直流无刷马达驱动电路及其启动控制方法技术

技术编号:33538006 阅读:16 留言:0更新日期:2022-05-21 09:38
一种直流无刷马达驱动电路及其启动控制方法。该直流无刷马达驱动电路包含:一驱动功率级电路,用以于启动模式中,提供一启动探试信号以激磁一直流无刷马达,而使该直流无刷马达的一转子试转;一电流单向电路,其反向端与该直流无刷马达耦接,以于该启动模式中,侦测该直流无刷马达试转时所产生的一反电动势,而产生一侦测信号,并限制该电流单向电路的顺向端的电压不超过一箝制电压;一偏置电路,耦接于该电流单向电路的一顺向端,用以偏置该电流单向电路于顺向操作状态;以及一感测电路,与该顺向端耦接,用以根据该侦测信号,产生一感测信号,以示意该直流无刷马达的一试转状态。以示意该直流无刷马达的一试转状态。以示意该直流无刷马达的一试转状态。

【技术实现步骤摘要】
直流无刷马达驱动电路及其启动控制方法


[0001]本专利技术涉及直流无刷马达驱动电路,特别涉及可侦测极小的反电动势的直流无刷马达驱动电路。

技术介绍

[0002]已知直流无刷马达驱动电路在启动时,一般是利用电阻来进行分压,以提取马达每一相的反电动势,进而判断马达转子的位置,以在进入正常操作时,精确控制每一相的电流。在启动时所提取的信号的大小和反电动势成分压比例关系,若反电动势电压越小,则信号越小,过小的信号会难以被IC判读。相反地,过大的反电动势虽然容易被判读,但相对地马达的转子需有很明显的扰动才行,这样的扰动则是不容易被接受的。
[0003]有鉴于此,本专利技术即针对上述现有技术的不足,提出一种创新的直流无刷马达驱动电路及其启动控制方法。

技术实现思路

[0004]于一观点中,本专利技术提供一种直流无刷马达驱动电路,用以驱动一直流无刷马达,该直流无刷马达驱动电路包含:一驱动功率级电路,用以于一启动模式中,提供一启动探试信号以激磁该直流无刷马达,而使该直流无刷马达的一转子试转;一电流单向电路,其一反向端与该直流无刷马达耦接,以于该启动模式中,侦测该直流无刷马达试转时所产生的一反电动势,而于该电流单向电路的一顺向端产生一侦测信号,并于该反向端的电压超过该顺向端的电压时,限制该顺向端的电压不超过一箝制电压;一偏置电路,耦接于该顺向端,用以偏置该电流单向电路于一顺向操作状态,且用以提供该箝制电压;以及一感测电路,与该顺向端耦接,用以根据该侦测信号,产生一感测信号,以示意该直流无刷马达的一试转状态。<br/>[0005]于一实施例中,该直流无刷马达具有多个线圈,且该驱动功率级电路根据该感测信号,而于该启动模式结束后的一正常模式中,提供多个操作电流,以供应给对应的该多个线圈,而控制该转子旋转。
[0006]于一实施例中,该电流单向电路具有多个单向控制元件,且每一该单向控制元件,于该启动模式中,感测对应的该反电动势,而产生对应的该侦测信号;其中,该感测电路,根据多个该侦测信号,产生对应的多个该感测信号,以示意该直流无刷马达的该转子的一时点位置关系。
[0007]于一实施例中,该电流单向电路具有至少一单向控制元件,该单向控制元件包括以下之一:一二极管,该二极管的顺向端与反向端分别对应耦接于该电流单向电路的该顺向端与该反向端;一第一MOSFET元件,以二极管连接方式(diode connected)配置为一MOSFET二极管,该MOSFET二极管的顺向端与反向端分别对应耦接于该电流单向电路的该顺向端与该反向端;或者一第二MOSFET元件,其中该第二MOSFET元件的第一端与第二端分别耦接于该电流单向电路的该顺向端与该反向端,当该电流单向电路的该反向端的电压超过
该电流单向电路的该顺向端的电压时,该MOSFET元件受控制为不导通,当该电流单向电路的该反向端的电压不超过该电流单向电路的该顺向端的电压时,该MOSFET元件受控制为导通。
[0008]于一实施例中,该驱动功率级电路包括多组半桥功率元件,以对应产生该多个操作电流。
[0009]于一实施例中,该感测电路于该启动模式开始前,通过控制该多组半桥功率元件的多个下桥元件,使得该多个线圈的一端电连接至一接地电位,用以校正该多个单向控制元件的顺向导通电压。
[0010]于另一观点中,本专利技术提供一种直流无刷马达驱动电路的启动控制方法,该直流无刷马达驱动电路,用以驱动一直流无刷马达,该直流无刷马达驱动电路的启动控制方法包含:于一启动模式中,提供一启动探试信号以激磁该直流无刷马达,而使该直流无刷马达的一转子试转;于该启动模式中,以电流单向控制方式侦测该直流无刷马达试转时所产生的一反电动势,而产生一侦测信号;限制该侦测信号不超过一箝制电压;以及根据该侦测信号,产生一感测信号,以示意该直流无刷马达的一试转状态。
[0011]于一实施例中,该直流无刷马达具有多个线圈,且一驱动功率级电路根据该感测信号,而于该启动模式结束后的一正常模式中,提供多个操作电流,以供应给对应的该多个线圈,而控制该转子旋转。
[0012]于一实施例中,该直流无刷马达驱动电路的启动控制方法还包含:于该启动模式中,以电流单向控制方式侦测该多个线圈所对应的多个该反电动势,而产生对应的多个该侦测信号;以及根据多个该侦测信号,产生对应的多个该感测信号,以示意该直流无刷马达的该转子的一时点位置关系。
[0013]本专利技术的一优点在于本专利技术通过电流单向电路可提取等比例反电动势并偏压在正准位以利于控制器进行判读,且可阻挡高压以避免控制器损毁。
[0014]本专利技术的另一优点在于本专利技术通过偏置电路可箝制高压,避免控制器损坏。
[0015]本专利技术的又一优点在于本专利技术可侦测极小的反电动势,直流无刷马达的转子仅需微微的扰动,不需要产生大幅度的扰动。
[0016]以下通过具体实施例详加说明,会更容易了解本专利技术的目的、
技术实现思路
、特点及其所实现的功效。
附图说明
[0017]图1是根据本专利技术的一实施例显示直流无刷马达驱动电路的示意图。
[0018]图2是显示极小的反电动势在已知的直流无刷马达驱动电路及本专利技术的直流无刷马达驱动电路的侦测波形示意图。
[0019]图3是根据本专利技术的一实施例显示直流无刷马达驱动电路的启动控制方法的流程图。
[0020]图4A

图4C是根据本专利技术的一实施例显示直流无刷马达驱动电路的电流单向电路中的单向控制元件实施例的示意图。
[0021]图中符号说明
[0022]10:直流无刷马达驱动电路
[0023]101:控制器
[0024]1011:感测电路
[0025]102:驱动功率级电路
[0026]1021:驱动器
[0027]10211:高压侧驱动器
[0028]10212:低压侧驱动器
[0029]1022:功率级电路
[0030]103:电流单向电路
[0031]1031,1031w,1031v,1031u:反向端
[0032]1032,1032w,1032v,1032u:顺向端
[0033]104:偏置电路
[0034]1041:节点
[0035]20:直流无刷马达
[0036]30:直流无刷马达驱动电路的启动控制方法
[0037]301,302,303,3031,304,305,306,3061,307:步骤
[0038]C1:电容
[0039]eu,ev,ew:反电动势
[0040]GATE:控制端
[0041]ia,ib,ic:电阻
[0042]Lu,Lv,Lw:相电感
[0043]N:中性点
[0044]M1,M2,M3:MOSFET元件
[0045]Qh1,Qh2,Qh3:上桥功率元件
[0046]Ql1,Ql2,Ql3:下桥功率元件
[0047]Ru,Rv,Rw:相电阻...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流无刷马达驱动电路,用以驱动一直流无刷马达,该直流无刷马达驱动电路包含:一驱动功率级电路,用以于一启动模式中,提供一启动探试信号以激磁该直流无刷马达,而使该直流无刷马达的一转子试转;一电流单向电路,其一反向端与该直流无刷马达耦接,以于该启动模式中,侦测该直流无刷马达试转时所产生的一反电动势,而于该电流单向电路的一顺向端产生一侦测信号,并于该反向端的电压超过该顺向端的电压时,限制该顺向端的电压不超过一箝制电压;一偏置电路,耦接于该顺向端,用以偏置该电流单向电路于一顺向操作状态,且用以提供该箝制电压;以及一感测电路,与该顺向端耦接,用以根据该侦测信号,产生一感测信号,以示意该直流无刷马达的一试转状态。2.如权利要求1所述的直流无刷马达驱动电路,其中该直流无刷马达具有多个线圈,且该驱动功率级电路根据该感测信号,而于该启动模式结束后的一正常模式中,提供多个操作电流,以供应给对应的该多个线圈,而控制该转子旋转。3.如权利要求2所述的直流无刷马达驱动电路,其中该电流单向电路具有多个单向控制元件,且每一该单向控制元件,于该启动模式中,感测对应的该反电动势,而产生对应的该侦测信号;其中,该感测电路,根据多个该侦测信号,产生对应的多个该感测信号,以示意该直流无刷马达的该转子的一时点位置关系。4.如权利要求1所述的直流无刷马达驱动电路,其中该电流单向电路具有至少一单向控制元件,该单向控制元件包括以下之一:一二极管,该二极管的顺向端与反向端分别对应耦接于该电流单向电路的该顺向端与该反向端;一第一MOSFET元件,以二极管连接方式配置为一MOSFET二极管,该MOSFET二极管的顺向端与反向端分别对应耦接于该电流单向电路的该顺向端与该反向端;或者一第二MOSFET元件,其中该第二MOSFET元件的第...

【专利技术属性】
技术研发人员:林奕圻林长億陈明正
申请(专利权)人:立锜科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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