无刷直流马达之控制电路

摘要

本发明之无刷直流马达系统包括控制电路、时序器、驱动电路、以及无刷直流马达。控制电路决定无刷直流马达之最大转速与最大转矩。控制电路包括过电流侦测电路，其根据无刷直流马达之切换电流来产生重置信号。当无刷直流马达之切换电流超过一临界值时，产生重置信号。脉宽调变信号之脉波宽度与速度控制信号之位准以及转矩控制信号之位准相关联。脉宽调变信号之脉波宽度也受控于过电流侦测电路所产生之重置信号。

主权项

一种控制电路，用以控制一无刷直流(brushless direct current，BLDC)马达，包括：一转矩控制电路，耦接该无刷直流马达，用以根据该无刷直流马达之一切换电流来产生一转矩回授信号；一参考信号产生器，用以产生一转矩参考信号；一放大电路，用以接收该转矩回授信号与该转矩参考信号以产生一转矩控制信号，其中，该转矩控制电路、该参考信号产生器、以及该放大电路形成一转矩回授回路；一过电流侦测电路，用以根据该BLDC马达之该切换电流来产生一重置信号；以及一脉宽调变电路，用以根据该转矩控制信号、一速度控制信号、以及/或该重置信号来产生一脉宽调变信号，以驱动该无刷直流马达；其中，当该无刷直流马达之该切换电流超过一临界值时，产生该重置信号；其中，该脉宽调变信号之脉波宽度系根据该转矩控制信号、该速度控制信号、以及/或该重置信号来决定。如申请专利范围第1项所述之控制电路，其中，该速度控制信号是由一速度控制电路根据多个速度输出信号所提供，且该些速度输出信号系由嵌于该无刷直流马达之一定子内的多个霍尔感测器所产生。如申请专利范围第1项所述之控制电路，更包括：一补偿电容器，耦接该放大电路之输出端，以对该转矩回授回路提供频率补偿；以及一滤波电容器，耦接该转矩控制电路之输出端，用以滤除在该转矩回授信号上之杂讯。如申请专利范围第1项所述之控制电路，其中，该参考信号产生器包括：一电流源以及一电阻器，用以产生一可编程信号；以及一数位-类比转换器，用以产生一类比信号，其中该转矩参考信号系根据该可编程信号与该类比信号而产生。如申请专利范围第1项所述之控制电路，其中，该转矩控制电路包括：一取样电路，用以对该无刷直流马达之该切换电流进行取样，以产生一电流信号；以及一积分电路，藉由对该电流信号进行积分以产生该转矩回授信号；其中，该转矩回授信号与该无刷直流马达之该切换电流相关联。如申请专利范围第5项所述之控制电路，其中，该过电流侦测电路包括：一第一比较电路，用以当该电流信号超过一第一临界值时，产生一第一重置信号；一第二比较电路，用以当该电流信号超过一第二临界值时，产生一计时器起始信号；以及一计时器，用以根据该计时器起始信号来产生一第二重置信号；其中，该重置信号根据该第一重置信号与该第二重置信号而产生；其中，一旦该计时器起始信号被致能，该计时器则被致能；其中，一旦该计时器之一延迟时间结束时，产生该第二重置信号。如申请专利范围第6项所述之控制电路，其中，一旦该第二重置信号产生时，该脉宽调变信号则被拴锁。如申请专利范围第6项所述之控制电路，其中，该第一重置信号逐周期地禁能该脉宽调变信号。一种控制电路，用以控制一无刷直流(brushless direct current，BLDC)马达，包括：一电流感测电路，耦接该无刷直流马达，用以根据该无刷直流马达之一切换电流来产生一电流信号；一过电流侦测电路，用以根据该电流信号来产生一第一重置信号与一第二重置信号；以及一脉宽调变电路，用以产生一脉宽调变信号，以驱动该无刷直流马达；其中，当该电流信号超过一第一临界值时，该第一重置信号逐周期地禁能该脉宽调变信号；其中，当该电流信号超过一第二临界值且持续超过的时间长于一延迟时间，该第二重置信号拴锁该脉宽调变信号。如申请专利范围第9项所述之控制电路，其中，该电流感测电路包括：一取样电路，用以对该无刷直流马达之该切换电流进行取样，以产生该电流信号，其中，该电流信号与该无刷直流马达之该切换电流相关联。如申请专利范围第9项所述之控制电路，其中，该过电流侦测电路包括：一第一比较电路，用以当该电流信号超过该第一临界值时，产生该第一重置信号；一第二比较电路，用以当该电流信号超过该第二临界值时，产生一计时器起始信号；以及一计时器，用以根据该计时器起始信号来产生该第二重置信号；其中，一旦该计时器起始信号被致能，该计时器则被致能；其中，该延迟时间结束时，产生该第二重置信号。如申请专利范围第9项所述之控制电路，其中，该过电流侦测电路接收一远端控制信号，且该远端控制信号用以致能/禁能该脉宽调变信号以开启/关闭该无刷直流马达。如申请专利范围第12项所述之控制电路，其中，一旦该远端控制信号被禁能，该第二重置信号之一拴锁状态被解除。