JPH11235079A - モータ駆動装置 - Google Patents
モータ駆動装置Info
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- JPH11235079A JPH11235079A JP10035289A JP3528998A JPH11235079A JP H11235079 A JPH11235079 A JP H11235079A JP 10035289 A JP10035289 A JP 10035289A JP 3528998 A JP3528998 A JP 3528998A JP H11235079 A JPH11235079 A JP H11235079A
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- phase
- switching
- trapezoidal wave
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 PWMチョッピングによるモータ駆動時の騒
音を低減するモータ駆動装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 モータ1の回転位置を検出するモータ位
置検出手段2の出力信号U1,V1,W1の立上がりま
たは立下がりの少なくとも一方に傾きをつけたパルス信
号としての台形波SCP1〜SCP3,SCN1〜SC
N3を生成する波形変換手段3を設け、その波形変換手
段3の出力としてのパルス信号VGP1〜VGP3,V
GN1〜VGN3でスイッチング素子8〜13をスイッ
チング制御するように構成したものである。
音を低減するモータ駆動装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 モータ1の回転位置を検出するモータ位
置検出手段2の出力信号U1,V1,W1の立上がりま
たは立下がりの少なくとも一方に傾きをつけたパルス信
号としての台形波SCP1〜SCP3,SCN1〜SC
N3を生成する波形変換手段3を設け、その波形変換手
段3の出力としてのパルス信号VGP1〜VGP3,V
GN1〜VGN3でスイッチング素子8〜13をスイッ
チング制御するように構成したものである。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各相のモータ駆動
コイルに設けたスイッチング素子をスイッチング制御し
てモータの回転を制御するモータ駆動装置に関するもの
である。
コイルに設けたスイッチング素子をスイッチング制御し
てモータの回転を制御するモータ駆動装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】通常、PWM(Pulse Width Modulati
on)を用いたモータ駆動技術は、ピーク電流レベルにお
いてモータのコイル電流をチョッピングすることによっ
て多相モータにおける電力散逸を減少させ、最大トルク
を達成し、迅速な加速を可能とし、かつチップ内で散逸
されるパワーデューティサイクルに比例したレベルへ減
少させるために使用されている。
on)を用いたモータ駆動技術は、ピーク電流レベルにお
いてモータのコイル電流をチョッピングすることによっ
て多相モータにおける電力散逸を減少させ、最大トルク
を達成し、迅速な加速を可能とし、かつチップ内で散逸
されるパワーデューティサイクルに比例したレベルへ減
少させるために使用されている。
【0003】モータを動作させる時、コイルの1つまた
はそれ以上が高インピーダンス状態にあり、残りのコイ
ルが駆動されてモータを要望する回転で動作させる。こ
こでPWMモードに切り換えると駆動電流は一時的に中
断され、かつ通常はRC回路網にてあらかじめ設定した
割合で減衰する。
はそれ以上が高インピーダンス状態にあり、残りのコイ
ルが駆動されてモータを要望する回転で動作させる。こ
こでPWMモードに切り換えると駆動電流は一時的に中
断され、かつ通常はRC回路網にてあらかじめ設定した
割合で減衰する。
【0004】モータを介しての全電流を検知する抵抗を
横断しての電圧が所定のレベルまで減衰すると、再度駆
動電流がモータ駆動コイルに印加される。このことは
「PWMチョッピング」として当該技術分野においては
広く知られている。
横断しての電圧が所定のレベルまで減衰すると、再度駆
動電流がモータ駆動コイルに印加される。このことは
「PWMチョッピング」として当該技術分野においては
広く知られている。
【0005】従来のモータ駆動装置は、図9に示すよう
に、モータ位置検出手段2の通電位置信号U1,V1,
W1を制御信号生成器26に入力して、この制御信号生
成器26の出力信号T1〜T6で吐き出し側スイッチン
グ素子8〜10と吸い込み側スイッチング素子11〜1
3とをスイッチング制御してモータ1の回転を制御する
ように構成されている。このときの通電位置信号U1,
V1,W1および制御信号生成器26の出力信号T1〜
T6は、図10に示すタイミングで出力される。なお、
吐き出し側スイッチング素子8〜10と吸い込み側スイ
ッチング素子11〜13には、フライホイールダイオー
ド14〜19が設けられている。
に、モータ位置検出手段2の通電位置信号U1,V1,
W1を制御信号生成器26に入力して、この制御信号生
成器26の出力信号T1〜T6で吐き出し側スイッチン
グ素子8〜10と吸い込み側スイッチング素子11〜1
3とをスイッチング制御してモータ1の回転を制御する
ように構成されている。このときの通電位置信号U1,
V1,W1および制御信号生成器26の出力信号T1〜
T6は、図10に示すタイミングで出力される。なお、
吐き出し側スイッチング素子8〜10と吸い込み側スイ
ッチング素子11〜13には、フライホイールダイオー
ド14〜19が設けられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のモ
ータ駆動装置において、モータ駆動コイルのPWMチョ
ッピングはモータのフローティングコイルまたは複数個
のコイルへ誘導的に結合されたノイズを発生させ、モー
タ駆動時の騒音の原因となっている。
ータ駆動装置において、モータ駆動コイルのPWMチョ
ッピングはモータのフローティングコイルまたは複数個
のコイルへ誘導的に結合されたノイズを発生させ、モー
タ駆動時の騒音の原因となっている。
【0007】具体的には、図10に示すように、制御信
号生成器26の出力信号T1〜T6の波形の立上がりお
よび立下がり部分により騒音が生じている。本発明は、
PWMチョッピングによるモータ駆動時の騒音を低減す
るモータ駆動装置を提供することを目的とする。
号生成器26の出力信号T1〜T6の波形の立上がりお
よび立下がり部分により騒音が生じている。本発明は、
PWMチョッピングによるモータ駆動時の騒音を低減す
るモータ駆動装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のモータ駆動装置
は、モータの回転位置を検出するモータ位置検出手段の
出力信号の立上がりまたは立下がりの少なくとも一方に
傾きをつけたパルス信号を生成する生成手段を設け、そ
の生成手段の出力で前記スイッチング素子をスイッチン
グ制御するように構成したものである。
は、モータの回転位置を検出するモータ位置検出手段の
出力信号の立上がりまたは立下がりの少なくとも一方に
傾きをつけたパルス信号を生成する生成手段を設け、そ
の生成手段の出力で前記スイッチング素子をスイッチン
グ制御するように構成したものである。
【0009】本発明によると、 PWMチョッピングに
よるモータ駆動時の騒音を低減するモータ駆動装置を得
ることができる。
よるモータ駆動時の騒音を低減するモータ駆動装置を得
ることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、各相のモータ駆動コイルに設けたスイッチング素子
をスイッチング制御してモータの回転を制御するモータ
駆動装置において、モータの回転位置を検出するモータ
位置検出手段の出力信号の立上がりまたは立下がりの少
なくとも一方に傾きをつけたパルス信号を生成する生成
手段を設け、その生成手段の出力で前記スイッチング素
子をスイッチング制御するように構成したモータ駆動装
置としたものであり、PWMチョッピングによるモータ
駆動時の騒音を低減するモータ駆動装置を得ることがで
きる。
は、各相のモータ駆動コイルに設けたスイッチング素子
をスイッチング制御してモータの回転を制御するモータ
駆動装置において、モータの回転位置を検出するモータ
位置検出手段の出力信号の立上がりまたは立下がりの少
なくとも一方に傾きをつけたパルス信号を生成する生成
手段を設け、その生成手段の出力で前記スイッチング素
子をスイッチング制御するように構成したモータ駆動装
置としたものであり、PWMチョッピングによるモータ
駆動時の騒音を低減するモータ駆動装置を得ることがで
きる。
【0011】本発明の請求項2に記載の発明は、各相の
モータ駆動コイルに設けたスイッチング素子をスイッチ
ング制御してモータの回転を制御するモータ駆動装置に
おいて、モータの回転位置を検出するモータ位置検出手
段の出力信号の立上がりまたは立下がりの少なくとも一
方に傾きをつけて台形波を出力する台形波生成手段と、
前記台形波の傾きをつけた立上がりまたは立下がりの期
間に比べて短い周期の三角波を発生する周波数発振手段
と、前記台形波と前記三角波とを比較して前記スイッチ
ング素子をスイッチング制御するパルス信号を生成する
比較手段とを設けたモータ駆動装置としたものである。
モータ駆動コイルに設けたスイッチング素子をスイッチ
ング制御してモータの回転を制御するモータ駆動装置に
おいて、モータの回転位置を検出するモータ位置検出手
段の出力信号の立上がりまたは立下がりの少なくとも一
方に傾きをつけて台形波を出力する台形波生成手段と、
前記台形波の傾きをつけた立上がりまたは立下がりの期
間に比べて短い周期の三角波を発生する周波数発振手段
と、前記台形波と前記三角波とを比較して前記スイッチ
ング素子をスイッチング制御するパルス信号を生成する
比較手段とを設けたモータ駆動装置としたものである。
【0012】本発明の請求項3に記載の発明は、各相の
モータ駆動コイルに設けた吐き出し側スイッチング素子
と吸い込み側スイッチング素子とをスイッチング制御し
てモータの回転を制御するモータ駆動装置において、モ
ータの回転位置を検出するモータ位置検出手段の出力信
号の立上がりと立下がりに傾きをつけて相切換台形波を
出力する相切換台形波生成器と、前記モータ駆動コイル
に流れる電流量を検出して電流量制御信号を出力する電
流検出手段と、前記相切換台形波と前記電流量制御信号
とを合成して複合台形波を生成する複合台形波生成器
と、前記相切換台形波の傾きをつけた立上がりまたは立
下がりの期間に比べて短い周期の三角波を発生する周波
数発振手段と、前記相切換台形波と前記三角波とを比較
して第1のパルス信号を生成する第1の比較手段と、前
記複合台形波と前記三角波とを比較して第2のパルス信
号を生成する第2の比較手段とを設け、前記第1のパル
ス信号で吐き出し側スイッチング素子を前記第2のパル
ス信号で吸い込み側スイッチング素子を、または、前記
第1のパルス信号で吸い込み側スイッチング素子を前記
第2のパルス信号で吐き出し側スイッチング素子をスイ
ッチング制御したモータ駆動装置としたものである。
モータ駆動コイルに設けた吐き出し側スイッチング素子
と吸い込み側スイッチング素子とをスイッチング制御し
てモータの回転を制御するモータ駆動装置において、モ
ータの回転位置を検出するモータ位置検出手段の出力信
号の立上がりと立下がりに傾きをつけて相切換台形波を
出力する相切換台形波生成器と、前記モータ駆動コイル
に流れる電流量を検出して電流量制御信号を出力する電
流検出手段と、前記相切換台形波と前記電流量制御信号
とを合成して複合台形波を生成する複合台形波生成器
と、前記相切換台形波の傾きをつけた立上がりまたは立
下がりの期間に比べて短い周期の三角波を発生する周波
数発振手段と、前記相切換台形波と前記三角波とを比較
して第1のパルス信号を生成する第1の比較手段と、前
記複合台形波と前記三角波とを比較して第2のパルス信
号を生成する第2の比較手段とを設け、前記第1のパル
ス信号で吐き出し側スイッチング素子を前記第2のパル
ス信号で吸い込み側スイッチング素子を、または、前記
第1のパルス信号で吸い込み側スイッチング素子を前記
第2のパルス信号で吐き出し側スイッチング素子をスイ
ッチング制御したモータ駆動装置としたものである。
【0013】以下、本発明のモータ駆動装置を具体的な
実施の形態に基づいて説明する。 (実施の形態)本実施の形態のモータ駆動装置は、図1
に示すように、モータ1の回転位置を検出するモータ位
置検出手段2の出力信号としての通電位置信号U1,V
1,W1の立上がりと立下がりに傾きをつけたパルス信
号としての相切換台形波SCP1〜SCP3と複合台形
波SCN1〜SCN3とを生成してスイッチング素子9
〜13をスイッチング制御するパルス信号VGP1〜V
GP3,VGN1〜VGN3を生成する生成手段として
の波形変換手段3を設けたものである。
実施の形態に基づいて説明する。 (実施の形態)本実施の形態のモータ駆動装置は、図1
に示すように、モータ1の回転位置を検出するモータ位
置検出手段2の出力信号としての通電位置信号U1,V
1,W1の立上がりと立下がりに傾きをつけたパルス信
号としての相切換台形波SCP1〜SCP3と複合台形
波SCN1〜SCN3とを生成してスイッチング素子9
〜13をスイッチング制御するパルス信号VGP1〜V
GP3,VGN1〜VGN3を生成する生成手段として
の波形変換手段3を設けたものである。
【0014】この波形変換手段3は、台形波生成手段4
と、周波数発振手段としての周波数発振回路5と、比較
手段6とで構成されている。台形波生成手段4は、相切
換台形波生成器4aと複合台形波生成器4bとで構成さ
れている。周波数発振回路5は、周波数発振器5aと抵
抗5bとコンデンサ5cとで構成されている。比較手段
6は、第1の比較手段6aと第2の比較手段6bとで構
成されていて、第1の比較手段6aは比較器20〜22
で第2の比較手段6bは比較器23〜25で構成されて
いる。スイッチング素子には、吐き出し側スイッチング
素子8〜10と吸い込み側スイッチング素子11〜13
とが設けられている。
と、周波数発振手段としての周波数発振回路5と、比較
手段6とで構成されている。台形波生成手段4は、相切
換台形波生成器4aと複合台形波生成器4bとで構成さ
れている。周波数発振回路5は、周波数発振器5aと抵
抗5bとコンデンサ5cとで構成されている。比較手段
6は、第1の比較手段6aと第2の比較手段6bとで構
成されていて、第1の比較手段6aは比較器20〜22
で第2の比較手段6bは比較器23〜25で構成されて
いる。スイッチング素子には、吐き出し側スイッチング
素子8〜10と吸い込み側スイッチング素子11〜13
とが設けられている。
【0015】本実施の形態のモータ駆動装置の動作を以
下に説明する。モータ1の回転位置を検出するモータ位
置検出手段2により、U相,V相,W相のモータ駆動コ
イル1aの通電位置信号U1,V1,W1を検出して台
形波生成手段4に出力する。
下に説明する。モータ1の回転位置を検出するモータ位
置検出手段2により、U相,V相,W相のモータ駆動コ
イル1aの通電位置信号U1,V1,W1を検出して台
形波生成手段4に出力する。
【0016】台形波生成手段4では、図2〜図4に示す
ように、入力された通電位置信号U1,V1,W1から
相切換台形波SCP1〜SCP3と複合台形波SCN1
〜SCN3とが生成される。これらの台形波の生成につ
いて以下に説明する。
ように、入力された通電位置信号U1,V1,W1から
相切換台形波SCP1〜SCP3と複合台形波SCN1
〜SCN3とが生成される。これらの台形波の生成につ
いて以下に説明する。
【0017】通電位置信号U1,V1、W1が相切換台
形波生成器4aに入力され、通電位置信号U1,V1,
W1のそれぞれの立ち上がりと立ち下がりのエッジをト
リガとしたパルスTgと、そのパルスTgをトリガとし
たパルスVslopeと、パルスVslopeを反転さ
せたRVslopeを生成する。また、パルスVslo
peのピーク値とパルスTgの立ち上がりを利用してR
TRIGを生成する。
形波生成器4aに入力され、通電位置信号U1,V1,
W1のそれぞれの立ち上がりと立ち下がりのエッジをト
リガとしたパルスTgと、そのパルスTgをトリガとし
たパルスVslopeと、パルスVslopeを反転さ
せたRVslopeを生成する。また、パルスVslo
peのピーク値とパルスTgの立ち上がりを利用してR
TRIGを生成する。
【0018】U1とV1とRTRIGとの論理積で得た
パルスと、U1を反転させたRU1とV1を反転させた
RV1とRTRIGとの論理積で得たパルスとを足し合
わせてパルスaを生成する。U1とW1とRTRIGと
の論理積で得たパルスと、U1を反転させたRU1とW
1を反転させたRW1とRTRIGとの論理積で得たパ
ルスとを足し合わせてパルスbを生成する。パルスaの
立ち上がりからパルスbの立ち上がりの期間までをハイ
レベルとするパルスMASKAを生成する。
パルスと、U1を反転させたRU1とV1を反転させた
RV1とRTRIGとの論理積で得たパルスとを足し合
わせてパルスaを生成する。U1とW1とRTRIGと
の論理積で得たパルスと、U1を反転させたRU1とW
1を反転させたRW1とRTRIGとの論理積で得たパ
ルスとを足し合わせてパルスbを生成する。パルスaの
立ち上がりからパルスbの立ち上がりの期間までをハイ
レベルとするパルスMASKAを生成する。
【0019】さらに、パルスMASKAを反転させたパ
ルスRMASKAとパルスVslopeを反転させたパ
ルスRVslopeとを掛け合わせてパルスAを生成
し、U1とRV1とパルスVslopeとの論理積で得
たパルスと、RU1とV1とパルスVslopeとの論
理積で得たパルスとを足し合わせてパルスBを生成し、
パルスAとパルスBとを足し合わせてパルスCを得る。
ルスRMASKAとパルスVslopeを反転させたパ
ルスRVslopeとを掛け合わせてパルスAを生成
し、U1とRV1とパルスVslopeとの論理積で得
たパルスと、RU1とV1とパルスVslopeとの論
理積で得たパルスとを足し合わせてパルスBを生成し、
パルスAとパルスBとを足し合わせてパルスCを得る。
【0020】図3に示すように、パルスCとU1とを掛
け合わせて相切換台形波SCP1を生成し、パルスCと
RU1とを掛け合わせて相切換台形波SN1を生成す
る。この相切換台形波SCP1,SN1の立上がりと立
下がりには、傾きがつけられている。
け合わせて相切換台形波SCP1を生成し、パルスCと
RU1とを掛け合わせて相切換台形波SN1を生成す
る。この相切換台形波SCP1,SN1の立上がりと立
下がりには、傾きがつけられている。
【0021】図2〜図4に示すように、上記と同様の手
順で相切換台形波SCP2,SCP3,SN2,SN3
を生成する。このように生成した相切換台形波SCP1
〜SCP3を第1の比較手段6aの一方の入力端子に入
力し、相切換台形波SN1〜SN3を複合台形波生成器
4bに入力する。
順で相切換台形波SCP2,SCP3,SN2,SN3
を生成する。このように生成した相切換台形波SCP1
〜SCP3を第1の比較手段6aの一方の入力端子に入
力し、相切換台形波SN1〜SN3を複合台形波生成器
4bに入力する。
【0022】周波数発振回路5では、コンデンサ5cの
充放電電流より、相切換台形波SCP1〜SCP3,S
N1〜SN3の立上がりおよび立下がりの期間に比べて
短い周期の三角波TRを発生させる。例えば、この三角
波TRは、図5に示すように、相切換台形波SCP1の
立下がりの期間に比べて短い周期であることがわかる。
この三角波TRを第1の比較手段6aと第2の比較手段
6bにそれぞれ出力する。
充放電電流より、相切換台形波SCP1〜SCP3,S
N1〜SN3の立上がりおよび立下がりの期間に比べて
短い周期の三角波TRを発生させる。例えば、この三角
波TRは、図5に示すように、相切換台形波SCP1の
立下がりの期間に比べて短い周期であることがわかる。
この三角波TRを第1の比較手段6aと第2の比較手段
6bにそれぞれ出力する。
【0023】図5に示すように、相切換台形波SCP1
の立下がりと相切換台形波SCP2の立上がりとが一部
重なるようなタイミングで比較器20,21の一方の入
力端子にそれぞれ入力され、三角波TRが比較器20,
21の他方の入力端子に入力され、比較器20,21で
相切換台形波SCP1,SCP2と三角波TRとを比較
して、パルス信号VGP1,VGP2がそれぞれ出力さ
れる。例えば、パルス信号VGP1が吐き出し側スイッ
チング素子8に入力された場合は、図6に示すように、
パルス信号VGP1のハイレベルの期間に吐き出し側ス
イッチング素子8がオンとなり電流IUUがU相のモー
タ駆動コイルに流れ、オフしている期間ではL−Rの時
定数でオン期間のデュティに応じて、フライホイールダ
イオード14を通り減衰する。パルス信号VGP2,V
GP3が吐き出し側スイッチング素子9,10に入力さ
れた場合も同様の動作となる。図5に示すように、相切
換台形波SCP1,SCP2と三角波TRとを比較する
ことでパルス信号VGP1,VGP2のパルス幅が変化
していて、U相に流れる電流IUUが減少する波形部分
と、V相に流れる電流IUVが増加する波形部分とをス
ロープ状に変化させていることがわかる。パルス信号V
GP3によりW相に流れる電流IUWについても同様で
ある。
の立下がりと相切換台形波SCP2の立上がりとが一部
重なるようなタイミングで比較器20,21の一方の入
力端子にそれぞれ入力され、三角波TRが比較器20,
21の他方の入力端子に入力され、比較器20,21で
相切換台形波SCP1,SCP2と三角波TRとを比較
して、パルス信号VGP1,VGP2がそれぞれ出力さ
れる。例えば、パルス信号VGP1が吐き出し側スイッ
チング素子8に入力された場合は、図6に示すように、
パルス信号VGP1のハイレベルの期間に吐き出し側ス
イッチング素子8がオンとなり電流IUUがU相のモー
タ駆動コイルに流れ、オフしている期間ではL−Rの時
定数でオン期間のデュティに応じて、フライホイールダ
イオード14を通り減衰する。パルス信号VGP2,V
GP3が吐き出し側スイッチング素子9,10に入力さ
れた場合も同様の動作となる。図5に示すように、相切
換台形波SCP1,SCP2と三角波TRとを比較する
ことでパルス信号VGP1,VGP2のパルス幅が変化
していて、U相に流れる電流IUUが減少する波形部分
と、V相に流れる電流IUVが増加する波形部分とをス
ロープ状に変化させていることがわかる。パルス信号V
GP3によりW相に流れる電流IUWについても同様で
ある。
【0024】複合台形波生成器4bは、モータに流れる
電流を電流検出抵抗7bで検出した電圧とトルク指令と
をトルク指令発生回路7の比較部7aで比較しその出力
に応じて、相切換台形波SN1〜SN3の振幅を可変さ
せた複合台形波SCN1〜SCN3を第2の比較手段6
bに出力する。
電流を電流検出抵抗7bで検出した電圧とトルク指令と
をトルク指令発生回路7の比較部7aで比較しその出力
に応じて、相切換台形波SN1〜SN3の振幅を可変さ
せた複合台形波SCN1〜SCN3を第2の比較手段6
bに出力する。
【0025】トルク指令が小さい時、つまり複合台形波
SCN1の振幅が小さい時は、三角波TRと複合台形波
SCN1とを比較器23で比較した出力であるパルス信
号VGN1はハイレベルである期間が短いので、吸い込
み側スイッチング素子11のオンの期間が短くなり、流
れる電流を減らす。
SCN1の振幅が小さい時は、三角波TRと複合台形波
SCN1とを比較器23で比較した出力であるパルス信
号VGN1はハイレベルである期間が短いので、吸い込
み側スイッチング素子11のオンの期間が短くなり、流
れる電流を減らす。
【0026】逆にトルク指令が大きい時、つまり複合台
形波SCN1の振幅が大きい時では、三角波TRと複合
台形波SCN1とを比較器23で比較した時、そのパル
ス信号VGN1はハイレベルである期間が長いので、吸
い込み側スイッチング素子11のオンの期間が長くな
り、流れる電流を増やす。
形波SCN1の振幅が大きい時では、三角波TRと複合
台形波SCN1とを比較器23で比較した時、そのパル
ス信号VGN1はハイレベルである期間が長いので、吸
い込み側スイッチング素子11のオンの期間が長くな
り、流れる電流を増やす。
【0027】複合台形波SN2,SN3についても、同
様に振幅を可変させて複合台形波SCN2,SCN3を
得る。例えば、パルス信号VGN1が吸い込み側スイッ
チング素子11に入力された場合は、図6に示すよう
に、パルス信号VGN1のハイレベルの期間に吐き出し
側スイッチング素子8がオンとなり電流IDUがU相の
モータ駆動コイルから流れ、オフしている期間ではフラ
イホイールダイオード17を通り減衰する。パルス信号
VGN2,VGN3が吸い込み側スイッチング素子1
2,13に入力された場合も同様の動作となる。図8に
示すように、複合台形波SCN1,SCN2と三角波T
Rとを比較することでパルス信号VGN1,VGN2の
パルス幅が変化していて、U相のモータ駆動コイルから
の電流IDUが減少する波形部分と、V相のモータ駆動
コイルからの電流IDVが増加する波形部分とをスロー
プ状に変化させていることがわかる。パルス信号VGN
3によりW相のモータ駆動コイルからの電流IDWにつ
いても同様である。
様に振幅を可変させて複合台形波SCN2,SCN3を
得る。例えば、パルス信号VGN1が吸い込み側スイッ
チング素子11に入力された場合は、図6に示すよう
に、パルス信号VGN1のハイレベルの期間に吐き出し
側スイッチング素子8がオンとなり電流IDUがU相の
モータ駆動コイルから流れ、オフしている期間ではフラ
イホイールダイオード17を通り減衰する。パルス信号
VGN2,VGN3が吸い込み側スイッチング素子1
2,13に入力された場合も同様の動作となる。図8に
示すように、複合台形波SCN1,SCN2と三角波T
Rとを比較することでパルス信号VGN1,VGN2の
パルス幅が変化していて、U相のモータ駆動コイルから
の電流IDUが減少する波形部分と、V相のモータ駆動
コイルからの電流IDVが増加する波形部分とをスロー
プ状に変化させていることがわかる。パルス信号VGN
3によりW相のモータ駆動コイルからの電流IDWにつ
いても同様である。
【0028】このようにして得られたパルス信号VGP
1〜VGP3,VGN1〜VGN3でスイッチング素子
8〜13をスイッチング制御して各相のモータ駆動コイ
ル1aに電流を供給してモータ1を回転させる。
1〜VGP3,VGN1〜VGN3でスイッチング素子
8〜13をスイッチング制御して各相のモータ駆動コイ
ル1aに電流を供給してモータ1を回転させる。
【0029】以上のことから、モータの通電位置信号U
1,V1,W1から生成した相切換台形波SCP1〜S
CP3と複合台形波SCN1〜SCN3を、三角波TR
とそれぞれ比較して生成したパルス信号VGP1〜VG
P3,VGN1〜VGN3をスイッチング素子8〜13
にそれぞれ入力してスイッチング制御することにより、
モータ1を駆動するモータ駆動コイル1aに供給する電
流の立上がりと立ち下がりをスロープ状にすることがで
き、ソフトスイッチング制御を行いながらリニア駆動を
実現することができ、PWMチョッピングによるモータ
の騒音を低減することができる。
1,V1,W1から生成した相切換台形波SCP1〜S
CP3と複合台形波SCN1〜SCN3を、三角波TR
とそれぞれ比較して生成したパルス信号VGP1〜VG
P3,VGN1〜VGN3をスイッチング素子8〜13
にそれぞれ入力してスイッチング制御することにより、
モータ1を駆動するモータ駆動コイル1aに供給する電
流の立上がりと立ち下がりをスロープ状にすることがで
き、ソフトスイッチング制御を行いながらリニア駆動を
実現することができ、PWMチョッピングによるモータ
の騒音を低減することができる。
【0030】また、モータ駆動コイルに依存して、吐き
出し側あるいは吸い込み側どちらか一方の制御も可能で
ある。この実施の形態では、モータ位置検出手段の出力
信号の立上がりと立下がりの両方に傾きをつけたパルス
信号としての台形波を用いているが、その出力信号の立
上がりと立下がりの一方に傾きをつけた台形波を用いた
場合であっても、立上がりと立下がりの両方に傾きをつ
けた台形波を用いた場合よりは劣るが、モータの騒音を
低減することができる。
出し側あるいは吸い込み側どちらか一方の制御も可能で
ある。この実施の形態では、モータ位置検出手段の出力
信号の立上がりと立下がりの両方に傾きをつけたパルス
信号としての台形波を用いているが、その出力信号の立
上がりと立下がりの一方に傾きをつけた台形波を用いた
場合であっても、立上がりと立下がりの両方に傾きをつ
けた台形波を用いた場合よりは劣るが、モータの騒音を
低減することができる。
【0031】この実施の形態では、三相モータを使用し
ているが、単相モータまたはその他の複数相のモータを
使用した場合であっても、同様の効果を有する。この実
施の形態では、吸い込み側スイッチング素子に入力する
台形波の振幅をトルク指令に応じて可変したが、吐き出
し側スイッチング素子に入力する台形波の振幅をトルク
指令に応じて可変する場合であっても、同様の効果を有
する。
ているが、単相モータまたはその他の複数相のモータを
使用した場合であっても、同様の効果を有する。この実
施の形態では、吸い込み側スイッチング素子に入力する
台形波の振幅をトルク指令に応じて可変したが、吐き出
し側スイッチング素子に入力する台形波の振幅をトルク
指令に応じて可変する場合であっても、同様の効果を有
する。
【0032】この実施の形態では、スイッチング素子と
してMOSトランジスタを使用しているが、バイポーラ
トランジスタなどを使用した場合であっても、同様の効
果を有する。
してMOSトランジスタを使用しているが、バイポーラ
トランジスタなどを使用した場合であっても、同様の効
果を有する。
【0033】
【発明の効果】以上のように本発明のモータ駆動装置に
よれば、モータの回転位置を検出するモータ位置検出手
段の出力信号の立上がりまたは立下がりの少なくとも一
方に傾きをつけたパルス信号を生成する生成手段を設
け、その生成手段の出力でスイッチング素子をスイッチ
ング制御するように構成したことにより、前記パルス信
号の傾きをつけた部分に基づいて生成手段の出力として
のパルス幅を変調したパルス信号を得ることができ、モ
ータを駆動するモータ駆動コイルに供給する電流の立上
がりまたは立下がりの少なくとも一方をスロープ状にす
ることができ、ソフトスイッチング制御を行いながらリ
ニア駆動を実現することができ、PWMチョッピングに
よるモータの騒音を低減することができる。
よれば、モータの回転位置を検出するモータ位置検出手
段の出力信号の立上がりまたは立下がりの少なくとも一
方に傾きをつけたパルス信号を生成する生成手段を設
け、その生成手段の出力でスイッチング素子をスイッチ
ング制御するように構成したことにより、前記パルス信
号の傾きをつけた部分に基づいて生成手段の出力として
のパルス幅を変調したパルス信号を得ることができ、モ
ータを駆動するモータ駆動コイルに供給する電流の立上
がりまたは立下がりの少なくとも一方をスロープ状にす
ることができ、ソフトスイッチング制御を行いながらリ
ニア駆動を実現することができ、PWMチョッピングに
よるモータの騒音を低減することができる。
【0034】モータの回転位置を検出するモータ位置検
出手段の出力信号の立上がりと立下がりの両方に傾きを
つけたパルス信号を生成した場合は、モータを駆動する
モータ駆動コイルに供給する電流の立上がりと立下がり
の両方をスロープ状にすることができ、さらにモータの
騒音を低減することができる。
出手段の出力信号の立上がりと立下がりの両方に傾きを
つけたパルス信号を生成した場合は、モータを駆動する
モータ駆動コイルに供給する電流の立上がりと立下がり
の両方をスロープ状にすることができ、さらにモータの
騒音を低減することができる。
【図1】本発明の実施の形態のモータ駆動装置のブロッ
ク図
ク図
【図2】同実施の形態のモータ駆動装置の台形波生成回
路のタイミング図
路のタイミング図
【図3】同実施の形態のモータ駆動装置の台形波生成回
路のタイミング図
路のタイミング図
【図4】同実施の形態のモータ駆動装置の台形波生成回
路のタイミング図
路のタイミング図
【図5】同実施の形態の吐き出し側スイッチング素子の
タイミング図
タイミング図
【図6】同実施の形態のモータ駆動装置のスイッチング
素子の回路図
素子の回路図
【図7】同実施の形態のトルク可変時の台形波の変化を
示す図
示す図
【図8】同実施の形態の吸い込み側スイッチング素子の
タイミング図
タイミング図
【図9】従来のモータ駆動装置のブロック図
【図10】従来のモータ駆動装置の制御信号生成器のタ
イミング図
イミング図
3 波形変換手段 4 台形波生成手段 4a 相切換台形波生成器 4b 複合台形波生成器 5 周波数発振回路 5a 周波数発振器 6 比較手段 6a 第1の比較手段 6b 第2の比較手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 進 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項1】各相のモータ駆動コイルに設けたスイッチ
ング素子をスイッチング制御してモータの回転を制御す
るモータ駆動装置において、 モータの回転位置を検出するモータ位置検出手段の出力
信号の立上がりまたは立下がりの少なくとも一方に傾き
をつけたパルス信号を生成する生成手段を設け、その生
成手段の出力で前記スイッチング素子をスイッチング制
御するように構成したモータ駆動装置。 - 【請求項2】各相のモータ駆動コイルに設けたスイッチ
ング素子をスイッチング制御してモータの回転を制御す
るモータ駆動装置において、 モータの回転位置を検出するモータ位置検出手段の出力
信号の立上がりまたは立下がりの少なくとも一方に傾き
をつけて台形波を出力する台形波生成手段と、 前記台形波の傾きをつけた立上がりまたは立下がりの期
間に比べて短い周期の三角波を発生する周波数発振手段
と、 前記台形波と前記三角波とを比較して前記スイッチング
素子をスイッチング制御するパルス信号を生成する比較
手段とを設けたモータ駆動装置。 - 【請求項3】各相のモータ駆動コイルに設けた吐き出し
側スイッチング素子と吸い込み側スイッチング素子とを
スイッチング制御してモータの回転を制御するモータ駆
動装置において、 モータの回転位置を検出するモータ位置検出手段の出力
信号の立上がりと立下がりに傾きをつけて相切換台形波
を出力する相切換台形波生成器と、 前記モータ駆動コイルに流れる電流量を検出して電流量
制御信号を出力する電流検出手段と、 前記相切換台形波と前記電流量制御信号とを合成して複
合台形波を生成する複合台形波生成器と、 前記相切換台形波の傾きをつけた立上がりまたは立下が
りの期間に比べて短い周期の三角波を発生する周波数発
振手段と、 前記相切換台形波と前記三角波とを比較して第1のパル
ス信号を生成する第1の比較手段と、 前記複合台形波と前記三角波とを比較して第2のパルス
信号を生成する第2の比較手段とを設け、 前記第1のパルス信号で吐き出し側スイッチング素子を
前記第2のパルス信号で吸い込み側スイッチング素子
を、または、前記第1のパルス信号で吸い込み側スイッ
チング素子を前記第2のパルス信号で吐き出し側スイッ
チング素子をスイッチング制御したモータ駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10035289A JPH11235079A (ja) | 1998-02-18 | 1998-02-18 | モータ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10035289A JPH11235079A (ja) | 1998-02-18 | 1998-02-18 | モータ駆動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11235079A true JPH11235079A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=12437624
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10035289A Pending JPH11235079A (ja) | 1998-02-18 | 1998-02-18 | モータ駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11235079A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6580236B2 (en) | 2000-10-10 | 2003-06-17 | Nec Electronics Corporation | Brushless motor drive circuit having low noise and high efficiency |
US6710569B2 (en) | 2002-02-20 | 2004-03-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Motor driving device and motor driving method |
US6940239B2 (en) | 2001-12-04 | 2005-09-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Motor driving device and motor driving method |
JP2006006067A (ja) * | 2004-06-18 | 2006-01-05 | Nidec Shibaura Corp | ブラシレスdcモータの駆動装置 |
JP2019146293A (ja) * | 2018-02-16 | 2019-08-29 | ローム株式会社 | ファンモータ駆動回路、駆動方法ならびにそれを用いた冷却装置および電子機器 |
-
1998
- 1998-02-18 JP JP10035289A patent/JPH11235079A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6580236B2 (en) | 2000-10-10 | 2003-06-17 | Nec Electronics Corporation | Brushless motor drive circuit having low noise and high efficiency |
US6940239B2 (en) | 2001-12-04 | 2005-09-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Motor driving device and motor driving method |
US6710569B2 (en) | 2002-02-20 | 2004-03-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Motor driving device and motor driving method |
JP2006006067A (ja) * | 2004-06-18 | 2006-01-05 | Nidec Shibaura Corp | ブラシレスdcモータの駆動装置 |
JP2019146293A (ja) * | 2018-02-16 | 2019-08-29 | ローム株式会社 | ファンモータ駆動回路、駆動方法ならびにそれを用いた冷却装置および電子機器 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040326 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040406 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040803 |