(57)【要約】【課題】スピンドルモータの駆動騒音を大幅に低減させると共に、モータ駆動の高効率化を図る【解決手段】誘導電圧検出回路９の検出結果に基づいて回転数検出・位相検出回路１０及び出力マトリクス回路１１が複数の制御信号ＳＳＵ，ＳＳＶ，ＳＳＷを生成し、これに基づいて電流制御回路２が電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷを生成する。電流検出回路４がモータを駆動している出力電流を検出し当該検出結果及び電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷに基づいて出力トランジスタ６を制御する。【選択図】        図１
2004187454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータのロータの位置を当該モータに発生する誘導電圧から検出する位置検出手段と前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記モータを駆動する出力電流を出力する出力手段とを備えたモータ駆動回路において、
前記位置検出手段から出力された検出結果に基づいて前記出力電流の制御に用いる複数の制御信号を生成する制御信号生成手段と、
前記制御信号生成手段から出力された制御信号に基づいて前記出力電流との比較に用いる電流制御指令信号を生成する電流制御手段と、
前記モータを駆動している出力電流を検出し当該検出結果及び前記電流制御指令信号に基づいて比較検出信号を生成する電流検出手段と、
前記比較検出信号に基づいて前記出力手段を制御する出力制御手段とを備えたことを特徴とするモータ駆動回路。
【請求項２】
モータのロータの位置をホール素子を用いて検出する位置検出手段と前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記モータを駆動する出力電流を出力する出力手段とを備えたモータ駆動回路において、
前記位置検出手段から出力された検出結果の位相を補正して前記出力電流の制御に用いる複数の制御信号を生成する制御信号生成手段と、
前記制御信号生成手段から出力された制御信号に基づいて前記出力電流との比較に用いる電流制御指令信号を生成する電流制御手段と、
前記モータを駆動している出力電流を検出し当該検出結果及び前記電流制御指令信号に基づいて比較検出信号を生成する電流検出手段と、
前記比較検出信号に基づいて前記出力手段を制御する出力制御手段とを備えたことを特徴とするモータ駆動回路。
【請求項３】
三相モータのロータの位置をホール素子を用いて検出する位置検出手段と前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記モータを駆動する出力電流を出力する出力手段とを備えたモータ駆動回路において、
前記位置検出手段から出力された検出結果の位相を補正して三相毎に制御信号を生成する制御信号生成手段と、
前記制御信号生成手段から出力された三相毎の制御信号を所定の組み合わせで合成して前記出力電流との比較に用いる電流制御指令信号を生成する電流制御手段と、
前記モータを駆動している出力電流を検出し当該検出結果及び前記電流制御指令信号に基づいて電流比較信号を生成する電流検出手段と、
前記電流比較信号に基づいて前記出力手段を制御する出力制御手段とを備えたことを特徴とするモータ駆動回路。
【請求項４】
電流検出手段は、出力電流を示す出力手段の所定の部位の電圧を検出し、電流制御指令信号と前記出力手段の所定部位の電圧とを比較して比較検出信号を生成することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載のモータ駆動回路。
【請求項５】
出力手段とモータとの間に出力電流を検出する抵抗素子を備え、
電流検出手段は、前記抵抗素子に生じる電圧を検出し、電流制御指令信号と前記抵抗素子に生じる電圧とを比較して比較検出信号を生成することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載のモータ駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ハードディスクドライブ、光ディスクドライブ、及びファンモータなどに使用されるスピンドルモータを低騒音かつ高効率に駆動するモータ駆動回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のモータ駆動回路は、三相ブラシレス・スピンドルモータを駆動するとき、三相の出力電流の通電パターンを切り替える転流制御回路が、瞬時に通電パターンを切り替えないで、電気角区間検出回路が検出した一定の電気角区間において緩やかに切り替えるように構成されている。電気角区間検出回路は、誘起電圧検出回路が検出したモータの各誘起電圧がモータ中点電圧と交差したことを示す信号に基づいて、通電パターンを緩やかに切り替える期間を検出し、この期間を転流制御回路を構成する転流選択回路へ報知する。転流選択回路は、誘起電圧検出回路の検出結果に基づいて通電パターンを切り替えると共に、緩やかに通電パターンを切り替える期間を参照しながら切り替え後の通電パターンに対応させた制御信号を生成する。
【０００３】
この制御信号に基づいて転流制御回路は通電パターンの切り替える所定の期間においてＰＷＭデューティーを徐々に変化させ、緩やかに通電パターンを切り替えることにより、急激な出力電流の変化によって発生するモータの駆動騒音を低減させている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２８７４７７公報（第９頁〜第１２頁、図１１〜図１９）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のモータ駆動回路は、以上のように構成されているので、モータの出力電流を直接制御していないことから、モータの誘起電圧定数及び回転数が変化すると、それに伴ってモータの出力電流波形が変化し、モータ駆動の騒音を有効に低減させることができないという課題があった。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ハードディスクドライブ、光ディスクドライブ、及びファンモータなどに使用されるスピンドルモータの駆動騒音を大幅に低減させると共に、モータ駆動の高効率化を図ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るモータ駆動回路は、位置検出手段から出力された検出結果に基づいて出力電流の制御に用いる複数の制御信号を生成する制御信号生成手段と、制御信号生成手段から出力された制御信号に基づいて出力電流との比較に用いる電流制御指令信号を生成する電流制御手段と、モータを駆動している出力電流を検出し当該検出結果及び電流制御指令信号に基づいて比較検出信号を生成する電流検出手段と、比較検出信号に基づいて出力手段を制御する出力制御手段とを備えたものである。
【０００８】
この発明に係るモータ駆動回路は、モータのロータの位置をホール素子を用いて検出する位置検出手段から出力された検出結果の位相を補正して出力電流の制御に用いる複数の制御信号を生成する制御信号生成手段と、制御信号生成手段から出力された制御信号に基づいて出力電流との比較に用いる電流制御指令信号を生成する電流制御手段と、モータを駆動している出力電流を検出し当該検出結果及び電流制御指令信号に基づいて比較検出信号を生成する電流検出手段と、比較検出信号に基づいて出力手段を制御する出力制御手段とを備えたものである。
【０００９】
この発明に係るモータ駆動回路は、三相モータのロータの位置をホール素子を用いて検出する位置検出手段から出力された検出結果の位相を補正して三相毎に制御信号を生成する制御信号生成手段と、制御信号生成手段から出力された三相毎の制御信号を所定の組み合わせで合成して出力電流との比較に用いる電流制御指令信号を生成する電流制御手段と、モータを駆動している出力電流を検出し当該検出結果及び電流制御指令信号に基づいて電流比較信号を生成する電流検出手段と、電流比較信号に基づいて出力手段を制御する出力制御手段とを備えたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるモータ駆動回路の構成を示すブロック図である。図２は、実施の形態１による電流制御回路の構成を示す回路図である。図３は、実施の形態１による電流制御回路のＵ相の出力電流生成に用いられる部分の構成を示す回路図である。トルク指令回路１（電流制御手段）は、トルク信号Ｉ１を用いて電流制御回路２（電流制御手段）を制御する。例えばＤＡコンバータなどによって構成される電流制御回路２は、モータ７を駆動させる三相の出力電流ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷの生成・制御に用いる基準値ＩＮＲＥＦ及び電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷ（電流制御指令信号）を生成する。
【００１１】
トルク方向切り替え回路３は、トルク指令回路１から出力されるトルク指令信号、または外部から入力されたトルク制御信号ＣＴＬ及び基準電圧ＲＥＦに基づいてモータ７に発生させるトルク方向、即ち回転方向が切り替わるように電流検出回路４（電流検出手段）へ出力する基準値ＩＮＲＥＦ、及び電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷの切り替え制御を、比較器１３を介して行う。
【００１２】
電流検出回路４は、モータ７を駆動させているとき出力トランジスタ６（出力手段）からモータ７へ供給される出力電流ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷを検出する。プリドライバ回路５（出力制御手段）は、出力トランジスタ６のオン／オフのタイミングを、出力トランジスタ切り替えマトリクス回路１１（制御信号生成手段）によって生成された各制御信号、及び電流検出回路４の検出結果に基づいて制御する。出力トランジスタ６は、モータ７のＵ端子，Ｖ端子，Ｗ端子に各出力電流ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷを供給して当該モータ７を駆動させる。なお、図示したモータ７は、三相ブラシレス・スピンドルモータである。
【００１３】
起動電流検出回路８は、モータ７を起動させるホールセンサレス駆動において出力トランジスタ６に流れる電流を検出する。誘導電圧検出回路９（位置検出手段）は、ホールセンサレス駆動においてモータ７の各相に生じる誘導電圧を検出する。回転数検出・位相検出回路１０（制御信号生成手段）は、誘導電圧検出回路９の検出結果に基づいてモータ７の回転数と当該モータ７が備えるロータの位置とを演算によって求める。出力トランジスタ切り替えマトリクス回路１１は、回転数検出・位相検出回路１０の検出結果に基づいてモータ７を回転させるための駆動パターンを示す各制御信号を生成する。発振器１２は、出力トランジスタ切り替えマトリクス回路１１を構成するロジック回路の動作に用いる基準クロック信号を生成する。比較器１３は、トルク指令信号等に基づいてモータ７に発生させるトルク方向を判定してトルク方向切り替え回路３を制御し、モータ７の回転方向を切り替えさせる。
【００１４】
次に、動作について説明する。
実施の形態１によるモータ駆動回路は、ホールセンサレス駆動方式を用いたモータ７に発生する誘導電圧から、モータ７のロータの位置を検出する。ここでは、既知のホールセンサレス駆動におけるモータ起動，モータ誘導電圧とモータ中点電圧に基づくゼロクロス点の検出，回転数検出の各動作説明を省略し、実施の形態１によるモータ駆動回路の特徴である動作について説明する。
【００１５】
図４〜図９は、実施の形態１によるモータ駆動回路の動作を示すタイミングチャートである。図５は、図４に示した任意のタイミング▲１▼における各制御信号等の状態を示したものである。図６は、図４に示した任意のタイミング▲２▼における各制御信号等の状態を示したものである。図７は、図４に示したＵ相の出力電流ＩＯＵＴＵの制御に用いられる各信号等のタイミングチャートを抽出して詳細に示したものである。図８は、図７に示した任意のタイミング▲３▼における各制御信号等の状態を示したものである。図９は図３に示した電流制御回路２から出力される各制御信号等の状態を示したものである。なお、図４〜図９のタイミングチャートでは、図１のブロック図に示した信号名と同じものを用いて各信号の状態を示している。
【００１６】
図１に示した第二検出回路８から出力された検出結果は、回転数検出・位相検出回路１０に入力される。回転数検出・位相検出回路１０は、モータ７の各相に生じる誘導電圧とモータ中点電圧との比較を行い、各相の誘導電圧が上昇あるいは下降のどちらに変化しながらモータ中点電圧と交差したかを示すゼロクロス信号ＢＣＯＭＰＵ，ＢＣＯＭＰＶ，ＢＣＯＭＰＷを出力する。これらゼロクロス信号ＢＣＯＭＰＵ，ＢＣＯＭＰＶ，ＢＣＯＭＰＷと他の信号等とのタイミングを図４に示す。
【００１７】
出力トランジスタ切り替えマトリクス回路１１は、ゼロクロス信号ＢＣＯＭＰＵ，ＢＣＯＭＰＶ，ＢＣＯＭＰＷ（以下、これら三つの信号を総称してゼロクロス信号ＢＣＯＭＰと記載する）を入力して、プリドライバ回路５を駆動させる各制御信号ＯＳＣ，ＨＳＩＮＫＵ，ＨＳＩＮＫＶ，ＨＳＩＮＫＷを生成する。制御信号ＨＳＩＮＫＵ，ＨＳＩＮＫＶ，ＨＳＩＮＫＷ（以下、これら三つの制御信号を総称して制御信号ＨＳＩＮＫと記載する）は、図４のタイミングチャートからわかるようにゼロクロス信号ＢＣＯＭＰを論理反転することにより生成されたものである。
【００１８】
制御信号ＨＳＩＮＫは、モータ７を駆動する出力電流が流れる方向を決定する信号で、例えば制御信号ＨＳＩＮＫＵがハイレベル（以下、ハイレベルを“Ｈ”と記載する）のとき、出力トランジスタ６を構成する第一出力トランジスタ６ｕ１を介して第一電源ＶＤＤからモータ７のＵ端子に出力電流ＩＯＵＴＵを供給させ、また制御信号ＨＳＩＮＫＵがローレベル（以下、ローレベルを“Ｌ”と記載する）のとき、第二出力トランジスタ６ｕ２を介してモータ７のＵ端子から第二電源ＶＳＳへ所定の出力電流、即ちモータ７の駆動電流が流れるようにプリドライバ回路５を制御する。
【００１９】
また、出力トランジスタ切り替えマトリクス回路１１は、ゼロクロス信号ＢＣＯＭＰに基づいて電流制御回路２を駆動させる制御信号ＳＳＵ，ＳＳＶ，ＳＳＷを生成する。制御信号ＳＳＵは、図９のタイミングチャートに示した信号ＵＰＦ〜ＵＰＡ及び信号ＵＭＡ〜ＵＭＦの合計１２信号の総称で、図示を省略した制御信号ＳＳＶ，ＳＳＷも同様なものである。制御信号ＳＳＶは制御信号ＳＳＵから１２０°、また制御信号ＳＳＷは制御信号ＳＳＵから２４０°位相が遅れたもので、位相が遅れた以外は制御信号ＳＳＵと同様に変化する。
【００２０】
また、ゼロクロス信号ＢＣＯＭＰは、図９に例示したゼロクロス信号ＢＣＯＭＰＵのように３６０°毎に周期変化を繰り返すもので、その周期はモータ７の回転数に反比例する。制御信号ＳＳＵは、図９に示したようにゼロクロス信号ＢＣＯＭＰＵに同期させて生成されるもので、また図示を省略した制御信号ＳＳＶはゼロクロス信号ＢＣＯＭＰＶに同期させて生成され、制御信号ＳＳＷはゼロクロス信号ＢＣＯＭＰＷに同期させて生成される。
【００２１】
出力トランジスタ切り替えマトリクス回路１１が行う各制御信号の生成について説明する。初めに、ゼロクロス信号ＢＣＯＭＰＵ，ＢＣＯＭＰＶ，ＢＣＯＭＰＷの、それぞれ立上り及び立下りの６つのタイミングをゼロクロス点として検出する。それぞれのゼロクロス点から次のゼロクロス点までの時間をカウント計測し、そのカウント値に基づいたタイミングで各信号ＵＰＡ〜ＵＰＦ，ＵＭＡ〜ＵＭＦを生成する。
【００２２】
出力トランジスタ切り替えマトリクス回路１１、及び電流制御回路２の動作を、Ｕ相の出力電流制御を例示して説明する。出力トランジスタ切り替えマトリクス回路１１は、図９に示したようにゼロクロス信号ＢＣＯＭＰＵの立上りタイミングで信号ＵＰＡを“Ｈ”とし、その後１５°ずつ位相を遅らせて各信号をＵＰＢ→ＵＰＣ→ＵＰＤ→ＵＰＥ→ＵＰＦの順で“Ｈ”になるように生成する。各信号ＵＰＡ〜ＵＰＦが“Ｈ”を保持する期間は、位相１５°に相当する期間で、その後は“Ｌ”に戻る。信号ＵＰＦを“Ｈ”とした位相１５°の期間が完了した後、さらに信号ＵＰＦを位相１５°の間“Ｈ”とする。その後、１５°ずつ位相を遅らせて各信号をＵＰＥ→ＵＰＤ→ＵＰＣ→ＵＰＢ→ＵＰＡの順で位相１５°に相当する期間“Ｈ”となるように生成する。
【００２３】
同様にゼロクロス信号ＢＣＯＭＰＵの立下りタイミングから、各信号を位相１５°毎にＵＭＡ→ＵＭＢ→ＵＭＣ→ＵＭＤ→ＵＭＥ→ＵＭＦの順で“Ｈ”になるように、また信号ＵＭＦを位相１５°の間“Ｈ”とした後、さらに位相１５°の間“Ｈ”としてＵＭＦ→ＵＭＥ→ＵＭＤ→ＵＭＣ→ＵＭＢ→ＵＭＡの順で“Ｈ”になるように生成する。
【００２４】
このように出力トランジスタ切り替えマトリクス回路１１によって生成された制御信号ＳＳＵは、トランジスタ６に供給される各Ｕ，Ｖ，Ｗ相の出力電流の波形及び各相の位相を指示するもので、図１に示す電流制御回路２に入力される。
詳しくは図９に示した各信号ＵＰＡ〜ＵＰＦ，ＵＭＡ〜ＵＭＦが、図３に示した電流制御回路２へ入力される。前述のように図３に示した電流制御回路２は、図１に示した電流制御回路２の構成のうち、Ｕ相の出力電流の生成・制御部分を抽出したものである。図３に示した電流制御回路２は、複数の抵抗Ｒ１１〜Ｒ１６，Ｒ２１〜Ｒ２６が直列接続され、抵抗Ｒ１１の一端に電圧ＶＨが印加される。
抵抗Ｒ１１は抵抗Ｒ２１と同じ抵抗値を有するもので、同様に抵抗Ｒ１２は抵抗Ｒ２２と同じ抵抗値を有し、抵抗Ｒ１３は抵抗Ｒ２３と、抵抗Ｒ１４は抵抗Ｒ２４と、抵抗Ｒ１５は抵抗Ｒ２５と、抵抗Ｒ１６は抵抗Ｒ２６と同じ抵抗値を有するものである。
【００２５】
抵抗Ｒ１１の電圧ＶＨが印加される一端には、アナログスイッチが接続される。抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２との接続部分には、アナログスイッチが接続され、同様に抵抗Ｒ１２と抵抗Ｒ１３との接続部分、抵抗Ｒ１３と抵抗Ｒ１４との接続部分、抵抗Ｒ１４と抵抗Ｒ１５との接続部分、抵抗Ｒ１５と抵抗Ｒ１６との接続部分、抵抗Ｒ２６と抵抗Ｒ２５との接続部分、抵抗Ｒ２５と抵抗Ｒ２４との接続部分、抵抗Ｒ２４と抵抗Ｒ２３との接続部分、抵抗Ｒ２３と抵抗Ｒ２２との接続部分、抵抗Ｒ２２と抵抗Ｒ２１との接続部分に各々アナログスイッチが接続される。また、電流Ｉ１が出力される抵抗Ｒ２１の他端にもアナログスイッチが接続される。
【００２６】
電圧ＶＨが印加される抵抗Ｒ１１の一端に接続されたアナログスイッチは、信号ＵＰＦによって開閉制御され、他端がボルテージフォロア・アンプ２ｕへ接続される。また、抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２との接続部分に接続されたアナログスイッチは、信号ＵＰＥによって開閉制御され、他端がボルテージフォロア・アンプ２ｕへ接続される。同様に抵抗Ｒ１２と抵抗Ｒ１３との接続部分に接続されたアナログスイッチは信号ＵＰＤによって開閉制御され、抵抗Ｒ１３と抵抗Ｒ１４との接続部分に接続されたアナログスイッチは信号ＵＰＣによって制御され、抵抗Ｒ１４と抵抗Ｒ１５との接続部分に接続されたアナログスイッチは信号ＵＰＢによって開閉制御され、抵抗Ｒ１５と抵抗Ｒ１６との接続部分に接続されたアナログスイッチは信号ＵＰＡによって開閉制御され、抵抗Ｒ２６と抵抗Ｒ２５との接続部分に接続されたアナログスイッチは信号ＵＭＡによって開閉制御され、抵抗Ｒ２５と抵抗Ｒ２４との接続部分に接続されたアナログスイッチは信号ＵＭＢによって開閉制御され、抵抗Ｒ２４と抵抗Ｒ２３との接続部分に接続されたアナログスイッチは信号ＵＭＣによって開閉制御され、抵抗Ｒ２３と抵抗Ｒ２２との接続部分に接続されたアナログスイッチは信号ＵＭＤによって開閉制御され、抵抗Ｒ２２と抵抗Ｒ２１との接続部分に接続されたアナログスイッチは信号ＵＭＥによって開閉制御される。また抵抗Ｒ２１の他端に接続されたアナログスイッチは信号ＵＭＦによって開閉制御され、これらのアナログスイッチは、全てボルテージフォロア・アンプ２ｕに接続される。
【００２７】
ボルテージフォロア・アンプ２ｕは、各アナログスイッチから入力した電圧に基づいて電流制御指令値ＩＮＵを生成し、電流制御回路２から出力する。また、抵抗Ｒ１６と抵抗Ｒ２６との接続部分は、ボルテージフォロア・アンプ２ｃへ接続され、当該ボルテージフォロア・アンプ２ｃによって抵抗Ｒ１６と抵抗Ｒ２６との接続部分に生じる電圧を中心値として基準値ＩＮＲＥＦが生成され、電流制御回路２から出力される。
【００２８】
図９に示した信号ＵＰＡ〜ＵＰＦ，ＵＭＡ〜ＵＭＦを入力した制御回路２は、直列接続した抵抗Ｒ１１〜Ｒ１６，Ｒ２６〜Ｒ２１から抽出される各電圧から、基準値ＩＮＲＥＦを中心とした図９に示したような電圧波形となる電圧制御指令値ＩＮＵを出力する。電圧指令値ＩＮＵの電圧振幅は、直列接続された抵抗Ｒ１１〜Ｒ１６，Ｒ２６〜Ｒ２１に流れる電流の大きさに比例する。この電流はトルク指令回路１によって制御されるトルク信号Ｉ１であり、従って電圧指令値ＩＮＵの電圧振幅、また出力電流ＩＯＵＴＵの大きさはトルク指令回路１によって制御される。
【００２９】
図３には電流制御回路２の、Ｕ相に流れる出力電流を制御する部分を示したが、電流制御回路２は、図２に示すようにＶ相、及びＷ相を制御する部分も同様に構成される。電流制御回路２は、図２に示すようにＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各出力電流ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷを制御する電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷを同一の抵抗Ｒ１１〜Ｒ１６，Ｒ２１〜Ｒ２６を用いて生成する。直列接続された各抵抗の所定部分に接続されるアナログスイッチは、各電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷ毎にそれぞれ１２個ずつ備えられる。出力電流ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷの大きさはトルク信号Ｉ１を用いてトルク指令回路１によって制御される。
【００３０】
また、図２では図示を省略したが、各アナログスイッチは制御信号ＳＳＵ，ＳＳＶ，ＳＳＷによって開閉制御される。前述のように制御信号ＳＳＵを構成する各信号ＵＰＡ〜ＵＰＦ，ＵＭＡ〜ＵＭＦによって各アナログスイッチの開閉制御を行い、同様に制御信号ＳＳＶ，ＳＳＷを構成する各信号ＵＰＡ〜ＵＰＦ，ＵＭＡ〜ＵＭＦによってそれぞれアナログスイッチの開閉制御を行う。制御信号ＳＳＶによって制御される各アナログスイッチは、一端が所定の抵抗とそれぞれ接続され、他端がボルテージフォロア・アンプ２ｖへ接続される。また、制御信号ＳＳＷによって制御される各アナログスイッチは、一端が所定の抵抗とそれぞれ接続され、他端がボルテージフォロア・アンプ２ｗへ接続される。ボルテージフォロア・アンプ２ｖから電流制御指令値ＩＮＶが出力され、ボルテージフォロア・アンプ２ｗから電流制御指令値ＩＮＷが出力される。
【００３１】
このように、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各出力電流ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷを制御する電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷを同一の直列抵抗Ｒ１１〜Ｒ１６，Ｒ２１〜Ｒ２６を使用して生成すると、各電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷのペアリング特性を良好にすることができる。
【００３２】
また、実施の形態１によるモータ駆動回路として、例えばモータ７を駆動する出力電流の波形半波をそれぞれ６分割して表す信号ＵＰＡ〜ＵＰＦ，ＵＭＡ〜ＵＭＦに基づいて電流制御指令値ＩＮＵを生成するものを説明したが、更に電流制御指令値ＩＮＵ等の分解能をあげるには、直列抵抗の個数と信号ＵＰＡ〜ＵＰＦ，ＵＭＡ〜ＵＭＦの数を増やし、各信号の位相差を１５°より小さくして構成・動作させることで可能になる。なお、これは電流制御指令値ＩＮＶ，ＩＮＷについても同様である。電流制御回路２で生成された電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷ及び基準値ＩＮＲＥＦは、トルク方向切り替え回路３を介して電流検出回路５へ入力される。
【００３３】
図１に示した電流検出回路４は、モータ７のＵ相に出力電流を供給する第一出力トランジスタ６ｕ１のソース端子・ドレイン端子間の電圧と基準値ＩＮＲＥＦ・電流制御指令値ＩＮＵ間の電圧差とを比較する第一比較器４ｕ１と、同じくＵ相に出力電流を供給する第二出力トランジスタ６ｕ２のソース端子・ドレイン端子間電圧と基準値ＩＮＲＥＦ・電流制御指令値ＩＮＵ間の電圧差とを比較する第二比較器４ｕ２とを備え、出力トランジスタ切り替えマトリクス回路１１から出力される制御信号ＨＳＩＮＫＵに基づいて第一比較器４ｕ１の出力と第二比較器４ｕ２の出力とを切り替え、検出結果を示す信号ＣＯＭＰＵ（比較検出信号）をプリドライバ回路５へ出力する。
【００３４】
第一比較器４ｕ１は、第一出力トランジスタ６ｕ１のソース端子・ドレイン端子間電圧が、基準値ＩＮＲＥＦ・電流制御指令値ＩＮＵ間の電圧差より大きくなると、第一出力トランジスタ６ｕ１に流れる電流を検出する。また、第二比較器４ｕ２は、第二出力トランジスタ６ｕ２のソース端子・ドレイン端子間電圧が、基準値ＩＮＲＥＦ・電流制御指令値ＩＮＵ間の電圧差より大きくなると、第二出力トランジスタ６ｕ２に流れる電流を検出する。
【００３５】
なお、第一比較器４ｕ１が第一出力トランジスタ６ｕ１に流れる電流を検出し、第二比較器４ｕ２が第二出力トランジスタ６ｕ２に流れる電流を検出するように構成して、第一出力トランジスタ６ｕ１に接続されている第一電源ＶＤＤと第二出力トランジスタ６ｕ２に接続されている第二電源ＶＳＳとの違いによって生じる第一比較器６ｕ１と第二比較器６ｕ２との入力電圧範囲及び図１に示した抵抗Ｒ１，Ｒ２によって生じる比較利得の差異を修正するようにしている。
【００３６】
電流検出回路４には、前述のＵ相の出力電流を検出する第一比較器４ｕ１，第二比較器４ｕ２及び抵抗Ｒ１，Ｒ２等と同様に、Ｖ相の出力電流を検出する第一比較器４ｖ１，第二比較器４ｖ２及び抵抗Ｒ１，Ｒ２、またＷ相の出力電流を検出する第一比較器４ｗ１，第二比較器４ｗ２及び抵抗Ｒ１，Ｒ２等が備えられている。
【００３７】
詳しくは、モータ７の端子Ｖに出力電流ＩＯＵＴＶを供給する第一出力トランジスタ６ｖ１のソース端子・ドレイン端子間電圧と基準値ＩＮＲＥＦ・電流制御指令値ＩＮＶ間の電圧差とを比較する第一比較器４ｖ１、及び端子Ｖに出力電流を供給する第二出力トランジスタ６ｖ２のソース端子・ドレイン端子間電圧と基準値ＩＮＲＥＦ・電流制御指令値ＩＮＶ間の電圧差とを比較する第二比較器４ｖ２とを備え、出力トランジスタ切り替えマトリクス回路１１から出力される制御信号ＨＳＩＮＫＶに基づいて第一比較器４ｖ１の出力と第二比較器４ｖ２の出力とを切り替え、検出結果を示す信号ＣＯＭＰＶ（比較検出信号）をプリドライバ回路５へ出力する。
【００３８】
Ｗ相についても同様に、モータ７のＷ相に出力電流ＩＯＵＴＷを供給する第一出力トランジスタ６ｗ１のソース端子・ドレイン端子間電圧と基準値ＩＮＲＥＦ・電流制御指令値ＩＮＷ間の電圧差とを比較する第一比較器４ｗ１、及び端子Ｗに出力電流ＩＯＵＴＷを供給する第二出力トランジスタ６ｗ２のソース端子・ドレイン端子間電圧と基準値ＩＮＲＥＦ・電流制御指令値ＩＮＷ間の電圧差とを比較する第二比較器４ｗ２を備え、出力トランジスタ切り替えマトリクス回路１１から出力される制御信号ＨＳＩＮＫＷに基づいて第一比較器４ｗ１の出力と第二比較器４ｗ２の出力とを切り替え、検出結果を示す信号ＣＯＭＰＷ（比較検出信号）をプリドライバ回路５へ出力する。
【００３９】
プリドライバ回路５は、出力トランジスタ切り替えマトリクス回路１１から出力された制御信号ＯＳＣに同期させて、ＲＳフリップフロップ５ｕ，５ｖ，５ｗを所定の状態にセットする。ＲＳフリップフロップ５ｕは、電流検出回路４から出力された信号ＣＯＭＰＵによってリセットされる。また、同様にＲＳフリップフロップ５ｖは信号ＣＯＭＰＶによって、ＲＳフリップフロップ５ｗは信号ＣＯＭＰＷによってリセットされる。
【００４０】
図７は、図４に示したＵ相のタイミングチャートを抽出して詳細に示したものである。図示した制御信号ＯＳＣは、出力トランジスタ切り替えマトリクス回路１１によって信号ＨＳＩＮＫＵ，ＨＳＩＮＫＶ，ＨＳＩＮＫＷと共に生成され、モータ７へ出力電流ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷを供給するタイミングを制御する。
【００４１】
プリドライバ回路５の動作を、モータ７のＵ相に供給する出力電流ＩＯＵＴＵの制御を例示して説明する。出力トランジスタ切り替えマトリクス回路１１から入力した制御信号ＯＳＣ，制御信号ＨＳＩＮＫＵ、及び電流検出回路４から入力した信号ＣＯＭＰＵに基づいて信号ＧＡＴＥＵを生成し、当該信号ＧＡＴＥＵを用いて第一出力トランジスタ６ｕ１のゲート電圧を制御して、制御信号ＨＳＩＮＫＵによって示された方向へ出力電流ＩＯＵＴＵを増加させる。やがてオン状態の第一出力トランジスタ６ｕ１のソース端子・ドレイン端子間電圧が、電流制御指令値ＩＮＵ・基準値ＩＮＲＥＦ間の電圧差よりも大きくなる。するとプリドライブ回路５は、電流検出回路４から出力された信号ＣＯＭＰＵに基づいて第一出力トランジスタ６ｕ１と第二出力トランジスタ６ｕ２のオン／オフ状態を入れ替える。次に制御信号ＯＳＣが‘アクティブ’を示すまで出力電流ＩＯＵＴＵを減衰させ、再び制御信号ＯＳＣが‘アクティブ’を示したとき、生成した信号ＧＡＴＥＵを用いて第二出力トランジスタ６ｕ２のゲート電圧を制御し、出力電流ＩＯＵＴＵを制御信号ＨＳＩＮＫＵが示す方向に増加させる。このようなチョッピング動作を制御信号ＯＳＣ及び制御信号ＨＳＩＮＫＵに基づいて繰り返す。これと同様な動作を電流制御指令値ＩＮＶ，ＩＮＷに基づいて行う。なお、プリドライバ回路５は、信号ＧＡＴＥＵと同様に信号ＧＡＴＥＶを生成して第一出力トランジスタ６ｖ１及び第二出力トランジスタ６ｖ２のゲート電圧を制御し、また信号ＧＡＴＥＷを生成して第一出力トランジスタ６ｗ１及び第二出力トランジスタ６ｗ２のゲート電圧を制御する。
【００４２】
プリドライバ回路５は、前述のチョッピング動作を行うことにより、例えば第一出力トランジスタ６ｕ１及び第二出力トランジスタ６ｕ２を制御して、図７に示した波形のようにＵ相の出力電流ＩＯＵＴＵを生成させる。前述のような制御を各第一出力トランジスタ６ｕ１，６ｖ１，６ｗ１及び第二出力トランジスタ６ｕ２，６ｖ２，６ｗ２のそれぞれに行い、モータ７の各相に正弦波の出力電流ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷを供給する。
【００４３】
出力トランジスタ６の動作は、例えばＵ相において第一出力トランジスタ６ｕ１と第二出力トランジスタ６ｕ２とを切り替えるとき、貫通電流を防止するため第一出力トランジスタ６ｕ１と第二出力トランジスタ６ｕ２とを同時に僅かな間オフすることを除けば、第一出力トランジスタ６ｕ１と第二出力トランジスタ６ｕ２は常に反転の論理動作を行う。つまり、それぞれＵ，Ｖ，Ｗ相の各出力電流ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷを出力する動作は、第一出力トランジスタがオンしているときは第二出力トランジスタがオフし、第一出力トランジスタがオフしているときは第二出力トランジスタがオンするといった動作を繰り返す。
【００４４】
このようにしてモータ７の各相に供給される出力電流ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷは、それぞれ該当する電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷの如く正弦波状の波形となるように生成され、モータ７の駆動音の静音化が図られる。
【００４５】
また、これまでの説明は電流制御回路２が正弦波状の電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷを生成するものについて説明したが、電流制御回路２に備えられた抵抗Ｒ１１〜Ｒ１６，Ｒ２１〜Ｒ２６の抵抗比を変えることで、例えば図９に示す電流制御指令値ＩＮＵ２のように台形波状の電流制御指令値も設定でき、モータ７の各相に供給する出力電流ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷを台形波状にすることによってモータ駆動音の静音化を図ることができる。
【００４６】
以上のように、実施の形態１によれば、電流制御回路２を用いて生成した電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷに基づいてモータ７を駆動する出力電流ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷを生成するようにしたので、各出力電流を正弦波状に形成してモータ駆動騒音を低減させることができるという効果がある。
【００４７】
また、電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷを台形波状に生成することにより、モータ駆動騒音を低減させることができるという効果がある。
【００４８】
また、オン状態の第一出力トランジスタ６ｕ１，６ｖ１，６ｗ１または第二出力トランジスタ６ｕ２，６ｖ２，６ｗ２のソース端子・ドレイン端子間の電圧から、モータ７を駆動する出力電流ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷの値を電流検出回路４を用いて検出するようにしたので、モータ７のＵ，Ｖ，Ｗ端子のいずれかが第一電源ＶＤＤまたは第二電源ＶＳＳと短絡されたとき、瞬時に所定の出力トランジスタをオフさせることができ、モータ７を介した電源短絡による破壊対策ができるという効果がある。
【００４９】
実施の形態２．
図１０は、この発明の実施の形態２によるモータ駆動回路の構成を示すブロック図である。図１に示したものと同一あるいは相当する部分に同じ符号を付し、その説明を省略する。図１０に示したモータ駆動回路は、図１に示したものにＵ，Ｖ，Ｗ相の出力電流ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷをそれぞれ検出する抵抗Ｒ３０ｕ，Ｒ３０ｖ，Ｒ３０ｗを備えたものである。
【００５０】
抵抗Ｒ３０ｕは、第一出力トランジスタ６ｕ１と第二出力トランジスタ６ｕ２の接続部分、即ち出力電流ＩＯＵＴＵの出力部分とモータ７の端子Ｕとの間に挿入され、抵抗Ｒ３０ｕの両端電圧が電流検出回路４の抵抗Ｒ１，Ｒ２及び比較器４ｕ１，４ｕ２によって検出されるように接続・構成される。抵抗Ｒ３０ｖは、第一出力トランジスタ６ｖ１と第二出力トランジスタ６ｖ２が接続された出力電流ＩＯＵＴＶの出力部分とモータ７の端子Ｖとの間に挿入され、抵抗Ｒ３０ｖの両端電圧が電流検出回路４の抵抗Ｒ１，Ｒ２及び比較器４ｖ１，４ｖ２によって検出されるように接続・構成される。また、抵抗Ｒ３０ｗは、第一出力トランジスタ６ｗ１と第二出力トランジスタ６ｗ２が接続された出力電流ＩＯＵＴＷの出力部分とモータ７の端子Ｗとの間に挿入され、抵抗Ｒ３０ｗの両端電圧が電流検出回路４の抵抗Ｒ１，Ｒ２及び比較器４ｗ１，４ｗ２によって検出されるように接続・構成される。
【００５１】
次に動作について説明する。
図１０に示したモータ駆動回路は、前述のように抵抗Ｒ３０ｕ、Ｒ３０ｖ，Ｒ３０ｗを用いて出力電流ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷを検出する他は、図１に示したモータ駆動回路と同様に動作するので、ここでは図１のモータ駆動回路と同様な動作説明を省略する。
【００５２】
以上のように、実施の形態２によれば、モータ７のＵ，Ｖ，Ｗ端子に供給する出力電流ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷを抵抗Ｒ３０ｕ，Ｒ３０ｖ，Ｒ３０ｗの各両端電圧を用いて検出するようにしたので、モータ７を駆動する各出力電流値の絶対ばらつき及び温度変動による影響を抑制することができるという効果がある。
【００５３】
また、電流制御回路２を用いて生成した電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷに基づいてモータ７を駆動する出力電流ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷを生成するようにしたので、各出力電流を正弦波状に形成してモータ駆動騒音を低減させることができるという効果がある。
【００５４】
また、電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷを台形波状に生成することにより、モータ駆動騒音を低減させることができるという効果がある。
【００５５】
実施の形態３．
図１１は、この発明の実施の形態３によるモータ駆動回路の構成を示すブロック図である。図１に示したモータ駆動回路と同様あるいは相当する部分に同じ符号を付し、その説明を省略する。図１１に示したモータ駆動回路は、図１に示した誘導電圧検出回路９及び起動電流検出回路８に代えて位置検出回路２０（位置検出手段）を備え、モータ７にホール素子２１（位置検出手段）を備えたものである。位置検出回路２０は、ホール素子２１から出力された電圧波形に基づいてモータ７のロータの位置を検出する。位置検出回路２０から出力される検出結果は、回転数検出・位相検出回路１０へ入力され、この検出結果に基づいてゼロクロス信号ＢＣＯＭＰが生成される。
【００５６】
次に、動作について説明する。
図１２は、実施の形態３によるモータ駆動回路の動作を示すタイミングチャートである。図１に示したモータ駆動回路と同様な動作について、その説明を省略し、図１１に示したモータ駆動回路の特徴となる動作を説明する。ホール素子２１は、モータ７のロータの位置を検出し、ロータの位置を示すホール位置信号Ｈ１＋，Ｈ１−，Ｈ２＋，Ｈ２−，Ｈ３＋，Ｈ３−を出力する。モータ７が駆動されているとき、これらホール位置信号Ｈ１＋，Ｈ１−，Ｈ２＋，Ｈ２−，Ｈ３＋，Ｈ３−は、図１２に示したように正弦波状で位相が１２０°異なる波形となるように出力される。
【００５７】
一般的にホール素子２１の出力は、モータ誘導電圧の位相から約３０°進んでいる。よって、図１１に示した位相検出器２０は、ホール素子２１から入力したホール位置信号Ｈ１＋，Ｈ１−，Ｈ２＋，Ｈ２−，Ｈ３＋，Ｈ３−の位相をそれぞれ約３０°遅らせ、検出結果を実際のモータ誘導電圧の位相と一致させている。これら各ホール位置信号と実際の誘導電圧との位相のずれは、図１２のタイミングチャートに各ホール位置信号と各電流制御指令値あるいは各出力電流との位相のずれとして示されている。なお、各ホール位置信号の位相を３０°遅らせる動作処理は、既知の技術を用いることで実施されるので、ここでは説明を省略する。
【００５８】
回転数検出・位相検出回路１０は、位相検出器２０が検出した結果、即ち位相補正を行った各ホール位置信号の値、及び当該各ホール位置信号波形の上昇あるいは下降の変化傾向等に基づいてゼロクロス信号ＢＣＯＭＰを生成する。この他の動作は実施の形態１で説明したモータ駆動回路と同様に動作し、モータ７に供給する出力電流ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷを生成・制御する。ホール素子２１が検出したホール位置信号Ｈ１＋，Ｈ１−，Ｈ２＋，Ｈ２−，Ｈ３＋，Ｈ３−、回転数検出・位相検出回路１０が生成するゼロクロス信号ＢＣＯＭＰＵ，ＢＣＯＭＰＶ，ＢＣＯＭＰＷ、及び出力電流ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷ等の各信号のタイミングは図１２に示したようになる。
【００５９】
以上のように、実施の形態３によれば、回転数検出・位相検出回路１０がホール素子２１によって検出されたホール位置信号Ｈ１＋，Ｈ１−，Ｈ２＋，Ｈ２−，Ｈ３＋，Ｈ３−に基づいてゼロクロス信号ＢＣＯＭＰを生成し、このゼロクロス信号ＢＣＯＭＰ及び電流制御回路２が生成した電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷに基づいてモータ７を駆動する出力電流ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷを生成するようにしたので、各出力電流を正弦波状に形成してモータ駆動騒音を低減させることができるという効果がある。
【００６０】
また、電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷを台形波状に生成することにより、モータ駆動騒音を低減させることができるという効果がある。
【００６１】
また、オン状態の第一出力トランジスタ６ｕ１，６ｖ１，６ｗ１または第二出力トランジスタ６ｕ２，６ｖ２，６ｗ２のソース端子・ドレイン端子間の電圧から、モータ７を駆動する出力電流ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷの値を電流検出回路４を用いて検出するようにしたので、モータ７のＵ，Ｖ，Ｗ端子のいずれかが第一電源ＶＤＤまたは第二電源ＶＳＳと短絡されたとき、瞬時に所定の出力トランジスタをオフさせることができ、モータ７を介した電源短絡による破壊対策ができるという効果がある。
【００６２】
実施の形態４．
図１３は、この発明の実施の形態４によるモータ駆動回路の構成を示すブロック図である。図１０及び図１１に示したものと同様あるいは相当する部分に同じ符号を付し、その説明を省略する。図１３に示したモータ駆動回路は、図１０に示したように抵抗Ｒ３０ｕ，Ｒ３０ｖ，Ｒ３０ｗを備え、電流検出回路４が抵抗Ｒ３０ｕ，Ｒ３０ｖ，Ｒ３０ｗを用いて各出力電流ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷを検出するように構成したものである。その他の構成は図１２に示したモータ駆動回路と同様なので、その他の構成の詳細な説明を省略する。
【００６３】
次に、動作について説明する。
図１３に示したモータ駆動回路は、図１１及び図１２を用いて説明した実施の形態３によるモータ駆動回路と同様にホール素子２１によってモータ７のロータの位置を検出し、この検出結果であるホール位置信号Ｈ１＋，Ｈ１−，Ｈ２＋，Ｈ２−，Ｈ３＋，Ｈ３−に基づいて回転数検出・位相検出回路１０がゼロクロス信号ＢＣＯＭＰを生成する。また、図１０に示したモータ駆動回路と同様に、電流検出回路４が抵抗Ｒ３０ｕ，Ｒ３０ｖ，Ｒ３０ｗの各両端電圧を検出することにより出力電流ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷをそれぞれ検出して、プリドライバ回路５を制御する。その他の動作は実施の形態１〜実施の形態３によるモータ駆動回路と同様に動作する。ここではその動作説明を省略する。
【００６４】
以上のように、実施の形態４によれば、回転数検出・位相検出回路１０がホール素子２１によって検出されたホール位置信号Ｈ１＋，Ｈ１−，Ｈ２＋，Ｈ２−，Ｈ３＋，Ｈ３−に基づいてゼロクロス信号ＢＣＯＭＰを生成し、このゼロクロス信号ＢＣＯＭＰ及び電流制御回路２が生成した電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷに基づいてモータ７を駆動する出力電流ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷを生成するようにしたので、各出力電流を正弦波状に形成してモータ駆動騒音を低減させることができるという効果がある。
【００６５】
また、電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷを台形波状に生成することにより、モータ駆動騒音を低減させることができるという効果がある。
【００６６】
また、モータ７のＵ，Ｖ，Ｗ端子に供給する出力電流ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷを抵抗Ｒ３０ｕ，Ｒ３０ｖ，Ｒ３０ｗの各両端電圧を用いて検出するようにしたので、モータ７を駆動する各出力電流値の絶対ばらつき及び温度変動による影響を抑制することができるという効果がある。
【００６７】
実施の形態５．
図１４は、この発明の実施の形態５によるモータ駆動回路の構成を示すブロック図である。図１１に示したモータ駆動回路と同様あるいは相当する部分に同じ符号を付し、その説明を省略する。位置検出・位相検出回路３０（電流制御手段）は、Ａｕｔｏ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌ（以下、ＡＧＣと記載する）回路３２（制御信号生成手段）から出力されたホール素子２１の検出結果であるホール位置信号Ｈ１＋，Ｈ１−，Ｈ２＋，Ｈ２−，Ｈ３＋，Ｈ３−に基づく利得制御信号ＨＵ＋，ＨＶ＋，ＨＷ＋によって、またトルク指令回路１からのトルク信号Ｉ１によって制御され基準値ＩＲＥＦ，電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷを生成する。
【００６８】
比較器３１は、トルク方向切り替え回路３を介して位置検出・位相検出回路３０から入力した基準値ＩＮＲＥＦ及び電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷを用いて制御信号ＨＳＩＮＫを生成する。比較器３１によって生成された制御信号ＨＳＩＮＫは、実施の形態１によるモータ駆動回路の電流検出回路４、及びプリドライバ回路５の制御に用いられた制御信号ＨＳＩＮＫと同様なもので、前述の実施の形態１の説明と同様に図１４の電流検出回路４及びプリドライバ回路５の制御に用いられる。発振器３３は、プリドライバ回路５の動作を制御する制御信号ＯＳＣ２を生成し、プリドライバ回路５へ供給する。その他出力トランジスタ６、モータ７、及び比較器１３は、図１に示したモータ駆動回路と同様に構成される。
【００６９】
次に、動作について説明する。
図１及び図１１等に示したモータ駆動回路と同様な動作の説明を省略し、図１４に示したモータ駆動回路の特徴となる動作を説明する。
【００７０】
図１５は、実施の形態５によるモータ駆動回路の動作を示すタイミングチャートである。図１１に示したモータ駆動回路と同様に、ホール素子２１は、駆動されているモータ７のロータの位置を検出し、その結果をホール位置信号Ｈ１＋，Ｈ１−，Ｈ２＋，Ｈ２−，Ｈ３＋，Ｈ３−として出力する。ＡＧＣ回路３２は、ホール位置信号Ｈ１＋，Ｈ１−，Ｈ２＋，Ｈ２−，Ｈ３＋，Ｈ３−を入力し、ホール素子２１から出力される各ホール位置信号の電圧振幅が一定となるように利得制御信号ＨＵ＋，ＨＶ＋，ＨＷ＋を調整して出力する。これはホール素子２１から出力される電圧振幅のばらつき、及び温度による電圧振幅の変動を抑制するためである。ＡＧＣ回路３２から出力された利得制御信号ＨＵ＋，ＨＶ＋，ＨＷ＋は、位置検出器・位相回路３０に入力される。
【００７１】
図１６は、実施の形態５による位置検出・位相検出回路の構成を示す回路図である。この位置検出・位相検出回路３０は、ホール素子２１から出力される各ホール位置信号の電圧波形の位相を３０°遅らせ、その位相を遅らせた電圧の値にトルク信号Ｉ１の値を掛け合わせる動作を行う。図１２に示した電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷと、基準値ＩＮＲＥＦとの関係は次の（１）式〜（３）式のようになる。
ＩＮＵ−ＩＮＲＥＦ＝
ＲＬ＊（Ｒ５０＊Ｉ１）＊Ｋ＊（ＨＵ＋  −ＨＷ＋）…（１）
ＩＮＶ−ＩＮＲＥＦ＝
ＲＬ＊（Ｒ５０＊Ｉ１）＊Ｋ＊（ＨＶ＋  −ＨＵ＋）…（２）
ＩＮＷ−ＩＮＲＥＦ＝
ＲＬ＊（Ｒ５０＊Ｉ１）＊Ｋ＊（ＨＷ＋  −ＨＶ＋）…（３）
但し、Ｋ＝２＊（ＲＥ＊（ＶＧＳ−ＶＴＨ）である。
【００７２】
なお、‘ＶＧＳ’は図１６に示したように利得制御信号ＨＵ＋，ＨＷ＋，ＨＶ＋がそれぞれゲートに入力されるＭＯＳ型トランジスタのゲート・ソース間電圧である。また、‘ＶＴＨ’は、ゲートに利得制御信号ＨＵ＋，ＨＷ＋，ＨＶ＋がそれぞれ入力されるｎチャネルＭＯＳ型トランジスタのドレイン・ソース間がオン状態になりはじめる電圧で、一般的なｎチャネルＭＯＳ型トランジスタでは０．７Ｖ程度の値である。
【００７３】
位置検出・位相検出回路３０は、図１６からわかるようにＡＧＣ回路３２から出力された利得制御信号ＨＵ＋，ＨＶ＋，ＨＷ＋を所定の組み合わせで合成して、即ち所定のホール位置信号を合成して基準値ＩＮＲＥＦ及び電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷを生成する。これらの電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷは、図１５に示したように各ホール位置信号から位相が３０°遅れ、トルク信号Ｉ１の値を乗じた振幅を有する波形となる。
【００７４】
比較器３１は、位置検出・位相検出回路３０からトルク方向切り替え回路３を介して基準値ＩＮＲＥＦ及び電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷを入力し、これらを所定の組み合わせで比較し、その比較結果として制御信号ＨＳＩＮＫＵ，ＨＳＩＮＫＶ，ＨＳＩＮＫＷを生成する。図１等に示したモータ駆動回路では、出力トランジスタ切り替えマトリクス回路１１で生成していた制御信号ＨＳＩＮＫを、図１４に示したモータ駆動回路は、このようにして生成する。前述のように図１４のモータ駆動回路は、実施の形態１で説明したように電流検出回路４及びプリドライブ回路５が制御信号ＨＳＩＮＫによって制御される。
【００７５】
図１４に示した電流検出回路４、プリドライブ回路５、及び出力トランジスタ６は、図１等に示したものと同様に動作し、モータ７へ供給する正弦波状の出力電流ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷを生成する。
【００７６】
以上のように、実施の形態５によれば、ＡＧＣ回路３２がホール素子２１から出力された各ホール位置信号に基づいて利得制御信号ＨＵ＋，ＨＶ＋，ＨＷ＋を生成し、位置検出・位相検出回路３０が利得制御信号がＨＵ＋，ＨＶ＋，ＨＷ＋を用いて基準値ＩＮＲＥＦ及び電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷを生成するようにしたので、ホール素子２１から出力される各ホール位置信号と同等に滑らかな正弦波状の波形を成す出力電圧ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷを生成することができ、モータ７の駆動騒音を低減することができるという効果がある。
【００７７】
実施の形態６．
図１７は、この発明の実施の形態６によるモータ駆動回路の構成を示すブロック図である。図１０及び図１４に示したモータ駆動回路と同様あるいは相当する部分に同じ符号を付し、その説明を省略する。図１７に示したモータ駆動回路は、図１４に示したモータ駆動回路に図１１等に示した電流検出に用いる抵抗Ｒ３０ｕ，Ｒ３０ｖ，Ｒ３０ｗを備えたもので、ここではその詳細な構成の説明を省略する。
【００７８】
次に、動作について説明する。
図１７に示したモータ駆動回路は、図１４及び図１５を用いて説明した実施の形態５によるモータ駆動回路等と同様に、ＡＧＣ回路３２がホール素子２１から出力された各ホール位置信号に基づいて利得制御信号ＨＵ＋，ＨＶ＋，ＨＷ＋を生成し、位置検出・位相検出回路３０が利得制御信号ＨＵ＋，ＨＶ＋，ＨＷ＋及びトルク指令回路１によって制御されるトルク信号Ｉ１によって、基準値ＩＮＲＥＦ及び電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷを生成する。また、比較器３１が基準値ＩＮＲＥＦ及び電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷを用いて電流検出回路４及びプリドライブ回路５を制御する制御信号ＨＳＩＮＫを生成する。また、図１０に示したモータ駆動回路と同様に、電流検出回路４が抵抗Ｒ３０ｕ，Ｒ３０ｖ，Ｒ３０ｗの両端電圧を検出することにより出力電流ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷをそれぞれ検出して、プリドライバ回路５を制御する。その他の動作は実施の形態１等によるモータ駆動回路と同様に動作する。ここではその動作説明を省略する。
【００７９】
以上のように、実施の形態６によれば、ＡＧＣ回路３２がホール素子２１から出力された各ホール位置信号に基づいて利得制御信号ＨＵ＋，ＨＶ＋，ＨＷ＋を生成し、位置検出・位相検出回路３０が利得制御信号がＵ＋，ＨＶ＋，ＨＷ＋を用いて基準値ＩＮＲＥＦ及び電流制御指令値ＩＮＵ，ＩＮＶ，ＩＮＷを生成するようにしたので、ホール素子２１から出力される各ホール位置信号と同等に滑らかな正弦波状の波形を成す出力電圧ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷを生成することができ、モータ７の駆動騒音を低減することができるという効果がある。
【００８０】
また、モータ７のＵ，Ｖ，Ｗ端子に供給する出力電流ＩＯＵＴＵ，ＩＯＵＴＶ，ＩＯＵＴＷを抵抗Ｒ３０ｕ，Ｒ３０ｖ，Ｒ３０ｗの各両端電圧を用いて検出するようにしたので、モータ７を駆動する各出力電流値の絶対ばらつき及び温度変動による影響を抑制することができるという効果がある。
【００８１】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、モータのロータの位置を検出する位置検出手段の検出結果から電流制御手段が電流制御指令信号を生成し、電流検出手段が検出したモータの出力電流と電流制御指令信号とを比較して、この比較結果に基づいてモータの出力電流を出力する出力手段を制御するようにしたので、出力電流を正弦波状に形成してモータ駆動騒音を低減させることができるという効果がある。
【００８２】
この発明によれば、モータのロータの位置をホール素子を用いて検出する位置検出手段の検出結果を制御信号生成手段が位相補正し、この補正した検出結果に基づいて電流制御手段が電流制御指令信号を生成し、電流検出手段が検出したモータの出力電流と電流制御指令信号とを比較して、この比較結果に基づいてモータの出力電流を出力する出力手段を制御するようにしたので、出力電流を正弦波状に形成してモータ駆動騒音を低減させることができるという効果がある。
【００８３】
この発明によれば、三相モータのロータの位置をホール素子を用いて検出する位置検出手段の検出結果を制御信号生成手段が位相補正し、三相基毎の制御信号を生成し、電流制御手段が三相毎の制御信号を合成して電流制御指令信号を生成し、電流検出手段が検出したモータの出力電流と電流制御指令信号とを比較して、この比較結果に基づいてモータの出力電流を出力する出力手段を制御するようにしたので、出力電流を正弦波状に形成してモータ駆動騒音を低減させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるモータ駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１による電流制御回路の構成を示す回路図である。
【図３】実施の形態１による電流制御回路のＵ相の出力電流生成に用いられる部分の構成を示す回路図である。
【図４】実施の形態１によるモータ駆動回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図５】実施の形態１によるモータ駆動回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図６】実施の形態１によるモータ駆動回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図７】実施の形態１によるモータ駆動回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図８】実施の形態１によるモータ駆動回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図９】実施の形態１によるモータ駆動回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態２によるモータ駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図１１】この発明の実施の形態３によるモータ駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図１２】実施の形態３によるモータ駆動回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図１３】この発明の実施の形態４によるモータ駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図１４】この発明の実施の形態５によるモータ駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図１５】実施の形態５によるモータ駆動回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図１６】実施の形態５による位置検出・位相検出回路の構成を示す回路図である。
【図１７】この発明の実施の形態６によるモータ駆動回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  トルク指令回路（電流制御手段）、２  電流制御回路（電流制御手段）、３  トルク方向切り替え回路、４  電流検出回路（電流検出手段）、５  プリドライバ回路（出力制御手段）、６  出力トランジスタ（出力手段）、７  モータ、８  起動電流検出回路、９  誘導電圧検出回路（位置検出手段）、１０  回転数検出・位相検出回路（制御信号生成手段）、１１  出力トランジスタ切り替えマトリクス回路（制御信号生成手段）、１２  発振器、１３  比較器、２０  位置検出器（位置検出手段）、２１  ホール素子（位置検出手段）、３０  位置検出・位相検出回路（電流制御手段）、３１  比較器、３２  ＡＧＣ回路（制御信号生成手段）、３３  発振器。
【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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