[发明专利]应用于马达的驱动切换系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于马达的驱动切换系统，尤其涉及一种依据第一反冲电压与第二反冲电压，以判断出达到预设的阈值时，切换导通场效晶体管以驱动马达的驱动切换系统。

背景技术

随着时代的进步与发展，马达普遍应用于人们的生活当中，进而带来人们生活相当的便利。其中，在传统马达的驱动电路中，包含了H桥式电路以及驱动模块，H桥式电路中包含了二P型金氧半场效晶体管（P-type Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor;PMOSFET）以及二N型金氧半场效晶体管（N-type Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor;PMOSFET），而一PMOS场效晶体管是与一NMOS场效晶体管相互串联后，再经由一线圈而与另一组串联的PMOS场效电晶与NMOS场效晶体管电性连接，而二PMOS场效晶体管是电性连接来源电压，二NMOS场效晶体管是接地，且驱动模块电性连接于上述的PMOS场效晶体管与NMOS场效晶体管。

在现有技术中，以H桥式电路驱动马达时，在马达换相的过程而使电流中断时，使得线圈上的电流在中断的过程中，线圈二端的电压（PMOS场效晶体管与NMOS场效晶体管的电性连接点）会产生反冲电压（kickback voltage），此反冲电压的值会高过来源电压所具有的电压值VDD或是低于接地值VSS，进而导致上述PMOS场效晶体管与NMOS场效晶体管的破坏，进而使得马达在驱动的过程中发生不顺而降低效率甚至损坏。

此外，由于PMOS场效晶体管与NMOS场效晶体管的特性，其普遍存在有寄生二极管，而此寄生二极管虽然可以增加反冲电压的容忍范围（如VDD+Vd至VSS-Vd），但实际上在马达驱动电路的实务中，在反冲电压的产生使此寄生二极管导通时，会造成马达驱动的错误，或是PMOS场效晶体管或NMOS场效晶体管的闩锁效应（latch-up）所产生的大电流而造成整体集成电路的损坏。

综合以上所述，现有的马达驱动电路中，由于反冲电压会造成PMOS场效晶体管与NMOS场效晶体管的破坏，且有一定的机率会使马达驱动过程中产生错误，以及闩锁效应造成集成电路的损坏，因此，实有必要提出一种可因应反冲电压而进行处理的马达驱动电路。

发明内容

有鉴于现有马达的驱动电路中，普遍具有反冲电压造成PMOS与NMOS场效晶体管的损坏、马达驱动的错误以及集成电路的损坏的问题。缘此，本发明的主要目的在于提供一种应用于马达的驱动切换系统，其主要是依据线圈二端的反冲电压，藉以在判断出反冲电压达到预设的阈值时，通过不同的切换方式选择导通场效晶体管，藉以降低反冲电压的破坏。

基于上述目的，本发明所采用的主要技术手段是提供一种应用于马达的驱动切换系统，用以驱动一马达，其包含一H桥式电路、至少一反冲电压检测模块以及至少一驱动控制模块。H桥式电路包含一第一P型金氧半场效晶体管（P-type Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor;PMOSFET）、一第一N型金氧半场效晶体管（N-type Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor;NMOSFET）、一第二PMOS场效晶体管以及一第二NMOS场效晶体管。第一NMOS场效晶体管电性连接于第一PMOS场效晶体管而具有一第一电性连接端，第二NMOS场效晶体管电性连接于第二PMOS场效晶体管而具有一第二电性连接端，而第一电性连接端与第二电性连接端电性连接至少一线圈。

反冲电压检测模块设有一第一阈值与一第二阈值，并且电性连接于第一电性连接端与第二电性连接端，用以检测第一电性连接端的一第一反冲电压与第二电性连接端的一第二反冲电压，藉以依据第一反冲电压与第二反冲电压发送出一检测信号。驱动控制模块电性连接于反冲电压检测模块，用以接收检测信号，并且在一第一切换阶段、一第二切换阶段以及一第三切换阶段中，切换第一PMOS场效晶体管、第二PMOS场效晶体管、第一NMOS场效晶体管与第二NMOS场效晶体管，藉以驱动马达。