(57)【要約】【課題】ＤＣブラシ付きモータのアーマチュアコイルに流れる電流の平均値がゼロのときは実効値もゼロにできるようする。【解決手段】モータ駆動装置の駆動信号生成装置４は、第１の駆動信号生成回路４１と、第２の駆動信号生成回路４２とを有する。第１の駆動信号生成回路４１は、アーマチュアコイルに流れる電流を制御するＨブリッジ回路の一方のアームのスイッチング素子を駆動させる第１の駆動信号を作成する。第２の駆動信号生成回路４２は、アーマチュアコイルに流れる電流を制御するＨブリッジ回路の他方のアームのスイッチング素子を駆動させる駆動信号として、第１の駆動信号に対して１８０°位相をシフトさせた第２の駆動信号を作成する。【選択図】図２
2009268170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アーマチュアコイルが巻装されたアーマチュアと、前記アーマチュアコイルに電力を供給する正および負ブラシとを備えたＤＣブラシ付きモータのモータ駆動装置において、
第１および第２のスイッチング素子を電源に対して直列に接続した第１のアームと、前記第１のアームと前記電源に対し並列に接続され、第３および第４のスイッチング素子を電源に対して直列に接続した第２のアームとを有し、前記第１のアームの前記第１および第２のスイッチング素子の接続点に前記正ブラシを、前記第２のアームの前記第３および第４の接続点に前記負ブラシを接続したＨブリッジ回路を備える駆動回路と、
前記Ｈブリッジ回路の第１および第２のアームの一方のアームの前記スイッチング素子のオンオフを制御する第１の駆動信号を作成する第１の駆動信号生成回路と、
前記Ｈブリッジ回路の第１および第２のアームの他方のアームの前記スイッチング素子のオンオフを制御する第２の駆動信号であって、前記第１の駆動信号のパルスに対して１８０°位相をシフトさせたパルス信号を作成する第２の駆動信号生成回路と、
を備えることを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項２】
前記第１の駆動信号生成回路は、パルス幅変調信号のデューティの指令値と三角波の信号を比較してパルス信号を生成するコンパレータを有し、
前記第の２駆動信号生成回路は、パルス幅変調信号のデューティの指令値を１００％から減じた指令値に変換するデューティ変換回路と、変換した指令値と前記三角波の信号を比較してパルス信号を生成するコンパレータを有することを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＤＣブラシ付きモータを駆動させる回路を備えるモータ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＤＣブラシ付きモータを駆動させるモータ制御装置として、いわゆるＨブリッジ回路を用いたものがある。図９に示すように、Ｈブリッジ回路１１は、第１から第４のスイッチング素子（Ｓ１からＳ４）を備えている。ここで、第１から第４のスイッチング素子（Ｓ１からＳ４）は、電界効果型トランジスタと、還流電流を通すためのダイオードを組み合わせた構成になっている。第１のスイッチング素子Ｓ１と第２のスイッチング素子Ｓ２が接続点ｂにて直列に接続され、第１のアーム２１を形成し、第３のスイッチング素子Ｓ３と第４のスイッチング素子Ｓ４が接続点ｃにて直列に接続され、第２のアーム２２を形成している。第１および第２のアーム２１、２２は並列に配置され、接続点ａにて電源３のプラスに接続され、接続点ｄにて電源３のマイナスに接続されている。そして、ＤＣブラシ付きモータ２の正ブラシ２ａが接続点ｂにて、負ブラシ２ｂが接続点ｃにて、Ｈブリッジ回路１１に接続されている。
【０００３】
第１から第４のスイッチング素子（Ｓ１からＳ４）は、駆動信号生成装置４０に接続されており、駆動信号生成装置４０からの制御信号により、第１から第４のスイッチング素子（Ｓ１からＳ４）のオンオフ制御がなされる。ＤＣブラシ付きモータ２のアーマチュア２ｃを第１の方向に回転する場合には、第２のスイッチング素子Ｓ２および第３のスイッチング素子Ｓ３をオフさせ、第１のスイッチング素子Ｓ１と第４のスイッチング素子Ｓ４は同一のＰＷＭ（パルス幅変調）制御信号によりオンオフ制御される。これにより、順に、電源３のプラスから、第１のスイッチング素子Ｓ１、正ブラシ２ａ、アーマチュアコイル２ｄ、負ブラシ２ｂ、第４のスイッチング素子Ｓ４、電源３のマイナスへの第１の電気回路が構成され、ＤＣブラシ付きモータ２のアーマチュア２ｃは第１の方向に回転させられる。
【０００４】
ＤＣブラシ付きモータ２のアーマチュア２ｃを第１の方向と逆の第２の方向に回転する場合には、第１のスイッチング素子Ｓ１および第４のスイッチング素子Ｓ４をオフさせ、第２のスイッチング素子Ｓ２と第３のスイッチング素子Ｓ３を同一のＰＷＭ制御信号によりオンオフ制御される。これにより、順に、電源３のプラスから、第３のスイッチング素子Ｓ３、負ブラシ２ｂ、アーマチュアコイル２ｄ、正ブラシ２ａ、第２のスイッチング素子Ｓ２、電源３のマイナスへの第２の電気回路が構成され、ＤＣブラシ付きモータ２のアーマチュア２ｃは第２の方向に回転させられる。
【０００５】
このように、オンオフ制御されるスイッチング素子を切り替えることにより、アーマチュア２ｃの回転方向を変えることが可能であり、また、ＰＷＭ制御信号のパルス幅を可変することにより、アーマチュアコイル２ｄを流れる電流値を可変することが可能であり、電流値を可変することによりアーマチュア２ｃの回転トルクを制御することができる（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００６】
一方、アーマチュアコイル２ｃの回転を停止する場合には、アーマチュアコイル２ｄを流れる電流をゼロとする必要があるが、この場合は、駆動信号生成装置４０からの制御信号により、第１の電気回路と第２の電気回路への通電を交互に行わせ、アーマチュアコイル２ｄに流れる電流の極性を交互に切り替え、アーマチュアコイル２ｄに流れる電流の平均値をゼロにしていた（例えば、特許文献３）。
【特許文献１】特開平６−１２７３９６号公報
【特許文献２】特開２００２−２３８２９０号公報
【特許文献３】特開２００４−１８４０４１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のように極性の異なる電流を交互に流す方法では、アーマチュアコイル２ｄに流れる電流の平均値をゼロにすることはできるが、電流の実効値はゼロにならないのでアーマチュアコイル２ｄの抵抗成分によって電力が消費されてしまう。このため、ＤＣブラシ付きモータ２の発熱を抑えることが困難であった。
【０００８】
そこで、この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、アーマチュアコイルに流れる電流の平均値がゼロのときは実効値もゼロにできるＤＣブラシ付きモータ制御装置を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決する本発明の請求項１に係る発明は、本発明のモータ駆動装置は、アーマチュアコイルが巻装されたアーマチュアと、前記アーマチュアコイルに電力を供給する正および負ブラシとを備えたＤＣブラシ付きモータのモータ駆動装置において、第１および第２のスイッチング素子を電源に対して直列に接続した第１のアームと、前記第１のアームと前記電源に対し並列に接続され、第３および第４のスイッチング素子を電源に対して直列に接続した第２のアームとを有し、前記第１のアームの前記第１および第２のスイッチング素子の接続点に前記正ブラシを、前記第２のアームの前記第３および第４の接続点に前記負ブラシを接続したＨブリッジ回路を備える駆動回路と、前記Ｈブリッジ回路の第１および第２のアームの一方のアームの前記スイッチング素子のオンオフを制御する第１の駆動信号を作成する第１の駆動信号生成回路と、前記Ｈブリッジ回路の第１および第２のアームの他方のアームの前記スイッチング素子のオンオフを制御する第２の駆動信号であって、前記第１の駆動信号のパルスに対して１８０°位相をシフトさせたパルス信号を作成する第２の駆動信号生成回路とを備える。
【００１０】
このモータ駆動装置は、Ｈブリッジ回路の一対のアームの一方のスイッチング素子を第１の駆動信号でオンオフさせ、他方のスイッチング素子を１８０°位相が異なる第２の駆動信号でオンオフさせる。アーマチュアコイルに正の電圧と負の電圧が交互に印加されることがなくなって、電流の平均値がゼロのときは実効値もゼロになる。また、電流を流すときでも電流波形の変化が小さくなる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のモータ駆動装置において、前記第１の駆動信号生成回路は、パルス幅変調信号のデューティの指令値と三角波の信号を比較してパルス信号を生成するコンパレータを有し、前記第の２駆動信号生成回路は、パルス幅変調信号のデューティの指令値を１００％から減じた指令値に変換するデューティ変換回路と、変換した指令値と前記三角波の信号を比較してパルス信号を生成するコンパレータを有するものであってよい。
【００１２】
このモータ駆動装置は、デューティの指令値を１００％から減じた値を算出することで１８０°位相がシフトした信号を作成する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、第１の駆動信号に対して位相が１８０°反転した第２の駆動信号を作成し、これら駆動信号を用いてＤＣブラシ付きモータの通電制御を行うようにしたので、アーマチュアコイルに流れる電流の平均値がゼロのときは電流の実効値もゼロにすることができる。アーマチュアコイルの抵抗成分による電力消費が発生しなくなり、通電によるＤＣブラシ付きモータの発熱が防止される。また、電流の平均値がゼロでない場合も、電流の変化を小さくでき、電力消費を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１に示すように、モータ駆動装置１は、ＤＣブラシ付きモータ２への通電を制御する。ＤＣブラシ付きモータ２は、回転子であるアーマチュア２ｃ、アーマチュア２ｃに巻装されるアーマチュアコイル２ｄ、アマチュアコイル２ｄに電力を供給する正ブラシ２ａおよび負ブラシ２ｂを備える。
【００１５】
モータ駆動装置１は、ＤＣブラシ付きモータ２のアーマチュアコイル２ｄへの通電を切り替えるＨブリッジ回路１１と、Ｈブリッジ回路１１に入力する駆動信号ｐ１、ｎ１、ｐ２、ｎ２を発生させる駆動信号生成装置４とを備える。
【００１６】
Ｈブリッジ回路１１は、電源３に直列に接続される第１および第２のスイッチング素子Ｓ１、Ｓ２からなる第１のアーム２１と、第３および第４のスイッチング素子Ｓ３、Ｓ４からなり、電源３に対して第１のアーム２１と並列に接続された第２のアーム２２とを有する。
【００１７】
第１のアーム２１の間の中点ｂに正ブラシ２ａが接続され、第２のアーム２２の中点ｃに負ブラシ２ｂが接続される。第１から第４のスイッチング素子（Ｓ１からＳ４）は、電界効果型トランジスタと、還流電流を通すためのダイオードを組み合わせた構成になっている。
【００１８】
これにより、第１のスイッチング素子Ｓ１と第４のスイッチング素子Ｓ４のみがオンになると、アーマチュアコイル２ｄには、正ブラシ２ａから負ブラシ２ｂに向かう方向に電流が流れる。一方、第２のスイッチング素子Ｓ２と第３のスイッチング素子Ｓ３のみがオンになると、アーマチュアコイル２ｄには、負ブラシ２ｂから正ブラシ２ａに向かう方向に電流が流れる。
【００１９】
第１のアーム２１の第１および第２のスイッチング素子Ｓ１、Ｓ２には、それぞれ第１および第２のゲートドライバ２３Ａ、２３Ｂを通して駆動信号が入力される。第２のアーム２２の第３および第４のスイッチング素子Ｓ３、Ｓ４には、それぞれ第３および第４のゲートドライバ２４Ａ、２４Ｂを通して駆動信号が入力される。
【００２０】
図２に示すように、駆動信号生成装置４は、第１の駆動信号生成回路４１と、第２の駆動信号生成回路４２を含んで構成されている。第１の駆動信号生成回路４１は、ＰＷＭデューティの指令値が入力される比較信号生成回路５１と、三角波生成回路５２と、コンパレータ５３とを有する。
【００２１】
比較信号生成回路５１は、コンパレータ５３の正転入力端子に接続されており、三角波生成回路５２はコンパレータ５３の反転入力端子に接続されている。三角波生成回路５２は、基準となる三角波形の信号（以下、基準三角波の信号という）を作成して出力する回路である。
【００２２】
コンパレータ５３の出力は、第１の立ち上がり遅延回路５４に接続されると共に、反転回路５５を介して第２の立ち上がり遅延回路５６に接続されている。第１の立ち上がり遅延回路５４は、Ｈブリッジ回路１１の第１のゲートドライバ２３Ａに接続されている。第２の立ち上がり遅延回路５６は、Ｈブリッジ回路１１の第２のゲートドライバ２３Ｂに接続されている。
【００２３】
第２の駆動信号生成回路４２は、位相を１８０°シフトさせたＰＷＭ制御信号を生成させる位相シフト信号生成回路４３を有する。位相シフト信号生成回路４３は、ＰＷＭデューティの指令値が入力されるデューティ変換回路６１と、デューティ変換回路６１の出力が接続される比較信号生成回路６２と、コンパレータ６３とを有する。
【００２４】
コンパレータ６３の反転入力端子には、比較信号生成回路６２が接続されている。正転入力端子には、三角波生成回路５２が接続されている。コンパレータ６３の出力は、反転回路６４を通して第３の立ち上がり遅延回路６５に接続されると共に、第４の立ち上がり遅延回路６６にも接続されている。第３の立ち上がり遅延回路６５は、Ｈブリッジ回路１１の第３のゲートドライバ２４Ａに接続されている。第４の立ち上がり遅延回路６６は、Ｈブリッジ回路１１の第４のゲートドライバ２４Ｂに接続されている。
【００２５】
次に、この実施の形態の作用について説明する。
駆動信号生成装置４にＰＷＭデューティの指令値として、例えば、５０％を指令する信号が入力されると、駆動信号生成装置４の比較信号生成回路５１が５０％デューティに相当する５０％基準信号を作成する。コンパレータ５３は、５０％基準信号と、三角波生成回路５２で発生させた基準三角波の信号を比較する。コンパレータ５３の比較結果は、デューティ５０％信号として第１の立ち上がり遅延回路５４に入力される。第１の立ち上がり遅延回路５４は、パルスの立ち上がりを予め決められた時間だけ遅延させて第１の駆動信号ｐ１を作成し、第１のゲートドライバ２３Ａを通して第１のスイッチング素子Ｓ１のトランジスタのゲートに入力させる。一方、このデューティ５０％信号は、反転回路５５でパルスを反転させた後に、第２の立ち上がり遅延回路５６にも入力される。第２の立ち上がり遅延回路５６は、パルスの立ち上がりを予め決められた時間だけ遅延させて第１の駆動信号ｎ１を作成し、第２のゲートドライバ２３Ｂを通して第２のスイッチング素子Ｓ２のトランジスタのゲートに入力させる。
【００２６】
また、駆動信号生成装置４の位相シフト信号生成回路４３では、デューティ変換回路６１でデューティの指令値を１００％から減じた値を位相シフト用のデューティ指令値として算出する。この場合には、１００％−５０％＝５０％なので、比較信号生成回路６２が５０％基準信号を作成することになる。コンパレータ６３は、５０％基準信号と、三角波生成回路５２で発生させた基準三角波の信号を比較する。このデューティ５０％信号は、反転回路６４でパルスを反転させた後に、第３の立ち上がり遅延回路６５に入力される。第３の立ち上がり遅延回路６５は、パルスの立ち上がりを予め決められた時間だけ遅延させて第２の駆動信号ｐ２を作成し、第３のゲートドライバ２４Ａを通して第３のスイッチング素子Ｓ３のトランジスタのゲートに入力させる。一方、このデューティ５０％信号は、第４の立ち上がり遅延回路６６にも入力される。第４の立ち上がり遅延回路６６は、パルスの立ち上がりを予め決められた時間だけ遅延させて第２の駆動信号ｎ２を作成し、第４のゲートドライバ２４Ｂを通して第４のスイッチング素子Ｓ４のトランジスタのゲートに入力させる。なお、各遅延回路５４，５６，６５，６６において、パルスの立ち上がりを遅延させる時間（デッドタイム）は同じ値が設定されている。
【００２７】
ここで、デューティの指令値が５０％のときの信号波形の具体例を図３に示す。基準三角波の信号と５０％基準信号の比較がコンパレータ５３で行われ、デューティ５０％信号Ｄｕが作成される。デューティ５０％信号Ｄｕは、基準三角波の信号で５０％基準信号を下回る部分がハイレベルになり、５０％基準信号を上回る部分がローレベルになるようなパルス信号になる。一方、位相シフト信号生成回路４３では、基準三角波の信号と５０％基準信号の比較がコンパレータ６３で行われ、１８０度位相シフト信号としてのデューティ５０％信号ＤＳｕが作成される。このデューティ５０％信号は、基準三角波の信号で５０％基準信号を下回る部分がローレベルになり、５０％基準信号を上回る部分がハイレベルになるようなパルス信号になる。
【００２８】
デューティ５０％信号Ｄｕは、第１の立ち上がり遅延回路５４でデッドタイムｔｄが付加されて第１の駆動信号ｐ１になると共に、反転後の信号にも第２の立ち上がり遅延回路５６でデッドタイムｔｄが付加されて第１の駆動信号ｎ１になる。
同様に、位相シフトによるデューティ５０％信号ＤＳｕは、反転後に第３の立ち上がり遅延回路６５でデッドタイムｔｄが付加されて第２の駆動信号ｐ２になると共に、第４の立ち上がり遅延回路６６でデッドタイムｔｄが付加されて第２の駆動信号ｎ２になる。
【００２９】
第１の駆動信号ｐ１は第１のスイッチング素子Ｓ１のゲート信号になり、第２の駆動信号ｎ２は第４のスイッチング素子Ｓ４のゲート信号となって第１および第４のスイッチング素子Ｓ１，Ｓ４をオンオフさせる。この場合は、第１のスイッチング素子Ｓ１と第４のスイッチング素子Ｓ４が共に開くことがないので、アーマチュアコイル２ｄに正方向の電流は流れない。
【００３０】
また、第１の駆動信号ｎ１は第２のスイッチング素子Ｓ２のゲート信号になり、第２の駆動信号ｐ２は第３のスイッチング素子Ｓ３のゲート信号となって第２および第３のスイッチング素子Ｓ２，Ｓ３をオンオフさせる。この場合は、第３のスイッチング素子Ｓ３と第２のスイッチング素子Ｓ２が共に開くことがないので、アーマチュアコイル２ｄに逆方向の電流は流れない。
つまり、アーマチュアコイル２ｄには電圧が印加されずに、電流も流れない。したがって、電流の平均値及び実効値もゼロになって、アーマチュアコイル２ｄが発熱することもない。
【００３１】
比較として、従来の制御で指令値をデューティ５０％にした場合を図４に示す。従来の制御は、位相シフト信号生成回路４３を有しないので、デューティ５０％信号にデットタイムｔｄを付加した駆動信号ｐと、同じデューティ５０％信号を反転してからデットタイムｔｄを付加した駆動信号ｎの２種類の信号のみが生成される。駆動信号ｐは、第１のアーム２１のハイ側の第１のスイッチング素子Ｓ１と、第２のアーム２２のロー側の第４のスイッチング素子Ｓ４に入力される。
【００３２】
このため、駆動信号ｐのパルスがハイレベルのときに、第１および第４のスイッチング素子Ｓ１，Ｓ４が共にオンになってアーマチュアコイル２ｄの両端に正の電源電圧に印加され、電流が流れる。一方、駆動信号ｎは、第１ののアーム２１のロー側の第２のスイッチング素子Ｓ２と、第２のアーム２２のハイ側の第３のスイッチング素子Ｓ３に入力される。このため、駆動信号ｎのパルスがハイレベルのときに、第２および第３のスイッチング素子Ｓ２、Ｓ３が共にオンになってアーマチュアコイル２ｄの両端に負の電源電圧に印加され、逆向きの電流が流れる。
【００３３】
この場合、アーマチュアコイル２ｄの正の電源電圧と負の電源電圧を同じ時間ずつ交互に印加されるので、アーマチュアコイル２ｄに流れる電流が三角波形になり、その平均値がゼロになる。しかしながら、電流そのものがゼロではないので、実効値はゼロにならずにアーマチュアコイル２ｄに発熱が生じていた。
【００３４】
また、この実施の形態における制御として、ＰＷＭデューティの指令値が７５％のときを図５に示し、２５％のときを図６に示す。
図５に示す７５％デューティの場合は、コンパレータ５３が７５％基準信号と三角波信号からデューティ７５％信号Ｄｕを生成し、デットタイムｔｄを付加した第１の駆動信号ｐ１と、反転後にデットタイムｔｄを付加した第１の駆動信号ｎ１を作成する。位相シフト信号生成回路４３では、デューティ変換回路６１でデューティが２５％（＝１００％−７５％）の指令信号が作成される。コンパレータ６３が２５％基準信号と三角波信号からデューティ２５％信号ＤＳｕを生成し、デットタイムｔｄを付加した第２の駆動信号ｎ２と、反転後にデットタイムｔｄを付加した第２の駆動信号ｐ２を作成する。
【００３５】
これら駆動信号ｐ１からｎ２によって第１から第４のスイッチング素子（Ｓ１からＳ４）がオンオフされ、第１のスイッチング素子Ｓ１と第４のスイッチング素子Ｓ４が共にオンのときにアーマチュアコイル２ｄの端子間に正の電圧が周期的に印加され、アーマチュアコイル２ｄに電流が流れる。それ以外の場合は、アーマチュアコイル２ｄの端子間に電圧は印加されず、自然放電で電流値が下がっていく。第２のスイッチング素子Ｓ２と第３のスイッチング素子Ｓ３が同時に開くことがないからである。そして、再び正の電圧が印加されると電流値が増加する。したがって、アーマチュアコイル２ｄに流れる電流は、三角波形になる。
【００３６】
図６に示す２５％デューティの場合は、コンパレータ５３が２５％基準信号と三角波信号からデューティ２５％信号Ｄｕを生成し、デットタイムｔｄを付加した第１の駆動信号ｐ１と、反転後にデットタイムｔｄを付加した第１の駆動信号ｎ１が作成される。位相シフト信号生成回路４３では、デューティ変換回路６１でデューティが７５％（＝１００％−２５％）の指令信号が作成される。コンパレータ６３が７５％基準信号と三角波信号からデューティ７５％信号ＤＳｕを生成し、デットタイムｔｄを付加した第２の駆動信号ｎ２と、反転後にデットタイムｔｄを付加した第２の駆動信号ｐ２が作成される。
【００３７】
この場合には、第１のスイッチング素子Ｓ１と第４のスイッチング素子Ｓ４が同時に開くことがなく、アーマチュアコイル２ｄの端子間には負の電圧が周期的に印加される。したがって、アーマチュアコイル２ｄに流れる電流は、三角波形になる。
【００３８】
なお、比較として、従来における７５％デューティと２５％デューティにおけるコイルの印加電圧及び電流を図７及び図８にそれぞれ示す。前記した５０％デューティの従来例と同様に、駆動信号ｐのパルスがハイレベルで駆動信号ｎがローレベルのときは、アーマチュアコイル２ｄの端子に正の電圧が印加され、電流が流れる。駆動信号ｐのパルスがローレベルで駆動信号ｎがハイレベルのときは、アーマチュアコイル２ｄの端子に負の電圧が印加され、アーマチュアコイル２ｄに逆向きに電流が流れる。
【００３９】
図７に示す従来の７５％デューティでは、交互に正の電圧と負の電圧が印加され、アーマチュアコイル２ｄに流れる電流の変化が大きい。これに対して、図５に示す本実施の形態の駆動装置１の７５％デューティでは、正の電圧のみが印加される。さらに、従来では正の電圧が１回印加される区間で、２回に分けて正の電圧が印加されており、従来の方法でＰＷＭの周波数を２倍にしたときと同等になっている。したがって、電流の平均値が同じでも変動（平均値に対する分散）が小さい。図８に示す従来の２５％デューティ制御と図６に示す本実施の形態の駆動装置１の２５％デューティにおいても同様である。
【００４０】
この実施の形態によれば、位相シフト信号生成回路４３を設けて、位相を１８０°反転させた駆動信号を第２のアーム２２の第３および第４のスイッチング素子Ｓ３、Ｓ４に入力するようにしたので、アーマチュアコイル２ｄに流れる電流の平均値がゼロのときは電流の実効値もゼロにすることができる。アーマチュアコイル２ｄの抵抗成分による電力消費が発生しなくなり、通電によるＤＣブラシ付きモータ５１の発熱が防止される。
【００４１】
電流の平均値がゼロでない場合も、アーマチュアコイル２ｄに電流を流したい極性方向の電圧しか印加されないので、電流の変化を小さくできる。このため、電流の実効値を小さくでき、アーマチュアコイル２ｄの抵抗成分での電力消費を低減できる。これは、２つの標本の平均が同じ場合に、分散の大小関係と２乗平均の大小関係が同じなることによる。つまり、この駆動装置１は電流の分散を従来よりも小さくできるので、２乗平均である電流の実効値を従来より小さくできる。
【００４２】
なお、本発明は、前記の実施の形態に限定されずに広く応用することができる。
位相シフト信号生成回路４３は、信号を遅延させることで１８０°位相をシフトさせる回路でも良い。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態に係るモータ駆動装置のブロック図である。
【図２】駆動信号生成装置のブロック図である。
【図３】５０％デューティにおける信号波形を示す図である。
【図４】従来の５０％デューティにおける信号波形を示す図である。
【図５】７５％デューティにおける信号波形を示す図である。
【図６】２５％デューティにおける信号波形を示す図である。
【図７】従来の７５％デューティにおける信号波形を示す図である。
【図８】従来の２５％デューティにおける信号波形を示す図である。
【図９】従来のモータ駆動装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  モータ駆動装置
２  ＤＣブラシ付きモータ
２ａ  正ブラシ
２ｂ  負ブラシ
２ｃ  アーマチュア
２ｄ  アーマチュアコイル
３  電源
４  駆動信号生成装置
１０  駆動回路
１１  Ｈブリッジ回路
２１  第１のアーム
２２  第２のアーム
２３Ａ  第１のゲートドライバ
２３Ｂ  第２のゲートドライバ
２４Ａ  第３のゲートドライバ
２４Ｂ  第４のげーーとドライバ
４０  駆動信号生成装置
４１  第１の駆動信号生成回路
４２  第２の駆動信号生成回路
４３  シフト信号生成回路
５１  比較信号生成回路
５２  三角波生成回路
５３  コンパレータ
５４  第１の立ち上がり遅延回路
５５  反転回路
５６  第２の立ち上がり遅延回路
６１  デューティ変換回路
６２  比較信号生成回路
６３  コンパレータ
６４  反転回路
６５  第３の立ち上がり遅延回路
Ｓ１  第１のスイッチング素子
Ｓ２  第２のスイッチング素子
Ｓ３  第３のスイッチング素子
Ｓ４  第４のスイッチング素子
【図１】
2009268170.tif 000003
【図２】
2009268170.tif 000004
【図３】
2009268170.tif 000005
【図４】
2009268170.tif 000006
【図５】
2009268170.tif 000007
【図６】
2009268170.tif 000008
【図７】
2009268170.tif 000009
【図８】
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【図９】
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