JPS5936156Y2 - Motor drive circuit - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はモータ駆動回路、特にブラシレスモーフ駆動回
路におけるスパイク電圧の発生を防止するための改良に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement for preventing the generation of spike voltages in motor drive circuits, particularly brushless morph drive circuits.

ブラシレスモータにおいてはトランジスタで電機子巻線
を駆動する場合、その電機子巻線などに含まれるインダ
クタンスの影響により電機子電流の切換時にスパイク電
圧が発生する。In a brushless motor, when an armature winding is driven by a transistor, a spike voltage is generated when the armature current is switched due to the influence of inductance included in the armature winding.

このスパイク電圧は電気的雑音となったり、あるいはそ
の高電圧によりトランジスタを破壊する等の悪い影響を
与える。This spike voltage causes electrical noise or has a negative effect such as destroying the transistor due to its high voltage.

そこで従来からこのスパイク電圧を減少させるために種
々の対策がとられている。Therefore, various measures have been taken to reduce this spike voltage.

例えば第１図に示す如く、電機子巻線りに接続された駆
動トランジスタＴσ）コレクタ・エミッタ間にコンデン
サＣを接続し、このコンデンサＣで、発生したスパイク
電圧を吸収するようにしたり、或いは第２図に示す如く
駆動トランジスタＴのコレクタにコンデンサＣを接続し
て負帰還をかげるようにしてコレクタ電流の変化を滑ら
かにしてスパイク電圧そのものを小さくする等の方法が
実施されていた。For example, as shown in Figure 1, a capacitor C is connected between the collector and emitter of the drive transistor Tσ connected to the armature winding, and this capacitor C absorbs the spike voltage that occurs. As shown in FIG. 2, a method has been implemented in which a capacitor C is connected to the collector of the drive transistor T to suppress negative feedback, thereby smoothing out changes in the collector current and reducing the spike voltage itself.

しかしながらこのようにスパイク電圧吸収のためにコン
デンサを使用するのでは、駆動回路のＩＣ化に大きな障
害となる。However, using a capacitor to absorb spike voltage in this way poses a major obstacle to implementing an IC drive circuit.

本考案はかかる事由に鑑みて、コンデンサを使用するこ
となく有効にスパイク電圧の発生を防止できるモータ駆
動回路を提供するものである。In view of such circumstances, the present invention provides a motor drive circuit that can effectively prevent the generation of spike voltage without using a capacitor.

以下図面に示す実施例を参照して本考案を説明すると、
第３図においてＬｌ、Ｌ２はブラシレスモータ電機子巻
線、Ｑ１〜Ｑ４はトランジスタ、Ｒ１−Ｒ４は抵抗、Ｈ
はロータの回転位置検出用素子、例えばホール素子等で
ある。The present invention will be described below with reference to embodiments shown in the drawings.
In Figure 3, Ll and L2 are brushless motor armature windings, Q1 to Q4 are transistors, R1 to R4 are resistors, and H
is an element for detecting the rotational position of the rotor, such as a Hall element.

而して本考案において重要なりは駆動トランジスタＱｌ
、Ｑ２においてそのコレクタとベース間に接続される抵
抗Ｒ１，Ｒ３を用いた点であって以下にその作用効果を
説明する。What is important in this invention is the drive transistor Ql.
, Q2 uses resistors R1 and R3 connected between its collector and base, and the effects thereof will be explained below.

スパイク電圧ｅＳはｅＳ＝Ｌ’Ｌ−Ｌで与えられる。The spike voltage eS is given by eS=L'L-L.

ｔ 但しＬは電機子巻線等に含まれるインダクタンス、ｉは
駆動トランジスタのコレクタ電流である。t However, L is the inductance included in the armature winding etc., and i is the collector current of the drive transistor.

従ｉ つてｅＳを少くするには、Ｌ又は−を少くすれｔ ば良いが、Ｌはモータの構成によりほぼ決定されｉ るため、〜を少なくする必要がある。subordinate To reduce eS, reduce L or -. However, L is almost determined by the motor configuration. Therefore, it is necessary to reduce ~.

ｔ 抵抗Ｒ□及びＲ３がない状態では駆動トランジスタＱ１
及びＱ２がオンからオフになった瞬間に、第４図に示す
ようなスパイク電圧ｅＳが発生する。t In the absence of resistors R□ and R3, the drive transistor Q1
At the moment Q2 changes from on to off, a spike voltage eS as shown in FIG. 4 is generated.

このスパイク電圧を減少させるためには、前述した理由
から明らかなように夫々のコレクタ電流ｉｉ を除々に減少させるようにして−を少なくするｔ ようにすればよい。In order to reduce this spike voltage, as is clear from the above-mentioned reasons, each collector current ii may be gradually reduced so that - is reduced.

第５図は抵抗Ｒ１，Ｒ３がない状態での駆動トランジス
タにおけるベース電圧ＶＢ％ ベース電流ＩＢ、コレク
タ電ｉＩ。FIG. 5 shows the base voltage VB% base current IB and collector current iI in the drive transistor in the absence of resistors R1 and R3.

、コレクタ・エミッタ間電圧ＶＣＥ を示しており、
コレクタ電流ＩＣ；／１″−急激に変化する時点で、ｖ
ｃＥ に大きな電圧変化、即ち大きなスパイク電圧ｅＳ
が発生していることがわかる。, indicates the collector-emitter voltage VCE,
Collector current IC;/1″-At the point of sudden change, v
A large voltage change in cE, i.e. a large spike voltage eS
It can be seen that this is occurring.

しかるに本考案においては前述したように駆動トランジ
スタのコレクタ・エミッタ間に抵抗Ｒ□Ｒ３を挿入した
場合は、第６図に示す如く、スパイク電圧が発生しても
抵抗Ｒ１，Ｒ３を介してトランジスタＱｌ、Ｑ２０ベー
スに負帰還されるので、Ｒ１とＲ２、Ｒ３とＲ４の分圧
比に比例する電圧が夫々のトランジスタのベースにバイ
アス電圧として印加されて暗電流を流すことになるため
、コレクタ電流の急激な変化が抑えられ、スパイク電圧
を減少させることができる。However, in the present invention, if the resistor R□R3 is inserted between the collector and emitter of the drive transistor as described above, even if a spike voltage occurs, the transistor Ql will be removed through the resistors R1 and R3, as shown in FIG. , is negatively fed back to the base of Q20, so a voltage proportional to the voltage division ratio of R1 and R2 and R3 and R4 is applied as a bias voltage to the base of each transistor, causing a dark current to flow. changes in voltage can be suppressed, and spike voltage can be reduced.

第１図に本考案の他の実施例を示す。FIG. 1 shows another embodiment of the present invention.

この実施例ではモータの電機子巻線が駆動トランジスタ
の工□ツタに接続されているが、第１図のものと同様の
作用効果が得られる。In this embodiment, the armature winding of the motor is connected to the terminal of the drive transistor, but the same effect as that of FIG. 1 can be obtained.

なお、第３，７図の回路において、第４図に示すような
半波整流状態のトランジスタ駆動の場合トランジスタＱ
ｌ（Ｑ２）のオフ時にそのコレクタにかかる誘起起電圧
は＋Ｖの２倍以下である。Note that in the circuits shown in Figures 3 and 7, when driving a transistor in a half-wave rectification state as shown in Figure 4, the transistor Q
The induced voltage applied to the collector of l(Q2) when it is off is less than twice +V.

従２ って、十Ｖ×２×□≦ＶＢＥ（Ｑｌの許容ベーＲ１＋Ｒ
２ スエミッタ間電圧）となるようにＲ１，Ｒ２の値全設定
すれば、Ｑｌ の通常動作に影響ないことは明らかで
ある。Accordingly, 10V×2×□≦VBE (Ql's allowable base R1+R
It is clear that if the values of R1 and R2 are all set so that the voltage becomes 2.2 emitter voltage), the normal operation of Ql will not be affected.

以上説明した所から明らかなようにスパイク電圧の吸収
のために従来のようにコンデンサを用いる必要がなく、
抵抗を附加するだけでよいので、ブラシレスモーフ等の
駆動回路をＩＣ化するに当って、非常に好適で素子数が
低減し、信頼性が著しく向上しコスト低下の効果も大き
い。As is clear from the above explanation, there is no need to use a capacitor to absorb spike voltages as in the past.
Since it is only necessary to add a resistor, it is very suitable for implementing a drive circuit such as a brushless morph into an IC, reducing the number of elements, significantly improving reliability, and greatly reducing costs.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図及び第２図は従来のブラシレスモータ駆動回路の
概略を示す回路図、第３図は本考案の一実施例を示す回
路図、第４図乃至第６図は第３図の回路の動作説明用波
形図、第７図は本考案の他の実施例を示す回路図である
。 Ｑ１〜Ｑ４ニトランジスタ、Ｒ１−Ｒ５：抵抗、Ｌｌ、
Ｌ２ ：電機子巻線、Ｈ二ホール素子。1 and 2 are circuit diagrams showing an outline of a conventional brushless motor drive circuit, FIG. 3 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention, and FIGS. 4 to 6 are circuit diagrams showing an outline of a conventional brushless motor drive circuit. A waveform diagram for explaining the operation and FIG. 7 are circuit diagrams showing another embodiment of the present invention. Q1-Q4 two transistors, R1-R5: resistor, Ll,
L2: Armature winding, H two-hole element.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] モータ巻線を駆動トランジスタのコレクタ又はエミッタ
に接続し、該トランジスタをオンオフして上記モータ巻
線に駆動電流を流して駆動するようにしたモータ駆動回
路において、上記駆動トランジスタのコレクタ・ベース
間及びベース・接地間に夫々抵抗を接続したことにより
、上記駆動トランジスタのオンからオフへの切換時にそ
のコレクタ又はエミッタに印加されるスパイク電圧を上
記両抵抗の分圧比に応じて上記駆動トランジスタのベー
スσつバイアス電圧として負帰還するように構成したこ
とを特徴とするモータ駆動回路。In a motor drive circuit in which a motor winding is connected to the collector or emitter of a drive transistor, and the transistor is turned on and off to cause a drive current to flow through the motor winding to drive the motor, the motor winding is connected to the collector and the base of the drive transistor. - By connecting a resistor between each ground, the spike voltage applied to the collector or emitter of the drive transistor when switching from on to off can be reduced to the base σ of the drive transistor according to the voltage division ratio of the two resistors. A motor drive circuit characterized in that it is configured to provide negative feedback as a bias voltage.