(57)【要約】      （修正有）【課題】モータの回転速度に応じてソフトスイッチの期間を変化させることができるモータ駆動回路を提供する。【解決手段】モータの回転位置を示すホール信号ＶＨ１とＶＨ２に基づいて、Ｖ１のレベルがＶ２のレベルより高くなる期間が、Ｖ２のレベルがＶ１のレベルより高くなる期間より長くなるようＶＨ１、ＶＨ２信号のうち何れか一方のレベルをシフトするレベルシフト回路５１と、Ｖ３のレベルがＶ４のレベルより高くなる期間が、Ｖ４のレベルがＶ３のレベルより高くなる期間より短くなるようＶＨ１、ＶＨ２のうち何れか一方のレベルをシフトするレベルシフト回路５２と、Ｖ１、Ｖ２が交差する第１タイミングとＶ３、Ｖ４が交差する第２タイミングとを検出するコンパレータ５３、５４と、第１タイミングと第２タイミングとの間の期間だけモータのコイルの駆動電流を徐々に変化させるための指示信号Ｖｓｓｗを出力する出力回路と、を備える。【選択図】図２
2011151997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの回転速度に応じた周波数を有し、前記モータの回転位置を示す互いに逆相の第１及び第２位置検出信号に基づいて、前記モータを駆動するモータ駆動回路において、
前記第１位置検出信号に応じた第１出力信号のレベルが前記第２位置検出信号に応じた第２出力信号のレベルより高くなる期間が、前記第２出力信号のレベルが前記第１出力信号のレベルより高くなる期間より長くなるよう、前記第１及び前記第２位置検出信号のうち少なくとも何れか一方のレベルをシフトする第１レベルシフト回路と、
前記第１位置検出信号に応じた第３出力信号のレベルが前記第２位置検出信号に応じた第４出力信号のレベルより高くなる期間が、前記第４出力信号のレベルが前記第３出力信号のレベルより高くなる期間より短くなるよう、前記第１及び前記第２位置検出信号のうち少なくとも何れか一方のレベルをシフトする第２レベルシフト回路と、
前記第１及び第２出力信号が交差する第１タイミングと、前記第３及び第４出力信号が交差する第２タイミングとを検出するタイミング検出回路と、
前記第１及び第２位置検出信号が交差する第３タイミングを含む、前記第１タイミングと前記第２タイミングとの間の期間だけ、前記モータのコイルの駆動電流を徐々に変化させるための指示信号を、前記コイルを駆動する駆動回路に出力する出力回路と、
を備えることを特徴とするモータ駆動回路。
【請求項２】
請求項１に記載のモータ駆動回路であって、
前記タイミング検出回路は、
前記第１及び第２出力信号のレベルを比較して前記第１タイミングを検出する第１比較回路と、
前記第３及び第４出力信号のレベルを比較して前記第２タイミングを検出する第２比較回路と
を含みむこと、
を特徴とするモータ駆動回路。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のモータ駆動回路であって、
前記第１レベルシフト回路は、
前記第１位置検出信号が制御電極に入力される第１トランジスタと、
前記第１トランジスタの出力電極に一端が接続される第１抵抗と、
前記第１抵抗の他端から前記第１出力信号が出力されるよう前記第１抵抗に直列接続される第１バイアス電流源と、
前記第２位置検出信号が制御電極に入力される第２トランジスタと、
前記第２トランジスタの出力電極から前記第２出力信号が出力されるよう、前記第２トランジスタに直列接続される第２バイアス電流源と、
を含み、
前記第２レベルシフト回路は、
前記第１位置検出信号が制御電極に入力される第３トランジスタと、
前記第３トランジスタの出力電極から前記第３出力信号が出力されるよう、前記第３トランジスに直列接続される第３バイアス電流源と、
前記第２位置検出信号が制御電極に入力される第４トランジスタと、
前記第４トランジスタの出力電極に一端が接続される第２抵抗と、
前記２抵抗の他端から前記第４出力信号が出力されるよう前記第２抵抗に直列接続される第４バイアス電流源と、
を含むこと、
を特徴とするモータ駆動回路。
【請求項４】
請求項３に記載のモータ駆動回路であって、
前記第１〜第４バイアス電流源は、
同じ電流値の電流を生成すること、
を特徴とするモータ駆動回路。
【請求項５】
請求項４に記載のモータ駆動回路であって、
前記第１抵抗の抵抗値は、
前記第２抵抗の抵抗値と同じであること、
を特徴とするモータ駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノート型パーソナルコンピュータ等の電子機器では、例えばプロセッサ等の発熱部品を冷却するためにファンモータが用いられる。ファンモータを駆動する際には、ファンモータにおける騒音を低減させるため、モータコイルの駆動電流を徐々に変化させる、いわゆるソフトスイッチングを行うモータ駆動回路が用いられることがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１５３９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えば特許文献１のモータ駆動回路では、モータコイルの駆動電流を徐々に変化させるためのソフトスイッチの期間は一定である。このため、例えば、ファンモータの回転速度が変化した場合であっても、ソフトスイッチの期間は変化しない。このようなモータ駆動回路では、例えば、ファンモータの回転速度が高くなると、ファンモータが駆動される期間のうちソフトスイッチの期間の占める割合が大きくなる。このため、ファンモータを所望の回転とすることが難しくなることがある。一方、例えば、ファンモータの回転速度が低くなると、ファンモータが駆動される期間のうち、ソフトスイッチの期間の占める割合が小さくなる。このため、駆動電流を緩やかに変化させることが難しくなり、ファンモータの騒音が大きくなることがある。
【０００５】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、モータの回転速度に応じてソフトスイッチの期間を変化させることができるモータ駆動回路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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一つの側面に係るモータ駆動回路は、モータの回転速度に応じた周波数を有し、前記モータの回転位置を示す互いに逆相の第１及び第２位置検出信号に基づいて、前記モータを駆動するモータ駆動回路において、前記第１位置検出信号に応じた第１出力信号のレベルが前記第２位置検出信号に応じた第２出力信号のレベルより高くなる期間が、前記第２出力信号のレベルが前記第１出力信号のレベルより高くなる期間より長くなるよう、前記第１及び前記第２位置検出信号のうち少なくとも何れか一方のレベルをシフトする第１レベルシフト回路と、前記第１位置検出信号に応じた第３出力信号のレベルが前記第２位置検出信号に応じた第４出力信号のレベルより高くなる期間が、前記第４出力信号のレベルが前記第３出力信号のレベルより高くなる期間より短くなるよう、前記第１及び前記第２位置検出信号のうち少なくとも何れか一方のレベルをシフトする第２レベルシフト回路と、前記第１及び第２出力信号が交差する第１タイミングと、前記第３及び第４出力信号が交差する第２タイミングとを検出するタイミング検出回路と、前記第１及び第２位置検出信号が交差する第３タイミングを含む、前記第１タイミングと前記第２タイミングとの間の期間だけ、前記モータのコイルの駆動電流を徐々に変化させるための指示信号を、前記コイルを駆動する駆動回路に出力する出力回路と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
モータの回転速度に応じてソフトスイッチの期間を変化させることができるモータ駆動回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態であるモータ駆動ＩＣ１０の構成を示す図である。
【図２】ソフトスイッチ期間生成回路２１の一実施形態を示す図である。
【図３】バイアス電流生成回路５０及びレベルシフト回路５１，５２の一実施形態を示す図である。
【図４】ソフトスイッチ期間生成回路２１の動作を説明するための図である。
【図５】ＰＷＭ信号生成回路９０の動作を説明するための図である。
【図６】モータ駆動ＩＣ１０の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態であるモータ駆動ＩＣ１０の構成を示す図である。モータ駆動ＩＣ１０は、例えば、ノート型パーソナルコンピュータ等の電子機器において、プロセッサ等の発熱部品を冷却するためのファンモータに組み込まれている。
【００１１】
モータ駆動ＩＣ１０は、例えば、冷却用のファンを回転させるための単相モータ１１を駆動する回路であり、コンパレータ２０、ソフトスイッチ期間生成回路２１、駆動回路２２、ＮＭＯＳトランジスタ２５Ａ，２５Ｂ、ＰＭＯＳトランジスタ２６Ａ，２６Ｂ、及び端子３０〜３４を含んで構成される。
【００１２】
ホール素子１２は、単相モータ１１におけるロータ（不図示）の回転位置に応じたホール信号ＶＨ１（第１位置検出信号），ＶＨ２（第２位置検出信号）を出力する。なお、ホール素子１２は、周波数がファンモータの回転速度に応じて変化し、互いに逆相となるホール信号ＶＨ１，ＶＨ２を出力する。また、本実施形態のホール信号ＶＨ１，ＶＨ２は、振幅が所定の電圧レベルである正弦波の信号であり、端子３０，３１に出力される。
【００１３】
コンパレータ２０は、ホール信号ＶＨ１，ＶＨ２のレベルを比較し、単相モータ１１の回転速度に応じて周波数が変化する信号Ｖｆｇを生成する。なお、信号Ｖｆｇは、いわゆるＦＧ信号であり、ホール信号ＶＨ１のレベルがホール信号ＶＨ２のレベルより高くなるとローレベル（以下、“Ｌ”レベル）となり、ホール信号ＶＨ１のレベルがホール信号ＶＨ２のレベルより低くなるとハイレベル（以下、“Ｈ”レベル）となる。
【００１４】
ソフトスイッチ期間生成回路２１は、ソフトスイッチ期間生成回路２１の内部で生成される電圧Ｖｂと、入力されるホール信号ＶＨ１，ＶＨ２とに基づいて、駆動回路２２に単相モータ１１をソフトスイッチさせる期間を指示するための信号Ｖｓｓｗを生成する。
【００１５】
図２は、ソフトスイッチ期間生成回路２１の構成例を示す図である。ソフトスイッチ期間生成回路２１は、バイアス電流生成回路５０、レベルシフト回路５１，５２、コンパレータ５３，５４、インバータ５５、及びＡＮＤ回路５６を含んで構成される。
【００１６】
バイアス電流生成回路５０は、電圧Ｖｂに応じたバイアス電流Ｉｂを生成する回路であり、例えば、図３に示すように、抵抗６０〜６２、電流源６３、ＮＰＮトランジスタ６４、及びＰＮＰトランジスタ６５，６６を含んで構成される。
【００１７】
抵抗６０、６１は、例えば、モータ駆動ＩＣ１０の電源電圧ＶｃｃとグランドＧＮＤとの間に直列に接続され、電源電圧Ｖｃｃを分圧した電圧Ｖｂを生成する。また、抵抗６０及び抵抗６１が接続されたノードは、端子３２とＰＮＰトランジスタ６５のベースとに接続される。このため、例えば、モータ駆動ＩＣ１０の外部にて、端子３２に抵抗（不図示）を接続することにより、電圧Ｖｂを変化させることができる。
【００１８】
ＰＮＰトランジスタ６５のエミッタには電流源６３が接続されるため、ＰＮＰトランジスタ６５及び電流源６３はエミッタフォロワを構成する。したがって、ＰＮＰトランジスタ６５のエミッタからは、電圧Ｖｂに応じた電圧Ｖｘが出力される。ＮＰＮトランジスタ６４のベースには電圧Ｖｘが印加され、ＮＰＮトランジスタ６４のエミッタにはエミッタ抵抗として抵抗６２が接続される。さらに、ＮＰＮトランジスタ６４のコレクタには、ダイオード接続されたＰＮＰトランジスタ６６が接続される。このため、ＮＰＮトランジスタ６４には、電圧Ｖｘと抵抗６２の抵抗値とに応じたバイアス電流Ｉｂが生成される。
【００１９】
レベルシフト回路５１（第１レベルシフト回路）は、バイアス電流Ｉｂが生成されると、ホール信号ＶＨ１，ＶＨ２の夫々のレベルをシフトして、ホール信号ＶＨ１に応じた出力信号Ｖ１と、ホール信号ＶＨ２に応じた出力信号Ｖ２を生成する。レベルシフト回路５１は、ＰＮＰトランジスタ７０〜７３、及び抵抗７４を含んで構成される。
【００２０】
ＰＮＰトランジスタ７０，７３の夫々のベースは、ダイオード接続されたＰＮＰトランジスタ６６のベースに接続されているため、ＰＮＰトランジスタ６６，７０，７３は、カレントミラーを構成する。したがって、ＰＮＰトランジスタ７０，７３は、バイアス電流Ｉｂに応じた電流Ｉ１，Ｉ２を夫々生成する。なお、本実施形態では、電流Ｉ１，Ｉ２の電流値はともにＩＡとなるよう、ＰＮＰトランジスタ７０，７３のサイズは等しく設計されていることとする。
【００２１】
ＰＮＰトランジスタ７１（第１トランジスタ）のベースにはホール信号ＶＨ１が入力され、ＰＮＰトランジスタ７１のエミッタには抵抗７４（第１抵抗）の一端が接続されている。また、抵抗７４の他端にはＰＮＰトランジスタ７０（第１バイアス電流源）のコレクタが接続されるため、ＰＮＰトランジスタ７１には抵抗７４を介して電流Ｉ１が供給される。この結果、ＰＮＰトランジスタ７０，７１、及び抵抗７４は、いわゆるエミッタフォロワを構成する。ここで、例えば、ＰＮＰトランジスタ７１のベース−エミッタ電圧を０．７Ｖとすると、ＰＮＰトランジスタ７１のエミッタ電圧Ｖｅ１はＶｅ１＝ＶＨ１＋０．７となる。また、抵抗７４の抵抗値をＲＡとすると、ＰＮＰトランジスタ７０と抵抗７４とが接続されるノードに発生する出力信号Ｖ１は、
Ｖ１＝Ｖｅ１＋ＲＡ×ＩＡ＝ＶＨ１＋０．７＋ＲＡ×ＩＡ・・・（１）
となる。
【００２２】
ＰＮＰトランジスタ７２（第２トランジスタ）のベースにはホール信号ＶＨ２が入力され、ＰＮＰトランジスタ７２のエミッタにはＰＮＰトランジスタ７３（第２バイアス電流源）のコレクタが接続されている。このため、ＰＮＰトランジスタ７２には電流Ｉ２が供給され、ＰＮＰトランジスタ７２，７３は、エミッタフォロワを構成する。例えば、ＰＮＰトランジスタ７２のベース−エミッタ電圧を０．７Ｖとすると、ＰＮＰトランジスタ７２と、ＰＮＰトランジスタ７３とが接続されるノードに発生する出力信号Ｖ２は、
Ｖ２＝ＶＨ２＋０．７・・・（２）
となる。
【００２３】
前述のように、ホール信号ＶＨ１，ＶＨ２は、振幅が所定の電圧レベルである正弦波の信号である。このため、レベルシフト回路５１は、出力信号Ｖ１の直流レベルが出力信号Ｖ２の直流レベルよりＲＡ×ＩＡだけ高くなるよう、ホール信号ＶＨ１，ＶＨ２のレベルをシフトする。
【００２４】
レベルシフト回路５２（第２レベルシフト回路）は、バイアス電流Ｉｂが生成されると、ホール信号ＶＨ１，ＶＨ２の夫々のレベルをシフトして、ホール信号ＶＨ１に応じた出力信号Ｖ３と、ホール信号ＶＨ２に応じた出力信号Ｖ４を生成する。レベルシフト回路５２は、ＰＮＰトランジスタ８０〜８３、及び抵抗８４を含んで構成される。ＰＮＰトランジスタ８０，８３は、ＰＮＰトランジスタ７０，７３と同様に、ＰＮＰトランジスタ６６とカレントミラーを構成する。このため、ＰＮＰトランジスタ８０，８３は、バイアス電流Ｉｂに応じた電流Ｉ３，Ｉ４を夫々生成する。なお、本実施形態では、電流Ｉ３，Ｉ４の電流値は前述のＩＡとなるよう、ＰＮＰトランジスタ８０，８３のサイズは等しく設計されていることとする。
【００２５】
ＰＮＰトランジスタ８０，８１は、ＰＮＰトランジスタ７２，７３と同様の構成である。このため、例えば、ＰＮＰトランジスタ８１のベース−エミッタ電圧を０．７Ｖとすると、ＰＮＰトランジスタ８０（第３バイアス電流源）と、ＰＮＰトランジスタ８１（第３トランジスタ）とが接続されるノードに発生する出力信号Ｖ３は、
Ｖ３＝ＶＨ１＋０．７・・・（３）
となる。
【００２６】
また、ＰＮＰトランジスタ８２，８３、及び抵抗８４は、ＰＮＰトランジスタ７０，７１、及び抵抗７４と同様の構成である。このため、例えば、ＰＮＰトランジスタ８２（第４トランジスタ）のベース−エミッタ電圧を０．７Ｖとすると、ＰＮＰトランジスタ８２のエミッタ電圧Ｖｅ２はＶｅ２＝ＶＨ２＋０．７となる。また、抵抗８４の抵抗値をＲＡとすると、ＰＮＰトランジスタ８３（第４バイアス電流源）と抵抗８４（第２抵抗）とが接続されるノードに発生する出力信号Ｖ４は、
Ｖ４＝Ｖｅ２＋ＲＡ×ＩＡ＝ＶＨ２＋０．７＋ＲＡ×ＩＡ・・・（４）
となる。
【００２７】
このため、レベルシフト回路５２は、出力信号Ｖ４の直流レベルが出力信号Ｖ３の直流レベルよりＲＡ×ＩＡだけ高くなるよう、ホール信号ＶＨ１，ＶＨ２のレベルをシフトする。
【００２８】
コンパレータ５３（第１比較回路）は、出力信号Ｖ１，Ｖ２が交差するタイミングを検出すべく、出力信号Ｖ１，Ｖ２のレベルを比較する。具体的には、出力信号Ｖ１のレベルが出力信号Ｖ２のレベルより高くなるとＬレベルの比較信号Ｖｃ１を出力し、出力信号Ｖ１のレベルが出力信号Ｖ２のレベルより低くなるとＨレベルの比較信号Ｖｃ１を出力する。
【００２９】
コンパレータ５４（第２比較回路）は、出力信号Ｖ３，Ｖ４が交差するタイミングを検出すべく、出力信号Ｖ３，Ｖ４のレベルを比較する。具体的には、出力信号Ｖ３のレベルが出力信号Ｖ４のレベルより高くなるとＬレベルの比較信号Ｖｃ２を出力し、出力信号Ｖ３のレベルが出力信号Ｖ４のレベルより低くなるとＨレベルの比較信号Ｖｃ２を出力する。なお、コンパレータ５３，５４はタイミング検出回路に相当する。
【００３０】
インバータ５５は、比較信号Ｖｃ１の論理レベルを反転する。ＡＮＤ回路５６は、比較信号Ｖｃ２と、インバータ５５の出力との論理積を演算し、演算結果を信号Ｖｓｓｗとして出力する。なお、インバータ５５、ＡＮＤ回路５６は出力回路に相当する。
【００３１】
ここで、図４を参照しつつ、ソフトスイッチ期間生成回路２１の動作について説明する。なお、ここでは、バイアス電流生成回路５０のバイアス電流Ｉｂは生成されていることとする。
【００３２】
図４の最上段に示すようなホール信号ＶＨ１，ＶＨ２がレベルシフト回路５１に入力されると、出力信号Ｖ１の直流レベルが、出力信号Ｖ２の直流レベルよりＲＡ×ＩＡだけ高くなるよう、ホール信号ＶＨ１，ＶＨ２はシフトされる。同様に、レベルシフト回路５２では、出力信号Ｖ４のレベルが、出力信号Ｖ３の直流レベルよりＲＡ×ＩＡだけ高くなるよう、ホール信号ＶＨ１，ＶＨ２はシフトされる。
【００３３】
この結果、出力信号Ｖ１のレベルが出力信号Ｖ２のレベルより高くなるタイミングｔ１０で比較信号Ｖｃ１はＬレベルに変化し、出力信号Ｖ１のレベルが出力信号Ｖ２のレベルより低くなるタイミングｔ１１で比較信号Ｖｃ１はＨレベルに変化する。また、出力信号Ｖ３のレベルが出力信号Ｖ４のレベルより高くなるタイミングｔ２０で比較信号Ｖｃ２はＬレベルに変化し、出力信号Ｖ３のレベルが出力信号Ｖ４のレベルより低くなるタイミングｔ２１で比較信号Ｖｃ２はＨレベルに変化する。また、信号Ｖｓｓｗは、比較信号ＶｃがＬレベルかつ、比較信号Ｖｃ２がＨレベルの場合にのみＨレベルとなる。このため、例えば、タイミングｔ１０〜ｔ２０までの期間ＴＡと、タイミングｔ２１〜ｔ１１までの期間ＴＢとで、信号ＶｓｓｗはＨレベルとなる。なお、図４から明らかなように、信号Ｖｓｓｗは、ホール信号ＶＨ１，ＶＨ２が交差するタイミングｔ３０，ｔ３１の前後でＨレベルに変化する。つまり、ホール信号ＶＨ１，ＶＨ２が交差するタイミングは、信号ＶｓｓｗがＨレベルとなる期間に含まれる。
【００３４】
図１に示した駆動回路２２は、信号Ｖｆｇ，Ｖｓｓｗに基づいて、いわゆるＨブリッジ回路を構成するＮＭＯＳトランジスタ２５Ａ，２５Ｂ、ＰＭＯＳトランジスタ２６Ａ，２６Ｂを駆動する。具体的には、駆動回路２２は、Ｈブリッジ回路の各ＭＯＳトランジスタを制御し、単相モータ１１のモータコイルＬを駆動する駆動電流Ｉｄｒを変化させる。なお、駆動回路２２、及びＨブリッジ回路を構成するＮＭＯＳトランジスタ２５Ａ，２５Ｂ、ＰＭＯＳトランジスタ２６Ａ，２６Ｂが駆動回路に相当する。
【００３５】
駆動回路２２は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号生成回路９０、及びスイッチング回路９１を含んで構成される。
【００３６】
ＰＷＭ信号生成回路９０は、信号Ｖｆｇ，Ｖｓｓｗに基づいてＨレベルのデューティ比が変化するＰＷＭ信号を生成する。具体的には、ＰＷＭ信号生成回路９０は、図５に示すように、信号ＶｓｓｗがＬレベルの場合、所定のデューティ比のＰＷＭ信号を生成する。また、ＰＷＭ信号生成回路９０は、信号ＶｓｓｗがＨレベルとなると、信号Ｖｆｇの論理レベルが変化するまで、例えばＰＷＭ信号の１周期ごとにデューティ比を半分に低下させる。そして、信号Ｖｆｇの論理レベルが変化すると、信号ＶｓｓｗがＬレベルとなるまで、例えばＰＷＭ信号の１周期ごとにデューティ比を２倍に増加させる。
【００３７】
スイッチング回路９１は、信号ＶｆｇがＨレベルの場合、例えば、ＰＭＯＳトランジスタ２６Ａをオンし、ＮＭＯＳトランジスタ２５Ａ、及びＰＭＯＳトランジスタ２６Ｂがオフするとともに、ＮＭＯＳトランジスタ２５ＢをＰＷＭ信号でスイッチングする。このため、単相モータ１１のモータコイルＬには、端子３３から端子３４方向へと駆動電流Ｉｄｒが流れる。
【００３８】
また、スイッチング回路９１は、信号ＶｆｇがＬレベルの場合、例えば、ＰＭＯＳトランジスタ２６Ｂをオンし、ＮＭＯＳトランジスタ２５Ｂ、及びＰＭＯＳトランジスタ２６Ａがオフするとともに、ＮＭＯＳトランジスタ２５ＡをＰＷＭ信号でスイッチングする。
【００３９】
このため、モータコイルＬには、端子３４から端子３３方向へと駆動電流Ｉｄｒが流れる。
【００４０】
＝＝モータ駆動ＩＣ１０の動作＝＝
ここで、モータ駆動ＩＣ１０の動作について説明する。なお、ここでは、ＮＭＯＳトランジスタ２５Ｂのゲート電圧を電圧Ｖｇ１とし、ＮＭＯＳトランジスタ２５Ａのゲート電圧を電圧Ｖｇ２とする。さらに、前述の所定のデューティ比のＰＷＭ信号に基づいてＮＭＯＳトランジスタ２５Ｂがスイッチングされている際の駆動電流Ｉｄｒの電流値をＩｘとし、ＮＭＯＳトランジスタ２５Ａがスイッチングされている際の駆動電流Ｉｄｒの電流値を−Ｉｘとする。
【００４１】
モータ駆動ＩＣ１０に単相モータ１１の回転速度に応じた周波数のホール信号ＶＨ１，ＶＨ２が入力されると、前述のように、信号Ｖｆｇの論理レベルが変化するタイミングの前後で信号ＶｓｓｗがＨレベルとなる。例えば、図６に示すように、信号ＶｆｇがＨレベルであり、信号ＶｓｓｗがＬレベルの際には、スイッチング回路９１は、所定のデューティ比のＰＷＭ信号でＮＭＯＳトランジスタ２５Ｂをスイッチングする。このため、電圧Ｖｇ１はＰＷＭ信号と同様に変化し、時刻ｔ１００までは、駆動電流Ｉｄｒの電流値はＩｘとなる。そして、時刻ｔ１００に信号ＶｓｓｗがＨレベルとなると、すなわち、ソフトスイッチの期間が開始されると、ＰＷＭ信号のデューティ比は低下される。このため、電圧Ｖｇ１がＨレベルとなる期間も短くなり、駆動電流Ｉｄｒの電流値は徐々に減少する。なお、時刻ｔ１００〜ｔ１１０までの期間では、信号ＶｆｇがＨレベルであるため、駆動電流Ｉｄｒの電流値は減少するものの、駆動電流Ｉｄｒは端子３３から端子３４の方向に流れる。
【００４２】
時刻ｔ１１０に信号ＶｆｇがＬレベルとなると、駆動電流Ｉｄｒの流れる方向は、端子３４から端子３３の方向となるようスイッチング回路９１は、ＮＭＯＳトランジスタ２５Ａ，２５Ｂ、ＰＭＯＳトランジスタ２６Ａ，２６Ｂを制御する。また、この際には、前述のようにＮＭＯＳトランジスタ２５ＡをスイッチングするＰＷＭ信号のデューティ比は増加するため、電圧Ｖｇ２がＨレベルとなる期間は徐々に長くなる。したがって、端子３４から端子３３の方向に流れる駆動電流Ｉｄｒの電流値も徐々に増加する。そして、時刻１２０に信号ＶｓｓｗがＬレベルとなると、すなわち、ソフトスイッチの期間が終了すると、ＰＷＭ信号のデューティ比は所定となる。この結果、時刻１２０となると、駆動電流Ｉｄｒの電流値は−Ｉｘとなる。以降、モータ駆動ＩＣ１０では、同様の動作が繰り返される。
【００４３】
以上、本実施形態のモータ駆動ＩＣ１０について説明した。レベルシフト回路５１は、例えば図４で示したように、出力信号Ｖ１のレベルが出力信号Ｖ２のレベルより高くなる期間が、出力信号Ｖ２のレベルが出力信号Ｖ１のレベルより高くなる期間より長くなるよう、ホール信号ＶＨ１，ＶＨ２のレベルをシフトする。また、レベルシフト回路５２は、出力信号Ｖ３のレベルが出力信号Ｖ４のレベルより高くなる期間が、出力信号Ｖ４のレベルが出力信号Ｖ３のレベルより高くなる期間より短くなるよう、ホール信号ＶＨ１，ＶＨ２のレベルをシフトする。コンパレータ５３は、出力信号Ｖ１，Ｖ２が交差するタイミング（例えば、タイミングｔ１０）を検出し、コンパレータ５４は、出力信号Ｖ３，Ｖ４が交差するタイミング（例えば、タイミングｔ２０）を検出する。さらに、インバータ５５，及びＡＮＤ回路５６は、コンパレータ５３が検出したタイミングと、コンパレータ５４が検出するタイミングとの間の期間（例えば、期間ＴＡ）だけ、駆動電流Ｉｄｒを徐々に変化させるための信号、すなわち、ソフトスイッチの期間を示すＨレベルの信号Ｖｓｓｗを駆動回路２２に出力する。
【００４４】
このようなモータ駆動ＩＣ１０では、例えば、ホール信号ＶＨ１，ＶＨ２の周波数が変化した場合であっても、出力信号Ｖ１，Ｖ２の直流レベルの差、及び出力信号Ｖ３，Ｖ４の直流レベルの差は変化しない。このため、例えば、ホール信号ＶＨ１，ＶＨ２の周波数が高くなると、例えば期間ＴＡは短くなる。一方、ホール信号ＶＨ１，ＶＨ２の周波数が低くなると、例えば期間ＴＡは長くなる。このため、モータ駆動ＩＣ１０では、ソフトスイッチの期間を定めるための、信号ＶｓｓｗがＨレベルとなる期間は、ホール信号ＶＨ１，ＶＨ２の周波数に応じて変化する。したがって、モータ駆動ＩＣ１０は、単相モータ１１の回転速度に応じてソフトスイッチの期間を変化させることができる。つまり、モータ駆動ＩＣ１０は、単相モータ１１を所望の回転速度としつつ発生する騒音を抑制できる。
【００４５】
また、出力信号Ｖ１，Ｖ２が交差するタイミングは、コンパレータ５３が出力信号Ｖ１，Ｖ２のレベルを比較することにより確実に検出できる。さらに、出力信号Ｖ３，Ｖ４が交差するタイミングは、コンパレータ５４が出力信号Ｖ３，Ｖ４のレベルを比較することにより確実に検出できる。
【００４６】
また、モータ駆動ＩＣ１０は、信号ＶｓｓｗがＨレベルとなる期間だけソフトスイッチングを行う。前述のように、信号ＶｓｓｗがＨレベルとなる期間ＴＡは、出力信号Ｖ１，Ｖ２が交差するタイミングと、出力信号Ｖ３，Ｖ４が交差するタイミングとに基づいて定まる。出力信号Ｖ１，Ｖ２が交差するタイミングは、例えば、抵抗７４の抵抗値や、電流Ｉ１の電流値を変化させることにより自由に設定することができる。同様に、出力信号Ｖ３，Ｖ４が交差するタイミングは、例えば、抵抗８４の抵抗値や、電流Ｉ４の電流値を変化させることにより自由に設定することができる。このため、本実施形態のレベルシフト回路５１，５２を用いることにより、ソフトスイッチの期間を自由に設定することができる。この結果、例えば、モータコイルＬの種類やホール素子１２の特性に応じてソフトスイッチ期間を自由に設定することも可能である。
【００４７】
また、レベルシフト回路５１，５２において生成される電流Ｉ１〜Ｉ４の電流値は全てＩＡである。このため、本実施形態では、抵抗７４，８４の抵抗値のみを調整することによりソフトスイッチの期間を設定できる。
【００４８】
また、本実施形態では、抵抗７４の抵抗値及び抵抗８４の抵抗値はともにＲＡである。このため、ソフトスイッチの期間のうち、駆動電流Ｉｄｒを減少させる期間（例えば、タイミングｔ１０〜ｔ３０までの期間）と、駆動電流Ｉｄｒを増加させる期間（例えば、タイミングｔ３０〜ｔ２０までの期間）とを一致させることができる。このため、例えば、駆動電流Ｉｄｒの減少、増加期間が異なる場合と比較すると、より駆動電流Ｉｄｒを連続的に変化させることができる。
【００４９】
なお、上記実施例は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。
【００５０】
例えば、レベルシフト回路５１の代わりに、例えばホール信号ＶＨ１をエミッタフォロワでレベルシフトし、ホール信号ＶＨ２をレベルシフトせず、そのままコンパレータ５３に入力させることとしても良い。さらに、レベルシフト回路５２の代わりに、例えばホール信号ＶＨ２をエミッタフォロワでレベルシフトし、ホール信号ＶＨ１をレベルシフトせず、そのままコンパレータ５３に入力させることとしても良い。このような構成とした場合であっても、単相モータ１１の回転速度に応じてソフトスイッチの期間を変化させることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０  モータ駆動ＩＣ
１１  単相モータ
１２  ホール素子
２０，５３，５４  コンパレータ
２１  ソフトスイッチ期間生成回路
２２  駆動回路
２５Ａ，２５Ｂ  ＮＭＯＳトランジスタ
２６Ａ，２６Ｂ  ＰＭＯＳトランジスタ
３０〜３４  端子
５０  バイアス電流生成回路
５１，５２  レベルシフト回路
５５  インバータ
５６  ＡＮＤ回路
６０〜６２，７４，８４  抵抗
６３  電流源
６４  ＮＰＮトランジスタ
６５，６６，７０〜７３、８０〜８３  ＰＮＰトランジスタ
９０  ＰＷＭ信号生成回路
９１  スイッチング回路
【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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