PWM电机驱动装置制造方法及图纸

PWM电机驱动装置具有：时间计数器，计数电机相位信号中的极性的时间；保存时间的寄存器；区间设定电路，将时间分割成任意的区间，并生成用于调整电机电流相位的任意的区间设定；以及区间校正电路，将表示电机电流相位的电机电流相位信号和电机相位信号进行比较，并校正区间设定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】PWM电机驱动装置
本专利技术涉及PWM电机驱动装置。
技术介绍
在以电机驱动电流的高效率化为目的的PWM(PulseWidthModulation：脉宽调制)电机驱动电路中，采用如下的软开关驱动：在按照电机的极性切换电机电流的极性的情况下，使PWM占空比可以变化，并使电机电流的变动缓慢变化，由此实现电机的静音化和高效率驱动。另外，已公开了如下的现有技术：计数表示电机的极性的电机相位信号的周期，对所计数的周期分配软开关区间，由此设定基于电机的周期的软开关区间，在电机电流的极性切换时，使电机电流的变动缓慢变化，以便使压摆率(slewrate)的倾斜平缓(参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013－66264号公报
技术实现思路
但是，专利文献1所公开的PWM电机驱动装置存在如下课题：在表示电机的极性的电机相位的切换部分产生以电机电流相位的延迟和前进为原因的负转矩，使得效率变差并损害静音性。鉴于上述课题，提供一种PWM电机驱动装置，减轻在电机的极性的切换部分产生的负转矩，使电机静音并且高效率地驱动电机。为了解决上述课题，本专利技术的一个方式的PWM电机驱动装置具有时间计数器、寄存器、区间设定电路、区间校正电路、分频电路和控制电路。时间计数器计数电机相位信号中的极性的时间。寄存器保存时间。区间设定电路将时间分割成任意的区间，并生成用于校正电机电流相位的任意的区间设定。区间校正电路将表示电机电流相位的电机电流相位信号和电机相位信号进行比较，并校正区间设定。分频电路生成在时间计数器和区间设定电路中使用的时钟信号。H电桥控制电路对电机进行PWM驱动。例如，也可以是，PWM电机驱动装置还具有任意设定PWM占空比的占空比分配电路。例如，也可以是，PWM电机驱动装置还具有：占空比检测电路，检测PWM信号的占空比；以及占空比设定电路，对于由区间校正电路调整后的各个区间，按照在占空比检测电路检测出的占空比任意设定PWM占空比。例如，也可以是，PWM电机驱动装置具有：PWM检测电路，检测PWM信号的占空比及周期；以及占空比/周期设定电路，对于由区间校正电路调整后的各个区间，按照在PWM检测电路检测出的占空比及周期任意设定PWM占空比及周期。例如，也可以是，PWM电机驱动装置具有：区间校正电路，将电机电流相位信号和电机相位信号进行比较，并校正区间设定；占空比检测电路，检测PWM信号的占空比；加权电路，对所检测出的占空比进行加权；以及占空比可变电路，对于由区间校正电路调整后的各个区间，按照在加权电路设定的占空比设定PWM占空比。本专利技术的PWM电机驱动装置减轻在电机的极性的切换部分产生的负转矩，使电机静音并且高效率地驱动电机。附图说明图1是实施方式1的PWM电机驱动装置的块图。图2是表示实施方式1的区间设定电路的动作的图。图3是表示实施方式1的动作的波形图。图4是表示实施方式1的效果的波形图。图5是实施方式2的PWM电机驱动装置的块图。图6是实施方式3的PWM电机驱动装置的块图。图7是实施方式3的PWM电机驱动装置的块图。具体实施方式下面，参照附图说明本专利技术的实施方式的PWM电机驱动装置。另外，下面的实施方式均用于示出本专利技术的一个具体示例，数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置及连接方式等仅是一例，不能限定本专利技术。(实施方式1)图1是表示实施方式1的PWM电机驱动装置的块图。在图1中，电机相位信号S1表示电机的极性。电机电流相位信号S2表示电机电流的极性。时间计数器C1计数电机相位信号S1的各极性的时间。寄存器C2保存由时间计数器C1测定的时间计数值S3。区间设定电路C3将在寄存器C2保存的时间计数值S3分割成任意的区段(step)，再将所分割后的区段分配给任意的区间，并输出区间设定信号S5。区间校正电路C4将电机电流相位信号S2和电机相位信号S1进行比较，并校正在区间设定电路C3设定的区间的区段数的分配，由此生成区间校正信号S6。分频电路C5对时钟信号CK1进行分频，由此生成时间计数器C1和区间设定电路C3的时钟信号CK2和CK3。PWM区间设定电路C6以电机相位信号S1和电机电流相位信号S2和时钟信号CK1为输入，并输出区间校正信号S6。PWM区间设定电路C6包括时间计数器C1、寄存器C2、区间设定电路C3、区间校正电路C4和分频电路C5。占空比分配电路C7对通过区间校正电路C4校正后的各个区间分配PWM(PulseWidthModulation：脉宽调制)占空比，并输出占空比分配信号S7。H电桥控制电路C8对电机进行PWM驱动。下面，对图1所示的PWM电机驱动装置的动作进行说明。在电机旋转时，霍尔元件检测转子的磁化极性。将在比较器对霍尔元件检测出的微小信号进行二值化而得的电机相位信号S1输入时间计数器C1。时间计数器C1在电机相位信号S1的逻辑反转时，开始使用了在分频电路C5生成的时钟信号CK2的向上计数(count-up)动作。在电机相位信号S1的下一次的逻辑反转时，将时间计数值S3存储在寄存器C2中，时间计数器C1被重置，再次从零开始进行向上计数动作。这样，时间计数器C1和寄存器C2反复进行计数并保存与电机极性对应的时间的动作。下面，使用图2说明区间设定电路C3的动作。在图2中，区间设定电路C3在被输入了寄存器值S4时，使用用于计数时间计数值S3的时钟信号CK2的n倍频率的时钟信号CK3开始向上计数。区间设定电路C3在区段计数值S8达到寄存器值S4时输出区段1信号，再次从零开始向上计数区段计数值，并在达到寄存器值S4时输出下一个区段2信号。区间设定电路C3反复该动作一直到输出区段n信号为止，将电机相位信号S1的区间分割给区段1～n，再将所分割的区段分配给任意的区间，并输出区间设定信号S5。区间校正电路C4在由区间设定电路C3任意分割而成的区段中的任意区段，将电机相位信号S1和电机电流相位信号S2进行比较，并校正在区间设定电路C3设定的各个区间的区段数，由此生成区间校正信号S6，以便使电机相位和电机电流相位的逻辑的切换边界一致。占空比分配电路C7对被校正后的每个区间分配用于控制电机电流的增加、保持或者减少的占空比，并输出占空比分配信号S7。H电桥控制电路C8按照所设定的占空比分配信号S7对功率元件进行PWM驱动，由此控制电机电流IM。图3是表示由实施方式1的区间校正电路C4校正前的电机电流的极性切换动作的图。图4是表示由实施方式1的区间校正电路C4校正后的电机电流的极性切换动作的图。在图3中，H电桥控制电路C8根据占空比分配信号S7而被控制，该占空比分配信号S7是根据在区间设定电路C3设定的区间设定信号S5而设定的信号。由此，虽然电机电流IM在缓慢变化，但是电机电流相位信号S2在电机相位信号S1的切换部分延迟，由此产生负转矩。在图4中，区间校正电路C4将区间校正信号S6的占空比减少的区间m的区段数从4加1而成为5，由此校正电机电流相位的延迟。由此，能够防止因电机电流相位信号S2在图3的电机相位信号S1的切换部分延迟而产生负转矩。(实施方式2)下面，对实施方式2的PWM电机驱动装置的结构及动作，参照附图并以与上述的实施方式(特别是实施方式1)的不同之处为中心进行说明。图5是表示实施方式2的P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PWM电机驱动装置，具有：时间计数器，计数电机相位信号中的极性的时间；寄存器，保存所述时间；区间设定电路，将所述时间分割成任意的区间，并生成用于校正电机电流相位的任意的区间设定；区间校正电路，将表示所述电机电流相位的电机电流相位信号和所述电机相位信号进行比较，并校正所述区间设定；分频电路，生成在所述时间计数器和所述区间设定电路中使用的时钟信号；以及H电桥控制电路，对电机进行PWM驱动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.12 JP 2014-1864351.一种PWM电机驱动装置，具有：时间计数器，计数电机相位信号中的极性的时间；寄存器，保存所述时间；区间设定电路，将所述时间分割成任意的区间，并生成用于校正电机电流相位的任意的区间设定；区间校正电路，将表示所述电机电流相位的电机电流相位信号和所述电机相位信号进行比较，并校正所述区间设定；分频电路，生成在所述时间计数器和所述区间设定电路中使用的时钟信号；以及H电桥控制电路，对电机进行PWM驱动。2.根据权利要求1所述的PWM电机驱动装置，所述PWM电机驱动装置还具有任意设定PWM占空比的占空比分配电路。3.根据权利要求1所述的PWM电机驱动装置，所述PWM电机驱动装置还具有：占空比检测电路，检测PWM信号的占空...

【专利技术属性】
技术研发人员：田端克行，古野智一，五十岚雅孝，黑岛伸一，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP