(57)【要約】【課題】モータ駆動装置の低コスト化や高精度化を実現する。【解決手段】モータ駆動装置１０は、電源電圧Ｖｃｃの供給を受けてモータ２０に複数の相電圧Ｕ、Ｖ、Ｗを印加するドライバ１と、複数の相電圧Ｕ、Ｖ、Ｗを各々分圧して複数の分圧相電圧ＶＵ、ＶＶ、ＶＷを生成する分圧相電圧生成部２と、複数の相電圧Ｕ、Ｖ、Ｗを合成及び分圧して中性点電圧Ｖｒｅｆを生成する中性点電圧生成部３と、複数の分圧相電圧ＶＵ、ＶＶ、ＶＶＷのいずれか一つを選択分圧相電圧Ｖｓとして出力するセレクタ４と、選択分圧相電圧Ｖｓと中性点電圧Ｖｒｅｆを比較して比較信号Ｓ１を生成するコンパレータ５と、比較信号Ｓ１に応じてセレクタ４の選択制御信号Ｓ２とドライバ１の通電制御信号Ｓ３を生成するコントローラ６と、を有する。【選択図】図１
2014087210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源電圧の供給を受けてモータに複数の相電圧を印加するドライバと、
前記複数の相電圧を各々分圧して複数の分圧相電圧を生成する分圧相電圧生成部と、
前記複数の相電圧を合成及び分圧して中性点電圧を生成する中性点電圧生成部と、
前記複数の分圧相電圧のいずれか一つを選択分圧相電圧として出力するセレクタと、
前記選択分圧相電圧と前記中性点電圧を比較して比較信号を生成するコンパレータと、
前記比較信号に応じて前記セレクタの選択制御信号と前記ドライバの通電制御信号を生成するコントローラと、
を有することを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項２】
前記分圧相電圧生成部と前記中性点電圧生成部の基準電圧として所定のバイアス電圧を印加するバイアス部をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。
【請求項３】
前記バイアス部は、
前記電源電圧を分圧して分圧電源電圧を生成する分圧回路と、
前記分圧電源電圧を前記バイアス電圧として出力するバッファと、
を含むことを特徴とする請求項２に記載のモータ駆動装置。
【請求項４】
前記バイアス電圧は、前記電源電圧の１／２であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のモータ駆動装置。
【請求項５】
前記分圧相電圧生成部は、第１端が前記複数の相電圧の印加端に各々接続されて第２端が前記複数の分圧相電圧の印加端に各々接続された複数の第１抵抗と、第１端が前記複数の分圧相電圧の印加端に各々接続されて第２端がいずれも前記基準電圧の印加端に共通接続された複数の第２抵抗と、を含み、
前記中性点電圧生成部は、第１端が前記複数の相電圧の印加端に各々接続されて第２端がいずれも前記中性点電圧の印加端に共通接続された複数の第３抵抗と、第１端が前記中性点電圧の印加端に接続されて第２端が前記基準電圧の印加端に接続された第４抵抗と、を含むことを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載のモータ駆動装置。
【請求項６】
前記第１〜第４抵抗は、いずれも半導体装置に集積化されていることを特徴とする請求項５に記載のモータ駆動装置。
【請求項７】
前記第１〜第４抵抗は、前記分圧相電圧生成部の分圧比と前記中性点電圧生成部の分圧比が互いに等しくなるように、各々の抵抗値が設定されていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のモータ駆動装置。
【請求項８】
前記中性点電圧生成部と前記コンパレータとの間に設けられて常にオン状態とされるダミースイッチをさらに有することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載のモータ駆動装置。
【請求項９】
モータと、
前記モータの駆動制御を行う請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載のモータ駆動装置と、
を有することを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
バッテリと、
前記バッテリから電源電圧の供給を受けて動作する請求項９に記載の電子機器と、
を有することを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ駆動装置、並びに、これを用いた電子機器及び車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は、モータ駆動装置の一従来例を示すブロック図である。本従来例のモータ駆動装置１００は、高耐圧系のドライバ３００を介してモータ２００を駆動する半導体装置である。モータ駆動装置１００は、外付け抵抗４００を用いてモータ２００の相電圧Ｕ、Ｖ、Ｗから分圧相電圧ＶＵ、ＶＶ、ＶＷと中性点電圧Ｖｒｅｆを生成した上で、オフセットばらつきの小さい低耐圧系のコンパレータ１１０Ｕ、１１０Ｖ、１１Ｗを用いて分圧相電圧ＶＵ、ＶＶ、ＶＷと中性点電圧Ｖｒｅｆを各相毎に比較することにより、モータ２００の逆起電圧からロータの回転位置をセンサレスで検出する構成とされていた。
【０００３】
なお、上記に関連する従来技術の一例としては、特許文献１や特許文献２を挙げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−８０６９０号公報
【特許文献２】特開２００８−１９３８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来例のモータ駆動装置１００では、分圧相電圧ＶＵ、ＶＶ、ＶＷと中性点電圧Ｖｒｅｆとを各相毎に比較する手段として、３つのコンパレータ１１０Ｕ、１１０Ｖ、１１０Ｗが用いられていたので、モータ駆動装置１００の大型化やこれに伴うコストアップが招かれていた。
【０００６】
また、モータ駆動装置１００では、モータ２００の相電圧Ｕ、Ｖ、Ｗから分圧相電圧ＶＵ、ＶＶ、ＶＷと中性点電圧Ｖｒｅｆを生成する手段として、外付け抵抗４００が用いられていたので、部品点数の増大やこれに伴うコストアップが招かれていた。
【０００７】
また、モータ駆動装置１００では、接地電圧ＧＮＤを基準として相電圧Ｕ、Ｖ、Ｗの分圧が行われていた。外付け抵抗４００は、抵抗値ばらつきが比較的小さいので、検出精度の低下を招きにくいが、先述のように部品点数の増大やこれに伴うコストアップが課題となる。一方、外付け抵抗４００を半導体装置に集積化した場合には、部品点数を削減してコストダウンを図ることができるが、外付け抵抗４００と比べて抵抗値ばらつきが大きいので、検出精度が大きく低下するという課題があった。
【０００８】
本発明は、本願の発明者らにより見出された上記の問題点に鑑み、低コスト化や高精度化を実現することのできるモータ駆動装置、並びに、これを用いた電子機器及び車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成すべく、本発明に係るモータ駆動装置は、電源電圧の供給を受けてモータに複数の相電圧を印加するドライバと、前記複数の相電圧を各々分圧して複数の分圧相電圧を生成する分圧相電圧生成部と、前記複数の相電圧を合成及び分圧して中性点電圧を生成する中性点電圧生成部と、前記複数の分圧相電圧のいずれか一つを選択分圧相電圧として出力するセレクタと、前記選択分圧相電圧と前記中性点電圧を比較して比較信号を生成するコンパレータと、前記比較信号に応じて前記セレクタの選択制御信号と前記ドライバの通電制御信号を生成するコントローラとを有する構成（第１の構成）とされている。
【００１０】
なお、上記第１の構成から成るモータ駆動装置は、前記分圧相電圧生成部と前記中性点電圧生成部の基準電圧として所定のバイアス電圧を印加するバイアス部をさらに有する構成（第２の構成）にするとよい。
【００１１】
また、上記第２の構成から成るモータ駆動装置において、前記バイアス部は、前記電源電圧を分圧して分圧電源電圧を生成する分圧回路と、前記分圧電源電圧を前記バイアス電圧として出力するバッファと、を含む構成（第３の構成）にするとよい。
【００１２】
また、上記第２または第３の構成から成るモータ駆動装置において、前記バイアス電圧は、前記電源電圧の１／２である構成（第４の構成）にするとよい。
【００１３】
また、上記第２〜第４いずれかの構成から成るモータ駆動装置において、前記分圧相電圧生成部は、第１端が前記複数の相電圧の印加端に各々接続されて第２端が前記複数の分圧相電圧の印加端に各々接続された複数の第１抵抗と、第１端が前記複数の分圧相電圧の印加端に各々接続されて第２端がいずれも前記基準電圧の印加端に共通接続された複数の第２抵抗と、を含み、前記中性点電圧生成部は、第１端が前記複数の相電圧の印加端に各々接続されて第２端がいずれも前記中性点電圧の印加端に共通接続された複数の第３抵抗と、第１端が前記中性点電圧の印加端に接続されて第２端が前記基準電圧の印加端に接続された第４抵抗と、を含む構成（第５の構成）にするとよい。
【００１４】
また、上記第５の構成から成るモータ駆動装置において、前記第１〜第４抵抗は、いずれも半導体装置に集積化されている構成（第６の構成）にするとよい。
【００１５】
また、上記第５または第６の構成から成るモータ駆動装置において、前記第１〜第４抵抗は、前記分圧相電圧生成部の分圧比と前記中性点電圧生成部の分圧比が互いに等しくなるように、各々の抵抗値が設定されている構成（第７の構成）にするとよい。
【００１６】
また、上記第１〜第７いずれかの構成から成るモータ駆動装置は、前記中性点電圧生成部と前記コンパレータとの間に設けられて常にオン状態とされるダミースイッチをさらに有する構成（第８の構成）にするとよい。
【００１７】
また、本発明に係る電子機器は、モータと、前記モータの駆動制御を行う上記第１〜第８いずれかの構成から成るモータ駆動装置とを有する構成（第９の構成）とされている。
【００１８】
また、本発明に係る車両は、バッテリと、前記バッテリから電源電圧の供給を受けて動作する上記第９の構成から成る電子機器とを有する構成（第１０の構成）とされている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、モータ駆動装置の低コスト化や高精度化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】モータ駆動装置の第１実施形態を示すブロック図
【図２】ドライバ１の一構成例（出力段）を示す回路図
【図３】モータ駆動装置１０の一動作例を示すタイミングチャート
【図４】モータ駆動装置の第２実施形態を示すブロック図
【図５】モータ駆動装置の第３実施形態を示すブロック図
【図６】バイアス部８の一構成例を示す回路図
【図７】電子機器を搭載した車両の一構成例を示す外観図
【図８】モータ駆動装置の一従来例を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜第１実施形態＞
図１は、モータ駆動装置の第１実施形態を示すブロック図である。第１実施形態のモータ駆動装置１０は、三相ブラシレスモータ２０（以下、単にモータ２０と略称する）と共に車載用の電子機器Ｘに組み込まれるモノリシック半導体集積回路装置（いわゆる車載用モータドライバＩＣ）であり、ドライバ１と、分圧相電圧生成部２と、中性点電圧生成部３と、セレクタ４と、コンパレータ５と、コントローラ６と、を有する。
【００２２】
ドライバ１は、バッテリＹから電源電圧Ｖｃｃ（例えば１２Ｖ）の供給を受けて動作する回路であり、通電制御信号Ｓ３に応じてモータ２０に相電圧Ｕ、Ｖ、Ｗを印加する。
【００２３】
分圧相電圧生成部２は、モータ駆動装置１０に集積化された抵抗２Ｈｕ、２Ｈｖ、２Ｈｗ（第１抵抗に相当）と、抵抗２Ｌｕ、２Ｌｖ、２Ｌｗ（第２抵抗に相当）と、を含み、相電圧Ｕ、Ｖ、Ｗを各々分圧して分圧相電圧ＶＵ、ＶＶ、ＶＷを生成する。抵抗２Ｈｕ、２Ｈｖ、２Ｈｗの第１端は、相電圧Ｕ、Ｖ、Ｗの印加端に各々接続されている。抵抗２Ｈｕ、２Ｈｖ、２Ｈｗの第２端は、分圧相電圧ＶＵ、ＶＶ、ＶＷの印加端に各々接続されている。抵抗２Ｌｕ、２Ｌｖ、２Ｌｗの第１端は、分圧相電圧ＶＵ、ＶＶ、ＶＷの印加端に各々接続されている。抵抗２Ｌｕ、２Ｌｖ、２Ｌｗの第２端は、いずれも基準電圧（本実施形態では接地電圧ＧＮＤ）の印加端に共通接続されている。
【００２４】
中性点電圧生成部３は、モータ駆動装置１０に集積化された抵抗３Ｈｕ、３Ｈｖ、３Ｈｗ（第３抵抗に相当）と、抵抗３Ｌ（第４抵抗に相当）と、を含み、相電圧Ｕ、Ｖ、Ｗを合成及び分圧して仮想的な中性点電圧Ｖｒｅｆを生成する。抵抗３Ｈｕ、３Ｈｖ、３Ｈｗの第１端は、相電圧Ｕ、Ｖ、Ｗの印加端に各々接続されている。抵抗３Ｈｕ、３Ｈｖ、３Ｈｗの第２端は、いずれも中性点電圧Ｖｒｅｆの印加端に共通接続されている。抵抗３Ｌの第１端は、中性点電圧Ｖｒｅｆの印加端に接続されている。抵抗３Ｌの第２端は、基準電圧（第１実施形態では接地電圧ＧＮＤ）の印加端に接続されている。
【００２５】
なお、上記の第１〜第４抵抗は、分圧相電圧生成部２の分圧比と中性点電圧生成部３の分圧比が互いに等しくなるように、各々の抵抗値が設定されている。より具体的に述べると、抵抗２Ｈｕ、２Ｈｖ、２Ｈｗと抵抗３Ｈｕ、３Ｈｖ、３Ｈｗの抵抗値はいずれもＲ１に設定されており、抵抗２Ｌｕ、２Ｌｖ、２Ｌｗの抵抗値はＲ２に設定されており、抵抗４Ｌの抵抗値はＲ２の１／３に設定されている。このような設定によって、分圧相電圧ＶＵ、ＶＶ、ＶＷと中性点電圧Ｖｒｅｆとを適切に比較することが可能となる。
【００２６】
セレクタ４は、選択制御信号Ｓ２に応じて分圧相電圧ＶＵ、ＶＶ、ＶＷのいずれか一つを選択し、これを選択分圧相電圧Ｖｓとして出力する。
【００２７】
コンパレータ５は、非反転入力端（＋）に印加される選択分圧相電圧Ｖｓと、反転入力端（−）に印加される中性点電圧Ｖｒｅｆとを比較して、比較信号Ｓ１を生成する。比較信号Ｓ１は、選択分圧相電圧Ｖｓが中性点電圧Ｖｒｅｆよりも高いときにハイレベルとなり、選択分圧相電圧Ｖｓが中性点電圧Ｖｒｅｆよりも低いときにローレベルとなる。
【００２８】
コントローラ６は、比較信号Ｓ１に応じてセレクタ４の選択制御信号Ｓ２とドライバ１の通電制御信号Ｓ３を生成する。
【００２９】
上記のように、モータ駆動装置１０は、セレクタ４を用いて分圧相電圧ＶＵ、ＶＶ、ＶＷを時分割でコンパレータ５に順次入力する構成とされている。このような構成とすることにより、従来３つ設けられていたコンパレータを１つに削減することができるので、モータ駆動装置１０の小型化や低コスト化を実現することが可能となる。
【００３０】
また、モータ駆動装置１０は、分圧相電圧生成部２及び中性点電圧生成部３を形成する抵抗をいずれも集積化した構成とされている。このような構成とすることにより、モータ駆動装置１０に外付けされる部品点数を削減することができるので、電子機器Ｘの小型化や低コスト化を実現することが可能となる。
【００３１】
図２は、ドライバ１の一構成例（Ｈブリッジ出力段）を示す回路図である。本構成例のドライバ１は、電源電圧Ｖｃｃの印加端と相電圧Ｕ、Ｖ、Ｗの印加端との間を各々導通／遮断する上側スイッチ１Ｈｕ、１Ｈｖ、１Ｈｗと、相電圧Ｕ、Ｖ、Ｗの印加端と接地端との間を各々導通／遮断する下側スイッチ１Ｌｕ、１Ｌｖ、１Ｌｗと、を含む。各スイッチとしては、ＭＯＳＦＥＴ［metal oxide semiconductor filed effect transistor］などを用いることができる。
【００３２】
図３は、モータ駆動装置１０の一動作例を示すタイミングチャートであり、上から順番に、上側スイッチ１Ｈｕ、１Ｌｕ、１Ｈｖと下側スイッチ１Ｌｖ、１Ｈｗ、１Ｌｗのオン／オフ状態、分圧相電圧ＶＨ、ＶＶ、ＶＷと中性点電圧Ｖｒｅｆ、比較信号Ｓ１、及び、選択制御信号Ｓ２が各々描写されている。以下では、１周期Ｔ（電気角３６０°）を６つの期間Ｔ１〜Ｔ６（電気角６０°ずつ）に区分して詳細に説明する。
【００３３】
期間Ｔ１では、ドライバ１において、Ｗ相の上側スイッチ１ＨｗとＶ相の下側スイッチ１Ｌｖがオンとなり、その余のスイッチがオフとなる。従って、モータ２０にはＷ相からＶ相に向けて駆動電流が流れる。このとき、モータ２０のＵ相端子はハイインピーダンス状態となっており、Ｕ相ステータコイルに生じるＵ相逆起電圧が相電圧Ｕ（延いては分圧相電圧ＶＵ）として現れる。この分圧相電圧ＶＵと中性点電圧Ｖｒｅｆとが交差するタイミングは、Ｕ相ステータコイルが設けられている回転位置でロータの極性（Ｓ極とＮ極）が切り替わるタイミングに相当する。そこで、ロータの極性切替タイミングを検出するために、セレクタ４では、選択制御信号Ｓ２に応じて分圧相電圧ＶＵが選択出力され、コンパレータ５では、選択分圧相電圧Ｖｓ（分圧相電圧ＶＵ）と中性点電圧Ｖｒｅｆとが比較される。期間Ｔ１では、分圧相電圧ＶＵが中性点電圧Ｖｒｅｆよりも低い状態から高い状態に遷移するので、比較信号Ｓ１はローレベルからハイレベルに立ち上がる。
【００３４】
期間Ｔ２では、ドライバ１において、Ｕ相の上側スイッチ１ＨｕとＶ相の下側スイッチ１Ｌｖがオンとなり、その余のスイッチがオフとなる。従って、モータ２０にはＵ相からＶ相に向けて駆動電流が流れる。このとき、モータ２０のＷ相端子はハイインピーダンス状態となっており、Ｗ相ステータコイルに生じるＷ相逆起電圧が相電圧Ｗ（延いては分圧相電圧ＶＷ）として現れる。この分圧相電圧ＶＷと中性点電圧Ｖｒｅｆとが交差するタイミングは、Ｗ相ステータコイルが設けられている回転位置でロータの極性（Ｓ極とＮ極）が切り替わるタイミングに相当する。そこで、ロータの極性切替タイミングを検出するために、セレクタ４では、選択制御信号Ｓ２に応じて分圧相電圧ＶＷが選択出力され、コンパレータ５では、選択分圧相電圧Ｖｓ（分圧相電圧ＶＷ）と中性点電圧Ｖｒｅｆとが比較される。期間Ｔ２では、分圧相電圧ＶＷが中性点電圧Ｖｒｅｆよりも高い状態から低い状態に遷移するので、比較信号Ｓ１はハイレベルからローレベルに立ち下がる。
【００３５】
期間Ｔ３では、ドライバ１において、Ｕ相の上側スイッチ１ＨｕとＷ相の下側スイッチ１Ｌｗがオンとなり、その余のスイッチがオフとなる。従って、モータ２０にはＵ相からＷ相に向けて駆動電流が流れる。このとき、モータ２０のＶ相端子はハイインピーダンス状態となっており、Ｖ相ステータコイルに生じるＶ相逆起電圧が相電圧Ｖ（延いては分圧相電圧ＶＶ）として現れる。この分圧相電圧ＶＶと中性点電圧Ｖｒｅｆとが交差するタイミングは、Ｖ相ステータコイルが設けられている回転位置でロータの極性（Ｓ極とＮ極）が切り替わるタイミングに相当する。そこで、ロータの極性切替タイミングを検出するために、セレクタ４では、選択制御信号Ｓ２に応じて分圧相電圧ＶＶが選択出力され、コンパレータ５では、選択分圧相電圧Ｖｓ（分圧相電圧ＶＶ）と中性点電圧Ｖｒｅｆとが比較される。期間Ｔ３では、分圧相電圧ＶＶが中性点電圧Ｖｒｅｆよりも低い状態から高い状態に遷移するので、比較信号Ｓ１はローレベルからハイレベルに立ち上がる。
【００３６】
期間Ｔ４では、ドライバ１において、Ｖ相の上側スイッチ１ＨｖとＷ相の下側スイッチ１Ｌｗがオンとなり、その余のスイッチがオフとなる。従って、モータ２０にはＶ相からＷ相に向けて駆動電流が流れる。このとき、モータ２０のＵ相端子はハイインピーダンス状態となっており、Ｕ相ステータコイルに生じるＵ相逆起電圧が相電圧Ｕ（延いては分圧相電圧ＶＵ）として現れる。この分圧相電圧ＶＵと中性点電圧Ｖｒｅｆとが交差するタイミングは、Ｕ相ステータコイルが設けられている回転位置でロータの極性（Ｓ極とＮ極）が切り替わるタイミングに相当する。そこで、ロータの極性切替タイミングを検出するために、セレクタ４では、選択制御信号Ｓ２に応じて分圧相電圧ＶＵが選択出力され、コンパレータ５では、選択分圧相電圧Ｖｓ（分圧相電圧ＶＵ）と中性点電圧Ｖｒｅｆとが比較される。期間Ｔ４では、分圧相電圧ＶＵが中性点電圧Ｖｒｅｆよりも高い状態から低い状態に遷移するので、比較信号Ｓ１はハイレベルからローレベルに立ち下がる。
【００３７】
期間Ｔ５では、ドライバ１において、Ｖ相の上側スイッチ１ＨｖとＵ相の下側スイッチ１Ｌｕがオンとなり、その余のスイッチがオフとなる。従って、モータ２０にはＶ相からＵ相に向けて駆動電流が流れる。このとき、モータ２０のＷ相端子はハイインピーダンス状態となっており、Ｗ相ステータコイルに生じるＷ相逆起電圧が相電圧Ｗ（延いては分圧相電圧ＶＷ）として現れる。この分圧相電圧ＶＷと中性点電圧Ｖｒｅｆとが交差するタイミングは、Ｗ相ステータコイルが設けられている回転位置でロータの極性（Ｓ極とＮ極）が切り替わるタイミングに相当する。そこで、ロータの極性切替タイミングを検出するために、セレクタ４では、選択制御信号Ｓ２に応じて分圧相電圧ＶＷが選択出力され、コンパレータ５では、選択分圧相電圧Ｖｓ（分圧相電圧ＶＷ）と中性点電圧Ｖｒｅｆとが比較される。期間Ｔ５では、分圧相電圧ＶＷが中性点電圧Ｖｒｅｆよりも低い状態から高い状態に遷移するので、比較信号Ｓ１はローレベルからハイレベルに立ち上がる。
【００３８】
期間Ｔ６では、ドライバ１において、Ｗ相の上側スイッチ１ＨｗとＵ相の下側スイッチ１Ｌｕがオンとなり、その余のスイッチがオフとなる。従って、モータ２０にはＷ相からＵ相に向けて駆動電流が流れる。このとき、モータ２０のＶ相端子はハイインピーダンス状態となっており、Ｖ相ステータコイルに生じるＶ相逆起電圧が相電圧Ｖ（延いては分圧相電圧ＶＶ）として現れる。この分圧相電圧ＶＶと中性点電圧Ｖｒｅｆとが交差するタイミングは、Ｖ相ステータコイルが設けられている回転位置でロータの極性（Ｓ極とＮ極）が切り替わるタイミングに相当する。そこで、ロータの極性切替タイミングを検出するために、セレクタ４では、選択制御信号Ｓ２に応じて分圧相電圧ＶＶが選択出力され、コンパレータ５では、選択分圧相電圧Ｖｓ（分圧相電圧ＶＶ）と中性点電圧Ｖｒｅｆとが比較される。期間Ｔ６では、分圧相電圧ＶＶが中性点電圧Ｖｒｅｆよりも高い状態から低い状態に遷移するので、比較信号Ｓ１はハイレベルからローレベルに立ち下がる。
【００３９】
このように、モータ２０の逆起電圧は、期間Ｔ１〜Ｔ６毎に相電圧Ｕ、Ｖ、Ｗとして順番に現れるので、比較信号Ｓ１のパルスエッジを監視することにより、ロータの極性切替タイミング（延いてはロータの回転位置）を検出することができる。
【００４０】
＜第２実施形態＞
図４は、モータ駆動装置の第２実施形態を示すブロック図である。第２実施形態のモータ駆動装置１０は、先出の第１実施形態とほぼ同様の構成であり、中性点電圧生成部３とコンパレータ５との間に設けられて常にオン状態とされるダミースイッチ７が追加された点に特徴を有している。なお、ダミースイッチ７は、セレクタ４と同一のインピーダンス特性や信号遅延特性を備えたスイッチ素子である。このような構成とすることにより、分圧相電圧ＶＵ、ＶＶ、ＶＷと中性点電圧Ｖｒｅｆとの交差タイミングをより正確に検出することが可能となる。
【００４１】
＜第３実施形態＞
図５は、モータ駆動装置の第３実施形態を示すブロック図である。第３実施形態のモータ駆動装置１０は、先出の第２実施形態とほぼ同様の構成であり、分圧相電圧生成部２と中性点電圧生成部３の基準電圧として所定のバイアス電圧Ｖ１（＞ＧＮＤ）を印加するバイアス部８が追加された点に特徴を有している。このように、バイアス電圧Ｖ１を基準として相電圧Ｕ、Ｖ、Ｗを分圧する構成であれば、接地電圧ＧＮＤを基準として相電圧Ｕ、Ｖ、Ｗを分圧する構成と比べて、抵抗ばらつきに起因する検出精度の低下を抑えることが可能となる。
【００４２】
なお、理想的には、相電圧Ｕ、Ｖ、Ｗが電源電圧Ｖｃｃの１／２と交差するタイミングでロータの極性が切り替わる。これを鑑みると、バイアス部８では、バイアス電圧Ｖ１として電源電圧Ｖｃｃの１／２を生成することが望ましい。
【００４３】
図６は、バイアス部８の一構成例を示す回路図である。本構成例のバイアス部８は、抵抗８ａ及び８ｂと、バッファ８ｃと、を含む。抵抗８ａ及び８ｂは、電源電圧Ｖｃｃの印加端と接地端との間に直列接続されており、互いの接続ノードから分圧電源電圧Ｖ０を出力する分圧回路として機能する。なお、抵抗８ａ及び８ｂの抵抗値が同一であれば、分圧電源電圧Ｖ０は、電源電圧Ｖｃｃの１／２となる。バッファ８ｃは、分圧電源電圧Ｖ０をバイアス電圧Ｖ１として出力する。
【００４４】
セレクタ４を用いて分圧相電圧ＶＵ、ＶＶ、ＶＷを時分割でコンパレータ５に順次入力する場合、バイアス電圧Ｖ１の印加端から接地端に至る電流経路がハイインピーダンスとなるような構成では、各相間における電流の回り込みに起因して、検出すべき逆起電圧に意図しない変動が生じてしまい、逆起電圧の検出精度を悪化させるおそれがある。
【００４５】
一方、本構成例のバイアス部８であれば、バイアス電圧Ｖ１の印加端からバッファ８ｃを介して接地端に至る電流経路のインピーダンスを低く抑えることができるので、各相間における電流の回り込みを防止して、逆起電圧の検出精度を高めることが可能となる。
【００４６】
＜車両への適用＞
図７は、種々の電子機器を搭載した車両の一構成例を示す外観図である。本構成例の車両Ｚは、バッテリＹ（図７では不図示）と、バッテリＹから電源電圧Ｖｃｃの供給を受けて動作する種々の電子機器Ｘ１１〜Ｘ１８を搭載している。なお、図７における電子機器Ｘ１１〜Ｘ１８の搭載位置については、図示の便宜上、実際とは異なる場合がある。
【００４７】
電子機器Ｘ１１は、エンジンに関連する制御（インジェクション制御、電子スロットル制御、アイドリング制御、酸素センサヒータ制御、及び、オートクルーズ制御など）を行うエンジンコントロールユニットである。
【００４８】
電子機器Ｘ１２は、ＨＩＤ［high intensity discharged lamp］やＤＲＬ［daytime running lamp］などの点消灯制御を行うランプコントロールユニットである。
【００４９】
電子機器Ｘ１３は、トランスミッションに関連する制御を行うトランスミッションコントロールユニットである。
【００５０】
電子機器Ｘ１４は、車両Ｚの運動に関連する制御（ＡＢＳ［anti-lock brake system］制御、ＥＰＳ［electric power steering］制御、電子サスペンション制御など）を行うボディコントロールユニットである。
【００５１】
電子機器Ｘ１５は、ドアロックや防犯アラームなどの駆動制御を行うセキュリティコントロールユニットである。
【００５２】
電子機器Ｘ１６は、ワイパー、電動ドアミラー、パワーウィンドウ、ダンパー（ショックアブソーバー）、電動サンルーフ、及び、電動シートなど、標準装備品やメーカーオプション品として、工場出荷段階で車両Ｚに組み込まれている電子機器である。
【００５３】
電子機器Ｘ１７は、車載Ａ／Ｖ［audio/visual］機器、カーナビゲーションシステム、及び、ＥＴＣ［electronic toll collection system］など、ユーザオプション品として任意で車両Ｚに装着される電子機器である。
【００５４】
電子機器Ｘ１８は、車載ブロア、オイルポンプ、ウォーターポンプ、バッテリ冷却ファン（後部座席下に配置されることが一般的）など、高耐圧系の多相モータを備えた電子機器である。なお、先に説明したモータ駆動装置１０は、これらの電子機器Ｘ１８に組み込むことが可能である。
【００５５】
＜その他の変形例＞
なお、上記の実施形態では、車載用モータドライバＩＣに本発明を適用した構成を例に挙げて説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、本発明は、ロータの回転位置をセンサレスで検出する機能を備えたモータ駆動装置全般に広く適用することができる。
【００５６】
このように、本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、上記実施形態のほか、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち、上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、例えば、車載用の電子機器に組み込まれてモータの駆動制御を行うモータ駆動装置に利用することが可能な技術である。
【符号の説明】
【００５８】
１    ドライバ
１Ｈｕ、１Ｈｖ、１Ｈｗ    上側スイッチ
１Ｌｕ、１Ｌｖ、１Ｌｗ    下側スイッチ
２    分圧相電圧生成部
２Ｈｕ、２Ｈｖ、２Ｈｗ    第１抵抗
２Ｌｕ、２Ｌｖ、２Ｌｗ    第２抵抗
３    中性点電圧生成部
３Ｈｕ、３Ｈｖ、３Ｈｗ    第３抵抗
３Ｌ    第４抵抗
４    セレクタ
５    コンパレータ
６    コントローラ
７    ダミースイッチ
８    バイアス部
８ａ、８ｂ    抵抗（分圧回路）
８ｃ    バッファ
１０    モータ駆動装置
２０    三相ブラシレスモータ
Ｘ、Ｘ１１〜Ｘ１８    電子機器
Ｙ    バッテリ
Ｚ    車両
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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