(57)【要約】【課題】本発明は、小形かつ大容量出力を実現すべく、実装面積に対する制限を軽減し、かつ安価な構成を成すような回生回路の実現を目的とする。【解決手段】本発明に成る回生回路は、通電用電力増幅器のコレクタとエミッタ間にキックバック電圧を検出する回路と、該検出回路の出力と基準電圧を比較する比較回路と、該比較回路の出力により制御される回生用電力増幅器をと備え、該回生用電力増幅器の電流をキックバック電圧に比例して流して、キックバック電圧を前記検出回路の電圧と同じとなるように抑制する構成とした。そして、従来技術と同様な効果を呈し、構成が簡素な為、実装面積が減少し、かつ安価な構成となる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二相固定子巻線を備える固定子と、該固定子と空隙を介して対向し回転自在に軸支されＮ，Ｓ磁極を有する永久磁石を備える回転子と、該回転子の磁極位置を検出する磁気検出器と、該磁気検出器の出力信号を二相半波通電信号に変換する駆動用ＩＣと、該駆動用ＩＣの出力を電力増幅し二相固定子巻線に通電せしめる通電用電力増幅器と、該通電用電力増幅器による通電終端時に発生するキックバック電圧を吸収する回生回路とを有し、前記回転子を所定方向に回転させるＤＣブラシレスモータの駆動回路において、
前記通電用電力増幅器のコレクタとエミッタ間に抵抗とツエナダイオードの直列回路と、キックバック電圧吸収用電力増幅器と抵抗の直列回路とを夫々接続し、前記抵抗とツエナーダイオードの直列回路の接続点と、回生回路用電力増幅器のベースとを抵抗を介して接続してなる回生回路を備えること、を特徴とするスナバー回路を備えるＤＣブラシレスモータの駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＤＣブラシレスモータの駆動回路に係り、特に二相半波駆動する構成で回生回路を有するもので、キックバック電圧吸収用電力増幅器により回生エネルギーを吸収するように構成される。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、従来から実施されている二相半波駆動されるＤＣブラシレスモータの回生回路を含む駆動回路の一例を示す。図示の回路は、磁気検出器２０の出力を駆動用ＩＣ２１により二相半波通電信号に変換し、該二相半波通電信号２１により２個の通電用電力増幅器３が交互にオン、オフ動作を繰り返すことにより巻線１への電流が供給、また遮断を繰り返すことにより回転子を所定方向に回転させるものである。図３においては、煩雑を避けるため巻線１と通電用電力増幅器３は１組のみ図示してある。
通電用電力増幅器３がオフする際、巻線１は誘導性負荷の為、通電用電力増幅器３のコレクタにキックバック電圧と呼ばれる急峻な電圧が発生する。この電圧が通電用電力増幅器３の定格電圧を越え破損する恐れがある為、この電圧を抑え吸収するようなスナバー回路と呼ばれる回生回路を付加する必要がある。
小形のモータでは、図３に示すように回生回路としてツェナーダイオード２を通電用電力増幅器３のコレクタ・エミッタ間に挿入するのが一般的な構成である。  この方法では、キックバック電圧が、ツェナーダイオード２のツェナー電圧の総和以下に保持される結果、通電用電力増幅器３の破損を防止することになる。
その際、ツェナーダイオード２は、キックバック電圧のエネルギーを吸収する為、発熱する。
【０００３】
【特許文献】特開平０５−２９２７２５号公報に類似例が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、モータの駆動回路については近年小形かつ大容量出力の要求が強く、通電用電力増幅器及び回生回路を構成する制御素子の大容量化が要求されるが、小形ゆえに前記制御素子の実装面積が大きく制限を受ける。
従来技術においては、ツエナーダイオードの素子数はキックバック電圧のエネルギーに対応し、通常モータのパワーに比例する為、増大することになる。
しかしながら、小形モータにおいては部品実装面積に制限があり、このツエナーダイオードは実装面積に多大な影響を及ぼすので、現状以上にツエナーダイオードの数を増やすことは困難な状況となっている。
そこで、実装面積の増加を抑え小形かつ大容量出力を実現できる安価な構成の回生回路を備えたスナバー回路を備えるＤＣブラシレスモータの駆動回路を得ることが本発明の課題である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に成る回生回路は、通電用電力増幅器のコレクタとエミッタ間にキックバック電圧を検出する回路と、該検出回路の出力と基準電圧を比較する比較回路と、該比較回路の出力により制御される回生用電力増幅器をと備え、該回生用電力増幅器の電流をキックバック電圧に比例して流して、キックバック電圧を前記検出回路の電圧と同じとなるように抑制する構成とした。
【０００６】
本発明においては、従来複数のツェナーダイオードでキックバック電圧のエネルギーを吸収していた電流に相当する容量の回生用電力増幅器を用い、１個のツェナーダイオードでキックバック電圧を検出し、該電圧を比較回路で比較し、該比較回路の出力により前記回生用電力増幅器を制御して、キックバック電圧のエネルギーを吸収しようとするもので、従来技術と同様な効果を呈し、構成が簡素な為、実装面積が減少し、かつ安価な構成となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下図面によって本発明の実施の形態を説明する。
【０００８】
図１は本発明になるスナバー回路のブロック図を示す。巻線１の通電の供給・遮断を司る通電用電力増幅器３の両端に、検出部４と制御部７を配置し、検出部４の出力と基準部６の出力とを比較部５により比較し、比較部５の出力により制御部７を制御するように構成されている。該通電用電力増幅器３がオフする際、そのコレクタに発生するキックバック電圧を検出部４にて検出し、該検出電圧と、基準部６で予め設定された電圧とを比較部５にて比較を行い、比較部５の出力を入力として制御部７に送る。制御部７では、入力に応じ出力の制御を行い、その出力を検出部４の入力として、フィードバックする。
よって、以上の構成で、キックバック電圧を基準部６で予め設定された電圧に応じたある値に保持する機能を持つことができるので、回生回路として成り立つ。
【０００９】
図２に具体的な回路の一例を以下に示す。同図において、１は巻線、３は通電用電力増幅器、８，９，１０は抵抗、１１はツェナーダイオード、１２は回生用トランジスタである。
通電用電力増幅器３のコレクタとエミッタの間に、抵抗８とツエナーダイオード１１との直列回路と、トランジスタ１２と抵抗１０の直列回路とを夫々接続し、抵抗８とツエナーダイオード１１との直列回路の接続点は、抵抗９を介して回生用トランジスタ１２のベースに接続してある。
【００１０】
図２に示す回路において、通電用電力増幅器３のコレクタ端子にキックバック電圧が発生し、該キックバック電圧がツエナーダイオード１１の動作電圧を超えると抵抗８を介しツェナーダイオード１１に電流が流れる。この時、ツェナーダイオード１１の端子は一定電圧に保持される。該電圧は抵抗９を介し、回生用トランジスタ１２のベースに入力すると、回生用トランジスタ１２は通電して、コレクタ電流が流れる。この時、回生用トランジスタ１２のコレクタ・エミッタ間及び抵抗１０の両端に電圧が生じる。この電圧が再び抵抗８を介し、ツェナーダイオード１１にフィードバックされる結果、キックバック電圧はツェナーダイオード１１の電圧に応じた値に保持されることになる。
また、キックバック電圧のエネルギーは回生用トランジスタ１２及び抵抗１０にて消費される。以上から、この回路構成はスナバー回路として機能する。
【００１１】
図示の回路構成においては、ツエナーダイオード１１は１個備えれば良く、回生用トランジスタ１２を備えても、本発明の構成においては実装面積が複数のツエナーダイオードを備える従来の構成より減少し、余裕が生じるから、より大容量の通電制御用の電力増幅器を備えることができるのでより大出力のモータに対応できる効果がある。
【００１２】
【発明の効果】
本発明に成るスナバ回路を備えるＤＣブラシレスモータの駆動回路は、上記のような構成であるから、制御素子の実装面積が従来の構成より減少し、許容実装面積に対する余裕が生じ、小形かつ大容量出力を安価に実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に成るＤＣブラシレスモータの駆動回路に備えるスナバー回路のブロック図である。
【図２】本発明に成るＤＣブラシレスモータの駆動回路に備えるスナバー回路の実際の回路図である。
【図３】本発明を実施する従来から実施されているスナバ回路を含む駆動回路の一例である。
【符号の説明】
１              巻線
２              ツェナーダイオード
３              通電用電力増幅器
４              検出部
５              比較部
６              基準部
７              制御部
８，９，１０    抵抗
１１            ツェナーダイオード
１２            回生用トランジスタ
２０            磁気検出器
２１            駆動用ＩＣ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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