本公开提出一种马达转子位置检测装置与检测方法。马达转子位置检测方法包含：于马达转子转动之前，发送测试电流指令及预设角度至磁场导向控制电路，使磁场导向控制电路产生反馈电流，判断反馈电流的电流峰值，并比较反馈电流的电流峰值，当判断出反馈电流中的最大峰值反馈电流的电流峰值大于反馈电流中的其他反馈电流的电流峰值时，根据与最大峰值反馈电流当成对应的最大峰值电流指令输出对应于最大峰值电流指令的预设角度作为马达转子的初始角位置。始角位置。始角位置。
【技术实现步骤摘要】
马达转子位置检测装置与检测方法
[0001]本公开涉及一种马达转子位置检测装置及所使用的方法，特别是适于磁场导向控制架构下的马达转子初始角位置检测装置与方法。
技术介绍
[0002]马达已广泛地应用于电子产品中，例如机器手臂、半导体制程及封装相关设备、电梯、冷气机、电动汽车、扫描器、印表机、光盘机等。为了控制马达正常转动，现有的马达转子位置检测装置中通常包含为硬件元件的转子位置感测器，以在马达转动前检测出马达转子的初始位置，以避免马达在启动上发生非预期的运转状况。
[0003]然而，额外使用前述的转子位置感测器将使生产成本上升。若未使用转子位置感测器又将造成前述马达在启动上发生非预期的运转状况。因此，为取代转子位置感测器，现今发展出一些不同的马达控制技术，然而大部分的马达控制技术还是需要额外设置硬件电路，造成无法有效地降低生产成本，且其设计通常无法根据不同马达或不同的马达应用产品进行弹性的调整。
技术实现思路
[0004]在一实施例中，一种马达转子位置检测方法包含于一马达转子转动之前，在一预设时间区间内发送测试指令至一磁场导向控制电路，测试指令包含测试电流指令与预设角度，根据测试指令生成一反馈电流，获取反馈电流的峰值，以形成一峰值矩阵，并算出峰值矩阵中的元素的一最大值，根据最大值从预设角度中对应出其中之一，磁场导向控制电路将对应出的预设角度当成马达转子的一初始角位置，以控制马达转动。
[0005]在一实施例中，一种马达转子位置检测装置包含磁场导向控制电路及初始位置检测电路。磁场导向控制电路于一预设时间区间内接收测试电流指令与预设角度，并根据测试电流指令与预设角度产生反馈电流。初始位置检测电路发送测试电流指令与预设角度给磁场导向控制电路。初始位置检测电路包含电流产生器、角度产生器及处理电路。电流产生器输出测试电流指令，角度产生器输出预设角度，处理电路获取反馈电流的峰值，以形成一峰值矩阵，并运算出峰值矩阵中元素的一最大值，处理电路并根据前述最大值从预设角度中对应出其中之一形成马达转子的初始角位置，且于马达转动前，发送初始角位置给磁场导向控制电路，借此控制马达转动。
附图说明
[0006]图1为根据本公开的马达转子位置检测装置以及马达转子位置检测装置所控制的马达的一实施例的功能方框图。
[0007]图2为根据本公开的适于马达的马达转子位置检测方法的一实施例的流程图。
[0008]图3A-图3D为图1中的测试电流指令、预设角度、反馈电流及初始角位置的一实施例的波形图。
[0009]图4为图2中的一步骤的一实施例的流程图。
[0010]图5为图1中的驱动电路的一实施例的电路图。
[0011]图6为图1中的初始位置检测电路的一实施例的功能方框图。
[0012]其中，附图标记说明如下：
[0013]1：马达转子位置检测装置
[0014]11：初始位置检测电路
[0015]111：电流产生器
[0016]112：角度产生器
[0017]113：处理电路
[0018]12：磁场导向控制电路
[0019]121：交轴电流合并电路
[0020]122：直轴电流合并电路
[0021]123：控制电路
[0022]124：逆派克转换计算电路
[0023]125：向量产生器
[0024]126：克拉克转换计算电路
[0025]127：派克转换计算电路
[0026]2：马达
[0027]3：驱动电路
[0028]S1：直轴测试电流指令
[0029]S2：反馈电流
[0030]S3：交轴测试电流指令
[0031]S4：交轴反馈电流
[0032]Vd：直轴电压信号
[0033]Vq：交轴电压信号
[0034]Vα：交流电压信号
[0035]Vβ：交流电压信号
[0036]Ia：三相交流电流
[0037]Ib：三相交流电流
[0038]Ic：三相交流电流
[0039]Iα：交流电流
[0040]Iβ：交流电流
[0041]T1：高电平时间
[0042]T2：低电平时间
[0043]Ta：开关切换信号
[0044]Tb：开关切换信号
[0045]Tc：开关切换信号
[0046]θ1：初始角位置
[0047]θ2：预设角度
[0048]P1～P4：输出端
[0049]P5：输入端
[0050]S01～S05：步骤
[0051]S021～S027：步骤
具体实施方式
[0052]图1为根据本公开的马达转子位置检测装置1以及其所控制的马达2的一实施例的功能方框图。请参照图1，马达转子位置检测装置1包含初始位置检测电路11及磁场导向控制电路12。马达转子位置检测装置1可通过驱动电路3以控制马达2转动。马达2是适于磁场导向控制(Field Oriented Control,FOC)，马达转子位置检测装置1具有前述的磁场导向控制功能。在一实施例中，马达2可为直流无刷马达(Brushless DC Motor,BLDC)或永磁同步马达(permanent-magnet synchronous motor,PMSM)。驱动电路3是马达2的制造商所设计，其功能是将马达转子位置检测装置1传送的驱动信号转成马达2可读的信号，借此驱动马达3转动。
[0053]请继续参考图1。初始位置检测电路11电性连接磁场导向控制电路12，磁场导向控制电路12电性连接马达2。磁场导向控制电路12可决定前述控制马达2的转子(图1未示)转矩方向或是定子(图1未示)产生的磁场方向。在马达2的转子正式运转之前，初始位置检测电路11可在一个使用者所设定的预设时间区间内将所有测试指令产生完成，预设时间区间一般是5～15毫秒(ms)。测试指令包含电流指令(具有多个直轴测试电流指令S1与多个交轴测试电流指令S3)，以及多个预设角度θ2。直轴测试电流指令S1从输出端P2发出，交轴测试电流指令S3从输出端P1发出，预设角度θ2从输出端P3发出，且此三个信号(直轴测试电流指令S1、交轴测试电流指令S3与预设角度θ2)都具有相同的周期。
[0054]请先参考图3A-图3D。其中，初始位置检测电路11可产生六个直轴测试电流指令S1及六个不相同的预设角度θ2，另外，交轴测试电流指令S3在本实施例中都是0A(安培)。初始位置检测电路11可在8毫秒(预设的时间区间)内发送完成所有测试指令。六个直轴测试电流指令S1分别占有六个周期时间(周期1至周期6)，且周期1至周期6可以都是1.3毫秒。
[0055]另外，在此具体实施方式中，处在同一周期时间内的信号是命名同一个序数，例如在周期1中的直轴测试电流指令S1是命名为“第一直轴测试电流指令”，而对应同在周期1中的预设角度θ2是命名为“第一预设角度”；而在周期2中的直轴测试电本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种马达转子位置检测方法，包含：于一马达转动之前，在一预设时间区间内发送一测试指令至一磁场导向控制电路，其中，该测试指令包含一测试电流指令与一预设角度；该磁场导向控制电路根据该测试指令生成一反馈电流；获取该反馈电流的峰值，以形成一峰值矩阵，并算出该峰值矩阵中的元素的一最大值；根据该最大值，从该预设角度中对应出其中之一；以及通过对应出的该预设角度当成该马达转子的一初始角位置，以控制该马达转动。2.如权利要求1所述的马达转子位置检测方法，其中，该预设时间区间是由多个周期组成，且于两个周期所发送的两个所述预设角度之间的差值是大于或等于一预设值。3.如权利要求2所述的马达转子位置检测方法，其中，该预设值是大于或等于1度的一个数值。4.如权利要求1所述的马达转子位置检测方法，其中，该测试电流指令包含一直轴测试电流指令与一交轴测试电流指令，该直轴测试电流指令是由一高电平时间及一低电平时间所构成的一电流脉冲信号。5.如权利要求1所述的马达转子位置检测方法，其中，通过对应出的该预设角度当成该初始角位置以控制该马达转动的步骤是：输出该初始角位置至该磁场导向控制电路的一逆派克转换计算电路，以计算该马达的转动控制。6.一种马达转子位置检测装置，包含：一磁场导向控制电路，是用于在一预设时间区间内接收一测试指令，并根据该测试指令产生一反馈电流，其中，该测试指令包含一测试电流指令与一预设角度；以及一初始位置检测电...
【专利技术属性】
技术研发人员：何祖盛，杨凯捷，刘佳恩，
申请(专利权)人：合泰半导体中国有限公司，
类型：发明
国别省市：
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