适用不同频率的PWM信号的马达驱动电路制造技术

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元，该ＰＷＭ转换电路经一ＰＷＭ输入端输入一ＰＷＭ信号，并输出一电压信号。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转换电路的电压信号波形，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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种具适用不同频率的PWM马达驱动电路，特别是关于在一驱动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转换电路的输出信号，以便该PWM转换电路适用于各种不同频率PWM的马达驱动电路。
技术介绍
请参照图1所示，现用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，以便控制该马达线圈2进行交变激磁，如此能驱动一马达转子产生旋转。该PWM马达驱动电路1包含一驱动IC组件10、一霍尔IC组件11及一PWM转换电路12。该驱动IC组件10电性连接至该霍尔IC组件11，以便接收该霍尔IC组件11的转子侦测信号。该驱动IC组件10具有一引脚VTH，该引脚VTH电性连接至该PWM转换电路12。该PWM转换电路12具有一PWM输入端121及一晶体管Q1122，该PWM输入端121连接输入一PWM信号，并控制该晶体管Q1122的导通及不导通，如此该PWM信号经该PWM转换电路12的晶体管Q1122转换为电压信号后，再将该电压信号输入至该驱动IC组件10的引脚VTH，以便决定该马达线圈2进行交变激磁的周期，如此能控制该马达转子的转速。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。因此该驱动IC组件10可依输入PWM信号决定该马达的运转状态，以便该马达可适当依系统需求调整转速。例如，当该驱动IC组件10的引脚VTH的电位高于3.6V时，该驱动IC组件10将马达控制在停止状态，即转速为0 RPM；当该引脚VTH的电位低于2.0V时，该驱动IC组件10将马达控制在高速运转状态，即转速为6000 RPM；当该引脚VTH的电位介于3.6V至2.0V时，该驱动IC组件10将马达控制在低转速状态，即转速为大于0 RPM、但小于6000RPM。请再参照图1所示，在电路配置上，在该驱动IC组件10及PWM转换电路12之间并联一电容器3，该电容器3形成接地，其用以自该PWM转换电路12输入的锯齿波进行整波，如此能稳定该驱动IC组件10的引脚VTH的电位。在该马达进行运转时，该驱动IC组件10的引脚VTH的电位能决定该马达的转速。请参照图2A及图2B所示，该马达的驱动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)。在该马达正常运转期间，当该引脚VTH的电位维持在3.0V(电位低于3.6V、但高于2.0V)时，该马达的转速维持在2000 RPM，即该马达进入低转速模式。另外，当该引脚VTH的电位为0V(电位低于2.0V)时，该马达则为高转速模式。然而，由于该电容器3形成接地，如图1及图2A所示，因此在该马达激活时，该电容器3的电位必然为零并开始进行充电。此时，该驱动IC组件10的引脚VTH亦为零电位，如图2A所示，因此马达激活时该马达系处于高转速模式，即马达一激活转速立即跳升至6000 RPM(高速)，如图2B所示。请再参照图1及图2B所示，一旦该马达激活时，该马达立即进入高转速模式，因而在急速增加转速下，该马达不但产生噪音及震动，且亦产生极大的组件磨擦，因而增加马达组件耗损的缺点。请再参照图2A及图2B所示，在该电容器3充电后，该电容器3的电位逐渐达3V。此时，该驱动IC组件10的引脚VTH的电位高于2.0V、但低于3.6V，因此该马达将终止高转速模式，且该马达的转速可降至预定转速或低转速2000 RPM。然而，当系统开机时，亦即马达在激活时，其系统内部温度尚未达高温状态，因此该驱动IC组件10将马达转速骤升至6000 RPM(高速状态)是不符合正常工作的需求，且具有不当耗损能量的缺点。因此现用PWM马达有必要进一步的改进，以避免马达一激活即进入高速状态。为了解决马达一激活即进入高速状态，申请人已提呈中国台湾地区专利技术专利申请第94133994号的「PWM马达驱动电路」，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，该电容器连接于一电源，在马达激活时，其避免在该驱动IC组件的引脚VTH产生零电位，以防止马达一激活即进入高转速模式。请参阅图3A所示，当具50％责任周期及100Hz的PWM信号经该PWM输入端121输入至该PWM转换电路12时，该PWM输入端121的PWM信号的波形及在该晶体管Q1122的集电极端的电位波形之间形成完全一致，亦即在该PWM输入端121的PWM信号的波形及在该晶体管Q1122的集电极端的电位波形相同，且互为互补关系。该PWM信号是具有50％责任周期及100Hz，其用以控制该晶体管Q1122的导通及不导通，并在该晶体管Q1122的集电极端产生完全一致互补的电位波形。简言之，在100Hz频率下该马达的转速会达成原预定转速。请再阅图3B所示，相对于具50％责任周期及100Hz的PWM信号，当另一具50％责任周期及100KHz的PWM信号经该PWM输入端121输入至该PWM转换电路12时，该晶体管Q1122的集电极端的电位波形相较于该PWM输入端121的PWM信号的波形则形成大幅失真，且波宽比明显减少。该PWM信号虽具有相同的50％责任周期，但改采不同的100KHz频率，因而造成该晶体管Q1122的集电极端的电位波形产生大幅变形，其特别在每责任周期的波宽比明显缩小。因此，该马达的转速必然低于原预定转速。同样的，当该PWM转换电路12的PWM输入端121引入其它高频率的PWM信号时，该马达的转速必然亦会低于原预定转速。简言之，该现用的PWM转换电路12除了适用于100Hz的PWM信号外，并不适用于100KHz或其它高频率的PWM信号。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术为了改进上述缺点，其在一驱动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转换电路的输出信号，以使本专利技术的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。本专利技术的主要目的是提供一种具适用不同频率的PWM马达驱动电路，其在一驱动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转换电路的输出信号，以防止该PWM转换电路的输出信号传递至驱动IC组件时波宽比失真减小，使本专利技术具有适用于各种PWM频率的功效。本专利技术的另一目的是提供一种具适用不同频率的PWM马达驱动电路，其在一驱动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转换电路的输出信号，使本专利技术具有稳定马达转速的功效。根据本专利技术的具适用不同频率的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元，该PWM转换电路经一PWM输入端输入一PWM信号，并输出一电压信号。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转换电路的电压信号波形，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。附图说明图1现用PWM马达驱动电路的电路示意图。图2A现用PWM马达驱动电路在驱动IC组件的引脚本文档来自技高网...

【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，该驱动ＩＣ组件可控制马达的转速；一ＰＷＭ转换电路，其电性连接至该驱动ＩＣ组件，该ＰＷＭ转换电路具有一ＰＷＭ输入端，其输入一ＰＷＭ信号，并 输出一电压信号；及一补偿单元，其电性连接于该驱动ＩＣ组件及ＰＷＭ转换电路之间，该补偿单元另连接一电源；其中该ＰＷＭ转换电路输出的电压信号可经该补偿单元改善波形，并输出至该驱动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：建准电机工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]