調査報告

ＰＷＭ

(1)ＰＷＭ制御

ＰＷＭ(pulse Width Modulation)とは、モーターに供給する電圧をパルス化しパルスのON・OFFの時間の比（デューティー比)を変えることによって、モータの速度を制御する方法である。

(2)回路構成

下の図１に回路構成図を示す。右速度・方向データは68230のpartAから、左速度・方向データはportBから送られてくる。カウンタのＣＬＫは68230のToutから得ている。ＰＷＭ信号発生回路は、カウンタより得られた８ビットのカウント値と７ビットの速度データとの比較によりＰＷＭ信号を形成している。（図２）Ｄｕｔｙ比は０％から５０％で、これを１２８段階に分けている。速度データをｎとするとＰＷＭ信号のパルス幅ＴとＤｕｔｙ比Ｄは次式で計算できる。

Ｔ［μｓ］＝（ｎ＋１）×５［μｓ］

Ｄ［％］＝（ｎ＋１）／２５６×１００

　　　　　　　　　　　　０≦ｎ≦１２７

(3)特徴

ＰＷＭ制御法は、電力パルスがＯＮの時だけモータ電流を流し、それ以外は休んでいるためその間トランジスタなどの負担が軽くなる。
オフタイム中に起こる事で、モータもコイルがある限り、そこには必ず何がしかのインダクタンスを有するので、これにオフ時の自己誘導作用が発生し、大きな逆起電力を誘発する。これは、制御用トランジスタを破壊するだけでなく、非常に大きな雑音を周囲に巻き散らし、ひいては大きな電磁波被害となる。これを解決したのがダイオードＤ１で、一般にこれをフライホイールダイオードと呼んでいる。この働きは、モーターオフ時に誘発する逆方向の電力をダイオードを介して同じモータに回生してやる事である。こうすることによって、高レベルの電気雑音が抑制されるだけでなく、そのエネルギーをオフタイム中、モータに流す事が出来るので、モーター電流が連続的となり、その結果エネルギー効率が上がり、なおかつモーターの動きもスムーズになる。