[发明专利]电机的驱动电路、驱动方法、电子设备

说明书

本发明提供一种能自动取得电感传感方式时的最佳参数的驱动电路。初始位置检测电路(106)在电机(2)启动时通过电感传感方式检测转子的初始位置。参数自动生成电路(110)确定初始位置检测电路(106)要使用的参数。参数自动生成电路(110)一边使阈值变化，一边在各阈值时测定(i)在对电机(2)的1组端子间施加了第1极性的电压时、至线圈电流达到阈值的第1时间(τ+)，和(ii)在对1组端子间施加了第2极性的电压时、至线圈电流达到阈值的第2时间(τ‑)。然后，将第1时间(τ+)与第2时间(τ‑)的差变成最大时的阈值作为初始位置检测电路(106)要使用的参数(S4)保存。

技术领域

本发明涉及电机驱动技术。

背景技术

在光盘、HDD(硬盘驱动器)的主轴电机、OA设备、风扇电机等各种各样的用途中使用了无刷DC电机。无刷DC电机不具有电刷这样的电流转变机构，因此需要根据转子的位置切换供给线圈的电流的方向。相关无刷DC电机的驱动方式大致分为利用从霍尔元件或转子再编码器(Re-encoder)得到的转子位置信息(霍尔信号)的方式，和不利用霍尔元件、基于线圈产生的逆电动势(感应电压)的过零点来推定转子位置的无传感器方式。

霍尔元件和FG附磁不仅在转子的旋转过程中，在其停止状态下也能得到位置信息。另一方面，在无传感器方式中，由于要利用相应于转子的旋转而产生的逆电动势，故在电机的停止状态或者低速旋转状态下无法准确地检测转子位置。基于该情况，在无传感器方式的驱动电路中要设置在其启动开始时检测转子位置(称作初始位置)的功能。

作为转子的初始位置的检测方式，提出有电感传感方式。以三相无刷电机为例，在启动开始前，在三相(U、V、W)中的2相间已转子不旋转的方式施加台阶状的电压，基于该状态下流过线圈的电流，检测转子的初始位置。图1是说明电感传感方式的转子的初始位置检测的波形图。例如对电机的U相端子与V相端子间施加正的台阶电压V_P。测定此时流过的线圈电流I_U达到预定的阈值电流+I_P的时间τ_U+。然后在电机的U相端子与V相端子间施加负的台阶电压V_N。测定此时流过的线圈电流I_U达到预定的负的阈值电流-I_P的时间τ_U-，计算出τ_U+与τ_U-的差分Δ τ_U。针对V相端子与W相端子间、W相端子与U相端子间也进行同样的测定，算出差分Δ τ_V、Δ τ_W。然后基于Δ τ_U、Δ τ_V、Δ τ_W确定转子的初始位置。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-177788号公报

专利文献2：日本特开平6-113585号公报

专利文献3：日本特开2007-60899号公报

发明内容

〔发明所要解决的课题〕

本发明人们针对电感传感方式进行研究后，认识到以下的课题。在进行图1所示的电感传感方式时，需要事先规定适当的参数(例如阈值电流±I_P)。具体来说，需要一边细微地改变转子的初始位置、一边针对各初始位置改变参数，进行大量次数的启动试验，找出能得到最高启动成功率的参数，对驱动电路进行设定。这成为安装电机的电子设备的设计者的负担。另外，即使在出厂前使启动程序(sequence)所用的参数最优化了，随着电机的长时间变化，参数也可能变得不适当、出现启动失败。

此外，需要在图1中施加正的台阶电压V_P后待机，直至线圈电流I_U变成零，然后再施加负的台阶电压V_N。以往，需要留有余量地使该待机时间足够长，从而启动时间变得较长。