无传感器电动机驱动装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术的无传感器电动机驱动装置包括：以间隔Ｔ产生定时信号的定时产生电路；接收上述定时信号，以脉冲间隔Ｔ产生脉冲信号的驱动信号产生电路，该脉冲信号为转子的状态数Ｌ与大于或等于１的整数（ｍ）相乘的积再加上规定的数ｋ得到的数Ｍ（＝ｍ×Ｌ＋ｋ）；以及与脉冲信号同步并切换上述驱动电流的换流模式的振幅控制电路。并且，该振幅控制电路，在给电动机施加转矩的状态，与脉冲信号同步并切换换流模式，从而使换流模式比规定的相超前Ｍ相，在没有给电动机施加转矩的状态，与脉冲信号同步并切换上述换流模式，从而使换流模式超前Ｎ相，在给电动机施加转矩的状态，与脉冲间隔ｎＴ的脉冲信号同步并切换换流模式。

【技术实现步骤摘要】
无传感器电动机驱动装置及其方法
本专利技术涉及一种通过不使用霍尔传感器检测转子位置关系，根据该检测结果控制到各相的通电顺序而使电动机按照一定的方向旋转来驱动的无传感器(センサレス)电动机驱动装置。
技术介绍
现有的一般的三相无传感器电动机驱动装置的方框图如图8所示。在该图中示出的三相无传感器电动机驱动装置由Tr801～811的功率晶体管、电源电压Vm、电动机819、比较器821a～821c、位置检测电路823和图中没有示出的输出晶体管控制电路构成。在图8中，U相～W相驱动端子连接到比较器821a～821c的非反向输入端，电动机819的中点端连接到比较器821a～821c的反向输入端。比较器821a～821c的输出端连接到位置检测电路823，并输出表示U相～W相线圈中产生的感应电压和中点电压的大小关系的二进制信号。位置检测电路823根据由比较器821a～821c输出的二进制信号决定使6个晶体管Tr801～811中的哪一个导通，并输出应赋予晶体管Tr801～811的栅极的逻辑信号。根据该结构，由于从比较器821a～821c输出的二进制信号表示转子的位置，可以根据转子的位置通过合适的定时切换通电的相，并可使转子圆滑地旋转。如此，提出了一般的三相无传感器电动机驱动装置，根据随着转子的旋转在各相线圈中产生的感应电压检测转子的位置，通过根据该检测结果切换通电的相而驱动电动机的无传感器驱动方式。但是，对于该无传感器驱动方式，由于在转子停止的状态下在各相线圈中不产生感应电压，不能检测出转子的位置，所以只能单独地施加驱动信号，因此存在电动机反向旋转的危险。作为本专利技术的现有技术是在专利文献1中记载的专利技术。该专利技术，在起动时通过在供给励磁电流的步进步骤之前将比电动机的固有振动数的频率高的-->励磁电流供给定子线圈，来减少电动机起动时的轴损。[专利文献1]特开平06-141588号公报但是，即使使用专利文献1中记载的专利技术也难以防止电动机的反向旋转。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种可以防止电动机的反向旋转的无传感器电动机驱动装置及其驱动方法。为了解决上述问题，本申请第1专利技术的无传感器电动机驱动装置，其特征在于，包括以间隔T产生定时信号的定时产生电路；接收所述定时信号，以脉冲间隔T产生脉冲信号的驱动信号产生电路，该脉冲信号为所述转子的状态数L与大于或等于1的整数(m)相乘的积再加上特定的数k得到的数M(＝m×L+k)；以及使与所述脉冲信号同步并切换所述驱动电流的换流模式的振幅控制电路；所述振幅控制电路，在给电动机施加转矩的状态下，与所述脉冲信号同步并切换所述换流模式，从而使所述换流模式从规定的相超前M相，在没有给电动机施加转矩的状态下，与所述脉冲信号同步并切换所述换流模式，从而使所述换流模式超前N相，在给电动机施加转矩的状态下，与脉冲间隔nT的脉冲信号同步并切换所述换流模式。在上述无传感器电动机驱动装置中，优选状态数L＝6，特定的数k＝2或3，N相＝0以上的整数+2或3，脉冲间隔nT＝16T。为了解决上述的问题，本申请的第2专利技术的无传感器电动机驱动方法，其特征在于，首先，在最初形成给电动机施加转矩的状态，以脉冲间隔T产生脉冲信号，该脉冲信号为转子的状态数L与大于或等于1的整数(m)相乘的积再加上特定的数k得到的数M(＝m×L+k)；其次，使与所述脉冲信号同步并切换所述换流模式，从而使所述换流模式从规定的相超前M相，其次，形成给电动机没有施加转矩的状态，与所述脉冲信号同步并切换所述换流模式，使所述换流模式超前N相，再一次，形成给所述电动机施加转矩的状态，与脉冲间隔nT的脉冲信号同步并切换所述换流模式。在上述的无传感器电动机驱动方法中，优选状态数L＝6，特定的数k＝2或3，N相＝0以上的整数×L+2或3，脉冲间隔nT＝16T。-->附图说明图1是本专利技术的实施方式的无传感器电动机驱动装置的方框图。图2是本专利技术的实施方式的无传感器电动机驱动部的方框图。图3是表示本专利技术的实施方式的信号和电压波形的时序图。图4是表示本专利技术的实施方式的转子和定子位置关系的图。图5是表示本专利技术的实施方式的信号和电压波形的时序图。图6是表示本专利技术的实施方式的信号和电压波形的时序图。图7是表示本专利技术的实施方式的信号和电压波形的时序图。图8是现有的一般的无传感器电动机驱动装置的方框图。具体实施方式图1是本专利技术的实施方式的无传感器电动机驱动装置的方框图，图2是本专利技术的实施方式的无传感器电动机驱动部111的方框图，图3是表示本专利技术的实施方式的输出信号和驱动电压等波形的时序图，图4是表示本专利技术的实施方式的转子和定子位置关系的图，图5至图7是表示本专利技术的实施方式的驱动信号和驱动电压等波形的时序图。下面将参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。(1)无传感器电动机驱动装置的构成参考图1，说明本专利技术的实施方式的无传感器电动机驱动装置。如图中所示的三相无传感器电动机驱动装置由比较器101a～101c，时序电路/闩锁电路103，AND电路105，矩阵电路107，振幅控制电路109，电动机驱动部111，屏蔽(マスク)电路113，定时产生电路115，驱动信号产生电路117，伺服电路119，误差放大器121，电流检测放大器123构成。在图1中，电动机驱动部111的中点端子CT连接到比较器101a～101c的反向输入端，U相～W相驱动端子连接到比较器101a～101c的非反相输入端。比较器101a～101c的输出端连接到时序电路/闩锁电路103，并输出表示U相～W相的感应电压和中点电压的大小关系的二进制信号(COMPU，COMPV，COMPW；使用图5在后面详细说明)。时序电路/闩锁电路103从比较器101a～101c的输出信号(COMPU，COMPV，COMPW)中除去噪音，并产生边缘信号(BEMF EDGE；使用图3，5，7在后面详细说明)。-->根据从屏蔽电路113送出的噪音屏蔽信号进行噪音的除去。此外，该噪音是由于功率晶体管(图2的Tr201～211)的ON/OFF切换时产生的各相线圈的感应电压而生成的。将由时序电路/闩锁电路103产生的边缘信号(BEMF EDGE)输出给AND电路105。AND电路105将该边缘信号和与后述的驱动信号(SYNC；使用图3，6，7在后面详细说明)的合成边缘(FG；使用图3在后面详细说明)输出给矩阵电路107和伺服电路119。伺服电路119的输出端连接到误差放大器121的非反向输入端，误差放大器121的反向输入端接地。误差放大器121的输入端连接到电流检测放大器123的非反向输入端，电流检测放大器123的反向输入端连接到电阻125。电阻125的另一端接地。还有，电流检测放大器123的输出端连接到振幅控制电路109，振幅控制电路109根据来自电流检测放大器123的输出信号，与控制电动机111的功率晶体管(图2的Tr201～211)的栅极电压一样，进行负载电流控制。图中没有示出的基准时钟产生电路将基准时钟信号(CLK)送到屏蔽电路113和定时产生电路115，屏蔽电路113与基准时钟信号(CLK)同步，并将噪音屏蔽信号输送到时序电路/闩锁电路103。另一方面，定时产生电路115求出基准时钟信号(CLK)的周期，并将规定的定时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无传感器电动机驱动装置，根据各相线圈中产生的感应电压检测转子的位置，对应于该检测结果切换驱动电流的换流模式，由此驱动电动机，其特征在于，包括：以间隔Ｔ产生定时信号的定时产生电路；接收所述定时信号，以脉冲间隔Ｔ产生脉冲信号 的驱动信号产生电路，该脉冲信号为所述转子的状态数Ｌ与大于或等于１的整数（ｍ）相乘的积再加上特定的数ｋ得到的数Ｍ（＝ｍ×Ｌ＋ｋ）；以及使与所述脉冲信号同步并切换所述驱动电流的换流模式的振幅控制电路；所述振幅控制电路，在 给电动机施加转矩的状态下，与所述脉冲信号同步并切换所述换流模式，从而使所述换流模式从规定的相超前Ｍ相，在没有给电动机施加转矩的状态下，与所述脉冲信号同步并切换所述换流模式，从而使所述换流模式超前Ｎ相，在给电动机施加转矩的状态 下，与脉冲间隔ｎＴ的脉冲信号同步并切换所述换流模式。

【技术特征摘要】
JP 2003-10-3 345251/031、一种无传感器电动机驱动装置，根据各相线圈中产生的感应电压检测转子的位置，对应于该检测结果切换驱动电流的换流模式，由此驱动电动机，其特征在于，包括：以间隔T产生定时信号的定时产生电路；接收所述定时信号，以脉冲间隔T产生脉冲信号的驱动信号产生电路，该脉冲信号为所述转子的状态数L与大于或等于1的整数(m)相乘的积再加上特定的数k得到的数M(＝m×L+k)；以及使与所述脉冲信号同步并切换所述驱动电流的换流模式的振幅控制电路；所述振幅控制电路，在给电动机施加转矩的状态下，与所述脉冲信号同步并切换所述换流模式，从而使所述换流模式从规定的相超前M相，在没有给电动机施加转矩的状态下，与所述脉冲信号同步并切换所述换流模式，从而使所述换流模式超前N相，在给电动机施加转矩的状态下，与脉冲间隔nT的脉冲信号同步并切换所述换流模式。2、根据权利要求1所述的无传感器电动机驱动装置，其特征在于，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫越康裕，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]