本申请涉及一种电机控制架构、方法及电机控制系统。所述架构中PWM单元向栅极驱动电路传输PWM信号；脉冲控制模块对获取到的时钟源的时钟信号进行处理，得到脉冲信号；脉冲控制模块根据获取到的PWM信号的有效沿，生成开启信号，进而控制输出接口根据接开启信号，将脉冲信号传输给栅极驱动电路，以使栅极驱动电路根据脉冲信号和PWM信号，控制功率开关模块的通断。脉冲控制模块根据预设待开启开关管数量，在脉冲输出数量达到预设待开启开关管数量时，生成关闭信号，进而控制输出接口根据关闭信号，停止输出脉冲信号，实现对电机的驱动控制，无需增加缓冲电阻及RC吸收电路，减小电流冲击，消除振荡，提高了控制系统的通用性。提高了控制系统的通用性。提高了控制系统的通用性。
【技术实现步骤摘要】
电机控制架构、方法及电机控制系统
[0001]本申请涉及电机控制
，特别是涉及一种电机控制架构、方法及电机控制系统。
技术介绍
[0002]BLDC电机，即无刷直流电机（Brushless Direct Current Motor）,是一种新型的直流电机。相对于传统的直流电机，BLDC电机取消了换向器和电刷，通过使用电子控制器和永磁体来控制和驱动实现转子的转动，具有高效率、高扭矩、低噪音、长寿命等优点，被广泛应用于工业设备、电动工具、智能家居等领域。
[0003]BLDC电机的控制与驱动是通过MCU输出脉宽调制信号（PWM），栅级驱动电路根据PWM，脉冲控制MOS管的开合，输出驱动电流（Idriver）或灌电流（Isink），从而控制后级各桥臂上功率MOS管的开合，进而驱动BLDC电机的定子绕组产生旋转磁场拖动转子转动。由于BLDC电机定子绕组为感性负载，电流不能突变，会造成系统产生振荡，影响电源稳定，还会把地端瞬时拉低，影响电流采样。为了减轻或消除上述影响，如图1所示，现有的控制方式中，通过在栅极驱动输出端增加缓冲电阻（Rbuff），减小驱动电流冲击，从而减小系统振荡；在功率MOS管的栅极源极之间和功率MOS管的漏极源极之间，分别设置RC电路，吸收振荡。
[0004]上述现有的电机控制系统中，专利技术人发现传统技术中至少存在如下问题：不同的BLDC电机系统，需要适配不同的缓冲电阻及RC吸收电路，控制系统的通用性和一致性低，增加了系统设计难度，增加硬件成本，且RC吸收电路占用控制系统空间，增加了系统体积。
技术实现思路
[0005]基于此，有必要针对上述现有的电机控制方式中存在的问题，提供一种无需增加缓冲电阻及RC吸收电路，通过对控制脉冲的宽度和个数进行配置，减小电流冲击，消除振荡，能够匹配任意特性的BLDC电机，提高了控制系统的通用性和一致性，提升了开发调试效率，并降低了硬件成本的电机控制架构、方法及电机控制系统。
[0006]第一方面，本申请提供一种电机控制架构，包括：PWM生成模块，PWM生成模块包括时钟源和PWM单元，时钟源连接PWM单元，PWM单元被配置为向栅极驱动电路传输PWM信号；脉冲控制模块，脉冲控制模块分别连接PWM单元、时钟源；脉冲控制模块被配置为获取时钟源的时钟信号，对时钟信号进行处理，得到脉冲信号；脉冲控制模块还被配置为获取PWM信号的有效沿，根据有效沿，生成开启信号，并根据预设待开启开关管数量，控制脉冲信号的脉冲输出数量，且在脉冲输出数量达到预设待开启开关管数量时，生成关闭信号；控制输出接口，控制输出接口连接脉冲控制模块与栅极驱动电路之间，控制输出接口被配置为根据接收到的开启信号，将脉冲信号传输给栅极驱动电路，以使栅极驱动电路根据脉冲信号和PWM信号，控制功率开关模块的通断；控制输出接口还被配置为根据接收到的关闭信号，停止输出脉冲信号。
[0007]可选的，脉冲控制模块包括延时配置寄存器和延时分频单元；延时分频单元的第一输入端连接延时配置寄存器，延时分频单元的第二输入端连接时钟源，延时分频单元的输出端连接控制输出接口；延时配置寄存器被配置为向延时分频单元传输预设延时信号；延时分频单元被配置为根据预设延时信号和时钟信号，生成脉冲信号。
[0008]可选的，脉冲控制模块还包括计数器；计数器分别连接PWM单元的输出端、控制输出接口；计数器被配置为根据获取到的PWM信号的有效沿，触发计数，并在计数期间，向控制输出接口传输开启信号。
[0009]可选的，电机控制架构还包括开启数目寄存器；计数器分别连接开启数目寄存器、延时分频单元；开启数目寄存器被配置为根据对应功率开关模块的预设驱动电流，生成对应预设驱动电流的预设待开启开关管数量，并向计数器传输预设待开启开关管数量；计数器还被配置为根据预设待开启开关管数量，对脉冲信号的脉冲输出数量进行计数，并在脉冲输出数量达到预设待开启开关管数量时，生成关闭信号。
[0010]可选的，控制输出接口包括门控单元，门控单元的第一输入端连接延时分频单元，门控单元的第二输入端连接计数器，门控单元的输出端连接栅极驱动电路。
[0011]第二方面，本申请提供一种电机控制方法，包括以下步骤：获取时钟源的时钟信号，根据时钟信号，得到脉冲信号和PWM信号，并将PWM信号传输给栅极驱动电路；获取PWM信号的有效沿，根据有效沿，生成开启信号；开启信号用于指示控制输出接口将脉冲信号传输给栅极驱动电路，以使栅极驱动电路根据脉冲信号和PWM信号，控制功率开关模块的通断；根据预设待开启开关管数量，控制脉冲信号的脉冲输出数量，且在脉冲输出数量达到预设待开启开关管数量时，生成关闭信号；关闭信号用于指示控制输出接口停止输出脉冲信号。
[0012]可选的，根据预设待开启开关管数量，控制脉冲信号的脉冲输出数量，且在脉冲输出数量达到预设待开启开关管数量时，生成关闭信号的步骤包括：根据对应功率开关模块的预设驱动电流，生成对应预设驱动电流的预设待开启开关管数量；根据预设待开启开关管数量，对脉冲信号的脉冲输出数量进行计数，并在脉冲输出数量达到预设待开启开关管数量时，生成关闭信号。
[0013]第三方面，本申请提供一种电机控制系统，包括栅极驱动电路、功率开关模块和如上述任意一项的电机控制架构；栅极驱动电路连接在电机控制架构和功率开关模块之间；功率开关模块用来连接电机；电机控制架构用于执行如上述的电机控制方法的步骤。
[0014]可选的，栅极驱动电路包括栅极控制模块、待开启开关模组和信号转换模块；栅极控制模块的第一输入端连接PWM生成模块，栅极控制模块的第二输入端连接信号转换模块的输出端，信号转换模块的输入端连接控制输出接口；待开启开关模组连接在栅极控制模块的输出端与功率开关模块之间。
[0015]可选的，待开启开关模组包括多个待开启开关管；栅极控制模块包括多个触发器；各待开启开关管的控制端与各触发器的输出端一一对应连接，各触发器的第一输入端分别连接PWM生成模块，各触发器的第二输入端分别连接信号转换模块的输出端；各待开启开关管的输出端分别连接功率开关模块，各待开启开关管的输入端分别连接供电电源。
[0016]上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：上述的电机控制架构中，包括PWM生成模块、脉冲控制模块和控制输出接口，PWM生成模块包括时钟源和PWM单元，时钟源连接PWM单元，PWM单元被配置为向栅极驱动电路传输PWM信号；脉冲控制模块分别连接PWM单元、时钟源，控制输出接口连接脉冲控制模块与栅极驱动电路之间；脉冲控制模块获取时钟源的时钟信号，对时钟信号进行处理，得到脉冲信号；脉冲控制模块获取PWM信号的有效沿，根据有效沿，生成开启信号，进而控制输出接口根据接收到的开启信号，将脉冲信号传输给栅极驱动电路，以使栅极驱动电路根据脉冲信号和PWM信号，控制功率开关模块的通断，从而控制电机转子转动。脉冲控制模块根据预设待开启开关管数量，控制脉冲信号的脉冲输出数量，且在脉冲输出数量达到预设待开启开关管数量时，生成关闭信号，进而控本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电机控制架构，其特征在于，包括：PWM生成模块，所述PWM生成模块包括时钟源和PWM单元，所述时钟源连接所述PWM单元，所述PWM单元被配置为向栅极驱动电路传输PWM信号；脉冲控制模块，所述脉冲控制模块分别连接所述PWM单元、所述时钟源；所述脉冲控制模块被配置为获取所述时钟源的时钟信号，对所述时钟信号进行处理，得到脉冲信号；所述脉冲控制模块还被配置为获取所述PWM信号的有效沿，根据所述有效沿，生成开启信号，并根据预设待开启开关管数量，控制所述脉冲信号的脉冲输出数量，且在所述脉冲输出数量达到所述预设待开启开关管数量时，生成关闭信号；控制输出接口，所述控制输出接口连接所述脉冲控制模块与栅极驱动电路之间，所述控制输出接口被配置为根据接收到的所述开启信号，将所述脉冲信号传输给所述栅极驱动电路，以使所述栅极驱动电路根据所述脉冲信号和所述PWM信号，控制功率开关模块的通断；所述控制输出接口还被配置为根据接收到的所述关闭信号，停止输出所述脉冲信号。2.根据权利要求1所述的电机控制架构，其特征在于，所述脉冲控制模块包括延时配置寄存器和延时分频单元；所述延时分频单元的第一输入端连接所述延时配置寄存器，所述延时分频单元的第二输入端连接所述时钟源，所述延时分频单元的输出端连接所述控制输出接口；所述延时配置寄存器被配置为向所述延时分频单元传输预设延时信号；所述延时分频单元被配置为根据所述预设延时信号和所述时钟信号，生成所述脉冲信号。3.根据权利要求2所述的电机控制架构，其特征在于，所述脉冲控制模块还包括计数器；所述计数器分别连接所述PWM单元的输出端、所述控制输出接口；所述计数器被配置为根据获取到的所述PWM信号的有效沿，触发计数，并在计数期间，向所述控制输出接口传输所述开启信号。4.根据权利要求3所述的电机控制架构，其特征在于，还包括开启数目寄存器；所述计数器分别连接所述开启数目寄存器、所述延时分频单元；所述开启数目寄存器被配置为根据对应所述功率开关模块的预设驱动电流，生成对应所述预设驱动电流的所述预设待开启开关管数量，并向所述计数器传输所述预设待开启开关管数量；所述计数器还被配置为根据所述预设待开启开关管数量，对所述脉冲信号的脉冲输出数量进行计数，并在所述脉冲输出数量达到所述预设待开启开关管数量时，生成关闭信号。5.根据权利要求4所述的电机控制架构，其特征在于，所述控制输出接口包括门控单元，所述门控单元的第一输入端连接所述延时分频单元，...
【专利技术属性】
技术研发人员：喻华，张琢，张翔铭，曾买平，韩智毅，
申请(专利权)人：广东华芯微特集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：
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