<listing id="vjp15"></listing><menuitem id="vjp15"></menuitem><var id="vjp15"></var><cite id="vjp15"></cite>
<var id="vjp15"></var><cite id="vjp15"><video id="vjp15"><menuitem id="vjp15"></menuitem></video></cite>
<cite id="vjp15"></cite>
<var id="vjp15"><strike id="vjp15"><listing id="vjp15"></listing></strike></var>
<var id="vjp15"><strike id="vjp15"><listing id="vjp15"></listing></strike></var>
<menuitem id="vjp15"><strike id="vjp15"></strike></menuitem>
<cite id="vjp15"></cite>
<var id="vjp15"><strike id="vjp15"></strike></var>
<var id="vjp15"></var>
<var id="vjp15"></var>
<var id="vjp15"><video id="vjp15"><thead id="vjp15"></thead></video></var>
<menuitem id="vjp15"></menuitem><cite id="vjp15"><video id="vjp15"></video></cite>
<var id="vjp15"></var><cite id="vjp15"><video id="vjp15"><thead id="vjp15"></thead></video></cite>
<var id="vjp15"></var>
<var id="vjp15"></var>
<menuitem id="vjp15"><span id="vjp15"><thead id="vjp15"></thead></span></menuitem>
<cite id="vjp15"><video id="vjp15"></video></cite>
<menuitem id="vjp15"></menuitem>

電機及其驅動電路的制作方法

文檔序號:11084117閱讀:1193來源:國知局
電機及其驅動電路的制造方法與工藝

本實用新型整體涉及電機,并且更具體地講,涉及三相電機。



背景技術:

多相電機用于多種應用,包括磁盤驅動器、數字視頻光盤播放器、掃描儀、打印機、繪圖儀、汽車和航空業中所用的致動器,等等。通常,多相電機包括產生旋轉磁場的靜止部分或定子以及由旋轉磁場于其中產生扭矩的非靜止部分或轉子。扭矩使轉子旋轉,這繼而又使連接到轉子的軸旋轉。電機由電機驅動電路驅動。

電機驅動電路被設計來滿足所需的電機性能參數,這些參數可包括噪聲級別技術規范、啟動技術規范、最大轉速技術規范等。噪聲技術規范可被設定為在電機啟動期間,或在電機旋轉期間,或在電機停機期間,提供電流的持續性。啟動或動力技術規范可被設定為使得電機可靠啟動。轉速技術規范可被設定為確保有足夠的扭矩驅動來適應大量不同的電機。例如,服務器的所需轉速高于個人計算機的所需轉速。通常認為的是,較之于單相電機,三相電機能夠更好地實現所需的技術規范;然而,三相電機的成本比單相電機更高。此外,三相電機從電機啟動到電機停機或停止都提供具有正弦特征的電流,并且這些電機允許準確確定電機位置和轉速。三相電機通常包括三個霍爾傳感器,這是這些電機制造起來更昂貴的原因之一。霍爾傳感器可被稱為霍爾元件。2002年3月19日授予Hsien-Lin Chiu等人的美國專利No.6,359,406公開了三相電機,并且具體地講公開了一種具有兩個霍爾傳感器或兩個霍爾元件的三相電機。這項技術的缺點在于,它使用的是特殊偏置電路,這種特殊偏置電路使其設計復雜化并且增加了成本。降低三相電機成本的一項技術是將電機驅動電路制造為無傳感器電機驅動電路,即,不具有傳感器的電機。2003年5月27日授予Shinichi Miyazaki等人的美國專利No.6,570,351公開了一種不具有傳感器的三相電機。無傳感器電機驅動配置的缺點在于,如果線圈的感應電壓較小,它們可能無法啟動。此外,如果占空過低,電機可能無法啟動,并且閾值占空因電機而異。

因此,將有利的是,擁有一種用于驅動電機的不過于復雜且能夠處理小感應線圈電壓的多相電機驅動電路和方法。期望的是,所述多相驅動電路和方法以成本效益好和時間效益好的方式來實施。



技術實現要素:

根據本實用新型的一個方面,提供了一種電機,包括:所述電機具有:轉子,所述轉子具有第一磁極性的第一極以及第二磁極性的第二極;定子;在所述定子的第一位置處耦接并且與第一驅動相相關聯的第一線圈;在所述定子的第二位置處耦接并且與第二驅動相相關聯的第二線圈;以及在所述定子的第三位置處耦接并且與驅動信號的第三驅動相相關聯的第三線圈;耦接到所述定子的單個霍爾傳感器,所述單個霍爾傳感器耦接到所述定子的第四部分,所述第四部分位于所述第一線圈與所述第二線圈之間;以及耦接到所述電機的驅動電路,所述驅動電路具有專用于接收對準占空設定信號的輸入引腳,其中所述單個霍爾傳感器確定所述轉子的所述第一極的位置,并且對準占空設定比響應于所述對準占空設定信號來確定,并且其中具有所述對準占空設定信號的所述占空比或預定占空比中的一者的信號能被用于啟動所述電機。

根據本實用新型的一個方面,提供了一種用于電機的驅動電路,所述電機具有多個線圈以及具有第一端子和第二端子的單個霍爾傳感器,所述驅動電路包括:旋轉狀態生成電路,所述旋轉狀態生成電路具有第一輸入端子、第二輸入端子、以及輸入/輸出端子;狀態控制器,所述狀態控制器具有第一輸入端子、第二輸入端子、第三輸入端子、第一輸入/輸出端子、第二輸入/輸出端子、以及輸出端子;脈沖寬度調制檢測電路,所述脈沖寬度調制檢測電路具有輸入端子和輸出端子,所述輸出端子耦接到所述狀態控制器的所述第一輸入端子;占空控制控制器,所述占空控制控制器具有第一輸入端子、第二輸入端子、第一輸入/輸出端子、以及輸出端子,所述占空控制控制器的所述第一輸入端子耦接到所述脈沖寬度調制檢測電路的所述輸出端子,并且所述第一輸入/輸出端子耦接到所述狀態控制器的所述第二輸入/輸出端子;以及對準占空設定電路,所述對準占空設定電路具有輸入端子和輸出端子,所述對準占空設定電路的所述輸出端子耦接到所述占空控制控制器的所述第二輸入端子,并且所述對準占空設定電路的所述輸入端子用作所述驅動電路的專用輸入引腳。

附圖說明

通過閱讀結合附圖進行的以下詳細描述將更好地理解本實用新型,在所述附圖中,類似的參考標號指示類似的元件,并且其中:

圖1為根據本實用新型的一個實施例的由驅動電路驅動的電機的圖示表示;

圖2為進一步示出了圖1的驅動電路的框圖;

圖3為根據本實用新型的另一個實施例的圖1的驅動電路的一部分的電路示意圖;

圖4為根據本實用新型的另一個實施例的圖1的驅動電路的一部分的電路示意圖;

圖5為根據本實用新型的另一個實施例的圖1的驅動電路的一部分的電路示意圖;

圖6為根據本實用新型的另一個實施例的圖1的驅動電路的一部分的電路示意圖;

圖7為根據本實用新型的另一個實施例的圖1的驅動電路的一部分的電路示意圖;

圖8為根據本實用新型一實施例的一系列VDS電壓的占空比與時間關系的折線圖;

圖9為根據本實用新型的另一個實施例的圖1的驅動電路的一部分的電路示意圖;

圖10為根據本實用新型的另一個實施例的圖1的驅動電路的一部分的電路示意圖;

圖11為根據本實用新型的另一個實施例的圖1的驅動電路的一部分的電路示意圖;

圖12為流程圖,示出了根據本實用新型的一個實施例的用于使用專用外輸入引腳上的電壓來設定信號的占空比的方法;

圖13為流程圖,示出了根據本實用新型的另一個實施例的用于使用調節電壓來設定信號的占空比的方法;

圖14為根據本實用新型的另一個實施例的驅動電路的輸出占空與時間關系的折線圖;并且

圖15為示出了用于確定控制信號的占空比的方法的流程圖。

為了圖示的簡便性和清楚性,圖中的元件不一定按比例,并且不同圖中的相同參考標號指示相同元件。此外,為了描述的簡便性,省略了熟知步驟和元件的描述和細節。本領域的技術人員將理解,如本文所用的詞“期間”、“在…同時”和“當…時”不是意指在引發動作時即刻發生動作的確切詞語,而是意指在初始動作所引發的反應與初始動作之間可能存在一定小但合理的延遲,諸如傳播延遲。詞“大概”、“約”或“基本上”的使用意指要素的值具有預期非常接近陳述值或位置的參數。然而,如本領域所熟知,始終存在妨礙值或位置確切地為陳述值或位置的微小偏差。本領域公認的是,最多至約百分之十(10%)(并且對于半導體摻雜濃度,最多至百分之二十(20%))的偏差被認為是與確切如所述的理想目標相差的合理偏差。

應注意的是,邏輯0電壓電平(VL)也被稱為邏輯低電壓或邏輯低電壓電平,并且邏輯0電壓的電壓電平取決于電源電壓和邏輯系列的類型。例如,在互補金屬氧化物半導體(CMOS)邏輯系列中,邏輯0電壓可能是電源電壓電平的百分之三十。在五伏晶體管-晶體管邏輯(TTL)系統中,邏輯0電壓電平可為約0.8伏,而對五伏CMOS系統來說,邏輯0電壓電平可為約1.5伏。邏輯1電壓電平(VH)也被稱為邏輯高電壓電平、邏輯高電壓或邏輯1電壓,并且與邏輯0電壓電平一樣,邏輯高電壓電平也可取決于電源和邏輯系列的類型。例如,在CMOS系統中,邏輯1電壓可能是電源電壓電平的百分之七十。在五伏TTL系統中,邏輯1電壓可為約2.4伏,而對五伏CMOS系統來說,邏輯1電壓可為約3.5伏。

具體實施方式

根據本實用新型的實施例,可使用專用外輸入引腳來設定啟動占空比。根據一個實施例,驅動電路耦接到電機和霍爾傳感器。驅動電路包括專用于接收對準占空設定信號的輸入引腳,其中單個霍爾傳感器確定轉子的第一極的位置,以及對準占空設定比響應于對準占空設定信號來確定,以及其中可使用具有對準占空設定信號的占空比或預定占空比中的一者的信號來啟動電機。驅動電路響應于電機轉子第一極的位置接收第一占空控制信號或第二占空控制信號并且根據第一占空控制信號或對準占空設定信號生成具有一定占空的驅動信號。

根據另一個實施例,用于驅動電機的方法包括提供電機,該電機具有:轉子,該轉子具有第一磁極性的第一極以及第二磁極性的第二極;定子;在定子的第一位置處耦接并且與第一驅動相相關聯的第一線圈;在定子的第二位置處耦接并且與第二驅動相相關聯的第二線圈;以及在定子的第三位置處耦接并且與驅動信號的第三驅動相相關聯的第三線圈。霍爾傳感器耦接到定子,并且驅動電路耦接到電機,其中驅動電路具有專用于接收對準占空設定信號的輸入引腳。霍爾傳感器被配置為確定轉子的第一極的位置。對準占空設定比響應于對準占空設定信號來確定。可使用具有對準占空設定信號的占空比或預定占空比中的一者的信號來啟動電機。

根據另一個實施例,驅動電路連接到具有多個線圈和單個霍爾傳感器的電機,所述單個霍爾傳感器具有第一端子和第二端子。驅動電路包括旋轉狀態生成電路、狀態控制器、脈沖寬度調制檢測電路以及占空控制控制器。對準占空設定電路具有連接到占空控制控制器的輸出以及用作驅動電路的專用輸入引腳的輸入端子。

圖1為根據本實用新型的一個實施例的三相電機10的圖示表示,該三相電機由驅動電路12響應于來自霍爾傳感器14的一個或多個信號驅動。驅動電路12可被稱為驅動器,并且霍爾傳感器14可被稱為霍爾元件。三相電機10包括定子16和轉子18,該轉子具有用第一磁極磁化的部分20以及用第二磁極磁化的部分22。舉例來說,部分20為北極,部分22為南極。U相繞組24耦接到定子16的一部分或安裝在該部分上,W相繞組26耦接到定子16的另一部分或安裝在該另一部分上,并且V相繞組28耦接到定子16的又另一部分或安裝在該又另一部分上。驅動電路12經由電氣互連件29耦接到霍爾傳感器14,經由電氣互連件30耦接到U相繞組24,經由電氣互連件32耦接到W相繞組26,并且通過電氣互連件34耦接到V相繞組28。電氣互連件30、32和34可以是電線、導電跡線等。

圖2為進一步示出了驅動電路12的框圖50。應注意的是,框圖50包括驅動電路12、三相電機10和霍爾傳感器14的圖示表示。驅動電路12包括FG信號掩蔽電路52、旋轉狀態生成電路54、脈沖寬度調制(“PWM”)檢測電路56、對準占空設定(ADS)電路57、定時器58、狀態控制器60、占空控制控制器62、輸出占空生成電路64、驅動控制信號生成電路66和輸出驅動級68。更具體地講,FG信號掩蔽電路52可由FG信號邊緣檢測器70、計數器72和FG信號判定電路74組成。FG信號邊緣檢測器70具有用作驅動電路12的輸入76的輸入、連接到計數器72的輸入的輸出以及連接到FG信號判定電路74的輸入的輸出。FG信號判定電路74的輸出78用作FG信號掩蔽電路52的輸出。FG信號掩蔽電路52可被稱為顫振消減電路或顫振消減特征部。

旋轉狀態生成電路54具有輸入80和82、輸入/輸出84,并且可被稱為FG生成電路。FG信號掩蔽電路52的輸出78連接到FG生成電路54的輸入80。輸入/輸出84可被稱為輸入/輸出節點、I/O節點、輸入/輸出端子、I/O端子等。旋轉狀態生成電路54可由耦接到倍頻器電路88的控制電路86組成。應注意的是,輸入80和輸入82連接到倍頻器控制電路86,而輸入/輸出84連接到倍頻器電路88。PWM檢測電路56具有連接到狀態控制器60的輸入92并且連接到占空控制控制器62的輸入103的輸出,并且被配置為確定轉子18的速度。應注意的是,如果占空范圍較小,則轉子的速度小于占空范圍較大時的轉子速度。對準占空設定電路57具有輸入59和輸出61,其中輸入59用作或者作為另外一種選擇連接到專用外ADS輸入引腳,并且輸出61連接到占空控制控制器62的輸入101。ADS電路57被配置為確定對準占空設定信號。定時器58具有連接到旋轉狀態生成電路54的輸入82并且連接到狀態控制器60的輸入的輸出,并且可包括定時器計數器90。此外,狀態控制器60具有連接到旋轉狀態生成電路54的輸入/輸出84的輸入/輸出94、連接到FG信號掩蔽電路52的輸出78的輸入98、以及連接到占空控制控制器62的輸入/輸出100的輸入/輸出96。舉例來說,占空控制控制器62由被配置為確定占空度改變量的計算裝置102、求和器104和PWM輸出轉換器106組成。計算裝置102具有用作輸入/輸出100的輸入以及連接到求和器104的輸入的輸出。此外,求和器104具有連接到PWM輸出轉換器106的輸入并且連接到求和器104的另一輸入的輸出。PWM輸出轉換器106的輸出108用作占空控制控制器62的輸出。狀態控制器60被配置用于確定FG信號和PWM信號的狀態或狀況,并且占空控制控制器62被配置為控制輸出正弦波,這有助于使電機更安靜。

輸出占空生成電路64具有連接到狀態控制器60的輸出99的輸入110、連接到輸出占空生成電路62的輸出108的輸入112、以及連接到驅動控制信號生成電路65的對應輸入的多個輸出114、116和118,所述信號生成電路65具有連接到輸出驅動級66的對應輸入的多個輸出120、122和124。根據一個實施例,驅動級66包括:驅動器裝置126、128和130,所述驅動器裝置具有用作輸出驅動級66的輸入126A、128A和130A的輸入;一對晶體管66A,所述晶體管具有連接到U相繞組24的端子;一對晶體管66B,所述晶體管具有連接到W相繞組26的端子;以及一對晶體管66C,所述晶體管具有連接到V相繞組28的端子。晶體管對66A由晶體管66A1和66A2組成,其中每個晶體管具有控制電極和一對載流電極。晶體管66A1和66A2的控制電極被耦接以用于接收來自驅動器裝置126的控制信號,晶體管66A1的一個載流電極被耦接以用于接收電位源VDD,并且晶體管66A1的另一個載流電極連接到晶體管66A2的一個載流電極。晶體管66A2的另一個載流端子被耦接以用于接收電位源VSS,諸如接地電位。晶體管66A1和66A2的共同連接的載流電極連接到U相繞組24。

晶體管對66B由晶體管66B1和66B2組成,其中每個晶體管具有控制電極和一對載流電極。晶體管66B1和66B2的控制電極被耦接以用于接收來自驅動器裝置128的控制信號,晶體管66B1的一個載流電極被耦接以用于接收電位源VDD,并且晶體管66B1的另一個載流電極連接到晶體管66B2的一個載流電極。晶體管66B2的另一個載流端子被耦接以用于接收工作電位源VSS,諸如接地電位。晶體管66B1和66B2的共同連接的載流電極連接到U相繞組26。

晶體管對66C由晶體管66C1和66C2組成,其中每個晶體管具有控制電極和一對載流電極。晶體管66C1和66C2的控制電極被耦接以用于接收來自驅動器裝置130的控制信號,晶體管66C1的一個載流電極被耦接以用于接收電位源VDD,并且晶體管66C1的另一個載流電極連接到晶體管66C2的一個載流電極。晶體管66C2的另一個載流端子被耦接以用于接收工作電位源VSS,諸如接地電位。晶體管66C1和66C2的共同連接的載流電極連接到U相繞組28。

比較器136具有連接到霍爾傳感器14的對應輸入的輸入以及連接到旋轉狀態生成電路54的輸入76的輸出138。

應注意的是,根據可供選擇的實施例,FG信號掩蔽電路52從驅動電路12中省去,并且比較器136的輸出138共同連接到旋轉狀態生成電路54的輸入76以及狀態控制器60的輸入98。

圖3為根據本實用新型的一個實施例的占空確定電路150的框圖,該占空確定電路可為PWM檢測電路56內的電路塊。圖3中示出了選擇器152、模數轉換器(“ADC”)154、選擇器156、ADC控制電路158、耦接到選擇器158的對應輸入的多個寄存器160、162和164、以及耦接到選擇器158的對應輸出的多個寄存器166、168和170。更具體地講,選擇器152具有被耦接以用于接收來自三相電機10的PWM信號的輸入152A、152B和152C,以及連接到ADC控制電路158的輸出158A的輸入152D。ADC 154具有連接到輸出152E的輸入154A以及連接到ADC控制電路158的輸出158A的輸入154B。輸入152A耦接到或者作為另外一種選擇用作第一超前角引腳Pin_1,輸入152B耦接到或者作為另外一種選擇用作第二超前角引腳Pin_2,并且輸入152C耦接到或者作為另外一種選擇用作最低速度PWM設定引腳Pin_LS。選擇器156具有連接到ADC控制電路158的輸出158C的輸入156A、連接到輸入寄存器160的輸入156B、連接到輸入寄存器162的輸入156C、連接到輸入寄存器164的輸入156D、連接到輸出寄存器166的輸出156E、連接到輸出寄存器168的輸出156F、以及連接到輸出寄存器170的輸出寄存器156G。

圖4示出了PWM檢測電路56的額外特征,并且還示出了占空控制控制器62。PWM檢測電路56包括連接到輸入占空計算電路182的PWM計數器180,其中輸入占空計算電路182具有分別連接到PWM計數器180的輸出180A和180B的輸入182A和182B。占空控制控制器62由連接到速度判定電路186的速度設定電路184組成,其中速度設定電路184可被配置為設定轉子18的最低速度并且速度判定電路186可被配置為確定轉子18的最低速度。速度設定電路184具有共同連接到PWM計數器180的輸出180B并且連接到輸入占空計算電路182的輸入182B的輸入。速度設定電路184還包括被耦接以用于接收來自寄存器170的最低速度設定值VLSP的輸入。速度判定電路186具有連接到速度設定電路184的輸出的輸入、連接到輸入占空計算電路182的輸出182C的輸入、連接到狀態控制器60的輸入、以及連接到級控制器60的輸出。

圖5為根據本實用新型的一個實施例的占空控制控制器62的一部分的框圖190。占空控制控制器62包括計數器192、比較器194、求和器196和移位寄存器198。比較器194具有連接到計數器192的輸出的輸入以及被耦接以用于接收來自寄存器170的最低速度設定值VLSP的輸入。求和器196具有被耦接以用于接收指示PWM信號周期的信號VPER的輸入以及在反饋配置中耦接到求和器196的輸出的輸入。求和器196接收來自比較器194的控制信號。

圖6為根據本實用新型的一個實施例的ADS電路57的框圖。ADS電路57包括模數電路(ADC)200、ADS設定寄存器202、ADS占空電路204、狀態控制器60和占空控制電路62。更具體地講,ADC 200具有輸入端子和輸出端子,其中輸入端子用作專用外ADS輸入引腳59。ADS寄存器202具有輸入端子和輸出端子,其中ADS寄存器202的輸入端子連接到ADC 200的輸出端子。ADS占空電路204具有連接到ADS設定寄存器202的輸出端子的輸入端子以及連接到占空控制電路62的第一輸入端子的輸出端子61。狀態控制器60具有連接到占空控制控制器62的第二輸入端子的輸出端子。占空控制器62具有用作ADS電路57的輸出108的輸出。在專用外ADS輸入引腳59處接收的信號VADS被轉換成數字信號并傳輸到存儲寄存器202。ADS占空由ADS占空電路204響應于寄存器202中存儲的信號來確定。

簡略地參見圖7,并且根據本實用新型的一個實施例,分壓網絡222連接到專用外ADS輸入引腳59。舉例來說,分壓網絡222由電阻器224和電阻器226組成,其中電阻器224具有連接到專用外ADS輸入引腳59的端子以及被耦接以用于接收工作電位源VSS的端子,并且電阻器226具有連接到專用外ADS輸入引腳59的端子以及被耦接以用于接收工作電位源VCC的端子。電阻器224和226的連接在一起的端子形成節點225。工作電位源VSS可為接地電位。

簡略地參見圖8,包括了一折線圖228,該折線圖示出了供電電壓VCC與占空設定電壓VADS之間的響應于跨分壓網絡222的電壓的關系。更具體地講,折線圖228為占空比與時間的響應于從0伏到20伏范圍內的供電電壓VCC以及從0伏到3伏范圍內的占空設定電壓VDS的關系的折線圖。從時間t0到時間t1,根據節點225處出現的占空設定電壓VADS,輸出占空在一電壓電平處穩定,即,在由占空設定電壓VADS設定的電平處,占空比變得基本上恒定。從時間t0到時間t2,轉子18與霍爾傳感器14(圖1中示出)對準并且因此被稱為對準相。在時間t2之前,轉子18已與霍爾傳感器14對準,并且轉子18旋轉并且因此被稱為對準相。

以下為將對準占空比示出為折線圖228的百分比值的圖表(表格1),即,表格1示出了響應于從0伏到20伏范圍內的供電電壓VCC以及從0伏到3伏范圍內的對準占空設定電壓VDS的輸出占空。

表格1

為完整起見,包括了圖9以示出分壓網絡230可與驅動電路12一體地集成以形成驅動電路12A。舉例來說,分壓網絡232由電阻器234和電阻器236組成,其中電阻器234具有連接到專用外ADS輸入引腳59的端子以及被耦接以用于接收工作電位源VSS的端子,并且電阻器236具有連接到專用外ADS輸入引腳59的端子以及被耦接以用于接收工作電位源VCC的端子。工作電位源VSS可為接地電位。電阻器234和236的連接在一起的端子形成節點235。

圖10為連接到分壓網絡222A的驅動電路12B的電路示意圖,其中分壓網絡222A連接到驅動電路12B的輸入59A。舉例來說,分壓網絡222A由電阻器224A和電阻器226A組成,其中電阻器224A具有連接到輸入59A的端子以及被耦接以用于接收工作電位源VSS的端子,并且電阻器226A具有連接到輸入59A的端子以及被耦接配置為提供已調節電壓VREG的端子。電阻器224A和226A的連接在一起的端子形成節點225A。工作電位源VSS可為接地電位。

圖11被包括來示出分壓網絡230A可與驅動電路12B一體地集成以形成驅動電路12C。舉例來說,分壓網絡232A由電阻器234A和電阻器236A組成,其中電阻器234A具有連接到輸入59A的端子以及被耦接以用于接收工作電位源VSS的端子,并且電阻器236A具有連接到輸入59A的端子以及被耦接以用于接收已調節供電電壓VREG的端子。工作電位源VSS可為接地電位。電阻器234A和236A的連接在一起的端子形成節點235A。

圖12為流程圖250,示出了用于使用專用外ADS輸入引腳59設定信號的占空比的方法。該方法始于橢圓252,所述橢圓252指示啟動占空控制程序的開始。在早先的步驟中,開始確定對準狀態,如橢圓254所示。在外ADS輸入引腳59處接收對準占空設定信號VADS(方框256)。應注意的是,對準占空設定信號VADS可在分壓網絡222的節點225或分壓網絡232的節點235處生成。例如,轉子18響應于在例如節點235處出現的對準占空設定信號VADS而與霍爾傳感器14對準。簡略地參見圖8,從時間t0到時間t2,出現在轉子18與霍爾傳感器14對準期間的對準相。應注意的是,時間t2可為被選擇來確保已實現對準的時間。在實現對準之后,如方框258所示,完成對準相。

在對準之后,啟動程序開始,如橢圓260所示。在開始步驟(方框262所示)中,根據在例如節點225處出現的對準占空設定信號VADS來設定驅動信號的占空。在轉子18開始轉動之后,調節驅動信號的占空(方框264所示)。響應于轉子18被啟動,驅動電路12終止軟啟動相(橢圓266所示),并且啟動占空控制程序終止(橢圓268所示)。

圖13為流程圖280,示出了根據本實用新型的另一個實施例的用于設定信號的占空比的方法。流程圖280類似于流程圖250,不同之處在于方框262被方框262A替代。根據圖13的實施例,在開始步驟(方框262A所示)中,根據分別使用(例如)圖10或圖11的驅動電路12B或驅動電路12C響應于內部調節信號VREG生成的預設占空,設定驅動信號的占空。

圖14為輸出占空與時間的響應于轉子18開始旋轉的關系的折線圖300,其中折線圖300包括示出輸出占空與時間的關系的跡線308和306以及示出輸出電壓VFG與時間的關系的跡線304和302。跡線308示出了在FG電壓信號VFG不存在異常時輸出占空與時間的關系。從時間t0到時間t3,驅動電路,諸如驅動電路12,生成一驅動信號,該驅動信號的占空從0%增大到約50%。在時間t3,占空穩定在50%。應注意的是,占空穩定時的占空值是不受限制的。例如,驅動信號可具有增大到20%、23%、40%或60%等的占空。在該例子中,從時間t0到時間t4,占空保持在約50%,并且轉子18與霍爾傳感器14對準。因此,從時間t0到時間t4的時間周期被稱為對準相。在時間t4,對準完成,并且來自驅動電路12的驅動信號的占空減小至例如30%。從時間t4開始,生成具有逐漸增大的占空的正弦驅動信號。在時間t4減小占空然后逐漸增大占空,改善了驅動信號的正弦特征。從時間t2開始的時間周期被稱為對準相。

仍然參見圖14,跡線306示出了在FG電壓信號VFG存在異常時輸出占空與時間的關系。從時間t0到時間t3,驅動電路,諸如驅動電路12,生成一驅動信號,該驅動信號的占空從0%增大到約50%。在時間t1,FG電壓信號VFG出現異常。所述異常可以是電壓VFG在時間t1從電壓電平VL增大到電壓電平VH并且在時間t2從電壓電平VH減小到電壓電平VL,如折線圖304所示,或者所述異常可以是電壓VFG在時間t1從電壓電平VH減小到電壓電平VL并且在時間t2從電壓電平VL增大到電壓電平VH,如折線圖302所示。在時間t3,占空穩定在50%。應注意的是,占空穩定時的占空值是不受限制的。例如,驅動信號可具有增大到20%、23%、40%或60%等的占空。在該例子中,從時間t3到時間t5,占空保持在約50%,并且轉子18與霍爾傳感器14對準。因此,從時間t0到時間t5的時間周期被稱為對準相。在時間t5,對準完成,并且來自驅動電路12的驅動信號的占空減小至例如30%。從時間t5開始,生成具有逐漸增大的占空的正弦驅動信號。在時間t5減小占空然后逐漸增大占空,改善了驅動信號的正弦特征。從時間t2開始的時間周期被稱為對準相。應注意的是,跡線304中的時間t5可被設定為時間t2與時間t3的總和,即t5=t2+t3。作為另外一種選擇,可將時間t5選擇為另一個值。

為完整起見,圖15為示出了用于使用外引腳來設定信號占空的方法的流程圖350。工作時,PWM檢測電路56檢測三相電機10停機(即轉子18停機)時的PWM輸入信號,如流程圖350的方框352所示,并且確定是否已接收到啟動信號。在判斷菱形354處,如果已接收到啟動信號(判斷菱形354的“是”分支),則檢測電路56確定電機10的最低速度,如方框360所示。如果未接收到啟動信號,則占空確定電路150的ADC 154開始從三相電機10讀取模擬信號(方框356所示)并且如果模數處理未完成(判斷菱形358的“否”分支所示)則繼續讀取模擬信號。如果模數處理完成(判斷菱形358的“是”分支所示),則PWM檢測電路56開始確定最低速度(方框350所示)。簡略地參見圖3,選擇器152被配置為使得超前角引腳Pin_1、Pin_2以及最低速度PWM設定引腳Pin_LS分別響應于選擇器152激活輸入152A、152B和152C而被讀取。應注意的是,ADC控制電路158在輸入154B處生成使能信號,其中該使能信號響應于PWM信號從第一狀態改變成第二狀態而從第一狀態改變成第二狀態,諸如從低邏輯狀態改變成高邏輯狀態,從而使ADC 154開始將從引腳Pin_1、Pin_2和Pin_LSIn接收的模擬信號轉換成數字信號。在完成對模擬信號的讀取之后,開始確定最低速度,如方框360所示。在ADC 154完成對模擬信號的讀取之后,將從外設定引腳讀取的值轉換成最低速度占空值,如方框362所示。方框314指示讀取PWM占空完成。然后比較最低速度占空值和輸入PWM占空值,如判斷菱形366所示。如果最低速度占空大于輸入PWM占空,則完成最低速度確定過程,如方框370所示。如果最低速度占空小于輸入PWM占空,則繼續進行最低速度確定過程,如方框368所示。這個過程一直持續到最低速度占空大于輸入PWM占空,此時最低速度確定過程完成,如方框370所示。

根據本實用新型的一個方面,提供了一種方法以用于驅動電機,該方法包括確定電機的轉子的第一極相對于霍爾傳感器位置的位置。響應于電機轉子第一極相對于霍爾傳感器位置的位置接收第一占空控制信號或第二占空控制信號,其中第二占空控制信號為對準占空設定信號。根據第一占空控制信號或對準占空設定信號生成具有一定占空的驅動信號。

根據本實用新型的另一個方面,根據第一占空控制信號或對準占空設定信號生成具有占空的驅動信號。

根據本實用新型的另一個方面,根據第一占空控制信號或對準占空設定信號生成具有占空的驅動信號包括使用分壓網絡生成對準占空設定信號。

根據本實用新型的另一個方面,使用分壓網絡生成對準占空設定信號包括使用被配置為生成驅動信號的驅動電路外部的分壓網絡。

根據本實用新型的另一個方面,使用分壓網絡生成對準占空設定信號包括使用被配置為生成驅動信號的驅動電路內部的分壓網絡。

根據本實用新型的另一個方面,提供了具有定子和轉子的電機,其中定子包括U相繞組、W相繞組和V相繞組;霍爾傳感器耦接到定子的位于U相繞組與W相繞組之間的部分;并且其中生成驅動信號包括用第一磁極性磁化U相繞組和W相繞組以及用第二磁極性磁化V相繞組;并且其中轉子的第一極具有第一磁極性。

根據本實用新型的另一個方面,響應于將來自霍爾傳感器的第一信號與來自霍爾傳感器的第二信號進行比較,生成比較信號。

盡管本文已公開了具體實施例,但本實用新型并不意在局限于所公開的實施例。本領域的技術人員將認識到,可在不脫離本實用新型的精神的情況下做出修改和變型。本實用新型意在涵蓋落在隨附權利要求書的范圍內的所有此類修改和變型。

當前第1頁1 2 3 
網友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1
韩国伦理电影