專(zhuān)利名稱(chēng)：電流控制電路及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電流控制電路及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，特別是，本發(fā)明涉及能夠根據(jù)輸入控制信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)電流的電流控制電路及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中歷來(lái)就有這樣的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，它根據(jù)外部控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)電流鏡像電路，由電流鏡像電路分別產(chǎn)生源側(cè)控制用電流和副側(cè)控制用電流，通過(guò)使用由電流鏡像電路產(chǎn)生的源側(cè)控制用電流控制電動(dòng)機(jī)的源側(cè)驅(qū)動(dòng)電路，使用由電流鏡像電路產(chǎn)生的副側(cè)控制用電流控制副側(cè)驅(qū)動(dòng)電路，由此控制電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流(例如參考專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1特開(kāi)昭60-237871號(hào)公報(bào)(第一頁(yè)右下欄第六行～第二頁(yè)右上欄第二行，圖1，圖2)但是，因?yàn)楝F(xiàn)有的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，由電流鏡像電路分別產(chǎn)生源側(cè)控制用電流和副側(cè)控制用電流，使用由電流鏡像電路產(chǎn)生的源側(cè)控制用電流控制源側(cè)驅(qū)動(dòng)電路，因此存在供給電流鏡像電路的源側(cè)的電流的晶體管和供給電流鏡像電路的副側(cè)的電流的晶體管中特性分散和電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流分散等問(wèn)題。
另外，因?yàn)楝F(xiàn)有的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中源側(cè)驅(qū)動(dòng)電路和副側(cè)驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)不同，因此存在源側(cè)和副側(cè)特性分散、電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流分散等問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題提出的，其目的是提供一種電流控制電路及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，它能夠正確而且容易地執(zhí)行驅(qū)動(dòng)電流的控制。
本發(fā)明是一個(gè)控制電動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路12，它包含控制向電動(dòng)機(jī)11供給驅(qū)動(dòng)電流的第一驅(qū)動(dòng)電流控制元件Q41u，Q41v，Q41w和從電動(dòng)機(jī)11導(dǎo)入驅(qū)動(dòng)電流的第二驅(qū)動(dòng)電流控制元件Q42u，Q42v，Q42w，根據(jù)外部電流控制信號(hào)控制第一驅(qū)動(dòng)電流控制元件Q41u，Q41v，Q41w以及第二驅(qū)動(dòng)電流控制元件Q42u，Q42v，Q42w，其特征在于，具有根據(jù)外部電流控制信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)控制電流的控制電流生成電路31；供給由控制電流生成電路31生成的控制電流、根據(jù)一個(gè)控制電流驅(qū)動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)電流控制元件Q41u，Q41v，Q41w的第一驅(qū)動(dòng)電流生成電路32u，32v，32w；供給由控制電流生成電路31生成的控制電流、根據(jù)一個(gè)控制電流驅(qū)動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)電流控制元件Q42u，Q42v，Q42w的第二驅(qū)動(dòng)電流生成電路33u，33v，33w。
另外，本發(fā)明的特征在于，控制電流生成電路31具有輸出對(duì)應(yīng)外部電流控制信號(hào)的電流的可變電流源41；輸出對(duì)應(yīng)由可變電流源41生成的電流的電流的第一電流鏡像電路Q(chēng)11，Q12；生成對(duì)應(yīng)由第一電流鏡像電路Q(chēng)11，Q12生成的電流的一個(gè)電流、供給第一驅(qū)動(dòng)電流生成電路32u，32v，32w和第二驅(qū)動(dòng)電流生成電路33u，33v，33w的第二電流鏡像電路Q(chēng)13，Q14。
再有，本發(fā)明的特征在于，可變電流源41給第一電流鏡像電路Q(chēng)11，Q12供給電流；第一電流鏡像電路Q(chēng)11，Q12把與從可變電流源41供給的電流相對(duì)應(yīng)的電流從第二電流鏡像電路Q(chēng)13，Q14導(dǎo)入；第二電流鏡像電路Q(chēng)13，Q14生成與由第一電流鏡像電路Q(chēng)11，Q12導(dǎo)入的電流相對(duì)應(yīng)的一個(gè)電流、供給第一驅(qū)動(dòng)電流生成電路32u，32v，32w和第二驅(qū)動(dòng)電流生成電路33u，33v，33w。
另外，本發(fā)明的特征在于，可變電流源41從第一電流鏡像電路Q(chēng)111，Q112導(dǎo)入電流；第一電流鏡像電路Q(chēng)111，Q112把與由可變電流源41導(dǎo)入的電流相對(duì)應(yīng)的電流供給第二電流鏡像電路Q(chēng)113，Q114，第二電流鏡像電路Q(chēng)113，Q114把與從第一電流鏡像電路Q(chēng)111，Q112供給的電流對(duì)應(yīng)的一個(gè)電流從第一驅(qū)動(dòng)電流生成電路132u，132v，132w和第二驅(qū)動(dòng)電流生成電路133u，133v，133w導(dǎo)入。
另外，本發(fā)明的特征在于，第一電流控制元件Q41u，Q41v，Q41w和第二電流控制元件Q42u，Q42v，Q42w由同一極性的晶體管構(gòu)成，第一驅(qū)動(dòng)電流生成電路32u，32v，32w和第二驅(qū)動(dòng)電流生成電路33u，33v，33w用同一極性的晶體管并且形成同樣的電路結(jié)構(gòu)。
另外，本發(fā)明的特征在于，電動(dòng)機(jī)11具有多個(gè)相的線(xiàn)圈Lu，Lv，Lw，第一驅(qū)動(dòng)電流生成電路32u，32v，32w和第二驅(qū)動(dòng)電流生成電路33u，33v，33w對(duì)應(yīng)于多個(gè)相的線(xiàn)圈Lu，Lv，Lw的每一個(gè)設(shè)置，多個(gè)相的第一驅(qū)動(dòng)電流生成電路32u，32v，32w和第二驅(qū)動(dòng)電流生成電路33u，33v，33w通過(guò)由控制電流生成電路31生成的一個(gè)控制電流驅(qū)動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明，電流控制生成電路31根據(jù)外部電流控制信號(hào)生成一個(gè)控制電流，根據(jù)該控制電流驅(qū)動(dòng)用于驅(qū)動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)電流控制元件Q41u，Q41v，Q41w的第一驅(qū)動(dòng)電流生成電路32u，32v，32w和用于驅(qū)動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)電流控制元件Q42u，Q42v，Q42w的第二驅(qū)動(dòng)電流生成電路33u，33v，33w，由此，控制電流與第一驅(qū)動(dòng)電流生成電路32u，32v，32w和第二驅(qū)動(dòng)電流生成電路33u，33v，33w沒(méi)有分散，可以正確而且容易地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)電流的控制。
圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖2是驅(qū)動(dòng)電路23的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖3是為說(shuō)明驅(qū)動(dòng)電路23的晶體管Q21u、Q21v、Q21w、Q31u、Q31v、Q31w的開(kāi)關(guān)時(shí)刻的圖。
圖4是表示流過(guò)U相線(xiàn)圈Lu、V相線(xiàn)圈Lv、W相線(xiàn)圈Lw的電流的方向的圖。
圖5是驅(qū)動(dòng)電路的第一變體例子的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖6是驅(qū)動(dòng)電路的第二變體例子的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖7是驅(qū)動(dòng)電路的第三變體例子的電路結(jié)構(gòu)圖。
此外，參考符號(hào)僅用作參考，不由它限定權(quán)利要求的范圍。
具體實(shí)施例方式
圖1表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
本實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1包含電動(dòng)機(jī)11、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)IC(集成電路)12構(gòu)成。電動(dòng)機(jī)11例如由三相無(wú)刷電動(dòng)機(jī)構(gòu)成，包含U相線(xiàn)圈Lu、V相線(xiàn)圈Lv、W相線(xiàn)圈Lw。U相線(xiàn)圈Lu、V相線(xiàn)圈Lv、W相線(xiàn)圈Lw例如采用星型接線(xiàn)，在一端互相連接構(gòu)成。此外，U相線(xiàn)圈Lu的另一端連接電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)IC 12的輸出端子Toutu和電壓檢測(cè)端子Tus，V相線(xiàn)圈Lv的另一端連接電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)IC 12的輸出端子Toutv和電壓檢測(cè)端子Tvs，W相線(xiàn)圈Lw的另一端連接電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)IC 12的輸出端子Toutw和電壓檢測(cè)端子Tws。另外，U相線(xiàn)圈Lu、V相線(xiàn)圈Lv、W相線(xiàn)圈Lw的連接點(diǎn)連接電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)IC 12的電壓檢測(cè)端子Tcs。
電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)IC 12包含位置檢測(cè)電路21、三相邏輯22、驅(qū)動(dòng)電路23、速度控制電路24構(gòu)成。在位置檢測(cè)電路21上供給來(lái)自電壓檢測(cè)端子Tus的U相線(xiàn)圈Lu的外加電壓、來(lái)自電壓檢測(cè)端子Tvs的V相線(xiàn)圈Lv的外加電壓、來(lái)自電壓檢測(cè)端子Tws的W相線(xiàn)圈Lw的外加電壓，施加來(lái)自電壓檢測(cè)端子Tcs的U相線(xiàn)圈Lu、V相線(xiàn)圈Lv、W相線(xiàn)圈Lw的連接點(diǎn)的電壓。
位置檢測(cè)電路21整形來(lái)自電壓檢測(cè)端子Tus、Tvs、Tws、Tcs的電壓波形，供給三相邏輯22。三相邏輯22根據(jù)來(lái)自位置檢測(cè)電路21的檢測(cè)信號(hào)檢測(cè)電動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)子磁鐵的位置，生成決定流過(guò)U相線(xiàn)圈Lu的電流的定時(shí)的第一U相定時(shí)控制信號(hào)及第二U相定時(shí)控制信號(hào)、決定流過(guò)V相線(xiàn)圈Lv的電流的定時(shí)的第一V相定時(shí)控制信號(hào)及第二V相定時(shí)控制信號(hào)、決定流過(guò)W相線(xiàn)圈Lw的電流的定時(shí)的第一W相定時(shí)控制信號(hào)及第二W相定時(shí)控制信號(hào)，供給驅(qū)動(dòng)電路23。
此外，第一U相定時(shí)控制信號(hào)是為控制供給U相線(xiàn)圈Lu電流的定時(shí)的信號(hào)。第二U相定時(shí)控制信號(hào)是為控制從U相線(xiàn)圈Lu導(dǎo)入電流的定時(shí)的信號(hào)。第一V相定時(shí)控制信號(hào)是為控制供給V相線(xiàn)圈Lv電流的定時(shí)的信號(hào)。第二V相定時(shí)控制信號(hào)是為控制從V相線(xiàn)圈Lv導(dǎo)入電流的定時(shí)的信號(hào)。第一W相定時(shí)控制信號(hào)是為控制供給W相線(xiàn)圈Lw電流的定時(shí)的信號(hào)。第二W相定時(shí)控制信號(hào)是為控制從W相線(xiàn)圈Lw導(dǎo)入電流的定時(shí)的信號(hào)。
另外，給控制端子Tcnt供給來(lái)自外部電路的速度指示信號(hào)。速度指示信號(hào)，例如在電動(dòng)機(jī)11是驅(qū)動(dòng)盤(pán)的樞軸電動(dòng)機(jī)的場(chǎng)合，根據(jù)通過(guò)讀取盤(pán)得到的轉(zhuǎn)動(dòng)信息由伺服控制電路生成。另外，速度指示信號(hào)由外部電路根據(jù)在電動(dòng)機(jī)11上預(yù)先設(shè)置的FG(頻率發(fā)生器)傳感器得到的FG信號(hào)和基準(zhǔn)信號(hào)生成。把供給控制端子Tcnt的速度指示信號(hào)供給電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)IC 12內(nèi)部的速度控制電路24。在電源端子Tvcc上施加電源Vcc。電源端子Tvcc在連接驅(qū)動(dòng)電路23的同時(shí)，通過(guò)檢測(cè)用阻抗Rf連接驅(qū)動(dòng)電路23。通過(guò)檢測(cè)用阻抗Rf供給驅(qū)動(dòng)電路23的電流作為電動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)電流使用。在速度控制電路24上施加檢測(cè)用阻抗Rf兩端的電壓，能夠檢測(cè)流過(guò)電動(dòng)機(jī)11的電流。
速度控制電路24根據(jù)來(lái)自控制端子Tcnt的速度指示信號(hào)以及驅(qū)動(dòng)電流檢測(cè)用阻抗Rf兩端的電壓生成速度控制信號(hào)。速度控制信號(hào)是使電動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)動(dòng)速度成為與速度指示信號(hào)相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度的信號(hào)。由速度控制電路24生成的速度控制信號(hào)供給驅(qū)動(dòng)電路23。
圖2表示驅(qū)動(dòng)電路23的電路結(jié)構(gòu)。
驅(qū)動(dòng)電路23包含電流控制電路31、第一U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路32u、第一V相驅(qū)動(dòng)電流控制電路32v、第一W相驅(qū)動(dòng)電流控制電路32w、第二U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路33u、第二V相驅(qū)動(dòng)電流控制電路33v、第二W相驅(qū)動(dòng)電流控制電路33w、U相驅(qū)動(dòng)電路34u、V相驅(qū)動(dòng)電路34v、W相驅(qū)動(dòng)電路34w構(gòu)成。電流控制電路31、第一U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路32u、第一V相驅(qū)動(dòng)電流控制電路32v、第一W相驅(qū)動(dòng)電流控制電路32w、第二U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路33u、第二V相驅(qū)動(dòng)電流控制電路33v、第二W相驅(qū)動(dòng)電流控制電路33w連接電源端子Tvcc，從電源端子Tvcc供給電源Vcc。另外，U相驅(qū)動(dòng)電路34u、V相驅(qū)動(dòng)電路34v、W相驅(qū)動(dòng)電路34w通過(guò)檢測(cè)用阻抗Rf連接電源端子Tvcc，從電源端子Tvcc通過(guò)檢測(cè)用阻抗Rf供給電源Vcc。
電流控制電路31包含可變電流源41、NPN晶體管Q11、Q12、PNP晶體管Q13、Q14構(gòu)成。給可變電流源41供給來(lái)自速度控制電路24的速度控制信號(hào)?？勺冸娏髟?1輸出對(duì)應(yīng)速度控制信號(hào)的電流。NPN晶體管Q11、Q12以及PNP晶體管Q13、Q14分別構(gòu)成電流鏡像電路。由晶體管Q11、Q12構(gòu)成的電流鏡像電路把與從可變電流源41輸出的電流對(duì)應(yīng)的電流從由晶體管Q13、Q14構(gòu)成的電流鏡像電路導(dǎo)入。由晶體管Q13、Q14構(gòu)成的電流鏡像電路把與由晶體管Q11、Q12構(gòu)成的電流鏡像電路導(dǎo)入的電流相對(duì)應(yīng)的電流，亦即對(duì)應(yīng)速度控制信號(hào)的電流從晶體管Q14的集電極輸出。
從晶體管Q14的集電極輸出的電流供給第一U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路32u、第一V相驅(qū)動(dòng)電流控制電路32v、第一W相驅(qū)動(dòng)電流控制電路32w、第二U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路33u、第二V相驅(qū)動(dòng)電流控制電路33v、第二W相驅(qū)動(dòng)電流控制電路33w。此時(shí)，供給第一U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路32u、第一V相驅(qū)動(dòng)電流控制電路32v、第一W相驅(qū)動(dòng)電流控制電路32w、第二U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路33u、第二V相驅(qū)動(dòng)電流控制電路33v、第二W相驅(qū)動(dòng)電流控制電路33w的電流都是從晶體管Q14的集電極供給的。因此，可以給各電路供給沒(méi)有分散的電流。
第一U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路32u由晶體管Q21u～Q25u構(gòu)成。晶體管Q21u由PNP晶體管構(gòu)成，并構(gòu)成開(kāi)關(guān)電路。在晶體管Q21u的發(fā)射極上供給來(lái)自晶體管Q14的集電極的電流，在晶體管Q21u的集電極上連接晶體管Q22u的集電極、基極以及晶體管Q23u的基極。在晶體管Q21u的基極上供給來(lái)自三相邏輯22的第一U相定時(shí)控制信號(hào)。晶體管Q21u根據(jù)第一U相定時(shí)控制信號(hào)開(kāi)關(guān)。晶體管Q21u開(kāi)的話(huà)，把電流供給由晶體管Q22u、Q23u構(gòu)成的電流鏡像電路。
由晶體管Q22u、Q23u構(gòu)成的電流鏡像電路把與晶體管Q21u的發(fā)射極電流對(duì)應(yīng)的電流從由晶體管Q24u、Q25u構(gòu)成的電流鏡像電路導(dǎo)入。由晶體管Q24u、Q25u構(gòu)成的電流鏡像電路把與通過(guò)由晶體管Q22u、Q23u構(gòu)成的電流鏡像電路導(dǎo)入的電流對(duì)應(yīng)的電流供給U相驅(qū)動(dòng)電路34u。
還有，由晶體管Q22u、Q23u構(gòu)成的電流鏡像電路以及由晶體管Q24u、Q25u構(gòu)成的電流鏡像電路電流放大來(lái)自電流控制電路31的電流，供給U相驅(qū)動(dòng)電路34u。
第二U相驅(qū)動(dòng)控制電路33u由晶體管Q31u～Q35u構(gòu)成。晶體管Q31u由PNP晶體管構(gòu)成，構(gòu)成開(kāi)關(guān)電路。在晶體管Q31u的發(fā)射極上供給來(lái)自晶體管Q14的集電極的電流。另外，晶體管Q31u的集電極連接晶體管Q32u的集電極、基極以及晶體管Q33u的基極。在晶體管Q31u的基極上供給來(lái)自三相邏輯22的第二U相定時(shí)控制信號(hào)。晶體管Q31u根據(jù)第二U相定時(shí)控制信號(hào)而開(kāi)關(guān)。晶體管Q31u開(kāi)的話(huà)，供給由晶體管Q32u、Q33u構(gòu)成的電流鏡像電路電流。
由晶體管Q32u、Q33u構(gòu)成的電流鏡像電路把與晶體管Q31u的發(fā)射極電流對(duì)應(yīng)的電流從由晶體管Q34u、Q35u構(gòu)成的電流鏡像電路導(dǎo)入。由晶體管Q34u、Q35u構(gòu)成的電流鏡像電路把與通過(guò)由晶體管Q32u、Q33u構(gòu)成的電流鏡像電路導(dǎo)入的電流對(duì)應(yīng)的電流供給U相驅(qū)動(dòng)電路34u。
還有，由晶體管Q32u、Q33u構(gòu)成的電流鏡像電路以及由晶體管Q34u、Q35u構(gòu)成的電流鏡像電路，電流放大來(lái)自電流控制電路31的電流，供給U相驅(qū)動(dòng)電路34u。
U相驅(qū)動(dòng)電路34u包含晶體管Q41u、Q42u、電阻R41u、R42u構(gòu)成。晶體管Q41u、Q42u由同一極性的NPN晶體管構(gòu)成。晶體管Q41u以及晶體管Q42u以發(fā)射極—集電極串聯(lián)連接，在其兩端施加電源電壓的方式構(gòu)成。
電阻R41u連接在晶體管Q41u的基極—發(fā)射極之間，將晶體管Q41u偏置。在晶體管Q41u的基極上供給來(lái)自第一U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路32u的電流。晶體管Q41u在供給來(lái)自第一U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路32u的電流時(shí)打開(kāi)，在停止來(lái)自第一U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路32u的電流時(shí)關(guān)斷。
電阻R42u連接在晶體管Q42u的基極—發(fā)射極之間，將晶體管Q42u偏置。在晶體管Q42u的基極上供給來(lái)自第二U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路33u的電流。晶體管Q42u在供給來(lái)自第二U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路33u的電流時(shí)打開(kāi)，在停止來(lái)自第二U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路33u的電流時(shí)關(guān)斷。晶體管Q41u的發(fā)射極和晶體管Q42u的集電極的連接點(diǎn)連接到輸出端子Toutu。在輸出端子Toutu上連接U相線(xiàn)圈Lu，對(duì)應(yīng)晶體管Q41u、Q42u的狀態(tài)控制流過(guò)U相線(xiàn)圈Lu的電流。
在晶體管Q41u打開(kāi)、晶體管Q42u關(guān)斷時(shí)，在輸出端子Toutu上供給驅(qū)動(dòng)電流，因此，供給U相線(xiàn)圈Lu驅(qū)動(dòng)電流。另外，在晶體管Q41u關(guān)斷、晶體管Q42u打開(kāi)時(shí)，從輸出端子Toutu導(dǎo)入電流，因此，從U相線(xiàn)圈Lu導(dǎo)入電流。
還有，第一V相驅(qū)動(dòng)電流控制電路32v和上述第一U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路32u為同樣構(gòu)成，通過(guò)第一V相定時(shí)控制信號(hào)控制對(duì)V相驅(qū)動(dòng)電路34v的電流供給。另外，第二V相驅(qū)動(dòng)電流控制電路33v和上述第二U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路33u為同樣構(gòu)成，通過(guò)第二V相定時(shí)控制信號(hào)控制對(duì)V相驅(qū)動(dòng)電路34v的電流供給。
再有，第一W相驅(qū)動(dòng)電流控制電路32w和上述第一U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路32u為同樣構(gòu)成，通過(guò)第一W相定時(shí)控制信號(hào)控制對(duì)W相驅(qū)動(dòng)電路34w的電流供給。另外，第二W相驅(qū)動(dòng)電流控制電路33w和上述第二U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路33u為同樣構(gòu)成，通過(guò)第二W相定時(shí)控制信號(hào)控制對(duì)W相驅(qū)動(dòng)電路34w的電流供給。
另外，因?yàn)閂相驅(qū)動(dòng)電路34v、W相驅(qū)動(dòng)電路34w和上述U相驅(qū)動(dòng)電路34u是同樣的構(gòu)造，因此省略其說(shuō)明。
下面說(shuō)明驅(qū)動(dòng)電路23的操作。
圖3是為說(shuō)明開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路23的晶體管Q21u、Q21v、Q21w、Q31u、Q31v、Q31w的開(kāi)關(guān)時(shí)刻的圖，圖4是表示流過(guò)U相線(xiàn)圈Lu、V相線(xiàn)圈Lv、W相線(xiàn)圈Lw的電流的圖。
在T1期間，第二U相定時(shí)控制信號(hào)、第一V相定時(shí)控制信號(hào)、第一W相定時(shí)控制信號(hào)、第二W相定時(shí)控制信號(hào)為高電平，第一U相定時(shí)控制信號(hào)、第二V相定時(shí)控制信號(hào)為低電平，晶體管Q31u、Q21v、Q21w、Q31w關(guān)斷，晶體管Q21u、Q31v打開(kāi)。由此，向輸出端子Toutu流入電流，從輸出端子Toutv導(dǎo)入電流。因此，在T1期間流過(guò)圖4所示電流I1。
在T2期間，第二U相定時(shí)控制信號(hào)、第一V相定時(shí)控制信號(hào)、第二V相定時(shí)控制信號(hào)、第一W相定時(shí)控制信號(hào)為高電平，第一U相定時(shí)控制信號(hào)、第二W相定時(shí)控制信號(hào)為低電平，晶體管Q31u、Q21v、Q31v、Q21w關(guān)斷，晶體管Q21u、Q31w打開(kāi)。由此，向輸出端子Toutu流入電流，從輸出端子Toutw導(dǎo)入電流。因此，在T2期間流過(guò)圖4所示電流I2。
在T3期間，第一U相定時(shí)控制信號(hào)、第二U相定時(shí)控制信號(hào)、第二V相定時(shí)控制信號(hào)、第一W相定時(shí)控制信號(hào)為高電平，第一V相定時(shí)控制信號(hào)、第二W相定時(shí)控制信號(hào)為低電平，晶體管Q21u、Q31u、Q31v、Q21w關(guān)斷，晶體管Q21v、Q31w打開(kāi)。由此，向輸出端子Toutv流入電流，從輸出端子Toutw導(dǎo)入電流。因此，在T3期間流過(guò)圖4所示電流I3。
在T4期間，第一U相定時(shí)控制信號(hào)、第二V相定時(shí)控制信號(hào)、第一W相定時(shí)控制信號(hào)、第二W相定時(shí)控制信號(hào)為高電平，第二U相定時(shí)控制信號(hào)、第一V相定時(shí)控制信號(hào)為低電平，晶體管Q21u、Q31v、Q21w、Q31w關(guān)斷，晶體管Q31u、Q21v打開(kāi)。由此，向輸出端子Toutv流入電流，從輸出端子Toutu導(dǎo)入電流。因此，在T4期間流過(guò)圖4所示電流I4。
在T5期間，第一U相定時(shí)控制信號(hào)、第一V相定時(shí)控制信號(hào)、第二V相定時(shí)控制信號(hào)、第二W相定時(shí)控制信號(hào)為高電平，第二U相定時(shí)控制信號(hào)、第一W相定時(shí)控制信號(hào)為低電平，晶體管Q21u、Q21v、Q31v、Q31w關(guān)斷，晶體管Q31u、Q21w打開(kāi)。由此，向輸出端子Toutw流入電流，從輸出端子Toutu導(dǎo)入電流。因此，在T5期間流過(guò)圖4所示電流I5。
在T6期間，第一U相定時(shí)控制信號(hào)、第二U相定時(shí)控制信號(hào)、第一V相定時(shí)控制信號(hào)、第二W相定時(shí)控制信號(hào)為高電平，第二V相定時(shí)控制信號(hào)、第一W相定時(shí)控制信號(hào)為低電平，晶體管Q21u、Q31u、Q21v、Q31w關(guān)斷，晶體管Q31v、Q21w打開(kāi)。由此，向輸出端子Toutw流入電流，從輸出端子Toutv導(dǎo)入電流。因此，在T6期間流過(guò)圖4所示電流I6。通過(guò)重復(fù)上述T1～T6期間所示操作，在U相線(xiàn)圈Lu、V相線(xiàn)圈Lv、W相線(xiàn)圈Lw中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)子磁鐵。
根據(jù)本實(shí)施例，因?yàn)槭褂秒娏骺刂齐娐?1的輸出電流控制所有的第一U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路32u、第二U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路33u、第一V相驅(qū)動(dòng)電流控制電路32v、第二V相驅(qū)動(dòng)電流控制電路33v、第一W相驅(qū)動(dòng)電流控制電路32w、第二W相驅(qū)動(dòng)電流控制電路33w，因此不易受晶體管的特性的分散的影響。另外，因?yàn)樵磦?cè)和副側(cè)可以被同一電路結(jié)構(gòu)所驅(qū)動(dòng)，因此可以抑制源側(cè)和副側(cè)元件的特性的分散。
還有，也可以使用反極性的晶體管構(gòu)成本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路23的晶體管。
圖5表示驅(qū)動(dòng)電路的第一變體例子的電路結(jié)構(gòu)圖。在該圖中，對(duì)于和圖2相同的結(jié)構(gòu)部分附以同樣的符號(hào)，省略其說(shuō)明。
本變體例子的驅(qū)動(dòng)電路123由和圖2所示驅(qū)動(dòng)電路23的晶體管反極性的晶體管構(gòu)成電流控制電路131、第一U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路132u、第二U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路133u、第一V相驅(qū)動(dòng)電流控制電路132v、第二V相驅(qū)動(dòng)電流控制電路133v、第一W相驅(qū)動(dòng)電流控制電路132w、第二W相驅(qū)動(dòng)電流控制電路133w。
電流控制電路131包含晶體管Q111～Q114構(gòu)成。晶體管Q111、Q112對(duì)應(yīng)圖2所示晶體管Q11、Q12，由和晶體管Q11、Q12反極性的晶體管構(gòu)成。另外，晶體管Q113、Q114對(duì)應(yīng)圖2所示晶體管Q13、Q14，由和晶體管Q13、Q14反極性的晶體管構(gòu)成。還有，第一U相定時(shí)控制信號(hào)、第二U相定時(shí)控制信號(hào)、第一V相定時(shí)控制信號(hào)、第二V相定時(shí)控制信號(hào)、第一W相定時(shí)控制信號(hào)、第二W相定時(shí)控制信號(hào)的極性也反轉(zhuǎn)。
另外，第一U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路132u由晶體管Q121u～Q127u構(gòu)成。晶體管Q121u對(duì)應(yīng)圖2所示晶體管Q21u，由和晶體管Q21u反極性的晶體管構(gòu)成。晶體管Q122u、Q123u對(duì)應(yīng)圖2所示晶體管Q22u、Q23u，由和晶體管Q22u、Q23u反極性的晶體管構(gòu)成。晶體管Q124u、Q125u對(duì)應(yīng)圖2所示晶體管Q24u、Q25u，由和晶體管Q24u、Q25u反極性的晶體管構(gòu)成。另外，晶體管Q126u、Q127u構(gòu)成為使電流反轉(zhuǎn)的電流鏡像電路。
還有，第二U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路133u由晶體管Q131u～Q137u構(gòu)成。晶體管Q131u對(duì)應(yīng)圖2所示晶體管Q31u，由和晶體管Q31u反極性的晶體管構(gòu)成。晶體管Q132u、Q133u對(duì)應(yīng)圖2所示晶體管Q32u、Q33u，由和晶體管Q32u、Q33u反極性的晶體管構(gòu)成。晶體管Q134u、Q135u對(duì)應(yīng)圖2所示晶體管Q34u、Q35u，由和晶體管Q34u、Q35u反極性的晶體管構(gòu)成。另外，晶體管Q136u、Q137u構(gòu)成為使電流反轉(zhuǎn)的電流鏡像電路。
還有，第一V相驅(qū)動(dòng)電流控制電路132v、第一W相驅(qū)動(dòng)電流控制電路132w與第一U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路132u為同樣構(gòu)成，第二V相驅(qū)動(dòng)電流控制電路133v、第二W相驅(qū)動(dòng)電流控制電路133w與第二U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路133u為同樣構(gòu)成。
根據(jù)本變體例子，和圖2所示驅(qū)動(dòng)電路31同樣，因?yàn)殡娏骺刂齐娐?31給所有的第一U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路132u、第一V相驅(qū)動(dòng)電流控制電路132v、第一W相驅(qū)動(dòng)電流控制電路132w、第二U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路133u、第二V相驅(qū)動(dòng)電流控制電路133v、第二W相驅(qū)動(dòng)電流控制電路133w供給電流，因此不易受晶體管的特性的分散的影響。另外，因?yàn)樵磦?cè)和副側(cè)可以被同一電路結(jié)構(gòu)所驅(qū)動(dòng)，因此可以抑制源側(cè)和副側(cè)元件的特性的分散。
還有，在本實(shí)施例中，構(gòu)成U相驅(qū)動(dòng)電路34u、V相驅(qū)動(dòng)電路34v、W相驅(qū)動(dòng)電路34w的晶體管Q41u、Q42u、Q41v、Q42v、Q41w、Q42w取同一極性，但是也可以把晶體管Q41u、Q41v、Q41w取為與晶體管Q42u、Q42v、Q42w不同的極性。
圖6表示驅(qū)動(dòng)電路的第二變體例子的電路結(jié)構(gòu)圖。在該圖中，對(duì)于和圖2相同的結(jié)構(gòu)部分附以同樣的符號(hào)，省略其說(shuō)明。
在本變體例子的驅(qū)動(dòng)電路223中，U相驅(qū)動(dòng)電路234u、V相驅(qū)動(dòng)電路234v、W相驅(qū)動(dòng)電路234w的晶體管Q241u、Q241v、Q241w由和圖2所示U相驅(qū)動(dòng)電路34u、V相驅(qū)動(dòng)電路34v、W相驅(qū)動(dòng)電路34w的晶體管Q41u、Q41v、Q41w的極性反極性的PNP晶體管構(gòu)成。
因此，在本實(shí)施例中，附加了為使第一U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路232u的電流反轉(zhuǎn)的由晶體管Q236u、Q237u構(gòu)成的電流鏡像電路。另外，同樣地，附加了為使第一V相驅(qū)動(dòng)電流控制電路232v的電流反轉(zhuǎn)的由晶體管Q236v、Q237v構(gòu)成的電流鏡像電路。再有，附加了為使第一W相驅(qū)動(dòng)電流控制電路232w的電流反轉(zhuǎn)的由晶體管Q236w、Q237w構(gòu)成的電流鏡像電路。
另外，也可以用和第二變體例子反極性的晶體管構(gòu)成構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路232的晶體管。
圖7表示驅(qū)動(dòng)電路的第三變體例子的電路結(jié)構(gòu)圖。在該圖中，對(duì)于和圖5、圖6相同的結(jié)構(gòu)部分附以同樣的符號(hào)，省略其說(shuō)明。
關(guān)于本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路323，在圖7中的U相驅(qū)動(dòng)電路、V相驅(qū)動(dòng)電路、W相驅(qū)動(dòng)電路取和圖6所示的U相驅(qū)動(dòng)電路234u、V相驅(qū)動(dòng)電路234v、W相驅(qū)動(dòng)電路234w同樣的結(jié)構(gòu)。與此相伴隨，第一U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路332u、第一V相驅(qū)動(dòng)電流控制電路332v、第一W相驅(qū)動(dòng)電流控制電路332w的結(jié)構(gòu)取和圖5不同的結(jié)構(gòu)。第一U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路332u去除了圖5所示為反轉(zhuǎn)第一U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路132u的極性用的晶體管Q126u、Q127u構(gòu)成。第一V相驅(qū)動(dòng)電流控制電路332v去除了圖5所示為反轉(zhuǎn)第一V相驅(qū)動(dòng)電流控制電路132v的極性用的晶體管Q126v、Q127v構(gòu)成。第一W相驅(qū)動(dòng)電流控制電路332w去除了圖5所示為反轉(zhuǎn)第一W相驅(qū)動(dòng)電流控制電路132w的極性用的晶體管Q126w、Q127w構(gòu)成。
還有，在上述實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電路23、123、223、323適用于無(wú)傳感器的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，但是也可以適用于使用霍爾元件等傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)位置的電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。
還有，本實(shí)施例以三相無(wú)刷電動(dòng)機(jī)為例說(shuō)明了驅(qū)動(dòng)電路23、123、223、323，但是也可以用于通過(guò)控制源側(cè)晶體管和副側(cè)晶體管控制被驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)電流用的電路。
還有，在本實(shí)施例中表示了為檢測(cè)供給電動(dòng)機(jī)11的電流的檢測(cè)用電阻Rf內(nèi)置在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)IC 12內(nèi)的例子，但是不限于此，檢測(cè)用電阻Rf也可以外附在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)IC 12上。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由控制電流生成電路根據(jù)外部電流控制信號(hào)生成一個(gè)控制電流，因?yàn)橥ㄟ^(guò)使用該一個(gè)控制電流驅(qū)動(dòng)用于驅(qū)動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)電流控制元件的第一驅(qū)動(dòng)電流生成電路和用于驅(qū)動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)電流控制元件的第二驅(qū)動(dòng)電流生成電路，驅(qū)動(dòng)電流在第一驅(qū)動(dòng)電流生成電路和第二驅(qū)動(dòng)電流生成電路中沒(méi)有分散，因此具有正確而且容易進(jìn)行驅(qū)動(dòng)電流控制的優(yōu)點(diǎn)。
符號(hào)說(shuō)明1電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)11電動(dòng)機(jī)、12電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)IC21位置檢測(cè)電路、22三相邏輯、23驅(qū)動(dòng)電路24速度控制電路31電流控制電路32u、132u、232u、332u第一U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路32v、132v、232v、332v第一V相驅(qū)動(dòng)電流控制電路32w、132w、232w、332w第一W相驅(qū)動(dòng)電流控制電路33u、133u第二U相驅(qū)動(dòng)電流控制電路33v、133v第二V相驅(qū)動(dòng)電流控制電路33w、133w第二W相驅(qū)動(dòng)電流控制電路34u、234u U相驅(qū)動(dòng)電路34v、234v V相驅(qū)動(dòng)電路34w、234w W相驅(qū)動(dòng)電路
權(quán)利要求
1.電流控制電路，其特征在于，具有根據(jù)外部電流控制信號(hào)生成一個(gè)控制電流的控制電流生成電路，和供給由所述控制電流生成電路生成的一個(gè)控制電流、根據(jù)所述一個(gè)控制電流生成驅(qū)動(dòng)電流的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電流生成電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流控制電路，其特征在于，所述控制電流生成電路具有輸出對(duì)應(yīng)所述外部電流控制信號(hào)的電流的可變電流源，生成對(duì)應(yīng)所述可變電流源生成的電流的電流的第一電流鏡像電路，生成對(duì)應(yīng)所述第一電流鏡像電路生成的電流的一個(gè)電流、供給所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)電流生成電路的第二電流鏡像電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流控制電路，其特征在于，所述可變電流源供給所述第一電流鏡像電路電流，所述第一電流鏡像電路把對(duì)應(yīng)所述可變電流源供給的電流的電流從所述第二電流鏡像電路導(dǎo)入，所述第二電流鏡像電路生成對(duì)應(yīng)由所述第一電流鏡像電路導(dǎo)入的電流的一個(gè)電流、供給所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)電流生成電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流控制電路，其特征在于，所述可變電流源從所述第一電流鏡像電路導(dǎo)入電流，所述第一電流鏡像電路把對(duì)應(yīng)由所述可變電流源導(dǎo)入的電流的電流供給所述第二電流鏡像電路，所述第二電流鏡像電路從所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)電流生成電路導(dǎo)入對(duì)應(yīng)從所述第一電流鏡像電路供給的電流的一個(gè)電流。
5.電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包含控制向電動(dòng)機(jī)供給驅(qū)動(dòng)電流的第一驅(qū)動(dòng)電流控制元件和從電動(dòng)機(jī)導(dǎo)入驅(qū)動(dòng)電流的第二驅(qū)動(dòng)電流控制元件，根據(jù)外部電流控制信號(hào)控制所述第一驅(qū)動(dòng)電流控制元件和所述第二驅(qū)動(dòng)電流控制元件，控制所述電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，其特征在于，具有根據(jù)外部電流控制信號(hào)生成一個(gè)控制電流的控制電流生成電路，供給所述控制電流生成電路生成的一個(gè)控制電流、根據(jù)所述一個(gè)控制電流驅(qū)動(dòng)所述第一驅(qū)動(dòng)電流控制元件的第一驅(qū)動(dòng)電流生成電路，和供給所述控制電流生成電路生成的一個(gè)控制電流、根據(jù)所述一個(gè)控制電流驅(qū)動(dòng)所述第二驅(qū)動(dòng)電流控制元件的第二驅(qū)動(dòng)電流生成電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述控制電流生成電路具有輸出對(duì)應(yīng)所述外部電流控制信號(hào)的電流的可變電流源，生成對(duì)應(yīng)由所述可變電流源生成的電流的電流的第一電流鏡像電路，和生成對(duì)應(yīng)由所述第一電流鏡像電路生成的電流的一個(gè)電流、供給所述第一驅(qū)動(dòng)電流生成電路以及所述第二驅(qū)動(dòng)電流生成電路的第二電流鏡像電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述可變電流源供給所述第一電流鏡像電路電流，所述第一電流鏡像電路從所述第二電流鏡像電路導(dǎo)入對(duì)應(yīng)從所述可變電流源供給的電流的電流，所述第二電流鏡像電路生成對(duì)應(yīng)由所述第一電流鏡像電路導(dǎo)入的電流的一個(gè)電流、供給所述第一驅(qū)動(dòng)電流生成電路以及所述第二驅(qū)動(dòng)電流生成電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述可變電流源從所述第一電流鏡像電路導(dǎo)入電流，所述第一電流鏡像電路把對(duì)應(yīng)由所述可變電流源導(dǎo)入的電流的電流供給所述第二電流鏡像電路，所述第二電流鏡像電路從所述第一驅(qū)動(dòng)電流生成電路以及所述第二驅(qū)動(dòng)電流生成電路導(dǎo)入對(duì)應(yīng)從所述第一電流鏡像電路供給的電流的一個(gè)電流。
9.根據(jù)權(quán)利要求6到8中任何一個(gè)所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第一電流控制元件和所述第二電流控制元件由同一極性的晶體管構(gòu)成，所述第一驅(qū)動(dòng)電流生成電路以及所述第二驅(qū)動(dòng)電流生成電路取同樣的結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5到9中任何一個(gè)所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述電動(dòng)機(jī)具有多個(gè)相的線(xiàn)圈，所述第一驅(qū)動(dòng)電流生成電路以及所述第二驅(qū)動(dòng)電流生成電路在所述多個(gè)相的線(xiàn)圈的每一個(gè)中設(shè)置，所述多個(gè)相的所述第一驅(qū)動(dòng)電流生成電路以及所述第二驅(qū)動(dòng)電流生成電路通過(guò)所述控制電流生成電路生成的一個(gè)控制電流驅(qū)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種可以根據(jù)輸入控制信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)電流的電流控制電路，以及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，特別是提供正確而且容易地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)電流控制的電流控制電路以及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。本發(fā)明的特征在于，在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中具有根據(jù)外部電流控制信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)控制電流的控制電流生成電路(31)；供給由控制電流生成電路(31)生成的一個(gè)控制電流、根據(jù)一個(gè)控制電流驅(qū)動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)電流控制元件(Q41u，Q41v，Q41w)的第一驅(qū)動(dòng)電流生成電路(32u，32v，32w)；供給由控制電流生成電路(31)生成的一個(gè)控制電流、根據(jù)一個(gè)控制電流驅(qū)動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)電流控制元件(Q42u，Q42v，Q42w)的第二驅(qū)動(dòng)電流生成電路(33u，33v，33w)。
文檔編號(hào)H02P6/08GK1518207SQ20041000057
公開(kāi)日2004年8月4日 申請(qǐng)日期2004年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月14日
發(fā)明者稻垣靖彥, 大原智光, 光 申請(qǐng)人:三美電機(jī)株式會(huì)社