[发明专利]电机驱动装置、驱动方法及使用了它的冷却装置

说明书

技术领域

本发明涉及电机驱动技术，特别涉及其转矩控制技术。

背景技术

伴随于近年来个人计算机、工作站的高速化，CPU(Central ProcessingUnit：中央处理单元)、DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)等运算处理用LSI(Large Scale Integration circuit：大规模集成电路)的动作速度不断上升。

这样的LSI随着其动作速度、即时钟频率的变高，发热量也变大。存在由于LSI的发热导致该LSI本身出现热失控、或者对周围的电路造成影响的问题。因此，对LSI进行适当的热冷却正成为极其重要的技术。

作为用于冷却LSI的技术的一个例子，有利用冷却风扇的空冷式冷却方法。在这种方法中，例如，与LSI表面相对地设置冷却风扇，由冷却风扇向LSI表面吹送冷空气。在进行这种基于冷却风扇的LSI的冷却时，有监视LSI附近的温度，使风扇的旋转根据该温度而变化，从而调整冷却的程度的技术(参考专利文献1、2)。

专利文献3～5中公开了根据转速的目标值来适当设定电机的转矩的驱动技术。

专利文献1：特开平7-31190号公报

专利文献2：特开2001-284868号公报

专利文献3：特开2007-68344号公报

专利文献4：特开2007-68347号公报

专利文献5：特开2007-68348号公报

发明内容

〔发明所要解决的课题〕

本发明是鉴于这样的状况而设计的，其目的在于提供一种以不同于以往的方法驱动电机的电机驱动装置及方法。

〔用于解决课题的方案〕

本发明的一个方案的电机驱动装置包括：充放电电路，通过与指示电机的转速的输入信号相应的电流来对一端电位被固定了的第1电容器进行充放电；比较器，将第1电容器的电压与预定的阈值电压进行比较；控制信号生成部，生成具有与同步于电机的旋转的周期信号的边沿和从比较器输出的比较信号的边沿的定时相应的电平的控制信号，并切换充放电电路的充放电状态；驱动部，以与控制信号相应的转矩驱动电机。

比较信号的边沿的间隔相应于输入信号而变化。因此，通过生成具有与比较信号和周期信号的边沿的定时(timing)相应的电平的控制信号，能够以与输入信号相应的转速驱动电机。

控制信号生成部可以包括：脉冲生成部，生成在每次周期信号的预定边沿和来自比较器的比较信号的预定边沿时发生电平转变的脉冲信号；电荷泵电路，根据来自脉冲生成部的脉冲信号的电平，对一端电位被固定了的第2电容器进行充放电。控制信号生成部可以将电荷泵电路的第2电容器的另一端的电位作为控制信号输出。充放电电路可以根据脉冲信号的电平切换充电状态和放电状态。

此时，能够使脉冲信号与周期信号同步。

控制信号生成部可以包括：脉冲生成部，生成在每次周期信号的预定边沿和来自比较器的比较信号的预定边沿时发生电平转变的脉冲信号；积分放大器。积分放大器可以包括：一端被输入脉冲信号的输入电阻；反相输入端子与输入电阻的另一端相连接的运算放大器；设置在运算放大器的非反相输入端子与输出端子之间的反馈电阻；与反馈电阻并联设置的电容器；并且，将运算放大器的输出端子的电位作为控制信号输出。充放电电路可以根据脉冲信号的电平切换充电状态和放电状态。

此时，能够使脉冲信号与周期信号同步。

充放电电路可以包括生成与输入信号相应的第1电流的第1电流源，和生成预定的第2电流的第2电流源，并且，通过将第1电流与第2电流合成后的电流来对第1电容器进行充放电。

此时，能够通过第2电流使输入信号与转矩(转速)的关系移位。

第1电流源可以将第1电流限制在预定的范围内。此时，能够限制转矩。

输入信号可以是具有与电机的转速的目标值相应的占空比的、被脉冲调制了的信号，电机驱动装置可以还包括对输入信号进行平滑化的滤波器。充放电电路可以包括将被滤波器平滑化后的输入信号转换成电流的电压电流转换电路。

此时，能够基于从CPU输出的被脉冲调制了的输入信号设定电机的转矩。

电机驱动装置可以还包括用于连接构成滤波器的分路电容器的电容器端子。可以被构成为当输入信号是模拟电压时，能够从电容器端子输入输入信号。

此时，即使输入信号是用热敏电阻得到的具有依赖于温度的电压电平的模拟电压，也能驱动电机。