[發明專利]電機驅動電路和電機驅動方法

有效

• 申請號: 201010106912.9
• 申請日: 2010-01-22
• 公開（公告）號: CN101854143A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 清水立郎
• 申請（專利權）人: 羅姆股份有限公司
• 主分類號: H02P7/29
• 分類號: H02P7/29
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 胡金瓏

技術領域

本發明涉及電機驅動技術，特別涉及電機轉速的控制技術。

背景技術

已知在使DC電機、主軸電機(spindle?motor)等電機旋轉時，電機中會產生與其轉速相應的反電動勢電壓(例如參照專利文獻1)。以往，以橋控制方式使用過檢測反電動勢地轉動電機的方法(例如錄音帶等)，但因其電壓利用效率較差、電機線圈電阻值隨溫度變化、精度較差等理由，一般還是采用使用了霍爾傳感器、速度傳感器的方式。但是，如果不要求高精度，則利用反電動勢電壓的方式還是很有利用價值的。

〔專利文獻1〕日本特開2000-166285號公報

發明內容

〔發明所要解決的課題〕

在這樣的情況下，本發明人認識到以下課題。

電機的線圈兩端的電位差中除反電動勢電壓外還包括線圈的電阻分量所產生的電壓降，所以難以將該電位差就此作為反電動勢電壓來利用。

本發明是鑒于這樣的情況而設計的，其一個方案的例示性目的在于提供一種能準確地檢測反電動勢電壓的電機驅動技術。

〔用于解決課題的手段〕

本發明的一個方案涉及一種電機驅動電路。該電機驅動電路包括：用于連接作為驅動對象的電機的H橋電路，其具有兩組串聯連接在電源端子與接地端子之間的高側晶體管和低側晶體管；電位差檢測電路，用于輸出與電機的兩端的電位差相應的兩端電壓；校正電路，使用與電機的電阻分量和處于流過電機的驅動電流的路徑上的高側晶體管或低側晶體管的一個晶體管的導通電阻之比相應的校正值，來校正該一個晶體管的導通電阻所產生的電壓降，并作為與電機的電阻分量所產生的電壓降相應的校正電壓而輸出；反電動勢檢測電路，用于將同兩端電壓與校正電壓之差相應的電壓作為表示電機所產生的反電動勢電壓的檢測電壓而輸出；以及控制電路，通過脈沖調制來驅動H橋電路，使得與檢測電壓相應的電機的轉速趨近于所被指定的轉速。

通過該方案，能夠從兩端電壓減去與電機的電阻分量所產生的電壓降相應的校正電壓，所以能夠得到表示電機所產生的反電動勢電壓的檢測電壓。

可以是：在將處于按第一極性方向流過電機的驅動電流的路徑上的高側晶體管或低側晶體管的一者記為第一晶體管，將處于按不同于第一極性的第二極性方向流過電機的驅動電流的路徑上的高側晶體管或低側晶體管的一者記為第二晶體管時，當電機中按第一極性流過驅動電流時，校正電路使用同電機的電阻分量與第一晶體管的導通電阻之比相應的第一校正值，來校正第一晶體管的導通電阻所產生的電壓降，并作為與電機的電阻分量所產生的電壓降相應的校正電壓而輸出；當電機中按第二極性流過驅動電流時，校正電路使用同電機的電阻分量與第二晶體管的導通電阻之比相應的第二校正值，來校正第二晶體管的導通電阻所產生的電壓降，并作為與電機的電阻分量所產生的電壓降相應的校正電壓而輸出。

此時，能夠在電機按第一極性方向流過驅動電流時和按第二極性方向流過驅動電流時分別進行校正。

控制電路可以取得處于流過電機的驅動電流的路徑上的高側晶體管或低側晶體管的一個晶體管的導通電阻所產生的電壓降，作為表示電機的驅動電流的電壓而用于電流反饋控制。

此時，無需另外設置電流檢測用的電阻。

可以在取得校正值時，控制電路通過脈沖調制驅動H橋電路，使得在電機未旋轉的狀態下所述一個晶體管的導通電阻所產生的電壓降成為已知的基準電壓。電機驅動電路可以還包括校正值取得電路，在取得校正值時，將同兩端電壓與基準電壓之比相應的值作為校正值輸出給校正電路。

此時，無需從外部設定校正所要使用的校正值。

本發明的另一方案是一種電機驅動方法。該方法是對連接于具有兩組串聯連接在電源端子與接地端子之間的高側晶體管和低側晶體管的H橋電路的電機進行驅動的電機驅動方法，包括：測定與電機的兩端的電位差相應的兩端電壓的步驟；使用與電機的電阻分量和處于流過電機的驅動電流的路徑上的高側晶體管或低側晶體管的一個晶體管的導通電阻之比相應的校正值，來校正該一個晶體管的導通電阻所產生的電壓降，得到與電機的電阻分量所產生的電壓降相應的校正電壓的步驟；取得同兩端電壓與校正電壓之差相應的電壓，作為表示電機所產生的反電動勢電壓的檢測電壓的步驟；以及通過脈沖調制來驅動H橋電路，使得與檢測電壓相應的電機的轉速趨近于所被指定的轉速的步驟。

通過該方案，能夠從兩端電壓減去與電機的電阻分量所產生的電壓降相應的校正電壓，所以能夠得到表示電機所產生的反電動勢電壓的檢測電壓。