[发明专利]马达驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种马达驱动电路。

背景技术

在笔记本个人计算机等电子机器中，使用风扇马达将例如 处理器(processor)等发热组件冷却。在驱动风扇马达之际，为 了使风扇马达的噪音降低，有使用使马达线圈的驱动电压缓慢 变化的马达驱动电路的情形(参照例如日本特开2004-166379号 公报)。

图4为显示驱动单相的风扇马达的马达驱动电路的构成的 一例图。马达驱动电路100依据显示马达转子(rotor)的旋转位 置，且从霍尔(Hall)组件210输出的彼此反相的霍尔信号VH1、 VH2来控制用以驱动马达线圈L的驱动电压VOUT1、VOUT2。 驱动电压VOUT1、VOUT2为分别施加于马达线圈L所连接的端 子OUT1、OUT2的电压。电源电路(REG)200会产生既定的电压 并供给至霍尔组件210。霍尔组件210以与风扇马达的旋转速度 对应的频率，输出既定电平的正弦波的霍尔信号VH1、VH2。 霍尔信号VH1输入至与运算放大器(operational amplifier)220的 反转输入端子(以下称-输入端子)连接的电阻230，而霍尔信号 VH2输入至运算放大器220的非反转输入端子(以下称+输入端 子)。用以直接驱动马达线圈L的NMOS晶体管250及PMOS晶体 管260的栅极电压，依据运算放大器220的输出而变化。另外， 反向器(inverter)240为用以驱动NMOS晶体管250及PMOS晶体 管260的缓冲器(buffer)。NMOS晶体管250及PMOS晶体管260的 漏极电压，成为施加于端子OUT1的驱动电压VOUT1。驱动电 压VOUT1经由电阻270而反馈予运算放大器220的-输入端子。 因此，如图5所示，驱动电压VOUT1成为以与电阻230及电阻270 的比对应的增益而将霍尔信号VH1、VH2的差予以放大的电压。 在此，由于以电阻230、270所决定的增益设定成相当大，因此 驱动电压VOUT1的最大值会形成在电源电压VDD达到饱和。此 外，施加于端子OUT2的驱动电压VOUT2，控制成依据霍尔信 号VH1、VH2而成为与驱动电压VOUT1反相。

如此，马达驱动电路100即可依据霍尔信号VH1、VH2而使 驱动电压VOUT1、VOUT2缓慢变化，故可减低风扇马达的噪音。

专利文献1：日本特开2004-166379号公报。

发明内容

在马达驱动电路100中，为了控制风扇马达的旋转速度，需 使电源电压VDD的电平变化。详而言之，当使电源电压VDD降 低时，由于驱动电压VOUT1的最大电压变低，因此风扇马达的 旋转速度降低。另一方面，当使电源电压VDD上升时，由于驱 动电压VOUT1的最大电压变高，因此风扇马达的旋转速度上 升。当为了使风扇马达的旋转速度降低而降低电源电压VDD 时，由于以电阻230、270所决定的增益为固定，因此在驱动电 压VOUT1中，上升及下降时间所占比例降低。因此，电源电压 VDD较低时，驱动电压VOUT1接近方形波，而会使驱动风扇马 达之际的噪音增大。另一方面，当为了使风扇马达的旋转速度 上升而提高电源电压VDD时，在驱动电压VOUT1中，上升及下 降时间所占比例增加。驱动电压VOUT1在位于例如电源电压 VDD的中间电压VDD/2的电平时，NMOS晶体管250及PMOS 晶体管260均会导通(on)。换言之，在驱动电压VOUT1中，当上 升及下降时间所占比例增加，则NMOS晶体管250及PMOS晶体 管260均导通的时间即变长，而使马达驱动电路100的消耗电流 增加。如此，当使电源电压VDD因应变化而使驱动电压VOUT1 中的上升及下降时间所占比例变化时，即会产生噪音增加及消 耗电流增加的问题。

本发明有鉴于上述课题而研创者，其目的在提供一种马达 驱动电路，于电源电压的电平变化时，可抑制驱动马达线圈的 驱动电压中的上升及下降时间所占比例的变化。