[发明专利]一种基于位置传感器的无刷直流电机控制电路及方法

权利要求书

1.一种基于位置传感器的无刷直流电机控制电路，其特征在于，包括：

位置传感器，用于采集无刷直流电机输出的位置霍尔信号；

换相控制逻辑电路，用于接收并处理方向控制信号、PWM信号及所述位置霍尔信号，生成适配于H-PWM_L-PWM调制方式的换相控制逻辑信号；

驱动电路，用于放大所述换相控制逻辑信号，得到驱动信号；

功率主电路，用于基于所述驱动信号执行H-PWM_L-PWM调制过程，生成无刷直流电机输入控制信号，并利用所述无刷直流电机输入控制信号驱动所述无刷直流电机工作。

2.根据权利要求1所述的基于位置传感器的无刷直流电机控制电路，其特征在于，位置霍尔信号HA、HB、HC和方向控制信号DIR与换相控制逻辑信号S1-S6的对应关系为：

若HA、HB、HC、DIR为“1011”或“0100”，则信号S1、S6的波形为PWM信号，信号S2、S3、S4、S5为低电平；

若HA、HB、HC、DIR为“1001”或“0110”，则信号S1、S2的波形为PWM信号，信号S3、S4、S5、S6均为低电平；

若HA、HB、HC、DIR为“1101”或“0010”，则信号S2、S3的波形为PWM信号，信号S1、S4、S5、S6均为低电平；

若HA、HB、HC、DIR为“0101”或“1010”，则信号S3、S4的波形为PWM信号，信号S1、S2、S5、S6均为低电平；

若HA、HB、HC、DIR为“0111”或“1000”，则信号S4、S5的波形为PWM信号，信号S1、S2、S3、S6均为低电平；

若HA、HB、HC、DIR为“0011”或“1100”，则信号S5、S6的波形为PWM信号，信号S1、S2、S3、S4均为低电平；

其中，DIR取1时电机正转、取0时电机反转。

3.根据权利要求2所述的基于位置传感器的无刷直流电机控制电路，其特征在于，所述信号S1、S3、S5分别用于控制功率主电路的上桥臂中功率管VT1、VT3、VT5的开通或关断；所述信号S2、S4、S6分别用于控制功率主电路的下桥臂中功率管VT4、VT6、VT2的开通或关断；在所述功率主电路中，VT1和VT4在一个桥臂上、VT3和VT6在一个桥臂上、VT5和VT2在一个桥臂上。

4.根据权利要求3所述的基于位置传感器的无刷直流电机控制电路，其特征在于，

若S1、S6的波形为PWM信号，信号S2、S3、S4、S5均为低电平，则A相无刷直流电机输入控制信号UA为DC+/2到0之间的交替变换，所述DC+/2和0之间的交替变换为：当PWM信号取高电平时为DC+/2，当PWM信号取低电平时为0；B相无刷直流电机输入控制信号UB为0到DC+/2之间的交替变换，所述0和DC+/2之间的交替变换为：当PWM信号取高电平时为0，当PWM信号取低电平时为DC+/2；C相无刷直流电机输入控制信号UC为由DC+/2的线性递减到-DC+/2；

若信号S1、S2的波形为PWM信号，信号S3、S4、S5、S6均为低电平，则UA为DC+/2到0之间的交替变换；UC为0到DC+/2之间的交替变换；UB为-DC+/2的线性递增到DC+/2；

若信号S3、S2的波形为PWM信号，信号S1、S4、S5、S6均为低电平，则UB为DC+/2到0之间的交替变换，UC为0到DC+/2之间的交替变换，UA为由DC+/2的线性递减到-DC+/2；

若信号S3、S4的波形为PWM信号，信号S1、S2、S5、S6均为低电平，则UB为DC+/2到0之间的交替变换，UA为0到DC+/2之间的交替变换，UC为由-DC+/2的线性递增到DC+/2；

若信号S5、S4的波形为PWM信号，信号S1、S2、S3、S6均为低电平，则UC为DC+/2到0之间的交替变换，UA为0到DC+/2之间的交替变换，UB为由DC+/2的线性递减到-DC+/2；

若信号S5、S6的波形为PWM信号，信号S1、S2、S3、S4均为低电平，则UC为DC+/2到0之间的交替变换，UB为0到DC+/2之间的交替变换，UA为由-DC+/2的线性递增到DC+/2。