电动机驱动器装置的制作方法

1.本发明涉及一种电动机驱动器装置。


背景技术：

2.图21表示相关技术中，使用脉冲宽度调制(pwm：pulse width modulation)来驱动三相电动机的电动机驱动系统的构成。电动机1001是三相无刷电动机，且具备具有u相、v相、w相的线圈1002u、1002v及1002w的定子、与包含永磁体的转子(未图示)。在电动机1001中，设置着用来检测转子的位置(磁极位置)的位置检测器1004。位置检测器1004具备3个霍尔元件，以每电角60
°
检测转子的位置(转子的相位)。图21的驱动器ic(integrated circuit：集成电路)1010具备驱动控制电路1020、预驱动器1030及反演电路1040。反演电路1040具备三相的半桥式电路。
3.驱动控制电路1020基于表示位置检测器1004的3个霍尔元件的检测结果的检测信号hall_u’、hall_v’及hall_w’，产生与三相的半桥式电路相对的驱动信号drvu’、drvv’及drvw’。预驱动器1030通过基于驱动信号drvu’、drvv’及drvw’来开关驱动三相的半桥式电路，而将直流的电源电压vpwr’进行脉冲宽度调制而得的电压供给到线圈1002u、1002v及1002w，由此旋转驱动电动机1001。
4.[背景技术文献]
[0005]
[专利文献]
[0006]
[专利文献1]日本专利特开2001-37278号公报


技术实现要素：

[0007]
[发明所要解决的问题]
[0008]
图22表示驱动控制电路1020的构成例。da(digital/analog：数字/模拟)转换器1024通过接收基于检测信号hall_u’、hall_v’或hall_w’产生的数字的控制信号cnt’，将控制信号cnt’转换为模拟电压而产生及输出应供给到u相、v相、w相的线圈的3个指令相电压。da转换器1024具备：电阻梯部1240，包含多个电阻的串联电路；及开关电路1241～1243，通过基于控制信号cnt’在各时刻撷取电阻梯部1240中的任一个节点的电压而产生3个指令相电压。包含比较器1025_1、1025_2及1025_3的比较块将3个指令相电压的每一个与三角波电压比较。逻辑电路1026根据需要参考检测信号hall_u’、hall_v’及hall_w’，且基于比较块的比较结果，产生驱动信号drvu’、drvv’及drvw’。
[0009]
也能够使用驱动控制电路1020，利用二相调制来驱动电动机1001。在二相调制中，时常利用特定的pwm频率开关u相、v相及w相内只2相的半桥式电路，将剩下1相的半桥式电路的输出固定为低电平或高电平。
[0010]
在使用二相调制的情况下，可以说图22的驱动控制电路1020的构成无用，从缩小电路规模的观点来说有改善的余地。针对所述理由从稍后叙述的说明中明朗。
[0011]
本发明的目的是提供一种有助于缩小电路规模的电动机驱动器装置。
[0012]
[解决问题的技术手段]
[0013]
本发明的电动机驱动器装置是一种构成(第1构成)，其利用二相调制来驱动具有u相、v相及w相的线圈的三相电动机，且所述电动机驱动器装置具备：控制信号产生部，基于所述三相电动机的转子的位置检测信号特定所述转子的位置，并输出对应于特定位置的数字的控制信号；da转换器，具有包含多个电阻的串联电路的电阻梯部，基于所述控制信号，使用所述电阻梯部，产生表示应供给到u相、v相及w相内2个相的线圈的相电压的模拟的第1及第2指令相电压；周期电压产生部，产生持有周期性变动的电压值的模拟的周期电压；第1比较部，通过比较所述第1指令相电压与所述周期电压而产生第1pwm信号；第2比较部，通过比较所述第2指令相电压与所述周期电压而产生第2pwm信号；及逻辑电路，基于所述位置检测信号，通过将所述第1及第2pwm信号分配给u相、v相及w相内任意2个相而实现所述二相调制。
[0014]
在所述第1构成的电动机驱动器装置中，也可为以下的构成(第2构成)：通过对所述串联电路施加特定的直流电压而在所述电阻梯部的多个节点中产生多个电压，所述da转换器具有连接于所述多个节点的第1开关电路及连接于所述多个节点的第2开关电路，所述第1开关电路通过基于所述控制信号选择所述多个电压中的任一个而产生所述第1指令相电压，所述第2开关电路通过基于所述控制信号选择所述多个电压中的任一个而产生所述第2指令相电压。
[0015]
在所述第1或第2构成的电动机驱动器装置中，也可为以下的构成(第3构成)：还具备输出段电路，所述逻辑电路基于所述位置检测信号，对u相、v相及w相内的任意2个相也就是第1及第2开关驱动相分别分配所述第1及第2pwm信号，且对剩余的1个相也就是开关停止相分配固定信号，所述输出段电路依照基于所述逻辑电路的分配结果的来自所述逻辑电路的输出信号，对所述第1及第2开关驱动相的线圈供给基于所述第1及第2pwm信号的第1及第2开关电压，且对所述开关停止相的线圈供给固定电压。
[0016]
在所述第3构成的电动机驱动器装置中，也可为以下的构成(第4构成)：在利用所述二相调制使所述转子旋转时，按所述顺序重复访问第1期间、第2期间、第3期间、第4期间、第5期间、第6期间，所述第1指令相电压在所述第1期间及所述第2期间内表示应供给到u相的线圈的相电压，在所述第3期间及所述第4期间内表示应供给到v相的线圈的相电压，在所述第5期间及所述第6期间内表示应供给到w相的线圈的相电压，所述第2指令相电压在所述第2期间及所述第3期间内表示应供给到w相的线圈的相电压，在所述第4期间及所述第5期间内表示应供给到u相的线圈的相电压，在所述第6期间及所述第1期间内表示应供给到v相的线圈的相电压，所述逻辑电路在所述第1期间内将u相及v相分别设定为所述第1及第2开关驱动相，在所述第2期间内将u相及w相分别设定为所述第1及第2开关驱动相，在所述第3期间内将v相及w相分别设定为所述第1及第2开关驱动相，在所述第4期间内将v相及u相分别设定为所述第1及第2开关驱动相，在所述第5期间内将w相及u相分别设定为所述第1及第2开关驱动相，在所述第6期间内将w相及v相分别设定为所述第1及第2开关驱动相。
[0017]
在所述第4构成的电动机驱动器装置中，也可为以下的构成(第5构成)：所述位置检测信号包含第1～第3检测信号，利用所述第1～第3检测信号以每电角60
°
特定表示所述转子的位置的所述转子的相位，所述第1～第6期间分别具有所述转子的相位以电角变化120
°
的长度，所述逻辑电路基于所述第1～第3检测信号，在每次所述转子的相位变化电角
120
°
时产生信号电平变化的内部信号，以所述内部信号的信号电平变化为契机将所述第1及第2pwm信号的成为分配对象的相在u相、v相及w相中切换，并基于所述第1～第3检测信号决定成为所述分配对象的相。
[0018]
在所述第5构成的电动机驱动器装置中，也可为以下的构成(第6构成)：能够执行提前角控制，所述逻辑电路通过在所述第1～第3检测信号与所述内部信号之间设置提前角值的相位差而实现所述提前角控制。
[0019]
在所述第5或第6构成的电动机驱动器装置中，也可为以下的构成(第7构成)：所述第1～第3检测信号的每一个是二值化信号。
[0020]
在所述第2构成的电动机驱动器装置中，也可为以下的构成(第8构成)：还具备：基准电压产生部，输入电源电压，并将决定所述模拟的周期电压的振幅的信号输出到所述周期电压产生部。
[0021]
在所述第8构成的电动机驱动器装置中，也可为以下的构成(第9构成)：所述基准电压产生部输出施加给所述电阻梯部的所述特定的直流电压。
[0022]
在所述第9构成的电动机驱动器装置中，也可为以下的构成(第10构成)：所述基准电压产生部输出第1直流电压与低于所述第1直流电压的第2直流电压，且所述特定的直流电压是所述第1直流电压及所述第2直流电压间的差。
[0023]
[发明的效果]
[0024]
根据本发明，能够提供一种有助于缩小电路规模的电动机驱动器装置。
附图说明
[0025]
图1是本发明的实施方式的电动机的构造的示意图。
[0026]
图2是本发明的实施方式中，表示转子的磁极与3个位置检测单元的关系的图。
[0027]
图3是本发明的实施方式中，表示3个位置检测单元的输出信号与转子的位置(相位)的关系的图。
[0028]
图4是本发明的实施方式的电动机驱动系统的构成图。
[0029]
图5是本发明的实施方式的驱动器ic的外观立体图。
[0030]
图6是本发明的实施方式中，进行二相调制时的u相、v相及w相的相电压的波形图。
[0031]
图7是本发明的实施方式中，进行二相调制时的3个相间电压的波形图。
[0032]
图8是本发明的实施方式中，进行二相调制时的各目标相电压的波形图。
[0033]
图9是本发明的实施方式的驱动控制电路的构成图。
[0034]
图10是利用图9的周期电压产生部产生的周期电压的波形图。
[0035]
图11是本发明的实施方式中，从da转换器输出的2个指令相电压的波形图。
[0036]
图12(a)、(b)是本发明的实施方式中，表示u相、v相及w相的目标相电压与2个指令相电压的关系的图。
[0037]
图13是本发明的实施方式中，通过将2个指令相电压进行脉冲宽度调制而得的2个pwm信号的波形图。
[0038]
图14是本发明的实施方式中，利用图9的驱动控制电路产生的u相、v相及w相的驱动信号的波形图。
[0039]
图15是本发明的实施方式中，表示2个pwm信号与u相、v相及w相的驱动信号的关系
的图。
[0040]
图16是本发明的实施方式的da转换器的内部构成图。
[0041]
图17是用来说明图16的电阻梯部所产生的多个电压的图。
[0042]
图18是本发明的实施方式所属的第1实施例中，驱动信号产生部的电路图。
[0043]
图19是本发明的实施方式所属的第1实施例中，驱动信号产生部的动作相关的时序图。
[0044]
图20是本发明的实施方式所属的第2实施例中，驱动信号产生部的动作相关的时序图。
[0045]
图21是相关技术的电动机驱动系统的构成图。
[0046]
图22是相关技术中，用来产生u相、v相及w相的驱动信号的构成图。
具体实施方式
[0047]
以下，参考附图具体说明本发明的实施方式的例子。在参考的各图中，对同一部分附加同一符号，原则上省略关于同一部分的重复说明。此外，在本说明书中，简化记述，有时通过记录参考信息、信号、物理量、元件或部位等的记号或符号，而省略或简记与所述记号或符号对应的信息、信号、物理量、元件或部位等名称。例如，由稍后叙述的“trh”参考的高边晶体管(参考图4)有时被表述为高边晶体管trh，有时也可能简记为晶体管trh，但所述全部指相同的。
[0048]
首先，对本发明的实施方式的记述所使用的若干用语设置说明。ic是集成电路(integrated circuit)的简称。线是指传播或施加电信号的布线。接地是指具有成为基准的0v(零伏特)的电位的基准导电部或指0v的电位本身。基准导电部利用金属等导体形成。有时也将0v的电位称为接地电位。在本发明的实施方式中，不特别设置基准所示的电压表示从接地观察的电位。
[0049]
电平是指电位的电平，关于任意注目的信号或电压来说高电平具有高于低电平的电位。关于任意注目的信号或电压来说，信号或电压处于高电平严格来说意味着信号或电压的电平处于高电平，信号或电压处于低电平严格来说意味着信号或电压的电平处于低电平。有时关于信号的电平表现为信号电平，有时关于电压的电平表现为电压电平。关于任意注目的信号，在所述信号为高电平时，所述信号的反转信号取得低电平，在所述信号为低电平时，所述信号的反转信号取得高电平。
[0050]
在任意注目的信号或电压中，将从低电平向高电平的切换称为上边缘(或上升沿)，将从低电平向高电平的切换的时刻称为上边缘时刻(或上升沿时刻)。同样地，在任意注目的信号或电压中，将从高电平向低电平的切换称为下边缘(或下降沿)，将从高电平向低电平的转换的时刻称为下边缘时刻(或下降沿时刻)。
[0051]
针对作为包含mosfet的fet(场效应晶体管)构成的任意晶体管，接通状态是指所述晶体管的漏极及源极间导通的状态，断开状态是指所述晶体管的漏极及源极间成为非导通的状态(阻断状态)。针对不分类为fet的晶体管也同样。mosfet只要无特别记述，就解释为增强型mosfet。mosfet是“metal-oxide-semiconductor field-effect transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管”的简称。
[0052]
能够利用1个以上的fet(场效应晶体管)构成任意开关，在某开关为接通状态时所
述开关的两端间导通，另一方面在某开关为断开状态时所述开关的两端间成为非导通。以下，针对任意晶体管或开关，有时也将接通状态、断开状态简单表述为接通、断开。
[0053]
图1是本发明的实施方式的电动机1的构造的示意图。电动机1是三相无刷电动机，且具备具有三相电枢绕组的定子、与包含永磁体的转子3。三相的电枢绕组包含u相的电枢绕组也就是线圈2u、v相的电枢绕组也就是线圈2v、及w相的电枢绕组也就是线圈2w。此外，在本实施方式中，详细来说电动机1的旋转意味着转子3的旋转。另外，在本实施方式中转子3的旋转的朝向设为固定。另外，电动机1的极数为任意。
[0054]
在电动机1中，设置着用来检测转子3的位置的位置检测器4。位置检测器4具备u相用的位置检测单元4u、v相用的位置检测单元4v、及w相用的位置检测单元4w。各位置检测单元具备霍尔元件、与将霍尔元件的输出信号进行放大及二值化的信号处理电路。各位置检测单元也可为由集成电路的方式形成的霍尔ic。这里，虽然考虑将位置检测器4设置于电动机1，但也能够采用将位置检测器4与电动机1分开设置的想法。此外，各位置检测单元也可为虽具有霍尔元件，但不具有将霍尔元件的输出信号进行放大及二值化的信号处理电路的构成。在所述情况下，只要在接收霍尔元件的输出信号的装置(稍后叙述的驱动器ic10；参考图4)设置所述信号处理电路即可。以下，以各位置检测单元具有信号处理电路为前提。
[0055]
利用位置检测器4检测的转子3的位置是转子3的磁极位置，表示转子3旋转运动时的转子3的相位。在本实施方式中，只要无特别记述，那么转子3的相位是指电角的相位，60
°
、120
°
等角度表示电角的角度。如图2所示，位置检测单元4u、4v及4w配置于彼此以电角偏移120
°
的位置。此外，以下有时以记号θ参考转子3的相位。
[0056]
图3表示检测信号hall_u、hall_v及hall_w的波形。位置检测单元4u输出从转子3的永磁体施加到霍尔元件(单元4u内的霍尔元件)的磁场的朝向所对应的信号作为检测信号hall_u。位置检测单元4v输出从转子3的永磁体施加到霍尔元件(单元4v内的霍尔元件)的磁场的朝向所对应的信号作为检测信号hall_v。位置检测单元4w输出从转子3的永磁体施加到霍尔元件(单元4w内的霍尔元件)的磁场的朝向所对应的信号作为检测信号hall_w。各检测信号是取得高电平或低电平中的任一个信号电平的二值化信号。也就是说，利用各位置检测单元以每180
°
检测转子3的相位θ。且，如上所述，因为位置检测单元4u、4v及4w配置于彼此以电角偏移120
°
的位置，所以利用单元4u、4v及4w以每60
°
检测(也就是说将60
°
设为最小单位检测)转子3的相位θ。
[0057]
这里，在转子3以特定的朝向旋转运动时，将在检测信号hall_u产生上边缘时的转子3的相位θ设为0
°
，将在检测信号hall_u产生下边缘时的转子3的相位θ设为180
°
。这样，在检测信号hall_v产生上边缘时的转子3的相位θ为240
°
，在检测信号hall_v产生下边缘时的转子3的相位θ为60
°
，在检测信号hall_w产生上边缘时的转子3的相位θ为120
°
，在检测信号hall_w产生下边缘时的转子3的相位θ为300
°
[0058]
图4表示具有电动机1的电动机驱动系统的构成。电动机驱动系统具备电动机1、与电动机驱动器装置的例子也就是驱动器ic10而构成。此外，在图4中省略转子3的图示。驱动器ic10是图5所示的通过将半导体集成电路封入由树脂构成的框体(封装)内而形成的电子零件。此外，图5所示的驱动器ic10的引脚数(外部端子的数量)及图5所示的驱动器ic10的框体的种类只是例示，驱动器ic10的引脚数及框体的种类为任意。
[0059]
在设置在驱动器ic10的外部端子中，包含着端子outu、outv及outw。在电动机1中，
线圈2u、2v及线圈2w星形接线。线圈2u的一端、线圈2v的一端、线圈2w的一端分别连接于外部端子outu、outv、outw，线圈2u、2v及线圈2w的另一端彼此共通连接于中性点np。外部端子outu、outv、outw也可称为输出端子。
[0060]
驱动器ic10具备驱动控制电路20、预驱动器30、及反演电路40。反演电路40具备u相用的半桥式电路40u、v相用的半桥式电路40v、及w相用的半桥式电路40w。
[0061]
半桥式电路40u、40v及40w的每一个包含串联连接于施加电源电压vpwr的线与接地之间的高边晶体管trh及低边晶体管trl。晶体管trh及trl作为n沟道型mosfet(metal oxide semiconductor field effect transistor)构成。电源电压vpwr是特定的正直流电压(例如12v)。
[0062]
更具体来说，在半桥式电路40u、40v及40w的每一个中，晶体管trh的漏极连接于施加电源电压vpwr的第1电源端子并接收电源电压vpwr的供给，晶体管trh的源极与晶体管trl的漏极利用节点nd共通连接，晶体管trl的源极连接于作为第2电源端子发挥功能的接地。此外，也可将各晶体管trl的源极经由异常电流检测用的电阻连接于接地(在图1中，省略异常电流检测用的电阻的图示)。半桥式电路40u、40v、40w的节点nd分别连接于输出端子outu、outv、outw。因此，半桥式电路40u、40v、40w的节点nd分别经由输出端子outu、outv、outw连接于线圈2u、2v、2w的一端。分别利用vu、vv、vw表示与线圈2u、2v、2w的一端的电压相当的施加在输出端子outu、outv、outw的电压的电压vu、vv或vw称为相电压或端子电压。
[0063]
从位置检测器4输出的检测信号hall_u、hall_v及hall_w通过设置于驱动器ic10的3个外部端子输入到驱动控制电路20。驱动控制电路20基于检测信号hall_u、hall_v及hall_w，产生及输出与半桥式电路40u相对的驱动信号drvu、与半桥式电路40v相对的驱动信号drvv及与半桥式电路40w相对的驱动信号drvw。例如，也可将指定应由电动机1产生的转矩的转矩指令信号赋予给驱动控制电路20，在所述情况下，驱动控制电路20为了由电动机1产生由转矩指令信号指定的转矩而产生驱动信号drvu、drvv及drvw。另外例如，也可将指定电动机1的旋转速度的旋转速度指令信号赋予给驱动控制电路20，在所述情况下，驱动控制电路20为了电动机1以由旋转速度指令信号指定的旋转速度旋转而产生驱动信号drvu、drvv及drvw。驱动信号drvu、drvv及drvw的每一个是二值化信号，取“1”或“0”的值。
[0064]
预驱动器30通过依照驱动信号drvu、drvv及drvw控制半桥式电路40u、40v及40w内的各晶体管的栅极电位而控制各半桥式电路的状态。在半桥式电路40u、40v及40w内的任意1个也就是对象半桥式电路中，将晶体管trh接通且晶体管trl断开的状态称为输出高状态，将晶体管trh断开且晶体管trl接通的状态称为输出低状态。如果假设晶体管trh及trl的接通电阻为零，那么在例如半桥式电路40u中，如果为输出高状态那么电源电压vpwr经由高边晶体管trh施加给输出端子outu，如果为输出低状态那么接地的电位经由低边晶体管trl施加给输出端子outu(其中无视过渡状态)。针对半桥式电路40v及40w也同样。
[0065]
预驱动器30在驱动信号drvu持有“1”的值的期间内以半桥式电路40u成为输出高状态的方式且在驱动信号drvu持有“0”的值的期间内以半桥式电路40u成为输出低状态的方式，进行控制半桥式电路40u的晶体管trh及trl的栅极电位的u相驱动动作。同样地，预驱动器30在驱动信号drvv持有“1”的值的期间内以半桥式电路40v成为输出高状态的方式且在驱动信号drvv持有“0”的值的期间内以半桥式电路40v成为输出低状态的方式，进行控制半桥式电路40v的晶体管trh及trl的栅极电位的v相驱动动作。同样地，预驱动器30在驱动
信号drvw持有“1”的值的期间内以半桥式电路40w成为输出高状态的方式且在驱动信号drvw持有“0”的值的期间内以半桥式电路40w成为输出低状态的方式，进行控制半桥式电路40w的晶体管trh及trl的栅极电位的w相驱动动作。
[0066]
驱动控制电路20能够输出pwm信号作为驱动信号drvu、drvv或drvw。pwm是脉冲宽度调制(pulse width modulation)的简称。pwm信号是持有特定的pwm频率的二值化信号，交替取“1”、“0”的值。设为pwm信号的驱动信号(drvu、drvv或drvw)是脉冲宽度可变的二值化信号。关于pwm信号的脉冲宽度是指在所述pwm信号的各周期中所述pwm信号取“1”的值的期间的长度。针对设为pwm信号的驱动信号(drvu、drvv或drvw)也同样。
[0067]
在驱动信号drvu为pwm信号时，利用半桥式电路40u将电源电压vpwr依照驱动信号drvu进行脉冲宽度调制，并将利用所述脉冲宽度调制而得的电压作为相电压vu施加给线圈2u的一端。这时的相电压vu是开关电压(矩形波电压)：在驱动信号drvu持有“1”的值的期间内具有电源电压vpwr的电位且在驱动信号drvu持有“0”的值的期间内具有接地的电位(其中无视过渡状态)。在驱动信号drvv为pwm信号时，利用半桥式电路40v将电源电压vpwr依照驱动信号drvv进行脉冲宽度调制，并将利用所述脉冲宽度调制而得的电压作为相电压vv施加给线圈2v的一端。这时的相电压vv是开关电压(矩形波电压)：在驱动信号drvv持有“1”的值的期间内具有电源电压vpwr的电位且在驱动信号drvv持有“0”的值的期间内具有接地的电位(其中无视过渡状态)。在驱动信号drvw为pwm信号时，利用半桥式电路40w将电源电压vpwr依照驱动信号drvw进行脉冲宽度调制，并将利用所述脉冲宽度调制而得的电压作为相电压vw施加给线圈2w的一端。这时的相电压vw是开关电压(矩形波电压)：在驱动信号drvw持有“1”的值的期间内具有电源电压vpwr的电位且在驱动信号drvw持有“0”的值的期间内具有接地的电位(其中无视过渡状态)。
[0068]
利用预驱动器30及反演电路40形成将基于驱动信号drvu、drvv及drvw的相电压vu、vv及vw供给到线圈2u、2v及2w的输出段电路。此外，在本实施方式中，虽假设反演电路40内置于驱动器ic10，但反演电路40也可为设置于驱动器ic10的外部的电路。除了反演电路40以外，预驱动器30也可设置于驱动器ic10的外部。
[0069]
驱动器ic10能够利用二相调制来驱动电动机1。二相调制中，在电动机1的驱动期间内，时常将驱动信号drvu、drvv或drvw内只2个驱动信号设为pwm信号，将剩下的1个驱动信号的值固定为“0”。换句话说，二相调制中，在电动机1的驱动期间内，时常依照pwm信号以pwm频率将u相、v相及w相内只2相的半桥式电路进行开关，并且剩下的1相的半桥式电路固定为输出低状态。
[0070]
图6表示利用驱动器ic10进行二相调制时的相电压vu、vv、vw的波形。在驱动信号drvu为pwm信号时，相电压vu以实际上与相电压vu的周期相比足够短的周期进行脉冲宽度调制，但在图6中，表示相电压vu的平均电压。其中，这里的平均是指与脉冲宽度调制的周期(也就是pwm频率的倒数)相对的平均。关于相电压vv及vw也同样。在图6所示的二相调制中，相电压vu(严格来说相电压vu的平均电压)在转子3的相位θ满足不等式“0
°
《θ《240
°”
的期间内持有正电压，且在所述以外的期间内成为0v。在图6所示的二相调制中，相电压vv(严格来说相电压vv的平均电压)在转子3的相位θ满足不等式“0
°
《θ《120
°”
或“240
°
《θ《360
°”
的期间内持有正电压，且在所述以外的期间内成为0v。在图6所示的二相调制中，相电压vw(严格来说相电压vw的平均电压)在转子3的相位θ满足不等式“120
°
《θ《360
°”
的期间内持有正电压，
且在所述以外的期间内成为0v。
[0071]
图7表示进行二相调制时的3个相间电压的波形。3个相间电压包含表示从相电压vw观察的相电压vu的相间电压vu_w、表示从相电压vv观察的相电压vw的相间电压vw_v、及表示从相电压vu观察的相电压vv的相间电压vv_u。相间电压vu_w以实际上与相间电压vu_w的周期相比足够短的周期进行脉冲宽度调制，但在图7中，表示相间电压vu_w的平均电压。其中，这里的平均是指与脉冲宽度调制的周期(也就是pwm频率的倒数)相对的平均。关于相间电压vw_v及相间电压vv_u也同样。在二相调制中，相间电压vu_w、vw_v、vv_u的各个平均电压成为正弦波电压(持有正弦波状的波形的电压)，且相间电压vu_w、vw_v及vv_u的相位彼此以电角各偏移120
°
。在以下的说明中，在简述3个相间电压的情况下，其指相间电压vu_w、vw_v、vv_u。
[0072]
以下，将u相、v相及w相内对应的驱动信号设为pwm信号的相称为开关驱动相。因此，在u相为开关驱动相时，通过将对应的驱动信号drvu设为pwm信号，而将基于驱动信号drvu对电源电压vpwr进行脉冲宽度调制而得的电压作为相电压vu施加给线圈2u的一端。同样地，在v相为开关驱动相时，通过将对应的驱动信号drvv设为pwm信号，而将基于驱动信号drvv对电源电压vpwr进行脉冲宽度调制而得的电压作为相电压vv施加给线圈2v的一端。在w相为开关驱动相时也同样。将u相、v相及w相内对应的驱动信号的值固定为“0”的相称为开关停止相。因此，在u相为开关停止相时，通过对应的驱动信号drvu的值固定为“0”而将半桥式电路40u固定为输出低状态，来将相电压vu固定为0v(零伏特)。同样地，在v相为开关停止相时，通过对应的驱动信号drvu的值固定为“0”而将半桥式电路40v固定为输出低状态，来将相电压vv固定为0v(零伏特)。在w相为开关停止相时也同样。
[0073]
图8表示多个周期的目标相电压vu
*
、vv
*
及vw
*
的波形。目标相电压vu
*
、vv
*
、vw
*
分别表示为了利用二相调制将3个相间电压设为正弦波电压，而应供给到线圈2u、2v、2w的相电压vu、vv、vw(也就是应施加给输出端子outu、outv、outw的电压)的目标。但，目标相电压vu
*
、vv
*
、vw
*
是未完成脉冲宽度调制的电压。因此，严格来说，目标相电压vu
*
表示为了利用二相调制将3个相间电压设为正弦波电压而应供给到线圈2u的相电压vu的平均电压的目标，目标相电压vv
*
表示为了利用二相调制将3个相间电压设为正弦波电压而应供给到线圈2v的相电压vv的平均电压的目标，目标相电压vw
*
表示为了利用二相调制将3个相间电压设为正弦波电压而应供给到线圈2w的相电压vw的平均电压的目标。
[0074]
目标相电压vu
*
、vv
*
及vw
*
的相位彼此以电角各相差120
°
。如果除开所述相位的相差，那么目标相电压vu
*
、vv
*
及vw
*
具有彼此相同的波形。目标相电压vu
*
、vv
*
及vw
*
的每一个在转子3旋转运动时，从最低电压v
btm
变动到最高电压v
top
，在所述变动的过程中与中间电压v
mid
一致。这里，为“v
btm
《v
mid
《v
top”。最低电压v
btm
与接地电位一致。
[0075]
能够将进行二相调制的全部期间分类为期间p1～p6。在期间p1及p4的每一个中将u相及v相设定为开关驱动相。在期间p2及p5的每一个中将u相及w相设定为开关驱动相。在期间p3及p6的每一个中将v相及w相设定为开关驱动相。期间p1～p6分别具有转子3的相位θ只变化电角120
°
的长度。在利用二相调制使转子3朝固定的朝向旋转运动的过程中，按所述顺序重复访问期间p1、p2、p3、p4、p5、p6。在期间p1～p6内，在相互相邻的2个期间之间无间隙。也就是说例如，期间p1的结束时刻与期间p2的开始时刻一致，期间p2的结束时刻与期间p3的开始时刻一致。另外，经过期间p1～p5的期间p6的结束时刻与新的期间p1的开始时刻
一致。在图8中，期间p1及p4对应于满足“0
°
≦θ≦120
°”
的期间，期间p2及p5对应于满足“120
°
≦θ≦240
°”
的期间，期间p3及p6对应于满足“240
°
≦θ≦360
°”
的期间(也参考图6)。
[0076]
简单说明利用二相调制使转子3向固定的朝向旋转运动的过程中的目标相电压vu
*
的变化。在期间p1的开始时刻为“vu
*
＝v
btm”。在期间p1中随着转子3的相位θ变化而目标相电压vu
*
从最低电压v
btm
单调增加成为“vu
*
＝v
top”之后，目标相电压vu
*
的变化切换为单调减少，在期间p1的结束时刻成为“vu
*
＝v
mid”。在期间p2的开始时刻为“vu
*
＝v
btm”。在期间p2的开始时刻为“vu
*
＝v
mid”。在期间p2中随着转子3的相位θ变化而目标相电压vu
*
从中间电压v
mid
单调增加成为“vu
*
＝v
top”之后，目标相电压vu
*
的变化切换为单调减少，在期间p2的结束时刻成为“vu
*
＝v
btm”。在期间p3遍及整个以“vu
*
＝v
btm”维持。期间p4、p5、p6的目标相电压vu
*
的行为分别与期间p1、p2、p3的目标相电压vu
*
的行为相同。
[0077]
目标相电压vw
*
是使目标相电压vu
*
只延迟转子3的相位θ的电角120
°
而获得的。因此，期间p2、p3、p4的目标相电压vw
*
的行为分别与期间p1、p2、p3的目标相电压vu
*
的行为相同，期间p5、p6、p1的目标相电压vw
*
的行为分别与期间p4、p5、p6的目标相电压vu
*
的行为相同。目标相电压vv
*
是使目标相电压vu
*
只延迟转子3的相位θ的电角240
°
而获得的。因此，期间p3、p4、p5的目标相电压vv
*
的行为分别与期间p1、p2、p3的目标相电压vu
*
的行为相同，期间p6、p1、p2的目标相电压vv
*
的行为分别与期间p4、p5、p6的目标相电压vu
*
的行为相同。
[0078]
在进行二相调制时，因为1个相必须停止开关，所以只要有能够在各时刻只产生2相的pwm信号的能力即可。也就是说，如果在驱动控制电路20中设置只产生2相的pwm信号的电路，基于检测信号hall_u、hall_v及hall_w将2相的pwm信号分配于3相的驱动信号drvu、drvv及drvw，那么能够省略1相的电路。以下表示实现省略1相的电路的构成。
[0079]
图9是实现省略1相的电路的构成，也就是用来利用二相调制驱动电动机1的驱动控制电路20的构成图。图9的驱动控制电路20具备基准电压产生部21、控制信号产生部22、周期电压产生部23、da转换器24、比较器25_1及25_2、及逻辑电路26。
[0080]
对基准电压产生部21供给电源电压vcc与控制电压vsp。基准电压产生部21将决定利用周期电压产生部23产生的电压vtri的振幅的振幅指令信号amp
*
输出到周期电压产生部23。另外，基准电压产生部21基于控制电压vsp设定电压v_h及v_l，并将电压v_h及v_l输出到da转换器24。将电压v_h及v_l间的差电压(v_h-v_l)作为特定的直流电压对da转换器24内的电阻梯部240施加。电压v_h及v_l是满足“v_h》v_l”的直流电压。电压v_h基于控制电压vsp被设定为电源电压vcc以下的电压。电压v_l可为0v(零伏特)，或也可具有正电压值。此外，也可使用电源电压vcc作为驱动电压来驱动驱动控制电路20内的各部。电源电压vcc从驱动器ic10的外部对驱动器ic10供给。或，基于从驱动器ic10的外部对驱动器ic10供给的直流电压(例如电压vpwr)在驱动器ic10内产生电源电压vcc。
[0081]
控制信号产生部22接收检测信号hall_x的输入，基于检测信号hall_x产生及输出数字的控制信号cnt。检测信号hall_x是检测信号hall_u、hall_v及hall_w内的任意1个。
[0082]
控制信号产生部22基于检测信号hall_x特定当前的转子3的位置(也就是相位θ)，并输出特定的转子3的位置(也就是相位θ)所对应的控制信号cnt。具体来说例如，在检测信号hall_x为检测信号hall_u的情况下，基于检测信号hall_u的相邻的2个上边缘的时间差来检测电角的转子3的旋转周期(与相位θ变化360
°
的时间的长度相当)，且在检测信号hall_u的各周期中基于检测信号hall_u的上边缘时刻到当前时刻的经过时间来特定当前
时刻的相位θ。能够将特定出的相位θ的电角的值设为控制信号cnt的数字值。但，控制信号cnt只要持有特定出的相位θ所对应的数字值，就为任意。
[0083]
此外，控制信号产生部22也可基于检测信号hall_u、hall_v及hall_w内任意2个检测信号，或基于所述全部3个检测信号，产生及输出控制信号cnt。
[0084]
周期电压产生部23产生及输出具有周期性变动的电压值的电压vtri。电压vtri的频率相当于所述pwm频率。这里，如图10所示，将电压vtri设为三角波电压。也就是说，在电压vtri的各周期中，花费电压vtri的周期的1/2的时间，电压vtri从特定的下限电压vtri_l向特定的上限电压vtri_h单调增加，之后，花费电压vtri的周期的剩下1/2的时间，电压vtri从上限电压vtri_h向下限电压vtri_l单调减少。电压vtri的振幅依照来自基准电压产生部21的振幅指令信号amp
*
。此外，也可将电压vtri设为锯波状的电压。
[0085]
da转换器24是将数字的电压信号也就是控制信号cnt转换为模拟电压信号的数字/模拟转换器。利用所述转换，利用da转换器24产生2个模拟电压信号。产生的2个模拟电压信号为了实现二相调制，而指定应供给到2个开关驱动相的2个线圈的2个相电压(以下，也称为指令相电压)。利用记号v1
*
参考一个指令相电压，利用记号v2
*
参考另一个指令相电压。指令相电压v1
*
表示为了利用二相调制将3个相间电压(严格来说为3个相间电压中每一个的平均电压)设为正弦波电压，而应供给到第1开关驱动相的线圈的端子(outu、outv及outw中的任一个)的模拟电压。指令相电压v2
*
表示为了利用二相调制将3个相间电压(严格来说为3个相间电压中每一个的平均电压)设为正弦波电压，而应供给到第2开关驱动相的线圈的端子(outu、outv及outw中的任一个)的模拟电压。此外，指令相电压v1
*
及v2
*
是进行脉冲宽度调制之前的电压。
[0086]
da转换器24具备：电阻梯部240，包含多个电阻的串联电路；及开关电路241及242，通过基于控制信号cnt在各时刻撷取电阻梯部240中的任一个节点的电压来产生指令相电压v1
*
及v2
*
。
[0087]
图11表示指令相电压v1
*
及v2
*
的波形。也参考图12(a)，指令相电压v1
*
是组合与期间p1及p2中的目标相电压vu
*
相当的电压vu
*
_1、与期间p3及p4中的目标相电压vv
*
相当的电压vv
*
_1、及与期间p5及p6中的目标相电压vw
*
相当的电压vw
*
_1而获得的。也就是说，指令相电压v1
*
在期间p1及p2中表示目标相电压vu
*
(应供给到线圈2u的相电压vu)，在期间p3及p4中表示目标相电压vv
*
(应供给到线圈2v的相电压vv)，在期间p5及p6中表示目标相电压vw
*
(应供给到线圈2w的相电压vw)。也参考图12(b)，指令相电压v2
*
是组合与期间p2及p3中的目标相电压vw
*
相当的电压vw
*
_2、与期间p4及p5中的目标相电压vu
*
相当的电压vu
*
_2、及与期间p6及p1中的目标相电压v*相当的电压vv
*
_2而获得的。也就是说，指令相电压v2
*
在期间p2及p3中表示目标相电压vw
*
(应供给到线圈2w的相电压vw)，在期间p4及p5中表示目标相电压vu
*
(应供给到线圈2u的相电压vu)，在期间p6及p1中表示目标相电压vv
*
(应供给到线圈2v的相电压vv)。
[0088]
比较器25_1将指令相电压v1
*
与电压vtri比较并输出表示比较结果的信号spwm1。更具体来说，在比较器25_1中对非反转输入端子输入指令相电压v1
*
，对反转输入端子输入电压vtri。比较器25_1在指令相电压v1
*
高于电压vtri时将信号spwm1设为高电平，在指令相电压v1
*
低于电压vtri时将信号spwm1设为低电平。在“v1
*
＝vtri”时，信号spwm1成为高电平或低电平。信号spwm1是通过将指令相电压v1
*
进行脉冲宽度调制而得的pwm信号，与脉冲
宽度调制后的指令相电压v1
*
相当。
[0089]
比较器25_2将指令相电压v2
*
与电压vtri比较并输出表示比较结果的信号spwm2。更具体来说，在比较器25_2中对非反转输入端子输入指令相电压v2
*
，对反转输入端子输入电压vtri。比较器25_2在指令相电压v2
*
高于电压vtri时将信号spwm2设为高电平，在指令相电压v2
*
低于电压vtri时将信号spwm2设为低电平。在“v2
*
＝vtri”时，信号spwm2成为高电平或低电平。信号spwm2是通过将指令相电压v2
*
进行脉冲宽度调制而得的pwm信号，与脉冲宽度调制后的指令相电压v2
*
相当。
[0090]
图13概略表示信号spwm1及spwm2的波形。虽从图13未明朗，但信号spwm1及spwm2的每一个以与期间p1～p6的每一个相比足够短的周期进行脉冲宽度调制，在图13中为方便起见，表示将信号spwm1及spwm2平均化的信号。这里的平均是指与脉冲宽度调制的周期(也就是pwm频率的倒数)相对的平均。
[0091]
逻辑电路26基于检测信号hall_u、hall_v及hall_w，将2个pwm信号也就是信号spwm1及spwm2分配给u相、v相及w相内的任意2个相。且，逻辑电路26通过依照分配结果产生及输出驱动信号drvu、drvv及drvw而实现二相调制。
[0092]
此时，逻辑电路26基于检测信号hall_u、hall_v及hall_w，对第1开关驱动相分配信号spwm1且对第2开关驱动相分配信号spwm2，并且对开关停止相分配特定的固定信号。更具体来说，逻辑电路26基于检测信号hall_u、hall_v及hall_w(也适当参考图15)，
[0093]
在期间p1内将u相及v相分别设定为第1及第2开关驱动相，
[0094]
在期间p2内将u相及w相分别设定为第1及第2开关驱动相，
[0095]
在期间p3内将v相及w相分别设定为第1及第2开关驱动相，
[0096]
在期间p4内将v相及u相分别设定为第1及第2开关驱动相，
[0097]
在期间p5内将w相及u相分别设定为第1及第2开关驱动相，
[0098]
在期间p6内将w相及v相分别设定为第1及第2开关驱动相。
[0099]
对开关停止相分配固定信号是指将在u相、v相及w相内设定为开关停止相的相所对应的驱动信号的值固定为“0”。
[0100]
图14表示进行二相调制时从逻辑电路26输出的驱动信号drvu、drvv及drvw的波形。虽从图14未明朗，但在u相被设定为第1或第2开关驱动相时，驱动信号drvu以与期间p1～p6的每一个相比足够短的周期进行脉冲宽度调制，在图14中为方便起见，表示将驱动信号drvu平均化的信号。这里的平均是指与脉冲宽度调制的周期(也就是pwm频率的倒数)相对的平均。关于驱动信号drvv及drvw也同样。将在u相、v相及w相内不设定为第1及第2开关驱动相中的任一个的相设定为开关停止相。因此，在期间p1及p4内w相被设定为开关停止相，在期间p2及p5内v相被设定为开关停止相，在期间p3及p6内u相被设定为开关停止相。
[0101]
在u相被设定为第1开关驱动相的期间内将信号spwm1作为驱动信号drvu输出，在u相被设定为第2开关驱动相的期间内将信号spwm2作为驱动信号drvu输出。在u相被设定为开关停止相的期间内驱动信号drvu的值被固定为“0”。在v相被设定为第1开关驱动相的期间内将信号spwm1作为驱动信号drvv输出，在v相被设定为第2开关驱动相的期间内将信号spwm2作为驱动信号drvv输出。在v相被设定为开关停止相的期间内驱动信号drvv的值被固定为“0”。在w相被设定为第1开关驱动相的期间内将信号spwm1作为驱动信号drvw输出，在w相被设定为第2开关驱动相的期间内将信号spwm2作为驱动信号drvw输出。在w相被设定为
开关停止相的期间内驱动信号drvw的值被固定为“0”。
[0102]
将从逻辑电路26输出的驱动信号drvu、drvv及drvw供给到预驱动器30(参考图4)，利用预驱动器30及反演电路40将基于驱动信号drvu、drvv及drvw的相电压vu、vv及vw供给到线圈2u、2v及2w。
[0103]
也就是说，预驱动器30及反演电路40对第1开关驱动相的线圈供给基于信号spwm1的第1开关电压且对第2开关驱动相的线圈供给基于信号spwm2的第2开关电压，并且对开关固定相供给固定电压(这里为0v的电压)。
[0104]
图15表示期间p1～p6、指令相电压v1
*
及v2
*
、信号spwm1及spwm2、驱动信号drvu、drvv及drvw的关系。此外，在图15中，为方便起见将作为信号spwm1的pwm信号图示为“pwm1”且为方便起见将作为信号spwm2的pwm信号图示为“pwm2”(在稍后叙述的图19及图20中也同样)。
[0105]
在期间p1内u相及v相分别被设定为第1及第2开关驱动相。因此，在期间p1内，信号spwm1被分配于驱动信号drvu，结果将通过利用期间p1中的信号spwm1将电源电压vpwr进行脉冲宽度调制而得的第1开关电压(第1矩形波电压)作为相电压vu从半桥式电路40u向线圈2u供给。另外，在期间p1内，信号spwm2被分配于驱动信号drvv，结果通过利用期间p1中的信号spwm2将电源电压vpwr进行脉冲宽度调制而得的第2开关电压(第2矩形波电压)作为相电压vv从半桥式电路40v向线圈2v供给。再者，在期间p1内，因为驱动信号drvw的值被固定为“0”，所以半桥式电路40w被固定为输出低状态，结果，相电压vw被固定为0v(零伏特)。
[0106]
在期间p2内u相及w相分别被设定为第1及第2开关驱动相。因此，在期间p2内，信号spwm1被分配于驱动信号drvu，结果将通过利用期间p2中的信号spwm1将电源电压vpwr进行脉冲宽度调制而得的第1开关电压(第1矩形波电压)作为相电压vu从半桥式电路40u向线圈2u供给。另外，在期间p2内，信号spwm2被分配于驱动信号drvw，结果通过利用期间p2中的信号spwm2将电源电压vpwr进行脉冲宽度调制而得的第2开关电压(第2矩形波电压)作为相电压vw从半桥式电路40w向线圈2w供给。再者，在期间p2内，因为驱动信号drvv的值被固定为“0”，所以半桥式电路40v被固定为输出低状态，结果，相电压vv被固定为0v(零伏特)。
[0107]
关于期间p3～p6也同样。
[0108]
图16表示da转换器24的电阻梯部240以及开关电路241及242的构成例。在图16所示的构成例中，电阻梯部240具备电阻r[1]～r[n]，开关电路241及242分别具备开关sw[0]～sw[n]。开关sw[0]～sw[n]的每一个是双向开关(总线开关)。n是2以上的整数，通常充分大于2(例如n＝256)。
[0109]
在电阻梯部240中，电阻r[1]～r[n]相互串联连接，对电阻r[1]～r[n]的串联电路施加特定的直流电压。所述直流电压相当于从电压v_l的电位观察的电压v_h。电阻r[1]～r[n]内，电阻r[n]配置于最高电位侧，电阻r[1]配置于最低电位侧。电阻r[n]的一端连接于节点nd[n]，对节点nd[n]施加电压v_h。电阻r[1]的一端连接于节点nd[0]，对节点nd[0]施加电压v_l。关于满足“1≦i≦(n-1)”的任意整数i，电阻r[i 1]配置于比电阻r[i]更靠高电位侧，且电阻r[i 1]及r[i]由节点nd[i]相互连接。将在节点nd[0]～nd[n]产生的电压(换句话说为施加给节点nd[0]～nd[n]的电压)分别称为电压v[0]～v[n]。
[0110]
关于满足“0≦i≦n”的任意整数i，开关电路241的开关sw[i]的一端连接于节点nd[i]，且开关电路242的开关sw[i]的一端也连接于节点nd[i]。开关电路241的开关sw[0]～
sw[n]的另一端利用节点nd
v1
共通连接，开关电路242的开关sw[0]～sw[n]的另一端利用节点nd
v2
共通连接。施加给节点nd
v1
的电压相当于指令相电压v1
*
，施加给节点nd
v2
的电压相当于指令相电压v2
*
。
[0111]
对开关电路241输入控制信号cnt1，对开关电路242输入控制信号cnt2。来自控制信号产生部22(参考图9)的控制信号cnt包含控制信号cnt1及cnt2。可认为控制信号cnt由2种控制信号cnt1及cnt2构成，也可认为控制信号cnt包含控制信号cnt1及cnt2的信息，通过利用da转换器24译码控制信号cnt而产生控制信号cnt1及cnt2。无论如何，控制信号cnt1及cnt2的每一个是利用控制信号产生部22特定的转子3的相位θ所对应的信号。
[0112]
开关电路241根据控制信号cnt1只接通开关电路241内的开关sw[0]～sw[n]中的任1个，断开其它所有开关。因此，将节点nd[0]～nd[n]的电压v[0]～v[n]中的任一个施加给节点nd
v1
。通过在开关电路241中接通开关sw[i]的时刻将电压v[i]施加给节点nd
v1
，而成为“v1
*
＝v[i]”(这里的i是满足“0≦i≦n”的整数)。
[0113]
开关电路242根据控制信号cnt2只接通开关电路242内的开关sw[0]～sw[n]中的任1个，断开其它所有开关。因此，将节点nd[0]～nd[n]的电压v[0]～v[n]的任一个施加给节点nd
v2
。通过在开关电路242中接通开关sw[i]的时刻将电压v[i]施加给节点nd
v2
，而成为“v2
*
＝v[i]”(这里的i是满足“0≦i≦n”的整数)。
[0114]
图17中，与目标相电压vu
*
、vv
*
或vw
*
的波形相似的电压波形的关系中，表示电压v[0]～v[n]的若干。在将所述最低电压v
btm
到最高电圧v
top
的电压范围(参考图8)进行n分割时形成的合计(n-1)个边界的电压与电压v[1]～v[n-1]对应，且电压v
btm
、v
top
分别对应于电压v[0]、v[n]。n分割的分割可为等分割，也可并非等分割。
[0115]
这样，开关电路241通过基于控制信号cnt(cnt1)选择电压v[0]～v[n]中的任一个而产生指令相电压v1
*
，开关电路242通过基于控制信号cnt(cnt2)选择电压v[0]～v[n]中的任一个而产生指令相电压v2
*
。因为随着与转子3的旋转伴随的转子3的相位θ的变化，控制信号cnt也时时刻刻变化，所以在开关电路241及242的每一个中设为接通的开关也依次变化。结果，参考图11获得所述这样的指令相电压v1
*
及v2
*
。换句话说，为了从开关电路241及242输出具有图11的特性的指令相电压v1
*
及v2
*
，而基于检测信号hall_x产生控制信号cnt且输入到da转换器24。
[0116]
根据本实施方式的构成，在与图22的构成的比较中，能够省略1相的开关电路及1相的比较器，并且能够大幅度削减驱动器ic的电路规模。
[0117]
以下，在多个实施例中，说明与所述电动机驱动系统相对的若干具体的构成例、动作例、应用技术、及变形技术等。在本实施方式中所述事项只要无特别记述且只要无矛盾，就应用于以下的各实施例。在各实施例中，在有与所述事项矛盾的事项的情况下，也可以各实施例中的记载为优先。另外只要无矛盾，也能够将以下所示的多个实施例内任意实施例所记载的事项应用于其它任意实施例(也就是说也能够组合多个实施例内的任意2个以上的实施例)。
[0118]
＜＜第1实施例＞＞
[0119]
说明第1实施例。图18是第1实施例的驱动信号产生部260的电路图。能够将驱动信号产生部260设置在图9的逻辑电路26。驱动信号产生部260具备and电路261_1a～261_1c及261_2a～261_2c、ff262_1a～262_1c及262_2a～262_2c、and电路263_1a～263_1c及263_2a
～263_2c、or电路264u、264v及264w、及电路265～267。在驱动信号产生部260中，高电平的驱动信号drvu、drvv、drvw分别相当于驱动信号drvu、drvv、drvw的值为“1”，低电平的驱动信号drvu、drvv、drvw分别相当于驱动信号drvu、drvv、drvw的值为“0”。
[0120]
图19是驱动信号产生部260的动作相关的时序图，图19表示驱动信号产生部260的内部信号及输入输出信号的波形。虽然也能够在驱动器ic10中进行提前角控制，但在第1实施例1中假设不进行提前角控制，在图19中表示不进行提前角控制时的各波形。信号dlyb1、dlyb2、fgr及fgrb每一个都是取高电平或低电平的信号电平的二值化信号。
[0121]
电路265基于检测信号hall_u、hall_v及hall_w产生信号dlyb1。信号dlyb1原则上取高电平。电路265如果在检测信号hall_u、hall_v及hall_w中的任一个产生上边缘，那么与所述上边缘同步只在微小时间将信号dlyb1设为低电平，且如果在检测信号hall_u、hall_v及hall_w中的任一个产生下边缘，那么与所述下边缘同步只在微小时间将信号dlyb1设为低电平。因此，每次转子3的相位θ前进电角60
°
时在信号dlyb1产生下边缘。
[0122]
电路266通过使信号dlyb1的相位只前进提前角值adv而产生信号dlyb2。提前角值adv是角度的量，持有0以上的值。这里，因为假设提前角值adv是零(也就是说不进行提前角控制)，所以信号dlyb2与信号dlyb1相同。
[0123]
电路267基于信号dlyb2产生信号fgr及fgrb。电路267在每次利用信号dlyb2产生2次下边缘时使信号fgr的电平在低电平及高电平间交替切换。但，这里，与检测信号hall_u的第奇数次的上边缘同步的信号fgr的上边缘的时刻相当于期间p1的开始时刻，与检测信号hall_u的第偶数次的上边缘同步的信号fgr的下边缘的时刻相当于期间p4的开始时刻。信号fgrb是信号fgr的反转信号。
[0124]
and电路261_1a输出检测信号hall_v与检测信号hall_w的反转信号的逻辑积信号。因此，and电路261_1a的输出信号只在信号hall_v、hall_w分别为高电平、低电平的期间内成为高电平，在其它期间内成为低电平。and电路261_1b输出检测信号hall_w与检测信号hall_u的反转信号的逻辑积信号。因此，and电路261_1b的输出信号只在信号hall_w、hall_u分别为高电平、低电平的期间内成为高电平，在其它期间内成为低电平。and电路261_1c输出检测信号hall_u与检测信号hall_v的反转信号的逻辑积信号。因此，and电路261_1c的输出信号只在信号hall_u、hall_v分别为高电平、低电平的期间内成为高电平，在其它期间内成为低电平。
[0125]
and电路261_2a输出检测信号hall_u与检测信号hall_v的反转信号的逻辑积信号。因此，and电路261_2a的输出信号只在信号hall_u、hall_v分别为高电平、低电平的期间内成为高电平，在其它期间内成为低电平。and电路261_2b输出检测信号hall_v与检测信号hall_w的反转信号的逻辑积信号。因此，and电路261_2b的输出信号只在信号hall_v、hall_w分别为高电平、低电平的期间内成为高电平，在其它期间内成为低电平。and电路261_2c输出检测信号hall_w与检测信号hall_u的反转信号的逻辑积信号。因此，and电路261_2c的输出信号只在信号hall_w、hall_u分别为高电平、低电平的期间内成为高电平，在其它期间内成为低电平。
[0126]
ff262_1a～262_1c及262_2a～262_2c的每一个是正沿触发型的d触发器，具备数据输入端子(d)、时钟输入端子(clk)及输出端子(q)、及负逻辑的重置输入端子(rst)。为方便起见，当前，将任意正沿触发型的d触发器称为基准dff，并说明基准dff的动作。与ff262_
1a等同样，基准dff具备数据输入端子(d)、时钟输入端子(clk)及输出端子(q)、及负逻辑的重置输入端子(rst)。将对基准dff的说明应用于ff262_1a～262_1c及262_2a～262_2c的每一个。从基准dff的输出端子(q)导出基准dff的输出信号。基准dff保持“0”或“1”的值(逻辑值)，在保持“0”的值时将自身的输出信号设为低电平且在保持“1”的值时将自身的输出信号设为高电平。在基准dff中，以对重置输入端子(rst)的输入信号为高电平为前提在对时钟输入端子(clk)的输入信号产生上边缘，这时与它同步，如果对数据输入端子(d)的输入信号为高电平那么将自身的保持值设为“1”，另一方面，如果对数据输入端子(d)的输入信号为低电平那么将自身的保持值设为“0”。在基准dff中，将对重置输入端子(rst)的输入信号设为低电平称为数据重置。在基准dff中，利用数据重置将自身的保持值设为“0”。
[0127]
对ff262_1a、262_1b、262_1c、262_2a、262_2b、262_2c的数据输入端子(d)分别输入and电路261_1a、261_1b、261_1c、261_2a、261_2b、261_2c的输出信号。对ff262_1a、262_1b及262_1c的时钟输入端子(clk)输入信号fgr，对ff262_2a、262_2b及262_2c的时钟输入端子(clk)输入信号fgrb。
[0128]
在驱动信号产生部260中，为了在ff262_1b或262_1c的输出信号产生上边缘时利用ff262_1a产生数据重置，且为了在ff262_1c或262_1a的输出信号产生上边缘时利用ff262_1b产生数据重置，且为了在ff262_1a或262_1b的输出信号产生上边缘时利用ff262_1c产生数据重置，而向ff262_1a、262_1b及262_1c的重置输入端子(rst)输入信号。例如，也可对ff262_1a、262_1b、262_1c的重置输入端子(rst)分别输入ff262_1b、262_1c、262_1a的输出信号的反转信号。
[0129]
在驱动信号产生部260中，为了在ff262_2b或262_2c的输出信号产生上边缘时利用ff262_2a产生数据重置，且为了在ff262_2c或262_2a的输出信号产生上边缘时利用ff262_2b产生数据重置，且为了在ff262_2a或262_2b的输出信号产生上边缘时利用ff262_2c产生数据重置，而向ff262_2a、262_2b及262_2c的重置输入端子(rst)输入信号。例如，也可对ff262_2a、262_2b、262_2c的重置输入端子(rst)分别输入ff262_2b、262_2c、262_2a的输出信号的反转信号。
[0130]
此外，与检测信号hall_u、hall_v或hall_w的上边缘同步在信号fgr产生上边缘时，为了基于信号fgr的上边缘时刻之前的检测信号hall_u、hall_v及hall_w决定对ff262_1a～262_1c的数据输入端子(d)的输入信号，而形成驱动信号产生部260。因此例如，与检测信号hall_u的上边缘同步在信号fgr产生上边缘时，因为在信号fgr的所述上边缘时刻之前检测信号hall_u、hall_v、hall_w分别为低电平、高电平、低电平，所以在ff262_1a～262_1c内，只将对ff262_1a的数据输入端子(d)的输入信号辨识为高电平，只有ff262_1a的输出信号成为高电平。同样地，与检测信号hall_u、hall_v或hall_w的上边缘同步在信号fgrb产生上边缘时，为了基于信号fgrb的上边缘时刻之前的检测信号hall_u、hall_v及hall_w决定对ff262_2a～262_2c的数据输入端子(d)的输入信号，而形成驱动信号产生部260。因此例如，与检测信号hall_w的上边缘同步在信号fgrb产生上边缘时，因为在信号fgrb的所述上边缘时刻之前检测信号hall_u、hall_v、hall_w分别为高电平、低电平、高电平，所以在ff262_2a～262_2c内，只将对ff262_2a的数据输入端子(d)的输入信号辨识为高电平，只有ff262_2a的输出信号成为高电平。
[0131]
and电路263_1a输出ff262_1a的输出信号与信号spwm1的逻辑积信号s_1a。因此，
and电路263_1a的输出信号s_1a只在ff262_1a的输出信号与信号spwm1都为高电平的期间内成为高电平，在其它期间成为低电平。and电路263_1b输出ff262_1b的输出信号与信号spwm1的逻辑积信号s_1b。因此，and电路263_1b的输出信号s_1b只在ff262_1b的输出信号与信号spwm1都为高电平的期间内成为高电平，在其它期间成为低电平。and电路263_1c输出ff262_1c的输出信号与信号spwm1的逻辑积信号s_1c。因此，and电路263_1c的输出信号s_1c只在ff262_1c的输出信号与信号spwm1都为高电平的期间内成为高电平，在其它期间成为低电平。
[0132]
and电路263_2a输出ff262_2a的输出信号与信号spwm2的逻辑积信号s_2a。因此，and电路263_2a的输出信号s_2a只在ff262_2a的输出信号与信号spwm2都为高电平的期间内成为高电平，在其它期间成为低电平。and电路263_2b输出ff262_2b的输出信号与信号spwm2的逻辑积信号s_2b。因此，and电路263_2b的输出信号s_2b只在ff262_2b的输出信号与信号spwm2都为高电平的期间内成为高电平，在其它期间成为低电平。and电路263_2c输出ff262_2c的输出信号与信号spwm2的逻辑积信号s_2c。因此，and电路263_2c的输出信号s_2c只在ff262_2c的输出信号与信号spwm2都为高电平的期间内成为高电平，在其它期间成为低电平。
[0133]
or电路264u输出信号s_1a与信号s_2b的逻辑和信号作为驱动信号drvu。因此，驱动信号drvu是如果信号s_1a及s_2b中的至少一个为高电平那么成为高电平，如果信号s_1a及s_2b这两个都为低电平那么成为低电平。or电路264v输出信号s_1b与信号s_2c的逻辑和信号作为驱动信号drvv。因此，驱动信号drvv是如果信号s_1b及s_2c中的至少一个为高电平那么成为高电平，如果信号s_1b及s_2c这两个都为低电平那么成为低电平。or电路264w输出信号s_1c与信号s_2a的逻辑和信号作为驱动信号drvw。因此，驱动信号drvw是如果信号s_1c及s_2a中的至少一个为高电平那么成为高电平，如果信号s_1c及s_2a这两个都为低电平那么成为低电平。
[0134]
ff262_1a、ff262_2a、ff262_1b、ff262_2b、ff262_1c、ff262_2c的输出信号的上边缘时刻分别相当于期间p1、p2、p3、p4、p5、p6的开始时刻。
[0135]
这样，逻辑电路26内的驱动信号产生部260基于检测信号hall_u、hall_v及hall_w，在每次转子3的相位θ变化电角120
°
时产生信号电平变化的内部信号(fgr、fgrb)，以所述内部信号的信号电平变化为契机将信号spwm1及spwm2的成为分配对象的相在u相、v相及w相间切换。为了从图18的电路构成理解，而基于检测信号hall_u、hall_v及hall_w决定成为分配对象的相。例如，在检测信号hall_v为高电平且检测信号hall_w为低电平的期间内在信号fgr产生上边缘时，将信号spwm1的成为分配对象的相切换为u相。
[0136]
＜＜第2实施例＞＞
[0137]
说明第2实施例。在本实施方式中，在到此为止的说明中，虽无视存在提前角控制(也就是说，虽假设提前角值adv为零)，但也能够在驱动器ic10中进行提前角控制。在第2实施例中以进行提前角控制为前提。
[0138]
在进行提前角控制的情况下，只要使用图18的驱动信号产生部260，在提前角值adv设定正值即可。图20是进行提前角控制时的驱动信号产生部260的动作相关的时序图，图20表示驱动信号产生部260的内部信号及输入输出信号的波形。驱动信号产生部260通过在检测信号hall_u、hall_v及hall_w与内部信号(fgr、fgrb)之间设置提前角值adv的相位
差，而实现提前角控制。
[0139]
提前角值adv可具有固定值，也可基于从驱动器ic10的外部装置(未图示)对驱动器ic10输入的信号设定提前角值adv。或，可根据电动机1的旋转速度设定提前角值adv，也可基于指定应由电动机1产生的转矩的转矩指令信号来设定提前角值adv。
[0140]
在进行提前角控制时，期间p1的开始时刻从检测信号hall_u的上边缘时刻偏移提前角值adv。在期间p2～p6的开始时刻与检测信号hall_u、hall_v或hall_w的上边缘时刻之间也同样。因此，考虑提前角值adv产生控制信号cnt。也就是说例如，如果图9的检测信号hall_x为检测信号hall_u，那么控制信号产生部22只要基于检测信号hall_u及提前角值adv，以在从检测信号hall_u的上边缘时刻只提前提前角值adv的时刻，指令相电压v1
*
从最低电压v
btm
开始上升的方式产生控制信号cnt即可(设为指令相电压v2
*
相对于指令相电压v1
*
只延迟电角120
°
)。
[0141]
＜＜第3实施例＞＞
[0142]
说明第3实施例。在第3实施例中，说明与所述构成或动作相对的若干应用技术、变形技术等。
[0143]
一般来说，在二相调制中将开关停止相的线圈的相电压固定为电源电压或接地的电压。在所述实施方式中，虽列举将与开关停止相对应的半桥式电路固定为输出低状态的例子，但也可取代它，以将与开关停止相对应的半桥式电路固定为输出高状态的方式使驱动器ic10变形。在所述情况下，对开关停止相的线圈供给电源电压vpwr作为固定电压(也就是说，利用电源电压vpwr固定对开关停止相的线圈的相电压)。例如，在u相被设为开关停止相的期间内将相电压vu固定为电源电压vpwr。
[0144]
所述实施方式所示的fet(场效应晶体管)的沟道的种类是例示，以将n沟道型的fet变更为p沟道型的fet的方式，或以将p沟道型的fet变更为n沟道型的fet的方式，包含fet的电路的构成能够进行变形。
[0145]
只要不产生不合适，那么所述任意晶体管也可为任意种类的晶体管。例如，只要不产生不合适，那么也能够将作为mosfet所述的任意晶体管置换为接合型fet、igbt(insulated gate bipolar transistor：绝缘栅极双极晶体管)或双极晶体管。任意晶体管具有第1电极、第2电极及控制电极。在fet中，第1及第2电极内的一个为漏极且另一个为源极并且控制电极为栅极。在igbt中，第1及第2电极内的一个为集电极另一个为发射极且控制电极为栅极。在不属于igbt的双极晶体管中，第1及第2电极内的一个为集电极另一个为发射极且控制电极为基极。
[0146]
关于任意信号或电压，以不损害所述主旨的形式，所述高电平与低电平的关系能够与所述的相反。
[0147]
本发明的实施方式能够在权利要求书所示的技术性思想的范围内适当进行各种变更。以下的实施方式只是本发明的实施方式的例子，本发明乃至各构成要件的用语的意义并非限制在以上实施方式所记载的。所述说明文中所示的具体的数值只是例示，当然能够将所述变更为各种数值。
[0148]
[符号的说明]
[0149]
1:电动机
[0150]
2u,2v,2w:线圈
[0151]
3:转子
[0152]
4:位置检测器
[0153]
10:驱动器ic
[0154]
20:驱动控制电路
[0155]
21:基准电压产生部
[0156]
22:控制信号产生部
[0157]
23:周期电压产生部
[0158]
24:da转换器
[0159]
240:电阻梯部
[0160]
241,242:开关电路
[0161]
25_1,25_2:比较器
[0162]
26:逻辑电路
[0163]
30:预驱动器
[0164]
40:反演电路。