[发明专利]基于旋转变压器的三相电机转子位置检测电路

权利要求书

1.基于旋转变压器的三相电机转子位置检测电路，其特征在于，含有：时钟发生器、逻辑控制器、驱动电路、旋转变压器和信号调理模块，其中：

时钟发生器和逻辑控制器中的移位寄存器相联，所述移位寄存器以时钟发生器产生的时钟信号为时序基准进行循环移位，输出两路信号，一路信号为激励旋转变压器的SPWM(Sine Pulse Width Modulated，正弦脉宽调制)信号，联接到驱动电路进行电流驱动，另一路信号为锁存触发信号，在SPWM信号相位为90°时产生一个下降沿，联接至逻辑控制器中锁存器L1、L2和L3的时钟脉冲输入端；

驱动电路对逻辑控制器输出的SPWM信号进行电流驱动，驱动后的信号作为旋转变压器激励信号，输出至旋转变压器的激励输入端；

旋转变压器在所述激励信号作用下，输出反映转子位置且具有正交关系的正、余弦差分信号：U_sin＝U_msin(ωt)sin(θ)及U_cos＝U_msin(ωt)cos(θ)，其中U_m为输出信号的最大幅值，ω为激励信号的角频率，θ为转子位置角度，所述正、余弦差分信号输出至信号调理模块；

信号调理模块对旋转变压器输出的正交模拟信号进行调理：正弦差分信号联接至电压比较器OPA1，进行比较处理，得到数字信号A，输出至锁存器L1；余弦差分信号联接至运算放大器OPA2，进行1∶1反向差分放大，得到与原信号同幅值反相的余弦信号COS_INV，输出至电压比较器OPA3，与参考电压Vref进行比较处理，参考电压Vref的电压值为输出信号最大幅值的一半(即Vref＝U_m/2)，得到数字信号B，输出至锁存器L2；余弦差分信号联接至运算放大器OPA4，进行1∶1同向差分放大，得到与原信号同幅值同相的余弦信号COS，输出至电压比较器OPA5与参考电压Vref进行比较处理，得到数字信号C，输出至锁存器L3；

逻辑控制器中的锁存器L1、L2和L3在同一时钟输入信号下降沿，对数字输入信号ABC进行采样保持，将采样结果输出至逻辑控制器中的逻辑处理模块；逻辑处理模块对采样信号进行逻辑判断与处理，输出反映转子位置、相差120°的方波信号UVW，作为三相电机转子的位置信号，用作无刷电机的驱动与伺服控制。