发明名称 无刷直流马达的反相控制器
摘要 本发明系有关一种无刷直流马达的反相控制器,系由一相位变换讯号产生器、一马达速度控制器、一脉冲宽度调变(PWM)处理机、一闸驱动器所构成,均匀地切换反相器开关元件以驱动马达,其中该PWM处理器包含一锯齿波产生器、一比较器、一逻辑电路、复数个三相变换缓冲器,逻辑电路利用比较器的PWM讯号和速度控制器的PWM选择讯号,对反相器的上极(Upper Pole)和下极(Lower Pole)开关元件进行选择性的PWN控制,且利用反相器之开关元件的不偏(Impartial)开关操作,控制开关元件的不均衡温度,并降低相位变换的电流延迟,提高马达的效率。
申请公布号 TW332354 申请公布日期 1998.05.21
申请号 TW085111082 申请日期 1996.09.11
申请人 LG电子股份有限公司 发明人 金学元
分类号 H02P7/29 主分类号 H02P7/29
代理机构 代理人 林志诚 台北巿南京东路三段一○三号十楼
主权项 1.一种无刷直流马达的反相控制器,包括:一个相位变换讯号产生器,依据一霍尔感应器的相位侦测讯号和一马达速度控制器的控制讯号,以产生一个三相变换讯号;一个马达速度控制器,处理由该霍尔感应器所侦测到的相位侦测讯号,感应马达速度以及比较马达速度与一预定的电压准位,该马达速度控制器产生一电压选择讯号,以控制马达速度;一个脉冲宽度调变处理机,处理该速度控制器的电压选择讯号以及该相位变换讯号产生器之三相变换讯号,以得到一脉冲宽度调变讯号,该脉冲宽度调变处理机包括:一个锯齿波产生器、一比较器、一逻辑电路、复数个三相变换缓冲器,其中该锯齿波产生器产生一锯齿波讯号,该比较器用来比较锯齿波讯号和该速度控制器的电压选择讯号,该逻辑电路处理该比较器的脉冲宽度调变选择讯号以及该速度控制器的电压选择讯号,以产生一预定准位之逻辑讯号,该复数个三相变换缓冲器则根据该逻辑电路所产生的逻辑讯号,将一个三相变换讯号加至相位变换讯号的一部份上,以产生一个脉冲宽度调变讯号;一个闸驱动器,接收由该脉冲宽度调变处理机所脉冲宽度调变后的相位变换讯号,并产生一个闸驱动讯号以驱动一上极和一下极开关元件。2.如申请专利范围第1项所述之无刷直流马达的反相控制器,其中该逻辑电路包括:一个反相器、一第一或闸、一第二或闸。该反相器倒转脉冲宽度调变选择讯号的相位,该第一或闸对反相器之输出讯号及比较器的讯号进行或逻辑运算,而第二或闸则对脉冲宽度调变选择讯号以及比较器的输出讯号进行或逻辑运算。3.如申请专利范围第1项所述之无刷直流马达的反相控制器,其中该三相缓冲器包括复术个三相缓冲器,控制该相位变换讯号产生器之相位变换讯号,并将缓冲过的相位变换讯号提供给闸驱动器。4.如申请专利范围第1项所述之无刷直流马达的反相控制器,其中该马达速度控制器直接决定脉冲宽度调变中脉冲平均功率与其峰値功率的比値,以及脉冲宽度调变的频率,并将结果传给脉冲宽度调变处理机,以提供一平均电压给该马达。5.如申请专利范围第1项所述之无刷直流马达的反相控制器,其中该闸驱动器依AB、AC、BA、CA、CB相的顺序,导通该上极与该下极元件。6.如申请专利范围第1项所述之无刷直流马达的反相控制器,其中如果该AB相首先导通,则A相电流增加,且增加电流的斜率决定于工作时间比(Duty Ratio)。7.如申请专利范围第1项所述之无刷直流马达的反相控制器,其中如果该AC相在该AB相导通之后才导通,则A相的上极电力开关元件进行脉冲宽度调变之控制,且流过该AB相的电流,流过A相的上极电力开关元件,以及流过B相的上极自由旋转二极体。8.如申请专利范围第1项所述之无刷直流马达的反相控制器,其中如果该BC相在该AC相导通之后才导通,则C相的下极开关元件进行脉冲宽度调变控制。图示简单说明:第一图系习用无刷直流马达的控制器方块图。第二图系第一图中反相器的电路图。第三图系习用反相控制器的方块图。第四图系习用反相控制器的一个PWM相位波形图。第五图系第四图中PWM的相位电流和反电动势的波形图。第六图系本发明反相控制器的方块图。第七图系本发明反相控制器的一个PWM相波形图。第八图系第七图中PWM的相电流和反电动势的波形图。第九图系本发明另一反相控制器的方块图。
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