[发明专利]一种无感三相电机反向电动势检测调制电路

说明书

本发明公开了一种新型的无感三相电机反向电动势检测调制电路，涉及集成电路领域，解决现有通过反向电动势电路，自动调节检测窗口电路，驱动三相电机的三相驱动控制电路，三者共同作用下，可将悬浮相反向电动势开窗口位置与真正反向电动势过零点位置越来越接近。改善了三相电机性能，减小了风扇的低频噪音，包括反向电动势检测电路、自动调节检测窗口电路和驱动三相电机的三相驱动控制电路依次连接；本发明可将悬浮相反向电动势开窗口时间与真正反向电动势过零点位置越来越接近，改善了三相电机性能，减小了电机风扇的低频噪音。

技术领域

本发明涉及集成电路领域，具体涉及一种无感三相电机反向电动势检测调制电路。

背景技术

无感三相电机按驱动分类有：方波驱动，正弦波驱动。方波驱动，这种驱动方式实现方便，易于实现电机无位置传感器控制，但低频噪音大。正弦驱动：这种驱动方式可以改善电机运行效果，使输出力矩均匀，但实现过程相对复杂。

直流无刷电机无感方式控制最大的难点并不是位置检测和换相，而是启动方式。由于电机绕组的反向电动势与转速正相关，当转速很低时，电机绕组反电动势也非常小以致很难准确检测。因此电机从零转速启动时，反向电动势法常常不能适用，必须先借助其他方法将电机拉到一定速度，使电机绕组反向电动势达到能够被检测的水平，才能切换到反向电动势法进行控制。

只有先确定了静止时转子的位置，才能决定启动时第一次应触发哪两个开关管，确定转子初始位置的过程叫做定位。现有传统方案中最常用的方法是“两相通电法定位”，给任意两相通电，并控制电机电流不致过大，通电一段时间后，转子就会转到与该通电状态对应的预知位置，完成转子定位。

发明内容

发明了一种无感三相电机反向电动势检测调制电路，通过反向电动势电路，自动调节检测窗口电路，驱动三相电机的三相驱动控制电路，三者共同作用下，可将悬浮相反向电动势开窗口位置与真正反向电动势过零点位置越来越接近。改善了三相电机性能，减小了风扇的低频噪音。

本发明采用的技术方案如下：一种无感三相电机反向电动势检测调制电路，包括反向电动势检测电路、自动调节检测窗口电路和驱动三相电机的三相驱动控制电路依次连接；所述反向电动势检测电路与三相电机端子相连，并与自动调节检测窗口电路连接，检测三相电机的反向电动势实现转子定位；所述自动调节检测窗口电路输入与反向电动势检测电路相连，自动调节检测窗口电路输出与三相驱动控制电路相连；所述自动调节检测窗口电路，通过自动识别电机所处的工作状态，调节用于检测反向电动势的窗口时间；所述驱动三相电机的三相驱动控制电路与自动调节检测窗口电路相连获得检测到的转子的位置信号，在通过内置驱动控制电路，实现对三相电机的控制与驱动。本申请文件中所述的三相电机即是三相电机，两者为同一表述。

进一步地，还包括设置有计时电路、叠加量电路和判断电路；所述计时电路，通过计时电路计算开启反向电动势检测窗口到检测到反向电动势时间差，调节下一个开启反向电动势检测窗口的时间；所述叠加量电路，通过叠加量电路产生递增式的叠加量，缩短反向电动势检测窗口时间；所述判断电路，通过判断电路判断反向电动势检测窗口电压状态时间，并在减小窗口时间、稳定窗口时间和开大窗口时间中进行选择。本申请文件采用的技术方案为：叠加量电路、计时电路、判断电路，三者共同时序配合下，实现自动调节反向电动势窗口时间；计时电路根据三相相邻两相反向电动势过零点之间时间差，即电角度60度，作为时间常数，计算下一次悬浮相反向电动势开窗口位置；叠加量电路产生一个随时间变化的叠加量，经过选择电路，筛选出对应时间所需要的叠加量；判断电路主要决定反向电动势开窗口时间是递减式减小，还是增大窗口时间，还是处于稳定状态。在本申请文件中，反向电动势检测电路与反向电动势检测窗口是不同术语，其中反向电动势检测电路具体进行的是与三相电机端子相连，并与自动调节检测窗口电路连接，检测三相电机的反向电动势实现转子定位；而反向电动势检测窗口是反向电动势过零之间的电角度相差30度，将30度电角度作为时间常量，通过倍频电路将时间常数划分几等份，可分段控制悬浮相的驱动模式，直至完全悬空。经过固定的时间续放电流后，反向电动势窗口被打开，而反向电动势检测窗口即是对反向电动势窗口进行检测的。