[发明专利]单相马达驱动装置

说明书

技术领域

本发明关于一种驱动装置，特别是关于一种单相马达驱动装置。

背景技术

马达（Electric motor），又称为电动机或电动马达，被广泛运用于各种电器用品间，用来驱动其他装置的电气设备。马达能将电能转换为机械能，以驱动机械作旋转运动、振动或直线运动，作直线运动的马达称为线型马达（LINEAR MOTOR），适用于半导体工业、自动化工业、工具机、产业机器及仪器工业等。而作旋转运动的马达，其应用则遍及各种行业、办公室、家庭等。马达的种类非常繁多，大致分为交流马达及直流马达，分别可用于不同的场合。直流马达是以直流电作为电源，使线圈通过电流，则线圈旁有永久磁铁，以电磁感应出转距使其旋转。然而交流马达的转速与频率成正比，因此频率越高转速越快。交流马达和直流马达也成为了马达控制技术中不可或缺的角色，并且也带动了未来发展各工业的趋势。

一般用于单相交流马达的单相马达驱动电路，请参考图1A至图1D。在图1A中，由第一开关电路10、第二开关电路12、第三开关电路14、第四开关电路16与单相马达100组成单相马达的驱动电路，接着，请参考图1B，当AT接脚为高电位，BT为低电位时，此时参考图1C，电流的流向mp1从电源经由Qt3、单相马达100至Qt6，此时，单相马达100会旋转180度。当AT接脚为低电位，BT为高电位时，此时参考图1D，电流的流向mp2从电源经由Qt4、单相马达至Qt5，此时，单相马达100会旋转180度至360度。所以单相马达100经由第一开关电路10、第二开关电路12、第三开关电路14、第四开关电路16而转动单相马达100。

而现有技术的问题点，有以下几点：

1．因控制开关采用晶体管(Bipolar Junction Transistor，BJT)控制，使得晶体管(BJT)上会有压降产生，所有总电压减掉晶体管(BJT)的压降，就是单相马达的电压。如何降低功率开关晶体管的压降，以提高马达驱动扭力则为主要的课题。

2．H-Bridge驱动电路上下臂MOS Gate驱动要考虑体驱动电路的RC效应，所以有可能造成第一开关电路10、第二开关电路12或第三开关电路14、第四开关电路16同时导通的而产生短路电流并烧毁多个开关电路。

3．现有单相马达驱动电路需要六个晶体管或八个晶体管，如何降低成本为当前主要的课题。

有鉴于以上单相马达驱动电路的问题，如何解决这些问题，实为单相马达驱动电路研究的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单相马达驱动装置。

本发明的单相马达驱动装置包含：第一驱动电路、第二驱动电路、第一自举电路、第三驱动电路、第四驱动电路与第二自举电路。一第一驱动电路连接一第一电源与一单相马达的一第一侧。第二驱动电路接收一第二驱动信号，并连接到第一驱动电路与地端。第一自举电路连接一第二电源与第一驱动电路与单相马达的第一侧，当第一驱动信号为高电位时，第一自举电路提供一第一偏压给予第一驱动电路而导通第一驱动电路。第三驱动电路连接第一电源与单相马达的一第二侧。第四驱动电路接收一第一驱动信号，并连接到第三驱动电路与地端。第二自举电路连接第二电源与第三驱动电路与单相马达的第二侧，当第二驱动信号为高电位时，第二自举电路提供一第二偏压给予第三驱动电路而导通第三驱动电路。其中，第一驱动信号为高电位时，且第二驱动信号为一第一脉冲宽度调制信号时，第二驱动电路依据第一脉冲宽度调制信号控制第一驱动电路关闭或导通，当第一驱动电路导通时，第一电源提供的电流流经第一驱动电路、单相马达、第二自举电路、第四驱动电路至地端而使得单相马达旋转。第二驱动信号为高电位时，且第一驱动信号为一第二脉冲宽度调制信号时，第四驱动电路依据第二脉冲宽度调制信号控制第三驱动电路关闭或导通，当第三驱动电路导通时，第一电源提供的电流流经第三驱动电路、单相马达、第一自举电路、第二驱动电路至地端而使得单相马达旋转。

所以采用本发明主要的功效有1.提升马达转矩，2.以硬件电路设计保证了H-Bridge上下臂开关不会同时导通的风险，避免因短路效应引起电路的烧毁，3.降低驱动电路方案成本等。

为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举数个较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

图1A为现有技术单相马达驱动电路示意图；

图1B为现有技术单相马达驱动信号示意图；

图1C为现有技术单相马达驱动电路路径示意图；

图1D为现有技术单相马达驱动电路路径示意图；