(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数相のコイルを有するモータに駆動電圧を供給するモータ駆動回路を制御するモータ駆動制御装置であって、
前記コイルに印加する電圧の振幅を示す駆動値の大きさに応じて生成されるパルス信号と、前記モータ駆動回路の有するスイッチング素子のオン／オフを制御するゲート信号との何れか一方を、接続されるモータ駆動回路の種類に合わせた設定値であるフォーマットに基づいて切り替えて出力する切り替え手段を有するモータ駆動制御装置。
【請求項２】
前記パルス信号を生成するＰＷＭ手段と、
前記パルス信号と、前記モータの有する回転子から得られる前記回転子の角度情報と、前記回転子の回転駆動方向とに基づいて前記ゲート信号を生成する転流手段と、を有する請求項１記載のモータ駆動制御装置。
【請求項３】
前記モータを駆動する電圧の大きさを示すモータ駆動値と、前記モータの有する回転子から得られる前記回転子の角度情報とに基づいて、前記複数相のコイルに印加する電圧値を示す相電圧値を出力する転流手段と、
前記相電圧値をパルス幅変調して前記パルス信号を生成するＰＷＭ手段と、
前記パルス信号から前記ゲート信号を生成するデッドタイム生成手段と、を有する請求項１記載のモータ駆動制御装置。
【請求項４】
前記ＰＷＭ手段は、
前記パルス幅変調の処理において、処理分解能未満の小数部を積算した積算値が前記処理分解能の幅以上になる度に、前記パルス信号に分解能幅を加算する誤差積算手段を有する請求項３記載のモータ駆動制御装置。
【請求項５】
前記転流手段は、
前記角度情報に基づいて前記駆動値を正弦波変調して前記相電圧値とする請求項３又は４記載のモータ駆動制御装置。
【請求項６】
前記角度情報は、前記回転子の角度に同期して変化する２値化された複数相のホール信号であり、
前記転流手段は、前記ホール信号の組み合わせ論理に基づいて前記相電圧値を生成する
請求項３乃至５の何れ一項に記載のモータ駆動制御装置。
【請求項７】
前記切り替え手段は、
前記モータ駆動回路が複数相のスイッチング素子とダイオードで構成されるブリッジ回路であるときは前記ゲート信号を出力し、
前記モータ駆動回路が、前記転流手段を有するときは前記パルス信号を出力する請求項２乃至６の何れか一項に記載のモータ駆動制御装置。
【請求項８】
前記切り替え手段が前記パルス信号を出力したとき、
前記ゲート信号を供給する信号線の少なくとも１つは、前記モータの駆動状態を制御する制御信号の信号線となる請求項７記載のモータ駆動制御装置。
【請求項９】
前記制御信号は、前記モータの回転駆動する方向を示す信号を含む請求項８記載のモータ駆動制御装置。
【請求項１０】
複数相のコイルを有するモータを駆動するモータ駆動装置であって、
前記モータに駆動電圧を供給するモータ駆動回路と、前記モータ駆動回路を制御するモータ駆動制御装置とを有し、
前記モータ駆動制御装置は、
前記コイルに印加する電圧の振幅を示す駆動値の大きさに応じて生成されるパルス信号と、前記モータ駆動回路の有するスイッチング素子のオン／オフを制御するゲート信号との何れか一方を、接続されるモータ駆動回路の種類に合わせた設定値であるフォーマットに基づいて切り替えて出力する切り替え手段を有するモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数相のコイルを有するモータに駆動電圧を供給するモータ駆動回路を制御するモータ駆動制御装置及びモータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、家電機器、ＯＡ機器、車両走行用電動機等の分野において、ブラシレスモータが広く利用されている。ブラシレスモータは、例えば矩形波の駆動信号により回転駆動される。従来の矩形波の駆動信号は、例えばモータ駆動制御装置と、モータ駆動回路とにより生成される。
【０００３】
従来のモータ駆動回路は、例えばモータドライバＩＣ(Integrated Circuit）を有するものがある。例えば特許文献１や非特許文献１には、モータドライバＩＣで構成されるモータ駆動回路が記載されている。
【０００４】
図１は、従来のモータ駆動制御装置とモータ駆動回路の一例を示す図である。図１では、モータ駆動制御装置１１とモータ駆動回路１２とを有する。モータ駆動回路１２は、汎用のモータドライバＩＣである。制御部１１はＰＷＭ（Pulse Width Modulation）部１３を有する。駆動回路１２は、デッドタイム生成部１４、転流部１５、ブリッジ回路１６を有する。
【０００５】
モータ駆動制御装置１１は、ＰＷＭ部１３からのＰＷＭ信号Ｘｏｎと、ブラシレスモータ１７の駆動方向信号Ｄｉｒを出力する。モータ駆動回路１２は、入力されるＰＷＭ信号Ｘｏｎ、駆動方向信号Ｄｉｒと、ホールセンサ１８から入力されるホール信号ＨＧに基づいて、各相コイル端子にパルス状の電圧を印加して、コイル１９に電流を供給し、ブラシレスモータ１０を回転駆動させる。
【０００６】
図２は、従来のモータ駆動制御装置とモータ駆動回路の他の例を示す図である。図２では、モータ駆動制御装置１１ＡがＰＷＭ部１３、デッドタイム生成部１４、転流部１５を有し、モータ駆動回路１２Ａがブリッジ回路１６を有する。モータ駆動制御装置１０Ａは、モータ駆動回路１２Ａへ６本のゲート信号ＵＨ、ＶＨ、ＷＨ、ＵＬ、ＶＬ、ＷＬを供給する。モータ駆動回路１２Ａは、入力される６本のゲート信号ＵＨ、ＶＨ、ＷＨ、ＵＬ、ＶＬ、ＷＬに従って、各相コイル端子にパルス状の電圧を印加して、コイル１９に電流を供給し、ブラシレスモータ１０を回転駆動させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上記従来の技術では、モータ駆動回路の種類によってモータ駆動回路へ入力すべき信号の仕様が異なるため、使用するモータ駆動回路の種類に合わせてモータ駆動制御装置の構成や機能を変更しなければならない。
【０００８】
本発明は、上記事情を鑑みてこれを解決すべく成されたものであり、ハードウェアを変更せずに複数のモータ駆動回路に対応できるモータ駆動制御装置及びモータ駆動装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成すべく以下の如き構成を採用した。
【００１０】
本発明は、複数相のコイルを有するモータに駆動電圧を供給するモータ駆動回路を制御するモータ駆動制御装置であって、前記コイルに印加する電圧の振幅を示す駆動値の大きさに応じて生成されるパルス信号と、前記モータ駆動回路の有するスイッチング素子のオン／オフを制御するゲート信号との何れか一方を、接続されるモータ駆動回路の種類に合わせた設定値であるフォーマットに基づいて切り替えて出力する切り替え手段を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ハードウェアを変更せずに複数のモータ駆動回路に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来のモータ駆動制御装置とモータ駆動回路の一例を示す図である。
【図２】従来のモータ駆動制御装置とモータ駆動回路の他の例を示す図である。
【図３】第一の実施形態のモータ駆動装置を説明する図である。
【図４】ブラシレスモータを説明する図である。
【図５】第一の実施形態のホール信号を説明する図である。
【図６】第一の実施形態のモータ駆動回路を説明する図である。
【図７】ＰＷＭ部から出力される信号を説明する図である。
【図８】デッドタイム生成部から出力される信号を説明する図である。
【図９】Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の割り振りを説明する図である。
【図１０】Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれに適切なゲート信号を説明する図である。
【図１１】第一の実施形態の切り替え部を説明する図である。
【図１２】第二の実施形態のモータ駆動制御装置を説明する図である。
【図１３】第二の実施形態の正弦波転流部を説明する第一の図である。
【図１４】第二の実施形態の正弦波転流部を説明する第二の図である。
【図１５】第二の実施形態の各相ＰＷＭ部を説明する図である。
【図１６】第二の実施形態の変調部の動作を説明する図である。
【図１７】第三の実施形態のモータ駆動制御装置を説明する図である。
【図１８】第三の実施形態のイネーブル信号及びブレーキ信号の組合せを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第一の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第一の実施形態について説明する。図３は、第一の実施形態のモータ駆動装置を説明する図である。
【００１４】
本実施形態のモータ駆動装置１００は、モータ駆動制御装置２００と、モータ駆動回路３００とを有する。本実施形態のモータ駆動装置１００は、モータ駆動制御装置２００による制御にしたがってモータ駆動回路３００がブラシレスモータ４００へ矩形波の駆動信号を供給し、ブラシレスモータ４００を回転駆動させる。
【００１５】
以下に本実施形態のブラシレスモータ４００について説明する。本実施形態のブラシレスモータ４００は、内部で互いに結線された複数相のコイル４１０を有する。また本実施形態のブラシレスモータ４００は、図４に示すように、コイル４１０と対向する位置に配置され、Ｓ極、Ｎ極が交互に並んだ永久磁石である回転子４２０を有する。図４は、ブラシレスモータを説明する図である。
【００１６】
本実施形態のコイル４１０は、互いに１２０度の位相差をもつＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相とし、ブラシレスモータ４００は、回転子４２０のＳ極、Ｎ極のペアが４つの４極ペアである。
【００１７】
ホールセンサ４３０は、回転子４２０の近傍に固定して配置された３つのホールＩＣ(Integrated Circuit）により構成される。本実施形態のホールＩＣは、ホール素子とホールアンプを１つのパッケージに封入したＩＣである。本実施形態のホールＩＣは、回転子４２０の磁界の変化に応じて、互いに１２０度の位相差をもつ２値のホール信号ＨＵ、ＨＶ、ＨＷを出力するよう配置されている。
【００１８】
以下に図５を参照して本実施形態のホール信号ＨＵ、ＨＶ、ＨＷについて説明する。図５は、第一の実施形態のホール信号を説明する図である。
【００１９】
本実施形態では、ホール信号ＨＵ、ＨＶ、ＨＷの３つを合わせると、１周期内に等位相間隔に６つの信号エッジを含むことになる。本実施形態では、この６点で回転子４２０の位置を検出することができため、ホール信号１周期を電気角３６０度とすると、６０度毎に回転子の位置を検出することが可能である。なお、ホール信号ＨＧ（ＨＵ、ＨＶ、ＨＷ）は、回転子角度情報の一例である。
【００２０】
次に図６を参照して本実施形態のモータ駆動回路３００について説明する。図６は、第一の実施形態のモータ駆動回路を説明する図である。
【００２１】
本実施形態のモータ駆動回路３００は、ブリッジ回路である。本実施形態のモータ駆動回路３００は、それぞれが並列に接続された上側アーム３１０、３１１、３１２と、それぞれが並列に接続された下側アーム３２０、３２１、３２２とを有する。各上側アームは、電源Ｖｃｃに接続されており、各下側アームは接地ＧＮＤに接続されている。
【００２２】
本実施形態の各上側アームと各下側アームとは、それぞれ同様の構成であるから、上側アーム３１０の構成を例として説明する。
【００２３】
本実施形態の上側アーム３１０は、スイッチング素子Ｍのソースとドレインとの間にダイオードＤが接続されて構成される。本実施形態のモータ駆動回路３００は、上側アーム３１０〜３１２と下側アーム３２０〜３２２とが３相接続されて構成される。
【００２４】
各上側アームと各下側アームのそれぞれが有するスイッチング素子Ｍは、外部から入力されるゲート信号（ＵＨ、ＶＨ、ＷＨ、ＵＬ、ＶＬ、ＷＬ）により駆動される。また各上側アームと各下側アームのそれぞれは、ブラシレスモータ４００の各相コイル端子にパルス状の電圧を印加して、各相のコイル４１０へ駆動電流を供給し、ブラシレスモータ４００を回転駆動させる。尚本実施形態のモータ駆動回路３００又は後述する転流部２３０には、スイッチング素子を駆動するゲートドライバ回路が備えられていても良い。
【００２５】
次に図３へ戻って、本実施形態のモータ駆動制御装置２００について説明する。本実施形態のモータ駆動制御装置２００は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）部２１０、デッドタイム生成部２２０、転流部２３０、切り替え部２４０を有する。
【００２６】
以下に図７を参照してＰＷＭ部２１０について説明する。図７は、ＰＷＭ部から出力される信号を説明する図である。
【００２７】
本実施形態のＰＷＭ部２１０は、接地ＧＮＤから電源電圧Ｖｃｃまでの振幅を持ち、１周期の長さがｔｐｗｍの搬送波Ｖｃと、コイル４１０に印加すべき電圧の振幅を示す駆動値Ａｍｐとを大小比較して、ＰＷＭ信号Ｘｏｎを生成する。
【００２８】
次に図８を参照して本実施形態のデッドタイム生成部２２０について説明する。図８は、デッドタイム生成部から出力される信号を説明する図である。
【００２９】
本実施形態のデッドタイム生成部２２０は、ＰＷＭ信号Ｘｏｎに対してｔｄだけ遅れた信号であるゲート信号ＸＨを生成する。ゲート信号ＸＨは、上側アーム３１０〜３１２の各スイッチング素子Ｍのゲートに供給される信号である。
【００３０】
また本実施形態のデッドタイム生成部２２０は、ＰＷＭ信号Ｘｏｎを反転させた信号の立ち上がり（Ｘｏｎでは立ち下がり部分）を期間ｔｄの２倍だけ遅らせたゲート信号ＸＬを生成する。ゲート信号ＸＬは、下側アーム３２０〜３２２の各スイッチ素子Ｍのゲートに供給される信号である。本実施形態では、期間ｔｄは、上側アーム３１０〜３１２と下側アーム３２０〜３２２のスイッチング素子Ｍの短絡防止を目的に設けられた短絡防止区間（デッドタイム）の長さである。
【００３１】
本実施形態の転流部２３０は、ホール信号ＨＧのＨ（ハイレベル、以下Ｈレベル）／Ｌ（ローレベル、以下Ｌレベル）の論理と回転子４２０を回転駆動させる方向を示す駆動方向信号Ｄｉｒとに基づいて、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれに適切なゲート信号を選択して出力する。本実施形態の駆動方向信号Ｄｉｒは、例えば本実施形態のモータ駆動装置１００が搭載された本体装置等から供給される。
【００３２】
矩形波駆動でブラシレスモータ４００を適切に回転駆動するためには、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相を図９に示すＰＷＭ相、ＬＯＷ相、ＨｉＺ相のいずれかの相状態に割り振る必要がある。図９は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の割り振りを説明する図である。本実施形態においてＰＷＭ相の場合は、転流部２３０は、上側アーム３１０〜３１２のゲート信号はＸＨを選択し、下側アーム３２０〜３１２のゲート信号にはＸＬを選択する。
【００３３】
ＬＯＷ相の場合は、転流部２３０は、上側アーム３１０〜３１２のゲート信号は常にＬｏとし、下側アーム３２０〜３２１のゲート信号には常にＨｉに設定する。ＨｉＺ相の場合は、転流部２３０は、上側アーム３１０〜３１２のゲート信号も下側アーム３２０〜３２２のゲート信号も常にＬｏに設定する。
【００３４】
次に転流部２３０は、ホール信号ＨＧと駆動方向信号ＤｉｒのＨレベル／Ｌレベルの組み合わせによりＵ相、Ｖ相、Ｗ相それぞれをＰＷＭ相、ＬＯＷ相、ＨｉＺ相のいずれかに設定する。そして転流部２３０は、適切なゲート信号を選択してゲート信号ＵＨ、ＶＨ、ＷＨ、ＵＬ、ＶＬ、ＷＬとして出力する。
【００３５】
図１０は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれに適切なゲート信号を説明する図である。
【００３６】
本実施形態では、転流部２３０は、駆動方向信号ＤｉｒがＨｉ／Ｌｏ反転したときは、ＰＷＭ相とＬＯＷ相を入れ替えて選択することにより、回転子４２０の駆動方向が反転する。
【００３７】
次に本実施形態の切り替え部２４０について説明する。
【００３８】
本実施形態の切り替え部２４０は、例えばセレクタ等により実現される。本実施形態の切り替え部２４０には、それぞれが６本の信号で構成される２系統の信号が入力され、６本の信号線で構成される１系統の出力ピン信号ｐｉｎ０、ｐｉｎ１、ｐｉｎ２、ｐｉｎ３、ｐｉｎ４、ｐｉｎ５を出力する。
【００３９】
切り替え部２４０に入力される２系統の信号のうち一方は、転流部２３０から出力される６本のゲート信号ＵＨ、ＶＨ、ＷＨ、ＵＬ、ＶＬ、ＷＬである。２系統の信号のうち一方は、ＰＷＭ信号Ｘｏｎと５本の制御信号ｃｔｌ１、ｃｔｌ２、ｃｔｌ３、ｃｔｌ４、ｃｔｌ５である。尚本実施形態の制御信号ｃｔｌ１〜５は、駆動方向信号Ｄｉｒである。
【００４０】
以下に図１１を参照して本実施形態の切り替え部２４０についてさらに説明する。図１１は、第一の実施形態の切り替え部を説明する図である。
【００４１】
本実施形態の切り替え部２４０は、一方の入力にゲート信号が入力され、他方の入力にＰＷＭ信号Ｘｏｎ又は５本の制御信号Ｃｔｌ１〜５の何れかが入力されるセレクタ２４１〜２４６を有する。セレクタ２４１〜２４６は、同様の構成のため、図１１ではセレクタ２４４、２４５を省略した。
【００４２】
本実施形態のセレクタ２４１は、ゲート信号ＵＨとＰＷＭ信号Ｘｏｎが入力され、フォーマットＦｍｔの値に基づき選択された信号が出力ｐｉｎ０となる。セレクタ２４２は、ゲート信号ＵＬと制御信号ｃｔｌ１とが入力され、フォーマットＦｍｔの値に基づき選択された信号が出力ｐｉｎ１となる。セレクタ２４３は、ゲート信号ＶＨと制御信号ｃｔｌ２とが入力され、フォーマットＦｍｔの値に基づき選択された信号が出力ｐｉｎ２となる。
【００４３】
本実施形態では、フォーマットＦｍｔの値が０ならば、ゲート信号側の信号を出力ｐｉｎｘ（ｘ：０、１、・・・、５）に選択し、フォーマットＦｍｔの値が１ならば、ＰＷＭ信号Ｘｏｎ及び制御信号側の信号を出力ｐｉｎｘに選択して出力する。
【００４４】
尚本実施形態のモータ駆動制御装置２００は、マイコンやＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）により実現され、フォーマットＦｍｔは、ソフトウェアもしくは外部からの信号により設定する。また、出力ピン信号ｐｉｎ０、・・・、ｐｉｎ５は、マイコンやＡＳＩＣのピン端子を流れる信号である。
【００４５】
以上のように本実施形態のモータ駆動制御装置２００は、切り替え部２４０を有し、接続するモータ駆動回路３００の種類に合わせて設定値であるフォーマットＦｍｔの値を変えることにより、出力する信号をゲート信号か又はＰＷＭ信号及び駆動方向信号Ｄｉｒの何れかを選択できる。すなわち本実施形態のモータ駆動制御装置２００は、フォーマットＦｍｔの値により、出力する信号をゲート信号か又は駆動方向信号Ｄｉｒを切り替えることができる。
【００４６】
したがって本実施形態のモータ駆動制御装置２００によれば、ハードウェアを変更せずに、複数の種類のモータ駆動回路に対して適切な指令信号を生成することができる。また本実施形態のモータ駆動制御回路３００では、モータ駆動回路の種類が変わった場合でもＰＷＭ部２１０を共有するため、安価に装置を実現することができる。さらに本実施形態のモータ駆動制御装置２００では、矩形波駆動は角度検出分解能の粗いホール信号で駆動できるため、安価に装置を実現することができる。また本実施形態のモータ駆動制御装置２００では、モータ駆動回路がモータドライバである場合は駆動方向信号Ｄｉｒを出力できるため、モータの駆動状態を詳細に制御することができる。さらに本実施形態のモータ駆動制御装置２００では、モータ駆動回路に対する出力信号の切り替えにおいて、出力信号のピン端子を共通化するため、低コストに装置を実現する。
【００４７】
（第二の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第二の実施形態について説明する。以下の本発明の第二の実施形態では、第一の実施形態との相違点についてのみ説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。
【００４８】
図１２は、第二の実施形態のモータ駆動制御装置を説明する図である。
【００４９】
本実施形態のモータ駆動制御装置２００Ａは、正弦波転流部２５０を有する。また本実施形態のモータ駆動制御装置２００Ａは、各相に対応したＰＷＭ部２１０ｕ、２１０ｖ、２１０ｗ、各相に対応したデッドタイム生成部２２０ｕ、２２０ｖ、２２０ｗ、切り替え部２４０を有する。
【００５０】
以下に図１３、図１４を参照して本実施形態の正弦波転流部２５０について説明する。図１３は、第二の実施形態の正弦波転流部を説明する第一の図である。
【００５１】
本実施形態の正弦波転流部２５０は、位相生成部２５１、正弦波発生部２５２、乗算器２５３、オフセット加算器２５４、セレクタ２５５を有する。本実施形態の正弦波転流部２５０は、駆動値Ａｍｐ及び角度カウントＰｈＣｎｔに基づいて、ブラシレスモータ４００を正弦波駆動する際の各相に印加すべき電圧値を示す各相駆動値Ｕａｍｐ、Ｖａｍｐ、Ｗａｍｐを出力する。
【００５２】
各相駆動値Ｕａｍｐ、Ｖａｍｐ、Ｗａｍｐは、相電圧値に相当する。また本実施形態の角度カウントＰｈＣｎｔは、ホール信号１周期内の回転子４２０の角度を０−２８７の範囲の値で等間隔に示した信号であり、例えばアブソリュート型エンコーダや、ホール信号とインクリメンタル型エンコーダを組み合わせる等の方法により生成した信号とする（図示は省略する）。本実施形態では、角度カウントＰｈＣｎｔは角度情報に相当する。
【００５３】
位相生成部２５１は、３つの各相位相生成部２５１ｕ、２５１ｖ、２５１ｗを有する。本実施形態の各相位相生成部２５１ｕ、２５１ｖ、２５１ｗは、それぞれが０−２８７の範囲でモジュロ加算する同様のモジュロ加算器である。本実施形態の各相位相生成部２５１ｕ、２５１ｖ、２５１ｗは、角度カウントＰｈＣｎｔに対して、Ｕ相は角度調整値ｄｔｈのみを、Ｖ相は（ｄｔｈ＋１９２）を、Ｗ相は（ｄｔｈ＋９６）をモジュロ加算して、それぞれ各相正弦波カウントＣｎｔｕ、Ｃｎｔｖ、Ｃｎｔｗとして出力する。
【００５４】
尚本実施形態において加算する値が異なるのは、Ｕ相を基準として、Ｖ相のカウント値は２／３周期だけ位相を遅れさせる、Ｗ相のカウント値は２／３周期だけ位相を進めることを意味する。
【００５５】
このとき角度調整値ｄｔｈは、位相生成部２５１の内部セレクタ（図示せず）により、駆動信号Ｄｉｒの値に基づいて選択される値であり、駆動方向信号Ｄｉｒが０のときは０が選択され、駆動方向信号Ｄｉｒが１のときは１４４が選択される。これは、駆動すべき方向により、後述する正弦波波形の位相を１８０度反転させるためである。また角度調整値ｄｔｈは、上記の回転方向の調整だけでなく、正弦波駆動時の進角量を加算する構成としてもよい。
【００５６】
正弦波発生部２５２は、各相正弦波発生部２５２ｕ、２５２ｖ、２５２ｗを備え、図１４に示すように各相毎に振幅が１に正規化された正弦波波形から、各相正弦波カウントＣｎｔｕ、Ｃｎｔｖ、Ｃｎｔｗに対応する正弦波データを出力する。図１４は、第二の実施形態の正弦波転流部を説明する第二の図である。
【００５７】
乗算器２５３は、３つの各相乗算器２５３ｕ、２５３ｖ、２５３ｗを有し、各相毎に正弦波発生部２５２の出力した各相の正弦波データと駆動値Ａｍｐとを乗算し、それぞれの演算結果を出力する。
【００５８】
オフセット加算器２５４は、乗算器２５３の出力にオフセットＯｆｓを加算して、各相駆動値Ｕａｍｐ、Ｖａｍｐ、Ｗａｍｐとして出力する。本実施形態ではオフセットＯｆｓを加えることで、０を中心とした正負の値である乗算器２５３の出力値を正の範囲のみとる各相駆動値Ｕａｍｐ、Ｖａｍｐ、Ｗａｍｐとするためである。
【００５９】
これは、後述する各相ＰＷＭ部の構成に合わせるためである。尚モータ駆動においては、各相駆動値同士の差のみが回転駆動に影響を与えるため、各相駆動値Ｕａｍｐ、Ｖａｍｐ、Ｗａｍｐに等しいオフセットを与えてもブラシレスモータ４００の回転には影響は無い。
【００６０】
セレクタ２５５は、フォーマットＦｍｔが０のときはＵ相の各相駆動値Ｕａｍｐを選択し、フォーマットＦｍｔが１のときは駆動値Ａｍｐを選択して出力する。これにより、Ｕ相のＰＷＭ部２１０ｕの出力は、フォーマットＦｍｔが０のときは各相ＰＷＭ信号Ｕｏｎが出力され、フォーマットＦｍｔが１のときはＰＷＭ信号Ｘｏｎが出力され、接続するモータ駆動回路が異なる場合においてもＵ相のＰＷＭ部２１０ｕは共有して使用される。
【００６１】
次に、図１５、図１６を参照して本実施形態の各相ＰＷＭ部２１０ｕ、２１０ｖ、２１０ｗについて説明する。図１５は、第二の実施形態の各相ＰＷＭ部を説明する図である。尚本実施形態では、３つの各相ＰＷＭ部２１０ｕ、２１０ｖ、２１０ｗはそれぞれが同様の構成であるため、図１５では各相ＰＷＭ部２１０ｕについてのみ説明し、各相ＰＷＭ部２１０ｖ、各相ＰＷＭ部２１０ｗの説明は省略する。
【００６２】
本実施形態の各相ＰＷＭ部２１０ｕは、Ｄラッチ２６０、加算器２６１、小数積算部２７０、変調部２８０により構成される。
【００６３】
以下に本実施形態の小数積算部２７０について説明する。尚以下の説明では、Ｕａｍｐ（Ａ．Ｂ）は、Ｕａｍｐが整数部Ａビット、小数部Ｂビットのデータであることを示す。本実施形態では、Ａ＝８、Ｂ＝８とする。またフォーマットＦｍｔが０のときは、Ｕ相の各相駆動値Ｕａｍｐが入力され、フォーマットＦｍｔが１のときは、駆動値Ａｍｐが入力されるが、以下に説明においては、各相駆動値Ｕａｍｐに統一して説明する。Ｄラッチ２６０は、入力される各相駆動値Ｕａｍｐを、後述するトリガｐｔｒｇの到来時に更新して、保持した値を出力する。
【００６４】
本実施形態の小数積算部２７０は、小数加算器２７１、ディレイ２７２、桁上がり判定器２７３を有する。本実施形態の少数積算部２７０は、誤差積算手段に相当する。本実施形態の少数積算部２７０は、Ｄラッチ２６０が保持した各相駆動値Ｕａｍｐの小数部である各相駆動値小数部Ｕａｍｐ＿Ｌを取り込み、積算して、積算値が整数に桁上がりしたときに、キャリーｃｙを出力する。
【００６５】
小数加算器２７１は、各相駆動値小数部Ｕａｍｐ＿Ｌと後述するディレイ２７２の保持した値を加算して出力する。ただし８ビットを超える桁上がりは計算しない。ディレイ２７２は、小数加算器２７１の出力する加算結果を、後述するＤトリガｐｔｒｇ＿ｄの到来時に更新して、保持している値を出力する。
【００６６】
桁上がり判定器２７３は、小数加算器２７１の出力とディレイ２８２の出力とを比較して、小数加算器２７１の出力の方が小さい場合は、桁上がりが発生したと判定してキャリーｃｙを１にして出力し、それ以外の場合は、桁上がりが発生していないと判定してキャリーｃｙを０にして出力する。
【００６７】
本実施形態の加算器２６１は、Ｄラッチ２６０の保持する各相駆動値Ｕａｍｐの整数部Ｕａｍｐ＿Ｍと、小数積算部７５の出力するキャリーｃｙを加算した結果を、変調部２８０へ出力する。
【００６８】
変調部２８０は、カウンタ２８１、トリガ生成器２８２、ディレイ２８３、大小判定器２８４を有し、変調部２８０の出力をパルス幅変調した信号Ｕｏｎを出力する。
【００６９】
以下に、図１６を参照して本実施形態の変調部２８０の動作概要を説明する。図１６は、第二の実施形態の変調部の動作を説明する図である。
【００７０】
本実施形態の変調部２８０において、カウンタ２８１は、一定の周波数のパルス信号であるクロックｃｌｋが到来する度に、カウンタの値を１カウントアップする８ビットのカウンタである。本実施形態のカウンタ２８１は、カウント範囲（０から２５５）を繰り返しカウントして、カウント値を搬送波Ｖｃとして出力する。尚カウント幅の８ビットは駆動値Ｕａｍｐの整数部に合わせている。
【００７１】
トリガ生成器２８２は、搬送波Ｖｃの値が２５５のときのみトリガｐｔｒｇを１にして出力する。つまり本実施形態のトリガ生成器２８２は、搬送波Ｖｃの１周期に１パルスだけトリガｐｔｒｇを出力する。
【００７２】
ディレイ２８３は、トリガｐｔｒｇを１ｃｌｋ分遅らせた信号であるトリガｐｔｒｇ＿ｄを出力する。
【００７３】
大小判定器２８４は、搬送波Ｖｃと加算器２６１の出力とを大小比較して、搬送波Ｖｃの方が小さいときは各相ＰＷＭ信号Ｕｏｎを１として出力し、それ以外のときは、各相ＰＷＭ信号Ｕｏｎを０として出力する。
【００７４】
次に図１２へ戻って、本実施形態のデッドタイム生成部２２０ｕ、２２０ｖ、２２０ｗについて説明する。３つの各相デッドタイム生成部２２０ｕ、２２０ｖ、２２０ｗは、それぞれが第一の実施形態に示したデッドタイム生成部２２０と同様であり、図８に示したＰＷＭ信号Ｘｏｎがそれぞれ各相ＰＷＭ信号Ｕｏｎ、Ｖｏｎ、Ｗｏｎに置き換わるのみである。
【００７５】
以上のように本実施形態の各相ＰＷＭ部２１０ｕ、２１０ｖ、２１０ｗは、変調時に各相駆動値Ｕａｍｐ、Ｖａｍｐ、Ｗａｍｐの小数部を積算して、整数への桁上がりを各相駆動値Ｕａｍｐ、Ｖａｍｐ、Ｗａｍｐの整数部に加算する。よって本実施形態では、駆動値に対して精度よい指令信号の生成が可能であり、駆動値に対して精度よくモータを駆動することができる。
【００７６】
また本実施形態の正弦波転流部２５０は、角度カウントＰｈＣｎｔにもとづいて駆動値Ａｍｐを正弦波変調して各相駆動値として出力する。よって本実施形態によれば、モータ駆動回路３００を接続する場合はブラシレスモータ４００を正弦波駆動により回転駆動することが可能であり、ブラシレスモータ４００を低振動かつ低騒音に駆動することができる。尚、本実施形態のモータ駆動制御装置２００Ａに矩形波駆動用のモータドライバであるモータ駆動回路を接続する場合、ブラシレスモータ４００を矩形波駆動することが可能となる。また本実施形態のモータ駆動制御装置２００Ａに正弦波駆動用のモータドライバを接続する場合、ブラシレスモータ４００を正弦波駆動により回転駆動することができる。
【００７７】
（第三の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第三の実施形態について説明する。以下の本発明の第三の実施形態では、第一の実施形態との相違点についてのみ説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。
【００７８】
図１７は、第三の実施形態のモータ駆動制御装置を説明する図である。
【００７９】
本実施形態のモータ駆動制御装置２００Ｂは、ＰＷＭ部２１０、デッドタイム生成部２２０、転流部２３０Ａ、切り替え部２４０を有する。
【００８０】
本実施形態の切り替え部２４０は、第一の実施形態と同様の構成であるが、本実施形態においては、制御信号ｃｔｌ２、ｃｔｌ３にそれぞれイネーブル信号ＥＮ、ブレーキ信号ＢＲＫが接続される。
【００８１】
イネーブル信号ＥＮは、コイル４１０をモータ駆動回路と接続するコイル端子への電圧印加の許可・不許可を指示する信号であり、イネーブル信号ＥＮが１のときは不許可を指示し、０のときは許可を支持する。ブレーキ信号ＢＲＫは、ブラシレスモータ４００の回転にブレーキを掛ける指示をする信号であり、ブレーキ信号ＢＲＫが１のときはブレーキを指示し、０のときは何もしない。尚イネーブル信号ＥＮはブレーキ信号ＢＲＫより優先とする。
【００８２】
本実施形態の転流部２３０Ａは、イネーブル信号ＥＮ及びブレーキ信号ＢＲＫが共に０の場合の動作は、第一の実施形態と同様である。それ以外の場合は、図１８に示すように、転流部２３０Ａはイネーブル信号ＥＮが１の場合はコイル端子への電圧印加を停止するように、ゲート信号ＵＨ、ＶＨ、ＷＨ、ＵＬ、ＶＬ、ＷＬの全てをＬｏとする。イネーブル信号ＥＮが０かつブレーキ信号ＢＲＫが１の場合は、転流部２３０Ａはブラシレスモータ４００にショートブレーキを掛けるように、モータ駆動回路の有する上側アームのゲート信号ＵＨ、ＶＨ、ＷＨをＬレベルとし、モータ駆動回路の有する下側アームのゲート信号ＵＬ、ＶＬ、ＷＬをＨレベルとする。図１８は、第三の実施形態のイネーブル信号及びブレーキ信号の組合せを説明する図である。
【００８３】
以上のように本実施形態では、モータ駆動回路がブリッジ回路の場合は、イネーブル信号ＥＮおよびブレーキ信号ＢＲＫに応じて、出力するゲート信号を制御する。よって本実施形態によれば、モータの駆動状態を詳細に制御することができる。
【００８４】
また本実施形態では、モータ駆動回路が転流部２３０Ａと同様の機能を備えるモータドライバである場合は、イネーブル信号ＥＮおよびブレーキ信号ＢＲＫを出力できるため、モータの駆動状態を詳細に制御することができる。
【００８５】
以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【００８６】
１００  モータ駆動装置
２００、２００Ａ、２００Ｂ  モータ駆動制御装置
２１０  ＰＷＭ部
２２０  デッドタイム生成部
２３０、２３０Ａ  転流部
２４０  切り替え部
３００  モータ駆動回路
４００  ブラシレスモータ
４１０  コイル
４２０  回転子
４３０  ホールセンサ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８７】
【特許文献１】特開平７−２４１０９５号公報
【非特許文献１】三洋半導体株式会社  モータドライバＩＣ  ＬＢ１１６９６Ｖ  データシート
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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