具适用不同频率的PWM马达驱动电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种具适用不同频率的ＰＷＭ马达驱动电路，其包含一驱动ＩＣ组件、一霍尔ＩＣ组件、一ＰＷＭ转换电路及一补偿单元。该驱动ＩＣ组件电性连接至该霍尔ＩＣ组件，该驱动ＩＣ组件具有一引脚电性连接至该补偿单，该ＰＷＭ转换电路经一ＰＷＭ输入端输入一ＰＷＭ讯号，并输出一电压讯号。在该驱动ＩＣ组件的引脚及ＰＷＭ转换电路之间电性连接该补偿单元。该补偿单元可改善该ＰＷＭ转换电路的电压讯号波形，并输出至该驱动ＩＣ组件的引脚，以达到在各种不同频率下马达皆能稳定达到原预定的转速。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及PWM马达驱动电路，特别是指一种具适用不同频率的PWM 马达驱动电路。 背暈技术如图1所示，习用PWM (Pulse Width Modulation脉冲宽度调变)马达具有一 PWM马达驱动电路1连接至一马达线圈2，以便控制马达线圈2进行交变激磁，如 此便能驱动一马达转子产生旋转。PWM马达驱动电路l包含一驱动IC组件lO、 一 霍尔IC组件11及一PWM转换电路12。驱动IC组件lO电性连接至霍尔IC组件ll，以 便接收霍尔IC组件11的转子探测讯号。驱动IC组件10具有一引脚VTH，引脚VTH 电性连接至PWM转换电路12。PWM转换电路12具有一PWM输入端121及一晶体管 122 (Ql) ， PWM输入端121连接输入一PWM讯号，并控制晶体管122 (Ql)的导 通及不导通，如此PWM讯号经PWM转换电路12的晶体管122 (Ql)转换为电压讯 号后，再将电压讯号输入至驱动IC组件10的引脚VTH，以便决定马达线圈2进行交 变激磁的周期，如此便能控制马达转子的转速。另外，由于马达运转状态包含高速状态、低速(低于全速)运转状态及停止 (零转速)状态。因此驱动IC组件10可依输入PWM讯号决定马达的运转状态，以 便马达可适当根据系统需求调整转速。例如，当驱动IC组件10的引脚VTH的电位 高于3.6V时，驱动IC组件10将马达控制在停止状态，即转速为0RPM。当引脚VTH 的电位低于2.0V时，驱动IC组件10将马达控制在高速运转状态，即转速为6000 RPM。当引脚VTH的电位介于3.6V至2.0V时，驱动IC组件10将马达控制在低转速 状态，即转速为大于ORPM、但小于6000RPM。再如图1所示，在电路配置上，在驱动IC组件10及PWM转换电路12之间并联 一电容器3，电容器3形成接地，其对从PWM转换电路12输入的锯齿波进行整波， 以能稳定驱动IC组件10的引脚VTH的电位。在马达进行运转时，驱动IC组件10的 引脚VTH的电位能决定马达的转速。如图2A、图2B所示，马达的驱动IC组件10可控制马达为高转速模式(high-speed mode)或低转速模式(low-speed mode)。在马达正常运转期间，当引脚VTH的 电位维持在3.0V (电位低于3.6V、但高于2.0V)时，马达的转速维持在2000RPM， 即马达进入低转速模式。另外，当引脚VTH的电位为OV (电位低于2.0V)时，马 达则为高转速模式。然而，由于电容器3形成接地，如图l、图2A所示，因此在马达启动时，电容 器3的电位必然为零并幵始进行充电。此时，驱动IC组件10的引脚VTH也为零电位， 如图2A所示，因此马达启动时为处于高转速模式，即马达一启动转速立即跳升至 6000RPM (高速)，如图2B所示。再如图l、图2B所示， 一旦马达启动时，马达立即进入高转速模式，因而在急 速增加转速下，马达不但产生噪音及震动，还产生极大的组件磨擦，因而增加马 达组件耗损。再如图2A、图2B所示，在电容器3充电后，电容器3的电位逐渐达到3V。此时, 驱动IC组件10的引脚VTH的电位高于2.0V、但低于3.6V，因此马达将终止高转速 模式，且马达的转速可降至预定转速或低转速2000RPM。然而，当系统开机时，也就是马达在启动时，其系统内部温度尚未达到高温 状态，因此驱动IC组件10将马达转速骤升至6000RPM (高速状态)不符合正常工 作的需求，且具有不当耗损能量的缺点。因此习用PWM马达有必要进一步的改进， 以避免马达一启动即进入高速状态。为了解决马达一启动即进入高速状态，申请人在己申报的中国台湾专利技术专利 申请第94133994号的「PWM马达驱动电路」中，其利用在一驱动IC组件及一PWM 转换电路之间并联一电容器，电容器连接于一电压源，在马达启动时，其避免在 驱动IC组件的引脚VTH产生零电位，以防止马达一启动即进入高转速模式。如图3A所示，当具有50n/。责任周期及100Hz的PWM讯号经PWM输入端121输 入至PWM转换电路12时，PWM输入端121的PWM讯号的波形与晶体管122 (Ql) 集电极的电位波形形成完全一致的波形，也就是在PWM输入端121的PWM讯号的 波形与晶体管122 (Ql)集电极的电位波形相同，且互为互补关系。PWM讯号为 具有5(P/。责任周期及100Hz，其用于控制晶体管122 (Ql)的导通及不导通，并在 晶体管122 (Ql)的集电极产生完全一致互补的电位波形。简言之，在100Hz频率 下马达的转速会达到原预定转速。再如图3B所示，相对于具有50M责任周期及100Hz的PWM讯号，当另一具有 50n/。责任周期及100KHz的PWM讯号经PWM输入端121输入至PWM转换电路12 时，晶体管122 (Ql)集电极的电位波形相比于PWM输入端121的PWM讯号的波 形则形成大幅失真，且波宽比明显减少。PWM讯号虽具有相同的50y。责任周期， 但改为采用不同的100KHz频率，因而造成晶体管122 (Ql)集电极的电位波形产生大幅变形，特别是在每责任周期的波宽比明显缩小。因此，马达的转速必然低于原预定转速。同样的，当PWM转换电路12的PWM输入端121引入其它高频率的 PWM讯号时，马达的转速必然也会低于原预定转速。简言之，习用的PWM转换电 路12除了适用于100Hz的PWM讯号外，并不适用于100KHz或其它高频率的PWM 讯号。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的主要目的在于提供一种具适用不同频率的PWM 马达驱动电路，其具有适用于各种PWM频率的功效。本技术的另一目的在于提供一种具适用不同频率的PWM马达驱动电路， 其具有稳定马达转速的功效。为达到上述目的，本技术采用以下技术方案 一种具适用不同频率的 PWM马达驱动电路，其包含 一驱动IC组件，其电性连接至一马达线圈，所述驱 动IC组件可控制马达的转速；一PWM转换电路，其电性连接至所述驱动IC组件， 所述PWM转换电路具有一PWM输入端，其输入一PWM讯号，并输出一电压讯号； 一补偿单元，其电性连接于所述驱动IC组件及PWM转换电路之间，所述补偿单元 另连接一电压源；其特征在于所述PWM转换电路输出的电压讯号经所述补偿单 元改善波形，并输出至所述驱动IC组件的引脚。所述补偿单元包含一晶体管，所述晶体管的集电极为补偿单元的输出端。所述补偿单元另包含一电阻，所述晶体管的基极经所述电阻连接至所述电压源。所述补偿单元另包含一电容，所述电容并联在所述电压源与所述晶体管之间。 所述PWM输入端可输入不同频率的所述PWM讯号。采用上述技术方案，本技术在一驱动IC组件及一PWM转换电路之间连接 一补偿单元，以便利用该补偿单元改善该PWM转换电路的输出讯号，防止PWM 转换电路的输出讯号传递至驱动IC组件时波宽比失真减小，使本技术的PWM转换电路可适用于各种PWM频率的马达驱动电路，且不致使马达的预定转速大幅减少。本技术具有适用于各种PWM频率的功效。附图说明图1是习用PWM马达驱动电路的电路示意图；图2A是习用PWM马达驱动电路在驱动IC组件的引脚产生电位的示意图；图2B是习用PWM本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具适用不同频率的ＰＷＭ马达驱动电路，其包含：　　　　一驱动ＩＣ组件，其电性连接至一马达线圈，所述驱动ＩＣ组件可控制马达的转速；　　　　一ＰＷＭ转换电路，其电性连接至所述驱动ＩＣ组件，所述ＰＷＭ转换电路具有一ＰＷＭ输入端，其输入一ＰＷＭ讯号，并输出一电压讯号；　　　　一补偿单元，其电性连接于所述驱动ＩＣ组件及ＰＷＭ转换电路之间，所述补偿单元另连接一电压源；　　　　其特征在于：所述补偿单元包含一晶体管，所述晶体管的基极连接至ＰＷＭ转换电路，且所述晶体管的基极还连接至所述电压源，所述晶体管的集电极为补偿单元的输出端，所述ＰＷＭ转换电路输出的电压讯号经所述补偿单元改善波形，并输出至所述驱动ＩＣ组件的引脚。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：洪银树，郑宗根，罗培玮，
申请(专利权)人：建凖电机工业股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]