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公開番号2025155170
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-14
出願番号2024058767
出願日2024-04-01
発明の名称モータドライバ及び半導体装置
出願人サンケン電気株式会社
代理人個人,個人
主分類H02P 6/18 20160101AFI20251006BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】正弦波駆動によるセンサレス制御を三相インバータに流れる電流を利用して実現できるモータドライバを提供する。
【解決手段】正弦波通電駆動用のPWM信号を生成すると共に、電気角の特定区間(30度から60度)はロータ位置推定期間として、特定の一相(W相)のPWM信号の生成を停止し、他の二相(U相、V相)のPWM信号を固定のデューティ比で生成するPWM信号生成部42と、ロータ位置推定期間にインバータ回路3に流れる電流に基づいて進み位相か遅れ位相かを判定する電流位相判定部45と、を備え、PWM信号生成部42は、電流位相判定部45による判定結果が進み位相である場合、PWM信号のデューティ比を増加させ、電流位相判定部45による判定結果が遅れ位相である場合、PWM信号のデューティ比を減少させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
三相のブラシレスＤＣモータに電力を供給する三相インバータのスイッチング素子をＰＷＭ信号によってオンオフ制御するモータドライバであって、
正弦波通電駆動用の前記ＰＷＭ信号を生成すると共に、電気角の特定区間はロータ位置推定期間として、三相の内の特定の一相の前記ＰＷＭ信号の生成を停止し、他の二相の前記ＰＷＭ信号を固定のデューティ比で生成するＰＷＭ信号生成部と、
前記ロータ位置推定期間に前記三相インバータに流れる電流に基づいて進み位相か遅れ位相かを判定する電流位相判定部と、を備え、
前記ＰＷＭ信号生成部は、前記電流位相判定部による判定結果が前記進み位相である場合、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を増加させ、前記電流位相判定部による前記判定結果が前記遅れ位相である場合、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を減少させることを特徴とするモータドライバ。
続きを表示（約 430 文字）【請求項２】
前記電流位相判定部は、前記三相インバータに流れる電流を前記ＰＷＭ信号に同期した複数のタイミングで検出した電流検出値の電流偏差によって、前記進み位相か前記遅れ位相かを判定することを特徴とする請求項１に記載のモータドライバ。
【請求項３】
前記ＰＷＭ信号のデューティ比を決定する正弦波駆動用のＰＷＭ制御信号における前記電気角の特定区間を、特定の二相のデューティ値を一定にした変形ＰＷＭ制御信号を生成するデューティ指令部を備え、
前記デューティ指令部は、前記電流位相判定部による前記判定結果が前記進み位相である場合、前記変形ＰＷＭ制御信号の振幅を大きくし、前記電流位相判定部による前記判定結果が前記遅れ位相である場合、前記変形ＰＷＭ制御信号の振幅を小さくすることを特徴とする請求項１又は２に記載のモータドライバ。
【請求項４】
請求項１に記載のモータドライバが基板上に集積化されていることを特徴とする半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示の実施の形態は、ブラシレスＤＣモータを駆動するモータドライバに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
ＢＬＤＣモータの簡易型のセンサレス制御として、インバータ回路に流れる電流を利用してブラシレスＤＣモータの回転子位置を検出する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８－４３０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、逆起電力を検出するための回路が必要であると共に、無通電区間を６０度程度必要とするため、正弦波駆動によるセンサレス制御の実現が難しかった。また、特許文献１には、正弦波駆動にも適用可能と記載されているが、具体的な制御方式は開示されていない。
【０００５】
本開示は、正弦波駆動によるセンサレス制御を三相インバータに流れる電流を利用して実現できるモータドライバを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示のモータドライバは、三相のブラシレスＤＣモータに電力を供給する三相インバータのスイッチング素子をＰＷＭ信号によってオンオフ制御するモータドライバであって、
正弦波通電駆動用の前記ＰＷＭ信号を生成すると共に、電気角の特定区間はロータ位置推定期間として、三相の内の特定の一相の前記ＰＷＭ信号の生成を停止し、他の二相の前記ＰＷＭ信号を固定のデューティ比で生成するＰＷＭ信号生成部と、前記ロータ位置推定期間に前記三相インバータに流れる電流に基づいて進み位相か遅れ位相かを判定する電流位相判定部と、を備え、前記ＰＷＭ信号生成部は、前記電流位相判定部による判定結果が前記進み位相である場合、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を増加させ、前記電流位相判定部による前記判定結果が前記遅れ位相である場合、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を減少させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本開示のモータドライバは、正弦波駆動によるセンサレス制御を三相インバータに流れる電流を利用して実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
モータ駆動装置の実施の形態の構成を示す図である。
図１に示すデューティ指令部で生成される変形ＰＷＭ制御信号を示す図である。
ロータ位置推定期間に流れるＶ相電流の経路を示す図である。
ロータ位置推定期間におけるＶ相電流値を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１０】
本実施の形態のモータ駆動装置１は、３相のブラシレスＤＣモータ１０の駆動を制御する装置である。モータ駆動装置１は、図１を参照すると、直流電源２から供給される直流電圧を任意の周波数に変換することで、ブラシレスＤＣモータ１０を駆動制御するインバータ回路３を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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