马达控制器制造技术

一种马达控制器，具有一开关电路与一驱动电路。该开关电路耦合至一三相马达以驱动该三相马达。该驱动电路产生多个控制信号以控制该开关电路。该马达控制器利用一第一脉宽调变波形与一第二脉宽调变波形以驱动该三相马达，其中该第一脉宽调变波形与该第二脉宽调变波形具有不同的频率。该马达控制器利用该第二脉宽调变波形以侦测一换相点，其中该第一脉宽调变波形的频率大于该第二脉宽调变波形的频率。波形的频率大于该第二脉宽调变波形的频率。波形的频率大于该第二脉宽调变波形的频率。

【技术实现步骤摘要】
马达控制器


[0001]本专利技术关于一种马达控制器，特别是关于一种可应用于无传感器三相马达的马达控制器。

技术介绍

[0002]传统上三相马达的驱动方式可分为两种。一种是通过霍尔传感器以切换相位进而驱动三相马达运转。另一种则是无需霍尔传感器而驱动三相马达运转。由于霍尔传感器容易受外界环境的影响而造成感测准确度下降，且设置霍尔传感器会增加系统的体积与成本，因而无传感器的驱动方法便被提出以解决上述的问题。
[0003]图1为现有的无传感器的驱动方法的时序图。脉宽调变信号Vpw具有一工作周期(Duty Cycle)。一般来说，马达控制器通过调整工作周期以控制马达转速。在无传感器的驱动方法下，马达控制器会通过比较浮接相脚位电压Vf与参考电压Vr以侦测浮接相的反电动势进而切换相位。马达控制器可利用脉宽调变信号Vpw的导通时间区间以侦测换相点。由于浮接相脚位电压Vf会随着脉宽调变信号Vpw而变化，所以必须搭配脉宽调变信号Vpw的时序才能侦测到正确的换相点。如图1所示，马达控制器于脉宽调变信号Vpw的下降边缘的前侦测换相点。这是因为在脉宽调变信号Vpw的上升边缘之后，浮接相脚位电压Vf会由于切换噪声而不稳定，所以选择于脉宽调变信号Vpw的下降边缘之前侦测换相点，如此可使得浮接相脚位电压Vf处于一最稳定状态。然而，当马达控制器利用脉宽调变信号Vpw的导通时间区间以侦测换相点时，如果导通时间区间太小，会使得浮接相脚位电压Vf没有足够时间稳定下来，这样会难以侦测浮接相的反电动势。

技术实现思路

[0004]有鉴于前述问题，本专利技术的目的在于提供一种易于侦测一浮接相的一反电动势的马达控制器。
[0005]依据本专利技术提供该马达控制器。该马达控制器用以驱动一三相马达，其中该三相马达具有一第一线圈、一第二线圈以及一第三线圈。该马达控制器具有一开关电路、一驱动电路以及一脉宽调变电路。该开关电路具有一第一晶体管、一第二晶体管、一第三晶体管、一第四晶体管、一第五晶体管、一第六晶体管、一第一端点、一第二端点以及一第三端点，其中该开关电路耦合至该三相马达以驱动该三相马达。该第一线圈的一端点耦合至该第一端点。该第二线圈的一端点耦合至该第二端点。该第三线圈的一端点耦合至该第三端点。此外，该第一线圈的另一端点耦合至该第二线圈的另一端点与该第三线圈的另一端点。也就是说，该第一线圈、该第二线圈以及该第三线圈以一Y字型的方式配置。该驱动电路产生一第一控制信号、一第二控制信号、一第三控制信号、一第四控制信号、一第五控制信号以及一第六控制信号，用以分别控制该第一晶体管、该第二晶体管、该第三晶体管、该第四晶体管、该第五晶体管以及该第六晶体管的导通情形。该脉宽调变电路接收一第一脉宽调变信号以产生一第二脉宽调变信号至该驱动电路。该马达控制器根据该第一脉宽调变信号以调
整该三相马达的转速。
[0006]该驱动电路可分别地产生一第一电压向量、一第二电压向量、一第三电压向量、一第四电压向量、一第五电压向量以及一第六电压向量至该开关电路，用以导通该第一线圈、该第二线圈以及该第三线圈其中之二。当该驱动电路产生该第一电压向量至该开关电路，该驱动电路会导通该第一晶体管与该第四晶体管，且不导通该第二晶体管、该第三晶体管、该第五晶体管以及该第六晶体管，用以依序地导通该第一线圈与该第二线圈。此时该浮接相形成于该第三线圈。当该驱动电路产生该第二电压向量至该开关电路，该驱动电路会导通该第一晶体管与该第六晶体管，且不导通该第二晶体管、该第三晶体管、该第四晶体管以及该第五晶体管，用以依序地导通该第一线圈与该第三线圈。此时该浮接相形成于该第二线圈。当该驱动电路产生该第三电压向量至该开关电路，该驱动电路会导通该第三晶体管与该第六晶体管，且不导通该第一晶体管、该第二晶体管、该第四晶体管以及该第五晶体管，用以依序地导通该第二线圈与该第三线圈。此时该浮接相形成于该第一线圈。当该驱动电路产生该第四电压向量至该开关电路，该驱动电路会导通该第二晶体管与该第三晶体管，且不导通该第一晶体管、该第四晶体管、该第五晶体管以及该第六晶体管，用以依序地导通该第二线圈与该第一线圈。此时该浮接相形成于该第三线圈。当该驱动电路产生该第五电压向量至该开关电路，该驱动电路会导通该第二晶体管与该第五晶体管，且不导通该第一晶体管、该第三晶体管、该第四晶体管以及该第六晶体管，用以依序地导通该第三线圈与该第一线圈。此时该浮接相形成于该第二线圈。当该驱动电路产生该第六电压向量至该开关电路，该驱动电路会导通该第四晶体管与该第五晶体管，且不导通该第一晶体管、该第二晶体管、该第三晶体管以及该第六晶体管，用以依序地导通该第三线圈与该第二线圈。此时该浮接相形成于该第一线圈。因此，当该驱动电路根据该第一电压向量、该第二电压向量、该第三电压向量、该第四电压向量、该第五电压向量以及该第六电压向量的顺序以切换相位时，将可带动该三相马达正转一圈。当该驱动电路根据该第六电压向量、该第五电压向量、该第四电压向量、该第三电压向量、该第二电压向量以及该第一电压向量的顺序以切换相位时，将可带动该三相马达反转一圈。
[0007]为了降低该三相马达的电流涟波，该马达控制器可利用一高频脉宽调变波形以驱动该三相马达。当该马达控制器启动一浮接相以侦测一换相点时，该马达控制器可切换至一低频脉宽调变波形以驱动该三相马达，并利用该低频脉宽调变波形的一导通时间区间去侦测该浮接相的一反电动势。也就是说，当该马达控制器利用该导通时间区间去侦测该换相点时，可避免该导通时间区间太小，因而使得侦测上变得容易。根据本专利技术的一实施例，该马达控制器利用一第一脉宽调变波形与一第二脉宽调变波形以驱动该三相马达，其中该第一脉宽调变波形与该第二脉宽调变波形具有不同的频率。该马达控制器于一侦测时间区间利用该第二脉宽调变波形以侦测一换相点，其中该第一脉宽调变波形的频率大于该第二脉宽调变波形的频率。该马达控制器于该侦测时间区间外的一时间区间利用该第一脉宽调变波形以驱动该三相马达。设计者可设计一脉宽调变信号使其具有该第一脉宽调变波形与该第二脉宽调变波形，其中该脉宽调变信号可耦合至该驱动电路以调整该三相马达的转速。此外，该马达控制器可通过侦测一浮接相的一反电动势以决定是否切换相位。该马达控制器可利用该第二脉宽调变波形的一导通时间区间以侦测该浮接相的该反电动势。
附图说明
[0008]图1为现有的无传感器的驱动方法的时序图。
[0009]图2为本专利技术一实施例的马达控制器的示意图。
[0010]图3为本专利技术一实施例的时序图。
[0011]附图标记说明：10
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马达控制器；VCC
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端点；GND
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端点；100
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开关电路；110
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驱动电路；120
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脉宽调变电路；CMD
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第一脉宽调变信号；Vp
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第二脉宽调变信号；101
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第一晶体管；102
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第二晶体管；103
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第三晶体管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种马达控制器，用以驱动一三相马达，其特征在于，该马达控制器包含：一开关电路，耦合至该三相马达以驱动该三相马达；以及一驱动电路，用以产生多个控制信号以控制该开关电路，其中该马达控制器利用一第一脉宽调变波形与一第二脉宽调变波形以驱动该三相马达，该第一脉宽调变波形与该第二脉宽调变波形具有不同的频率。2.如权利要求1所述的马达控制器，其特征在于，该马达控制器更包含一脉宽调变信号，该脉宽调变信号具有该第一脉宽调变波形与该第二脉宽调变波形，该脉宽调变信号耦合至该驱动电路以调整该三相马达的一转速。3.如权利要求1所述的马达控制器，其特征在于，该马达控制器利用该第二脉宽调变波形以侦测一浮接相的一反电动势。4.如权利要求1所述的马达控制器，其特征在于，该马达控制器于一侦测时间区间利用该第二脉宽调变波形以侦测一换相点。5.如权利要求4所述的马达控制器，其特征在于，该第一脉宽调变波形的一频率大于该第二脉宽调变波形的一频率。6.如权利要求4所述的马达控制器，其特征在于，该马达控制器于该侦测时间区间外的一时间区间利用该第一脉宽调变波形以驱动该三相马达。7.如权利要求1所述的马达控制器，其特征在于，该开关电路包含一第一端点、一第二端点以及一第三端点，该第一端点、该第二端点以及该第三端点分别提供一第一驱动信号、一第二驱动信号以及一第三驱动信号以驱动该三相马达。8.如权利要求7所述的马达控制器，其特征在于，该开关电路更包含：一第一晶体管，耦合至一第四端点与该第一端点；一第二晶体管，耦合至一第五端点与该第一端点；一第三晶体管，耦合至该第四端点与该第二端点；一第四晶体管，耦合至该第五端点与该第二端点；一第五晶体管，耦合至该第四端点与该第三端点；以及一第六晶体管，耦合至该第五端点与该第三端点。9.如权利要求7所述的马达控制器，其特征在于，该第一驱动信号的一波形相似于一M型波形，该第二驱动信号的一波形相似于该M型波...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨家泰，
申请(专利权)人：致新科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：