[发明专利]电机驱动装置、方法及使用了它的冷却装置

说明书

本发明是以下专利申请的分案申请：申请号：200680028137.1，申请日：2006年8月23日，发明名称：电机驱动装置、方法及使用了它的冷却装置

技术领域

本发明涉及使用了霍尔元件的电机驱动装置。

背景技术

作为驱动单相电机的方法，已知有使用霍尔元件检测出转子的位置，根据转子的位置信息对单相电机的线圈施加电压，从而控制线圈电流、控制转子的旋转的方法(专利文献1)。

以往，如专利文献1的图1所记载的那样，将霍尔元件的输出信号输入到磁滞比较器(Hysteresis Comparator)转换成方波信号，并基于该方波信号使构成H桥电路的晶体管导通、截止，由此对电机的线圈进行通电，进行旋转控制。此时，通过使从磁滞比较器输出的方波信号延迟，设置在相进行切换的定时(timing)，构成H桥电路的晶体管中的串联连接在电源与接地之间的2个晶体管都变成截止的期间(以下称停滞时间)。结果，防止了在相进行切换时向构成H桥电路的晶体管流过贯通电流。

专利文献1：特开平7-87775号公报

发明内容

〔本发明所要解决的课题〕

如专利文献1所记载的技术那样，在夹有停滞时间地驱动电机的情况下，成为在停滞期间中，经由与构成H桥电路的晶体管并联设置的续流二极管(freewheel diode)流过再生电流。

但是，在专利文献1记载的技术中，存在经由续流二极管流过的再生电流的时间波形急剧发生变化，或者具有较大的尖峰(peak)的情况。结果，有可能产生大的噪声，或者由于感应电压而给构成H桥电路等输出电路的晶体管施加较大的电压。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种在电机的相进行切换时能使线圈电流平缓地变化的电机驱动装置。

〔用于解决课题的手段〕

本发明的一种方案的电机驱动装置包括：霍尔元件，根据转子的位置，输出彼此反相的第1、第2正弦波信号；第1比较器，比较从霍尔元件输出的第1正弦波信号和第2正弦波信号，输出方波信号；脉冲宽度调制信号生成电路，基于从霍尔元件输出的第1、第2正弦波信号，检测相进行切换的定时，输出在相进行切换的预定期间占空比逐渐发生变化的脉冲宽度调制信号；驱动电路，通过逻辑运算将方波信号与脉冲宽度调制信号合成，驱动驱动对象的电机。

根据该方案，能够在相进行切换的定时，基于占空比平缓地变化的脉冲宽度调制信号来控制通电期间，所以能够使线圈电流平缓地变化。

脉冲宽度调制信号生成电路也可以包括：放大器，将从霍尔元件输出的第1、第2正弦波信号的差量放大后作为绝对值信号进行输出；脉冲宽度调制比较器，将从放大器输出的绝对值信号与周期电压进行比较，输出脉冲宽度调制信号。

在这种情况下，绝对值信号成为在相进行切换的定时(以下也称作零交叉)取最小值的周期信号。脉冲宽度调制比较器能够通过将该绝对值信号与三角波或锯齿波状的周期电压相比较，来生成在相进行切换的期间占空比逐渐发生变化的脉冲宽度调制信号。

放大器可以被构成为能通过外装的电阻来调节其增益的结构。通过使放大器的增益发生变化，能够调节相进行切换的预定期间的长度。

驱动电路也可以包括作为输出级的H桥电路。该驱动电路可以基于方波信号驱动低侧开关，并基于脉冲宽度调制信号驱动高侧开关。

上述电机驱动电路也可以还包括：温度检测电路，生成依赖于温度的温度检测电压；第2比较器，生成占空比基于温度检测电压与周期电压的比较结果而发生变化的温度脉冲宽度调制信号；其中，驱动电路对温度脉冲宽度调制信号与脉冲宽度调制信号及方波信号进行逻辑运算并合成。在这种情况下，能实现反映了温度的电机的控制。

上述电机驱动电路也可以还包括：平滑电路，使控制驱动对象的电机的转速的被脉冲宽度调制了的控制信号平滑化，作为旋转控制电压进行输出；第3比较器，生成占空比基于旋转控制电压与周期电压的比较结果而发生变化的旋转控制脉冲宽度调制信号；其中，驱动电路对旋转控制脉冲宽度调制信号与脉冲宽度调制信号及方波信号进行逻辑运算并合成。

平滑电路也可以包括：基极被输入控制信号，射极被接地的晶体管；被连接在晶体管的集电极与接地之间的电容；一端与晶体管的集电极相连接，另一端被施加预定的电压的电阻；其中，将晶体管的集电极所呈现的信号作为旋转控制电压输出。

在这种情况下，能够将从外部输入的控制信号反映到电机的控制中。