限制电路及使用该限制电路的电动机驱动装置制造方法及图纸

限制电路及使用该限制电路的电动机驱动装置。提供一种限制电路，其电路元件的偏差和对温度特性的影响小，可以把输入信号限制为规定值。比较输入信号Ｖａ和限制信号Ｖｌｉｍ。当输入信号Ｖａ超过限制信号Ｖｌｉｍ时，可以把该超过部分（Ｖａ－Ｖｌｉｍ）作为超过信号Ｖｅｘｔ。在信号输出电路６０中，从输入信号Ｖａ减去超过信号Ｖｅｘｔ，作为输出信号Ｖｏ输出。

【技术实现步骤摘要】
限制电路及使用该限制电路的电动机驱动装置
本专利技术涉及一种利用规定值来限制所输入的电压及电流的限制电路，以及使用该限制电路有效驱动电动机的电动机驱动装置。
技术介绍
以往使用主轴电动机等来驱动CD、DVD等盘。图8表示以往进行上述驱动使用的三相无刷电动机M的驱动装置的结构图，记述在专利文献1中。该以往示例的电动机M由永久磁铁转子和定子构成，其中，定子是把U相、V相、W相的3相电枢线圈配置在圆周上，在各相的电枢线圈位置设置各相用转子位置检测器。而且把各相用转子位置检测器11统一表示在电动机M的外部。在图8中，各相用晶体管开关由正极侧的P型MOS晶体管QUH、QVH、QWH和负极侧的N型MOS晶体管QUL、QVL、QWL构成，根据各自的栅极控制信号进行导通截止控制。转子位置检测器11例如由霍尔元件构成，输出U相、V相、W相的正极输出信号和负极输出信号的6种正弦波信号，各相的输出信号的相位差是120°(＝360°/3)。位置检测器/移相电路14对来自转子位置检测器11的输出信号HU、HV、HW的各相，取得正极和负极的各输出信号之差，去除重叠在信号线上的同相的噪声成分，然后求出各输出信号HU、HV、HW的相互差信号，输出例如具有30°的相位差Δθ的位移信号HU1、HV1、HW1。另外，形成移相后的位移信号HU1、HV1、HW1主要基于以下理由。即，接受来自转子位置检测器11的信号，向电动机M的电枢施加电压，然后在实际上有电流流出之前，根据电枢的电感成分产生与时间常数对应的延迟，流过电枢的电流换流时间比正规的换流时间推迟，防止电动-->机驱动效率恶化或转矩不均增大。振荡器13A内置有由运算放大器、恒流源、电容等构成的三角波发生电路，例如，产生可听频率区域(16kHz)以上的三角波高频基准信号OSC，输出给比较器16A。比较器16A接受位移信号HU1、HV1、HW1和来自振荡器13A的三角波振荡信号OSC，将两信号进行比较，从这两信号之差输出PWM信号UPWM、VPWM、WPWM。各相用前置驱动电路17AU、17AV、17AW按各个相接受来自比较器16A的PWM信号UPWM、VPWM、WPWM。从PWM信号UPWM～WPWM形成栅极控制信号VUGH～VWGL，提供给正极侧的P型MOS晶体管QUH、QVH、QWH和负极侧的N型MOS晶体管QUL、QVL、QWL。转矩指令电路12用于输出控制指令，以使电动机M的旋转速度达到规定值，比较旋转速度的设定值Vs和实际旋转速度的测定值Vdet，根据该偏差控制位移信号HU1、HV1、HW1的振幅。在以上结构中，检测与电动机M的实际旋转速度成比例的测定值Vdet，例如，电动机速度比规定设定值Vs过快时，把与该偏差对应的控制信号输出给位置检测器/移相电路14，使位移信号HU1、HV1、HW1的振幅降低。通过降低位移信号HU1、HV1、HW1的振幅，缩短来自比较器16A的PWM信号UPWM、VPWM、WPWM的导通截止工作循环的脉冲宽度，通过U相、V相、W相的各相用晶体管开关QUH～QWL减少对电动机M的通电电流，使电动机减速。在旋转速度慢的情况也相同，增加对电动机M的通电电流，使电动机加速。由此来控制电动机速度。专利文献1  特开2002-84772号公报但是，例如想以最高转数驱动三相无刷电动机M时，为了得到大的转矩，需要加大设定值Vs(即基准电压)。随着电动机M转数的上升，电动机的旋转电动势变大，由于对电动机M的驱动电流减少，需要进行加大对电动机的施加电压的控制。如果施加电压过大，则由于旋转电动势和施加电压的关系，驱动电流波形发生变形，驱动效率变差。另外，由-->于不能进行正弦波状电流的电动机驱动，也具有噪声伴随电动机驱动而变大的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提供一种即使与转矩对应的输入电压变大时，驱动电流波形也难以变形、并能降低噪声的电动机驱动装置。其目的还在于，提供一种电路元件的偏差和对温度特性的影响小、并且能把输入信号限制为规定值的限制电路。权利要求1所述的限制电路的特征在于，具有：超过信号电路40，输入输入信号Va和限制信号Vlim并进行比较，当所述输入信号Va超过所述限制信号Vlim时，把超过部分(Va-Vlim)作为超过信号Vext进行输出；和信号输出电路60，输入所述输入信号Va和所述超过信号Vext，从所述输入信号Va减去所述超过信号Vext，作为输出信号Vo进行输出。权利要求2所述的限制电路的特征在于，在权利要求1所述的限制电路中，具有限制信号电路20，其构成为恒流源21和电阻22串联连接，通过缓冲器23取出该串联连接点的电压，作为所述限制信号Vlim。权利要求3所述的限制电路的特征在于，在权利要求2所述的限制电路中，所述超过信号电路40串联连接被供给所述输入信号Va来作为控制信号的晶体管41和电阻42，使流过与所述输入信号Va对应的第1电流I1，把所述晶体管41和电阻42的连接点的电压作为比较电压Vb，同时在该比较电压Vb超过所述缓冲器23的输出电压Vlim时，使流过与该超过部分对应的第2电流I2，所述信号输出电路60把与所述第1电流I1和所述第2电流I2之差对应的第3电流Io作为所述输出信号Vo进行输出。权利要求4所述的限制电路的特征在于，在权利要求1所述的限制电路中，具有限制信号电路20，其构成为恒流源31和电阻32串联连接，把该串联连接点的电压作为所述限制信号Vlim取出。权利要求5所述的限制电路的特征在于，在权利要求4所述的限制电路中，所述超过信号电路40A串联连接供给所述输入信号Va来作为控-->制信号的晶体管51和电阻52，使流过与所述输入信号Va对应的第1电流I1，同时把所述晶体管51和电阻52的连接点的电压Vb作为比较电压，与所述限制信号Vlim进行差分放大，在该比较电压Vb超过所述限制信号Vlim时，使流过与该超过部分对应的第2电流I2，所述信号输出电路60把与所述第1电流I1和所述第2电流I2之差对应的第3电流Io作为所述输出信号Vo进行输出。权利要求6所述的电动机驱动装置的特征在于，具有：误差放大器110，产生与基准信号Vref和与流过电动机的电流对应的电流检测信号Vin之差对应的误差输出信号Va；限制电路200，输入所述误差输出信号Va，把其值限制为规定值，输出限制误差输出信号；和驱动电路，根据所述限制误差输出信号和与正弦波状电动机的旋转位置信号对应的信号，对所述电动机进行PWM驱动。权利要求7所述的电动机驱动装置的特征在于，在权利要求6所述的限制电路中，所述驱动电路具有：乘法器120U～120W，对所述限制误差输出信号和正弦波状电动机的旋转位置信号进行乘法运算，输出PWM指令信号；PWM变换单元140，根据所述PWM指令信号形成PWM控制信号；和驱动级单元150，根据所述PWM控制信号输出电动机驱动电流。权利要求8所述的电动机驱动装置的特征在于，在权利要求6所述的限制电路中，所述限制电路200是权利要求1～5中任一项所述的限制电路。附图说明图1是本专利技术的实施方式涉及的三相无刷电动机用驱动装置的结构图。图2是表示本专利技术的限制电路的实施方式的结构方框图。图3是说明图2的工作的图。图4是表示本专利技术的限制电路的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种限制电路，其特征在于，具有：超过信号电路，输入输入信号和限制信号并进行比较，当所述输入信号超过所述限制信号时，把超过部分作为超过信号进行输出；和信号输出电路，输入所述输入信号和所述超过信号，从所述输入信号减去所述超过信号 ，作为输出信号进行输出。

【技术特征摘要】
JP 2003-2-4 26835/20031.一种限制电路，其特征在于，具有：超过信号电路，输入输入信号和限制信号并进行比较，当所述输入信号超过所述限制信号时，把超过部分作为超过信号进行输出；和信号输出电路，输入所述输入信号和所述超过信号，从所述输入信号减去所述超过信号，作为输出信号进行输出。2.根据权利要求1所述的限制电路，其特征在于，具有限制信号电路，其构成为恒流源和电阻串联连接，通过缓冲器取出该串联连接点的电压，作为所述限制信号。3.根据权利要求2所述的限制电路，其特征在于，所述超过信号电路串联连接被供给所述输入信号来作为控制信号的晶体管和电阻，使流过与所述输入信号对应的第1电流，把所述晶体管和电阻的连接点的电压作为比较电压，同时在该比较电压超过所述缓冲器的输出电压时，使流过与该超过部分对应的第2电流，所述信号输出电路把与所述第1电流和所述第2电流之差对应的第3电流作为所述输出信号进行输出。4.根据权利要求1所述的限制电路，其特征在于，具有限制信号电路，其构成为恒流源和电阻串联连接，把该串联连接点的电压作为所述限制信号取出。5.根据权利要求4所述的限制电路，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本精一，
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]