脉宽调制信号电压测量装置、马达驱动装置及其方法制造方法及图纸

一种脉宽调制信号电压测量装置，其包含转换电路及处理电路。转换电路由马达驱动装置接收第一脉宽调制信号及第二脉宽调制信号，且将第一脉宽调制信号及第二脉宽调制信号转换为第一脉宽调制信号及第二脉宽调制信号间的线对线电压信号的绝对值信号及极性信号。处理电路将极性信号及绝对值信号转换为第一积分信号及第二积分信号，并根据将第一积分信号及第二积分信号重建线对线电压信号以取得线对线电压信号的重建电压信号。电压信号的重建电压信号。电压信号的重建电压信号。

【技术实现步骤摘要】
脉宽调制信号电压测量装置、马达驱动装置及其方法


[0001]本公开有关于一种脉宽调制信号电压测量装置、马达驱动装置及其方法。

技术介绍

[0002]脉波宽度调制(Pulse
‑
width modulation，PWM)可通过调整功率晶体管占 空比来改变输出电压的幅值，其具有高效率及节省运算数据的等优点。目前， 脉波宽度调制已广泛应用于驱动器、逆变器等各种不同的元件，以控制马达 的开关(功率晶体管)。为了避免马达的多个开关同时导通导致开关损坏，需要 提供死区时间的保护机制。然而，此死区时间会造成脉宽调制信号的输出与 命令有切换误差产生。开关在低占空比的运作时，此切换误差会相当显著。
[0003]一般而言，通常是通过硬件测量反馈信号来进行即时的电压命令补偿以 改善死区时间导致的切换误差。然而，此方法需要使用电压频率转换器电路 来进行信号转换，而现有的电压频率转换芯片的输入电压通常是低电压，故 应用上受到很大的限制。另外，现有的电压频率转换器芯片较为昂贵，故会 大幅提升成本。

技术实现思路

[0004]根据本公开之一实施例，提出一种脉宽调制信号电压测量装置，其包含 转换电路及处理电路。转换电路由马达驱动装置接收第一脉宽调制信号及第 二脉宽调制信号，且将第一脉宽调制信号及第二脉宽调制信号转换为第一脉 宽调制信号及第二脉宽调制信号间的线对线电压信号的绝对值信号及极性信 号。处理电路将极性信号及绝对值信号转换为第一积分信号及第二积分信号， 再根据第一积分信号及第二积分信号重建线对线电压信号以取得该线对线电 压信号的重建电压信号。
[0005]根据本公开之另一实施例，提出一种马达驱动装置，其包含信号生成器 及脉宽调制信号电压测量装置。信号生成器生成第一脉宽调制信号及第二脉 宽调制信号。脉宽调制信号电压测量装置与信号生成器连接，并包含转换电 路及处理电路。转换电路接收第一脉宽调制信号及第二脉宽调制信号，且将 第一脉宽调制信号及第二脉宽调制信号转换为第一脉宽调制信号及第二脉宽 调制信号间的线对线电压信号的绝对值信号及极性信号，而处理电路将极性 信号及绝对值信号转换为第一积分信号及第二积分信号，再根据第一积分信 号及第二积分信号重建线对线电压信号以取得该线对线电压信号的重建电压 信号。
[0006]根据本公开之又一实施例，提出一种脉宽调制信号电压测量方法，其包 含下列步骤：将第一脉宽调制信号及第二脉宽调制信号转换为第一脉宽调制 信号及第二脉宽调制信号间的线对线电压信号的绝对值信号；将线对线电压 信号转换为极性信号；将极性信号及绝对值信号转换为第一积分信号及第二 积分信号；以及根据第一积分信号及第二积分信号重建线对线电压信号以取 得该线对线电压信号的重建电压信号。
附图说明
[0007]图1为本公开之一实施例之脉宽调制信号电压测量装置之方块图。
[0008]图2为本公开之一实施例之脉宽调制信号电压测量方法之流程图。
[0009]图3为本公开之另一实施例之脉宽调制信号电压测量装置之电路图。
[0010]图4A～图4M为本公开之另一实施例之脉宽调制信号电压测量装置之信 号处理过程之示意图。
[0011]图5为本公开之另一实施例之脉宽调制信号电压测量方法之流程图。
[0012]1:脉宽调制信号电压测量装置
[0013]11:转换电路
[0014]111:分压电路
[0015]112:差分电路
[0016]113:极性校正电路
[0017]114:极性保留电路
[0018]12:处理电路
[0019]121:数字积分模块
[0020]122:相位重建模块
[0021]123:线对相转换模块
[0022]2:马达驱动装置
[0023]21:信号生成器
[0024]M:马达
[0025]V
a
:第一脉宽调制信号
[0026]V
b
:第二脉宽调制信号
[0027]V
c
:第三脉宽调制信号
[0028]V
an
:第一电压信号
[0029]V
bn
:第二电压信号
[0030]V
ab
:线对线电压信号
[0031]|V
ab
|:绝对值信号
[0032]V
p
:极性信号
[0033]V
t1
:第一积分信号
[0034]V
t2
:第二积分信号
[0035]V
ab
’
:线对线电压信号的重建电压信号
[0036]V
a
’
:第一脉宽调制信号的重建电压信号
[0037]S21～S25,S51～S57:步骤流程
具体实施方式
[0038]以下将参照相关图式，说明依本公开之脉宽调制信号电压测量装置及其 方法之实施例，为了清楚与方便图式说明之故，图式中的各部件在尺寸与比 例上可能会被夸大或缩小地呈现。在以下描述及/或申请专利范围中，当提及 元件“连接”或“耦合”至另一元件时，其可直接连接或耦合至该另一元件 或可存在介入元件；而当提及元件“直接连接”或
“
直接耦合”至另一元件 时，不存在介入元件，用于描述元件或层之间之关系之其他字词应以相同方 式解释。为使便于理解，下述实施例中之相同元件以相同之符号标示来说明。
[0039]请参阅图1，其为本公开之一实施例之脉宽调制信号电压测量装置之方 块图。如图所示，脉宽调制信号电压测量装置1与马达驱动装置2连接，并 且包含转换电路11及处理电路12。在一实施例中，处理电路12可为微控制 器(MCU)、中央处理器(CPU)、特殊应用集成电路芯片(ASIC)或其它类似的元 件。
[0040]马达驱动装置2生成第一脉宽调制信号V
a
、第二脉宽调制信号V
b
及第 三脉宽调制信号V
c
，以驱动马达M。在一实施例中，马达驱动装置2可为变 频器、驱动器或其它类似的装置。
[0041]转换电路11与处理电路12连接。转换电路11由马达驱动装置2接收第 一脉宽调制信号V
a
及第二脉宽调制信号V
b
。然后，转换电路11将第一脉宽 调制信号V
a
及第二脉宽调制信号V
b
进行分压以生成第一电压信号及第二电 压信号；此步骤目的在于将高电压的第一脉宽调制信号V
a
及第二脉宽调制信 号V
b
进行降压以生成转换电路11与处理电路12可处理的第一电压信号及第 二电压信号。接着，转换电路11进行差分运算以将第一电压信号与第二电压 信号相减以取得线对线电压信号。接下来，转换电路11对线对线电压信号执 行极性校正以取得绝对值信号，并线对线电压信号进行整流以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脉宽调制信号电压测量装置，包含：一转换电路，由一马达驱动装置接收一第一脉宽调制信号及一第二脉宽调制信号，且将该第一脉宽调制信号及该第二脉宽调制信号转换为该第一脉宽调制信号及该第二脉宽调制信号间的一线对线电压信号的一绝对值信号及一极性信号；以及一处理电路，将该极性信号及该绝对值信号转换为一第一积分信号及一第二积分信号，再根据该第一积分信号及该第二积分信号重建该线对线电压信号以取得该线对线电压信号的重建电压信号。2.如权利要求1所述的脉宽调制信号电压测量装置，其中该转换电路包含一分压电路及一差分电路，该分压电路对该第一脉宽调制信号及该第二脉宽调制信号进行分压以生成一第一电压信号及一第二电压信号，该差分电路将该第一电压信号与该第二电压信号相减以取得该线对线电压信号。3.如权利要求2所述的脉宽调制信号电压测量装置，其中该分压电路为一分压器。4.如权利要求2所述的脉宽调制信号电压测量装置，其中该转换电路更包含一极性校正电路，该极性校正电路对该线对线电压信号执行极性校正以取得该绝对值信号。5.如权利要求4所述的脉宽调制信号电压测量装置，其中该转换电路更包含一极性保留电路，该极性保留电路对该线对线电压信号进行整流以取得该极性信号。6.如权利要求5所述的脉宽调制信号电压测量装置，其中该极性保留电路包含一二极体。7.如权利要求1所述的脉宽调制信号电压测量装置，其中该处理电路包含一数字积分模块，该数字积分模块对该极性信号及该绝对值信号进行一数字积分以取得该第一积分信号及该第二积分信号。8.如权利要求7所述的脉宽调制信号电压测量装置，其中该处理电路更包含一相位重建模块，该相位重建模块根据该第一积分信号及该第二积分信号执行一相位重建演算法以重建该线对线电压信号，并取得该线对线电压信号的重建电压信号。9.如权利要求1所述的脉宽调制信号电压测量装置，其中该处理电路根据该第一脉宽调制信号的相位及该第二脉宽调制信号的相位将该线对线电压信号的重建电压信号转换为该第一脉宽调制信号的重建电压信号。10.如权利要求9所述的脉宽调制信号电压测量装置，其中该处理电路包含一线对相转换模块，该线对相转换模块根据该线对线电压信号的重建电压信号执行一线对相电压转换演算法，重建该第一脉宽调制信号以取得该第一脉宽调制信号的重建电压信号。11.如权利要求1所述的脉宽调制信号电压测量装置，其中该马达驱动装置为一驱动器或一变频器。12.一种马达驱动装置，包含：一信号生成器，生成一第一脉宽调制信号及一第二脉宽调制信号；以及一脉宽调制信号电压测量装置，与该信号生成器连接，并包含一转换电路及一处理电路；其中，该转换电路接收一第一脉宽调制信号及一第二脉宽调制信号，且将该第一脉宽调制信号及该第二脉宽调制信号转换为该第一脉宽调制信号及该第二脉宽调制信号间的一线对线电压信号的一绝对值信号及一极性信号，而该处理电路将该极性信号及该绝对值
信号转换为一第一积分信号及一第二积分信号，再根据该第一积分信号及该第二积分信号重建该线对线电压信号以取得该线对线电压信号的重建电压信号。13.如权利要求12所述的马达驱动装置，其中该转换电路包含一分压电路及一差分电路，该分压电路对该第一脉宽调制信号及该第二脉宽调制信号进行分压以生成一第一电压信号及一第二电压信号，该差分电路将该第一电压信号与该第二电压信号相减以取得该线对线电压信号。14.如权利要求13所述的马达驱动装置，其中该分压电路为一分压器。15.如权利要求13所述的马达驱动装置，其中该转换电路更包含一极性校正电路，该极性校正电路对该线对线电压信号执...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈文哲，张正敏，张钧杰，周柏寰，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：