(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスイッチング素子を備えたインバータにより，複数のコイル相を有する多相のブラシレスモータを駆動するブラシレスモータ制御装置において，
上記ブラシレスモータは３相のコイル相を有する３相ブラシレスモータであり，
上記インバータは，ハイサイドの３つの上記スイッチング素子と，グランド側のローサイドの３つの上記スイッチング素子とにより上記各コイル相を駆動するものであり，
ローサイドの上記各スイッチング素子には，該スイッチング素子を流れる素子電流値を計測するための上記電流検知手段が接続してあり，
モータ位相区間に応じて，ローサイドの３つの上記スイッチング素子のうちＯＮ状態の時間が最も短いスイッチング素子以外の２つの上記スイッチング素子に流れる素子電流値を計測するように，上記素子電流値を計測すべき上記スイッチング素子の組を順次切り替えるよう構成しており，
計測された２つの上記スイッチング素子の素子電流値から残りの１つの上記スイッチング素子の素子電流値を推定する手段を備え，
計測された上記素子電流値と推定された上記素子電流値とを基にして上記各コイル相を流れるコイル相電流値を算出し，さらに該コイル相電流値に基づいて算出されるモータ位相に基づき上記ブラシレスモータを制御するよう構成してあることを特徴とするブラシレスモータ制御装置。
【請求項２】
複数のスイッチング素子を備えたインバータにより，複数のコイル相を有する多相のブラシレスモータを駆動するブラシレスモータ制御装置において，
上記ブラシレスモータは３相のコイル相を有する３相ブラシレスモータであり，
上記インバータは，ハイサイドの３つの上記スイッチング素子と，グランド側のローサイドの３つの上記スイッチング素子とにより上記各コイル相を駆動するものであり，
ローサイドの上記各スイッチング素子には，該スイッチング素子を流れる素子電流値を計測するための上記電流検知手段が接続してあり，
制御パルス幅に応じて，ローサイドの各スイッチング素子をＯＮ状態とする制御パルスのうち制御パルス幅が最も短いスイッチング素子以外の２つの上記スイッチング素子に流れる素子電流値を計測するように，上記素子電流値を計測すべき上記スイッチング素子の組を順次切り替えるよう構成しており，
計測された２つの上記スイッチング素子の素子電流値から残りの１つの上記スイッチング素子の素子電流値を推定する手段を備え，
計測された上記素子電流値と推定された上記素子電流値とを基にして上記各コイル相を流れるコイル相電流値を算出し，さらに該コイル相電流値に基づいて算出されるモータ位相に基づき上記ブラシレスモータを制御するよう構成してあることを特徴とするブラシレスモータ制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２において，上記インバータは，チョッパ制御により制御されるものであり，上記スイッチング素子に流れる上記素子電流値を計測するに当たっては，上記チョッパ制御による制御パルスに同期して計測するよう構成してあることを特徴とするブラシレスモータ制御装置。
【請求項４】
請求項１又は２において，上記インバータは，チョッパ制御により制御されるものであり，上記スイッチング素子に流れる上記素子電流値を計測するに当たっては，上記電流検知手段により検知した電流値を，そのピーク値を一定時間保持しうるピークホールド回路に入力してホールド値を生成し，計測された該ホールド値に基づいて上記素子電流値を算出するよう構成してあることを特徴とするブラシレスモータ制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項において，上記ブラシレスモータが停止しているときに上記スイッチング素子について計測されるオフセット電流値を保存しておき，上記ブラシレスモータを制御するにあたっては，そのオフセット電流値を用いて上記素子電流値を補正するよう構成されていることを特徴とするブラシレスモータ制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項において，上記電流検知手段は，シャント抵抗であることを特徴とするブラシレスモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は，ブラスレスモータの制御装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
複数のコイル相を有する多相のブラシレスモータをインバータにより駆動するにあたっては，その回転子（以下，ロータという）の位置，即ちモータ位相を把握したうえ，そのモータ位相に応じて各コイル相への通電状態を順次，切り換えていく必要がある。
そこで，従来においては，ホール素子を上記ブラシレスモータに内蔵し，永久磁石よりなるロータの位置を検出していた。そして，検出されたロータ位置に応じて，インバータのスイッチングを行うモータ制御装置が実用されている。
また，ブラシレスモータの各コイル層に流れる電流値とモータ位相との関係式が知られていることから，図７に示すごとく，トランス９１により各コイル相の電流値を計測し，その電流値からモータ位相を検出するブラシレスモータ制御装置９０も提案されている。
【０００３】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来のブラシレスモータを駆動するブラシレスモータ制御装置においては次の問題がある。
即ち，上記のごとく，ホール素子を用いてブラシレスモータを駆動するブラシレスモータ制御装置においては，半導体素子であるホール素子の耐久性が問題となる。このホール素子は，およそ７０℃を越える環境では，素子自体の破壊，特性劣化を生じるおそれが高い。また，ホール素子周辺には，電子回路を構成する必要があるため，ノイズや静電気等の影響を受けやすい。
したがって，ホール素子を利用するブラシレスモータ制御装置は，コンプレッサ等に内蔵するモータや高温環境で使用するモータ等には適用することができないという問題があった。
また，図７に示すごとく，各コイル相の電流値を計測し，その電流値からモータ位相を算出するブラシレスモータ制御装置９０においては，各コイル相毎に電流計測用のトランス９１が必要となる。この電流計測用のトランス９１は，高価であり，部品サイズも大きいこと等から，小型かつ低コストブラシレスモータ制御装置を実現するうえでの障壁となっていた。
【０００４】
本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，簡単な構成であって，小型かつ低コストなブラシレスモータ制御装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題の解決手段】
第１の発明は，複数のスイッチング素子を備えたインバータにより，複数のコイル相を有する多相のブラシレスモータを駆動するブラシレスモータ制御装置において，
上記ブラシレスモータは３相のコイル相を有する３相ブラシレスモータであり，
上記インバータは，ハイサイドの３つの上記スイッチング素子と，グランド側のローサイドの３つの上記スイッチング素子とにより上記各コイル相を駆動するものであり，
ローサイドの上記各スイッチング素子には，該スイッチング素子を流れる素子電流値を計測するための上記電流検知手段が接続してあり，
モータ位相区間に応じて，ローサイドの３つの上記スイッチング素子のうちＯＮ状態の時間が最も短いスイッチング素子以外の２つの上記スイッチング素子に流れる素子電流値を計測するように，上記素子電流値を計測すべき上記スイッチング素子の組を順次切り替えるよう構成しており，
計測された２つの上記スイッチング素子の素子電流値から残りの１つの上記スイッチング素子の素子電流値を推定する手段を備え，
計測された上記素子電流値と推定された上記素子電流値とを基にして上記各コイル相を流れるコイル相電流値を算出し，さらに該コイル相電流値に基づいて算出されるモータ位相に基づき上記ブラシレスモータを制御するよう構成してあることを特徴とするブラシレスモータ制御装置にある（請求項１）。
第２の発明は，複数のスイッチング素子を備えたインバータにより，複数のコイル相を有する多相のブラシレスモータを駆動するブラシレスモータ制御装置において，
上記ブラシレスモータは３相のコイル相を有する３相ブラシレスモータであり，
上記インバータは，ハイサイドの３つの上記スイッチング素子と，グランド側のローサイドの３つの上記スイッチング素子とにより上記各コイル相を駆動するものであり，
ローサイドの上記各スイッチング素子には，該スイッチング素子を流れる素子電流値を計測するための上記電流検知手段が接続してあり，
制御パルス幅に応じて，ローサイドの各スイッチング素子をＯＮ状態とする制御パルスのうち制御パルス幅が最も短いスイッチング素子以外の２つの上記スイッチング素子に流れる素子電流値を計測するように，上記素子電流値を計測すべき上記スイッチング素子の組を順次切り替えるよう構成しており，
計測された２つの上記スイッチング素子の素子電流値から残りの１つの上記スイッチング素子の素子電流値を推定する手段を備え，
計測された上記素子電流値と推定された上記素子電流値とを基にして上記各コイル相を流れるコイル相電流値を算出し，さらに該コイル相電流値に基づいて算出されるモータ位相に基づき上記ブラシレスモータを制御するよう構成してあることを特徴とするブラシレスモータ制御装置（請求項２）にある。
【０００６】
本発明のブラシレスモータ制御装置は，上記インバータの各スイッチング素子に流れる素子電流値を計測するための電流検知手段を接続してある。そして，計測された上記素子電流値を基にして上記各コイル相を流れるコイル相電流値を算出し，さらに該コイル相電流値に基づいて算出されるモータ位相に基づき上記ブラシレスモータを制御するよう構成してある。
【０００７】
そのため，各スイッチング素子に電流検知手段を接続することにより，各スイッチング素子に流れる素子電流値を計測し，その素子電流値を基にして各コイル相のコイル相電流値を算出することができる。そして，コイル相電流値によれば，モータ位相を算出してブラシレスモータを適切に制御することができる。
このように本発明によれば，簡単な構成であって，小型かつ低コストなブラシレスモータ制御装置を実現することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明における上記ブラシレスモータ制御装置においては，上記電流検知手段は，スイッチング素子のグランド側に接続することが好ましい。この場合には，モータを構成するコイルのインダクタンス等の影響が小さく，精度良く素子電流値を計測できる可能性が高い。
【０００９】
また，第１，第２の発明では，上記インバータは，ハイサイドの上記スイッチング素子と，グランド側のローサイドの上記スイッチング素子とにより上記各コイル相を駆動するものであり，ローサイドの上記各スイッチング素子には，該スイッチング素子を流れる上記素子電流値を計測するための上記電流検知手段が接続してある。
【００１０】
この場合には，上記ブラシレスモータの各コイル相を構成するコイルのインダクタンス等の影響を抑制して，ローサイドにある上記各スイッチング素子に流れる素子電流値の計測精度をさらに向上することができる。そして，このように計測した素子電流値に基づいて算出した上記コイル相電流値によれば，上記ブラシレスモータをさらに滑らかに制御することができる。
【００１１】
また，上記インバータは，チョッパ制御により制御されるものであり，上記スイッチング素子に流れる上記素子電流値を計測するに当たっては，上記チョッパ制御による制御パルスに同期して計測するよう構成してあることが好ましい（請求項２）。
ここで，上記チョッパ制御とは，例えばパルス幅変調方式のようにスイッチング素子のＯＮ時間とＯＦＦ時間の比，すなわちデューティー比を変更して負荷に電流を供給する方式である。そして，ＯＮ−ＯＦＦの周期は，一定とすることも可変とすることも考えられる。
このチョッパ制御により効率良く駆動される上記ブラシレスモータにあっては，上記インバータの上記各スイッチング素子には，上記制御パルスに応じてそのスイッチング素子がＯＮ状態となっている場合にのみ素子電流が流れる。
【００１２】
そのため，上記のごとく，上記制御パルスに同期して計測するよう構成してある場合には，各スイッチング素子に流れる素子電流値を適切なタイミングで計測することができる。そして，このように精度良く計測された素子電流値に基づけば，その良好な精度を維持しながらコイル相電流値を算出することができる可能性が高い。
なお，ハイサイドの上記スイッチング素子と，グランド側のローサイドの上記スイッチング素子とにより上記各コイル相を駆動するインバータをチョッパ制御する場合には，ハイサイドのスイッチング素子とローサイドのスイッチング素子との上下相のチョッパ制御を実施する。
【００１３】
また，上記インバータは，チョッパ制御により制御されるものであり，上記スイッチング素子に流れる上記素子電流値を計測するに当たっては，上記電流検知手段により検知した電流値を，そのピーク値を一定時間保持しうるピークホールド回路に入力してホールド値を生成し，計測された該ホールド値に基づいて上記素子電流値を算出するよう構成してあることが好ましい（請求項３）。
この場合には，チョッパ制御によりＯＮ−ＯＦＦ制御される上記スイッチング素子に流れる素子電流値を，その制御パルスのタイミングによらず精度良く計測することができるようになる。
【００１４】
また，第２の発明では，モータ位相もしくは上記制御パルスの制御パルス幅に応じて上記素子電流値を計測すべき上記スイッチング素子を切り換えるよう構成してある。
チョッパ制御により駆動される上記ブラシレスモータにあっては，モータ位相に応じて特定のコイル相を駆動するスイッチング素子の通電時間，即ちＯＮ状態の時間が短くなる。このように，スイッチング素子のＯＮ状態が極めて短期間であると，その素子電流値を精度良く計測することができないおそれがある。
【００１５】
モータ位相に応じて，素子電流値を計測すべきスイッチング素子を切り換える場合には，上記のごとくＯＮ状態が短いスイッチング素子を避けて，計測容易な他のスイッチング素子の素子電流値を精度良く計測することができる。そして，モータ位相に応じて，上記のごとく素子電流値を計測すべきスイッチング素子を順次切り換えていけば，常に精度良く素子電流値の計測ができるようになる。
また，各スイッチング素子に流れる素子電流値の総和がゼロであることから，測定を実施しないスイッチング素子の素子電流値は，他の素子電流値を基にして，精度良く算出することが可能である。
また，各スイッチング素子をチョッパ制御するための上記制御パルス幅に応じて上記素子電流値を計測すべきスイッチング素子を切り換える場合には，さらに直接的に，各スイッチング素子のＯＮ状態すなわち通電時間に応じた切り換えが可能となる。
【００１６】
また，上記ブラシレスモータが停止しているときに上記スイッチング素子について計測されるオフセット電流値を保存しておき，上記ブラシレスモータを制御するにあたっては，そのオフセット電流値を用いて上記素子電流値を補正するよう構成されていることが好ましい（請求項５）。
この場合には，上記スイッチング素子に流れる素子電流値の計測精度を，さらに高めることができる。また，このように計測した素子電流値に基づく上記ブラシレスモータ制御装置によれば，さらに適切に上記ブラシレスモータを制御することができる。
【００１７】
また，上記電流検知手段は，シャント抵抗であることが好ましい（請求項６）。
この場合には，上記シャント抵抗の両端に生じる抵抗電圧値を計測し，この抵抗電圧値を基にして，上記シャント抵抗及び上記スイッチング素子に流れる上記素子電流値を容易に計測することができる。
【００１８】
【実施例】
（実施例１）
本発明の実施例にかかるブラシレスモータ制御装置について，図１〜図５を用いて説明する。
本例のブラシレスモータ制御装置１は，複数のスイッチング素子１１１，１１２を備えたインバータ１０により，複数のコイル相を有する多相のブラシレスモータ５０を駆動するブラシレスモータ制御装置である。
そして，上記各コイル相を駆動する上記スイッチング素子１１２には，該スイッチング素子１１２を流れる素子電流値を計測するための電流検出手段としてのシャント抵抗１１３が接続してある。
上記ブラシレスモータ制御装置１は，計測された上記素子電流値を基にして上記各コイル相を流れるコイル相電流値を算出し，さらに該コイル相電流値に基づいて算出されるモータ位相に基づき上記ブラシレスモータ５０を制御するよう構成してある。以下，この内容について説明する。
【００１９】
本例のブラシレスモータ制御装置１は，３相のブラシレスモータ５０を制御する装置である。そして，このブラシレスモータ制御装置１は，インバータ１０と，スイッチング素子１１２に流れる素子電流値を計測する電流検出回路３０と，ＣＰＵ４０とを有している。そして，外部端子として，ブラシレスモータ５０のＵ相，Ｖ相及びＷ相各コイル相に接続するためのＵ相端子１１，Ｖ相端子１２及びＷ相端子１３を有している。
【００２０】
上記インバータ１０は，６個のスイッチング素子１１１，１１２を有するブリッジ回路と，各スイッチング素子１１１，１１２のゲート電圧を制御する駆動回路１５とを有している。本例では，上記スイッチング素子１１１，１１２としては，高速動作に優れるＩＧＢＴを適用している。
【００２１】
このブリッジ回路においては，ハイサイドにあるスイッチング素子１１１と，ローサイドにあるスイッチング素子１１２とにより各コイル相のコイルを駆動している。また，このブリッジ回路には，各スイッチング素子１１１，１１２を保護するためダイオード１１４が接続してある。
そしてさらに，本例のブリッジ回路においては，ローサイドのスイッチング素子１１２とグランドとの間に，各スイッチング素子を流れる素子電流値を計測するためのシャント抵抗１１３が直列に接続してある。
【００２２】
また，駆動回路１５は，チョッパ制御としてのパルス幅変調方式に基づいてスイッチング素子１１１，１１２のゲート電圧をデューティー制御する。ここで，ハイサイドの上記スイッチング素子１１１と，グランド側のローサイドの上記スイッチング素子１１２とにより上記各コイル相を駆動するインバータ１０をチョッパ制御するに当たっては，ハイサイドのスイッチング素子１１１とローサイドのスイッチング素子１１２との上下相のチョッパ制御を実施する。
【００２３】
そして，このデューティー制御によりスイッチング素子１１１，１１２をＯＮ−ＯＦＦ制御することにより，ブラシレスモータ５０を制御しうるように構成してある。そして，駆動回路１５が各スイッチング素子１１２のゲート電圧を制御するゲート電圧制御信号は，ＣＰＵ４０のポートに入力されるよう構成してある。
【００２４】
また，上記電流検出回路３０は，上記各シャント抵抗１１３の両端に生じる電圧である抵抗電圧値を，ＣＰＵ４０のＡ／Ｄポートにそれぞれ入力するよう構成されている。そして，ＣＰＵ４０は，上記抵抗電圧値に基づいて，そのシャント抵抗１１３が接続された上記スイッチング素子１１２を流れる素子電流値を算出しうるように構成してある。
【００２５】
さらに，ＣＰＵ４０は，上記各スイッチング素子１１２を流れる素子電流値に基づいて各コイル相に流れるコイル相電流値を算出し，さらに該コイル相電流値からブラシレスモータ５０のロータ位置，即ちモータ位相を算出しうるよう構成してある。そして，ＣＰＵ４０は，モータ位相に基づいて，上記インバータ１０を制御し，ブラシレスモータ５０を駆動するよう構成されている。
【００２６】
上記のごとく，構成されているブラシレスモータ制御装置１を用いて，ブラシレスモータ５０の各コイル相を駆動するスイッチング素子１１２を流れる素子電流値を計測する方法について説明する。この素子電流値を基にすれば，ブラシレスモータの各コイル相のコイル電流値を算出し，さらにモータ位相を算出することができる。そして，上記ブラシレスモータは，モータ位相に応じて正しく制御することが可能となる。
【００２７】
スイッチング素子１１２を流れる素子電流値を計測するに当たっては，パルス幅変調方式（以下，ＰＷＭという）により制御されるインバータ１０に適用する制御パルスに同期させて計測する。
そこで，パルス幅変調方式（以下，ＰＷＭという）に基づいて，ＯＮ−ＯＦＦ駆動されるスイッチング素子１１１，１１２のスイッチングスケジュールについて説明する。
【００２８】
一般論ではあるが，３相のブラシレスモータ５０を制御するためには，図２に示すごとく，Ｕ相，Ｖ相及びＷ相各コイル相に対して，モータ位相に応じた電圧を出力する。同図では，横軸にモータ位相を，縦軸には各コイル相に対して出力すべき電圧を示している。
【００２９】
そして，本例では，ＰＷＭによりインバータ１０を動作させて，ブラシレスモータ５０の各コイル相を適切に駆動する。ここでは，各コイル相に出力すべき電圧を，図３（ａ）に示すごとく，三角波Ｌ１を用いて変調している。そうすると，Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相各コイル相を駆動するスイッチング素子１１１，１１２をスイッチングすべきタイミングが図３（ｂ）及び（ｃ）のごとく求められる。同図においては，各スイッチング素子１１１，１１２をＯＮすべき期間をハイレベルとして，ＯＦＦすべき期間をローレベルとして表現してある。
【００３０】
同図（ｂ）は，ハイサイドのスイッチング素子１１１のスイッチングタイミングを表現し，同図（ｃ）は，ローサイドのスイッチング素子１１２のスイッチングタイミングを表わしている。そして，上記駆動回路１５は，同図（ｂ），（ｃ）に示すスイッチングタイミングに従って，それぞれのスイッチング素子１１１，１１２のゲート電圧のＯＮ−ＯＦＦを繰り返すこととなる。
ここで，上記インバータ１０の各シャント抵抗１１３に電流が流れるのは，ローサイドのスイッチング素子１１２がＯＮ状態にあるときであるとき，すなわち，同図（ｃ）においてハイレベルに保持されている期間である。
【００３１】
そうすると，ローサイドの各スイッチング素子１１２がＯＮとなったとき，図４に示すごとく，シャント抵抗１１３の両端に抵抗電圧が生じることとなる。ここで，図４のグラフは，横軸に時間を，縦軸にはシャント抵抗１１３の両端に生じる電圧値を示している。また，周期Ｗは，ＰＷＭによる制御周期を表している。
【００３２】
そこで，本例では，上記駆動回路１５からＣＰＵ４０へフィードバックされる各スイッチング素子１１２のゲート電圧制御信号に同期して，各Ａ／Ｄポートを制御している。そうすると，各スイッチング素子１１２に電流が流れている瞬間のみ，適切に上記素子電流値を計測できるようになる。
【００３３】
また，図３（ａ）及び（ｃ）に示すごとく，コイル相に出力する電圧が大きい程，そのコイル相を駆動するスイッチング素子１１２及びシャント抵抗１１３の通電時間が短時間となるという関係にある。そのため，上記スイッチング素子１１２に電流が流れている時間が，上記Ａ／Ｄポートの立ち上がり時間等と接近してくると上記素子電流値を計測できなくなるおそれがある。
【００３４】
すなわち，モータ位相が，区間Ａ１〜Ａ２にあるときには，Ｕ相に高電圧を出力する必要があり，そのＵ相を駆動するスイッチング素子１１２の通電時間が短くなる。そのため，この素子電流値を精度良く測定できないおそれが生じる。そして，区間Ａ３〜Ａ４ではＶ相，区間Ａ５〜Ａ６ではＷ相を駆動するスイッチング素子１１２を流れる素子電流値の計測が難しくなる。
このように，モータ位相に応じて，素子電流値の計測が不安定となるスイッチング素子１１２が順次切り替わり，そのスイッチング素子１１２により駆動されるコイル相もＵ相とＶ相とＷ相との間で順次切り替わっていくこととなる。
【００３５】
そこで，本例では，モータ位相に応じた各区間において，通電時間が短いスイッチング素子１１２を流れる素子電流値の計測を中止することとし，それ以外の２個のスイッチング素子１１２の素子電流値のみ計測することとした。そして，ブラシレスモータ５０のモータ位相に応じて，図５に示すごとく，素子電流値を計測すべきスイッチング素子１１２を順次切り換えていくこととした。
【００３６】
ここでは，ブラシレースモータ５０のロータ位置，すなわちモータ位相をステップＳ１において判断する。そして，ロータ位置の変化にしたがってモータ位相が区間Ａ１から区間Ａ６へ遷移していくに応じて，ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４へ素子電流値測定パターンを切り換えていく。
【００３７】
即ちステップＳ１では，Ｖ相とＷ相とを駆動するスイッチング素子１１２を流れる素子電流値を計測し，ステップＳ２では，Ｕ相及びＷ相を駆動するスイッチング素子１１２の素子電流値を計測する。そして，ステップ３では，Ｕ相及びＶ相を駆動するスイッチング素子１１２の素子電流値を計測するよう順次計測する素子電流値の組み合わせを切り換えていく。
【００３８】
そうすると，各スイッチング素子１１２に流れる電流値の総和がゼロであるという原則のもと，各コイル相を駆動するスイッチング素子１１２の素子電流値を精度良く計測することができる。そして，計測された素子電流値に基づき，各コイル相を流れるコイル相電流値を算出して，さらにモータ位相を算出することができる。このように算出されたモータ位相によれば，ブラシレスモータ５０を良好に制御することができる。
【００３９】
このように本例のブラシレスモータ制御装置１によれば，インバータ１０を構成するローサイドのスイッチング素子１１２にシャント抵抗１１３を接続するのみという簡単な構成により，ブラシレスモータ５０の各コイル相に流れる電流値を精度良く測定しうる。
【００４０】
さらに，ＰＷＭ制御パルスに同期してＣＰＵ４０を動作させて，素子電流値の計測を実施することにより，非常に効率良く，常に適切なタイミングで各スイッチング素子１１２に流れる素子電流値を測定することができる。
そしてさらに，本例では，３個あるスイッチング素子１１２の全てについて素子電流値を計測せず，２個のスイッチング素子１１２の素子電流値から残りのスイッチング素子１１２の素子電流値を推定している。ここでは，モータ位相に応じて，素子電流値を実測するスイッチング素子１１２の組み合わせを順次切り換えるようにしている。
そのため，スイッチング素子１１２の通電時間が短いことに起因して，素子電流値の計測誤差が大きくなるトラブルを生じるおそれが少ない。
【００４１】
このように本例によれば，簡単な構成のブラシレスモータ制御装置１を用いて，各スイッチング素子１１２に流れる素子電流値を精度良く測定することができる。そして，その素子電流値に基づいて，各コイル相を流れるコイル相電流値及びモータ位相を算出し，ＰＷＭ制御により３相のブラシレスモータ５０を滑らかに駆動させることができる可能性が高い。
【００４２】
（実施例２）
本例は，実施例１の上記電流検出回路３０を基礎として，そこにピークホールド回路を追加した例である。
このピークホールド回路は，図６に示すごとく，入力された各シャント抵抗１１３の両端に発生する電圧（破線）のピーク値を一定時間，維持しておく回路である。
【００４３】
本例によれば，ブラシレスモータ５０をＰＷＭ駆動する場合であっても，ＰＷＭ制御する際に生じる制御パルスの発生タイミングによらず，各シャント抵抗１１３両端に生じる電圧値を計測できるようになる。そのため，ＣＰＵ４０のクロック，Ａ／Ｄ変換に要する時間等に律速されることがなく，安定してシャント抵抗１１３両端の電圧値を計測することができる。また，ＣＰＵ４０によるＡ／Ｄ変換のタイミングを，ＰＷＭ制御パルスに同期させる必要もなくなる。
【００４４】
このように本例によれば，さらに容易に各コイル相の電流値を計測して，精度良くブラシレスモータ５０のロータ位置を算出できる可能性がある。
なお，その他の構成及び作用効果については，実施例１と同様である。
【００４５】
（実施例３）
本例は，実施例１のブラシレスモータ制御装置１を基にして，さらに素子電流値の測定精度を向上した例である。
本例においては，各スイッチング素子１１２に流れる素子電流値の計測精度をさらに向上させるため，それぞれのスイッチング素子１１２のオフセット電流値を計測した。該オフセット電流値とは，ブラシレスモータ５０が回転していない状態，つまり素子電流体がゼロとなるはずの状態において，測定される素子電流値の量である。
なお，このオフセット電流値の発生原因としては，各シャント抵抗１１３の抵抗値の誤差やＣＰＵ４０によるＡ／Ｄ変換の入力誤差等，種々の原因が考えられる。
【００４６】
ここでは，まず，ブラシレスモータ５０を回転させることなく，各スイッチング素子１１２に生じる素子電流値を測定して，これをオフセット電流値とする。具体的には，ブラシレスモータ５０のモータ位相が区間Ａ１からＡ６へ遷移していくことを想定し，図５に示すごとく，ステップＳ２〜ステップＳ４に沿って各スイッチング素子１１２のオフセット電流値を計測する。
【００４７】
そして，本例のブラシレスモータ制御装置１を用いて，ブラシレスモータ５０の制御を実施するに当たっては，各スイッチング素子１１２について測定された素子電流体を上記オフセット電流値により補正する。本例では，各スイッチング素子１１２について測定された素子電流値から，それぞれのスイッチング素子１１２のオフセット電流値を減算して，上記素子電流値の補正を実施した。
【００４８】
このようにして，各スイッチング素子１１２について計測される素子電流値を補正することにより，その測定精度を向上することができる。そして，精度良く測定された素子電流値に基づいて算出される各コイル相のコイル相電流値はさらに精度の高いものとなる。また，そのコイル相電流を基にしてモータ位相を算出し，そのモータ位相に基づいてブラシレスモータ５０の制御を実施すれば，その制御はさらに精度の高いものとなる。
なお，その他の構成及び作用効果については，実施例１と同様である。
【００４９】
（実施例４）
本例は，実施例１における素子電流値の電流値の電流検知手段である上記シャント抵抗１１３に代えて，他の電流検知手段に変更した例である。
本例では，電流トランス，ホール素子などの電流検知手段を適用している。
なお，その他の構成及び作用効果については実施例１と同様である。
【００５０】
（実施例５）
本例は，実施例１における上記素子電流値の計測を，上記制御パルスに同期させる方法を変更した例である。
本例では，スイッチング素子１１２がＯＮしているタイミング（例えば，図４の周期Ｗの略中心となる時点）に素子電流値を計測している。
なお，その他の構成及び作用効果については実施例１と同様である。
【００５１】
また，ハイサイドのスイッチング素子１１１とローサイドのスイッチング素子１１２とによるインバータ１０においては，ローサイドのスイッチング素子１１２がＯＮ状態であるときハイサイドのスイッチング素子１１１はＯＦＦ状態である。そこで，このハイサイドのスイッチング素子１１２がＯＦＦ状態にあることを基にして，上記制御パルスと同期して素子電流値を計測してもよい。
【００５２】
（実施例６）
本例では，実施例１におけるパルス周期が一定のパルス幅変調方式による上記インバータ１０の制御を，パルス周期が可変であるパルス幅変調方式に変更した例である。
なお，その他の構成及び作用効果については実施例１と同様である。
【００５３】
（実施例７）
本例は，実施例１におけるローサイドのスイッチング素子１１２の素子電流値の計測に代えて，ハイサイドのスイッチング素子１１１の素子電流値を計測することとした例である。
なお，その他の構成及び作用効果については実施例１と同様である。
また，ローサイドのスイッチング素子１１２の素子電流値を計測するための電流検知手段としてシャント抵抗１１３を適用する場合には，本例のごとく，ローサイドのスイッチング素子１１２とグランドとの間に上記シャント抵抗１１３を接続するのが好適である。
【００５４】
（実施例８）
本例は，実施例１において，モータ位相に応じて実施した，素子電流値を計測すべきスイッチング素子１１２の切り換えを，制御パルス幅に応じて実施するよう変更した例である。
本例では，各スイッチング素子１１２を制御する制御パルス幅を基にして，計測すべきスイッチング素子１１２を順次切り換えている。ここでは，各スイッチング素子１１２をＯＮ状態とする制御パルスのうち制御パルス幅が最も短く，通電時間が最も短いスイッチング素子１１２について，素子電流値を計測しないことした。
なお，その他の構成及び作用効果については実施例１と同様である。
また，例えば，制御パルス幅が所定幅以下であって，通電時間が所定時間より短いスイッチング素子１１２について，素子電流値を計測しないこととすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１における，ブラシレスモータ制御装置の構成を示す説明図。
【図２】実施例１における，３相ブラシレスモータの各コイル相に出力すべき電圧を示すグラフ。
【図３】実施例１における，インバータのＰＷＭ制御の様子を示すタイミングチャート。
【図４】実施例１における，シャント抵抗両端の電圧値の変化を示すグラフ。
【図５】実施例１における，電流値測定すべきコイル相の組み合わせを決定するためのフロー図。
【図６】実施例２における，電流検出回路から出力される電圧値の変化を示すグラフ。
【図７】従来技術における，ブラシレスモータのブラシレスモータ制御装置の構成を示す説明図。
【符号の説明】
１．．．ブラシレスモータ制御装置，
１０．．．インバータ，
１５．．．駆動回路，
３０．．．電流検出回路，
４０．．．ＣＰＵ，
１１１．．．ＩＧＢＴ（ハイサイド），
１１２．．．ＩＧＢＴ（ローサイド），
１１３．．．シャント抵抗，
【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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