[发明专利]无传感器的马达驱动装置及反电动势检测电路与检测方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种无传感器的马达驱动装置，且特别是有关于一种无传感器的马达驱动装置及反电动势检测电路与检测方法。

背景技术

在现有的技术领域中，为完成无传感器的马达驱动装置的设置，推算出马达的转子的状态是一个重要的课题。而通过马达的反电动势来换算出虚拟的马达转子的感测信号是一种很常见的做法。

在现有的技术领域中，虚拟的马达转子的感测信号是利用马达中参数，配合马达运作时的多个电气及机械特性来进行运算而获得的。这个计算方式中，除了要搭配一定尺寸的查找表(look up table，LUT)外，还需要很多复杂的运算方能完成。为了应付这样的计算需求，一个高效能的处理器(例如数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)是必要的。也就是说，设置无传感器的马达驱动装置的成本就会因此而增高，相对地降低了产品的竞争力。

发明内容

本发明提供一种无传感器的马达驱动装置及反电动势检测电路与检测方法。

本发明提供一种马达的反电动势检测电路，简单且有效的检测获得反电动势检测结果。

本发明提供一种无传感器的马达驱动装置，通过反电动势检测电路，简单且有效的检测获得反电动势检测结果。

本发明提供一种马达的反电动势的检测方法，简单且有效的检测获得反电动势检测结果。

本发明提出一种马达的反电动势检测电路，包括上端开关、下端开关、电流检测电阻以及第一至第三阻抗产生器。上端开关的第一端耦接参考电压源，其第二端耦接一驱动电压，且受控于第一控制信号。下端开关的第一端耦接上端开关的第二端，并受控于第二控制信号。电流检测电阻串接在下端开关的第二端与参考接地电压间。第一阻抗产生器的第一端耦接至上端开关的第二端，其第二端产生反电动势检测结果。第二阻抗产生器串接在第一阻抗产生器的第二端与参考接地电压间。第三阻抗产生器串接在第一及第二阻抗产生器的耦接点及下端开关的第二端间。其中，第一阻抗产生器、第二阻抗产生器及第三阻抗产生器的阻抗值依据马达的至少一特性参数来决定。

本发明另提出一种无传感器的马达驱动装置，包括多个反电动势检测电路以及虚拟感测信号产生器。反电动势检测电路分别接收多个驱动电压，各反电动势检测电路包括上端开关、下端开关、电流检测电阻以及第一至第三阻抗产生器。上端开关的第一端耦接参考电压源，其第二端耦接驱动电压的其中之一，且受控于第一控制信号。下端开关的第一端耦接上端开关的第二端，并受控于第二控制信号。电流检测电阻串接在下端开关的第二端与参考接地电压间。第一阻抗产生器的第一端耦接至上端开关的第二端，其第二端产生反电动势检测结果。第二阻抗产生器串接在第一阻抗产生器的第二端与参考接地电压间。第三阻抗产生器串接在第一及第二阻抗产生器的耦接点及下端开关的第二端间。其中，第一阻抗产生器、第二阻抗产生器及第三阻抗产生器的阻抗值依据马达的至少一特性参数来决定。此外，虚拟感测信号产生器耦接反电动势检测电路，并依据各反电动势检测电路对应产生的反电动势检测结果来产生多个虚拟感测信号。

本发明还提出一种马达的反电动势的检测方法，包括：提供驱动电压至第一阻抗产生器；提供参考接地电压至第二阻抗产生器；并且，检测驱动电压的提供端的驱动电流并获得电流检测结果；提供电流检测结果至第三阻抗产生器，其中第一阻抗产生器、第二阻抗产生器及第三阻抗产生器共同耦接输出端点；以及，测量输出端点的电压值以获得反电动势检测结果。其中，第一阻抗产生器、第二阻抗产生器及第三阻抗产生器的阻抗值依据马达的至少一特性参数来决定。

基于上述，本发明通过设置简单的阻抗产生器所形成的电路，其中的第一阻抗产生器、第二阻抗产生器及第三阻抗产生器的阻抗值依据马达的至少一特性参数来决定。再使驱动电压以及依据驱动电流产生的检测电压来通过上述的阻抗产生器所形成的电路，且通过在阻抗产生器所形成的电路的输出端获得对应驱动电压的反电动势检测结果。如此一来，反电动势的检测动作不再需要通过搭配复杂的软硬件来计算，有效降低无传感器的马达驱动装置的成本需求。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1示出本发明一实施例的马达的反电动势检测电路100的示意图；

图2示出图1实施例的反电动势检测电路100的等效电路图；

图3示出本发明一实施例的无传感器的马达驱动装置300的示意图；

图4以及图5示出虚拟感测信号产生器350的不同实施方式的示意图；