(57)【要約】【課題】安価な回路構成でありながら、高精度で進角制御を行う。【解決手段】モータ２０の駆動制御装置１は、駆動制御信号Ｓ５に基づきモータ２０の各相コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗに駆動電流を供給してロータを回転させるモータ駆動部と、端子間電圧とゼロクロス基準電圧Ｖｚの比較結果に基づいて位相信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を生成する電圧比較部５と、位相信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に基づいてロータの回転位置を示す位置検出信号Ｓ４を出力する位置検出回路６と、回転速度指令信号Ｓｉｎと位置検出信号Ｓ４とに基づいて駆動制御信号Ｓ５を生成する制御部４と、位相信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に基づいて、端子間電圧における通電切換により発生するスパイク電圧期間を計測し、予め設定した所定の基準時間との比較結果に応じて進角調整のためのゼロクロス基準電圧Ｖｚを生成する進角調整回路７とを備える。【選択図】図１
2015126626.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源からの電力供給を受け、駆動制御信号に基づきモータの各相コイルに駆動電流を供給してロータを回転させるモータ駆動部と、
前記各相コイルの端子間電圧と基準電圧との比較結果に基づいて位置調整信号を生成する電圧比較部と、
前記位置調整信号に基づいて前記ロータの回転位置を示す位置検出信号を出力する位置検出部と、
外部から入力する回転速度指令信号と前記位置検出信号とに基づいて前記駆動制御信号を生成する制御部と、
前記位置調整信号に基づいて、前記各相コイルの端子間電圧における通電切換により発生する立ち上がり時または立ち下がり時のうちいずれかのスパイク電圧期間を計測し、当該スパイク電圧期間と予め設定した所定の基準時間との比較結果に応じて進角調整のための前記基準電圧を生成して前記電圧比較部に出力する進角調整部と、
を備えることを特徴とするモータ駆動制御装置。
【請求項２】
前記進角調整部は、
前記位置調整信号をもとに前記スパイク電圧期間を計測するスパイク電圧計測部と、
前記スパイク電圧期間と前記所定の基準時間との比較結果をもとに、前記基準電圧の設定情報を生成するスパイク電圧期間判定部と、
前記設定情報をもとに前記基準電圧を生成するゼロクロス基準電圧生成部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動制御装置。
【請求項３】
前記進角調整部は、
前記ロータの複数の回転速度に対応したスパイク電圧の期間の情報を対照テーブルとして記憶する記憶部を備え、
前記対照テーブルに基づき、前記ロータの回転速度に応じた前記所定の基準時間を設定する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のモータ駆動制御装置。
【請求項４】
前記進角調整部は、
前記スパイク電圧期間と前記所定の基準時間とを比較し、前記スパイク電圧期間が前記所定の基準時間よりも大きいときはその大きさに応じた進角を行い、前記スパイク電圧期間が前記所定の基準時間よりも小さいときはその大きさに応じた遅角を行うように前記基準電圧を生成する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のモータ駆動制御装置。
【請求項５】
前記電圧比較部は、
各相ごとに、コイル端子間電圧と前記基準電圧とを入力し、それらの比較結果に基づく前記位置調整信号を前記位置検出部と前記進角調整部とに出力するコンパレータをそれぞれ備える、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のモータ駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータの回転位置を検出する位置センサを設けず位置センサレスで駆動制御するモータ駆動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、位置センサの代わりにモータの誘起電圧によりロータの回転位置を検出する位置センサレス型のモータ駆動制御装置がある。この位置センサレスのモータ駆動制御装置は、開放区間（非通電相）にモータ端子に現れる誘起電圧と基準電圧（等価中性点電位）とをコンパレータで比較して位相信号（パルス信号）を生成し、この位相信号をもとにロータの回転位置を検出している。
【０００３】
一般に、モータトルクを最大限に引き出すために、電機子コイルにおける誘起電圧とモータ電流の位相とを合わせる、いわゆる進角制御が行われている。これに対して、位置センサレスの駆動制御では、基準電圧が固定されているため、進角位置も固定される。そのため、進角制御ができず、固定された進角に適応した回転速度以外では、モータの効率が低下し、騒音が発生するという問題点がある。
この問題点に対して、例えば特許文献１には、位置センサレスの駆動制御において進角制御を可能とする駆動装置の発明が開示されている。
【０００４】
特許文献１の要約の解決手段には、「インバータ回路１６へ流れる負荷電流の値を検出する過電流検出回路３０を有し、この過電流検出回路３０によって検出された負荷電流の値が低くなったときに進角基準電位を上昇させて出力し、検出した負荷電流の値が高くなったときに進角基準電位を下降させて出力し、ブラシレスＤＣモータ１０の各相の固定子巻線１４の端子間電圧と前記進角基準電位とのクロスタイミングによって位相信号を進角制御回路３２が生成し、この位相信号に基づいて位置検出信号を位置検出回路３４が生成する。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３１２２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の発明は、以下の問題がある。
特許文献１に記載の駆動装置は、インバータ回路へ流れる負荷電流を検出する際に、負荷電流を検出用抵抗素子に流して電圧値として検出している。検出用抵抗素子で検出される電圧は比較的低い電圧となり、負荷電流の検出精度は低くなる。これにより進角の調整精度も低くなり、進角の調整を細かく行うことは困難となる。特許文献１に記載の駆動装置で進角を細かく調整するには、増幅器などの回路部品を追加する必要があり、高価な回路構成となる。
そこで、本発明は、安価な回路構成でありながら、高精度で進角制御を行うことが可能なモータ駆動制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記した課題を解決するため、本発明のモータ駆動制御装置は、電源からの電力供給を受け、駆動制御信号に基づきモータの各相コイルに駆動電流を供給してロータを回転させるモータ駆動部と、前記各相コイルの端子間電圧と基準電圧との比較結果に基づいて位置調整信号を生成する電圧比較部と、前記位置調整信号に基づいて前記ロータの回転位置を示す位置検出信号を出力する位置検出部と、外部から入力する回転速度指令信号と前記位置検出信号とに基づいて前記駆動制御信号を生成する制御部と、前記位置調整信号に基づいて、前記各相コイルの端子間電圧における通電切換により発生する立ち上がり時または立ち下がり時のうちいずれかのスパイク電圧期間を計測し、当該スパイク電圧期間と予め設定した所定の基準時間との比較結果に応じて進角調整のための前記基準電圧を生成して前記電圧比較部に出力する進角調整部と、を備える。
その他の手段については、発明を実施するための形態のなかで説明する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、安価な回路構成でありながら、高精度で進角制御を行うことが可能なモータ駆動制御装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態におけるモータ駆動制御装置を示す概略の構成図である。
【図２】駆動制御装置の各部の動作波形を示すタイミングチャートである。
【図３】ゼロクロス基準電圧の調整手順の具体例を示すフローチャートである。
【図４】進角調整を説明するための相電圧波形を示すタイミングチャートである。
【図５】進角を調整する具体例（Ｕ相を示す）を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以降、本発明を実施するための形態を、各図を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施形態におけるモータ２０の駆動制御装置１の回路構成を示すブロック図である。本実施形態は、端子間電圧または相電圧の立ち上がり時におけるスパイク電圧期間を進角調整に用いるものである。
図１において、本実施形態に係るモータ２０は、３相のブラシレスＤＣモータであり、各相のコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗとロータ（不図示）とを備えている。これらコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗの一端は、Ｙ結線されている。コイルＬｕの他端はＵ相に、コイルＬｖの他端はＶ相に、コイルＬｗの他端はＷ相に、それぞれ接続されている。ブラシレスＤＣモータ２０は、インバータ回路２からＵ相、Ｖ相、Ｗ相に３相交流が入力されることにより、回転駆動する。以下、ブラシレスＤＣモータ２０を、単にモータ２０と記載する場合がある。
【００１１】
モータ２０の駆動制御装置１（モータ駆動制御装置の一例）は、モータ２０を駆動するインバータ回路２およびプリドライブ回路３（モータ駆動部の一例）と、電圧比較部５と、位置検出回路６（位置検出部の一例）と、制御部４と、進角調整回路７（進角調整部の一例）と、開始基準電圧生成回路８とを備えている。駆動制御装置１は、直流電源Ｖｄに接続され、Ｕ相配線、Ｖ相配線、Ｗ相配線の３相によってモータ２０に接続される。駆動制御装置１は、モータ２０に駆動電圧を出力し、モータ２０の回転を制御する。Ｕ相には、端子間電圧Ｖｕが印加される。Ｖ相には、端子間電圧Ｖｖが印加される。Ｗ相には、端子間電圧Ｖｗが印加される。
【００１２】
モータ駆動部は、インバータ回路２およびプリドライブ回路３で構成される。直流電源Ｖｄは、モータ駆動部に電源電圧Ｖｃｃを印加して、電力を供給する。モータ駆動部は、直流電源Ｖｄからの電力供給を受け、制御部４からの駆動制御信号Ｓ５に基づき、モータ２０のＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗに駆動電流を供給してロータを回転させる。モータ駆動部は、正弦波駆動方式でモータ２０を駆動する。
インバータ回路２（モータ駆動部の一部）は、直流電源Ｖｄに接続されて電力の供給を受け、プリドライブ回路３（モータ駆動部の一部）とモータ２０が備える各相のコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗとに接続される。インバータ回路２は、プリドライブ回路３の駆動信号Ｖｕｕ〜Ｖｗｌにより、モータ２０の各相のコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗに通電する。
インバータ回路２は、例えば、各相に２個ずつ計６個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を有している。これらスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６は、例えばＦＥＴ（Field Effect Transistor）である。インバータ回路２は、Ｕ相のスイッチングレッグと、Ｖ相のスイッチングレッグと、Ｗ相のスイッチングレッグとで構成されている。インバータ回路２は、直流電源Ｖｄに接続され、更に抵抗Ｒ０に接続されている。
【００１３】
Ｕ相のスイッチングレッグは、上アーム側のスイッチング素子Ｑ１と、下アーム側のスイッチング素子Ｑ２とを備えている。スイッチング素子Ｑ１のドレイン端子は、直流電源Ｖｄの正極に接続されている。スイッチング素子Ｑ１のソース端子は、Ｕ相の交流信号が出力されると共に、スイッチング素子Ｑ２のドレイン端子に接続されている。スイッチング素子Ｑ２のソース端子は、抵抗Ｒ０を介してグランド（直流電源Ｖｄの負極）に接続されている。スイッチング素子Ｑ１のゲート端子、およびスイッチング素子Ｑ２のゲート端子は、それぞれプリドライブ回路３に接続される。
【００１４】
Ｖ相のスイッチングレッグは、上アーム側のスイッチング素子Ｑ３と、下アーム側のスイッチング素子Ｑ４とを備えている。スイッチング素子Ｑ３のドレイン端子は、直流電源Ｖｄの正極に接続されている。スイッチング素子Ｑ３のソース端子は、Ｖ相の交流信号が出力されると共に、スイッチング素子Ｑ４のドレイン端子に接続されている。スイッチング素子Ｑ４のソース端子は、抵抗Ｒ０を介してグランド（直流電源Ｖｄの負極）に接続されている。スイッチング素子Ｑ３のゲート端子、およびスイッチング素子Ｑ４のゲート端子は、それぞれプリドライブ回路３に接続される。
【００１５】
Ｗ相のスイッチングレッグは、上アーム側のスイッチング素子Ｑ５と、下アーム側のスイッチング素子Ｑ６とを備えている。スイッチング素子Ｑ５のドレイン端子は、直流電源Ｖｄの正極に接続されている。スイッチング素子Ｑ５のソース端子は、Ｗ相の交流信号が出力されると共に、スイッチング素子Ｑ６のドレイン端子に接続されている。スイッチング素子Ｑ６のソース端子は、抵抗Ｒ０を介してグランド（直流電源Ｖｄの負極）に接続されている。スイッチング素子Ｑ５のゲート端子、およびスイッチング素子Ｑ６のゲート端子は、それぞれプリドライブ回路３に接続される。
【００１６】
すなわち、インバータ回路２は、モータ２０の各コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗの各相と直流電源Ｖｄの一方の端子（正極端子）間に接続された上アーム側スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５、および、各コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗの各相と直流電源Ｖｄの他方の端子（負極端子）間に抵抗Ｒ０を介して接続された下アーム側スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６とを有している。
インバータ回路２は、直流電源Ｖｄから電力の供給を受け、プリドライブ回路３から駆動信号Ｖｕｕ〜Ｖｗｌが入力されると、３相交流をモータ２０のＵ相配線、Ｖ相配線、Ｗ相配線に流す。
プリドライブ回路３（モータ駆動部の一部）は、接続されるインバータ回路２との組合せでモータ駆動部を構成し、制御部４に接続される。プリドライブ回路３は、例えば、６個のゲートドライブ回路を備え、インバータ回路２を駆動するための駆動信号Ｖｕｕ〜Ｖｗｌを生成する。
【００１７】
電圧比較部５は、各相のコンパレータ５１，５２，５３を備える。Ｕ相のノードは、抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧されて、コンパレータ５１の一方の入力端子に接続される。Ｖ相のノードは、抵抗Ｒ３，Ｒ４で分圧されて、コンパレータ５２の一方の入力端子に接続される。Ｗ相のノードは、抵抗Ｒ５，Ｒ６で分圧されて、コンパレータ５３の一方の入力端子に接続される。コンパレータ５１，５２，５３の他方の入力端子は、進角調整回路７に接続される。
電圧比較部５のコンパレータ５１には、コイルＬｕの誘起電圧に相当する端子間電圧Ｖｕが分圧された相電圧Ｖ１と、ゼロクロス基準電圧Ｖｚとが入力される。コンパレータ５１は、相電圧Ｖ１とゼロクロス基準電圧Ｖｚとを比較して、位相信号Ｓ１（位置調整信号の一例）を生成する。
【００１８】
コンパレータ５２には、コイルＬｖの誘起電圧に相当する端子間電圧Ｖｖが分圧された相電圧Ｖ２と、ゼロクロス基準電圧Ｖｚとが入力される。コンパレータ５２は、相電圧Ｖ２とゼロクロス基準電圧Ｖｚとを比較して、位相信号Ｓ２（位置調整信号の一例）を生成する。
コンパレータ５３には、コイルＬｗの誘起電圧に相当する端子間電圧Ｖｗが分圧された相電圧Ｖ３と、ゼロクロス基準電圧Ｖｚとが入力される。コンパレータ５３は、相電圧Ｖ３とゼロクロス基準電圧Ｖｚとを比較して、位相信号Ｓ３（位置調整信号の一例）を生成する。
このようにすることで、電圧比較部５のコンパレータ５１〜５３は、相電圧Ｖ１〜Ｖ３に対応する端子間電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを、ゼロクロス基準電圧Ｖｚに対応する基準電圧と比較することができる。電圧比較部５は、生成した位相信号Ｓ１〜Ｓ３（位置調整信号の一例）を、位置検出回路６と進角調整回路７とに出力する。
【００１９】
位置検出回路６（位置検出部の一例）は、電圧比較部５からの位相信号Ｓ１〜Ｓ３（位置調整信号の一例）に基づいて、ロータの回転位置を示す位置検出信号Ｓ４を生成し、制御部４に出力する。
【００２０】
制御部４は、不図示の外部装置と位置検出回路６とに接続される。制御部４は、外部から入力される回転速度指令信号Ｓｉｎと、位置検出回路６からの位置検出信号Ｓ４とに基づいて駆動制御信号Ｓ５を生成する。
【００２１】
進角調整回路７は、スパイク電圧計測部７１と、スパイク電圧期間判定部７２と、ゼロクロス基準電圧生成部７３とを備える。進角調整回路７は、電圧比較部５からの位相信号Ｓ１〜Ｓ３に基づいて、ゼロクロス基準電圧Ｖｚを生成して電圧比較部５に出力する。このゼロクロス基準電圧Ｖｚは、端子間電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗにおける通電切換により発生する相電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の立ち上がり時のスパイク電圧期間ｔｓ（図４参照）と、予め設定した所定の基準時間ｔｚ（不図示）との比較結果であり、進角調整や遅角調整に用いられる。
スパイク電圧計測部７１は、位相信号Ｓ１〜Ｓ３をもとにスパイク電圧期間ｔｓを計測する。ここでスパイク電圧期間ｔｓとは、後記する図４における、スパイク電圧がゼロクロス基準電圧Ｖｚ以上である期間である。これを言い換えると、スパイク電圧期間ｔｓとは、スパイク電圧の立ち上がり時のゼロクロスタイミングと立ち下がり時のゼロクロスタイミングとの時間間隔である。
【００２２】
以下に、スパイク電圧期間ｔｓを用いて進角制御を行うことができる理由を説明する。
モータ２０は、負荷の変動により相電流が変動する。モータ２０は、負荷が大きくなり進角が遅れると、相通電のオフ時の直前における相電流が増加する。その結果、スパイク電圧期間ｔｓが長くなる。その場合には、ゼロクロス基準電圧Ｖｚを下げることで進角を進めて、進角制御を行うことができる。
その逆に、モータ２０は、負荷が小さくなり、進角が進むと、相通電のオフ時の直前の相電流が減少する。その結果、スパイク電圧期間ｔｓが短くなる。その場合には、ゼロクロス基準電圧Ｖｚを上げることで進角を遅らせて、進角制御を行うことができる。
【００２３】
スパイク電圧期間判定部７２は、スパイク電圧期間ｔｓと所定の基準時間ｔｚとの比較結果をもとに、ゼロクロス基準電圧Ｖｚ（基準電圧）の設定情報を生成する。スパイク電圧期間判定部７２は、ロータの回転速度に対応した複数の所定の基準時間ｔｚを対照テーブルとして記憶する記憶部７４を備える。スパイク電圧期間判定部７２は、位相信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３（位置検出信号の一例）に基づき得られたロータの実回転速度をもとに、対照テーブルのロータの回転速度に対応する所定の基準時間ｔｚを設定する。これにより、スパイク電圧期間判定部７２は、ロータの実回転速度に応じた進角制御が可能となる。スパイク電圧期間判定部７２は、スパイク電圧期間ｔｓに応じて複数の基準電圧を自由に記憶部７４に設定できるため、高精度な進角調整が可能となる。
【００２４】
ゼロクロス基準電圧生成部７３は、スパイク電圧期間判定部７２が出力した設定情報から、ゼロクロス基準電圧Ｖｚを生成する。ゼロクロス基準電圧Ｖｚは、進角調整のための基準電圧である。
開始基準電圧生成回路８は、モータ２０の起動時において、電源電圧Ｖｃｃをもとに開始基準電圧Ｖ０を生成して、ゼロクロス基準電圧生成部７３に出力する。
モータ２０の駆動制御装置１は、簡易で安価な回路構成で進角制御を行うことができ、モータ２０の効率の高い駆動制御が可能となる。
【００２５】
図２は、駆動制御装置１の各部の動作波形を示すタイミングチャートである。なお、図２は、説明のため、進角調整していないゼロクロス基準電圧Ｖｚｓのときの動作を示している。
図２の各グラフは、上からそれぞれ駆動信号Ｖｕｕ〜Ｖｗｌと、相電圧Ｖ１〜Ｖ３と、位相信号Ｓ１〜Ｓ３と、位置検出信号Ｓ４の各波形を示している。
【００２６】
駆動信号Ｖｕｕは、スイッチング素子Ｑ１を約３０°でターンオンし、約１５０°でターンオフする。
駆動信号Ｖｕｌは、スイッチング素子Ｑ２を約−３０°でターンオフし、約２１０°でターンオンし、約３３０°でターンオフする。
約−３０°における駆動信号Ｖｕｌのターンオフにより、Ｕ相はグランドから開放される。相電圧Ｖ１には、正方向のスパイク電圧が発生する。以降、相電圧Ｖ１は、電圧が上昇して約０°のときにゼロクロス基準電圧Ｖｚｓとなる。
約３０°における駆動信号Ｖｕｕのターンオンにより、Ｕ相には直流電源Ｖｄの電源電圧Ｖｃｃが通電される。相電圧Ｖ１は、電源電圧Ｖｃｃとなる。
約１５０°における駆動信号Ｖｕｕのターンオフにより、Ｕ相は直流電源Ｖｄの正極から開放される。相電圧Ｖ１は、負方向のスパイク電圧が発生する。以降、相電圧Ｖ１は、電圧が下降して約１８０°のときにゼロクロス基準電圧Ｖｚｓとなる。
約２１０°における駆動信号Ｖｕｌのターンオンにより、Ｕ相はグランドと導通する。相電圧Ｖ１は、０［Ｖ］となる。
【００２７】
位相信号Ｓ１は、相電圧Ｖ１とゼロクロス基準電圧Ｖｚｓとの比較により生成される。
位相信号Ｓ１は、約−３０°のときに正方向のスパイク電圧を示すＨレベルのパルスが発生し、約０°のときにＬレベルからＨレベルに変化する。位相信号Ｓ１は更に、約１５０°のときに負方向のスパイク電圧によってその期間はＬレベルとなり、その後、約１８０°のときにＨレベルからＬレベルに変化する。
【００２８】
駆動信号Ｖｖｕは、スイッチング素子Ｑ３を約１５０°でターンオンし、約２７０°でターンオフする。
駆動信号Ｖｖｌは、スイッチング素子Ｑ４を約９０°でターンオフし、約３３０°でターンオンする。
約９０°における駆動信号Ｖｖｌのターンオフにより、Ｖ相はグランドから開放される。相電圧Ｖ２には、正方向のスパイク電圧が発生する。以降、相電圧Ｖ２は、電圧が上昇して約１２０°のときにゼロクロス基準電圧Ｖｚｓとなる。
約１５０°における駆動信号Ｖｖｕのターンオンにより、Ｖ相には直流電源Ｖｄの電源電圧Ｖｃｃが通電される。相電圧Ｖ２は、電源電圧Ｖｃｃとなる。
約２７０°における駆動信号Ｖｖｕのターンオフにより、Ｖ相は直流電源Ｖｄの正極から開放される。相電圧Ｖ２は、負方向のスパイク電圧が発生する。以降、相電圧Ｖ２は、電圧が下降して約３００°のときにゼロクロス基準電圧Ｖｚｓとなる。
約３３０°における駆動信号Ｖｖｌのターンオンにより、Ｖ相はグランドと導通する。相電圧Ｖ２は、０［Ｖ］となる。
位相信号Ｓ２は、相電圧Ｖ２とゼロクロス基準電圧Ｖｚｓとの比較により生成される。
位相信号Ｓ２は、約９０°のときに正方向のスパイク電圧を示すＨレベルのパルスが発生し、約１２０°のときにＬレベルからＨレベルに変化する。位相信号Ｓ２は更に、約２７０°のときに負方向のスパイク電圧によってその期間はＬレベルとなり、その後、約３００°のときにＨレベルからＬレベルに変化する。
【００２９】
駆動信号Ｖｗｕは、スイッチング素子Ｑ５を約３０°でターンオフし、約２７０°でターンオンする。
駆動信号Ｖｗｌは、スイッチング素子Ｑ５を約９０°でターンオンし、約２１０°でターンオフする。
約３０°における駆動信号Ｖｗｕのターンオフにより、Ｗ相は直流電源Ｖｄの正極から開放される。相電圧Ｖ３は、負方向のスパイク電圧が発生する。以降、相電圧Ｖ３は、電圧が下降して約６０°のときにゼロクロス基準電圧Ｖｚｓとなる。
約９０°における駆動信号Ｖｗｌのターンオンにより、Ｗ相はグランドと導通する。相電圧Ｖ３は、０［Ｖ］となる。
約２１０°における駆動信号Ｖｗｌのターンオフにより、Ｗ相はグランドから開放される。相電圧Ｖ３には、正方向のスパイク電圧が発生する。以降、相電圧Ｖ３は、電圧が上昇して約２４０°のときにゼロクロス基準電圧Ｖｚｓとなる。
約２７０°における駆動信号Ｖｗｕのターンオンにより、Ｗ相には直流電源Ｖｄの電源電圧Ｖｃｃが通電される。相電圧Ｖ３は、電源電圧Ｖｃｃとなる。
位相信号Ｓ３は、相電圧Ｖ３とゼロクロス基準電圧Ｖｚｓとの比較により生成される。
位相信号Ｓ３は、約３０°のときに負方向のスパイク電圧を示すＬレベルのパルスが発生し、約６０°のときにＨレベルからＬレベルに変化する。位相信号Ｓ３は更に、約２１０°のときに正方向のスパイク電圧によってその期間はＨレベルとなり、その後、約２４０°のときにＬレベルからＨレベルに変化する。
【００３０】
図２に示すように、位置検出信号Ｓ４は、約０°のときと、約１２０°のときと、約２４０°のときと、約３６０°のときに正方向のＨレベルのパルスが発生する。相電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３に正方向のスパイク電圧が発生したのち、電圧が上昇してゼロクロス基準電圧Ｖｚｓを超えると、位置検出信号Ｓ４に正方向のＨレベルのパルスが発生する。
【００３１】
図３は、ゼロクロス基準電圧Ｖｚの調整手順の具体例を示すフローチャートである。
図３に示す調整手順は、モータ２０（図１参照）が起動して定常回転となったときに駆動制御装置１が実行する。
ステップＳ１において、制御部４は、通電相の切換タイミングか否かを判定する。制御部４は、通電相の切換タイミングであるならば（ＹＥＳ）、ステップＳ２の処理を行う。通電相の切換タイミングではないならば（ＮＯ）、ステップＳ１の処理を繰り返す。
【００３２】
ステップＳ２において、制御部４は、通電相の切換を行うため、駆動制御信号Ｓ５を出力する。プリドライブ回路３は、通電相の切換処理を行う。その後、駆動制御装置１は、ステップＳ３の処理を行う。
ステップＳ３において、スパイク電圧計測部７１は、スパイク電圧期間ｔｓを計測し、ステップＳ４の処理を行う。
【００３３】
ステップＳ４において、スパイク電圧期間判定部７２は、スパイク電圧期間ｔｓが所定の基準時間ｔｚ以上であるか否かを判定する。スパイク電圧期間判定部７２は、スパイク電圧期間ｔｓが所定の基準時間ｔｚ以上であるならば（ＹＥＳ）、ステップＳ５の処理を行い、スパイク電圧期間ｔｓが所定の基準時間ｔｚ未満ならば（ＮＯ）、ステップＳ６の処理を行う。
ステップＳ５において、ゼロクロス基準電圧生成部７３は、出力するゼロクロス基準電圧Ｖｚを減少させて（基準電圧を下げて）、図３の処理を終了する。
ステップＳ６において、ゼロクロス基準電圧生成部７３は、出力するゼロクロス基準電圧Ｖｚを増加させて（基準電圧を上げて）、図３の処理を終了する。
このように制御することで、モータ２０の駆動制御装置１は、安価な回路構成でありながら、高精度な進角制御が可能となる。
【００３４】
図４は、進角調整を説明するための相電圧Ｖ１の波形を示すタイミングチャートである。図４の縦軸は、相電圧Ｖ１（Ｖ）を示している。図４の横軸は、時刻を示している。
時刻ｔ１１は、開放期間６０°（Ｐ０）の開始タイミングである。相電圧Ｖ１には、正方向のスパイク電圧が発生する。
時刻ｔ１２は、相電圧Ｖ１の正方向のスパイク電圧の終了タイミングを示している。スパイク電圧期間ｔｓは、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの時間となる。以降、相電圧Ｖ１は、上昇する。
時刻ｔ１３は、スパイク電圧期間ｔｓの後、相電圧Ｖ１が最初にゼロクロス基準電圧Ｖｚｓとクロスするタイミングである。
時刻ｔ１４は、開放期間６０°（Ｐ０）の終了タイミングであり、かつ、相通電期間Ｐ１の開始タイミングである。
ゼロクロス基準電圧Ｖｚｓは進角調整前、ゼロクロス基準電圧Ｖｚ１は進角調整した場合である。ゼロクロス基準電圧Ｖｚ２は遅角調整した場合である。
【００３５】
図５（ａ），（ｂ）は、進角調整の具体例を示すタイミングチャートである。図５に示すように、各グラフは、Ｕ相の相電圧Ｖ１、位相信号Ｓ１、位置検出信号Ｓ４の各波形である。
図５（ａ）の各グラフにおいて、実線は進角調整した場合を示している。破線は、進角調整前を示している。
時刻ｔ２１は、開放期間６０°（Ｐ０）の開始タイミングである。相電圧Ｖ１には、正方向のスパイク電圧が発生する。
時刻ｔ２２は、相電圧Ｖ１の正方向のスパイク電圧の終了タイミングを示している。スパイク電圧期間ｔｓは、時刻ｔ２１から時刻ｔ２２までの時間となる。以降、相電圧Ｖ１は上昇する。
時刻ｔ２３ａは、進角調整後において、スパイク電圧期間ｔｓの後、相電圧Ｖ１が最初にゼロクロス基準電圧Ｖｚ１とクロスするタイミングである。これにより、実線で示す位相信号Ｓ１と位置検出信号Ｓ４とが生成される。
時刻ｔ２３ｂは、進角調整後において、スパイク電圧期間ｔｓの後、相電圧Ｖ１が最初にゼロクロス基準電圧Ｖｚｓとクロスするタイミングである。これにより、破線で示す位相信号Ｓ１と位置検出信号Ｓ４とが生成される。
時刻ｔ２４は、開放期間６０°（Ｐ０）の終了タイミングであり、かつ、相通電期間Ｐ１の開始タイミングである。
相電圧Ｖ１と比較するゼロクロス基準電圧Ｖｚｓを、ゼロクロス基準電圧Ｖｚ１に下げることにより、位置検出信号Ｓ４の出力タイミングは、破線で示す時刻ｔ２３ｂから、実線で示す時刻ｔ２３ａに進む。
【００３６】
図５（ｂ）の各グラフにおいて、実線は遅角調整した場合を示している。破線は、遅角調整前を示している。
時刻ｔ３１は、開放期間６０°（Ｐ０）の開始タイミングである。相電圧Ｖ１には、正方向のスパイク電圧が発生する。
時刻ｔ３２は、相電圧Ｖ１の正方向のスパイク電圧の終了タイミングを示している。スパイク電圧期間ｔｓは、時刻ｔ３１から時刻ｔ３２までの時間となる。以降、相電圧Ｖ１は上昇する。
時刻ｔ３３ａは、遅角調整後において、スパイク電圧期間ｔｓの後、相電圧Ｖ１が最初にゼロクロス基準電圧Ｖｚｓとクロスするタイミングである。これにより、破線で示す位相信号Ｓ１と位置検出信号Ｓ４とが生成される。
時刻ｔ３３ｂは、遅角調整後において、スパイク電圧期間ｔｓの後、相電圧Ｖ１が最初にゼロクロス基準電圧Ｖｚ２とクロスするタイミングである。これにより、実線で示す位相信号Ｓ１と位置検出信号Ｓ４とが生成される。
時刻ｔ３４は、開放期間６０°（Ｐ０）の終了タイミングであり、かつ、相通電期間Ｐ１の開始タイミングである。
相電圧Ｖ１と比較するゼロクロス基準電圧Ｖｚｓを、ゼロクロス基準電圧Ｖｚ２に上げることにより、位置検出信号Ｓ４の出力タイミングは、破線で示す時刻ｔ３３ａから、実線で示す時刻ｔ３３ｂに遅れる。
このように、駆動制御装置１は、スパイク電圧期間ｔｓに応じて進角／遅角調整しているので、応答性が速い制御が実現できる。
なお、本実施形態の駆動制御装置１は、相電圧Ｖ１〜Ｖ３の立ち上がり時のスパイク電圧期間ｔｓを利用して進角制御を行うため、相電圧Ｖ１〜Ｖ３の立ち下がり時のスパイク電圧期間ｔｓは進角制御には利用せずに無視する。
【００３７】
（変形例）
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更実施が可能であり、例えば、次の（ａ）〜（ｈ）のようなものがある。
【００３８】
（ａ）  上記実施例での進角制御は、相電圧Ｖ１〜Ｖ３の立ち上がり時のスパイク電圧期間ｔｓを利用しているが、相電圧Ｖ１〜Ｖ３の立ち下がり時のスパイク電圧期間ｔｓを利用するようにしてもよい。その場合は、ゼロクロス基準電圧Ｖｚの調整と進角調整との関係は逆になる。
（ｂ）  駆動制御装置１の各構成要素は、少なくともその一部がハードウェアによる処理ではなく、ソフトウェアによる処理であってもよい。
（ｃ）  モータ２０は、３相のブラシレスモータに限定されず、他の種類のモータであってもよい。また、モータ２０の相数は、３相に限られない。
（ｄ）  モータ２０の駆動方式は、正弦波駆動方式に限定されず、たとえば、矩形波駆動方式であってもよい。
（ｅ）  駆動制御装置１は、少なくともその一部を集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）としてもよい。
【００３９】
（ｆ）  図１に示した進角調整回路７の回路ブロック構成は具体例であって、これに限定されない。例えば、記憶部７４は、必ずしもスパイク電圧期間判定部７２に含まれていなくてもよく、別の回路部として独立していてもよい。
（ｇ）  図２に示したフローチャートは具体例であって、これらのステップの処理に限定されるものではなく、例えば、各ステップ間に他の処理が挿入されてもよい。
【００４０】
（ｈ）  モータ２０の各回転速度に対応した所定の基準時間ｔｚは、理論および実測結果などをもとに適切な値が設定され、記憶部７４に記憶されればよい。また、モータ２０の各回転速度に対応した基準時間の上限値・下限値を記憶部７４に記憶してもよい。モータ２０の各回転速度に対応する基準時間の上限値・下限値により、進角または遅角の限界値を定めることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１  駆動制御装置  （モータ駆動制御装置の一例）
２  インバータ回路  （モータ駆動部の一部）
３  プリドライブ回路  （モータ駆動部の一部）
４  制御部
５  電圧比較部
５１〜５３  コンパレータ
６  位置検出回路  （位置検出部の一例）
７  進角調整回路  （進角調整部の一例）
７１  スパイク電圧計測部
７２  スパイク電圧期間判定部
７３  ゼロクロス基準電圧生成部
７４  記憶部
８  開始基準電圧生成回路
２０  モータ  （３相ブラシレスＤＣモータ）
Ｓｉｎ  回転速度指令信号
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３  位相信号  （位置調整信号の一例）
Ｓ４  位置検出信号
Ｓ５  駆動制御信号
Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ  コイル
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３  相電圧
Ｖｃｃ  電源電圧
Ｖｄ  直流電源
Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗ  端子間電圧
Ｖｕｕ，Ｖｕｌ，Ｖｖｕ，Ｖｖｌ，Ｖｗｕ，Ｖｗｌ  駆動信号
Ｖｚ，Ｖｚｓ，Ｖｚ１，Ｖｚ２  ゼロクロス基準電圧  （基準電圧の一例）
ｔｓ  スパイク電圧期間
ｔｚ  所定の基準時間
Ｑ１〜Ｑ６  スイッチング素子
【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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