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電機(jī)驅(qū)動電路和使用了它的盤裝置的制作方法

文檔序號:7429030閱讀:226來源:國知局

專利名稱::電機(jī)驅(qū)動電路和使用了它的盤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)的電機(jī)驅(qū)動電路,特別涉及進(jìn)行脈沖驅(qū)動的電機(jī)驅(qū)動電路,所述電機(jī)包括具有多個(gè)線圈的定子和具有磁性的轉(zhuǎn)子。
背景技術(shù)
:在使用便攜式(portable)CD(CompactDisc)、DVD(DigitalVersatileDisc)等盤型介質(zhì)的電子設(shè)備中,為使該盤旋轉(zhuǎn),使用無刷直流電機(jī)。無刷直流(DC)電機(jī)一般包括具有永久磁鐵的轉(zhuǎn)子和具有星形聯(lián)結(jié)的多相的線圈的定子,通過控制提供給線圈的電流來對線圈勵磁,使轉(zhuǎn)子相對于定子相對旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行驅(qū)動。無刷DC電機(jī)為檢測轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置,一般具有霍爾元件或光學(xué)編碼器等傳感器,根據(jù)傳感器所檢測出來的位置,切換提供給各相的線圈的電流,賦予轉(zhuǎn)子適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩。為使電機(jī)更加小型化,也提出有不使用霍爾元件等傳感器地檢測轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置的無傳感器電機(jī)(例如參照專利文獻(xiàn)1)。無傳感器電機(jī)例如通過計(jì)測電機(jī)的中點(diǎn)布線的電位,檢測線圈所產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,得到位置信息。專利文獻(xiàn)l:特開平3-207250號公報(bào)專利文獻(xiàn)2:特開平10-243685號公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容〔發(fā)明所要解決的課題〕在驅(qū)動這樣的無傳感器電機(jī)時(shí),.為減少電機(jī)產(chǎn)生的噪音,希望各相的線圈中所流過的電流平緩地變化。本發(fā)明是鑒于這樣的課題而設(shè)計(jì)的,其目的在于提供一種能使線圈電流平緩地變化的電機(jī)驅(qū)動電路?!灿糜诮鉀Q課題的手段〕本發(fā)明的一個(gè)方案提供一種對多相電機(jī)提供驅(qū)動電流進(jìn)行驅(qū)動的電機(jī)驅(qū)動電路。該電機(jī)驅(qū)動電路包括通電信號生成電路,將多相電機(jī)的各相的線圈中所產(chǎn)生的逆起電壓分別與各相的中點(diǎn)電壓進(jìn)行比較,生成通電信號;脈沖信號生成電路,生成脈沖信號,并且根據(jù)轉(zhuǎn)矩控制該脈沖信號的占空比;傾斜信號生成電路,將合成通電信號而得到的頻率發(fā)生信號的周期(時(shí)間)分成多份,生成脈沖寬度按所分出的各個(gè)時(shí)間單位而逐漸變化、且具有與脈沖信號相同的頻率的傾斜信號;輸出電路,基于通電信號生成電路所生成的通電信號、脈沖信號生成電路所生成的脈沖信號、以及傾斜信號生成電路所生成的傾斜信號,對多相電機(jī)的各相的線圈提供驅(qū)動電流。根據(jù)該方案,傾斜信號基于依賴于電機(jī)的轉(zhuǎn)速的頻率發(fā)生信號的周期而生成。因此,能夠根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)速來設(shè)定傾斜信號的脈沖寬度的變化速度,能夠以范圍較寬的轉(zhuǎn)速合適地驅(qū)動電機(jī)。輸出電路可以基于通電信號從各相的線圈中選擇應(yīng)通電的線圈,對于與所選出的線圈的一端相連接的晶體管的控制端子,在某相中提供與脈沖寬度逐漸變大的傾斜信號相應(yīng)的信號,在接下來的相中提供與脈沖信號相應(yīng)的信號,再在接下來的相中提供與脈沖寬度逐漸變小的傾斜信號相應(yīng)的信號。根據(jù)該方案,使與所選出的線圈相連接的晶體管的導(dǎo)通時(shí)間逐漸變長,然后以依賴于轉(zhuǎn)矩的占空比控制導(dǎo)通時(shí)間,再然后使導(dǎo)通時(shí)間變短,由此,能夠以連續(xù)的三個(gè)期間使流過線圈的電流平緩地變化。輸出電路可以基于通電信號從各相的線圈中選擇應(yīng)通電的線圈,對與所選出的線圈的一端相連接的晶體管.的控制端子提供與脈沖信號相應(yīng)的信號,并對經(jīng)由其他線圈與所選出的線圈的另一端相連接的晶體管的控制端子提供與傾斜信號相應(yīng)的信號。根據(jù)該方案,在某相中由脈沖信號驅(qū)動設(shè)在電流所流過的線圈的路徑上的一個(gè)晶體管,并由傾斜信號驅(qū)動另一個(gè)晶體管,由此,能夠使流過線圈的電流平緩地變化。傾斜信號生成電路可以包括周期測定部,測定合成通電信號而得到的頻率發(fā)生信號的周期;傾斜設(shè)定部,將由周期測定部測出的通電信號的周期分成多份,在每次經(jīng)過所分出的時(shí)間單位時(shí),設(shè)定傾斜信號的脈沖寬度;傾斜信號輸出部,檢測由脈沖信號生成電路生成的脈沖信號的邊沿,輸出在從所檢測出的邊沿起的、由傾斜設(shè)定部設(shè)定的脈沖寬度的期間內(nèi)成為預(yù)定電平的傾斜信號。多相電機(jī)可以是三相的,輸出電路可以以180度通電驅(qū)動多相電機(jī)。此時(shí),輸出電路可以對與所選出的線圈的一端相連接的晶體管的控制端子提供與脈沖信號相應(yīng)的信號,并對經(jīng)由其他線圈與所選出的線圈的另一端相連的兩個(gè)晶體管中的一個(gè)晶體管的控制端子提供與脈沖寬度逐漸變大的傾斜信號相應(yīng)的信號,對另一個(gè)晶體管的控制端子提供與脈沖寬度逐漸變小的傾斜信號相應(yīng)的信號。脈沖信號生成電路可以包括電流電壓轉(zhuǎn)換部,將流過多相電機(jī)的各相的線圈的驅(qū)動電流轉(zhuǎn)換成電壓;脈沖調(diào)制比較器,將從電流電壓轉(zhuǎn)換部輸出的檢測電壓與指示轉(zhuǎn)矩的控制電壓進(jìn)行比較;截止時(shí)間設(shè)定部,參考從脈沖調(diào)制比較器輸出的比較信號,生成在檢測電壓達(dá)到控制電壓起的預(yù)定的截止時(shí)間內(nèi)成為指示各相的線圈的不通電狀態(tài)的第1電平、在此以外的期間內(nèi)成為指示各相的線圈的通電狀態(tài)的第2電平的脈沖信號。電機(jī)驅(qū)動電路可以被一體集成在一個(gè)半導(dǎo)體襯底上。所謂"一體集成",包括電路的所有結(jié)構(gòu)要件都形成在半導(dǎo)體襯底上的情況,以及電路的主要結(jié)構(gòu)要件被一體集成的情況,也可以為調(diào)節(jié)電路常數(shù)而將一部分電阻器、電容器等設(shè)置在半導(dǎo)體襯底的外部。通過將電機(jī)驅(qū)動電路集成為一個(gè)LSI,能夠減小電路面積。本發(fā)明的另一方案是一種盤裝置。該盤裝置包括作為使盤旋轉(zhuǎn)的多相電機(jī)的主軸電機(jī);驅(qū)動主軸電機(jī)的上述的電機(jī)驅(qū)動電路。根據(jù)該方案,能夠使主軸電機(jī)的線圈中流過的電流平緩地變化,因而能夠減小噪音。〔發(fā)明效果〕通過本發(fā)明,能夠在電機(jī)驅(qū)動電路中使線圈電流平緩地變化。圖1是表示實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖2是表示傾斜信號生成電路的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖3的(a)~(g)是表示在傾斜信號生成電路中生成傾斜信號的樣子的圖。圖4的(a)-(d)是表示進(jìn)行.180度通電時(shí)的各晶體管的控制順序的時(shí)序圖。圖5是表示安裝有圖1的電機(jī)驅(qū)動電路的盤裝置的結(jié)構(gòu)的框圖?!矘?biāo)號說明〕100電機(jī)驅(qū)動電路,10通電信號生成電路,12頻率發(fā)生電路,14輸出電路,20脈沖信號生成電路,22電流電壓轉(zhuǎn)換部,24脈沖調(diào)制比較器,26截止時(shí)間設(shè)定部,30傾斜信號生成電路,40傾斜設(shè)定部,46傾斜信號輸出部,50電機(jī),200盤裝置,214盤。具體實(shí)施例方式以下,基于優(yōu)選的實(shí)施方式參照本發(fā)明。對于各附圖中所示的相同或等同的結(jié)構(gòu)要件、部件、處理標(biāo)注相同的標(biāo)號,并適當(dāng)省略重復(fù)的說明。另外,實(shí)施方式只是例示,并非限定本發(fā)明,實(shí)施方式中所記述的所有特征及其組合,不一定就是本發(fā)明的本質(zhì)特征。在本說明書中,所謂"部件A與部件B相連接",包括部件A與部件B物理地直接連接的情形,以及部件A與部件B經(jīng)由不對電連接狀態(tài)產(chǎn)生影響或即便有影響也不是本質(zhì)性影響的其他部件間接相連接的情形。圖1是表示實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動電路100的結(jié)構(gòu)的電路圖。電機(jī)驅(qū)動電路100以脈沖驅(qū)動方式對無傳感器無刷DC電機(jī)(以下簡稱"電機(jī)50")提供驅(qū)動電流,控制其旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施方式中,電機(jī)50是包含U相、V相、W相的線圈50a~50c的三相DC電機(jī)。電機(jī)驅(qū)動電路100包括通電信號生成電路10、頻率發(fā)生電路12、輸出電路14、脈沖信號生成電路20、傾斜信號生成電路30。電機(jī)驅(qū)動電路100是一體集成在一個(gè)半導(dǎo)體村底上的功能IC。通電信號生成電路10將電機(jī)50的各相線圈50a~50c所產(chǎn)生的逆起電壓VuVw分別與各相的中點(diǎn)電壓Vn進(jìn)行比4支,生成通電信號MuMw。該通電信號生成電路IO可以包含將逆起電壓VuVw分別與中點(diǎn)電壓Vn進(jìn)行比較的逆起檢測比較器、和從逆起檢測比較器的輸出中除去噪聲的屏蔽(mask)電路地構(gòu)成。通電信號Mu在Vu>Vn時(shí)成為高電平,在ViKVn時(shí)成為低電平。同樣地,通電信號Mv在Vv〉Vn時(shí)成為高電平,在Vv<Vn時(shí)成為低電平,通電信號Mw在Vw〉Vn時(shí)成為高電平,在Vw<Vn時(shí)成為4氐電平。輸出電路14基于通電信號生成電路10所生成的通電信號Mu~Mw、后述的脈沖信號生成電路20所生成的脈沖信號Vpulse、以及后述的傾斜信號生成電路30所生成的傾斜信號Sslp,對電機(jī)50的各相的線圈50a~50c提供驅(qū)動電流。在本實(shí)施方式中,假定輸出電路14是以180度通電方式驅(qū)動電4幾50的。輸出電路14包括驅(qū)動信號合成電路16、功率晶體管電路18。功率晶體管電路18具有6個(gè)開關(guān)用的晶體管Trl~Tr6,通過晶體管Trl~Tr6的導(dǎo)通、截止的組合,控制給線圈50a50c的哪個(gè)提供電流,并且通過控制導(dǎo)通截止的時(shí)間比率,進(jìn)行調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩的脈沖驅(qū)動。在實(shí)施方式中,晶體管Trl~Tr6都是MOSFET。晶體管Trl、Tr3、Tr5的一端共連于被施加電源電壓Vdd的電源線,其另一端分別連接電機(jī)50的各相的線圈50a、50b、50c。晶體管Tr2、Tr4、Tr6的一端分別與晶體管Trl、Tr3、Tr5及各相的線圈50a、50b、50c相連。晶體管Trl~Tr6的導(dǎo)通截止由驅(qū)動信號合成電路16控制。驅(qū)動信號合成電路16通過邏輯運(yùn)算將通電信號生成電路IO所生成的通電信號MuMw、從后述的脈沖信號生成電路20輸出的脈沖信號Vpulse、以及從傾斜信號生成電路30輸出的傾斜信號Sslp合成,生成應(yīng)施加給晶體管TrlTr6的柵極的驅(qū)動信號DuuDul。即,基于通電信號Mu-Mw使某一組的晶體管導(dǎo)通、決定對某個(gè)線圈通電,基于脈沖信號Vpulse調(diào)節(jié)導(dǎo)通截止的時(shí)間比率,進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制。進(jìn)而,利用傾斜信號Sslp使驅(qū)動電流平緩地變化。接下來說明生成脈沖信號Vpulse的脈沖信號生成電路20的結(jié)構(gòu)。.脈沖信號生成電路20包括電流電壓轉(zhuǎn)換部22、脈沖調(diào)制比較器24、截止時(shí)間設(shè)定部26。脈沖信號生成電路20設(shè)置在功率晶體管電路18和接地之間。電流電壓轉(zhuǎn)換部22包含轉(zhuǎn)換電阻Rl地構(gòu)成。轉(zhuǎn)換電阻Rl上產(chǎn)生與流過電機(jī)50的各相的線圈50a、50b、50c的驅(qū)動電流成比例的電壓降。電流電壓轉(zhuǎn)換部22將轉(zhuǎn)換電阻Rl上產(chǎn)生的電壓降作為檢測電壓Vdet輸出。脈沖調(diào)制比較器24的非反相輸入端子被輸入從電流電壓轉(zhuǎn)換部22輸出的檢測電壓Vdet。脈沖調(diào)制比較器24的反相輸入端子被輸入從外部輸入的指示轉(zhuǎn)矩的控制電壓Vctrl。脈沖調(diào)制比較器24將從電流電壓轉(zhuǎn)換部22輸出的檢測電壓Vdet與控制電壓Vctrl進(jìn)行比較。從脈沖調(diào)制比較器24輸出的比較信號Vcmp在Vdet〉Vctrl時(shí)成為高電平,在Vdet<Vctrl時(shí)成為低電平。從脈沖調(diào)制比較器24輸出的比較信號Vcmp被輸入到截止時(shí)間設(shè)定部26。截止時(shí)間設(shè)定部26參考從脈沖調(diào)制比較器24輸出的比較信號Vcmp,輸出在從比較信號Vcmp轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖狡鹬两?jīng)過預(yù)定的截止時(shí)間Toff的期間內(nèi)成為低電平(第1電平)、在這之外的期間內(nèi)成為高電平(第2電平)的脈沖信號Vpulse。換言之,脈沖信號Vpulse在從檢測電壓Vdet達(dá)到控制電壓Vctrl起的預(yù)定的截止時(shí)間Toff內(nèi)成為低電平,在這之外的期間成為高電平。例如,截止時(shí)間Toff是數(shù)微秒,更具體地作為一例,設(shè)定為5.7|us。截止時(shí)間i殳定部26例如可以用以比專交信號Vcmp的電平轉(zhuǎn)變?yōu)橛|發(fā)而開始截止時(shí)間Toff的計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器電路來構(gòu)成。此時(shí),計(jì)數(shù)器電路輸出在從比較信號Vcmp的電平轉(zhuǎn)變起至計(jì)數(shù)完成的期間內(nèi)成為低電平,此后轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖降拿}沖信號Vpulse。這里,脈沖信號Vpulse的j氐電平(第1電平)對應(yīng)于各相的線圈50a~50c的不通電狀態(tài),其高電平(第2電平)對應(yīng)于各相的線圈50a~50c的通電狀態(tài)。即,脈沖信號Vpulse交替反復(fù)高電平和低電平,由此,電機(jī)50的線圈50a~50c中間歇地流過電流,進(jìn)行脈沖驅(qū)動。在本實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動電^各100中生成的脈沖信號Vpulse的截止時(shí)間Toff—定,導(dǎo)通時(shí)間根據(jù)指示轉(zhuǎn)矩的控制電壓Vctrl而變化。即,以截止時(shí)間一定、其頻率根據(jù)轉(zhuǎn)矩而變化的脈沖頻率調(diào)制(PFM:PulseFr叫uencyModulation)方式對電機(jī)50進(jìn)行脈沖驅(qū)動。頻率發(fā)生電路12將從通電信號生成電路10輸出的通電信號Mu~Mw合成,生成頻率發(fā)生信號(以下稱FG信號)SigFG。該FG信號SigFG是在通電信號MuMw的每個(gè)邊沿處發(fā)生高電平和低電平的切換的信號,例如可以通過計(jì)算通電信號Mu~Mw的異或(Exclusive-OR)來生成。傾斜信號生成電路30將合成通電信號Mu~Mw而得到的FG信號SigFG的周期分成多份,生成脈沖寬度按所分成的每個(gè)時(shí)間單位緩緩變化的傾斜信號Sslp。該傾斜信號Sslp的頻率被設(shè)定為與脈沖信號Vpulse相同的頻率。在本實(shí)施方式中,傾斜信號生成電路30生成脈沖寬度逐漸增加的第1傾斜信號Sslpl和脈沖寬度逐漸減小的第2傾斜信號Sslp2。圖2是表示傾斜信號生成電路30的結(jié)構(gòu)例的框圖。傾斜信號生成電路30包括周期測定部32、傾斜設(shè)定部40、傾斜信號輸出部46。周期測定部32包括第1計(jì)數(shù)器34、寄存器36。第1計(jì)數(shù)器34對從外部輸入的時(shí)鐘信號CK進(jìn)行計(jì)數(shù)。第1計(jì)數(shù)器34被輸入FG信號SigFG,在該信號電平每次切換時(shí)計(jì)數(shù)值CNT被復(fù)位,再次開始計(jì)數(shù)。寄存器36在第1計(jì)數(shù)器34每次被復(fù)位時(shí)逐次地保存復(fù)位時(shí)的計(jì)數(shù)值CNT。寄存器36中所保存的計(jì)數(shù)值CNT相當(dāng)于FG信號SigFG的周期Tp。這里的周期是指FG信號SigFG的邊沿與邊沿的間隔。在計(jì)數(shù)值和周期Tp之間成立Tp-CNTxTck的關(guān)系。這里,Tck是時(shí)鐘信號CK的周期。這樣,周期測定部32測定FG信號SigFG的周期Tp。傾斜設(shè)定部40將保存在寄存器36中的計(jì)數(shù)值CNT分成多份。下面,以分割數(shù)n=8為例進(jìn)行說明。另外,此處為說明簡略,假定是進(jìn)行等分的。分割后的計(jì)數(shù)值由CNT/8給出,進(jìn)行8分割后的時(shí)間單位成為Tp/8。傾斜設(shè)定部40對周期Tp進(jìn)行8等分,每次經(jīng)過所分割的各個(gè)時(shí)間單位(Tp/8)時(shí),分配第1傾斜信號Sslpl的脈沖寬度Tx。第1傾斜信號Sslpl的脈沖寬度Tx被設(shè)定為在各時(shí)間單位內(nèi)設(shè)成相同值,當(dāng)時(shí)間單位變化時(shí)平緩增加。傾斜設(shè)定部40包括第2計(jì)數(shù)器42、表44。第2計(jì)數(shù)器42對時(shí)鐘CK進(jìn)行計(jì)數(shù)。在第2計(jì)數(shù)器42的計(jì)數(shù)值cnt,為0<cnt,<CNTx1/8時(shí),第1傾斜信號Sslpl的脈沖寬度被設(shè)定為Txl。計(jì)數(shù)值cnt,為CNTxl/8<cnt,<CNTx2/8時(shí),傾斜信號Sslp的脈沖寬度被設(shè)定為Tx2。同樣地,計(jì)數(shù)值cnt,為CNTx(i-1)/8<cnt,<CNTxi/8時(shí),第1傾斜信號Sslpl的脈沖寬度被設(shè)定為Txi。表44保存將脈沖寬度Txl~Tx8的值換算成時(shí)鐘數(shù)后的數(shù)據(jù)xl~x8。即,月永沖寬度Txl~Tx8與數(shù)據(jù)xl~x8之間成立Tx=xlxTck的關(guān)系。這里,Tck是時(shí)鐘信號CK的周期。數(shù)據(jù)xl~x8被設(shè)定為成立xl〉x2〉x3〉…>x8的關(guān)系。同樣地,傾斜設(shè)定部40生成與脈沖寬度按各時(shí)間單位減少的第2傾斜信號Sslp2的脈沖寬度相對應(yīng)的數(shù)據(jù)y。設(shè)第2傾斜信號Sslp2的各個(gè)時(shí)間單位內(nèi)的脈沖寬度是TylTy8,將它們分別換算成時(shí)鐘數(shù)后的數(shù)據(jù)是yl~y8。凄史才居yl~y8澤皮i殳定為成立yl<y2<y3<...<y8的關(guān)系。傾斜設(shè)定部40將與第1傾斜信號Sslpl、第2傾斜信號Sslp2中按各時(shí)間單位所設(shè)定的脈沖寬度Tx、Ty對應(yīng)的數(shù)據(jù)x、y輸出給傾斜信號輸出部46。傾斜信號輸出部46包含第3計(jì)數(shù)器48,被輸入脈沖信號Vpulse和時(shí)鐘。第3計(jì)數(shù)器48在被輸入脈沖信號Vpulse的負(fù)沿時(shí)開始計(jì)數(shù),輸出在進(jìn)行完x次計(jì)數(shù)前的期間內(nèi)成為低電平、這之外的期間內(nèi)成為高電平的第1傾斜信號SsIpI。另外,第3計(jì)數(shù)器48在被輸入脈沖信號Vpulse的正沿時(shí)開始計(jì)數(shù),輸出在進(jìn)行完y次計(jì)數(shù)前的期間內(nèi)成為低電平、這之外的期間內(nèi)成為高電平的第2傾斜信號Sslp2。這樣,傾斜信號輸出部46檢測脈沖信號Vpulse從指示各相線圈的不通電狀態(tài)的低電平轉(zhuǎn)變?yōu)橹甘就姞顟B(tài)的高電平的邊沿,輸出在從檢測出的邊沿起至傾斜設(shè)定部40所設(shè)定的脈沖寬度Tx、Ty的期間內(nèi)成為高電平的第1傾斜信號Sslpl、第2傾斜信號Sslp2。圖2所示的傾斜信號生成電路30也可以共有第1計(jì)數(shù)器34、第2計(jì)數(shù)器42、第3計(jì)數(shù)器48地構(gòu)成。與傾斜信號生成電路30同等的功能可以用公知的數(shù)字邏輯電路、模擬電路技術(shù)以各種各樣的形式來構(gòu)成,也可以由其他電路形式構(gòu)成。圖3的(a)-(g)是表示在傾斜信號生成電路30中生成第1傾斜信號Sslpl、第2傾斜信號Sslp2的樣子的圖。圖3的(a)表示FG信號SigFG,圖3的(b)表示寄存器36中所保存的計(jì)數(shù)值CNT,圖3的(c)表示與脈沖寬度Tx對應(yīng)的數(shù)據(jù)x,圖3的(d)表示與脈沖寬度Ty對應(yīng)的數(shù)據(jù)y,圖3的(e)表示脈沖信號Vpulse,圖3的(f)表示第1傾斜信號SsIpl,圖3的(g)表示第2傾斜信號Ssip2。如該圖的(a)所示,F(xiàn)G信號SigFG是交替反復(fù)高電平和低電平的信號。第1計(jì)數(shù)器34在FG信號SigFG的每次電平轉(zhuǎn)變時(shí)測定其周期Tp。所測出的周期Tp如圖3的(b)所示保存在寄存器36中。保存計(jì)數(shù)值CNT1的期間被分成8份。如該圖的(c)和(d)所示,對分割后的每個(gè)時(shí)間單位分酉己不同的凄史才居xl~x8、yl~y8。該圖的(e)~(g)放大表示了第4個(gè)時(shí)間單位和第5個(gè)時(shí)間單位。如該圖的(f)所示,第1傾斜信號Sslpl在從該圖的(e)的脈沖信號Vpulse的正沿起的一定期間內(nèi)成為低電平。在第4個(gè)時(shí)間單位內(nèi),低電平的期間被設(shè)定為Tx4,在第5個(gè)時(shí)間單位內(nèi),低電平的期間被設(shè)定為Tx5。如該圖的(g)所示,第2傾斜信號Sslp2在從該圖的(e)的脈沖信號Vpulse的負(fù)沿起的一定期間內(nèi)成為低電平。在第4個(gè)時(shí)間單位內(nèi),低電平的期間被設(shè)定為Ty4,在第5個(gè)時(shí)間單位內(nèi),低電平的期間被設(shè)定為Ty5。若從分割后的8個(gè)時(shí)間單位整體地來看這樣所生成的第1傾斜信號Sslpl,則其成為低電平的期間逐漸變長的信號。相反,第2傾斜信號Sslp2成為低電平的期間逐漸變短的信號。回到圖1。輸出電路14基于通電信號MuMw、脈沖信號Vpulse、第l傾斜信號Sslpl、第2傾斜信號Sslp2,對電機(jī)50的各相的線圈50a~50c提供驅(qū)動電流。.下面說明如上那樣構(gòu)成的電機(jī)驅(qū)動電路100的動作。輸出電路14基于通電信號Mu-Mw從各相的線圏50a~50c中選擇應(yīng)通電的線圈。進(jìn)而,對與所選擇的線圈的一端相連的晶體管的控制端子提供與脈沖信號Vpulse相應(yīng)的信號,并且對經(jīng)由其他線圈與所選擇的線圈的另一端相連的晶體管的控制端子提供與第1傾斜信號Sslpl、第2傾斜信號Sslp2相應(yīng)的信號。如上所述輸出電路14基于各相的通電信號MuMw及脈沖信號Vpulse,間歇地對電機(jī)50的各相的線圈5Oa~5Oc提供驅(qū)動電流。驅(qū)動信號合成電路16通過邏輯運(yùn)算將通電信號MuMw、脈沖信號Vpulse、第1傾斜信號Sslpl、第2傾斜信號Sslp2合成,生成應(yīng)施加給晶體管Trl~Tr6的柵極的驅(qū)動信號Duu~Dul。圖4的(a)~(d)是表示進(jìn)行180度通電時(shí)的各晶體管Trl-Tr6的控制順序的時(shí)序圖。圖4的(a)表示FG信號SigFG,該圖的(b)表示控制U相的線圈50a的通電的驅(qū)動信號Duu、Dul,該圖的(c)表示控制V相的線圈50a的通電的驅(qū)動信號Dvu、Dvl,該圖的(d)表示控制W相的線圈50a的通電的驅(qū)動信號Dwu、Dwl。在圖4的(a)~(d)中,Sl所示的期間表示各驅(qū)動信號D是基于第1傾斜信號Sslpl生成的。同樣地,S2所示的期間表示各驅(qū)動信號D是基于第2傾斜信號Sslp2生成的。另外,PFM所示的期間表示各驅(qū)動信號D是基于脈沖信號Vpulse生成的。以S1、PFM、SO所示的順序?yàn)轵?qū)動單位,控制各驅(qū)動信號的占空比。例如,著眼于控制晶體管Tr6的驅(qū)動信號Dwl,在期間cbl內(nèi)是基于第1傾斜信號Sslpl決定占空比的,所以晶體管Tr6的導(dǎo)通期間隨時(shí)間逐漸變長。接下來,在期間cj)2內(nèi)基于脈沖信號Vpulse控制占空比,調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩。接下來在期間4)3內(nèi)基于第2傾斜信號Ssp2決定占空比,晶體管Tr6的導(dǎo)通期間隨時(shí)間逐漸變短。著眼于圖4的期間cl)1。在該期間cj)l中,與U相的線圈50a相連的高側(cè)的晶體管Trl被基于脈沖信號Vpulse進(jìn)行脈沖驅(qū)動。經(jīng)由晶體管Trl流過U相線圈50a的電流流入V相、W相的線圈50b、50c。在期間cj)1中,與V相的線圈50b相連的低側(cè)的晶體管Tr4被基于第2傾斜信號Sslp2驅(qū)動,與W相的線圈50c相連的低側(cè)的晶體管Tr6被基于第1傾斜信號Sslpl驅(qū)動。最后,說明本實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動電路100的應(yīng)用。圖5是表示安裝有圖1的電機(jī)驅(qū)動電路100的盤裝置200的結(jié)構(gòu)的框圖。盤裝置200是對CD、DVD等光盤進(jìn)行記錄、再現(xiàn)處理的單元,安裝在CD播放器或DVD播放器、個(gè)人計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備中。盤裝置200包括拾取器210、信號處理部212、盤214、電機(jī)50、電才幾驅(qū)動電路100。拾取器210向盤214照射激光,寫入所希望的數(shù)據(jù),或者通過讀取所反射的光來讀出寫在盤214中的數(shù)據(jù)。信號處理部212對拾取器210所讀寫的數(shù)據(jù)進(jìn)行放大處理、A/D轉(zhuǎn)換或D/A轉(zhuǎn)換等必要的信號處理。電機(jī)50是為使盤214旋轉(zhuǎn)而設(shè)的主軸電機(jī)。圖5所示的盤裝置200特別被要求小型化,所以作為電機(jī)50,使用不使用霍爾元件等的無傳感器類型。本實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動電路100能夠很好地適用于穩(wěn)定驅(qū)動這樣的無傳感器的主軸電機(jī)的用途。通過本實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動電路100,能夠取得以下效果。在本實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動電路100中,由傾斜信號生成電路30基于FG信號SigFG生成第1傾斜信號Sslpl、第2傾斜信號Sslp2。結(jié)果,當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速變化時(shí),傾斜信號的脈沖寬度根據(jù)轉(zhuǎn)速的變化而變化,所以能夠在較寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)使流過線圈的電流平緩地變化。在實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動電路100中,對于控制對某線圈的通電的晶體管,首先基于第1傾斜信號Sslpl控制其導(dǎo)通截止,然后基于決定轉(zhuǎn)矩的脈沖信號Vpulse控制其導(dǎo)通截止,接下來基于第2傾斜信號Sslp2控制其導(dǎo)通截止。結(jié)果,該晶體管的導(dǎo)通時(shí)間平緩地增減,能夠使流過線圈的電流平緩地變化。進(jìn)而,能夠降低電機(jī)所發(fā)出的噪音、逆起噪聲。在實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動電路100中,對與所選擇的線圈的一端相連接的晶體管的控制端子提供與脈沖信號Vpulse相應(yīng)的信號,同時(shí)對經(jīng)由其他線圈連接于所選擇的線圈的另一端側(cè)的晶體管的控制端子提供與傾斜信號相應(yīng)的信號。進(jìn)而,在進(jìn)行180度通電的實(shí)施方式中,另一端側(cè)的兩個(gè)線圈被通電,與兩個(gè)線圈相連接的兩個(gè)晶體管中,一個(gè)由第l傾斜信號控制,另一個(gè)由第2傾斜信號控制。結(jié)果,能很好地實(shí)現(xiàn)l:2通電。以上基于實(shí)施方式說明了本發(fā)明。該實(shí)施方式是個(gè)例示,可以對其各結(jié)構(gòu)要件和各處理過程的組合進(jìn)行各種變形,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解這些變形例也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在實(shí)施方式中說明了驅(qū)動三相電機(jī)的情況,但本發(fā)明還能很好地適用于三相以外的無傳感器電機(jī)的驅(qū)動。另外,通電方式也不限于180度通電,還可以適用于120度通電等。實(shí)施方式中所說明的信號的高電平、低電平的設(shè)定僅是一例,可以對邏輯電路塊的結(jié)構(gòu)考慮各種變形例,這樣的變形例也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在實(shí)施方式中說明了電機(jī)驅(qū)動電路100被一體集成的情況,但不限于此,例如也可以將構(gòu)成功率晶體管電路18的晶體管Trl~Tr6及轉(zhuǎn)換電阻Rl作為分立元件或芯片部件設(shè)置在電機(jī)驅(qū)動電路100的外部。在實(shí)施方式中,是以PFM控制來控制功率晶體管電路18的晶體管.的導(dǎo)通時(shí)間的,但不限于此,也可以進(jìn)行PWM控制?;趯?shí)施方式說明了本發(fā)明,但顯然實(shí)施方式僅是表示本發(fā)明的原理、應(yīng)用,在不脫離權(quán)利要求書所規(guī)定的本發(fā)明的思想的范圍內(nèi),可以對實(shí)施方式進(jìn)行很多變形及配置的變更?!补I(yè)可利用性〕本發(fā)明能夠適用于電機(jī)驅(qū)動電路。權(quán)利要求1.一種對多相電機(jī)提供驅(qū)動電流進(jìn)行驅(qū)動的電機(jī)驅(qū)動電路,其特征在于,包括通電信號生成電路,將上述多相電機(jī)的各相的線圈中所產(chǎn)生的逆起電壓分別與上述各相的中點(diǎn)電壓進(jìn)行比較,生成通電信號;脈沖信號生成電路,生成脈沖信號,并且根據(jù)轉(zhuǎn)矩控制該脈沖信號的占空比;傾斜信號生成電路,將合成上述通電信號而得到的頻率發(fā)生信號的周期分成多份,生成脈沖寬度按所分出的各個(gè)時(shí)間單位而逐漸變化、且具有與上述脈沖信號相同的頻率的傾斜信號;以及輸出電路,基于上述通電信號生成電路所生成的上述通電信號、上述脈沖信號生成電路所生成的上述脈沖信號、以及上述傾斜信號生成電路所生成的上述傾斜信號,對上述多相電機(jī)的各相的線圈提供驅(qū)動電流。2..根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動電路,其特征在于線圈,對于與所選出的線圈的一端相連接的晶體管的控制端子,在某相中提供與脈沖寬度逐漸變大的傾斜信號相應(yīng)的信號,在接下來的相中提供與上述脈沖信號相應(yīng)的信號,再在接下來的相中提供與脈沖寬度逐漸變小的傾斜信號相應(yīng)的信號。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電機(jī)驅(qū)動電路,其特征在于上述輸出電路基于上述通電信號從上述各相的線圈中選擇應(yīng)通電的線圈,對與所選出的線圈的一端相連接的晶體管的控制端子提供與上述脈沖信號相應(yīng)的信號,并對經(jīng)由其他線圈連接于上述所選出的線圈的另一端側(cè)的晶體管的控制端子提供與上述傾斜信號相應(yīng)的信號。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的電機(jī)驅(qū)動電路,其特征在于上述傾斜信號生成電路包括周期測定部,測定上述頻率發(fā)生信號的周期,傾斜設(shè)定部,將由上述周期測定部測出的上述周期分成多份,在每次經(jīng)過所分出的時(shí)間單位時(shí),設(shè)定上述傾斜信號的脈沖寬度,以及沿,輸出在從所檢測出的邊沿起的、由上迷傾斜設(shè)定部設(shè)定的脈沖寬度的期間內(nèi)成為預(yù)定電平的上述傾斜信號。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)所述的電機(jī)驅(qū)動電路,其特征在于上述多相電機(jī)是三相的,上述輸出電路以180度通電驅(qū)動上述多相電機(jī)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電機(jī)驅(qū)動電路,其特征在于上述輸出電路對與所選出的線圈的一端相連接的晶體管的控制端子提供與上述脈沖信號相應(yīng)的信號,并對經(jīng)由其他線圈連接于上述所選出的線圈的另一端側(cè)的兩個(gè)晶體管中的一個(gè)晶體管的控制端子提供與脈沖寬度逐漸變大的傾斜信號相應(yīng)的信號,對另一個(gè)晶體管的控制端子提供與脈沖寬度逐漸變小的傾斜信號相應(yīng)的信號。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6的任一項(xiàng)所述的電機(jī)驅(qū)動電路,其特征在于上述脈沖信號生成電路包括電流電壓轉(zhuǎn)換部,將流過上述多相電機(jī)的各相的線圈的驅(qū)動電流轉(zhuǎn)換成電壓,脈沖調(diào)制比較器,將從上述電流電壓轉(zhuǎn)換部輸出的檢測電壓與指示轉(zhuǎn)矩的控制電壓進(jìn)行比較,以及截止時(shí)間設(shè)定部,參考從上迷脈沖調(diào)制比較器輸出的比較信號,生成在上述4全測電壓達(dá)到上述控制電壓起的預(yù)定的截止時(shí)間內(nèi)成為指示上述各相的線圈的不通電狀態(tài)的第1電平、在此以外的期間內(nèi)成為指示上述各相的線圈的通電狀態(tài)的第2電平的脈沖信號。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7的任一項(xiàng)所述的電機(jī)驅(qū)動電路,其特征在于被一體集成在一個(gè)半導(dǎo)體襯底上。9.一種盤裝置,其特征在于,包括作為使盤旋轉(zhuǎn)的多相電機(jī)的主軸電機(jī);和驅(qū)動上述主軸電機(jī)的權(quán)利要求1至8的任一項(xiàng)所述的電機(jī)驅(qū)動電路。全文摘要通電信號生成電路(10)將電機(jī)(50)的各相的線圈(50a~50c)中所產(chǎn)生的逆起電壓(Vu~Vw)分別與各相的中點(diǎn)電壓(Vn)進(jìn)行比較,生成通電信號(Mu~Mw)。脈沖信號生成電路(20)生成被根據(jù)轉(zhuǎn)矩控制占空比的脈沖信號(Vpulse)。傾斜信號生成電路(30)將合成通電信號(Mu~Mw)而得到的頻率發(fā)生信號(SigFG)的周期(Tp)分成多份,生成脈沖寬度按所分出的每個(gè)時(shí)間單位而逐漸變化、且具有與脈沖信號(Vpulse)相同的頻率的傾斜信號(Sslp)。輸出電路(14)基于通電信號(Mu~Mw)、脈沖信號(Vpulse)、以及傾斜信號(Sslp),對各相的線圈(50a~50c)提供驅(qū)動電流。文檔編號H02P6/08GK101292417SQ20068003899公開日2008年10月22日申請日期2006年10月19日優(yōu)先權(quán)日2005年10月20日發(fā)明者桑村誠申請人:羅姆股份有限公司
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