[發明專利]電機驅動電路、方法及使用了它的冷卻裝置

有效

• 申請號: 200680021535.0
• 申請日: 2006-12-04
• 公開（公告）號: CN101199109A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發明（設計）人: 林宏曉;佐竹壽和
• 申請（專利權）人: 羅姆股份有限公司
• 主分類號: H02P7/06
• 分類號: H02P7/06;H02P7/28
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 郭定輝

技術領域

本發明涉及電機驅動技術。

背景技術

1.伴隨于近年來個人計算機、工作站的高速化，CPU(CentralProcessing?Unit：中央處理單元)、DSP(Digital?Signal?Processor：數字信號處理器)等的運算處理用LSI(Large?Scale?Integration?circuit：大規模集成電路)的動作速度不斷上升。

這樣的LSI隨著其動作速度、即時鐘頻率變高，發熱量也隨之變大。存在由于LSI的發熱導致LSI本身出現熱失控、或者對周圍的電路造成影響的問題。因此，對LSI進行適當的熱冷卻正成為極其重要的技術。

作為用于冷卻LSI的技術的一個例子，有利用冷卻風扇的空冷式冷卻方法。在這種方法中，例如，與LSI表面相對地設置冷卻風扇，由冷卻風扇向LSI表面吹送冷空氣。在進行這種基于冷卻風扇的LSI的冷卻時，監視LSI附近的溫度，使風扇的旋轉根據該溫度而變化，從而調整冷卻的程度(專利文獻1、2)。此外，在專利文獻3中，公開了限制被脈沖寬度調制了的信號的占空比，使得風扇電機大于等于預先設定的最低轉速地旋轉的技術。

2.為了使單相電機、多相電機以所希望的轉矩旋轉，利用脈沖寬度調制信號等脈沖信號控制電機的線圈的通電時間的技術已經被廣泛采用。

在開始驅動處于停止狀態的電機時，若對電機的線圈突然施加具有與目標轉矩相應的脈沖寬度的開關電壓，則電機的線圈會急速地流過電流。在電機起動時，尤其在其轉速接近于0時，由于沒有發電功能，所以流過線圈的電流為所被施加的電壓除以繞線電阻后的值。為了降低功耗，線圈的電阻值一般被設計得非常低，有時會出現線圈電流超過驅動電路、線圈本身的額定值，對電路的可靠性產生影響的問題。

而且，由線圈產生的感應電壓，與流過線圈的電流的時間變化率成比例。因此，如上所述，在線圈電流急劇增加時，有可能產生非常大的感應電壓，超過驅動電路的額定值。

基于這些理由，進行在電機的起動開始后使線圈中流過的電流緩緩增加的軟起動(soft?start)控制(例如參照專利文獻1、2)。在專利文獻1記載的軟起動控制中，生成電壓值隨時間平緩增大的軟起動電壓，將該軟起動電壓與三角波或鋸齒波狀的周期電壓相比較，生成占空比平緩增加的脈沖調制信號，使線圈的通電時間平緩增加，進行軟起動。

專利文獻1：特開平7-31190號公報

專利文獻2：特開2001-284868號公報

專利文獻3：特開2004-153955號公報

專利文獻4：特開平6-98574號公報

專利文獻5：特開平7-95792號公報

專利文獻6：特開2001-45790號公報

發明內容

〔發明要解決的課題〕

1.若使正在旋轉的電機停止，則存在線圈內流過再生電流，該再生電流流向電源的問題。還假定此時發生的感應電壓超過晶體管元件等的耐壓的情況。這種問題不僅在風扇電機的驅動時產生，在其他電機驅動時也會產生。

專利文獻4中，公開了與驅動對象的電機并聯設置晶閘管，進行再生控制的技術。但是，專利文獻4所記載的技術，在由多個晶體管構成橋電路，交替地使多個晶體管導通、截止地進行驅動時(例如專利文獻3的H橋電路等)無法使用。

在使用了H橋電路等的電機驅動電路中，為了保護電路不受電機停止時產生的感應電壓影響，采用了在電源電壓端子與接地之間設置電容器或者設置齊納二極管，形成再生電流的放泄通道，對感應電壓進行箝位的方法。但是，增加電容器、齊納二極管，會存在電路面積增大、成本上升的問題。

2.此外，在專利文獻4、5所記載的軟起動控制中，還存在只能單調地增加電機的通電時間這樣的問題。

1.本發明是鑒于這樣的課題而完成的，一個實施方式的目的之一在于，在利用橋接結構驅動電機的電機驅動電路中抑制電機停止時感應電壓的發生。

2.此外，本發明的一個實施方式的目的之一在于，提供一種能實現自由度高的軟起動控制的電機驅動電路。

〔用于解決課題的方案〕