[发明专利]一种脉冲宽度调制信号的输出装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及脉冲宽度调制技术领域，尤其涉及一种脉冲宽度调制信号的输出装置及方法。

背景技术

当前，随着电机控制等技术的发展，电机控制芯片中的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，简称PWM)信号的输出对于电机控制非常重要。一般情况下，一组PWM信号的输出通常是用不同的电机控制芯片的管脚来实现的，且每个管脚只能固定输出某一个PWM信号。这样，用于输出PWM信号的管脚确定后，这一组PWM信号的输出顺序也就固定不变了。

例如，以用于控制电机(Motor)的6相PWM信号输出为例进行说明。在电机控制系统中，一般应用微控制单元(Micro Controller Unit，简称MCU)和IPM(智能电源模块，Intelligent Power Module)的组合，其构成如图1所示。整个电机控制系统中包括电机控制芯片11(相当于上述的MCU)、IPM模块12、被控电机13。在IPM模块12中设置有门驱动器121、其他保护电路122以及六个开关器件123(例如图1中的U+、U-、V+、V-、W+、W-)。电机控制芯片11输出的PWM控制信号通过门驱动器与六个开关器件123连接，以控制各开关器件123的导通和截止，进而实现被控电机13的启动、加速、减速、停止等控制。其中，6相PWM信号分别对应上述六个开关器件123，电机控制芯片的6相PWM输出信号的管脚与IPM模块12的芯片的输入管脚需要一对一相连接。在当前对电机控制芯片和IPM模块的应用中，电机控制芯片与IPM模块间的走线一般要求尽可能短，并减少过孔跳线，因为开关器件是高频开关，可能会有耦合、串扰，造成IPM模块中的器件工作不稳定或不可靠，会对整个电机系统造成损害。因此要求电机控制芯片的多相PWM信号输出的顺序与IPM管脚的信号输入顺序要保持一致。当电机控制芯片的管脚输出的多相PWM信号的顺序与IPM管脚的信号输入顺序不一致时，就需要在系统的PCB板上用过孔等方式调整信号顺序以便与其IPM管脚的信号输入的顺序相匹配，这样就不能满足较短配线的需求，可能带来噪声等影响，导致整个系统运行不稳定。

发明内容

本发明的实施例提供一种脉冲宽度调制信号的输出装置及方法，以解决当电机控制芯片的管脚输出的多相PWM信号的顺序与IPM管脚的信号输入顺序不一致时，需要在系统的PCB板上用过孔等方式调整信号顺序，造成的难以满足较短配线的需求，且给整个系统带来噪声，导致整个系统运行不稳定的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种脉冲宽度调制信号的输出装置，包括PWM信号生成模块、信号选择模块以及多个用于输出PWM信号的管脚；其中，所述PWM信号生成模块用于生成多相PWM信号，所述PWM信号生成模块与所述信号选择模块连接；所述信号选择模块包括多个信号输出端，所述多个信号输出端与多个管脚一一对应连接；所述信号选择模块用于将所述多相PWM信号根据预先设置的分配策略，通过所述多个信号输出端分别分配给多个管脚，以使得所述多个管脚分别输出各PWM信号，形成多种顺序的PWM信号。

具体的，所述信号选择模块包括寄存器或存储器、对应于各管脚的多个多路选择器；所述寄存器或存储器与各多路选择器连接；每个多路选择器均包括多个选择器输入端，每个选择器输入端对应于多路选择器中的一个标识位，且位于相同多路选择器的各选择器输入端对应的标识位不同；在各多路选择器中，对应于同一标识位的各选择器输入端分别加载各PWM信号中的一个PWM信号，且对应于同一标识位的各选择器输入端所加载的PWM信号均不相同；

所述寄存器或存储器用于向各多路选择器发送标识位信号；

所述多路选择器用于根据所述标识位信号选择对应的标识位，并输出所选择的标识位对应的PWM信号。

一种脉冲宽度调制信号的输出方法，应用于上述的脉冲宽度调制信号的输出装置，所述方法包括：

PWM信号生成模块生成多相PWM信号，并将所述多相PWM信号传输到信号选择模块；

信号选择模块将所述多相PWM信号根据预先设置的分配策略，通过多个信号输出端分别分配给多个管脚，以使得所述多个管脚分别输出各PWM信号，形成多种顺序的PWM信号。

具体的，所述分配策略包括预先设置的多个触发信号和各触发信号对应的PWM信号输出顺序。

此外，所述信号选择模块将所述多相PWM信号根据预先设置的分配策略，通过多个信号输出端分别分配给多个管脚，包括：

所述信号选择模块接收一触发信号，并判断所述触发信号对应的PWM信号输出顺序；