JPH09308288A

JPH09308288A - 直流モータの駆動回路

Info

Publication number: JPH09308288A
Application number: JP8147954A
Authority: JP
Inventors: 恵久 ▲広▼澤; Shigehisa Hirozawa
Original assignee: SOUWA DENKI SEISAKUSHO KK
Current assignee: SOUWA DENKI SEISAKUSHO KK
Priority date: 1996-05-16
Filing date: 1996-05-16
Publication date: 1997-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】回路のコストダウンを図りつつ、直流モータ
の高トルク化および省電力化を図り得る直流モータの駆
動回路を提供することを目的とする。【解決手段】高電位側電界効果トランジスタと低電位
側電界効果トランジスタを直列接続した複数のトランジ
スタ回路を備え、ドライブ信号の入力に従い１つの高電
位側電界効果トランジスタおよび他の１つの低電位側電
界効果トランジスタの作動時に、ステータコイルに対し
電流を供給して直流モータを駆動する直流モータの駆動
回路において、トランジスタ回路は、ダイオードを介し
て電源ラインに接続されたコンデンサと、ドライブ信号
の入力時に導通するホトダイオードおよびホトダイオー
ドの導通時にコンデンサの電荷を高電位側電界効果トラ
ンジスタに供給するホトトランジスタとからなるホトカ
ップラとを備え、両電界効果トランジスタがｎチャンネ
ル型電界効果トランジスタで構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、直流モータの駆動
回路に関し、詳しくは、複数のステータコイルを有する
直流モータの各ステータコイルに対して電流を供給する
直流モータの駆動回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の直流モータの駆動回路として、
図５に示すものが知られている。同図に示す駆動回路５
１は、いわゆる３相直流ブラシレスモータ（図示せず）
を駆動するための回路であって、３つのトランジスタ回
路５２ａ，５２ｂ，５２ｃ（以下、区別しない場合に
は、「トランジスタ回路５２」という）を備えている。
各トランジスタ回路５２は、ドレインが電源ラインに接
続され高電位側ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）として
機能するｐチャンネル型のＦＥＴ６１のソースと、ソー
スがグランドに接続され低電位側ＦＥＴとして機能する
ｎチャンネル型のＦＥＴ６２のドレインとを直列接続し
て構成されている。また、各トランジスタ回路５２は、
ＦＥＴ６１のドレインおよびゲート間に接続された抵抗
６３と、ＦＥＴ６１のゲートに一端が接続された抵抗６
４と、抵抗６４の他端にコレクタが接続されエミッタが
グランドに接続されたトランジスタ６５と、トランジス
タ６５のベースに接続された抵抗６６と、逆起電力から
ＦＥＴ６１，６２を保護するためのダイオード６８，６
９とを備えている。

【０００３】また、各駆動回路５１におけるＦＥＴ６１
のソースとＦＥＴ６２のドレインとの接続点には、一端
が共通接続された直流ブラシレスモータのステータコイ
ル２Ｕ，２Ｖ，２Ｗの他端がそれぞれ接続可能に構成さ
れている。さらに、各駆動回路５１のトランジスタ６５
のベースおよびＦＥＴ６２のゲートには、図示しない制
御部からハイレベルの信号（以下、「Ｈ信号」という）
であるドライブ信号Ｓ_D がそれぞれ入力可能になってお
り、このドライブ信号Ｓ_D は、図示しないホールＩＣに
よって検出されステータの位置を検出するための位置検
出信号に基づいて制御部によって生成されている。

【０００４】この駆動回路では、いずれか１つのトラン
ジスタ回路５２における高電位側ＦＥＴ６１と、他の１
つのトランジスタ回路５２の低電位側ＦＥＴ６２が、ド
ライブ信号Ｓ_D の入力に従って同時に作動する結果、い
ずれか２つのステータコイルを同時に通電することがで
きるようになっている。具体的には、例えば、トランジ
スタ回路５２ａのＦＥＴ６１とトランジスタ回路５２ｂ
のＦＥＴ６２が作動する場合について説明すると、トラ
ンジスタ回路５２ａの抵抗６６を介してトランジスタ６
６のベースにドライブ信号Ｓ_D が入力されると、トラン
ジスタ６５が作動し、これにより、ＦＥＴ６１のゲート
電圧が低下することによって、ＦＥＴ６１が作動する。
一方、トランジスタ回路５２ｂのＦＥＴ６２のゲートに
ドライブ信号Ｓ_D が入力されると、ＦＥＴ６２が作動す
る。この結果、トランジスタ回路５２ａのＦＥＴ６１の
ドレインおよびソースを介してステータコイル２Ｕ，２
Ｖに電流が供給され、その電流は、トランジスタ回路５
２ｂのＦＥＴ６２のドレインおよびソースを介してグラ
ンドに流れ込む。これにより、直流モータは、所定の向
きに回転制御される。次いで、ステータコイル２Ｗ，２
Ｖに電流が供給され、以降、所定の順序で２つのステー
タコイルに同時に電流が供給されることによって、直流
モータは所定の向きで継続して回転させられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
駆動回路５１には、以下の課題がある。すなわち、第１
に、ｐチャンネルＦＥＴは、一般的に、高価である。こ
のため、給湯器など民生用機器に駆動回路５１を組み込
んだ場合に、機器全体の原価に対する駆動回路５１の原
価が占める割合が大きく、早急なコストダウンが要望さ
れている。第２に、ステータコイル２Ｕ，２Ｖ，２Ｗに
供給する電源電圧が６０Ｖ程度の場合には問題がない
が、直流モータの高トルク化の要請に応じるべく、商用
電源を全波整流して得られる１４０Ｖ程度以上の電源電
圧にすると問題が生じてくる。つまり、かかる場合、電
源側に接続するＦＥＴ６１には、高耐圧大電流の性能が
要求される。ところが、一般的に、高耐圧大電流仕様の
ｐチャンネルＦＥＴは市販されておらず、半導体メーカ
の開発を待たなければならないという状況である。第３
に、一般的に、ｐチャンネルＦＥＴは、オン抵抗が大き
いため、電力損失が大きいという問題点がある。

【０００６】本発明は、かかる課題を解決すべくなされ
たものであり、回路のコストダウンを図りつつ、直流モ
ータの高トルク化および省電力化を図り得る直流モータ
の駆動回路を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく請
求項１記載の直流モータの駆動回路は、ドレインが電源
ラインに接続された高電位側電界効果トランジスタのソ
ースとソースが低電位ラインに接続された低電位側電界
効果トランジスタのドレインとを直列接続して構成した
トランジスタ回路を複数組備え、組数と同数であって互
いの一端が共通接続されたステータコイルの各々の他端
を、各組におけるソースとドレインとの接続点にそれぞ
れ接続可能に構成され、第１のドライブ信号の入力に従
っていずれか１つの組における高電位側電界効果トラン
ジスタが作動し、かつ第２のドライブ信号の入力に従っ
ていずれか他の１つの組における低電位側電界効果トラ
ンジスタが作動したときに、両電界効果トランジスタに
それぞれ接続されている２つのステータコイルに対して
高電位側電界効果トランジスタを介して電源ラインから
の電流を供給することによって直流モータを駆動する直
流モータの駆動回路において、各トランジスタ回路は、
それぞれ、一端が少なくともダイオードを介して電源ラ
インに接続され、かつ他端が接続点に接続されているコ
ンデンサと、第１のドライブ信号が入力されたときに導
通するホトダイオード、およびホトダイオードが導通し
たときにコンデンサに蓄積されている電荷を高電位側電
界効果トランジスタのゲートに供給するホトトランジス
タとから構成されるホトカップラとを備え、両電界効果
トランジスタがｎチャンネル型電界効果トランジスタで
それぞれ構成されていることを特徴とする。

【０００８】この直流モータの駆動回路では、いずれか
１つのトランジスタ回路において、低電位側電界効果ト
ランジスタが作動し、かつ高電位側電界効果トランジス
タが作動していないときには、その高電位側電界効果ト
ランジスタのソースは低電位になる。この状態では、コ
ンデンサは、ダイオードおよび抵抗を介して電源ライン
の電流によって充電されることにより、その正側端子電
圧が低電位であるソース電圧に対して十分高い電圧にな
る。すべてのコンデンサが充電されている状態において
は、いずれか１つのトランジスタ回路におけるホトダイ
オードに第１のドライブ信号が入力されると、ホトトラ
ンジスタが作動することにより、コンデンサに蓄積され
ている電荷が高電位側電界効果トランジスタのゲートに
供給される。この場合、コンデンサの端子間電圧が高電
位側電界効果トランジスタのソース電圧に加算された電
圧がゲートに印加されるため、高電位側電界効果トラン
ジスタであるｎチャンネル型電界効果トランジスタは確
実に作動する。また、第２のドライブ信号が入力される
と、低電位側電界効果トランジスタが作動する。この結
果、高電位側電界効果トランジスタのソースおよび低電
位側電界効果トランジスタのドレインにそれぞれ接続さ
れている２つのステータコイルに電流が流れることによ
って直流モータは所定の向きに回転する。一方、高電位
側電界効果トランジスタが作動した後は、コンデンサ
は、蓄積されている電荷が放出されることによって端子
間電圧が低下する。この場合、高電位側電界効果トラン
ジスタに直列接続されている低電位側電界効果トランジ
スタがその後に作動する際に、再び充電される。このよ
うに、この駆動回路では、低電位側電界効果トランジス
タが作動する毎にコンデンサが充電され、かつコンデン
サに蓄積されている電荷に基づいて高電位側電界効果ト
ランジスタが作動する。

【０００９】請求項２記載の直流モータの駆動回路は、
請求項１記載の直流モータの駆動回路において、コンデ
ンサの両端には、コンデンサの端子間電圧を所定電圧以
下に制限するためのツェナーダイオードが接続されてい
ることを特徴とする。

【００１０】この直流モータの駆動回路では、電源ライ
ンからの電源電流によってコンデンサの端子間電圧が上
昇してツェナーダイオードのツェナー電圧よりも高い電
圧になろうとすると、ツェナーダイオードが作動するこ
とによって、コンデンサの端子間電圧がツェナー電圧以
下に制限される。このため、高電位側電界効果トランジ
スタのソース−ゲート間電圧をツェナー電圧以下に制限
することができ、これにより、高電位側電界効果トラン
ジスタのゲート−ソース間の耐圧オーバーを防止する。

【００１１】請求項３記載の直流モータの駆動回路は、
請求項１または２記載の直流モータの駆動回路におい
て、高電位側電界効果トランジスタのゲートとソースと
の間には抵抗が接続され、抵抗の抵抗値とコンデンサの
容量値とに基づく時定数が、第１のドライブ信号の出力
時間よりも大きく設定されていることを特徴とする。

【００１２】この直流モータの駆動回路では、高電位側
電界効果トランジスタが作動した後は、ゲートに蓄積さ
れている電荷がゲート−ソース間に接続されている抵抗
によって放電される。このため、高電位側電界効果トラ
ンジスタが直ちにターンオフする。一方、コンデンサの
容量値と抵抗の抵抗値に基づく時定数が第１のドライブ
信号の出力時間よりも大きく設定されているため、高電
位側電界効果トランジスタは、第１のドライブ信号が出
力されている時間内においては確実に作動状態を維持す
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る直流モータの駆動回路を直流ブラシレスモータ
の回転制御装置（以下、「制御装置」という）に適用し
た実施の形態について説明する。なお、従来の電源装置
５１と同一の構成要素については同一の符号を使用して
いる。

【００１４】同図に示す制御装置１は、民生用機器およ
び医療用機器などにおける直流ブラシレスモータＭ（以
下、単に「直流モータＭ」という）を駆動制御するもの
であって、論理部３および駆動部４を備えている。論理
部３には、３つのホールＩＣ５ａ，５ｂ，５ｃ（以下、
区別しないときには、「ホールＩＣ５」という）が接続
されている。ホールＩＣ５は、直流モータＭに取り付け
られているものであって、図４に示すように、４極に着
磁されたロータ６の回転に対して、機械角で互いに３０
度位相がずれた磁極検出信号を出力可能に配置されてい
る。また、駆動部４には、直流モータＭのステータコイ
ル２Ｕ，２Ｖ，２Ｗ（以下、区別しないときには、「ス
テータコイル２」という）が接続されている。

【００１５】論理部３は、インバータ１１ａ〜１１ｃ，
１２ａ〜１２ｃと、アンドゲート１３ａ〜１３ｃ，１４
ａ〜１４ｃと、抵抗１５ａ〜１５ｃと、直流モータＭの
回転速度を調節するためのパルス発振回路１６とを備え
ている。

【００１６】論理部３は、ホールＩＣ５から出力される
磁極検出信号Ｓａ〜Ｓｃに基づいて、直流モータＭを所
定の向きで回転させるために、３つのステータコイル２
Ｕ，２Ｖ，２Ｗのうちのいずれか２つが同時に通電する
ように、Ｈ信号である第１のドライブ信号Ｓ_1a〜Ｓ_1cお
よび第２のドライブ信号Ｓ_2a〜Ｓ_2cを駆動部４に出力す
る。なお、パルス発振回路１６は、デューティ比が０〜
１００％の間のパルス信号を出力することによって、第
２のドライブ信号Ｓ_2a〜Ｓ_2cのパルス幅を実質的に変化
させることにより、直流モータＭの回転速度を調節す
る。

【００１７】駆動部４は、３つのトランジスタ回路１７
ａ，１７ｂ，１７ｃ（以下、区別しないときは、「トラ
ンジスタ回路１７」という）を備えている。

【００１８】次いで、トランジスタ回路１７の構成につ
いて詳述する。なお、各トランジスタ回路１７は、同一
に構成されているため、トランジスタ回路１７ａについ
てのみ説明し、各トランジスタ回路１７のそれぞれの構
成要素については、符号にａ〜ｃを付して区別するもの
とする。トランジスタ回路１７は、ステータコイル２に
電流を供給するための高電位側ＦＥＴであるｎチャンネ
ル型のＦＥＴ２１と、ステータコイル２を介して電流を
グランドに流れ込ませるための低電位側ＦＥＴであるｎ
チャンネル型のＦＥＴ２２とを備えている。ＦＥＴ２１
は、そのドレインが、電圧が１４０Ｖの直流電源ライン
２３に接続され、ソースが、ＦＥＴ２２のドレインに接
続されている。また、ＦＥＴ２２のソースはグランドに
接続されている。さらに、両ＦＥＴ２１，２２のドレイ
ンとソースの間には、逆起電圧を吸収するための保護用
のダイオード２４，２５がそれぞれ接続され、ＦＥＴ２
１のソースとＦＥＴ２２のドレインとの接続点２６に
は、ステータコイル２の一端が接続されている。

【００１９】また、駆動部４は、直流電源ライン２３に
アノードが接続されたダイオード３１と、ダイオード３
１のカソードに一端が接続された抵抗３２と、正極端子
が抵抗３２の他端に接続され負極端子が接続点２６に接
続されたコンデンサ３３と、コンデンサ３３の両端に並
列接続され例えばツェナー電圧が１２Ｖのツェナーダイ
オード３４と、ＦＥＴ２１のゲートと接続点２６との間
に接続された抵抗３５と、ホトカップラ３６と、抵抗３
９，４０とを備えている。ホトカップラ３６は、アノー
ドが論理部３の抵抗１５に接続されると共にカソードが
グランドに接続され第１のドライブ信号が入力されたと
きに導通するホトダイオード３８と、ホトダイオード３
８が導通したときに、コンデンサ３３に蓄積されている
電荷をＦＥＴ２１のゲートに供給するホトトランジスタ
３７とを備えて構成されている。

【００２０】次に、制御装置１における動作について、
図２，３を参照して説明する。

【００２１】まず、最初に、制御装置１の動作概要につ
いて説明すると、ホールＩＣ５ａ〜５ｃは、ロータ６の
位置に応じて、図２に示すように、モード１〜６の順序
で、磁極検出信号Ｓａ〜Ｓｃをそれぞれ出力する。この
場合、同図に示すホールＩＣａ〜ＩＣｃは、それぞれホ
ールＩＣ５ａ〜５ｃに対応し、Ｌ信号およびＨ信号は、
Ｌ信号である磁極検出信号およびＨ信号である磁極検出
信号をそれぞれ示す。また、モード１〜６は、それぞ
れ、図３に示す機械角０度〜１８０度の間において３０
度毎に分割した各期間に対応する。

【００２２】制御装置１は、例えば、モード１の期間に
おいて、ホールＩＣ５からＬ信号の磁極検出信号Ｓａが
出力され、ホールＩＣ５ｂおよび５ｃからＨ信号の磁極
検出信号Ｓｂ，Ｓｃがそれぞれ出力されると、論理部３
による論理演算によって生成された第１ドライブ信号Ｄ
_1aおよび第２のドライブ信号Ｓ_2cを駆動部４に出力す
る。これにより、トランジスタ回路１７ａのＦＥＴ２１
およびトランジスタ回路１７ｃのＦＥＴ２２がそれぞれ
作動することにより、直列接続されたステータコイル２
Ｕおよびステータコイル２Ｗに電流が供給される。これ
により、ステータコイル２Ｕおよび２Ｗにそれぞれ正方
向および負方向の電流が流れてロータ６に正方向のトル
クが発生する結果、直流モータＭが、所定の向きで回転
する。以降、モード１〜６がその順序で循環して繰り返
され、駆動部４が、各モードにおいて出力される磁極検
出信号Ｓａ〜Ｓｃに基づいて、第１および第２のドライ
ブ信号を出力することによって、直流モータＭは、所定
の向きで継続して回転する。

【００２３】次に、制御装置１の具体的な動作について
詳述する。なお、以下、前述したモード１における動作
を主として説明する。

【００２４】モード１の期間においては、Ｌ信号の磁極
検出信号Ｓａが出力されると、インバータ１１ａが、ア
ンドゲート１３ａ，１４ｃおよびインバータ１２ａにＨ
信号を出力する。これにより、インバータ１２ａがＬ信
号を出力することにより、アンドゲート１４ａ，１３ｃ
がそれぞれＬ信号を出力する。一方、Ｈ信号の磁極検出
信号Ｓｂが出力されると、インバータ１１ｂがアンドゲ
ート１３ｂ，１４ａおよびインバータ１２ｂにＬ信号を
出力する。これにより、アンドゲート１３ｂ，１４ａが
それぞれＬ信号を出力すると共に、インバータ１２ｂが
アンドゲート１３ａ，１４ｂにＨ信号出力する。また、
Ｈ信号の磁極検出信号Ｓｃが入力されると、インバータ
１１ｃが、アンドゲート１３ｃ，１４ｂおよびインバー
タ１２ｃにＬ信号を出力する。これにより、アンドゲー
ト１３ｃ，１４ｂがそれぞれＬ信号を出力すると共に、
インバータ１２ｃがアンドゲート１４ｃ，１３ｂにＨ信
号を出力する。この結果、パルス発振回路１６から出力
されるパルス信号がＨ信号のときに、アンドゲート１３
ａがＨ信号である第１のドライブ信号Ｓ_1aを出力すると
共に、アンドゲート１４ｃがＨ信号である第２のドライ
ブ信号Ｓ_2cを出力する。

【００２５】一方、駆動部４では、例えば、予め、すべ
てのＦＥＴ２１ａ〜２１ｃを作動させないで状態で、い
ずれか１つのトランジスタ回路１７におけるＦＥＴ２２
を所定時間作動させることによって、ダイオード３１お
よび抵抗３２を介して、すべてのコンデンサ３３ａ〜３
３ｃを充電させておくことができる。この状態では、Ｆ
ＥＴ２１のソースが低電位になり、かつ、ダイオード３
１がコンデンサ３３の放電を阻止するため、コンデンサ
３３の正極端子電圧が、ＦＥＴ２１のソース電圧に対し
て、ツェナーダイオード３４のツェナー電圧分だけ高い
状態に維持されている。この後、ＦＥＴ２２の作動を停
止させると、ＦＥＴ２１のソースがハイインピーダンス
状態になると共に、コンデンサ３３の端子間電圧が、同
じ電圧に維持される。

【００２６】かかる状態において、第１のドライブ信号
Ｓ_1aが入力されると、ホトダイオード３８ａが導通する
ことにより、ホトトランジスタ３７ａが作動し、これに
より、コンデンサ３３ａに蓄積されている電荷に基づく
電流がＦＥＴ２１ａのゲート容量に流れ込む。この場
合、一般的には、ｎチャンネルＦＥＴを駆動するために
は、ゲート電圧をソース電圧に対して少なくとも４Ｖ以
上高くする必要があるが、この駆動部４においては、ゲ
ート電圧がソース電圧よりもツェナー電圧分だけ高い電
圧であるため、ＦＥＴ２１ａは確実に作動する。一方、
第２のドライブ信号Ｓ_2cが入力されると、抵抗３９ｃお
よび４０ｃによって抵抗分圧されたゲート電圧がＦＥＴ
２２ｃに印加されることによって、ＦＥＴ２２ｃが作動
する。この結果、直流電源ライン２３からの電流が、Ｆ
ＥＴ２１ａ、ステータコイル２Ｕ，２ＷおよびＦＥＴ２
２ｃを介して、グランドに流れ込む。この場合、コンデ
ンサ３３ａの容量値と抵抗３５ａの抵抗値に基づく時定
数が第１のドライブ信号のパルス時間の２倍よりも大き
く設定されている。したがって、ＦＥＴ２１ａは、第１
のドライブ信号Ｓ_1aが出力されている間は常に作動状態
を維持する。この結果、直流モータＭは、所定の向きで
回転する。次いで、第１および第２のドライブ信号
Ｓ_1a，Ｓ_2cの出力が停止されると、ホトトランジスタ３
７ａが作動を停止し、ＦＥＴ２１ａのゲートに蓄積され
ている電荷が抵抗３５ａを介してステータコイル２Ｕ，
２Ｗを介してグランドに放出されるため、ＦＥＴ２１ａ
は直ちに作動を停止する。

【００２７】次に、モード２の期間において、アンドゲ
ート１３ａおよびアンドゲート１３ｂから、第１のドラ
イブ信号Ｓ_1aおよび第２のドライブ信号Ｓ_2bがそれぞれ
出力されると、モード１の期間と同じようにしてＦＥＴ
２１ａおよびＦＥＴ２２ｂがそれぞれ作動することによ
って、ステータコイル２Ｕ，２Ｖに電流が供給され、直
流モータＭはモード１の期間と同じ向きで回転する。こ
の状態では、コンデンサ３３ａに蓄積していた電荷が抵
抗３５を介してステータコイル２Ｕ側に放出されたた
め、コンデンサ３３ａの端子間電圧が低下している。そ
の後、モード３の期間を経てモード４の期間になると、
アンドゲート１３ｃおよびアンドゲート１４ａから、第
１のドライブ信号Ｓ_1cおよび第２のドライブ信号Ｓ_2aが
それぞれ出力され、ＦＥＴ２１ｃが作動すると共にＦＥ
Ｔ２２ａが作動する。このときには、ＦＥＴ２２ａが作
動することによって、コンデンサ３３ａは、ダイオード
３１ａおよび抵抗３２を介して流れる電流によって充電
され、モード１および２の期間において放出した電荷分
を補填する。この後、駆動部４は、各コンデンサ３３ａ
〜３３ｃを充電させつつ、第１のドライブ信号および第
２のドライブ信号の入力に従って直流モータＭを所定の
向きで継続して回転させる。

【００２８】以上のように、本実施形態に係る駆動部４
によれば、コンデンサ３３を充電させると共に、第１の
ドライブ信号の入力に応じて、ホトトランジスタ３７を
介してコンデンサ３３ａの充電電荷に基づくゲート電圧
をＦＥＴ２１のゲートに印加させることにより、ゲート
電圧がソース電圧よりも高くなる結果、ｎチャンネル型
のＦＥＴ２１を確実に作動させることができる。この場
合、ＦＥＴ２１のゲート電圧用に直流電源ライン２３の
電源電圧よりも高い電圧を出力する電源を別個使用する
ことによって、ＦＥＴ２１を作動させることはできる
が、かかる場合には、別電源を配設することによるコス
トアップを招いてしまう。一方、本実施形態に係る駆動
部４によれば、単一電源でＦＥＴ２１を作動させること
ができるため、極めて安価に構成することができる。ま
た、コンデンサ３３の両端にツェナーダイオード３４を
接続しているため、コンデンサ３３の耐圧を低くするこ
とができると共にＦＥＴ２１のゲート−ソース間の耐圧
オーバーによる破壊を確実に防止することができる。

【００２９】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
ず、その構成を適宜変更することができる。例えば、本
実施形態では、第１のドライブ信号の論理レベルがＨ信
号のときにＦＥＴ２１を作動させるように構成したが、
ホトダイオード３８のアノードをプルアップすると共に
カソードを論理部３の出力部側に接続することによっ
て、Ｌ信号でＦＥＴ２１を作動させるように構成しても
よいし、第２のドライブ信号の論理レベルをＬ信号にす
ることもできる。

【００３０】また、本発明は、３相の直流ブラシレスモ
ータに限定されず、他の多相直流モータにも適用可能で
ある。

【００３１】さらに、本発明における電界効果トランジ
スタとしては、接合型およびＭＯＳ型のいずれであって
も使用することが可能である。

【００３２】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の直流モータ
の駆動回路によれば、低電位側電界効果トランジスタが
作動する毎にコンデンサが充電され、そのコンデンサの
端子間電圧が高電位側電界効果トランジスタのソース電
圧に加算された電圧がゲートに印加されるため、高電位
側電界効果トランジスタであるｎチャンネル型電界効果
トランジスタを確実に作動することができる。これによ
り、ｐチャンネル電界効果トランジスタに代えて、安価
なｎチャンネル電界効果トランジスタを使用することが
できると共に、ステータコイルに高電圧を印加させるこ
とができるため、直流モータの高トルク化、省電力化の
要請に応えることができる。

【００３３】また、請求項２記載の直流モータの駆動回
路によれば、コンデンサの端子間電圧がツェナー電圧以
下に制限される結果、高電位側電界効果トランジスタの
ソース−ゲート間電圧をツェナー電圧以下に制限するこ
とができ、これにより、高電位側電界効果トランジスタ
のゲート−ソースの耐圧オーバーを確実に防止すること
ができる。

【００３４】また、請求項３記載の直流モータの駆動回
路によれば、ゲート−ソース間に接続されている抵抗に
よって、電界効果トランジスタのターンオフ時間を短縮
化することができると共に、第１のドライブ信号が出力
されている時間内においては電界効果トランジスタを確
実に作動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る回転制御装置の回路
図である。

【図２】本実施形態に係る直流モータのホールＩＣが各
モードにおいて出力する信号レベルを表した図である。

【図３】本実施形態に係る直流モータのステータコイル
に印加される電圧を示す信号波形図である。

【図４】本実施形態に係る直流モータにおけるホールＩ
Ｃの配置図である。

【図５】従来の直流モータの駆動回路の回路図である。

【符号の説明】

２ステータコイル４駆動部１７トランジスタ回路２１ＦＥＴ２２ＦＥＴ２３直流電源ライン３１ダイオード３３コンデンサ３４ツェナーダイオード３５抵抗３６ホトカップラ３７ホトトランジスタ３８ホトダイオードＭ直流ブラシレスモータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ドレインが電源ラインに接続された高電
位側電界効果トランジスタのソースとソースが低電位ラ
インに接続された低電位側電界効果トランジスタのドレ
インとを直列接続して構成したトランジスタ回路を複数
組備え、当該組数と同数であって互いの一端が共通接続
されたステータコイルの各々の他端を、前記各組におけ
る前記ソースとドレインとの接続点にそれぞれ接続可能
に構成され、第１のドライブ信号の入力に従っていずれ
か１つの前記組における前記高電位側電界効果トランジ
スタが作動し、かつ第２のドライブ信号の入力に従って
いずれか他の１つの前記組における前記低電位側電界効
果トランジスタが作動したときに、当該両電界効果トラ
ンジスタにそれぞれ接続されている２つの前記ステータ
コイルに対して当該高電位側電界効果トランジスタを介
して前記電源ラインからの電流を供給することによって
直流モータを駆動する直流モータの駆動回路において、前記各トランジスタ回路は、それぞれ、一端が少なくと
もダイオードを介して前記電源ラインに接続され、かつ
他端が前記接続点に接続されているコンデンサと、前記
第１のドライブ信号が入力されたときに導通するホトダ
イオード、および当該ホトダイオードが導通したときに
前記コンデンサに蓄積されている電荷を前記高電位側電
界効果トランジスタのゲートに供給するホトトランジス
タとから構成されるホトカップラとを備え、前記両電界
効果トランジスタがｎチャンネル型電界効果トランジス
タでそれぞれ構成されていることを特徴とする直流モー
タの駆動回路。
【請求項２】前記コンデンサの両端には、当該コンデ
ンサの端子間電圧を所定電圧以下に制限するためのツェ
ナーダイオードが接続されていることを特徴とする請求
項１記載の直流モータの駆動回路。
【請求項３】前記高電位側電界効果トランジスタのゲ
ートとソースとの間には抵抗が接続され、当該抵抗の抵
抗値と前記コンデンサの容量値とに基づく時定数が、前
記第１のドライブ信号の出力時間よりも大きく設定され
ていることを特徴とする請求項１または２記載の直流モ
ータの駆動回路。