[发明专利]无传感器无刷直流马达中用于减少零交叉粒度的可变脉宽调制

权利要求书

1.一种用于改进无传感器无刷直流马达中的零交叉检测的方法，所述方法包含以下步骤：

以每秒第一数目个脉冲产生第一多个脉宽调制PWM控制脉冲直到在零交叉事件被预期之前的特定时间间隔为止，接着以每秒第二数目个脉冲产生第二多个PWM控制脉冲，其中以每秒所述第二数目个脉冲的所述第二多个PWM控制脉冲大于以每秒所述第一数目个脉冲的所述第一多个PWM控制脉冲；

通过测量无传感器无刷直流马达的未受激励的相连接处的反电动势电压而在所述无传感器无刷直流马达的电循环的至少一个换向周期中在所述以每秒所述第二数目个脉冲产生所述第二多个PWM控制脉冲期间检测零交叉事件；及

在已检测到所述零交叉事件之后返回到以每秒所述第一数目个脉冲产生所述第一多个PWM控制脉冲。

2.根据权利要求1所述的方法，其中当以每秒所述第二数目个脉冲运行时所述第二多个PWM控制脉冲实质上在相应换向周期内居中。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述无传感器无刷直流马达是三相马达且在一电循环中具有六个换向周期。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述换向周期中的每一者为所述电循环中的60度，且所述电循环为360度。

5.根据权利要求3所述的方法，其中所述检测零交叉事件的步骤包含以下步骤：

将来自直流DC电源的正电压施加到所述三相马达的第一相，且将来自所述DC电源的负电压施加到所述三相马达的第二相；

当所述三相马达的第三相在所述六个换向周期中的至少一个换向周期期间未连接到所述DC电源时测量所述三相马达的所述第三相处的所述反电动势电压；及

确定何时将产生所述第一多个PWM控制脉冲以便所述第一多个PWM控制脉冲实质上在相应换向周期内居中。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一多个PWM控制脉冲在所述所测量的反电动势电压的实质上峰值处在所述相应换向周期中居中。

7.根据权利要求5所述的方法，其中将来自所述DC电源的所述正电压及所述负电压连接到所述三相马达的每一对相，其中在相应未连接的相处测量所述反电动势电压。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述在所述相应未连接的相处测量所述反电动势电压的步骤是用反电动势零交叉检测器来完成，所述反电动势零交叉检测器中的每一者耦合到所述三相马达的相应相。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述反电动势零交叉检测器中的每一者包含低通滤波器及电压比较器。

10.一种用于改进无传感器无刷直流马达中的零交叉检测的方法，所述方法包含以下步骤：

以每秒第一数目个脉冲产生多个脉宽调制PWM脉冲直到在零交叉事件被预期之前的特定时间间隔为止，接着以每秒第二数目个脉冲产生所述多个PWM脉冲，其中每秒所述第二数目个脉冲大于每秒所述第一数目个脉冲；

通过以下操作确定无传感器无刷直流马达的多个换向周期中的每一者的电定时中心

测量所述无传感器无刷直流马达的每一定子线圈处的反电动势电压，及

根据所述所测量的反电动势电压确定何时所述所测量的反电动势电压中的每一者处于实质上零交叉电压值，其中所述零交叉电压值为直流电源的电压值的约一半；及

在所述多个换向周期期间以所述多个PWM脉冲驱动功率切换晶体管，其中所述功率切换晶体管连接在所述无传感器无刷直流马达的所述定子线圈与所述直流电源之间。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述无传感器无刷直流马达是三相无传感器无刷直流马达且在一电循环中具有六个换向周期。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述换向周期中的每一者为所述电循环中的60度，且所述电循环为360度。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述确定电定时中心的步骤包含以下步骤：

将所述直流电源施加到所述三相无传感器无刷直流马达的两个定子线圈；及

在所述三相无传感器无刷直流马达的第三定子线圈未连接到所述直流电源时测量所述三相无传感器无刷直流马达的所述第三定子线圈处的所述反电动势电压。