(57)【要約】【課題】  電流検出手段を集積回路に内蔵し、低消費電力化を可能とするモータ駆動装置を提供する。【解決手段】  スイッチング素子（５〜８）をブリッジ接続した出力回路に電流検出用スイッチング素子（９）を接続し、これに流れる電流をトルク指令信号に応じて電流検出回路（１１）で検出し、この出力をもとにＰＷＭ信号発生回路（３）がＰＷＭ信号を生成し、モータコイル（４）への通電相を決定する通電切換回路（１）の出力とＰＷＭ信号発生回路（３）の出力信号とを合成回路（２）で合成するとともに、一方の対辺のスイッチング素子が導通状態で、他方の対辺のスイッチング素子が非導通状態にあり、電流検出用スイッチング素子（９）が導通状態であればモータコイル（４）へ電流を供給する第１の状態と、前記電流検出用スイッチング素子（９）を非導通状態にし、かつ前記ブリッジ接続した通電極性切換回路の全部のスイッチング素子（５〜８）を導通状態にする第２の状態とのＰＷＭ動作を繰り返してモータコイル（４）への供給電流を制御する。【選択図】  図１
2005102482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング素子をブリッジ接続した出力回路の両端に電源電圧を印加し、前記出力回路の中点間にモータコイルを接続し、前記ブリッジ接続の対辺のスイッチング素子を対にしてオン／オフして前記モータコイルへの通電極性を切り換えるモータ駆動装置であって、
前記出力回路と直列に接続された電流検出用スイッチング素子と、
前記電流検出用スイッチング素子に流れる電流をトルク指令信号に応じて検出する電流検出回路と、
前記電流検出回路の出力信号をもとにＰＷＭ信号を生成させるＰＷＭ信号発生回路と、
モータコイルへの通電相を決定する通電切換回路と、
前記ＰＷＭ信号発生回路の出力信号と前記通電切換回路の出力信号を合成する合成回路と
を備え、前記ブリッジ接続されたスイッチング素子のうちの前記通電切換回路で決定された一方の対辺のスイッチング素子が導通状態で、他方の対辺のスイッチング素子が非導通状態にあり、前記電流検出用スイッチング素子が導通状態であれば前記モータコイルへ電流を供給する第１の状態と、
前記電流検出用スイッチング素子非導通状態にし、かつ前記ブリッジ接続した出力回路の全部のスイッチング素子を導通状態にする第２の状態と
のＰＷＭ動作を繰り返して前記モータコイルへの供給電流を制御するよう構成した
モータ駆動装置。
【請求項２】
前記電流検出回路は、
前記電流検出用スイッチング素子のゲートとソースが各々ゲートとソースに接続された電流検出用基準スイッチング素子と、
前記電流検出用スイッチング素子のドレイン電圧と前記電流検出用基準スイッチング素子のドレイン電圧を比較する比較器と、
入力されたトルク指令信号を電流変換し、前記電流検出用基準スイッチング素子のドレインに入力する電流を決定する電圧電流変換器と
を有し、前記ＰＷＭ信号発生回路は前記比較器の出力信号をもとにＰＷＭ信号を生成させるよう構成した
請求項１記載のモータ駆動装置。
【請求項３】
前記電流検出回路は、
前記電流検出用スイッチング素子のゲートとドレインが各々ゲートとドレインに接続された電流検出用基準スイッチング素子と、
前記電流検出用スイッチング素子のソース電圧と前記電流検出用基準スイッチング素子のソース電圧を比較する比較器と、
入力されたトルク指令信号を電流変換し前記電流検出用基準スイッチング素子のソースに入力する電流を決定する電圧電流変換器と
を有し、前記ＰＷＭ信号発生回路は前記比較器の出力信号をもとにＰＷＭ信号を生成させるよう構成した
請求項１記載のモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はモータ駆動技術に関し、特にＰＷＭ（pulse width modulation）方式のモータ駆動技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータ駆動装置においてＰＷＭ駆動における同期整流方法（特許文献１）がある。
以下に、従来のモータ駆動装置のＰＷＭ駆動における同期整流を用いたモータ駆動装置を説明する。
【０００３】
図１５は従来の単相モータ駆動装置を示す。
１は通電切換回路、２は合成回路、３はＰＷＭ信号発生回路、４は単相モータコイルである。単相モータコイル４をＰＷＭチョッピング駆動する出力回路は、スイッチング素子５，６，７，８をブリッジ接続して構成されている。ブリッジ接続されたスイッチング素子５，６，７，８の一端を電源の一方の極１０に接続し、他端は電流検出手段としての電流検出抵抗１５を介して前記電源の他方の極に接地されている。単相モータコイル４はブリッジ接続されたスイッチング素子５，６，７，８の中点間に接続されている。以下の説明では、スイッチング素子５，７を上アーム側トランジスタと称し、スイッチング素子６，８を下アーム側トランジスタと称して説明する。
【０００４】
図１５の単相モータ駆動装置について動作を以下に説明する。
まず、通電切換回路１により通電相が決定され、上アーム側トランジスタ５と下アーム側トランジスタ８が導通状態にあるとすると、コイル４に流れる電流が電流検出抵抗１５に流れる。トルク指令電圧Ｓ１４に相当する前記コイル電流に到達すると、電流検出回路１１において検出され、前記電流検出回路１１の出力がその出力を変化させて、ＰＷＭ信号発生回路３に入力される。
【０００５】
ＰＷＭ信号発生回路３の出力信号は通電切換回路１の出力信号と合成回路２にて合成される。ＰＷＭ駆動側トランジスタを下側アームで駆動しているとすると、前記下アーム側トランジスタ８は非導通状態になり、上アーム側トランジスタ７は導通状態となる。このときコイル４を流れる電流Ｉ４は上アーム側トランジスタ５と７を流れ続けるが徐々に減少する。ある任意のタイミングでＰＷＭ信号発生回路３の出力により、上アーム側トランジスタ７を非導通状態とし、下アーム側トランジスタ８を再び導通状態とし、コイル電流を増加させる。これらの動作を繰り返しＰＷＭ動作が行われる。
【０００６】
図１６は、図１５の単相モータ駆動装置で駆動されたモータ電流と、各出力信号のタイムチャートである。図１６は通電切換回路１の出力信号Ｓ１〜Ｓ４、合成回路２の出力信号であり上アーム側トランジスタと下アーム側トランジスタのゲート入力信号であるＳ６〜Ｓ９、電流検出抵抗１５に発生する電圧Ｓ１２、トルク指令電圧Ｓ１４、電流検出回路１１の出力信号Ｓ１５、ＰＷＭ信号発生回路３の出力Ｓ５、モータコイル４に流れる電流Ｉ４を示している。図１５において通電切換回路１の出力Ｓ１〜Ｓ４が、上アーム側トランジスタ５と下アーム側トランジスタ８を導通させるための信号Ｓ６〜Ｓ９を出力し、合成回路２に入力されている状態において、ＰＷＭ信号発生回路３より任意のタイミングｔ１でＳ５を出力し合成回路２に入力され、合成回路２より、Ｓ６〜Ｓ９の信号が出力され、上アーム側トランジスタ５と下アーム側トランジスタ８を導通状態とし、コイル電流Ｉ４は徐々に増加し電流検出抵抗１５に発生している電圧Ｓ１２も上昇する。タイミングｔ２においてトルク指令信号から決定される電圧Ｓ１４に電流検出抵抗１５に発生している電圧Ｓ１２が到達すると、電流検出回路１１の出力Ｓ１５は変化し、ＰＷＭ信号発生回路３に入力され、回生状態にするべくＰＷＭ信号発生回路３の出力信号Ｓ５が合成回路２に入力され、合成回路２がＳ６〜Ｓ９を出力することにより、下アーム側トランジスタ８を非導通状態とし、上アーム側トランジスタ７を導通状態とする。
【０００７】
タイミングｔ２〜ｔ３の期間は上アーム側トランジスタ５，７が導通状態で、コイル４の電流Ｉ４は回生電流となり徐々に減少する。再びタイミングｔ３においてＰＷＭ信号発生回路より任意のタイミングでＳ５を出力し合成回路２より、Ｓ６〜Ｓ９の信号が出力され、上アーム側トランジスタ５と下アーム側トランジスタ８を導通状態とし、コイル電流Ｉ４は徐々に増加し電流検出抵抗１５に発生している電圧Ｓ１２も上昇する。前記動作を繰り返すことによりトルク指令電圧Ｓ１４に概略相当した電流Ｉ４をモータコイル４に流すことが出来る。
【０００８】
図１７は従来の３相モータ駆動装置を示し、Ｃ１は通電切換回路、Ｃ２は合成回路、Ｃ３はＰＷＭ信号発生回路、Ｃ４は３相のモータコイル、Ｃ５，Ｃ７，Ｃ１７は上アーム側トランジスタ、Ｃ６，Ｃ８，Ｃ１８は下アーム側トランジスタ、１０は電源、Ｃ１１は電流検出回路、Ｃ１５は電流検出抵抗である。
【０００９】
図１７の３相モータ駆動装置について動作を以下に説明する。
まず、通電切換回路Ｃ１により通電相が決定され、上アーム側トランジスタＣ５と下アーム側トランジスタＣ８が導通状態にあり、上アーム側トランジスタＣ７，Ｃ１７と下アーム側トランジスタＣ６，Ｃ１８が非導通状態とすると、モータコイルＣ４を流れる電流が電流検出抵抗Ｃ１５に流れる。トルク指令電圧ＳＣ１４に相当する前記コイル電流が到達すると、電流検出回路Ｃ１１において検出され、前記電流検出回路Ｃ１１の出力がその出力を変化させて、ＰＷＭ信号発生回路Ｃ３に入力される。ＰＷＭ信号発生回路Ｃ３の出力信号は通電切換回路Ｃ１の出力信号と合成回路Ｃ２にて合成される。ＰＷＭ駆動側トランジスタを下側アームで駆動しているとすると、前記下アーム側トランジスタＣ８は非導通状態になり、上アーム側トランジスタＣ７は導通状態となる。このときモータコイルＣ４を流れる電流ＩＣ４，ＩＣ５は上アーム側トランジスタＣ５とＣ７を流れ続けるが徐々に減少する。ある任意のタイミングでＰＷＭ信号発生回路Ｃ３の出力により、上アーム側トランジスタＣ７を非導通状態とし、下アーム側トランジスタＣ８を再び導通状態とし、コイル電流を増加させる。これらの動作を繰り返しＰＷＭ動作が行われる。
【００１０】
図１８と図１９は、図１７の３相モータ駆動装置で駆動されたモータ電流と、各出力信号のタイムチャートを示す。図１８は全体図で、図１９は図１８における期間Ｔ１の拡大図である。図１８と図１９は通電切換回路Ｃ１の出力信号ＳＣ１〜ＳＣ４、ＳＣ１７、ＳＣ１８、合成回路Ｃ２の出力信号であり上アーム側トランジスタと下アーム側トランジスタのゲート入力信号であるＳＣ６〜ＳＣ９、ＳＣ１９、ＳＣ２０、電流検出抵抗Ｃ１５に発生する電圧ＳＣ１２、トルク指令電圧ＳＣ１４、電流検出回路Ｃ１１の出力信号ＳＣ１５、ＰＷＭ信号発生回路Ｃ３の出力信号ＳＣ５、モータコイル４に流れる電流ＩＣ４〜ＩＣ６を示している。図１７において通電切換回路Ｃ１の出力ＳＣ１〜ＳＣ４，ＳＣ１７，ＳＣ１８が、上アーム側トランジスタＣ５と下アーム側トランジスタＣ８を導通させる信号ＳＣ６〜ＳＣ９，ＳＣ１９，ＳＣ２０を出力し、合成回路Ｃ２に入力されている状態において、ＰＷＭ信号発生回路Ｃ３より任意のタイミングｔｃ１でＳＣ５を出力し合成回路Ｃ２に入力され、合成回路Ｃ２より、ＳＣ６〜ＳＣ９，ＳＣ１９，ＳＣ２０の信号が出力され、上アーム側トランジスタＣ５と下アーム側トランジスタＣ８を導通状態とし、コイル電流ＩＣ４，ＩＣ５は徐々に増加し電流検出抵抗Ｃ１５に発生している電圧ＳＣ１２も上昇する。タイミングｔｃ２においてトルク指令信号から決定される電圧ＳＣ１４に電流検出抵抗Ｃ１５に発生している電圧ＳＣ１２が到達すると、電流検出回路Ｃ１１の出力ＳＣ１５は変化し、ＰＷＭ信号発生回路Ｃ３に入力され、回生状態にするべくＰＷＭ信号発生回路Ｃ３の出力信号ＳＣ５が合成回路Ｃ２に入力され、合成回路Ｃ２がＳＣ６〜ＳＣ９，ＳＣ１９，ＳＣ２０を出力することにより、下アーム側トランジスタＣ８を非導通状態とし、上アーム側トランジスタＣ７を導通状態とする。
【００１１】
タイミングｔｃ２〜ｔｃ３の期間は上アーム側トランジスタＣ５とＣ７が導通状態で、モータコイルＣ４の電流ＩＣ４，ＩＣ５は回生電流となり徐々に減少する。再びタイミングｔｃ３においてＰＷＭ信号発生回路より任意のタイミングでＳＣ５を出力し合成回路Ｃ２より、ＳＣ６〜ＳＣ９，ＳＣ１９，ＳＣ２０の信号が出力され、上アーム側トランジスタＣ５と下アーム側トランジスタＣ８を導通状態とし、コイル電流ＩＣ４，ＩＣ５は徐々に増加し電流検出抵抗Ｃ１５に発生している電圧ＳＣ１２も上昇する。前記動作を繰り返すことによりトルク指令電圧ＳＣ１４に概略相当した電流ＩＣ４をモータコイルＣ４に流すことが出来る。また、図１８においては、通電切換回路のＳＣ１〜ＳＣ４，ＳＣ１７，ＳＣ１８の出力により決定される通電状態にて、図１９の動作が実施される。
【特許文献１】特開平５−２１１７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし従来の構成では、モータコイル電流を２つのトランジスタを導通状態として回生させているため消費電力が大きい問題がある。
又、大電流であるモータコイル電流を検出する電流検出抵抗が必要である。消費電力が大きくなるため、電流検出抵抗を集積回路に取り込むことは困難であるので、装置の規模が大きくなりコストがかかるという問題がある。
【００１３】
本発明は、上記従来の問題点を解決するものであり、電流検出抵抗を集積回路に内蔵し、かつ、回生時の消費電力を低減させることができるモータ駆動装置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】
【００１４】
本発明の請求項１記載のモータ駆動装置は、スイッチング素子をブリッジ接続した出力回路の両端に電源電圧を印加し、前記出力回路の中点間にモータコイルを接続し、前記ブリッジ接続の対辺のスイッチング素子を対にしてオン／オフして前記モータコイルへの通電を切り換えるモータ駆動装置であって、前記出力回路と直列に接続された電流検出用スイッチング素子と、前記電流検出用スイッチング素子に流れる電流をトルク指令信号に応じて検出する電流検出回路と、前記電流検出回路の出力信号をもとにＰＷＭ信号を生成させるＰＷＭ信号発生回路と、モータコイルへの通電相を決定する通電切換回路と、前記ＰＷＭ信号発生回路の出力信号と前記通電切換回路の出力信号を合成する合成回路とを備え、前記ブリッジ接続されたスイッチング素子のうちの前記通電切換回路で決定された一方の対辺のスイッチング素子が導通状態で、他方の対辺のスイッチング素子が非導通状態にあり、前記電流検出用スイッチング素子が導通状態であれば前記モータコイルへ電流を供給する第１の状態と、前記電流検出用スイッチング素子を非導通状態にし、かつ前記ブリッジ接続した出力回路の全部のスイッチング素子を導通状態にする第２の状態とのＰＷＭ動作を繰り返して前記モータコイルへの供給電流を制御するよう構成したことを特徴とする。
【００１５】
この構成によると、電流検出手段を集積回路に内蔵することが出来る。さらに、モータコイル電流の回生時に出力回路の全部のスイッチング素子を導通状態にするため、消費電力を低減することができる。
【００１６】
本発明の請求項２記載のモータ駆動装置は、請求項１において、前記電流検出回路は、前記電流検出用スイッチング素子のゲートとソースが各々ゲートとソースに接続された電流検出用基準スイッチング素子と、前記電流検出用スイッチング素子のドレイン電圧と前記電流検出用基準スイッチング素子のドレイン電圧を比較する比較器と、入力されたトルク指令信号を電流変換し、前記電流検出用基準スイッチング素子のドレインに入力する電流を決定する電圧電流変換器とを有し、前記ＰＷＭ信号発生回路は前記比較器の出力信号をもとにＰＷＭ信号を生成させるよう構成したことを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項３記載のモータ駆動装置は、請求項１において、前記電流検出回路は、前記電流検出用スイッチング素子のゲートとドレインが各々ゲートとドレインに接続された電流検出用基準スイッチング素子と、前記電流検出用スイッチング素子のソース電圧と前記電流検出用基準スイッチング素子のソース電圧を比較する比較器と、入力されたトルク指令信号を電流変換し前記電流検出用基準スイッチング素子のソースに入力する電流を決定する電圧電流変換器とを有し、前記ＰＷＭ信号発生回路は前記比較器の出力信号をもとにＰＷＭ信号を生成させるよう構成したことを特徴とする。
【００１８】
この本発明の請求項２と請求項３の構成によると、トルク指令信号に対する電流検出値のばらつきや温度特性を低減することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のモータ駆動装置によると、バラツキや温度特性の影響を受けにくい電流検出手段を集積回路に内蔵することができるので、装置の規模を小さくすることができる。電流検出用トランジスタをＰＷＭ駆動することにより、モータコイルの回生時の消費電力を従来に比べて大幅に削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明のモータ駆動装置を図１〜図１４に基づいて説明する。
(第１の実施形態)
図１〜図３は本発明の(第１の実施形態)を示す。
【００２１】
図１の単相モータ駆動装置は、上アーム側トランジスタ５，７と下アーム側トランジスタ６，８と電流検出用トランジスタ９と通電切換回路１と、合成回路２と、ＰＷＭ信号発生回路３と、電流検出回路１１と、モータコイル４を備えている。上下アームトランジスタ５〜８と電流検出用トランジスタ９は、ｎ型ＭＯＳ（metal oxide semiconductor）トランジスタでありソースとドレインには、ダイオードのアノードとカソードがそれぞれ接続されている。上アーム側トランジスタ５，７のドレインは電源の一方の極１０に接続され、下アーム側トランジスタ６，８のソースは、電流検出用トランジスタ９のドレインに接続されている。電流検出用トランジスタのソースは接地されている。上下アームトランジスタ５〜８と電流検出用トランジスタ９はスイッチ素子として動作する。
【００２２】
また、上アーム側トランジスタ５のソースと下アーム側トランジスタ６のドレインとモータコイル４の一端が接続され、上アーム側トランジスタ７のソースと下アーム側トランジスタ８のドレインとモータコイル４の他端が接続されている。通電切換回路１はＳ１〜Ｓ４を出力し、合成回路２に入力される。電流検出回路１１は電流検出トランジスタ９のドレイン電圧Ｓ１２、トルク指令電圧Ｓ１４が入力され、電流検出用トランジスタ９にモータ駆動電流が流れ、電流検出用トランジスタ９のドレインに、トルク指令電圧Ｓ１４に相当する電圧が発生すると、電流検出回路１１の出力Ｓ１５は状態を変化させる。電流検出回路１１の出力Ｓ１５はＰＷＭ信号発生回路３に入力される。ＰＷＭ信号発生回路３の一方の出力は、電流検出用トランジスタ９を導通させる期間を規定するスイッチング制御信号Ｓ１３を生成し、ＰＷＭ信号発生回路３の他方の出力Ｓ５は、合成回路２に入力され、通電切換回路１の出力Ｓ１〜Ｓ４と合成回路２により合成される。合成回路２は、上下アームトランジスタ５〜８を導通させる期間を規定するスイッチング制御信号Ｓ６〜Ｓ９を出力する。
【００２３】
図２は、図１の単相モータ駆動装置で駆動されたモータ電流と、各出力信号のタイムチャートである。図２は通電切換回路１の出力信号Ｓ１〜Ｓ４、合成回路２の出力信号であり上アーム側トランジスタと下アーム側トランジスタのゲート入力信号であるＳ６〜Ｓ９、電流検出用トランジスタ９のドレインに発生する電圧Ｓ１２、トルク指令電圧Ｓ１４、電流検出回路１１の出力信号Ｓ１５、ＰＷＭ信号発生回路３の出力信号Ｓ５、モータコイル４に流れる電流Ｉ４を示している。
【００２４】
図１において通電切換回路１の出力Ｓ１〜Ｓ４が、上アーム側トランジスタ５と下アーム側トランジスタ８を導通させる信号Ｓ６〜Ｓ９を出力し、合成回路２に入力されている状態において、ＰＷＭ信号発生回路３より任意のタイミングｔ４でまず一方の出力Ｓ５を出力し、合成回路２に入力され、合成回路２より、Ｓ６〜Ｓ９の信号が出力され、上アーム側トランジスタ５と下アーム側トランジスタ８を導通状態とし、また、ＰＷＭ信号発生回路３の他方の出力Ｓ１３は、電流検出用トランジスタ９を導通状態とする。タイミングｔ４からコイル電流Ｉ４は徐々に増加し電流検出用トランジスタ９のドレインに発生している電圧Ｓ１２も上昇する。タイミングｔ５においてトルク指令信号から決定される電圧Ｓ１４に電流検出用トランジスタ９のドレインに発生している電圧Ｓ１２が到達すると、電流検出回路１１の出力Ｓ１５は変化し、ＰＷＭ信号発生回路３に入力され、回生状態にするべくＰＷＭ信号発生回路３の一方の出力信号Ｓ５が合成回路２に入力され、合成回路２がＳ６〜Ｓ９を出力することにより、上アーム側トランジスタ５，７、下アーム側トランジスタ６，８を導通状態とし、ＰＷＭ信号発生回路３の他方の出力信号Ｓ１３は電流検出用トランジスタ９を非導通状態とする。
【００２５】
タイミングｔ５〜ｔ６の期間は上アーム側トランジスタ５，７と下アーム側トランジスタ６，８が導通状態で、かつ、電流検出用トランジスタ９は非導通状態で、コイル４の電流Ｉ４は回生電流となり徐々に減少する。再びタイミングｔ６においてＰＷＭ信号発生回路より任意のタイミングで一方のＳ５を出力し合成回路２に入力され、合成回路２より、Ｓ６〜Ｓ９の信号が出力され、上アーム側トランジスタ５と下アーム側トランジスタ８を導通状態とし、上アーム側トランジスタ７と下アーム側トランジスタ６を非導通状態とし、ＰＷＭ信号発生回路３の他方の出力信号Ｓ１３は電流検出用トランジスタ９を導通状態とすることにより、コイル電流Ｉ４は再び徐々に増加し電流検出用トランジスタ９のドレインに発生している電圧Ｓ１２も上昇する。前記動作を繰り返すことによりトルク指令電圧Ｓ１４に概略相当した電流Ｉ４をモータコイル４に流すことが出来る。
【００２６】
図３は、ＰＷＭ信号発生回路３と電流検出回路１１と電流検出用トランジスタのブロック１２を示し、電流検出用トランジスタ９と電流検出用基準トランジスタ１３と、電圧電流変換器１４と、電流検出用トランジスタ９と、比較器１６と、ＰＷＭ信号発生回路３を備えている。電流検出用基準トランジスタ１３は、電流検出用トランジスタ９に比べチャネル長は同じで、チャネル幅は十分短いものである。電流検出用トランジスタ９のチャネル幅をＷ９とし、電流検出用基準トランジスタ１３のチャネル幅をＷ１３とすると比はＷ１３／Ｗ９となる。電流検出用トランジスタ９のゲートとソースは各々電流検出用基準トランジスタ１３のゲートとソースに接続され、電流検出用トランジスタ９のドレインＳ１２と、電流検出用基準トランジスタ１３のドレインＳ１６は比較器１６に入力される。また、トルク指令電圧Ｓ１４が電圧電流変換器１４に入力され、トルク指令電圧が、電流に変換され、電圧電流変換器１４の出力が電流検出用基準トランジスタ１３のドレインと比較器１６の入力Ｓ１６に接続される。比較器１６の出力Ｓ１５はＰＷＭ信号発生回路３に入力され、ＰＷＭ信号発生回路の一方の出力Ｓ１３は、電流検出用トランジスタ９のゲートと、電流検出用基準トランジスタ１３のゲートに接続される。ＰＷＭ信号発生回路３の他方の出力Ｓ５は、図１における合成回路２に入力される。トルク指令Ｓ１４の電圧が、電圧電流変換器１４により電流へ変換され、電流検出用基準トランジスタ１３に電流Ｉ１４が流れ込み、任意の電圧Ｓ１６が発生する。電流検出用トランジスタ９と電流検出用トランジスタ１３のチャネル長は同じで、チャネル幅がＷ１３／Ｗ９の比があるので、電流検出用トランジスタ９に流れ込むモータコイル電流がＩ１４×Ｗ９／Ｗ１３に到達すると、電流検出用トランジスタ９のドレイン電圧が、電流検出用基準トランジスタ１３のドレイン電圧と同電位になり、比較器１６の出力が状態を変化させ、電流検出信号Ｓ１５が、ＰＷＭ信号発生回路３に入力される。ＰＷＭ信号発生回路３の一方の出力Ｓ１３が、電流検出用トランジスタ９のゲートと電流検出用基準トランジスタ１３のゲートに入力され、電流検出用トランジスタ９と、電流検出用基準トランジスタ１３を非導通状態とする。ＰＷＭ信号発生回路の他方の出力Ｓ５は、図１の合成回路へ入力される。
【００２７】
このように、本実施形態のモータ駆動装置によると、バラツキや温度特性の影響を受けにくい電流検出素子を集積回路に内蔵することができ、かつ、電流検出用トランジスタをＰＷＭ駆動することにより、モータコイルの回生時の消費電力を従来から大幅に削減可能となる。
【００２８】
(第２の実施形態)
図４〜図６は本発明の(第２の実施形態)を示す。
図４の単相モータ駆動装置は、上アーム側トランジスタ５，７と下アーム側トランジスタ６，８と電流検出用トランジスタ９と通電切換回路１と、合成回路２と、ＰＷＭ信号発生回路３と、電流検出回路１１と、モータコイル４を備えている。上下アームトランジスタ５〜８と電流検出用トランジスタ９は、ｎ型ＭＯＳ（metal oxide semiconductor）トランジスタでありソースとドレインには、ダイオードのアノードとカソードがそれぞれ接続されている。上アーム側トランジスタ５，７のドレインは電流検出用トランジスタ９のソースに接続され、下アーム側トランジスタ６，８のソースは接地されている。電流検出用トランジスタ９のドレインは電源の一方の極１０に接続されている。上下アームトランジスタ５〜８と電流検出用トランジスタ９はスイッチ素子として動作する。
【００２９】
また、上アーム側トランジスタ５のソースと下アーム側トランジスタ６のドレインとモータコイル４の一端が接続され、上アーム側トランジスタ７のソースと下アーム側トランジスタ８のドレインとモータコイル４の他端が接続されている。通電切換回路１はＳ１〜Ｓ４を出力し、合成回路２に入力される。電流検出回路１１は電流検出用トランジスタ９のソース電圧Ｓ１２、トルク指令電圧Ｓ１４が入力され、電流検出用トランジスタ９にモータ駆動電流が流れ、電流検出用トランジスタ９のソースに、トルク指令電圧Ｓ１４に相当する電圧が発生すると、電流検出回路１１の出力Ｓ１５は状態を変化させる。電流検出回路１１の出力Ｓ１５はＰＷＭ信号発生回路３に入力される。ＰＷＭ信号発生回路３の一方の出力は、電流検出用トランジスタ９を導通させる期間を規定するスイッチング制御信号Ｓ１３を生成し、ＰＷＭ信号発生回路３の他方の出力Ｓ５は、合成回路２に入力され、通電切換回路１の出力Ｓ１〜Ｓ４と合成回路２により合成される。合成回路２は、上下アームトランジスタ５〜８を導通させる期間を規定するスイッチング制御信号Ｓ６〜Ｓ９を出力する。
【００３０】
図５は、図４のモータ駆動装置で駆動されたモータ電流と各出力信号のタイムチャートである。図４は通電切換回路１の出力信号Ｓ１〜Ｓ４、合成回路２の出力信号であり上アーム側トランジスタと下アーム側トランジスタのゲート入力信号であるＳ６〜Ｓ９、電流検出用トランジスタ９のソースに発生する電圧Ｓ１２、トルク指令電圧Ｓ１４、電流検出回路１１の出力信号Ｓ１５、ＰＷＭ信号発生回路３の出力信号Ｓ５、モータコイル４に流れる電流Ｉ４を示している。図４において通電切換回路１の出力Ｓ１〜Ｓ４が、上アーム側トランジスタ５と下アーム側トランジスタ８を導通させる信号Ｓ６〜Ｓ９を出力し、合成回路２に入力されている状態において、ＰＷＭ信号発生回路３より任意のタイミングｔ７でまず一方の出力Ｓ５を出力し、合成回路２に入力され、合成回路２より、Ｓ６〜Ｓ９の信号が出力され、上アーム側トランジスタ５と下アーム側トランジスタ８を導通状態とし、また、ＰＷＭ信号発生回路３の他方の出力Ｓ１３は、電流検出用トランジスタ９を導通状態とする。タイミングｔ７からコイル電流Ｉ４は徐々に増加し電流検出用トランジスタ９のソースに発生している電圧Ｓ１２は下降する。タイミングｔ８においてトルク指令信号から決定される電圧Ｓ１４に電流検出用トランジスタ９のソースに発生している電圧Ｓ１２が到達すると、電流検出回路１１の出力Ｓ１５は変化し、ＰＷＭ信号発生回路３に入力され、回生状態にするべくＰＷＭ信号発生回路３の一方の出力信号Ｓ５が合成回路２に入力され、合成回路２がＳ６〜Ｓ９を出力することにより、上アーム側トランジスタ５、７、下アーム側トランジスタ６、８を導通状態とし、ＰＷＭ信号発生回路３の他方の出力信号Ｓ１３は電流検出用トランジスタ９を非導通状態とする。
【００３１】
タイミングｔ８〜ｔ９の期間は上アーム側トランジスタ５、７と下アーム側トランジスタ６，８が導通状態で、かつ、電流検出用トランジスタ９は非導通状態で、コイル４の電流Ｉ４は回生電流となり徐々に減少する。再びタイミングｔ９においてＰＷＭ信号発生回路３より任意のタイミングで一方のＳ５を出力し合成回路２に入力され、合成回路２より、Ｓ６〜Ｓ９の信号が出力され、上アーム側トランジスタ５と下アーム側トランジスタ８を導通状態とし、上アーム側トランジスタ７と下アーム側トランジスタ６を非導通状態とし、ＰＷＭ信号発生回路３の他方の出力信号Ｓ１３は電流検出用トランジスタ９を導通状態とすることにより、コイル電流Ｉ４は再び徐々に増加し電流検出用トランジスタ９のソースに発生している電圧Ｓ１２は下降する。前記動作を繰り返すことによりトルク指令電圧Ｓ１４に概略相当した電流Ｉ４をモータコイル４に流すことが出来る。
【００３２】
図６は、ＰＷＭ信号発生回路３と電流検出回路１１と電流検出用トランジスタ９で構成されるブロック１２を示す。図６は電流検出用トランジスタ９と電流検出用基準トランジスタ１３と、電圧電流変換器１４と、電流検出用トランジスタ９と、比較器１６と、ＰＷＭ信号発生回路３を備えている。電流検出用基準トランジスタ３は、電流検出用トランジスタ９に比べチャネル長は同じで、チャネル幅は十分短いものである。電流検出用トランジスタ９のチャネル幅をＷ９とし、電流検出用基準トランジスタ１３のチャネル幅をＷ１３とすると比はＷ１３／Ｗ９となる。電流検出用トランジスタ９のゲートとドレインは各々電流検出用基準トランジスタ１３のゲートとドレインに接続され、電流検出用トランジスタ９のソースＳ１２と、電流検出用基準トランジスタ１３のソースＳ１６は比較器１６に入力される。また、トルク指令電圧Ｓ１４が電圧電流変換器１４に入力され、トルク指令電圧が、電流に変換され、電圧電流変換器１４の出力が電流検出用基準トランジスタ１３のソースと比較器１６の入力Ｓ１６に接続される。比較器１６の出力Ｓ１５はＰＷＭ信号発生回路３に入力され、ＰＷＭ信号発生回路の一方の出力Ｓ１３は、電流検出用トランジスタ９のゲートと、電流検出用基準トランジスタ１３のゲートに接続される。ＰＷＭ信号発生回路３の他方の出力Ｓ５は、図４における合成回路２に入力される。トルク指令Ｓ１４の電圧が、電圧電流変換器１４により電流へ変換され、電流検出用基準トランジスタ１３に電流Ｉ１４が流れ込み、任意の電圧Ｓ１６が発生する。電流検出用トランジスタ９と電流検出用トランジスタ１３のチャネル長は同じで、チャネル幅がＷ１３／Ｗ９の比があるので、電流検出用トランジスタ９に流れ込むモータコイル電流がＩ１４×Ｗ９／Ｗ１３に到達すると、電流検出用トランジスタ９のソース電圧が、電流検出用基準トランジスタ１３のソース電圧と同電位になり、比較器１６の出力が状態を変化させ、電流検出信号Ｓ１５が、ＰＷＭ信号発生回路３に入力される。ＰＷＭ信号発生回路３の一方の出力Ｓ１３が、電流検出用トランジスタ９のゲートと電流検出用基準トランジスタ１３のゲートに入力され、電流検出用トランジスタ９と、電流検出用基準トランジスタ１３を非導通状態とする。ＰＷＭ信号発生回路の他方の出力Ｓ５は、図１の合成回路へ入力される。
【００３３】
以上のように、本実施形態のモータ駆動装置によると、バラツキや温度特性の影響を受けにくい電流検出素子を集積回路に内蔵することができ、かつ、電流検出用トランジスタをＰＷＭ駆動することにより、モータコイルの回生時の消費電力を従来から大幅削減可能となる。
【００３４】
(第３の実施形態)
図７は本発明の(第１の実施形態)を２相ステッピングモータに適用した場合のモータ駆動装置である。この２相ステッピングモータ駆動装置は、Ａ１，Ｂ１は通電切換回路、Ａ２，Ｂ２は合成回路、Ａ３，Ｂ３はＰＷＭ信号発生回路、Ａ５，Ａ７，Ｂ５，Ｂ７は上アーム側トランジスタ、Ａ６，Ａ８，Ｂ６，Ｂ８は下アーム側トランジスタ、Ａ９，Ｂ９は電流検出用トランジスタ、Ａ１１，Ｂ１１は電流検出回路であって、モータコイルＡ４の１相目を駆動する駆動装置Ｄ１と２相目を駆動する駆動装置Ｄ２からなり、それぞれの構成は（第１の実施形態）と同じ駆動装置である。
【００３５】
(第４の実施形態)
図８は本発明の(第２の実施形態)を２相ステッピングモータに適用した場合のモータ駆動装置である。この２相ステッピングモータ駆動装置は、モータコイルＡ４の１相目を駆動する駆動装置Ｄ１１と２相目を駆動する駆動装置Ｄ１２からなり、それぞれの構成は（第２の実施形態）と同じ駆動装置である。
【００３６】
(第５の実施形態)
図９〜図１１は本発明の（第５の実施形態）を示す。
図９は本発明の（第１の実施形態）を３相モータに適用したモータ駆動装置を示す。この３相モータ駆動装置は、上アーム側トランジスタＣ５，Ｃ７，Ｃ１７と下アーム側トランジスタＣ６，Ｃ８，Ｃ１８と電流検出用トランジスタＣ９と通電切換回路Ｃ１と、合成回路Ｃ２と、ＰＷＭ信号発生回路Ｃ３と、電流検出回路Ｃ１１と、モータコイルＣ４を備えている。上下アームトランジスタＣ５〜Ｃ８，Ｃ１７，Ｃ１９と電流検出用トランジスタＣ９は、ｎ型ＭＯＳ（metal oxide semiconductor）トランジスタでありソースとドレインには、ダイオードのアノードとカソードがそれぞれ接続されている。上アーム側トランジスタＣ５，Ｃ７，Ｃ１７のドレインは電源の一方の極１０に接続され、下アーム側トランジスタＣ６，Ｃ８，Ｃ１８のソースは、電流検出用トランジスタＣ９のドレインに接続されている。電流検出用トランジスタＣ９のソースは接地されている。上下アームトランジスタＣ５〜Ｃ８，Ｃ１７，Ｃ１８と電流検出用トランジスタＣ９はスイッチ素子として動作する。
【００３７】
また、上アーム側トランジスタＣ５のソースと下アーム側トランジスタＣ６のドレインとモータコイルＣ４の一端が接続され、上アーム側トランジスタＣ７のソースと下アーム側トランジスタＣ８のドレインとモータコイルＣ４の一端が接続され、上アーム側トランジスタＣ１７のソースと下アーム側トランジスタＣ１８のドレインとモータコイルＣ４の他の一端と接続されている。通電切換回路Ｃ１はＳＣ１〜ＳＣ４，ＳＣ１７，ＳＣ１８を出力し、合成回路Ｃ２に入力される。電流検出回路Ｃ１１は電流検出トランジスタＣ９のドレイン電圧ＳＣ１２、トルク指令電圧ＳＣ１４が入力され、電流検出用トランジスタＣ９にモータ駆動電流が流れ、電流検出用トランジスタＣ９のドレインに、トルク指令電圧ＳＣ１４に相当する電圧が発生すると、電流検出回路Ｃ１１の出力ＳＣ１５は状態を変化させる。電流検出回路Ｃ１１の出力ＳＣ１５はＰＷＭ信号発生回路Ｃ３に入力される。ＰＷＭ信号発生回路Ｃ３の一方の出力は、電流検出用トランジスタＣ９を導通させる期間を規定するスイッチング制御信号ＳＣ１３を生成し、ＰＷＭ信号発生回路Ｃ３の他方の出力ＳＣ５は、合成回路Ｃ２に入力され、通電切換回路Ｃ１の出力ＳＣ１〜ＳＣ４，ＳＣ１７，ＳＣ１８と合成回路Ｃ２により合成される。合成回路Ｃ２は、上下アームトランジスタＣ５〜Ｃ８，Ｃ１７，Ｃ１８を導通させる期間を規定するスイッチング制御信号ＳＣ６〜ＳＣ９，ＳＣ１９，ＳＣ２０を出力する。
【００３８】
図１０と図１１は、図９の３相モータ駆動装置で駆動されたモータ電流と、各出力信号のタイムチャートである。図１０は全体図で、図１１は図１０における期間Ｔ２の拡大図である。図１０と図１１は通電切換回路Ｃ１の出力信号ＳＣ１〜ＳＣ４、ＳＣ１７，ＳＣ１８、合成回路Ｃ２の出力信号であり上アーム側トランジスタと下アーム側トランジスタのゲート入力信号であるＳＣ６〜ＳＣ９，ＳＣ１９，ＳＣ２０、電流検出用トランジスタＣ９のドレインに発生する電圧ＳＣ１２、トルク指令電圧ＳＣ１４、電流検出回路Ｃ１１の出力信号ＳＣ１５、ＰＷＭ信号発生回路Ｃ３の出力信号ＳＣ５、モータコイル４に流れる電流ＩＣ４〜ＩＣ６を示している。図９において通電切換回路Ｃ１の出力ＳＣ１〜ＳＣ４，ＳＣ１７，ＳＣ１８が、上アーム側トランジスタＣ５と下アーム側トランジスタＣ８を導通させる信号ＳＣ６〜Ｓ９、ＳＣ１９，ＳＣ２０を出力し、合成回路Ｃ２に入力されている状態において、ＰＷＭ信号発生回路Ｃ３より任意のタイミングｔｃ４でまず一方の出力ＳＣ５を出力し、合成回路Ｃ２に入力され、合成回路Ｃ２より、ＳＣ６〜ＳＣ９，ＳＣ１９，ＳＣ２０の信号が出力され、上アーム側トランジスタＣ５と下アーム側トランジスタＣ８を導通状態とし、また、ＰＷＭ信号発生回路Ｃ３の他方の出力ＳＣ１３は、電流検出用トランジスタＣ９を導通状態とする。タイミングｔｃ４からコイル電流ＩＣ４，ＩＣ５は徐々に増加し電流検出用トランジスタＣ９のドレインに発生している電圧ＳＣ１２も上昇する。タイミングｔｃ５においてトルク指令信号から決定される電圧ＳＣ１４に電流検出用トランジスタＣ９のドレインに発生している電圧ＳＣ１２が到達すると、電流検出回路Ｃ１１の出力ＳＣ１５は変化し、ＰＷＭ信号発生回路Ｃ３に入力され、回生状態にするべくＰＷＭ信号発生回路Ｃ３の一方の出力信号ＳＣ５が合成回路Ｃ２に入力され、合成回路Ｃ２がＳＣ６〜ＳＣ９，ＳＣ１９，ＳＣ２０を出力することにより、上アーム側トランジスタＣ５、Ｃ７下アーム側トランジスタＣ６、Ｃ８を導通状態とし、ＰＷＭ信号発生回路Ｃ３の他方の出力信号ＳＣ１３は電流検出用トランジスタＣ９を非導通状態とする。
【００３９】
タイミングｔｃ５〜ｔｃ６の期間は上アーム側トランジスタＣ５、Ｃ７と下アーム側トランジスタＣ６，Ｃ８が導通状態で、かつ、電流検出用トランジスタＣ９は非導通状態で、コイルＣ４の電流ＩＣ４，ＩＣ５は回生電流となり徐々に減少する。再びタイミングｔｃ６においてＰＷＭ信号発生回路より任意のタイミングで一方のＳＣ５を出力し合成回路Ｃ２に入力され、合成回路Ｃ２より、ＳＣ６〜ＳＣ９，ＳＣ１９，ＳＣ２０の信号が出力され、上アーム側トランジスタＣ５と下アーム側トランジスタＣ８を導通状態とし、上アーム側トランジスタＣ７と下アーム側トランジスタＣ６を非導通状態とし、ＰＷＭ信号発生回路Ｃ３の他方の出力信号ＳＣ１３は電流検出用トランジスタＣ９を導通状態とすることにより、コイル電流ＩＣ４，ＩＣ５は再び徐々に増加し電流検出用トランジスタＣ９のドレインに発生している電圧ＳＣ１２も上昇する。前記動作を繰り返すことによりトルク指令電圧ＳＣ１４に概略相当した電流ＩＣ４，ＩＣ５をモータコイルＣ４に流すことが出来る。また、図１０においては、通電切換回路のＳＣ１〜ＳＣ４，ＳＣ１７，ＳＣ１８の出力により決定される通電状態にて、図１１の動作が実施される。
【００４０】
以上のように、本実施形態のモータ駆動装置によると、バラツキや温度特性の影響を受けにくい電流検出素子を集積回路に内蔵することができ、かつ、電流検出用トランジスタをＰＷＭ駆動することにより、モータコイルの回生時の消費電力を従来から大幅に削減可能となる。
【００４１】
(第６の実施形態)
図１２〜図１４は本発明の(第６の実施形態)を示す。
図１２は本発明の（第２の実施形態）を３相モータ駆動装置に適用した場合のモータ駆動装置である。この３相モータ駆動装置は、上アーム側トランジスタＣ５，Ｃ７，Ｃ１７と下アーム側トランジスタＣ６，Ｃ８，Ｃ１８と電流検出用トランジスタＣ９と通電切換回路Ｃ１と、合成回路Ｃ２と、ＰＷＭ信号発生回路Ｃ３と、電流検出回路Ｃ１１と、モータコイルＣ４を備えている。上下アームトランジスタＣ５〜Ｃ８，Ｃ１７，Ｃ１８と電流検出用トランジスタＣ９は、ｎ型ＭＯＳ（metal oxide semiconductor）トランジスタであり、ソースとドレインにはダイオードのアノードとカソードがそれぞれ接続されている。上アーム側トランジスタＣ５，Ｃ７，Ｃ１７のドレインは電流検出用トランジスタＣ９のソースに接続され、下アーム側トランジスタＣ６，Ｃ８，Ｃ１８のソースは接地されている。電流検出用トランジスタＣ９のドレインは電源の一方の極１０に接続されている。上下アームトランジスタＣ５〜Ｃ８，Ｃ１７，Ｃ１８と電流検出用トランジスタＣ９はスイッチ素子として動作する。
【００４２】
また、上アーム側トランジスタＣ５のソースと下アーム側トランジスタＣ６のドレインとモータコイルＣ４の一端が接続され、上アーム側トランジスタＣ７のソースと下アーム側トランジスタＣ８のドレインとモータコイルＣ４の他の一端が接続され、上アーム側トランジスタＣ１７のソースと下アーム側トランジスタＣ１８のドレインとモータコイルＣ４の他の一端が接続されている。通電切換回路Ｃ１はＳＣ１〜ＳＣ４，ＳＣ１７，ＳＣ１８を出力し、合成回路Ｃ２に入力される。電流検出回路Ｃ１１は電流検出用トランジスタＣ９のソース電圧ＳＣ１２、トルク指令電圧ＳＣ１４が入力され、電流検出用トランジスタＣ９にモータ駆動電流が流れ、電流検出用トランジスタＣ９のソースに、トルク指令電圧ＳＣ１４に相当する電圧が発生すると、電流検出回路Ｃ１１の出力ＳＣ１５は状態を変化させる。電流検出回路Ｃ１１の出力ＳＣ１５はＰＷＭ信号発生回路Ｃ３に入力される。ＰＷＭ信号発生回路Ｃ３の一方の出力は、電流検出用トランジスタＣ９を導通させる期間を規定するスイッチング制御信号ＳＣ１３を生成し、ＰＷＭ信号発生回路Ｃ３の他方の出力ＳＣ５は、合成回路Ｃ２に入力され、通電切換回路１の出力ＳＣ１〜ＳＣ４，ＳＣ１７，ＳＣ１８と合成回路Ｃ２により合成される。合成回路Ｃ２は、上下アームトランジスタＣ５〜Ｃ８，Ｃ１７，Ｃ１８を導通させる期間を規定するスイッチング制御信号ＳＣ６〜ＳＣ９，ＳＣ１９，ＳＣ２０を出力する。
【００４３】
図１３と図１４は、図１２のモータ駆動装置で駆動されたモータ電流と、各出力信号のタイムチャートである。図１３と図１４は通電切換回路Ｃ１の出力信号ＳＣ１〜ＳＣ４，ＳＣ１７，ＳＣ１８、合成回路Ｃ２の出力信号であり上アーム側トランジスタと下アーム側トランジスタのゲート入力信号であるＳＣ６〜ＳＣ９、ＳＣ１９，ＳＣ２０、電流検出用トランジスタＣ９のソースに発生する電圧ＳＣ１２、トルク指令電圧ＳＣ１４、電流検出回路Ｃ１１の出力信号ＳＣ１５、ＰＷＭ信号発生回路Ｃ３の出力信号ＳＣ５、モータコイルＣ４に流れる電流ＩＣ４〜ＩＣ６を示している。図１３と図１４において通電切換回路Ｃ１の出力ＳＣ１〜ＳＣ４，ＳＣ１７，ＳＣ１８が、上アーム側トランジスタＣ５と下アーム側トランジスタＣ８を導通させる信号ＳＣ６〜ＳＣ９，ＳＣ１９，ＳＣ２０を出力し、合成回路Ｃ２に入力されている状態において、ＰＷＭ信号発生回路Ｃ３より任意のタイミングｔｃ７で、まず一方の出力ＳＣ５を出力し、合成回路Ｃ２に入力され、合成回路Ｃ２より、ＳＣ６〜ＳＣ９，ＳＣ１９，ＳＣ２０の信号が出力され、上アーム側トランジスタＣ５と下アーム側トランジスタＣ８を導通状態とし、また、ＰＷＭ信号発生回路Ｃ３の他方の出力ＳＣ１３は、電流検出用トランジスタＣ９を導通状態とする。タイミングｔｃ７からコイル電流ＩＣ４，ＩＣ５は徐々に増加し電流検出用トランジスタＣ９のソースに発生している電圧ＳＣ１２は下降する。タイミングｔｃ８においてトルク指令信号から決定される電圧ＳＣ１４に電流検出用トランジスタＣ９のソースに発生している電圧ＳＣ１２が到達すると、電流検出回路Ｃ１１の出力ＳＣ１５は変化し、ＰＷＭ信号発生回路Ｃ３に入力され、回生状態にするべくＰＷＭ信号発生回路Ｃ３の一方の出力信号ＳＣ５が合成回路Ｃ２に入力され、合成回路Ｃ２がＳＣ６〜Ｃ９を出力することにより、上アーム側トランジスタＣ５，Ｃ７、下アーム側トランジスタＣ６，Ｃ８を導通状態とし、ＰＷＭ信号発生回路Ｃ３の他方の出力信号ＳＣ１３は電流検出用トランジスタＣ９を非導通状態とする。
【００４４】
タイミングｔｃ８〜ｔｃ９の期間は上アーム側トランジスタＣ５，Ｃ７と下アーム側トランジスタＣ６，Ｃ８が導通状態で、かつ電流検出用トランジスタＣ９は非導通状態で、コイルＣ４の電流ＩＣ４，ＩＣ５は回生電流となり徐々に減少する。再びタイミングｔｃ９においてＰＷＭ信号発生回路Ｃ３より任意のタイミングで一方のＳＣ５を出力し合成回路Ｃ２に入力され、合成回路Ｃ２より、ＳＣ６〜ＳＣ９，ＳＣ１９，ＳＣ２０の信号が出力され、上アーム側トランジスタＣ５と下アーム側トランジスタＣ８を導通状態とし、上アーム側トランジスタＣ７と下アーム側トランジスタＣ６を非導通状態とし、ＰＷＭ信号発生回路Ｃ３の他方の出力信号ＳＣ１３は電流検出用トランジスタＣ９を導通状態とすることにより、コイル電流ＩＣ４は再び徐々に増加し電流検出用トランジスタＣ９のソースに発生している電圧ＳＣ１２は下降する。前記動作を繰り返すことによりトルク指令電圧ＳＣ１４に概略相当した電流ＩＣ４，ＩＣ５をモータコイル４に流すことが出来る。
【００４５】
また、図１０においては、通電切換回路のＳＣ１〜ＳＣ４，ＳＣ１７，ＳＣ１８の出力により決定される通電状態にて、図１１の動作が実施される。
以上のように、本実施形態のモータ駆動装置によると、バラツキや温度特性の影響を受けにくい電流検出素子を集積回路に内蔵することができ、かつ、電流検出用トランジスタをＰＷＭ駆動することにより、モータコイルの回生時の消費電力を従来から大幅に削減できる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、各種のモータを、ＰＷＭ信号で駆動するモータ駆動装置の集積回路化に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の（第１の実施形態）の単相モータ駆動装置のブロック図
【図２】同実施の形態のタイムチャート
【図３】同実施の形態のＰＷＭ信号発生器と電流検出回路及び電流検出用トランジスタのブロック図
【図４】本発明の（第２の実施形態）の単相モータ駆動装置のブロック図
【図５】同実施の形態のタイムチャート
【図６】同実施の形態のＰＷＭ信号発生器と電流検出回路及び電流検出用トランジスタのブロック図
【図７】本発明の（第３の実施形態）の２相ステッピングモータ駆動装置のブロック図
【図８】本発明の（第４の実施形態）の２相ステッピングモータ駆動装置のブロック図
【図９】本発明の（第５の実施形態）の３相モータ駆動装置のブロック図
【図１０】同実施の形態のタイムチャート
【図１１】図１０の期間Ｔ２におけるコイル電流及び３相モータ駆動装置に関する信号の拡大図
【図１２】本発明の（第６の実施形態）に係わる３相モータ駆動装置のブロック図
【図１３】同実施の形態のタイムチャート
【図１４】図１３の期間Ｔ３におけるコイル電流及び３相モータ駆動装置に関する信号の拡大図
【図１５】従来の単相モータ駆動装置のブロック図
【図１６】同従来例のタイムチャート
【図１７】同従来例で提案される３相モータ駆動装置のブロック図
【図１８】図１７に関するタイミングチャート
【図１９】図１８の期間Ｔ１における信号の拡大図
【符号の説明】
【００４８】
１，Ａ１，Ｂ１，Ｃ１  通電切換回路
２，Ａ２，Ｂ２，Ｃ２  合成回路
３，Ａ３，Ｂ３，Ｃ３  ＰＷＭ信号発生回路
４，Ａ４，Ｃ４  モータコイル
５，７，Ａ５，Ａ７，Ｃ５，Ｃ７，Ｃ１７  上アーム側トランジスタ（上アーム側スイッチング素子）
６，８，Ａ６，Ａ８，Ｃ６，Ｃ８，Ｃ１８  下アーム側トランジスタ（下アーム側スイッチング素子）
９，Ａ９，Ｂ９，Ｃ９  電流検出用トランジスタ(スイッチング素子)
１０  電源の一方の極
１１，Ａ１１，Ｂ１１，Ｃ１１  電流検出回路
１３  電流検出用基準トランジスタ（電流検出用基準スイッチング素子）
１４  電圧電流変換器
１５，Ｃ１５  電流検出抵抗（電流検出手段）
１６  比較器
【図１】
2005102482.tif 000003
【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】
2005102482.tif 000009
【図８】
2005102482.tif 000010
【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】
2005102482.tif 000015
【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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【図１９】
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