偏置电路和电机驱动器制造技术

本实用新型专利技术涉及电机控制电路。根据一个实施例，本实用新型专利技术提供了一种用于驱动电机的驱动电路，其中所述驱动电路包括连接到第二信号生成器的第一信号生成器。偏置生成器连接到所述第二信号生成器。根据另一个实施例，本实用新型专利技术提供了一种用于驱动电机的方法，所述方法包括将霍尔传感器的第一输出处的第一信号与所述霍尔传感器的第二输出处的第二信号进行比较以生成比较信号。响应于所述比较信号生成指示信号，其中所述指示信号具有第一边缘和第二边缘。响应于所述指示信号生成用于所述霍尔传感器的偏置信号。

【技术实现步骤摘要】
偏置电路和电机驱动器
本专利技术总体涉及电机，并且更具体地讲，涉及三相电机。
技术介绍
多相电机用于多种应用，包括磁盘驱动器、数字视频光盘播放器、扫描仪、打印机、绘图仪、汽车和航空业中所用的致动器，等等。通常，多相电机包括产生旋转磁场的静止部分或定子以及通过旋转磁场于其中产生扭矩的非静止部分或转子。扭矩使转子旋转，这继而又使连接到转子的轴旋转。电机由电机驱动电路驱动。电机驱动电路被设计来满足所需的电机性能参数，这些参数可包括噪声级别规格、启动规格、最大转速规格等。噪声规格可被设定为在电机启动期间，或在电机旋转期间，或在电机停机期间，提供电流的持续性。启动或动力规格可被设定为使得电机可靠启动。转速规格可被设定为确保有足够的扭矩驱动来适应大量不同的电机。例如，服务器的所需转速高于个人计算机的所需转速。通常认为的是，较之于单相电机，三相电机能够更好地实现所需的规格；然而，三相电机的成本比单相电机更高。此外，三相电机从电机启动到电机停机或中断都提供具有正弦特征的电流，并且这些电机允许准确确定电机位置和转速。三相电机通常包括三个霍尔传感器，这是这些电机制造起来更昂贵的原因之一。霍尔传感器可被称为霍尔元件。2002年3月19日授予Hsien-LinChiu等人的美国专利No.6,359,406公开了三相电机，并且具体地讲公开了一种具有两个霍尔传感器或两个霍尔元件的三相电机。这项技术的缺点在于，它使用的是特殊偏置电路，这种特殊偏置电路使其设计复杂化并且增加了成本。降低三相电机成本的一项技术是将电机驱动电路制造为无传感器电机驱动电路，即，不具有传感器的电机。2002年11月19日授予ShinichiMiyazaki等人的美国专利No.6,483,279公开了一种不具有传感器的三相电机。无传感器电机驱动配置的缺点在于，如果线圈的感应电压较小，它们可能无法启动。因此，将有利的是，拥有一种用于驱动电机的不过于复杂且能够处理小感应线圈电压的多相电机驱动电路和方法。期望的是，所述多相驱动电路和方法以成本效益好和时间效益好的方式来实施。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种偏置电路，所述偏置电路包括：第一信号生成器，所述第一信号生成器具有输入和输出；第二信号生成器，所述第二信号生成器被配置为生成控制信号，所述第二信号生成器具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，所述第二信号生成器的所述第一输入端子连接到所述第一信号生成器的所述输出；以及偏置生成器，所述偏置生成器具有输入端子和输出端子，所述偏置生成器的所述输入端子连接到所述第二信号生成器的所述输出端子。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种电机驱动器，所述电机驱动器包括具有转子、定子和至少一个霍尔传感器的电机，所述至少一个霍尔传感器被配置为被间歇地偏置。附图说明通过阅读结合附图进行的以下详细描述将更好地理解本专利技术，在所述附图中，相同的参考标号指示相同的元件，并且其中：图1为根据本专利技术的一个实施例的由驱动电路驱动的电机的图示；图2为进一步示出了图1的驱动电路的框图；图3为根据本专利技术另一个实施例的偏置电路的框图；图4为根据本专利技术另一个实施例的图3的偏置电路的框图；图5为根据本专利技术的一个实施例的控制电路的电路示意图；图6为根据本专利技术的一个实施例的示出了间歇调节程序的流程图；图7为根据本专利技术的一个实施例的示出了间歇调节占空的时间图；图8为根据本专利技术的一个实施例的示出了间歇调节占空的另一时间图；并且图9为根据本专利技术的一个实施例的示出了间歇调节占空的另一时间图；图10为根据本专利技术的一个实施例的示出了间歇调节占空的另一时间图；图11为根据本专利技术的一个实施例的示出了间歇调节占空的另一时间图；图12为根据本专利技术的一个实施例的示出了间歇调节占空的另一时间图；以及图13为根据本专利技术的一个实施例的示出了间歇调节占空的另一时间图。为了图示的简单清楚，图中的元件不一定按比例，并且不同图中的相同参考标号指示相同元件。此外，为了描述的简便性，省略了公知步骤和元件的描述和细节。如本文所用，载流电极意指装置的载送通过装置的电流的元件，诸如MOS晶体管的源极或漏极或者双极型晶体管的发射极或集电极或者二极管的阴极或阳极，而控制电极意指装置的控制通过装置的电流的元件，诸如MOS晶体管的栅极或者双极型晶体管的基极。尽管装置在本文中被描述为某些n沟道或p沟道装置或者某些n型或p型掺杂区，但本领域的技术人员将理解，根据本专利技术实施例的互补装置也是可以的。本领域的技术人员将理解，如本文所用的词“期间”、“在…同时”和“当…时”不是意指在引发动作后即刻发生动作的确切词语，而是意指在初始动作所引发的反应与初始动作之间可能存在一些小但合理的延迟，诸如传播延迟。词“大概”、“约”或“基本上”的使用意指元件的值具有预期非常接近陈述的值或位置的参数。然而，如本领域所熟知，始终存在妨碍值或位置确切地为陈述值或位置的微小偏差。本领域公认的是，最多至约百分之十(10％)(并且对于半导体掺杂浓度，最多至百分之二十(20％))的偏差被认为是与准确描述的理想目标相差的合理偏差。应注意的是，逻辑0电压电平(VL)也被称为逻辑低电压或逻辑低电压电平，并且逻辑0电压的电压电平取决于电源电压和逻辑系列的类型。例如，在互补金属氧化物半导体(CMOS)逻辑系列中，逻辑0电压可能是电源电压电平的百分之三十。在五伏晶体管-晶体管逻辑(TTL)系统中，逻辑0电压电平可为约0.8伏，而对五伏CMOS系统来说，逻辑0电压电平可为约1.5伏。逻辑1电压电平(VH)也被称为逻辑高电压电平、逻辑高电压或逻辑1电压，并且与逻辑0电压电平一样，逻辑高电压电平也可取决于电源和逻辑系列的类型。例如，在CMOS系统中，逻辑1电压可能是电源电压电平的百分之七十。在五伏TTL系统中，逻辑1电压可为约2.4伏，而对五伏CMOS系统来说，逻辑1电压可为约3.5伏。具体实施方式图1为根据本专利技术的一个实施例的三相电机10的图示，该三相电机由驱动电路12响应于来自霍尔传感器14的一个或多个信号而驱动。驱动电路12可被称为驱动器，并且霍尔传感器14可被称为霍尔元件。三相电机10包括定子16和转子18，该转子具有用第一磁极磁化的部分20以及用第二磁极磁化的部分22。举例来说，部分20为北极，部分22为南极。线圈24连接到定子16的一部分或安装在该部分上，线圈26连接到定子16的另一部分或安装在该另一部分上，并且线圈28连接到定子16的再一部分或安装在该再一部分上。驱动电路12经由电气互连件29连接到霍尔传感器14，经由电气互连件30连接到线圈24，经由电气互连件32连接到线圈26，并且通过电气互连件34连接到线圈28。线圈24可被称为U相绕组，线圈26可被称为W相绕组，并且线圈28可被称为V相绕组。电气互连件30、32和34可以是电线、导电迹线等。图2为进一步示出了驱动电路12的框图50。应注意的是，框图50包括驱动电路12、三相电机10和霍尔传感器14的图示。驱动电路12包括FG信号掩蔽电路52、旋转状态生成电路54、脉冲宽度调制(“PWM”)检测电路56、霍尔偏置电路57、定时器58、状态控制器60、占空控制控制器62、输出占空生成电路64、驱动控制信号生成电路66和输出驱动级68。更具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种偏置电路，所述偏置电路包括：第一信号生成器，所述第一信号生成器具有输入和输出；第二信号生成器，所述第二信号生成器被配置为生成控制信号，所述第二信号生成器具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，所述第二信号生成器的所述第一输入端子连接到所述第一信号生成器的所述输出；以及偏置生成器，所述偏置生成器具有输入端子和输出端子，所述偏置生成器的所述输入端子连接到所述第二信号生成器的所述输出端子。

【技术特征摘要】
2015.04.22 US 14/693,0501.一种偏置电路，所述偏置电路包括：第一信号生成器，所述第一信号生成器具有输入和输出；第二信号生成器，所述第二信号生成器被配置为生成控制信号，所述第二信号生成器具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，所述第二信号生成器的所述第一输入端子连接到所述第一信号生成器的所述输出；以及偏置生成器，所述偏置生成器具有输入端子和输出端子，所述偏置生成器的所述输入端子连接到所述第二信号生成器的所述输出端子。2.根据权利要求1所述的偏置电路，所述偏置电路还包括状态控制器，所述状态控制器连接到所述偏置生成器的第二输入端子。3.根据权利要求1所述的偏置电路，所述偏置电路还包括具有输入和输出的计数器，所述计数器的所述输入连接到所述第一信号生成器的所述输出。4.根据权利要求3所述的偏置电路，所述偏置电路还包括具有输入和输出的乘法计数器，所述乘法计数器的所述输入连接到所述计数器的所述输出，并且所述乘法计数器的所述输出连接到所述第二信号生成器的所述输入。5.根据权利要求1所述的偏置电路，其中所述偏置生成器包括：放大器，所述放大器具有第一输入、第二输入和输出，所述放大器的所述第一输入用作所述偏置生成...

【专利技术属性】
技术研发人员：小川孝，
申请(专利权)人：半导体元件工业有限责任公司，
类型：新型
国别省市：美国,US