專利名稱:電機(jī)驅(qū)動裝置及電機(jī)驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電機(jī)驅(qū)動裝置及電機(jī)驅(qū)動方法,會,M將電流峰值限制在預(yù)定值以下,并ilil在電流限制期間平滑驅(qū)動電流的波形來減小噪聲。
技術(shù)背景圖15是顯示用于提供過電流保護(hù)的常規(guī)電機(jī)驅(qū)動裝置的配置示意圖。下面 參考圖15簡要描述常規(guī)電機(jī)驅(qū)動裝置的操作。供電單元20根據(jù)來自驅(qū)動電路400 的控制信號執(zhí)frt刀換操作,并從DC電源1向電機(jī)5供電。i!31觀糧電流檢觀他 阻(分流電阻)100兩端的電壓來檢測M供電單元20的電流。f頓包括電阻器61和電容器62的滄波器別頓電流檢測電阻應(yīng)檢測的電 流檢測信號進(jìn)行熗波,并輸入到比較器65。將指^il^細(xì)電阻器63和64對基 準(zhǔn)電壓Vi"ef分壓獲得的分壓電壓值的信號輸入至U比較器65的基準(zhǔn)輸入端。當(dāng)濾 波器的輸出上升到,分壓電壓值以上時(shí),過電流保護(hù)電路66使供電單元20的 所有高電位側(cè)驅(qū)動晶體管21、 22和23以及低電位側(cè)驅(qū)動晶體管25、 26和27截 止,從而切斷輸出,并執(zhí)行過流保護(hù)。例如,國際公開號WO 00/19591中已經(jīng)揭示了如上所述、M^MOT電流檢 測電阻器檢測的電流檢觀幅號滄波,將該信號與基準(zhǔn)電壓比,殊執(zhí)行過流保護(hù)操 作的技術(shù)。圖16示出了裝配有過流微功能的另一種常規(guī)電機(jī)驅(qū)動體的配置示意圖。 參考圖16簡要描述另一種常規(guī)電機(jī)驅(qū)動驢的操作。過流檢測電路80將4頓電 流檢測電阻器廳檢湖啲電流檢測信號與基準(zhǔn)電壓Vref比較。當(dāng)檢測到電流檢測 信號已經(jīng)變得比基準(zhǔn)電壓Vref高時(shí),過流檢測電路80向觸發(fā)器電路92輸出過流 檢測信號。將過流檢測信號和3M f頓微分電路91對從脈沖寬度調(diào)制電路(PWM 電路)90輸出的脈寬調(diào)制信號(PWM信號)進(jìn)行微分而獲得的信號輸入到觸發(fā) 器電路92。觸發(fā)器電路92向"與"電路93輸出與PWM信號同步的脈沖信號。 "與"電路93對從PWM電路90輸出的PWM信號和從觸發(fā)器電路92輸出的脈沖信號進(jìn)行"與"運(yùn)算,并將"與"運(yùn)算的結(jié)果輸出到驅(qū)動電路400。驅(qū)動電路400根據(jù)"與"電路93的輸出,切斷電機(jī)驅(qū)動裝置的輸出,從而執(zhí)行過流保護(hù)。圖17A至17E是說明圖16所示的常規(guī)電機(jī)驅(qū)動裝置至的過流保護(hù)操作的時(shí) 序圖。圖17A示出了PWM信號的波形,圖17B示出了微分電路91的輸出信號 波形,圖17C示出了過流檢測電路80的輸出信號波形,圖17D示出了觸發(fā)器電 路92的輸出信號波形,圖17E示出了4頓電流檢測電阻器100檢測的檢測電流 波形。微分電路91輸出與PWM電路90的PWM信號的上升沿同步的脈沖。使 用電流檢測電阻器100檢湖啲檢測電流在PWM信號的上升沿之后的ON周期期 間增加。在檢觀倒檢測電流已經(jīng)達(dá)到電流限制電平時(shí),過流檢測電路80輸出脈 沖。觸發(fā)器電路92向驅(qū)動電路40輸出由從微分電路91輸出的脈沖設(shè)置、并由 從過流^J戶電路80輸出到驅(qū)動電路400的脈沖復(fù)位的脈沖信號。根據(jù)該脈沖信 號斷開電機(jī)驅(qū)動裝置的輸出,并進(jìn)行過流保護(hù)。換句話說,當(dāng)過流檢測電路80 檢領(lǐng)倒過流時(shí),圖16中所示的常規(guī)電機(jī)驅(qū)動裝置斷開其輸出,直到PWM信號 的下一個上升邊緣,由此針對* PWM周期進(jìn)行過流保護(hù)操作。例如,日本專利申請公開No.H04—285427中已經(jīng)揭示了如上戶,、與PWM 信號同步地進(jìn)行過流保護(hù)操作的技術(shù)。然而,上面描述的、且如圖15所示的常規(guī)配置(例如,國際公開號WO 00/19591)具有下述問題。由于因脈寬調(diào)制驅(qū)動(PWM驅(qū)動)造成的高頻開關(guān)操作的影響,造成電流 檢測信號包括高頻開關(guān)噪聲。在上述包括i^波器的常規(guī)配置中,雖然m濾波能 夠消除高頻開關(guān)噪聲,但是擔(dān)心將除高頻開關(guān)噪聲之外的瞬間過電流作為噪聲消 除。換句話說,存在著依據(jù)熗波常數(shù)的設(shè)置而使過流檢測精度劍氐的擔(dān)心。另外, 需要分開諸如電阻器和電容器之類構(gòu)成濾波器的附加部件。當(dāng)檢湖倒過電流時(shí), 所有高電位側(cè)驅(qū)動晶體管和低電位驅(qū)動晶體管側(cè)被截止,由此斷開輸出以執(zhí)行過 流保護(hù)。為此,輸出斷開期間驅(qū)動電流的降低量非常大,并且電流波動增加。隨著電流波動的增加,在驅(qū)動電流的波形中出現(xiàn)擾動。因此,存在著當(dāng)如上戶;^行過流保護(hù)時(shí),因驅(qū)動電流波形中出現(xiàn)的擾動而使電機(jī)驅(qū)動噪聲增加的問題。另外,當(dāng)在常規(guī)配置中斷開輸出時(shí),所有電流已經(jīng)流入電機(jī)側(cè),直到該時(shí)刻 對電源側(cè)再生為止。結(jié)果是,掛。、根據(jù)供電容量由再生電流升高供電電壓,并且 在某些情況中供電電壓升高到額定值以上。為此,在常規(guī)配置中,雖然進(jìn)行電流限定,擔(dān)心劣化或損壞諸如驅(qū)動晶體管之類的器件。此外,存在著因供電電壓升 高而產(chǎn)生噪聲的問題。另外,圖16所示的常規(guī)配置(例如,日本專利申請公開No.H04 —285427) 存在下列問題。由于/A31流,狀態(tài)退出的操作與PWM信號同步,過流保護(hù)操 作期間驅(qū)動電流的波形易受PWM頻率的影響。更具體地講,如圖17A至17E 所示,特別是,隨著PWM頻率降低(PWM頻率f^f2),在某些情況下,PWM 斷開周期變長(由圖17A至17E中的"X"表示該周期),驅(qū)動電流波形中的電 流波動Ir因此而增加。此外,如果電流的斷氐量^:,并且發(fā)生突然的電流改變, 這將導(dǎo)致增加噪聲的問題。圖18A至18D示出了在執(zhí)行PWM驅(qū)動,同時(shí)PWM頻率被設(shè)置為常數(shù)的 情況下,圖16中所示的常規(guī)電機(jī)驅(qū)動裝置的操作時(shí)序圖。圖18A示出了 PWM 頻率的接通(ON)定時(shí)保持常數(shù),圖18B示出了過流檢測電路80的輸出信號(過 流檢測信號)的波形,圖18C示出了 P窗信號的波形,圖18D示出了檢測電 流的波形。當(dāng)把PWM頻率設(shè)置為如圖18A所示的常數(shù),同時(shí)執(zhí)行PWM驅(qū)動時(shí),依據(jù) 過流檢測的定時(shí),在某些情況下,PWM頻率變得明顯低于粒頻率(歸因于開 關(guān)故障)。結(jié)果是,在某些情況下,已經(jīng)降低的PWM頻率在可聽頻率范圍內(nèi)。 更具體地講,當(dāng)檢測電流達(dá)到電流限制電平的定時(shí)剛好在如由圖18A至18D中 的箭頭"A"指示時(shí)刻所示的定時(shí)之前時(shí),該周期到PWM信號的下一次接通定 時(shí)變短。結(jié)果是,下一個過流保護(hù)周期(截止周期)變短。因此,如在箭頭"B" 指示的時(shí)刻所示,檢測電流下一次達(dá)到電流限制電平的定時(shí)將很快到來,過流保 護(hù)的截止(OFF)周期(Tloff)變長。如果截止周期變長,檢測電流下一次達(dá)到 電流限制電平的定時(shí)經(jīng)過PWM信號的下一個接通(ON)定時(shí),就像由箭頭"C" 和"D"指示的時(shí)刻。結(jié)果是,PWM周期變得更長(TKT2), PWM頻率明顯 降低。例如,如果在以25kHz的PWM頻率執(zhí)行PWM驅(qū)動時(shí)開關(guān)故障發(fā)生一次, PWM頻率大致為12.5kHz。因此,在可聽頻率范圍內(nèi)進(jìn)ffil流保護(hù)的開關(guān)操作, 并且噪聲變得更長。另外,由于電流波動Ir也變得更長,擾亂了驅(qū)動電流的波形, 噪聲變得更長。為了這些原因,在圖16所示的常規(guī)配置(例如,日本專利申請 公開No.H04—285427)中,隨著驅(qū)動電流波形中電流波動的增加,擾動了驅(qū)動 電流的波形,在某些瞎況下,PWM頻率在可聽頻率范圍內(nèi)。最終,存在著在過流保護(hù)操作期間增加噪聲的問題。 發(fā)明內(nèi)容鑒于戰(zhàn)常規(guī)配置中遇到的問題,本發(fā)明旨在掛共一種電機(jī),電機(jī)驅(qū)動裝置, 光盤,,和電機(jī)驅(qū)動方法,ffi^頓簡單的低M配置消除高頻開關(guān)噪聲的影響會巨夠準(zhǔn)確地檢測過電流,并且iM在電流限帝搠間防止供電電壓升高的同時(shí)降低電流波動,能夠以平滑的驅(qū)動電流波形執(zhí)行電機(jī)控制,以使噪聲在電流限制期 間減小。根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動裝置包括具有半橋電路的供電裝置,在戶皿供電裝置中,多相高電位側(cè)驅(qū)動晶體管分 別與多相低電位側(cè)驅(qū)動晶體管串聯(lián),用各個連接點(diǎn)作為電機(jī)的各相線圈驅(qū)動端, 開關(guān)控制裝置,用于4頓脈寬調(diào)制信號X寸所述供電裝置進(jìn)行脈寬調(diào)帝鵬動, 電流檢測裝置,用于檢測流過所述供電體的電流,和電流控制裝置,用于輸出電流控制信號,所述電流控制信號將所述電流檢測 裝置的檢測電流的峰值控制在預(yù)定值以下,其中所述開關(guān)控制裝置響應(yīng)所述電流控制信號,使,A^M供電裝置的所述高電位偵l鵬動晶體管和所述低電位側(cè)驅(qū)動晶體管選擇的所有一俠鵬動晶體管導(dǎo)通預(yù)定 時(shí)段,和4妙;f有另一側(cè)驅(qū)動晶體管截止預(yù)定時(shí)段。根據(jù)本發(fā)明的、如上戶腿配置的電機(jī)驅(qū)動裝SMM頓簡單的低財(cái)配置消除高頻開關(guān)噪聲的影響,能雜確 地檢測過電流,并Mil在電流限制期間防止供電電壓升高的同時(shí)以平滑的驅(qū)動 電流波形執(zhí)行電機(jī)驅(qū)動控制,以使噪聲在電流限制期間減小。所述供電體、所 述開關(guān)控制裝置、所述電流檢測裝置和所述電流控制裝置將在后面描述的實(shí)施方 式中,以采用供電單元、開關(guān)控制器、電流監(jiān)測器和電流控制器為實(shí)施例進(jìn)行描 述。另外,根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動裝置包括具有半橋電路的供電裝置,在所述供電裝置中,多相高電位側(cè)驅(qū)動晶體管分 別與多相低電位側(cè)驅(qū)動晶體管串聯(lián),用各個連接點(diǎn)作為電機(jī)的各相線圈驅(qū)動端, 開關(guān)控制裝置,用于4頓脈寬調(diào)制信號對所述供電裝置進(jìn)行脈寬調(diào)制驅(qū)動, 電流檢測裝置,用于檢測流31^述供電^g的電流,禾口電流控帝蝶置,用于輸出電流控審瞻號,戶腿電流控制信號將所述電流檢測裝置的檢測電流的峰值控制在預(yù)定值以下,其中所述開關(guān)控制裝置響應(yīng)執(zhí)行電流限制的戶艦電流控制信號,^i^M供電裝 置的所述高電位側(cè)驅(qū)動晶體管和所述低電位偵鵬動晶體管選擇的所有一側(cè)驅(qū)動 晶體管導(dǎo)通,并i妙萬有另一側(cè)的驅(qū)動晶體管截止,以使在電流限制時(shí)段期間的電流降低量不大于預(yù)定量。根據(jù)本發(fā)明的、如上所述配置的電機(jī)驅(qū)動裝置il3KOT 簡單的低成本配置消除高頻開關(guān)噪聲的影響能夠準(zhǔn)確地檢測過電流,并且M3i在 電流限制期間防止供電電壓上升的同時(shí)減小電流波動,能夠以平滑的驅(qū)動電流波 形執(zhí)行電機(jī)驅(qū)動控制,以使噪聲在電流限審搠間減小。將如上戶脫配置的電機(jī)驅(qū)動驢用于光盤裝置,能夠減小電流限制期間的噪 聲,并且不用擔(dān)心因供電電壓升高而造成設(shè)備劣化或損壞。結(jié)果是,會巨^{共低 噪聲和高可靠性的光盤裝置。根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)包括電機(jī)部分,具有多相線圈和轉(zhuǎn)子,具有半橋電路的供電裝置,在戶,供電裝置中,各相高電位側(cè)驅(qū)動晶體管分 另ij與各相低電位側(cè)驅(qū)動晶體管串聯(lián),用連接點(diǎn)作為電機(jī)部分的各相線圈驅(qū)動端,開關(guān)控制裝置,用于使用脈寬調(diào)制信號對所述供電裝置進(jìn)行脈寬調(diào)制驅(qū)動,電流檢測裝置,用于檢測流il^f述供電裝置的電流,禾口電流控制裝置,用于輸出電澍空制信號,所述電流控制信號將所述電流檢測 裝置的檢測電流的峰值控制在預(yù)定值以下,其中所述開關(guān)控制體響應(yīng)電流控制信號,^^萬述供電裝置的戶脫高電位側(cè)驅(qū)動晶體管和戶;M低電位側(cè)驅(qū)動晶體管選擇的所有一側(cè)驅(qū)動晶體管導(dǎo)通預(yù)定時(shí)段,和使所有另一側(cè)側(cè)驅(qū)動晶體管截止預(yù)定時(shí)間。根據(jù)本發(fā)明的、如上所述配置的電 機(jī)通過使用簡單的低成本配置消除高頻開關(guān)噪聲的影響,能夠準(zhǔn)確地檢測過電 流,并且在電流限制期間防止供電電壓升高的同時(shí)以平滑的驅(qū)動電流波形執(zhí)行電 機(jī)驅(qū)動控制,以使噪聲在電流限制期間減小。此外,根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)包括電機(jī)部分,具有多相線圈和轉(zhuǎn)子,具有半橋電路的供電裝置,在所述供電裝置中,各相高電位側(cè)驅(qū)動晶體管分 別與各相低電位側(cè)驅(qū)動晶體管串聯(lián),用連接點(diǎn)作為電機(jī)部分的各相線圈驅(qū)動端, 開關(guān)控制裝置,用于j頓脈寬調(diào)制信號對所述供電裝置進(jìn)行脈寬調(diào)制驅(qū)動,電流檢測裝置,用于檢測流掛腿供電驢的電流,和電流控制裝置,用于輸出電流控制信號,所述電流控制信號將所述電流檢測 裝置的檢測電流的峰值控制在預(yù)定值以下,其中所述開關(guān)控制裝置響應(yīng)執(zhí)行電流限制的戶脫電流控制信號,{鈔人所述供電裝 置的所述高電位側(cè)驅(qū)動晶體管和所述低電位側(cè)驅(qū)動晶體管選擇的所有一側(cè)驅(qū)動 晶體管導(dǎo)通,和4妙萬有另一側(cè)驅(qū)動晶體管截止,以使在電流限制期間的電流斷氐量不大于預(yù)定量。根據(jù)本發(fā)明的、如上戶/M配置的電機(jī)M;使用簡單的低成本配置消除高頻開關(guān)噪聲的影響會,準(zhǔn)確地檢測過電流,并且i!31在電流限審搠間防 止供電電壓升高的同時(shí)斷氐電流波動,會^夠以平滑的驅(qū)動電流波形執(zhí)行電機(jī)驅(qū)動 控制,以使噪聲在電流限制期間減小。將如上戶脫配置的電機(jī)用于光盤體,會,減小電流限制期間的噪聲,并且 不用掛1>因供電電壓升高而造成器件劣{械損壞。結(jié)果是,能夠^(共低噪聲和高 可靠性的光盤^S。根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動方^括開關(guān)控制步驟,使用脈寬調(diào)制信號進(jìn)行脈寬調(diào)制驅(qū)動, 電流檢測步驟,檢測流過電機(jī)的電流,和 電流控制步驟,輸出電流控制信號,所述電流控希幅號將在戶脫電流檢測步 驟檢測的檢測電流的峰值控制在預(yù)定值以下,其中所述電流控制步驟包括比較步驟,用于將在所述電流控制步驟檢觀啲檢測電流與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較, 噪聲消除步驟,在與所述脈寬調(diào)制信號的纖同步的第一時(shí)段,輸出用于禁 止電流檢測的噪聲消除信號,和電流控制信號輸出步驟,使用在比較步驟輸出的信號的同步信號和噪聲消除信號作為過流檢測信號,并輸出電流控制信號,所述電流控制信號AA31流檢測信號的升高時(shí)刻起將電流限制預(yù)定時(shí)段,禾口所述開労空制步驟響應(yīng)所述電流控制信號,使從高電位側(cè)驅(qū)動晶體管和低電 位側(cè)驅(qū)動晶體管選擇的所有一側(cè)驅(qū)動晶體管導(dǎo)通,和f妙; 有另一側(cè)驅(qū)動晶體管截 止。根據(jù)本發(fā)明的、如上所述配置的電機(jī)驅(qū)動方法ffl51使用簡單的低成本配置消 除高頻開關(guān)噪聲的影響能夠準(zhǔn)確地檢測過電流,并且在電流限制期間防止供電電 壓升高的同時(shí)以平滑的驅(qū)動電流波形執(zhí)行電機(jī)驅(qū)動控制,以使噪聲電流限制期間減小。此外,根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動方、M括 開關(guān)控制步驟,4頓脈寬調(diào)制信號進(jìn)行脈寬調(diào)制驅(qū)動, 電流檢測步驟,檢測流過電機(jī)的電流,和電流控制步驟,輸出電流控制信號,所述電流控制信號將在戶腿電流檢測步 驟檢觀啲檢測電流的峰值控制到預(yù)定值以下,其中 所述電流控制步驟包括比較步驟,將在所述電流控制步驟檢測的檢測電流與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較,噪聲消除步驟,輸出在與脈寬調(diào)制信號的邊緣同步的第一時(shí)段中禁止電流檢 測的噪聲消除信號,禾口電流控制信號輸出步驟,^頓在比較步驟輸出的信號的同步信號和噪聲消除 信號作為過流檢測信號,并輸出電流控制信號,所述電流控制信號在,恩流檢測 信號上升時(shí)亥鵬直到電流降低量超過預(yù)定量為止的時(shí)段限制電流,禾口所述開關(guān)控制步驟響應(yīng)所述電流控制信號,使從高電位側(cè)驅(qū)動晶體管和低電 位側(cè)驅(qū)動晶體離擇的所有一側(cè)驅(qū)動晶體管導(dǎo)通,和{好萬有另一側(cè)驅(qū)動晶體管截止。根據(jù)本發(fā)明的、如上戶脫配置的電機(jī)驅(qū)動方法3I3K頓簡單的低成本配置消除高頻開關(guān)噪聲的影響,會^夠準(zhǔn)確地檢測過電流,并且M在電流限制期間防止 供電電壓升高的同時(shí)斷氐電流波動,能夠以平滑的驅(qū)動電流波形執(zhí)行電機(jī)驅(qū)動控 帝lj,以使噪聲在電流限制期間減小。根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動裝置和電機(jī)驅(qū)動方法通過使用簡單的低成本配置消 除高頻開關(guān)噪聲的影響,能夠準(zhǔn)確地檢測過電流。此外,由于M執(zhí)行所謂的短 路制動操作來進(jìn)行過流保護(hù)操作,在電流限制期間沒有再生電流流到供電單元, 并且能夠抑制供電電壓升高,在所謂短路制動操作中,在過流保護(hù)期間,使從高 電位側(cè)驅(qū)動晶體管和低電位側(cè)驅(qū)動晶體管選擇的所有一側(cè)驅(qū)動晶體管導(dǎo)通,和使 所有另一側(cè)驅(qū)動晶體管截止。因此,不用擔(dān)心因供電電壓升高而造成諸如設(shè)備劣 化和損壞之類的事故。此外,由于將短路制動操作時(shí)段設(shè)置為預(yù)定時(shí)段,或是以 在電流限希嗍間使電流斷氐量在預(yù)定量以下的方式來設(shè)置短路制動操作,育辦獲 得在電流波形中具有較小波動且?guī)缀鯖]有擾動的平滑電流控制,并且減小電流限 制期間的噪聲。M將根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動裝置的配置安裝到電機(jī)中,能夠構(gòu)成具有更高可靠性的驅(qū)動源,M31te根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動裝置的配置應(yīng)用到光盤裝置,會灘掛共具有低噪聲的高可靠性光盤裝置。雖然在所附權(quán)利要求中特別說明了本發(fā)明的新特征,從下面結(jié)合附圖所做的 詳細(xì)描述,將更好地理解本發(fā)明的其它目的和特征,以及其組織和內(nèi)容。參考后面描述的實(shí)施方式詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的具體配置和操作。
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式1的電機(jī)驅(qū)動裝置的總體配置的示意圖;圖2是顯示根據(jù)實(shí)施方式1的電機(jī)驅(qū)動裝置中的電流控制器的電路配置示意圖;圖3A至3h是表示圖2所示的電流控制器中的噪聲消除皿個部分的操作時(shí) 序圖;圖4A至4D是表示圖2所示的電纟,制器各個部分的操作時(shí)序圖; 圖5A至5C是表示圖2所示的電、離制器各個部分的操作時(shí)序圖; 圖6是顯示根據(jù)實(shí)施方式1的電機(jī)驅(qū)動裝置中的柵極驅(qū)動電路的電路配置示 意圖;圖7A至7G是表示圖6所示的柵極驅(qū)動電路各^P分的操作時(shí)序圖;圖8 A至8G是表示圖6所示的柵極驅(qū)動電路各^分的操作的其它時(shí)序圖;圖9是顯示正常操作期間電^^各徑的實(shí)例的示意圖;圖10是顯示當(dāng)從圖9所示的狀劍妙萬有輸出斷開時(shí)的電流路徑示意圖;圖11是顯示當(dāng)從圖9所示的狀態(tài)改變到短路制動操作狀態(tài)時(shí)的電流路徑示意圖;圖12是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式2的電機(jī)驅(qū)動裝置的總體配置示意圖; 圖13是顯示根據(jù)實(shí)施方式2的電機(jī)驅(qū)動裝置中的電流控制器的電路配置示 意圖;圖14A至14D是表示圖13所示的電流控制器中短路降低量檢測電路的各個 部分的操作時(shí)序圖;圖15是顯示用于iif共過流保護(hù)的常規(guī)電機(jī)驅(qū)動裝置的整體配置的示意圖; 圖16是顯示裝配有過流保護(hù)功能的其它常規(guī)電機(jī)驅(qū)動裝置的整體配置示意圖;圖17A至17E是表示圖16所示的常規(guī)電機(jī)驅(qū)動裝置的操作時(shí)序圖;和圖18A至18D是表示圖16所示的常規(guī)電機(jī)驅(qū)動裝置的其它操作時(shí)序圖。 應(yīng)該認(rèn)識到,部分^^f有附圖是為了圖示目的的示意性表示,而不一定是描 繪所示元件的實(shí)際相對尺寸或位置。
具體實(shí)施方式
下面參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動裝置、電機(jī)驅(qū)動方法、和電機(jī)的優(yōu) 選實(shí)施方式,以及安裝有本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動裝置的配置的光盤裝置。(實(shí)施方式l)下面參考圖1至11描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式1的電機(jī)驅(qū)動裝置和電機(jī)驅(qū)動方 法。圖1是顯示根據(jù)實(shí)施方式1的電機(jī)驅(qū)動裝置的總體配置示意圖。作為供電裝置的供電單元20具有三相橋路配置。供電單元20的一端連接到 DC電源1,另一端經(jīng)電流檢測器10接地(GND)。如上所述配置的供電單元20 4柳來自開關(guān)控制器30的柵極控制信號UU、 VU、 WU、 UL、 VL和WL來執(zhí) 行開關(guān)操作,從而向電機(jī)5提供AC電能。電機(jī)5包括具有由永磁體形成的磁場 部分的轉(zhuǎn)子(未示出),和其中三相線圈為Y連接的定子。供電單元20包括三相高電位側(cè)驅(qū)動晶體管組20A和三相低電位側(cè)驅(qū)動晶體 管組20B。三相高電位側(cè)驅(qū)動晶體管組20A包括高電位側(cè)驅(qū)動晶體管21 , 22和 23以及分別與此并聯(lián)的高電位側(cè)續(xù)流二極管(freewheeling diode)21d, 22d和23d。 三相低電位側(cè)驅(qū)動晶體管組20B包括低電位側(cè)驅(qū)動晶體管25, 26和27以及分別 與此并聯(lián)的低電位側(cè)續(xù)流二極管25d, 26d和27d。高電位側(cè)驅(qū)動晶體管組20A 與低電位側(cè)驅(qū)動晶體管組20B串聯(lián)。來自電機(jī)5的三相驅(qū)動端子連接至搞電位側(cè) 驅(qū)動晶體管組20A與低電位側(cè)驅(qū)動晶體管組20B之間的各個連接點(diǎn)。以由N溝 道場效應(yīng)晶體管形成的驅(qū)動晶體管為例來描述實(shí)施方式l。然而,本發(fā)明不限于 這種配置。另外,緣流二極管是場 贓晶體管的寄生二極管。開,制器30包括輸入端31、 32和33,比較器36、 37和38,以及柵極驅(qū) 動電路40。來自信號產(chǎn)生電路(未示出)的三相信號(例如,三相正弦波信號) 輸入到輸入端31 、32和33。三相信號和來自載波產(chǎn)生電路60的高頻載波信號(例 如,三角波信號Vtri: 20至300kHz)輸入到比較器36、 37和38。比較器36、 37和38執(zhí)行脈寬調(diào)制,并向柵極驅(qū)動電路40和作為電流控制裝置的電流控制器50輸出三相PWM信號(PWMU、 PWMV和PWMW)。開關(guān)控制器30可以 具有{頓兩個比較器進(jìn)行雙相調(diào)制的配置,而不是像實(shí)施方式1中那樣脈寬調(diào)制 的三相信號的配置。此外,輸入到輸入端31、 32和33的三相信號不限于具有正 弦波形,而可以是梯形波形或小于180度導(dǎo)電的波形。另外,各種信號不限于具 有連續(xù)且平滑改變的線性波形,而是可以具有臺階狀波形,例如,由D/A轉(zhuǎn)換器 輸出的波形。柵極驅(qū)動電路40ilil響應(yīng)三相PWM信號(PWMU、 PWMV禾口PWMW), 使供電單元20的各個驅(qū)動晶體管受到高頻開關(guān)操作來執(zhí)行PWM驅(qū)動。電流控制器50 4頓來自作為電流檢測裝置的電流檢測器10的電流檢測信號 CDET和三相PWM信號(PWMU、 PWMV和PWMW),向柵極驅(qū)動電路40 輸出用于進(jìn)行電流限制(電流峰值控制)的電流控制信號PROTECT。柵極驅(qū)動 電路40響應(yīng)電流控制信號PROTECT,使供電單元20的高電位側(cè)驅(qū)動晶體管組 20A截止和使低電位側(cè)驅(qū)動晶體管組20B導(dǎo)通僅達(dá)預(yù)定時(shí)段。柵極驅(qū)動電路40 M將供電單元20設(shè)置為所謂的短路制動狀態(tài)來執(zhí)行電流限制。后面將詳細(xì)描 述柵極驅(qū)動電路40和電流控制器50的操作。下面描述根據(jù)實(shí)施方式1的電機(jī)驅(qū)動裝置的各個部分的詳細(xì)操作。圖2是顯示電流控制器50的具體配置的示意圖。電流控制器50包括作為噪 聲消除裝置的噪聲消除器51,基準(zhǔn)電壓^i共(基準(zhǔn)電壓Vref),作為比較^S 的比較器52,"與"電路53和時(shí)段調(diào)整電路54。三相PWM信號(PWMU、PWMV 和PWMW)輸入到噪聲消除器51。噪聲消除器51產(chǎn)生PWM掩碼信號 PWMMASK,并將信號輸出到"與"電路53。 PWM掩碼信號PWMMASK用 于消除由高頻開關(guān)操作產(chǎn)生的高頻開關(guān)噪聲的影響。圖3A至3H是顯示噪聲消除器51的操作的時(shí)序圖。圖3A示出了三相信號 的波形,和來自載波產(chǎn)生電路60的三角波信號Vtri,圖3B至3D示出了三相PWM 信號(PWMU、PWMV和PWMW)的波形,(e)至(g)示出了PWMUM、PWMVM, 和PWMWM的波形,(h)示出了 PWM掩碼信號PWMMASK的波形。三相PWM 信號(PWMU、 PWMV和PWMW) ^Mil將三相信號高頻載波信號Vtri比較 而獲得的信號。圖3E所示的PWMUM是從U相PWM信號PWMU的各個職 變成"L"電平達(dá)預(yù)定時(shí)段Ta的信號。類似地,圖3F和3G所示的PWMVM和 PWMWM是從V相PWM信號PWMV和W相PWM信號PWMW的各個邊緣變成"L"電平達(dá)預(yù)定時(shí)段Ta的信號。圖3H所示的P麗掩石別言號PWMMASK 是PWMUM、 PWMVM和PWMWM的同步信號,并且從各相的PWM信號的 各個邊緣變成"L"電平達(dá)預(yù)定時(shí)段Ta。使用從各相的PWM《言號的各個邊緣z變 成"L"電平達(dá)預(yù)定時(shí)段Ta的PWM掩碼信號PWMMASK,消除供電單元20 的各個驅(qū)動晶體管進(jìn)行高頻開關(guān)操作時(shí)產(chǎn)生的高頻開關(guān)噪聲。圖4A至4D是顯示電流控制器50的各個部分的操作時(shí)序圖。圖4A所示的 電流檢測信號CDET是包括胡須形(beard-shaped)高頻開關(guān)噪聲和如虛線圓圈 中所示的該響聲的信號,該噪聲是由高頻開關(guān)操作在升高時(shí)產(chǎn)生的。電流檢測信 號CDET輸入到電流控制器50中的比較器52的一偉入端(+ )?;鶞?zhǔn)電壓Vref 輸入到比較器52的另一個輸入端(-)。電流檢測信號CDET ;^131檢測流過供 電單元20的總電流獲得的信號。當(dāng)假設(shè)電流檢測器10的電阻是Rcs,戰(zhàn)總電 流是Ig時(shí),電流檢測信號CDET具有Mit計(jì)算RcsxIg而獲得的電壓值。比較器 52輸出在電流檢測信號CDET變得比基準(zhǔn)電壓Vref (對應(yīng)于電流限制電平)高 時(shí)變?yōu)?H"電平的示出信號CPOUT (見圖4B)。此時(shí),由于電流檢測信號CDET 包括由高頻開工操作產(chǎn)生的高頻開關(guān)噪聲,比較器52的輸出信號CPOUT是即 使高頻開關(guān)噪聲在其中也被轉(zhuǎn)換成脈沖的信號。輸出信號CPOUT輸入到"與" 電路53的一^I入端,PWM掩碼信號PWMMASK (見圖4C)輸入到另一個 輸入端。"與"電路53對噪聲消除器51的PWM掩碼信號PWMMASK和比較器52 的輸出信號CPOUT進(jìn)行"與"運(yùn)算,并向時(shí)段調(diào)整電路54輸出過流檢測信號 (見圖4D)。這樣使其能夠消除在供電單元20的M驅(qū)動晶體管進(jìn)行高頻開關(guān)操 作時(shí)產(chǎn)生的高頻開關(guān)噪聲,并檢測電流檢測信號達(dá)到電流限制電平,而沒有高頻 開關(guān)噪聲影響的定時(shí)。時(shí)段調(diào)整電路54輸出電流控制信號PROTECT,電流控制信號PROTECT僅 從"與"電路53的過流檢測信號OCDET的上升沿起的預(yù)定時(shí)段Tb變成"H" 電平。柵極驅(qū)動電路40響應(yīng)電流控制信號PROTECT,使供電單元20的高電位 側(cè)驅(qū)動晶體管組20A截止,并倒氐電位偵鵬動晶體管組20B導(dǎo)通。柵極驅(qū)動電 路40通過使供電單元20進(jìn)行所謂的短路制動操作(見圖5A至5C)來執(zhí)行電流 峰值控制。圖5A至5C是顯示從電流檢測器10輸出的電流檢測信號CDET (見 圖5A)、從"與"電路53輸出的過流檢測信號OCDET (見圖5B)、和從時(shí)段調(diào)整電路54輸出的電流控制信號PROTECT (見圖5C)的時(shí)序圖。如上所述,M31在消除高頻開關(guān)噪聲的影響的同時(shí)監(jiān)測電流檢測信號CDET 的峰值,育^夠檢測在到達(dá)電流流過供電單元20的定時(shí)的電流限制電平。因此, 基準(zhǔn)電壓Vref只應(yīng)該被設(shè)置在4頓電流限制電平和電流檢測器10的電阻Rcs進(jìn) 行計(jì)算而獲得的電壓值。在不能消除高頻開關(guān)噪聲的影響,并且如果使用即使高頻開關(guān)噪聲在其中被 轉(zhuǎn)換成脈沖的比較器52的輸出信號CPOUT來執(zhí)行電流峰值控制的情況下,檢 測上述因高頻開關(guān)噪聲而產(chǎn)生上述胡須形高頻開關(guān)噪聲的定時(shí)作為電流限制電 平到達(dá)定時(shí)。結(jié)果是,該操作在錯誤的定時(shí)轉(zhuǎn)移到短路制動操作,不能執(zhí)行電流 峰值控制,并且操作變得不穩(wěn)定。由于胡須形高頻開關(guān)噪聲和響聲是與PWM信 號(PWMU、 PWMV和PWMW)的ON/OFF定時(shí)同步產(chǎn)生的,需要將PWM 掩碼信號PWMMASK的"L"電平時(shí)段Ta設(shè)置得比胡須形高頻開關(guān)噪聲的產(chǎn)生 時(shí)段和響聲的產(chǎn)生時(shí)段長。圖6是顯示根據(jù)實(shí)施方式1的電機(jī)驅(qū)動裝置中的柵極驅(qū)動電路40的配置示 意圖。圖7A至7G是顯示當(dāng)電流控制信號PROTECT輸入到柵極驅(qū)動電路40時(shí), 柵極驅(qū)動電路40的各個部分的操作的時(shí)序圖。柵極驅(qū)動電路40包括反相電路41 , 用于各個相位的"與"電路42、 43和44,禾,于各個相位的同步整流電路45、 46和47。來自比較器36、 37和38的、用于各相位的P麗信號分別輸入到"與" 電路42、 43和44的一,入端。此外,來自電流控制器50的電流控制信號 PROTECT經(jīng)反相電路41輸入到"與"電路42、 43和44的另一個輸入端。接下來,參考圖7A至7G詳細(xì)描述柵極驅(qū)動電路40的操作。雖然圖7A至 7G僅示出了從U相PWM信號PWMU產(chǎn)生的高電位側(cè)柵極控制信號UU和低 電位側(cè)柵極控制信號UL,對V和W相也執(zhí)行類似的操作。當(dāng)電流控制信號 PROTECT (見圖7A)為"L"電平時(shí),就是說,當(dāng)電流檢測信號CDET比基準(zhǔn)電 壓Vref低時(shí)(當(dāng)檢測電流比電流限制電刑氐時(shí)),反相電路41的輸出(圖7B中 所示的PROTECT_N)變成"H"電平。因此,"與"電路42輸出己經(jīng)輸入至此 (見圖7D)的U相PWM信號,而沒有改變。"與"電路42的輸出被輸入到同步 整流電路45。同步整流電路45針對驅(qū)動控制高電位側(cè)驅(qū)動晶體管21,向供電單 元20輸出高電位側(cè)柵極控制信號UU (見圖7F),針對驅(qū)動控制低電位側(cè)驅(qū)動晶 體管25,向供電單元20輸出低電位側(cè)柵極控制信號UL (見圖7G)。高電位側(cè)柵極控制信號UU和低電位側(cè)柵極控制信號UL是執(zhí)行同步整流的柵*,制信號,并且掛共有防止同時(shí)導(dǎo)通信號的流過操作的空載時(shí)間(deadtime) Td。圖7E 所示的信號PWMUAD ;tM31將信號PWMUA延遲空載時(shí)間,以形成設(shè)置有空 載時(shí)間Td的柵極控制信號而獲得的信號。接下來,當(dāng)電流控制信號PROTECT z "H"電平,就是說,當(dāng)電流檢測 信號CDET達(dá)到基準(zhǔn)電壓Vref或更大時(shí)(當(dāng)檢測電流在電流控制信號PROTECT 的時(shí)刻E的定時(shí)(見圖7A)變成電流限制電平或更大時(shí)),反相電路41的輸出 僅在預(yù)定時(shí)段TV艦"L"電平。因此,"與"電路42輸出M使已經(jīng)輸入至此 的U相PWM信號PWMU (見圖7C)與反相的電流控制信號PR01ECT—N (見 圖7B)同步而獲得的信號PWMUA (見圖7A)。結(jié)果是,同步信號(PWMUA) 是僅在預(yù)定時(shí)段Tb為"L"電平的信號接入U(xiǎn)相PWM信號PWMU時(shí)獲得的信 號。上述同步信號PWMUA被輸入到同步整流電路45,同步整流電路45正像在 電流控制信號PROTECT為"L"電平的情況那樣,輸出高電位側(cè)柵極控制信號 UU和低電位偵艦極控制信號UL。此時(shí),高電位側(cè)柵極控制信號UU在電流控制 信號PROTECT為"H"電平的預(yù)定時(shí)段Tb期間變成"L"電平,并使U相高電 位側(cè)驅(qū)動晶體管21 iUh。另一方面,低電位側(cè)柵樹空制信號UL^^"H"電平, 并使U相低電位側(cè)驅(qū)動晶體管25導(dǎo)通。同樣,在V和W相的每一相中,在電 流控制信號PROTECT變成"H"電平的定時(shí)(圖7A中所示的時(shí)刻E的定時(shí)) 同時(shí)導(dǎo)艦應(yīng)的高電位側(cè)驅(qū)動晶體管和截ib(寸應(yīng)的低電位側(cè)驅(qū)動晶體管。因此, 當(dāng)電流控制信號PROTECT "H"電平,就是說,當(dāng)電流檢測信號CDET達(dá) 到基準(zhǔn)電壓Vref或更大時(shí)(圖7A中所示時(shí)刻E的定時(shí))時(shí),供電單元20的高 電位側(cè)驅(qū)動晶體管組20A截止,低電位側(cè)驅(qū)動晶體管組20B導(dǎo)通,并獲得了所 謂的短路制動狀態(tài)(圖7G中所示的時(shí)段F)。在圖7A至7G所示的操作中,在 從時(shí)刻E的定時(shí)起的空載時(shí)間Td之后獲得短路制動狀態(tài)。這樣防止在操作狀態(tài) 轉(zhuǎn)移到短路制動狀態(tài)時(shí),同時(shí)導(dǎo)通高電位側(cè)驅(qū)動晶體管和低電位頂嗎區(qū)動晶體管的 流過操作。圖7A至7G所示的時(shí)序圖是在U相PWM信號PWMU (見圖7C)的導(dǎo)通 時(shí)段期間,電流控制信號PROTECT (見圖7A)變成"H"電平的情況下應(yīng)用的 時(shí)序圖。另一方面,圖8A至8G所示的時(shí)序圖是在U相PWM信號PWMU的 截止時(shí)段期間,電流控制信號PROTECT變成"H"電平的情況下應(yīng)用的時(shí)序圖。在圖8A至8G中,正像圖7A至7G中那樣,圖8A示出了電流控制信號PROTECT 的波形,圖8B示出了反相電流控制信號PROTECT—N的波形,圖8C示出了U 相PWM信號PWMU的波形,圖8D示出了同步信號PWMUA的波形,圖8E 示出了空載時(shí)間形成信號PWMUAD的波形,圖8F示出了高電位側(cè)柵極控制信 號UU的波形,圖8G示出了低電位側(cè)柵極控制信號UL的娜。在U相PWM信號PWMU (見圖8C)為截止時(shí)電流控制信號PROTECT (見 圖8A)頓"H"電平的事實(shí)意味著至少V和W相之一,而不是U相,的PWM 信號為導(dǎo)通,并且至少V和W相之一為圖7A至7G所示的狀態(tài)。如圖8A至8G所示,即使在U相PWM信號PWMU為截止時(shí)電流控制信號 PROTECT變成"H"電平時(shí),高電位側(cè)柵極控制信號UU和低電位側(cè)柵極控制 信號UL維持與正常操作期間相同的狀態(tài)。換句話說,由于在PWM信號截止時(shí) 低電位側(cè)驅(qū)動晶體管已經(jīng)導(dǎo)通,信號的狀劍呆持不變,不需要i頓電流控制信號 PROTECT將它們改成新狀態(tài)。因此,在根據(jù)實(shí)施方式1的電機(jī)驅(qū)動裝置和電機(jī) 驅(qū)動方法中,不需要執(zhí)行其中響應(yīng)電、,審賠號PROTECT的"H"電平來設(shè)置 所有三相驅(qū)動晶體管為截止的空載時(shí)間的狀態(tài)切換。設(shè)置空載時(shí)間是為了防止驅(qū) 動晶體管的流逝喿作,以使該操作在空載時(shí)間之后轉(zhuǎn)移到短路制動操作。如果在檢測電流已纟^31電流限制電平時(shí)電流控制信號PROTECT變?yōu)?H" 電平,以及如果該操作在空載時(shí)間(所有輸出被斷開)之后轉(zhuǎn)移到短路制動操作, 再生電流在空載時(shí)間期間流至鵬電側(cè),存在著供電電壓升高的可能性(將在后面 參考圖10描述)。為了解決該問題,根據(jù)實(shí)施方式1的電機(jī)驅(qū)動裝置被配置成當(dāng) 檢測電流已鄉(xiāng)^1電流限制電平時(shí),電流控制信號PROTECT變?yōu)?H"電平, 針對已經(jīng)導(dǎo)通的一相或兩相PWM信號設(shè)置防止流過操作的空載時(shí)間,以及在空 載時(shí)間之后使低電位側(cè)驅(qū)動晶體管導(dǎo)通。在所有三相PWM信號為導(dǎo)通時(shí),檢測電流不超過電流限制電平。這是因?yàn)?所有三相PWM信號為導(dǎo)通的狀態(tài)是在高電位偵鵬動晶體管間進(jìn)行續(xù)流操作的狀 態(tài),沒有電流箭iA電流檢測器10。在根據(jù)實(shí)施方式l的電機(jī)驅(qū)動裝置中,即使電流控制信號PROTECT在包括 PWM信號的從ON到OFF OFF到ON的改變間刻的切換定時(shí)變?yōu)?H"電 平時(shí),操作狀態(tài)正像上述操作那樣轉(zhuǎn)移到短路制動狀態(tài)。如上所述,在根據(jù)實(shí)施方式l的電機(jī)驅(qū)動裝置中,在消除高頻開關(guān)噪聲影響的同時(shí)檢測電流限制電平達(dá)到定時(shí),在從該定時(shí)起的預(yù)定時(shí)段Tb執(zhí)行短路制動 操作達(dá)恒定時(shí)段,由it爐行電流限制和電流峰值控制。下面參考圖9和10描逝頓短路制動操作執(zhí)行電流限制的原因。圖9是顯示電機(jī)5正常旋轉(zhuǎn)時(shí)的電流路徑實(shí)例的電路圖。參考圖9, U相高電位側(cè)驅(qū)動晶 體管21導(dǎo)通,V相和W相低電位偵鵬動晶體管26和27導(dǎo)通。此時(shí),如圖9所 示,從供電單元20流向電機(jī)5的電流經(jīng)U相高電位側(cè)驅(qū)動晶體管21從電源1 流到電機(jī)5的U相線圈Lu,經(jīng)V相低電位側(cè)驅(qū)動晶體管26從V相線圈Lv流到 接地側(cè)(GND側(cè)),和經(jīng)W相低電位側(cè)驅(qū)動晶體管27從W相線圈Lw流到接地 側(cè)(GND側(cè))。換句話說,電機(jī)5和供電單元20處在電流從U相流向V相和W 相的狀態(tài)。當(dāng)在該狀態(tài)檢測到過流時(shí),根據(jù)上述常規(guī)配置,所有驅(qū)動晶體管截止, 以執(zhí)行電流斷開。圖10是顯示從圖9所示的狀^j吏所有驅(qū)動晶體管截止時(shí)電流路徑的電路圖。 由于流過各相的線圈的電流因感應(yīng)而趨于連續(xù)地流動,在所有晶體管ilLh的情況 下,如圖所示,從接地側(cè)(GND側(cè))向供電側(cè)再生電流。換句話說,流過U相 線圈Lu的電流經(jīng)與U相低電位側(cè)驅(qū)動晶體管25并聯(lián)的續(xù)流二極管25d從接地 側(cè)(GND側(cè))流動。此外,流過V相線圈Lv和的W相線圈Lw的電流分別經(jīng) 過與V相高電位側(cè)驅(qū)動晶體管22并聯(lián)的續(xù)流二極管22d和與W相高電位側(cè)驅(qū)動 晶體管23并聯(lián)的續(xù)流二極管23d流向供電側(cè)。因此,剛好在所有驅(qū)動晶體管截 止前流動的所有電流被再生到供電側(cè)。此時(shí),再生電路依據(jù)電源1的供電能力而 變得過大,在某些情況下供電電壓升高。因此,在某些瞎況下,供電電壓達(dá)到額 定供電電壓或更大,最終可能使驅(qū)動晶體管和其它器件劣化或被損壞。此外,在 向供電側(cè)再生時(shí),流過電機(jī)5的電流量明顯降低,該電流突然改變,由itkit成電 流波動增加,驅(qū)動電流的波形受到極大的擾動。因此,噪聲由此而增加。在通過如上所述使所有驅(qū)動晶體管截止來執(zhí)行電流限制的常規(guī)配置的情況 下,存在著因電流限制期間供電電壓升高而造成器<襯員壞的掛1>,以及因驅(qū)動電 流的波形突然改變,電流波動增加,以及驅(qū)動電流波形中的擾動等原因而產(chǎn)生噪 聲的問題。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式1的電機(jī)驅(qū)動裝置中,為了解決上述問題,在電流限 制期間執(zhí)行短路制動操作,而不截止驅(qū)動晶體管的所有輸出。圖11是顯示當(dāng)執(zhí)行短路制動操作時(shí)電繊射5的電路圖。根據(jù)實(shí)施方式1的電機(jī)驅(qū)動裝置執(zhí)行短路制動操作,在短路制動操作中,使高電位側(cè)驅(qū)動晶體管組20A截止,并倒氐電位側(cè)驅(qū)動晶體管組20B導(dǎo)通。為此,在短路制動操作期間, 低電位側(cè)驅(qū)動晶體管組20B短路到各相線圈Lu、 Lv和Lw。因此,由于流過U 相線圈Lu的電流在電流限制期間》魅圣U相低電位側(cè)驅(qū)動晶體管25,沒有電流流 向供電側(cè)和GND側(cè),形成了電流返回低電位側(cè)驅(qū)動晶體管組20B以及線圈Lu、 Lv和Lw的路徑。為此,在根據(jù)實(shí)施方式l的電機(jī)驅(qū)動裝置中,供電電壓在電流 限制期間不升高,并且在短路制動操作期間,電流以反電動勢和電機(jī)的電阻分量 確定的減小量平滑且逐漸地?cái)嗍?。此外,與像常規(guī)配置情況那機(jī)止驅(qū)動晶體管 的所有輸出的情況相比,在根據(jù)實(shí)施方式1的電機(jī)驅(qū)動裝置中,電流降低量較小, 電流改變較小,電流波動較小,驅(qū)動電流波形中的擾動也較小。結(jié)果是,根據(jù)實(shí) 施方式1的電機(jī)驅(qū)動裝置在電流限制期間能夠明顯地降低噪聲。 下面進(jìn)一步描述根據(jù)實(shí)施方式1的電機(jī)驅(qū)動裝置的效果。 當(dāng)使用電流控制信號PROTECT將操作狀態(tài)轉(zhuǎn)移到短路制動狀態(tài)時(shí),流過電 機(jī)5的電流減小,執(zhí)行電流限制。在根據(jù)實(shí)施方式l的電機(jī)驅(qū)動裝置中,由于在 電流限制期間使用短路制動操作執(zhí)行電流限制,而不截止驅(qū)動晶體管的所有輸 出,因此抑制了電流突然降低。另外,由于將電流限制期間的短路制動操作時(shí)段 設(shè)置為常數(shù)值,能夠?qū)㈦娏飨拗破陂g的預(yù)定時(shí)段Tb、電流波動抑制得較小。在 上述圖7A至7G所示的時(shí)序圖中,描述了電流控制信號PROTECT僅切斷一次 的情況,然而,實(shí)際上,由于該操作在預(yù)定時(shí)段Tb期滿后返回正常操作,在返 回之后,檢測電流最終超過電流限制電平。結(jié)果是,在電流限制期間,短路制動 操作和正常操作反魏行,由此將電流波動峰值控制至喊小。這斷氐了電流限制 期間驅(qū)動電流波形的擾動。雌的是,應(yīng)該設(shè)置電流限制期間的預(yù)定時(shí)段Tb比 大約20kHz,即可聽范圍,的倒數(shù)小。換句話說, 的是,應(yīng)該將預(yù)定時(shí)段Tb 設(shè)置到Tb<l/20000秒。進(jìn)行該設(shè)置以便將電流限制期間的短路制動操作和正常 操作的重復(fù)頻率設(shè)置到20kHz,即可聽范圍,或更大。如上所述,在根據(jù)實(shí)施方式1的電機(jī)驅(qū)動裝置中,電流檢測器10檢測流過 供電單元20的總電流。在電流控制器50中,未對電流檢測信號CDET進(jìn)行濾波, 而是直接與基準(zhǔn)電壓Vref比較,由此在4OT PWM掩碼信號PWMMASK消除高 頻開關(guān)噪聲的影響日憤測超過電流P蹄l他平的電流。為此,根據(jù)實(shí)施方式l的電 機(jī)驅(qū)動裝置甚至能夠檢測除高頻開關(guān)噪聲之外的瞬間電流峰值。此外,在根據(jù)實(shí)施方式1的電機(jī)驅(qū)動裝置中,由于不需要形成St波器的設(shè)備, 因此能夠^頓簡單的配置執(zhí)行電流峰值控制。此外,在根據(jù)實(shí)施方式l的電機(jī)驅(qū)動裝置中,當(dāng)電流超過電流限制電平時(shí),電流控制器50的時(shí)段調(diào)整電路54在預(yù)定時(shí)段向柵極驅(qū)動電路40輸出具有恒定 值的電流控帝賠號PROTECT。另外,柵極驅(qū)動電路40 M響應(yīng)電流控制信號 PROTECT使供電單元20的各個驅(qū)動晶體管執(zhí)行短路制動操作,來執(zhí)行電流限 制。結(jié)果是,與使驅(qū)動晶體管的所輸出截止的常規(guī)酉遣中的操作相比,在根據(jù) 實(shí)施方式1的電機(jī)驅(qū)動裝置中,能夠抑制驅(qū)動電流的突然降低。此外,在根據(jù)實(shí)施方式l的電機(jī)驅(qū)動裝置中,將電流限制期間的短路制動操 作時(shí)段設(shè)置為恒定的預(yù)定時(shí)段Tb。因此,會^夠?qū)㈦娏飨拗破陂g電流波動抑制到 較小。此外,由于根據(jù)上述預(yù)定時(shí)段Tb重復(fù)電流限制操作和正常操作,能夠防 止切換故障。結(jié)果是,根據(jù)實(shí)施方式1的電機(jī)驅(qū)動裝置育嫩抑制驅(qū)動電流波形中 的擾動。換句話說,根據(jù)實(shí)施方式l的電機(jī)驅(qū)動體能夠減小電流限制期間的噪 聲。此外,在根據(jù)實(shí)施方式l的電機(jī)驅(qū)動裝置中,沒有再生電流流向供電側(cè),并 且供電電壓不升高,因此不掛L、因供電電壓升高而劣化或損壞驅(qū)動晶體管和其它 器件。通過將根據(jù)實(shí)施方式l的電機(jī)驅(qū)動裝置用于光盤^s,作為驅(qū)動光盤的裝置,肯,樹共在電流限制期間減小噪聲,并且不擔(dān)心因供電電壓升高而劣化或損壞器件的高度可^s。另外,在進(jìn)行電流限制時(shí),減小討厭的噪聲,并且該體不因電機(jī)驅(qū)動裝置的驅(qū)動晶體管和其它器件的劣化或損壞而失去作用,結(jié)果是,能 夠配置具有更高可靠性的光盤^s。此外 ,能夠構(gòu)成安魏根據(jù)實(shí)施方式l的電機(jī)驅(qū)動裝置配置的電機(jī)。因此, 能夠掛共具有,電機(jī)驅(qū)動,的優(yōu)質(zhì)效果的高度可靠的電機(jī)。已經(jīng)在供電單元20和接地側(cè)(GND側(cè))之間連接電流檢測器10的配置為 例描述了根據(jù)實(shí)施方式1的電機(jī)驅(qū)動裝置。然而,電流檢測器10可以連接在供 電單元20和DC電源1之間。此外,在根據(jù)實(shí)施方式1的電機(jī)驅(qū)動裝置中,通 過執(zhí)行使供電單元20的所有低電位側(cè)驅(qū)動晶體管組20B導(dǎo)通和使高電位側(cè)驅(qū)動 晶體管組20A截止的所謂短路制動操作,在電流限制期間進(jìn)行電流峰值控制。然 而,也可以M31相反的方式,執(zhí)行使供電單元20的所有高電位側(cè)驅(qū)動晶體管組20A導(dǎo)通和4妙萬剤氐電位側(cè)驅(qū)動晶體管組20B截止的短路制動操作,規(guī)行電流 峰值控制,并獲^^似效果。另外,也可以例如以可根據(jù)夕卜部輸入調(diào)錢準(zhǔn)電壓Vref,和按需要設(shè)置電流 限制電平的方式來操作該裝置。此外,應(yīng)該將PWM掩碼信號PWMMASK的預(yù) 定時(shí)段Ta僅設(shè)置為能夠消除高頻開關(guān)噪聲的影響的時(shí)段范圍,并且能夠按需要 設(shè)置。還可以以根據(jù)外部輸入調(diào)整預(yù)定時(shí)段的方式操作該裝置。此外,雖然已經(jīng)將電流檢測器10描述為電阻器,也可以用電流傳感器等來 檢測電流。此外,可以將電流檢測器10獨(dú)立地連接到每相,并且以在相電^Lt 一超過電流限制電平時(shí)達(dá)到所謂短路制動狀態(tài)的方式執(zhí)行電流限制操作。這種情 況下,會^夠獲得與實(shí)施方式1類似的效果。此外,無需指出,可以在不改變本發(fā) 明精神的情況下改變和更改該配置,這些配置也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。(實(shí)施方式2)下面參考圖12至14描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式2的電機(jī)驅(qū)動裝置和電機(jī)驅(qū)動 方法。圖12是顯示根據(jù)實(shí)施方式2的電機(jī)驅(qū)動裝置的 ^配置示意圖。根據(jù)實(shí) 施方式2的電機(jī)驅(qū)動裝置與根據(jù)實(shí)施方式1的電機(jī)驅(qū)動裝置的區(qū)別在于電流控制 器50A的配置,以及U相端電壓Vu被輸入到電流控制器50A。此外,雖然根據(jù) 實(shí)施方式1將電流限制期間的短路制動操作時(shí)段設(shè)置為恒定預(yù)定時(shí)段Tb,根據(jù) 實(shí)施方式2的電機(jī)驅(qū)動裝置的區(qū)別在于,在電流限制期間的短路制動操作時(shí)段可 根據(jù)對電流降低量的檢測結(jié)果而改變。由于根據(jù)實(shí)施方式2的其它配置和操作與 根據(jù)實(shí)施方式l的相同,用相同的數(shù)字指示具有相同功能和配置的部件,應(yīng)用實(shí) 施方式1中的描M描3^些部件,同時(shí)省略重復(fù)的描述。圖13是顯示根據(jù)實(shí)施方式2的電機(jī)驅(qū)動體的電流控制器50A的配置示意 圖。電流控制器50A與根據(jù)戰(zhàn)圖2所示的實(shí)施方式1的電纟繊制器50的區(qū)別 在于設(shè)置電流斷氐量檢測電路55,來替代時(shí)段調(diào)整電路54。 U相端電壓Vu和過 流檢測信號OCDET輸入到電流降低量檢測電路55。電流斷氏量檢測電路55檢 測U相中的電流降低量,并輸出電流控制信號PR0TECT1,其中用因電流限制 而造成電流降低的開始時(shí)刻到電流降低量超過預(yù)定量的時(shí)段作為短路制動操作 時(shí)段。由于直至懶出過流檢測信號OCDET為止,在電流控制器50A中執(zhí)行的操 作與實(shí)施方式l中的上述操作相同,在此將描述在輸出過流檢測信號OCDET之后以及輸出電流控制信號PR0TECT1為lh^f執(zhí)行的操作。配置根據(jù)實(shí)施方式1的電機(jī)驅(qū)動體,使得電流控制器50輸出電流控制信 號PROTECT,用電流控制信號PROTECT僅在從過流檢測信號OCDET變?yōu)?H" 電平的時(shí)亥跑開始的預(yù)定時(shí)段Tb來執(zhí)行短路希呦操作。另一方面,配置根據(jù)實(shí) 施方式2的電機(jī)驅(qū)動裝置,使得電流控制器50A輸出電流控制信號PROTCCT1, 用電流控制信號PROTCCT1在過流檢測信號OCDET變?yōu)?H"電平的時(shí)亥岍始 短路制動操作,和在電流斷氐量超過預(yù)定量的時(shí)刻結(jié)束短路制動操作。使用供電單元20的U相低電位側(cè)驅(qū)動驅(qū)動晶體管25的ON電阻RonU來檢 測電流降低量。在電流限制期間獲得^^f有高電位側(cè)驅(qū)動晶體管組20A截止,和 4妙;f有低電位側(cè)驅(qū)動晶體管組20B導(dǎo)通的所謂短路制動操作狀態(tài)。根據(jù)上述圖 11所示的短路制動操作期間的電流路徑,U相驅(qū)動電流Iu經(jīng)U相低電位側(cè)驅(qū)動 晶體管25流過U相線圈Lu。因此,用U相低電位側(cè)驅(qū)動驅(qū)動晶體管25的ON 電阻RonU與U相馬區(qū)動電流Iu的乘積棘示U相端電壓Vu。因此,M31i^測短 路帝慟操作期間的U相端電壓Vu,肯g夠檢測U相驅(qū)動電流Iu的降低量。圖14A至14D是顯示電流陶氏量檢測電路55的操作的時(shí)序圖。圖14A至 14D示出了在針對電流限制而執(zhí)行短路帝慟操作時(shí)各個部分的操作波形。圖14A 示出了U相驅(qū)動電流Iu的波形,圖14B示出了U相端電壓Vu的波形,圖14C 示出了過流檢測信號OCDET的波形,圖14D示出了電流控制信號PROTECT1 的波形。在下面的描述中,假設(shè)電流控制器50A檢測到流過供電單元20的總電流已 經(jīng)超過在時(shí)刻Tm的電流限制電平,并且已經(jīng)輸出了過流檢測信號OCDET。此 時(shí),電流降低量檢測電路55向柵極驅(qū)動電路40輸出電流控制信號PROTECT1, 電流控制信號PROTECT1使供電單元20的高電位側(cè)驅(qū)動晶體管組20A祉,和 倒氐電位側(cè)驅(qū)動晶體管組20B導(dǎo)通。因此,M短路制動操作開始電流限制操作。 結(jié)果是,U相驅(qū)動電流Iu在時(shí)刻Tm開始斷氏。如上所述,用U相驅(qū)動電流Iu 與U相低電位側(cè)驅(qū)動驅(qū)動晶體管25的ON電阻RonU的乘積皿示短路制動操 作期間的U相端電壓Vu。圖14B所示的U相端電壓Vu的波形在0電平(GND 電平)附近被特別放大。電流降低量檢測電路55檢測在過流檢測信號OCDET 為"H"電平的輸出時(shí)刻的U相端電壓Vu作為Vul。在使用電流控制信號 PROTECT1執(zhí)行短路制動操作時(shí),電流繼續(xù)降低。以4頓U相端電壓檢測電流降低量,以及設(shè)置預(yù)定電壓AV,以使電流斷氐 量被設(shè)置為預(yù)定量的方式來配置根據(jù)實(shí)施方式2的電機(jī)驅(qū)動,。繼續(xù)短路制動操作,直到電流降低期間U相端電壓Vn與在過流檢測信號OCDET為"H"電 平的輸出時(shí)刻予跌檢測的U相端電壓Vul之間的差的^^值^11-Vul i超過AV。 絕對值I Vu-Vul I超過預(yù)定電壓A V的時(shí)刻被設(shè)置為電流限制結(jié)束時(shí)刻(時(shí)刻Tn, 電壓值Vu2),電流控制信號PR0TECT1被設(shè)置為"L"電平,于是結(jié)束電流限 制操作。M執(zhí)行電流限制操作,以使電流降低量不達(dá)到預(yù)定量或更大,能夠?qū)?電流限制期間的電流波動Ir維持在接近恒定預(yù)定量。結(jié)果是,幾乎不發(fā)生因電流 波動而在驅(qū)動電流波形中引起的擾動。因此,在根據(jù)實(shí)施方式2的電機(jī)驅(qū)動裝置 中,能夠更平滑地控制電流限制期間驅(qū)動電流的波形,以進(jìn)一步減小噪聲。在根據(jù)實(shí)施方式2的電機(jī)驅(qū)動裝置中,即使改^^OT電機(jī)的特性(各種電 機(jī)參數(shù),例如線圈電阻、電感和電能產(chǎn)生常數(shù)),也能夠繼續(xù)電機(jī)驅(qū)動,以使電 流降低量^^恒定預(yù)定量。因此,與根據(jù)上述實(shí)施方式1的、針對恒定預(yù)定時(shí)段 執(zhí)行電流限制的電機(jī)驅(qū)動裝置相比,能夠在電流波動接近常數(shù)時(shí)驅(qū)動根據(jù)實(shí)施方 式2的電機(jī)驅(qū)動驢。因此,也能夠減小驅(qū)動電流波形中的擾動。對于在電流限制開始時(shí)(時(shí)刻Tm)的U相端電壓Vul,在預(yù)先已知電流限 制電平和U相低電位側(cè)驅(qū)動晶體管25的導(dǎo)通(ON)電阻值的情況下,不需要檢 測電流限制開始時(shí)的U相端電壓Vu作為Vul ,而是可以給出U相端電壓Vu作 為預(yù)定值Vul 。此外,以從U相端電壓Vu檢測電流降低量的方式來配置根據(jù)實(shí)施方式2的 電機(jī)驅(qū)動裝置。然而,在本發(fā)明中用于檢測的相位不限于U相,而是同樣可以根 據(jù)V相端電壓Vv或W相端電壓Vw來檢測電流斷氐量。此外,本發(fā)明不限于 具有檢測一相中的電流降低量的配置,無需指出,禾,檢觀倆相或三相中的電流 斷氐量的配置能夠獲得同樣的效果。另外,可以根據(jù)需要設(shè)置用于檢測電流降低量的預(yù)定量(預(yù)定電壓),并且 可以外部調(diào)整。雌的是,需要以使電流波動變小的方式設(shè)置 頁定量(預(yù)定電壓), 并且設(shè)置在總是能夠進(jìn)行電流限帝啲范圍內(nèi)。更雌的是,將電流限制操作和正 常操作的重復(fù)頻率設(shè)置在可聽范圍之外。以使用驅(qū)動晶體管的ON電阻檢測電流斷氐量的方式來配置根據(jù)實(shí)施方式2 的電機(jī)驅(qū)動裝置。然而,也可以以i頓電流傳感器檢測電流斷氐量的方式來配置該裝置。此外,還可以以在低電位側(cè)驅(qū)動晶體管和電流檢測器10之間插入用于 電流檢測的電阻,并根據(jù)插入的電阻兩端的電壓檢測電流斷氏量的方式來配置該 裝置。此外,可以M31將驅(qū)動晶體管與低電位偵鵬動晶體管并棘形成鏡像電路, 并^ffl鏡像電足m行電流檢測。如上戶皿,能夠?qū)⒏鞣N配置用于實(shí)施方式2中的 電流檢測。在不使用使高電位側(cè)驅(qū)動晶體管組20A截止,并使低電位側(cè)驅(qū)動晶體管組 20B導(dǎo)通的短路制動操作,而反之4頓使高電位側(cè)驅(qū)動晶體管組20A導(dǎo)通,并使 低電位側(cè)驅(qū)動晶體管組20B截止的短路制動操作來執(zhí)行電流限制的情況下,應(yīng)該 只使用高電位側(cè)驅(qū)動晶體管的ON電阻作為用于檢測電流降低量的ON電阻。此外,將根據(jù)實(shí)施方式2的電機(jī)驅(qū)動裝置用于光盤裝置,作為驅(qū)動光盤的裝 置的,能夠^j共在電流限制期間減小噪聲并且不擔(dān)心因供電電壓升高而造成器件 劣化或損壞的高度可靠的裝置。另外,將根據(jù)實(shí)施方式2的電機(jī)驅(qū)動裝置用于光 盤裝置,在進(jìn)行電流限制的同時(shí)可以減小煩人的噪聲,并且該裝置不會因電機(jī)驅(qū) 動裝置的驅(qū)動晶體管和其它器件中的劣化或損壞而變得不起作用。結(jié)果是,能夠 配置具有更高可靠性的光盤裝置。此外,能夠構(gòu)成安凝艮據(jù)實(shí)施方式2的電機(jī)驅(qū)動體的配置的電機(jī)。因此能 夠樹共具有上述效果的高度可靠的電機(jī)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式2的電機(jī)驅(qū)動裝置和電機(jī)驅(qū)動方法的特征在于,根據(jù)電 流降低量來確定電流限制期間短路制動操作時(shí)段。無需指出,在不改變本發(fā)明精 神的情況下可以改變和變更具有該特征的配置,這些配置也包括在本發(fā)明中。將根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動裝置和電機(jī)驅(qū)動方法用于驅(qū)動硬盤和可盤形記錄 介質(zhì),或驅(qū)動空調(diào)的M^,壓縮機(jī)等的各種^S,會,進(jìn)一步改善應(yīng)用本發(fā)明的 裝置的可靠性和低噪聲性能。雖然已經(jīng)根據(jù)給出的優(yōu)選實(shí)施方式描述了本發(fā)明,可以理解,不應(yīng)將該揭示 解釋為是對本發(fā)明的限制。毫無疑問,在閱讀了上述揭示后,各種替換和改^M 本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此,其意圖在于將所附權(quán)禾腰求解釋為覆 蓋落A^發(fā)明真實(shí)精神和范圍內(nèi)的所有替換和改變。本發(fā)明Mil使用簡單的配置消除高頻開關(guān)噪聲的影響,會辦衛(wèi)共在電流限制 期間具有高可靠性和低噪聲的電機(jī)驅(qū)動裝置和電機(jī)驅(qū)動方法。因此,本發(fā)明題 用的,并且可應(yīng)用于各種裝置。
權(quán)利要求
1.一種電機(jī)驅(qū)動裝置,包括具有半橋電路的供電裝置,在所述供電裝置中,多相高電位側(cè)驅(qū)動晶體管分別與多相低電位側(cè)驅(qū)動晶體管串聯(lián),用各個連接點(diǎn)作為電機(jī)的各相線圈驅(qū)動端,開關(guān)控制裝置,用于使用脈寬調(diào)制信號對所述供電裝置進(jìn)行脈寬調(diào)制驅(qū)動,電流檢測裝置,用于檢測流過所述供電裝置的電流,和電流控制裝置,用于輸出電流控制信號,所述電流控制信號將所述電流檢測裝置的檢測電流的峰值控制在預(yù)定值以下,其中所述開關(guān)控制裝置響應(yīng)所述電流控制信號,使從所述供電裝置的所述高電位側(cè)驅(qū)動晶體管和所述低電位側(cè)驅(qū)動晶體管選擇的所有一側(cè)驅(qū)動晶體管導(dǎo)通,和使所有另一側(cè)驅(qū)動晶體管截止。
2.根據(jù)權(quán)利要求i戶脫的電機(jī)驅(qū)動體,其中戶腿開關(guān)控制裝置響應(yīng)戶腿電 流控制信號,i妙人戶;M供電CT的戶;M高電位側(cè)驅(qū)動晶體管和所述低電位側(cè)驅(qū)動 晶體管選擇的所有一側(cè)驅(qū)動晶體管導(dǎo)通預(yù)定時(shí)段,和使所有另一側(cè)驅(qū)動晶體管截 止預(yù)定時(shí)段。
3. 根據(jù)權(quán)利要求i所述的電機(jī)驅(qū)動裝置,其中使用與戶;ME寬調(diào)制信號的邊 緣同步的第一時(shí)段作為電流檢測禁止時(shí)段,戶脫電流控制裝置輸出戶腿電流控制 信號,所述電流控制信號在除禁止4頓戶服電流檢測裝置進(jìn)行電流檢領(lǐng)啲戶腿電 流檢測禁止時(shí)段之外的時(shí)段中,將峰值控制在預(yù)定值以下。
4. 根據(jù)權(quán)利要求i戶脫的電機(jī)驅(qū)動錢,其中所述電流控制裝置包括比較裝 置,用于將所述電流檢測裝置的檢測電流與基準(zhǔn)值比較;和噪聲消除裝置,用于 在與所^E寬調(diào)制信號的邊緣同步的第一時(shí)段,輸出用于禁止電流檢測的噪聲消 除信號,用所述比較裝置的輸出信號的同步信號和所述噪聲消除信號作為過流檢測信號,并輸出戶腿電流控制信號,戶脫電流控制信號,Aff艦流檢測信號的上升時(shí)亥跑,將電流限制預(yù)定時(shí)段。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1戶脫的電機(jī)驅(qū)動錢,其中所述開關(guān)控制驢與所述電流控制信號同步,M1妙腿一側(cè)驅(qū)動晶體管中包括的、并且已經(jīng)導(dǎo)通的驅(qū)動晶體 管截止,來^;人所述供電裝置的所述高電位側(cè)驅(qū)動晶體管和所述低電位側(cè)驅(qū)動晶體管選擇的所有一側(cè)驅(qū)動晶體管截止,和通過使所述另一側(cè)驅(qū)動晶體管中包括 的、并且在經(jīng)過空載時(shí)間后已經(jīng)截止的驅(qū)動晶體管導(dǎo)通,來<妙萬有另~^!鵬動晶 體管導(dǎo)通。
6.艱據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)驅(qū)動裝置,其中所述預(yù)定時(shí)段為1/20000秒以下。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1戶7M的電機(jī)驅(qū)動體,其中戶脫開關(guān)控制裝置響i^服電流控制信號,^;人戶M供電,的戶;M高電位側(cè)驅(qū)動晶體管和所述低電位側(cè)驅(qū)動 晶體管選擇的所有一側(cè)驅(qū)動晶體管導(dǎo)通,和4妙;f有另一偵鵬動晶體管iiLh,以執(zhí) 行電流限制,以〗妙脫電流限制時(shí)段期間的電流斷氐量不大于預(yù)定量。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7戶腿的電機(jī)驅(qū)動體,其中4頓與所述脈寬調(diào)制信號的邊緣同步的第一時(shí)段作為電流檢測禁止時(shí)段,戶脫電流控制裝置輸出所述電流控制 信號,所述電流控制信號在除禁止f柳戶脫電流檢領(lǐng)蝶置進(jìn)行電流檢湖啲所述電 流檢測禁止時(shí)段之外的時(shí)段中,將峰值控制在預(yù)定值以下。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7戶腿的電機(jī)驅(qū)動裝置,其中所述電流控制裝置包括比較裝 置,用于將所述電流檢觀蝶置的檢測電流與基準(zhǔn)值比較;和噪聲消除裝置,用于 在與所述脈寬調(diào)制信號的邊緣同步的第一時(shí)段,輸出用于禁止電流檢觀啲噪聲消 除信號,用所述比較裝置的輸出信號的同步信號和所述噪聲消除信號作為過流檢測信號,并AAax寸于戶;f^i流檢測信號的上升時(shí)刻直到電流斷氏量超過預(yù)定量的 時(shí)段,輸出用于限制電流的戶脫電流控制言號。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7戶腿的電機(jī)驅(qū)動裝置,其中戶脫開關(guān)控制縫與所述電流控制信號同步,MM妙萬述一側(cè)驅(qū)動晶體管中包括的、并且已經(jīng)導(dǎo)通的驅(qū)動晶體管截止,來^M^M供電裝置的所述高電位側(cè)驅(qū)動晶體管和fM低電位側(cè)驅(qū)動晶體管選擇的所有一側(cè)驅(qū)動晶體管截止,和通過使所述另一側(cè)驅(qū)動晶體管中包括 的、并且在經(jīng)過空載時(shí)間后已經(jīng)截止的驅(qū)動晶體管導(dǎo)通,來4妙; 有另H則驅(qū)動晶 體管導(dǎo)通。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7戶腿的電機(jī)驅(qū)動體,其中戶誠電流控制裝置裝配有電流 降低量檢測裝置,戶腿電流降低量檢測裝置檢測流過所述電機(jī)的至少一相電流的 電流降低量。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11戶脫的電機(jī)驅(qū)動裝置,其中戶做電流降低量檢測體通 過根據(jù)戶脫電流控制信號,檢測從電流限制開始時(shí)亥鵬的至少一相輸出端電壓來檢測電流降低量。
13. —種裝有根據(jù)權(quán)利要求i至12中的倒可一項(xiàng)戶;M的電機(jī)驅(qū)動裝置的光盤裝置。
14. 一種電機(jī),包括 電機(jī)部分,具有多相線圈和轉(zhuǎn)子,具有半橋電路的供電裝置,在所述供電裝置中,各相高電位側(cè)驅(qū)動晶體管分 別與各相低電位側(cè)驅(qū)動晶體管串聯(lián),用連接點(diǎn)作為所述電機(jī)部分的各相線圈驅(qū)動上山頓,開關(guān)控制裝置,用于^ffl脈寬調(diào)制信號對所述供電裝置進(jìn)行脈寬調(diào)制驅(qū)動,電流檢測裝置,用于檢測^i^脫供電體的電流,禾口電流控制裝置,用于輸出電t鵬制信號,戶腿電流控帝幅號將所述電流檢測 裝置的檢測電流的峰值控制在預(yù)定值以下,其中所述開關(guān)控制裝置響應(yīng)所述電流控制信號,使/A^f述供電裝置的所述高電位 側(cè)驅(qū)動晶體管和所述低電位偵鵬動晶體管選擇的所有一側(cè)驅(qū)動晶體管導(dǎo)通,和使 所有另一側(cè)驅(qū)動晶體管截止。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的電機(jī),其中所述開關(guān)控制裝置響應(yīng)所述電流控制信號,使/A^脫供電裝置的戶腿高電位偵鵬動晶體管和戶脫低電位側(cè)驅(qū)動晶體管 選擇的所有一側(cè)驅(qū)動晶體管導(dǎo)通預(yù)定時(shí)段,和4妙;f有另一側(cè)驅(qū)動晶體管截止預(yù)定 時(shí)段。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的電機(jī),其中4頓與戶;ME寬調(diào)制信號的ii^同步的第一時(shí)段作為電流檢測禁止時(shí)段,所述電流控制裝置輸出戶脫電流控制信號, 所述電流控制信號在除禁止使用所述電流檢觀嘰置進(jìn)行電流檢領(lǐng)啲所述電流檢 測禁止時(shí)段之外的時(shí)段中,將峰值控制在預(yù)定值以下。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的電機(jī),其中所述電流控制裝置包括比較裝置,用 于將所述電流檢測體的檢測電流與基準(zhǔn)值比較;和噪聲消除體,用于在與所 述脈寬調(diào)制信號的邊緣同步的第一時(shí)段,輸出用于禁止電流檢測的噪聲消除信 號,用所述比較裝置的輸出信號的同步信號和所述噪聲消除信號作為過流檢領(lǐng)幅 號,并輸出所述電流控制信號,所述電流控制信號從所,流檢測信號的上升時(shí) 刻起,將電流限制預(yù)定時(shí)段。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的電機(jī),其中戶腿開關(guān)控制裝置與戶腿電流控制信號同步,iKK妙脫一側(cè)驅(qū)動晶體管中包括的、并且己經(jīng)導(dǎo)通的驅(qū)動晶體管截止, 來使從所述供電裝置的所述高電位側(cè)驅(qū)動晶體管和所述低電位側(cè)驅(qū)動晶體管選擇的所有一側(cè)驅(qū)動晶體管截止,和3MM妙/f述另一側(cè)驅(qū)動晶體管中包括的、并且 在經(jīng)過空載時(shí)間后已經(jīng)截止的驅(qū)動晶體管導(dǎo)通,來使所有另一側(cè)驅(qū)動晶體管導(dǎo) 通。
19. 根據(jù)權(quán)禾腰求15所述的電機(jī),其中戶腿預(yù)定時(shí)段為1/20000秒以下。
20. 根據(jù)權(quán)利要求14戶,的電機(jī),其中戶;M開關(guān)控制裝置響應(yīng)所述電流控制信號,使從戶腿供電體的戶腿高電位側(cè)驅(qū)動晶體管和戶脫低電位側(cè)驅(qū)動晶體管 選擇的所有一側(cè)驅(qū)動晶體管導(dǎo)通,和傲萬有另一側(cè)驅(qū)動晶體管截止,以執(zhí)行電流 限制,以i妙萬述電流限制時(shí)段期間的電流降低量不大于預(yù)定量。
21. 根據(jù)權(quán)利要彩0所述的電機(jī),其中i頓與所述脈寬調(diào)制信號的逝彖同步 的第一時(shí)段作為電流檢測禁止時(shí)段,戶脫電流控制裝置輸出戶腿電流控制信號, 所述電流控制信號在除禁止使用所述電流檢測裝置進(jìn)行電流檢測的所述電流檢 測禁止時(shí)段之外的時(shí)段中,將峰值控制在預(yù)定值以下。
22. 根據(jù)權(quán)利要彩0所述的電機(jī),其中所述電流控制裝置包括比較裝置,用 于將所述電流檢測裝置的檢測電流與基準(zhǔn)值比較;和噪聲消除裝置,用于在與所 述脈寬調(diào)帝幅號的邊緣同步的第一時(shí)段,輸出用于禁止電流檢測的噪聲消除信 號,用所述比較裝置的輸出信號的同步信號和所述噪聲消除信號作為過流檢測信 號,并從且對于所述過流檢測信號的上升時(shí)刻直到電流降低量超過預(yù)定量的時(shí) 段,輸出用于限制電流的戶脫電流控制信號。
23. 根據(jù)權(quán)利要救0戶做的電機(jī),其中所述開關(guān)控制裝置與所述電流控制信 號同步,ffl3^妙脫一側(cè)驅(qū)動晶體管中包括的、并且己經(jīng)導(dǎo)通的驅(qū)動晶體管itlb來使從所述供電裝置的所述高電位頂鵬動晶體管和所述低電位ii驅(qū)動晶體管選擇的所有一側(cè)驅(qū)動晶體管截止,和M3K妙;f述另一頂鵬動晶體管中包括的、并且 在經(jīng)過空載時(shí)間后已經(jīng)截止的驅(qū)動晶體管導(dǎo)通,來使所有另一側(cè)驅(qū)動晶體管導(dǎo) 通。
24. 根據(jù)權(quán)禾頓彩0所述的電機(jī),其中所述電流控制裝置裝配有電流降低量 檢測裝置,戶脫電流斷氐量檢測裝置檢測流過所述電機(jī)部分的至少一相電流的電 流降低量。
25. 根據(jù)權(quán)禾腰救4所述的電機(jī),其中所述電流降低量檢測裝置通過根據(jù)所述電流控制信號,檢測從電流限制開始時(shí)亥跑的至少一相輸出端電壓來檢測電流 降低量。
26. —種裝有根據(jù)權(quán)禾腰求14M25中的倒可一項(xiàng)戶腿的電機(jī)的光盤裝置。
27. —種電機(jī)驅(qū)動方法,包括開關(guān)控制步驟,使用脈寬調(diào)制信號進(jìn)行脈寬調(diào)制驅(qū)動, 電流檢測步驟,檢測流過電機(jī)的電流,和電流控制步驟,輸出電流控制信號,所述電流控制信號將在戶脫電流檢測步 驟檢觀啲檢測電流的峰值控制在預(yù)定值以下,其中所述電流控制步驟包括比較步驟,將^^f述電流控制步驟檢領(lǐng)啲檢測電流與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較, 噪聲消除步驟,在與所述脈寬調(diào)帝瞻號的邊緣同步的第一時(shí)段,輸出用于禁止電流檢測的噪聲消除信號,和電流控審幅號輸出步驟,使用在戶脫比較步驟輸出的信號的同步信號和所述噪聲消除信號作為過流檢領(lǐng)幅號,并輸出所述電流控制信號,所述電流控制信號從所3i3l流檢測信號的上升時(shí)刻^(寸電 鵬行限制,和所述開關(guān)控制步驟響應(yīng)所述電流控制信號,使從高電位側(cè)驅(qū)動晶體管和低電 位側(cè)驅(qū)動晶體管選擇的所有一側(cè)驅(qū)動晶體管導(dǎo)通,和使所有另一側(cè)驅(qū)動晶體管截 止。
28. 根據(jù)權(quán)利要救7戶艦的電機(jī)驅(qū)動方法,其中所述電流控帝賠號輸出步驟使 用在所述比較步驟輸出的信號的同步信號和所述噪聲消除信號作為過流檢測信 號,并輸出所述電流控制信號,所述電流控制信號,AB^31流檢湖幅號的上升時(shí) 刻起將電流限制預(yù)定時(shí)段。
29. 根據(jù)權(quán)利要^27所述的電機(jī)驅(qū)動方法,其中所述電流控制信號輸出步驟使 用在所述比較步驟輸出的信號的同步信號和所述噪聲消除信號作為過流檢測信 號,并輸出所述電流控制信號,所述電流控制信號在M^M31流檢測信號的上升 時(shí)亥跑,至盹流降低量艦預(yù)定量止的時(shí)^X寸電》腿行限制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電機(jī)驅(qū)動裝置及電機(jī)驅(qū)動方法。為了通過將電流峰值限制在預(yù)定值以下并通過在電流限制期間平滑驅(qū)動電流的波形來減小噪聲,根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)控制裝置(30)響應(yīng)使電流峰值在預(yù)定值以下的電流控制信號,使從供電裝置(20)的高電位側(cè)驅(qū)動晶體管(21、22和23)以及低電位側(cè)驅(qū)動晶體管(25、26和27)選擇的所有一側(cè)驅(qū)動晶體管導(dǎo)通預(yù)定時(shí)段,并使所有另一側(cè)驅(qū)動晶體管截止預(yù)定時(shí)段。
文檔編號H02H7/085GK101277089SQ20081008733
公開日2008年10月1日 申請日期2008年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月23日
發(fā)明者山本泰永, 森英明, 江村紀(jì)章 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社