロア制御装
置において、 外部から入力される信号を処理するための信号入力手段
と、 予め決められたブロアモータの出力基準値を記憶する基
準値記憶手段と、 前記ブロアモータのPWM制御のスイッチング動作を行
うためのスイッチング手段と、 当該スイッチング手段を駆動するための駆動手段と、 前記信号入力手段からの信号にしたがいPWM制御にお
けるオンおよびオフのデューティ比をブロアモータの必
要な出力に応じて可変し、当該信号が前記基準値記憶手
段に記憶されたブロアモータの出力基準値以上の値の場
合には当該駆動手段に前記スイッチング手段が定常的に
オンとなる信号を出力するPWM制御手段と、を有する
ことを特徴とする自動車用ブロア制御装置。2. A vehicle blower control device for PWM-controlling a blower motor for varying the air flow rate of an automobile air conditioner, comprising a signal input means for processing a signal input from the outside, and a predetermined blower motor. Reference value storage means for storing an output reference value, switching means for performing a switching operation of PWM control of the blower motor, driving means for driving the switching means, and PWM according to the signal from the signal input means. The duty ratio of ON and OFF in control is varied according to the required output of the blower motor, and when the signal is a value equal to or higher than the output reference value of the blower motor stored in the reference value storage means, the switching means is switched to the drive means. PWM control means for outputting a signal in which the means is constantly turned on. Automotive blower controller according to symptoms.
めの電動ファン用モータをPWM制御する自動車用電動
ファン用モータ制御装置において、 外部から入力される信号を処理するための信号入力手段
と、 予め決められた電動ファン用モータの出力基準値を記憶
する基準値記憶手段と、 前記電動ファン用モータのPWM制御のスイッチング動
作を行うためのスイッチング手段と、 当該スイッチング手段を駆動するための駆動手段と、 前記信号入力手段からの信号にしたがいPWM制御にお
けるオンおよびオフのデューティ比を電動ファン用モー
タの必要な出力に応じて可変し、当該信号が前記基準値
記憶手段に記憶された電動ファン用モータの出力基準値
以上の値の場合には当該駆動手段に前記スイッチング手
段が定常的にオンとなる信号を出力するPWM制御手段
と、を有することを特徴とする自動車用電動ファン用モ
ータ制御装置。3. A motor vehicle electric fan motor control device for PWM-controlling an electric fan motor for varying the amount of air blown to a vehicle cooler, wherein a signal input means for processing a signal input from the outside. A reference value storage means for storing a predetermined output reference value of the electric fan motor, a switching means for performing a PWM control switching operation of the electric fan motor, and a driving means for driving the switching means. The drive means and the duty ratio of ON and OFF in the PWM control according to the signal from the signal input means are varied according to the required output of the electric fan motor, and the signal is stored in the reference value storage means. When the output value of the fan motor is equal to or higher than the reference value, the signal that the switching means is constantly turned on is sent to the driving means. Automotive electric fan motor control apparatus characterized by having a PWM control unit for outputting.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7984395A JPH07300011A (en) | 1994-03-09 | 1995-03-09 | Blower fan motor control device |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3801294 | 1994-03-09 | ||
JP6-38012 | 1994-03-09 | ||
JP7984395A JPH07300011A (en) | 1994-03-09 | 1995-03-09 | Blower fan motor control device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07300011A true JPH07300011A (en) | 1995-11-14 |
Family
ID=26377190
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7984395A Pending JPH07300011A (en) | 1994-03-09 | 1995-03-09 | Blower fan motor control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07300011A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998058442A1 (en) * | 1997-06-17 | 1998-12-23 | Robert Bosch Gmbh | Electronically commutated engine |
WO2002080348A1 (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-10 | Robert Bosch Gmbh | Method for controlling an electronically commutated dc motor |
US9000698B2 (en) | 2012-02-29 | 2015-04-07 | Fujitsu Ten Limited | Motor controlling apparatus |
JP2016223364A (en) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 株式会社ミツバ | Control device of cooling fan, and control method of control device |
-
1995
- 1995-03-09 JP JP7984395A patent/JPH07300011A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998058442A1 (en) * | 1997-06-17 | 1998-12-23 | Robert Bosch Gmbh | Electronically commutated engine |
US6362582B1 (en) | 1997-06-17 | 2002-03-26 | Robert Bosch Gmbh | Electronically commutated motor |
WO2002080348A1 (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-10 | Robert Bosch Gmbh | Method for controlling an electronically commutated dc motor |
US6838841B2 (en) | 2001-03-30 | 2005-01-04 | Robert Bosch Gmbh | Method for controlling an electronically commutated DC motor |
US9000698B2 (en) | 2012-02-29 | 2015-04-07 | Fujitsu Ten Limited | Motor controlling apparatus |
JP2016223364A (en) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 株式会社ミツバ | Control device of cooling fan, and control method of control device |
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