特許 7587419 モータ駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-12

(45)【発行日】2024-11-20

(54)【発明の名称】モータ駆動装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 27/08 20060101AFI20241113BHJP

   H02P 6/08 20160101ALI20241113BHJP

【ＦＩ】

H02P27/08

H02P6/08

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020219825

(22)【出願日】2020-12-29

(65)【公開番号】P2022104708

(43)【公開日】2022-07-11

【審査請求日】2023-11-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000116024

【氏名又は名称】ローム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001933

【氏名又は名称】弁理士法人 佐野特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 俊哉

(72)【発明者】

【氏名】吉田 秋央

【審査官】保田 亨介

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６３－３１６６８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１８８８５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－１２５０９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｐ６／００－６／３４

２１／００－２５／０３

２５／０４

２５／１０－２７／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

速度指令信号に基づくトルク指令信号に基づいてＰＷＭデューティ値を生成するＰＷＭデューティ生成部と、
生成された前記ＰＷＭデューティ値に基づいてＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成部と、
電源電圧が供給され、かつ、生成された前記ＰＷＭ信号に基づいて駆動信号を生成してモータに供給するモータ駆動部と、
前記モータに流れるモータ駆動電流が電流制限値を上回ったかを検出する電流検出部と、
一定周期における前記電源電圧の変動幅が所定の閾値を上回っていることを検出することで、前記電源電圧の上昇する方向の急変動を検出する電源電圧急変動検出部と、
前記電源電圧の変動幅を検出する電源電圧変動幅生成部と、
前記電源電圧急変動検出部により前記急変動が検出された場合に、検出された前記電源電圧の前記変動幅に応じた補正幅で、前記電流制限値を通常値から低下させて補正する電流制限値設定部と、
を有し、
前記ＰＷＭデューティ生成部は、前記電流検出部による検出結果に基づいて前記ＰＷＭデューティ値を生成する、モータ駆動装置。

【請求項2】

前記電流検出部は、前記モータ駆動電流を電流／電圧変換した電圧信号を電流制限基準電圧と比較し、
当該モータ駆動装置は、検出された前記電源電圧の前記変動幅を基準電圧補正幅に変換する電源電圧変動幅／基準電圧補正幅変換部をさらに有し、
前記電流制限値設定部は、前記基準電圧補正幅に応じて前記電流制限基準電圧を補正する、請求項１に記載のモータ駆動装置。

【請求項3】

前記電流制限値は、補正後に時間経過に対する所定の傾斜で前記通常値まで戻される、請求項１または請求項２に記載のモータ駆動装置。

【請求項4】

前記電流制限値は、補正後に所定期間において補正後の値で一定に設定される、請求項１または請求項２に記載のモータ駆動装置。

【請求項5】

速度指令信号に基づくトルク指令信号に基づいてＰＷＭデューティ値を生成するＰＷＭデューティ生成部と、
生成された前記ＰＷＭデューティ値に基づいてＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成部と、
電源電圧が供給され、かつ、生成された前記ＰＷＭ信号に基づいて駆動信号を生成してモータに供給するモータ駆動部と、
一定周期における前記電源電圧の変動幅が所定の閾値を上回っていることを検出することで、前記電源電圧の上昇する方向の急変動を検出する電源電圧急変動検出部と、
前記電源電圧の変動幅を検出する電源電圧変動幅生成部と、
検出された前記電源電圧の前記変動幅をＰＷＭデューティ補正幅に変換する電源電圧変
動幅／ＰＷＭデューティ補正幅変換部と、
を有し、
前記ＰＷＭデューティ生成部は、
前記トルク指令信号の示す指令トルクをＰＷＭデューティ値に変換する指令トルク／ＰＷＭデューティ変換部と、
前記電源電圧急変動検出部により前記急変動が検出された場合に、変換後の前記ＰＷＭデューティ値を前記ＰＷＭデューティ補正幅に応じて低下させて補正するＰＷＭデューティ出力部と、
を有する、モータ駆動装置。

【請求項6】

前記ＰＷＭデューティ値の補正後に、補正前の値まで時間経過に対する所定の傾斜で前記ＰＷＭデューティ値を戻すランプ制御を行うランプ生成部をさらに有する、請求項５に記載のモータ駆動装置。

【請求項7】

前記電源電圧急変動検出部は、前記電源電圧のオフからオンへの切り替わりのときに前記急変動を検出する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のモータ駆動装置。

【請求項8】

前記モータは、３相ブラシレスＤＣモータである、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のモータ駆動装置。

【請求項9】

請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のモータ駆動装置と、前記モータ駆動装置により駆動されるモータと、を備える、モータシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータ駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ブラシレスＤＣモータを駆動するモータ駆動装置は、半導体装置（ＩＣパッケージ）として提供されることが多い。このようなモータ駆動装置には、速度指令信号の示す目標速度でモータの回転速度が一定となるようにモータをＰＷＭ（pulse width modulation：パルス幅変調）駆動するものがある（例えば特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１０３３６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のような従来のモータ駆動装置は、外部から電源電圧を供給されてモータを駆動する。しかしながら、電源の一時的なオンオフ、電源の不安定状態や電源の予備電源への切り替わりなどが生じた場合に、電源電圧が上昇する方向に急変動する場合がある。この場合、モータを駆動するモータ駆動電流も急峻に増加する。これにより、急激なモータトルクの増加によってモータが急加速し、例えば進角制御やモータ回転位置検出に基づく制御などが不安定となる虞があった。

【0005】

また、上記のような電源電圧の急変動により、モータ駆動電流が急峻に増加して過電流が生じる虞もあった。昨今では、電源モジュールのコストダウンのために電源モジュールの電流能力の低減などが進んでおり、過電流防止への要求が一段と高まっている。

【0006】

上記状況に鑑み、本発明は、電源電圧の急変動が生じた場合でも、モータ駆動の不安定状態を抑制することが可能となるモータ駆動装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係るモータ駆動装置は、速度指令信号に基づくトルク指令信号に基づいてＰＷＭデューティ値を生成するＰＷＭデューティ生成部と、
生成された前記ＰＷＭデューティ値に基づいてＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成部と、
電源電圧が供給され、かつ、生成された前記ＰＷＭ信号に基づいて駆動信号を生成してモータに供給するモータ駆動部と、
前記モータに流れるモータ駆動電流が電流制限値を上回ったかを検出する電流検出部と、
前記電源電圧の上昇する方向の急変動を検出する電源電圧急変動検出部と、
前記電源電圧の変動幅を検出する電源電圧変動幅生成部と、
前記電源電圧急変動検出部により前記急変動が検出された場合に、検出された前記電源電圧の前記変動幅に応じた補正幅で、前記電流制限値を通常値から低下させて補正する電流制限値設定部と、
を有し、
前記ＰＷＭデューティ生成部は、前記電流検出部による検出結果に基づいて前記ＰＷＭデューティ値を生成する構成としている（第１の構成）。

【0008】

また、上記第１の構成において、前記電流検出部は、前記モータ駆動電流を電流／電圧変換した電圧信号を電流制限基準電圧と比較し、
当該モータ駆動装置は、検出された前記電源電圧の前記変動幅を基準電圧補正幅に変換する電源電圧変動幅／基準電圧補正幅変換部をさらに有し、
前記電流制限値設定部は、前記基準電圧補正幅に応じて前記電流制限基準電圧を補正する構成としてもよい（第２の構成）。

【0009】

また、上記第１または第２の構成において、前記電流制限値は、補正後に時間経過に対する所定の傾斜で前記通常値まで戻される構成としてもよい（第３の構成）。

【0010】

また、上記第１または第２の構成において、前記電流制限値は、補正後に所定期間において補正後の値で一定に設定される構成としてもよい（第４の構成）。

【0011】

また、本発明の一態様に係るモータ駆動装置は、速度指令信号に基づくトルク指令信号に基づいてＰＷＭデューティ値を生成するＰＷＭデューティ生成部と、
生成された前記ＰＷＭデューティ値に基づいてＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成部と、
電源電圧が供給され、かつ、生成された前記ＰＷＭ信号に基づいて駆動信号を生成してモータに供給するモータ駆動部と、
前記電源電圧の上昇する方向の急変動を検出する電源電圧急変動検出部と、
前記電源電圧の変動幅を検出する電源電圧変動幅生成部と、
検出された前記電源電圧の前記変動幅をＰＷＭデューティ補正幅に変換する電源電圧変動幅／ＰＷＭデューティ補正幅変換部と、
を有し、
前記ＰＷＭデューティ生成部は、
前記トルク指令信号の示す指令トルクをＰＷＭデューティ値に変換する指令トルク／ＰＷＭデューティ変換部と、
前記電源電圧急変動検出部により前記急変動が検出された場合に、変換後の前記ＰＷＭデューティ値を前記ＰＷＭデューティ補正幅に応じて低下させて補正するＰＷＭデューティ出力部と、
を有する構成としている（第５の構成）。

【0012】

また、上記第５の構成において、前記ＰＷＭデューティ値の補正後に、補正前の値まで所定の傾斜で前記ＰＷＭデューティ値を戻すランプ制御を行うランプ生成部をさらに有する構成としてもよい（第６の構成）。

【0013】

また、上記第１から第６のいずれかの構成において、前記電源電圧急変動検出部は、前記電源電圧のオフからオンへの切り替わりのときに前記急変動を検出する構成としてもよい（第７の構成）。

【0014】

また、上記第１から第７のいずれかの構成において、前記モータは、３相ブラシレスＤＣモータであることとしてもよい（第８の構成）。

【0015】

また、本発明の別態様は、上記いずれかの構成としたモータ駆動装置と、前記モータ駆動装置により駆動されるモータと、を備える、モータシステムとしている。

【発明の効果】

【0016】

本発明のモータ駆動装置によれば、電源電圧の急変動が生じた場合でも、モータ駆動の不安定状態を抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１実施形態に係るモータシステムの全体構成を示すブロック図である。

【図2】モータ駆動電流の検出構成の一例を示す図である。

【図3】第１実施形態における電源電圧急変動の際の動作を説明するための概略波形図である。

【図4】本発明の第２実施形態に係るモータシステムの全体構成を示すブロック図である。

【図5】第２実施形態における電源電圧急変動の際の動作を説明するための概略波形図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照して説明する。

【0019】

＜第１実施形態＞
まず、図１を参照して、本発明の第１実施形態に係るモータシステム全体の構成について説明する。図１は、第１実施形態に係るモータシステム３０１の全体構成を示すブロック図である。

【0020】

図１に示すモータシステム３０１は、モータ駆動装置１０１と、モータ２０と、を備える。モータ駆動装置１０１は、後述するような構成によってモータ２０を駆動する半導体装置（ＩＣパッケージ）である。

【0021】

モータ２０は、３相ブラシレスＤＣモータであり、スター結線されたＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルと永久磁石（いずれも不図示）を備える。モータ２０の極数は、特に限定されず、例えば４である。なお、例えば、モータシステム３０１はサーバ装置に搭載可能であり、モータ２０はファン用モータである。

【0022】

モータ駆動装置１０１は、回転位置検出部１と、回転数信号生成部２と、トルク指令生成部３と、ＰＷＭデューティ生成部４と、ＰＷＭ信号生成部６と、モータ駆動部７と、を有する。なお、モータ駆動装置１０１は、後述する速度指令信号Ｓ１、駆動信号Ｓｄｒ、誘起電圧Ｖｅなどの各種信号を外部との間で入出力するための外部端子や、電源電圧Ｖｃｃの印加端や外部の電流検出抵抗Ｒｎｆと接続される外部端子を有する。

【0023】

モータ駆動装置１０１は、正弦波駆動（１８０度通電）により、モータ２０を駆動制御する。また、モータ駆動装置１０１は、モータ２０をＰＷＭ駆動する。

【0024】

回転位置検出部１は、モータ２０に発生する誘起電圧（逆起電力）Ｖｅに基づき、ロータの回転位置を示す回転位置検出信号Ｓｒｐを生成する。すなわち、モータ駆動装置１０は、センサレス駆動に対応している。

【0025】

より具体的には例えば、回転位置検出部１は、スター結線されるＵ、Ｖ、Ｗ相のコイルそれぞれの一端に生じる誘起電圧Ｖｅを、３つの上記コイルの共通接続ノードに生じる中点電圧と比較し、周期的にアサートされる回転位置検出信号Ｓｒｐを生成する。回転位置検出信号Ｓｒｐは、ロータが所定の電気角６０度回転するたびにアサートされる。なお、上記電気角は、６０度以外であってもよい。

【0026】

なお、モータ駆動装置は、センサレスに限らず、例えばホールセンサを用いたセンサ付きの駆動に対応してもよい。

【0027】

回転数信号生成部２は、回転位置検出信号Ｓｒｐに基づき、ロータの機械角１８０度ごとに、すなわちモータ２０の１／２回転ごとに遷移する回転数信号ＦＧを生成する。回転数信号ＦＧは、モータ２０の回転数（回転速度）を示す。なお、上記機械角は、１８０度とは限らず、適宜設定可能である。

【0028】

トルク指令生成部３は、回転数信号ＦＧとモータ駆動装置１０１外部から入力される速度指令信号Ｓ１とに基づき、トルク指令信号Ｓｔｑを出力する。速度指令信号Ｓ１は、目標回転数を示し、例えば１本の線により入力されるＰＷＭ信号やＤＣ電圧信号であってもよいし、２本の線による通信信号であってもよい。

【0029】

ＰＷＭデューティ生成部４は、トルク指令信号Ｓｔｑに基づいてＰＷＭデューティ出力信号Ｓｄｔｙを生成して出力する。ＰＷＭデューティ出力信号Ｓｄｔｙは、ＰＷＭデューティ値を示す。

【0030】

より具体的には、ＰＷＭデューティ生成部４は、指令トルク／ＰＷＭデューティ変換部４１と、ＰＷＭデューティ出力部４２と、を有する。指令トルク／ＰＷＭデューティ変換部４１は、入力されるトルク指令信号Ｓｔｒｑが示す指令トルクをそれに応じたＰＷＭデューティ値Ｄｔｙに変換する。ＰＷＭデューティ出力部４２は、上記ＰＷＭデューティ値Ｄｔｙと、後述する電流検出部９から入力される電流検出信号Ｓｄｅｔｉとに基づき、ＰＷＭデューティ出力信号Ｓｄｔｙを生成して出力する。

【0031】

駆動パターン生成部５は、回転位置検出信号Ｓｒｐに基づいて駆動パターンＳｄｐを生成する。駆動パターン生成部５は、例えば周期検出部、波形読み出し部、波形メモリ（いずれも不図示）を含む。波形メモリは、振幅が正規化された正弦波の波形データを保持する。なお、正弦波の波形データは、完全な正弦波に限らず、疑似的な正弦波などであってもよい。

【0032】

周期検出部は、回転位置検出信号Ｓｒｐの周期を測定し、その値を保持する。波形読み出し部は、前回に測定された回転位置検出信号Ｓｒｐの周期が所定の電気角と対応するように、波形メモリから波形データを読み出す。Ｕ、Ｖ、Ｗ相の各相に対応して読み出された波形は、駆動パターンＳｄｐとして出力される。

【0033】

ＰＷＭ信号生成部６は、駆動パターンＳｄｐをＰＷＭデューティ出力信号Ｓｄｔｙと乗算し、乗算結果をパルス幅変調することで、Ｕ、Ｖ、Ｗ相の各相に対応したＰＷＭ信号Ｓｐｗｍを生成する。

【0034】

モータ駆動部７は、３相に対応したＰＷＭ信号Ｓｐｗｍに基づき、３相に対応した駆動信号（駆動電圧）Ｓｄｒを生成してモータ２０に供給する。ここで、モータ駆動部７は、例えばプリドライバおよびブリッジ出力段（いずれも不図示）を含む。モータ駆動部７には、電源電圧Ｖｃｃが印加されるとともに、モータ駆動装置１０１の外部に配置される電流検出抵抗Ｒｎｆに接続される。なお、電流検出抵抗は、モータ駆動装置に内蔵してもよい。

【0035】

ここで、図２には、モータ駆動部７に含まれる上記ブリッジ出力段の構成例を示す。図２の構成では、電源電圧Ｖｃｃの印加端と電流検出抵抗Ｒｎｆの一端との間に、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の相ごとのブリッジ出力段が並列接続される。電流検出抵抗Ｒｎｆの他端は、接地電圧の印加端に接続される。

【0036】

Ｕ相のブリッジ出力段は、ハイサイドのＰＭＯＳトランジスタＨＵと、ローサイドのＮＭＯＳトランジスタＬＵが直列接続されて構成される。Ｖ相のブリッジ出力段は、ハイサイドのＰＭＯＳトランジスタＨＶと、ローサイドのＮＭＯＳトランジスタＬＶが直列接続されて構成される。Ｗ相のブリッジ出力段は、ハイサイドのＰＭＯＳトランジスタＨＷと、ローサイドのＮＭＯＳトランジスタＬＷが直列接続されて構成される。プリドライバ（不図示）は、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍに基づき、対応するブリッジ出力段をスイッチングする。

【0037】

ＰＭＯＳトランジスタＨＵとＮＭＯＳトランジスタＬＵとが接続されるノードからＵ相用の駆動信号Ｓｄｒが出力される。ＰＭＯＳトランジスタＨＶとＮＭＯＳトランジスタＬＶとが接続されるノードからＶ相用の駆動信号Ｓｄｒが出力される。ＰＭＯＳトランジスタＨＷとＮＭＯＳトランジスタＬＷとが接続されるノードからＷ相用の駆動信号Ｓｄｒが出力される。

【0038】

Ｕ、Ｖ、Ｗ相の各相に対応した駆動信号Ｓｄｒは、モータ２０の各相のコイルの一端にそれぞれ印加される。これにより、モータ２０にモータ駆動電流Ｉｍが流れて、モータ２０が駆動される。

【0039】

図２（図１）に示すように、電流検出抵抗Ｒｎｆには、モータ駆動電流Ｉｍが流れる。モータ駆動電流Ｉｍは、電流検出抵抗Ｒｎｆにより電流検出電圧信号ＶｄｅｔｉにＩ／Ｖ変換（電流／電圧変換）される。

【0040】

ここで、図２に示すように、電流検出部９は、コンパレータ９１を有する。コンパレータ９１の非反転入力端には電流検出電圧信号Ｖｄｅｔｉが印加される。コンパレータ９１の反転入力端には電流制限基準電圧Ｖｒｅｆが印加される。電流制限基準電圧Ｖｒｅｆは、図１に示すように、電流制限基準電圧設定部８により設定される。電流制限基準電圧設定部８は、例えばＤＡＣ（ＤＡコンバータ）により構成される。電流制限基準電圧Ｖｒｅｆは電流制限値を表しており、電流制限基準電圧設定部８は電流制限値設定部に相当する。

【0041】

コンパレータ９１は、電流検出電圧信号Ｖｄｅｔｉを電流制限基準電圧Ｖｒｅｆと比較する。コンパレータ９１は、電流検出電圧信号Ｖｄｅｔｉが電流制限基準電圧Ｖｒｅｆを下回る場合、Ｌｏｗレベルの電流検出信号Ｓｄｅｔｉを出力する。一方、コンパレータ９１は、電流検出電圧信号Ｖｄｅｔｉが電流制限基準電圧Ｖｒｅｆを上回った場合、Ｈｉｇｈレベルの電流検出信号Ｓｄｅｔｉを出力する。すなわち、電流検出部９は、モータ駆動電流Ｉｍが電流制限値を上回ったかを検出する。

【0042】

電流検出信号ＳｄｅｔｉがＨｉｇｈレベルの場合は、ＰＷＭデューティ出力部４２は、デューティ値を低下させる方向にＰＷＭデューティ出力信号Ｓｄｔｙを設定する。これにより、モータ駆動電流Ｉｍが電流制限基準電圧Ｖｒｅｆに応じた電流制限値を上回った場合に、モータ駆動電流Ｉｍを抑制させる制御を行うことができる。

【0043】

なお、電流検出抵抗Ｒｎｆは、例えば電源電圧Ｖｃｃの印加端とブリッジ出力段のハイサイドＭＯＳトランジスタとの間に配置してもよい。この場合、電流検出抵抗Ｒｎｆの両端間にモータ駆動電流Ｉｍに応じた電圧信号が生成される。

【0044】

また、モータ駆動装置１０１は、図１に示すように、電源電圧モニタ部１０と、電源電圧急変動検出部１１と、電源電圧変動幅生成部１２と、電源電圧変動幅／基準電圧補正幅変換部１３と、をさらに有する。

【0045】

電源電圧モニタ部１０は、例えばＡＤＣ（ＡＤコンバータ）により構成され、電源電圧Ｖｃｃをモニタする。

【0046】

電源電圧急変動検出部１１は、電源電圧モニタ部１０によりモニタされた電源電圧Ｖｃｃを一定周期ごとに監視し、電源電圧Ｖｃｃに上昇する方向の急変動が生じているかを検出する。例えば、電源電圧急変動検出部１１は、上記ＡＤＣのサンプリング幅としての上記一定周期における電源電圧Ｖｃｃの変動幅（変動量）が所定の閾値を上回っていると判定した場合に、電源電圧Ｖｃｃに上昇する方向の急変動が生じたと判定する。

【0047】

電源電圧変動幅生成部１２は、電源電圧モニタ部１０によりモニタされた電源電圧Ｖｃｃを一定周期ごとに監視し、電源電圧Ｖｃｃの変動幅を検出する。例えば、電源電圧変動幅生成部１２は、上記ＡＤＣのサンプリング幅としての上記一定周期における電源電圧Ｖｃｃの変動幅を検出する。

【0048】

電源電圧変動幅／基準電圧補正幅変換部１３は、電源電圧変動幅生成部１２により検出される電源電圧変動幅を、電流制限基準電圧Ｖｒｅｆを補正する基準電圧補正幅に変換する。電源電圧変動幅が大きいほど、基準電圧補正幅が大きくなるよう変換される。

【0049】

電流制限基準電圧設定部８は、電源電圧急変動検出部１１により電源電圧の上昇する方向の急変動が検出された場合に、電源電圧変動幅／基準電圧補正幅変換部１３による変換後の基準電圧補正幅に応じて、電流制限基準電圧Ｖｒｅｆを補正する。このときの補正は、電流制限基準電圧Ｖｒｅｆを所定の通常値よりも低下させる補正となる。すなわち、電流制限値を通常値よりも低下させる補正に相当する。

【0050】

ここで、図３は、電源電圧Ｖｃｃの急変動に応じた動作を説明するための概略波形である。図３には、電源電圧Ｖｃｃと電流制限基準電圧Ｖｒｅｆの波形を示す。

【0051】

図３には、電源電圧Ｖｃｃの上昇する方向の急変動が生じた場合が示されており、電源電圧急変動検出部１１により、一定周期Ｔｓにおける電源電圧Ｖｃｃの変動幅ΔＶｃｃが所定の閾値を上回ったことが検出される。また、電源電圧変動幅生成部１２により、変動幅ΔＶｃｃが検出される。この場合、電流制限基準電圧設定部８は、電源電圧変動幅／基準電圧補正幅変換部１３により変動幅ΔＶｃｃから変換後の基準電圧補正幅ΔＶｒｅｆだけ、電流制限基準電圧Ｖｒｅｆを通常値から低下させるよう補正する。その後、電流制限基準電圧Ｖｒｅｆは時間経過に対する所定の傾斜で通常値まで戻される（図３のＶｒｅｆ実線）。すなわち、ランプ制御が行われる。

【0052】

これにより、電源電圧Ｖｃｃに上昇する方向の急変動が生じた場合でも、モータ駆動電流Ｉｍの増加を抑制することができる。従って、通常状態から移行するモータ駆動の不安定状態をなるべく抑制することが可能となる。また、モータ駆動電流Ｉｍに過電流が生じることを抑制できる。

【0053】

特に、例えば電源電圧Ｖｃｃがオンからオフへ切り替えられた場合、モータ２０により発生する回生電流によって電源電圧Ｖｃｃは下がりきらずにモータ駆動装置１０１は動作を継続する。この動作中に電源電圧Ｖｃｃがオフからオンへ切り替えられて再起動が行われた場合、電源電圧Ｖｃｃに上昇する方向の急変動が生じる。しかしながら、上記のように、モータ駆動の不安定状態を抑制することができる。

【0054】

また、例えば、電源電圧Ｖｃｃを生成する電源モジュールが不安定となって電源電圧Ｖｃｃに急変動が生じた場合や、予備電源への切り替えによる電源電圧Ｖｃｃの急変動などにも対応することができる。

【0055】

なお、図３に示すように、電源電圧Ｖｃｃの急変動に応じた電流制限基準電圧Ｖｒｅｆの補正後に、所定期間Ｔ１において電流制限基準電圧Ｖｒｅｆが補正後の値で一定に設定され、所定期間Ｔ１の経過後に電流制限基準電圧Ｖｒｅｆが通常値に戻されてもよい（図３のＶｒｅｆ破線）。
＜第２実施形態＞

【0056】

次に、本発明の第２実施形態について述べる。ここでは、第１実施形態との相違点について主に述べる。

【0057】

図４は、第２実施形態に係るモータシステム３０２の全体構成を示すブロック図である。モータシステム３０２は、モータ駆動装置１０２と、モータ２０と、を有する。

【0058】

モータ駆動装置１０２の第１実施形態（図１）との構成上の相違点は、ＰＷＭデューティ生成部４の内部構成と、電源電圧変動幅／ＰＷＭデューティ補正幅変換部１４を有することである。

【0059】

電源電圧急変動検出部１１の検出結果は、ＰＷＭデューティ生成部４に含まれるＰＷＭデューティ出力部４２に出力される。電源電圧変動幅／ＰＷＭデューティ補正幅変換部１４は、電源電圧変動幅生成部１２により検出される電源電圧Ｖｃｃの変動幅をＰＷＭデューティ補正幅に変換する。電源電圧変動幅が大きいほど、ＰＷＭデューティ補正幅が大きくなるよう変換される。

【0060】

電源電圧急変動検出部１１により電源電圧Ｖｃｃの上昇する方向の急変動が検出された場合、ＰＷＭデューティ出力部４２は、電源電圧変動幅／ＰＷＭデューティ補正幅変換部１４による変換後のＰＷＭデューティ補正幅に応じて、指令トルク／ＰＷＭデューティ変換部４１による変換後のＰＷＭデューティ値Ｄｔｙを補正してＰＷＭデューティ出力信号Ｓｄｔｙとして出力する。このときの補正は、ＰＷＭデューティ値Ｄｔｙを低下させる補正となる。

【0061】

また、ＰＷＭデューティ出力部４２は、ランプ生成部４２１を有する。ランプ生成部４２１は、上記補正後のＰＷＭデューティ値を所定の傾斜で補正前のＰＷＭデューティ値まで戻すランプ制御を行う。

【0062】

ここで、図５は、電源電圧Ｖｃｃの急変動に応じた動作を説明するための概略波形である。図５には、電源電圧Ｖｃｃと、ＰＷＭデューティ出力信号Ｓｄｔｙの示すＰＷＭデューティ値の波形を示す。

【0063】

図５には、電源電圧Ｖｃｃの上昇する方向の急変動が生じた場合が示されており、電源電圧急変動検出部１１により、一定周期Ｔｓにおける電源電圧Ｖｃｃの変動幅ΔＶｃｃが所定の閾値を上回ったことが検出される。また、電源電圧変動幅生成部１２により、変動幅ΔＶｃｃが検出される。この場合、ＰＷＭデューティ出力部４２は、電源電圧変動幅／ＰＷＭデューティ補正幅変換部１４により変動幅ΔＶｃｃから変換後のＰＷＭデューティ補正幅ΔＤだけ、ＰＷＭデューティ値を指令トルク／ＰＷＭデューティ変換部４１による変換後のＰＷＭデューティ値Ｄｔｙから低下させるよう補正する。その後、ＰＷＭデューティ値は、ランプ生成部４２１により補正前の値（ＰＷＭデューティ値Ｄｔｙ）まで所定の傾斜で戻される。

【0064】

これにより、電源電圧Ｖｃｃに上昇する方向の急変動が生じた場合でも、電源電圧変動幅に応じてＰＷＭデューティ値が低下するように補正されるので、モータ駆動電流Ｉｍの増加がなるべく抑制され、第１実施形態と同様な効果が奏される。また、ランプ生成部４２１によるＰＷＭデューティ値のランプ制御により、モータ駆動をなるべく早く通常状態へ戻すことができる。

【0065】

＜その他＞
なお、本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、上記実施形態のほか、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち、上記実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。

【0066】

例えば、本発明のモータ駆動装置による駆動対象は、３相のブラシレスＤＣモータには限らず、例えば単相のブラシレスＤＣモータとしてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0067】

本発明は、例えば、各種の機器に搭載されるモータシステムに利用することが可能である。

【符号の説明】

【0068】

１ 回転位置検出部
２ 回転数信号生成部
３ トルク指令生成部
４ ＰＷＭデューティ生成部
５ 駆動パターン生成部
６ ＰＷＭ信号生成部
７ モータ駆動部
８ 電流制限基準電圧設定部
９ 電流検出部
１０ モータ駆動装置
１０ 電源電圧モニタ部
１１ 電源電圧急変動検出部
１２ 電源電圧変動幅生成部
１３ 電源電圧変動幅／基準電圧補正幅変換部
１４ 電源電圧変動幅／ＰＷＭデューティ補正幅変換部
２０ モータ
４１ 指令トルク／ＰＷＭデューティ変換部
４２ ＰＷＭデューティ出力部
９１ コンパレータ
１０１、１０２ モータ駆動装置
３０１、３０２ モータシステム
４２１ ランプ生成部
ＨＵ、ＨＶ、ＨＷ ＰＭＯＳトランジスタ
ＬＵ、ＬＶ、ＬＷ ＮＭＯＳトランジスタ
Ｒｎｆ 電流検出抵抗

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】