无传感器的马达驱动装置及反电动势检测电路与检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种无传感器的马达驱动装置及反电动势检测电路与检测方法，包括上端开关、下端开关、电流检测电阻以及第一至第三阻抗产生器。上端开关受控于第一控制信号，下端开关受控于第二控制信号。电流检测电阻串接在下端开关的第二端与参考接地电压间。第一阻抗产生器的第一端耦接至上端开关，其第二端产生反电动势检测结果。第二阻抗产生器串接在第一阻抗产生器与参考接地电压间。第三阻抗产生器串接在第一及第二阻抗产生器的耦接点及下端开关间。其中，第一、第二及第三阻抗产生器的阻抗值依据马达的至少一特性参数来决定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种无传感器的马达驱动装置，且特别是有关于一种。
技术介绍
在现有的
中，为完成无传感器的马达驱动装置的设置，推算出马达的转子的状态是一个重要的课题。而通过马达的反电动势来换算出虚拟的马达转子的感测信号是一种很常见的做法。在现有的
中，虚拟的马达转子的感测信号是利用马达中参数，配合马达运作时的多个电气及机械特性来进行运算而获得的。这个计算方式中，除了要搭配一定尺寸的查找表(look up table, LUT)外，还需要很多复杂的运算方能完成。为了应付这样的计算需求，一个高效能的处理器(例如数字信号处理器(Digital Signal Processor, DSP)是必要的。也就是说，设置无传感器的马达驱动装置的成本就会因此而增高，相对地降低了产品的竞争力。
技术实现思路
本专利技术提供一种。本专利技术提供一种马达的反电动势检测电路，简单且有效的检测获得反电动势检测结果。本专利技术提供一种无传感器的马达驱动装置，通过反电动势检测电路，简单且有效的检测获得反电动势检测结果。本专利技术提供一种马达的反电动势的检测方法，简单且有效的检测获得反电动势检测结果。本专利技术提出一种马达的反电动势检测电路，包括上端开关、下端开关、电流检测电阻以及第一至第三阻抗产生器。上端开关的第一端耦接参考电压源，其第二端耦接一驱动电压，且受控于第一控制信号。下端开关的第一端耦接上端开关的第二端，并受控于第二控制信号。电流检测电阻串接在下端开关的第二端与参考接地电压间。第一阻抗产生器的第一端耦接至上端开关的第二端，其第二端产生反电动势检测结果。第二阻抗产生器串接在第一阻抗产生器的第二端与参考接地电压间。第三阻抗产生器串接在第一及第二阻抗产生器的耦接点及下端开关的第二端间。其中，第一阻抗产生器、第二阻抗产生器及第三阻抗产生器的阻抗值依据马达的至少一特性参数来决定。本专利技术另提出一种无传感器的马达驱动装置，包括多个反电动势检测电路以及虚拟感测信号产生器。反电动势检测电路分别接收多个驱动电压，各反电动势检测电路包括上端开关、下端开关、电流检测电阻以及第一至第三阻抗产生器。上端开关的第一端耦接参考电压源，其第二端耦接驱动电压的其中之一，且受控于第一控制信号。下端开关的第一端耦接上端开关的第二端，并受控于第二控制信号。电流检测电阻串接在下端开关的第二端与参考接地电压间。第一阻抗产生器的第一端耦接至上端开关的第二端，其第二端产生反电动势检测结果。第二阻抗产生器串接在第一阻抗产生器的第二端与参考接地电压间。第三阻抗产生器串接在第一及第二阻抗产生器的耦接点及下端开关的第二端间。其中，第一阻抗产生器、第二阻抗产生器及第三阻抗产生器的阻抗值依据马达的至少一特性参数来决定。此外，虚拟感测信号产生器耦接反电动势检测电路，并依据各反电动势检测电路对应产生的反电动势检测结果来产生多个虚拟感测信号。本专利技术还提出一种马达的反电动势的检测方法，包括:提供驱动电压至第一阻抗产生器；提供参考接地电压至第二阻抗产生器；并且，检测驱动电压的提供端的驱动电流并获得电流检测结果；提供电流检测结果至第三阻抗产生器，其中第一阻抗产生器、第二阻抗产生器及第三阻抗产生器共同耦接输出端点；以及，测量输出端点的电压值以获得反电动势检测结果。其中，第一阻抗产生器、第二阻抗产生器及第三阻抗产生器的阻抗值依据马达的至少一特性参数来决定。基于上述，本专利技术通过设置简单的阻抗产生器所形成的电路，其中的第一阻抗产生器、第二阻抗产生器及第三阻抗产生器的阻抗值依据马达的至少一特性参数来决定。再使驱动电压以及依据驱动电流产生的检测电压来通过上述的阻抗产生器所形成的电路，且通过在阻抗产生器所形成的电路的输出端获得对应驱动电压的反电动势检测结果。如此一来，反电动势的检测动作不再需要通过搭配复杂的软硬件来计算，有效降低无传感器的马达驱动装置的成本需求。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1示出本专利技术一实施例的马达的反电动势检测电路100的示意图；图2示出图1实施例的反电动势检测电路100的等效电路图；图3示出本专利技术一实施例的无传感器的马达驱动装置300的示意图；图4以及图5示出虚拟感测信号产生器350的不同实施方式的示意图；图6示出反电动势检测结果Voa、Vob以及Voc与虚拟感测信号HA、HB以及HC的关系图；图7示出本专利技术一实施例的马达的反电动势的检测方法的流程图。附图标记说明:100、310、320、330:反电动势检测电路；410:模拟数字转换器；420:处理器；CMPA, CMPB, CMPC:比较器；USff:上端开关；DSff:下端开关；RS:电流检测电阻；C1、C2:滤波电容；101、R1、R2、R3、R11、R12:阻抗产生器；Ibias:偏压电流源；Vbus:参考电压源；Va、Vb、Vc:驱动电压；CTR2、CTR1、X、Y、Z、U、V、W:控制信号；DRT:端点；GND:参考接地电压；VCS:电流检测结果；Vo、Voa、Vob、Voc:反电动势检测结果；HA、HB、HC:虚拟感测信号；S710-S750:反电动势的检测步骤。具体实施例方式请参照图1,图1示出本专利技术一实施例的马达的反电动势检测电路100的示意图。反电动势检测电路100包括上端开关USW、下端开关DSW、电流检测电阻RS、阻抗产生器101、R2及R3、偏压电流源Ibias以及滤波电容Cl及C2。上端开关USW的第一端耦接参考电压源Vbus，其第二端耦接驱动电压Va，并受控于控制信号CTRl。下端开关DSW，其第一端耦接上端开关USW的第二端，下端开关DSW受控于控制信号CTR2。电流检测电阻RS串接在下端开关DSW的第二端与参考接地电压GND间。阻抗产生器101的第一端耦接至上端开关USW的第二端，其第二端(端点DRT)产生反电动势检测结果Voa。阻抗产生器R2串接在阻抗产生器101的第二端(端点DRT)与参考接地电压GND间。阻抗产生器R3串接在阻抗产生器101、R2的耦接点及下端开关DSW的第二端间。其中，阻抗产生器101、R2以及R3的阻抗值依据马达的至少一个特性参数来决定。另外，偏压电流源Ibias耦接至端点DRT，滤波电容Cl及C2分别耦接至阻抗产生器101以及端点DRT。在此请先注意，马达的反电动势的计算公式⑴ (3)可以如下所示，以三相位的反电动势为范例:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马达的反电动势检测电路，其特征在于，包括：一上端开关，其第一端耦接一参考电压源，其第二端耦接一驱动电压，受控于一第一控制信号；一下端开关，其第一端耦接该上端开关的第二端，该下端开关受控于一第二控制信号；一电流检测电阻，串接在该下端开关的第二端与一参考接地电压间；一第一阻抗产生器，其第一端耦接至该上端开关的第二端，其第二端产生一反电动势检测结果；一第二阻抗产生器，串接在该第一阻抗产生器的第二端与该参考接地电压间；以及一第三阻抗产生器，串接在该第一及第二阻抗产生器的耦接点及该下端开关的第二端间，其中，该第一阻抗产生器、该第二阻抗产生器及该第三阻抗产生器的阻抗值依据该马达的至少一特性参数来决定。

【技术特征摘要】
2012.07.31 US 13/563,7011.一种马达的反电动势检测电路，其特征在于，包括: 一上端开关，其第一端稱接一参考电压源，其第二端稱接一驱动电压，受控于一第一控制信号； 一下端开关，其第一端耦接该上端开关的第二端，该下端开关受控于一第二控制信号; 一电流检测电阻，串接在该下端开关的第二端与一参考接地电压间； 一第一阻抗产生器，其第一端耦接至该上端开关的第二端，其第二端产生一反电动势检测结果； 一第二阻抗产生器，串接在该第一阻抗产生器的第二端与该参考接地电压间；以及 一第三阻抗产生器，串接在该第一及第二阻抗产生器的耦接点及该下端开关的第二端间， 其中，该第一阻抗产生器、该第二阻抗产生器及该第三阻抗产生器的阻抗值依据该马达的至少一特性参数来决定。2.根据权利要求1所述的反电动势检测电路，其特征在于，还包括: 一偏压电流源，耦接在该参考电压源以及该第一阻抗产生器的第二端间，用以获得该反电动势检测结果的电压准位。3.根据权利要求1所述的反电动势检测电路，其特征在于，还包括: 一滤波电容，耦接在该第一阻抗产生器的第二端与该参考接地电压间。4.根据权利要求1所述的反电动势检测电路，其特征在于，该第一阻抗产生器包括: 一第一电阻，其第一端耦接该上端开关的第二端；以及 一第二电阻，其第一端耦接该第一电阻的第二端，其第二端产生该反电动势检测结果， 其中，该第一电阻的电阻值小于该第二电阻的电阻值。5.根据权利要求4所述的反电动势检测电路，其特征在于，该第一电阻的电阻值与该第二电阻的电阻值的比为1: 100。6.根据权利要求4所述的反电动势检测电路，其特征在于，还包括: 一滤波电容，串接在该第一电阻的第二端与该参考接地电压间。7.根据权利要求1所述的反电动势检测电路，其特征在于，该上端开关的导通或断开状态与该下端开关的导通或断开相反。8.根据权利要求1所述的反电动势检测电路，其特征在于，在该上端开关断开且该下端开关导通时，该反电动势检测电路输出该反电动势检测结果。9.根据权利要求1所述的反电动势检测电路，其特征在于，该特性参数包括马达转子的等效阻抗。10.一种无传感器的马达驱动装置，其特征在于，包括: 多个反电动势检测电路，分别接收多个驱动电压，各该反电动势检测电路包括: 一上端开关，其第一端耦接一参考电压源，其第二端耦接该些驱动电压的其中之一，受控于一第一控制信号； 一下端开关，其第一端耦接该上端开关的第二端，该下端开关受控于一第二控制信号; 一电流检测电阻，串接在该下端开关的第二端与一参考接地电压间；一第一阻抗产生器，其第一端耦接至该上端开关的第二端，其第二端产生一反电动势检测结果； 一第二阻抗产生器，串接在该第一阻抗产生器的第二端与该参考接地电压间；以及 一第三阻抗产生器，串接在该第一及第二阻抗产生器的耦接点及该下端开关的第二端间， 其中，该第一阻抗产生器、该第二阻抗产生器及该第三阻抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：林奕圻，尹治平，杨世仁，
申请(专利权)人：崇贸科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：