【技术实现步骤摘要】
本公开内容涉及可以精确地检测相电流的过零点的电机驱动器、电机驱动系统和驱动电机的方法。
技术介绍
1、近来，包括车辆和诸如洗衣机和冰箱等家用电器的各种电子设备使用具有高能量效率的无刷直流(下文中，称为“bldc”)电机，因为bldc电机不使用电刷进行换向。
2、当转子的位置与换向的时间点匹配时，bldc电机可以执行电子换向，以用于改变流过电枢的线圈的电流方向，并且形成使转子旋转的连续旋转磁场。
3、bldc电机驱动器可利用在电机被驱动时流过线圈的相电流及在线圈中感应的反电动势(bemf)来控制电机的驱动。举例来说，bldc电机驱动器在电机被驱动时可通过控制驱动信号以匹配相电流的相位及bemf电压的相位而提高电机效率。
4、bldc电机驱动器需要精确地检测相电流的过零点，因为bemf电压及电流相位是利用相电流的过零点检测到的。
技术实现思路
1、本公开内容涉及提供一种电机驱动器、电机驱动系统和驱动电机的方法，其可以通过感测相电流来精确地检测相电流的过零点。
2、另外，本公开内容涉及提供一种电机驱动器、电机驱动系统和驱动电机的方法，其可以通过利用相电流和反电动势电压的过零点执行超前角控制，来提高电机效率或电机的驱动速度。
3、根据本公开内容的一个实施方式的电机驱动器可以包括电流传感器和零点检测器，电流传感器连接到用于驱动三相线圈中的特定线圈的驱动器并用于感测流过特定线圈的相电流，零点检测器用于根据电流传感器的输出检测产生第一峰
4、根据本公开内容的一个实施方式的电机驱动器可以包括电流检测器、bemf电压检测器、脉冲控制器、脉宽调制(pwm)产生器和栅极驱动器，电流检测器用于根据通过被配置为驱动三相线圈的逆变器感测流过三相线圈中的特定线圈的相电流的结果，利用产生第一峰值的时间点和产生第二峰值的时间点来检测相电流的过零点，bemf电压检测器用于在基于过零点所设置的特定线圈的浮置时段中检测特定线圈的bemf电压，脉冲控制器包括用于补偿参考电压与bemf电压之间的电压误差的速度控制器及用于补偿参考相位与相电流在过零点处的相位之间的相位误差的相位控制器中的至少一者，脉宽调制(pwm)产生器用于利用脉冲控制器的输出产生pwm信号，栅极驱动器用于利用pwm信号生成用于控制逆变器的多个栅极信号，并将多个栅极信号输出到逆变器。
5、根据本公开内容的一个实施方式的电机驱动系统可以包括具有三相线圈的电机、用于响应于pwm栅极信号来驱动三相线圈的逆变器、用于生成pwm栅极信号的电机驱动器、以及用于向电机驱动器提供与目标速度相对应的目标pwm占空比的控制器。电机驱动器可根据通过逆变器感测流过三相线圈中的特定线圈的相电流的结果，利用产生第一峰值时的时间点和产生第二峰值时的时间点来检测相电流的过零点，在基于过零点所设置的特定线圈的浮置时段中检测特定线圈的bemf电压，执行用于确定速度控制值(该速度控制值用于补偿参考电压与bemf电压之间的电压误差)的速度控制和用于确定相位控制值(该相位控制值用于补偿参考相位与相电流在过零点处的相位之间的相位误差)的相位控制，通过应用目标pwm占空比、速度控制值和相位控制值来生成pwm信号，并利用pwm信号生成pwm栅极信号以将pwm栅极信号输出到逆变器。
6、根据本公开内容的一个实施方式的驱动电机的方法可以包括：通过被配置为驱动正常操作的电机的三相线圈的逆变器感测流过三相线圈中的特定线圈的相电流并利用相电流的峰值来检测相电流的过零点，利用检测到的过零点来设置下一周期中的浮置时段并在所设置的浮置时段中浮置特定线圈，通过逆变器感测被浮置的特定线圈在相电流的过零点处的电压来检测特定线圈的bemf电压，执行用于确定速度控制值(该速度控制值用于补偿参考电压与所述bemf电压之间的电压误差)的速度控制以及用于确定相位控制值(该相位控制值用于补偿参考相位与相电流在过零点处的相位之间的相位误差)的相位控制，通过应用目标pwm占空比、速度控制值和相位控制值来生成pwm信号，以及利用pwm信号生成用于控制逆变器的pwm栅极信号并将pwm栅极信号输出到逆变器。
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1.一种电机驱动器，包括：
2.如权利要求1所述的电机驱动器，进一步包括模数转换器，所述模数转换器被配置为将所述电流传感器的输出转换为感测数据并将所述感测数据输出到所述零点检测器。
3.如权利要求1所述的电机驱动器，其中，所述电流传感器包括：
4.如权利要求1所述的电机驱动器，其中所述零点检测器检测产生所述第一峰值的所述时间点与产生所述第二峰值的所述时间点之间的中间时间点，以作为所述相电流的所述过零点。
5.一种电机驱动器，包括：
6.如权利要求5所述的电机驱动器，其中，所述电流检测器包括：
7.如权利要求6所述的电机驱动器，其中所述电流传感器包括：
8.如权利要求5所述的电机驱动器，其中所述栅极驱动器在从所述电流检测器接收到所述相电流的所述过零点之后设置所述特定线圈的浮置时段，并且在所设置的所述浮置时段期间通过所述逆变器浮置所述特定线圈。
9.如权利要求5所述的电机驱动器，其中所述速度控制器包括：
10.如权利要求5所述的电机驱动器，其中所述相位控制器包括：
12.如权利要求9所述的电机驱动器，其中，所述参考电压和参考相位发生器输出逐级变化的所述参考电压。
13.一种电机驱动系统，包括：
14.如权利要求13所述的电机驱动系统，其中，所述电机驱动器被配置为：
15.如权利要求13所述的电机驱动系统，其中，所述电机驱动器在所述相电流的所述过零点附近设置所述特定线圈的浮置时段，并且在所设置的浮置时段期间通过所述逆变器浮置所述特定线圈。
16.如权利要求13所述的电机驱动系统，其中，所述电机驱动器通过利用第一比例控制系数和第一积分控制系数对所述电压误差应用PI控制来确定速度补偿值，并且确定与所确定的所述速度补偿值相对应的PWM占空比补偿值，以作为所述速度控制值。
17.如权利要求13所述的电机驱动系统，其中，所述电机驱动器通过利用第二PI控制系数对所述相位误差应用PI控制来确定所述相位控制值。
18.一种驱动电机的方法，包括：
19.如权利要求18所述的方法，其中检测所述相电流的所述过零点的步骤包括：
20.如权利要求18所述的方法，其中，执行所述速度控制和所述相位控制的步骤包括：
...【技术特征摘要】
1.一种电机驱动器，包括：
2.如权利要求1所述的电机驱动器，进一步包括模数转换器，所述模数转换器被配置为将所述电流传感器的输出转换为感测数据并将所述感测数据输出到所述零点检测器。
3.如权利要求1所述的电机驱动器，其中，所述电流传感器包括：
4.如权利要求1所述的电机驱动器，其中所述零点检测器检测产生所述第一峰值的所述时间点与产生所述第二峰值的所述时间点之间的中间时间点，以作为所述相电流的所述过零点。
5.一种电机驱动器，包括：
6.如权利要求5所述的电机驱动器，其中，所述电流检测器包括：
7.如权利要求6所述的电机驱动器，其中所述电流传感器包括：
8.如权利要求5所述的电机驱动器，其中所述栅极驱动器在从所述电流检测器接收到所述相电流的所述过零点之后设置所述特定线圈的浮置时段，并且在所设置的所述浮置时段期间通过所述逆变器浮置所述特定线圈。
9.如权利要求5所述的电机驱动器，其中所述速度控制器包括：
10.如权利要求5所述的电机驱动器，其中所述相位控制器包括：
11.如权利要求9所述的电机驱动器，其中所述参考电压和参考相位发...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹章铉，
申请(专利权)人：LX半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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