[发明专利]采用动态混合衰减模式的PWM电流驱动方法及装置

说明书

本发明公开了一种采用动态混合衰减模式的PWM电流驱动方法，所述方法包括如下步骤：设定方波信号的周期、方波信号周期内的充电电流阈值；使电机充电到充电电流阈值；控制通过电机的电流进行快速衰减，直到通过电机的电流快速衰减到动态放电电流阈值；控制通过电机的电流进行慢速衰减，直到方波信号的周期结束。本发明还公开了与本发明方法相对应的装置。本发明可以保证输出电流的纹波较小，从而能够减小电机噪声并降低电源功耗。

技术领域

本发明属于自动控制领域，尤其涉及采用动态混合衰减模式的PWM电流驱动方法及装置。

背景技术

现在的电机细分的方式基本上都是电流细分法，将相电流按正弦波相切得到的电流点作为细分点。在相电流达到细分点时就要控制电流进行衰减，否则就会出现角度过冲也无法准确的停留在细分角度上。电机的速度不同选择的衰减模式也不同，一般是高速时快速衰减、低速时慢速衰减。若高速时慢速衰减就会出现震动大、噪音高等问题，若低速时选择快速衰减就会导致电机无力严重时甚至会出现定位不准。电机控制芯片上的电流衰减所针对的是全桥电路开关管的控制模式，慢速衰减时高侧管关闭，下侧管导通；快速衰减时与充电时的电流方向相反，高低侧管关闭，另一边的高低侧管导通。混合衰减是快速衰减和慢速衰减混合的衰减模式，在传统的混合衰减模式中，快速衰减和慢速衰减的时间都是固定的，其比例因芯片和功率的不同而不同。在这种传统的混合衰减模式中，若外部接不同的电机负载时，其电流纹波会有很大的差异。而电流纹波较大时，电机的噪声也会变大。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提供了一种输出电流纹波较小，从而能够减小电机噪声并降低电源功耗的电流驱动技术方案。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本发明的一方面，提供了采用动态混合衰减模式的PWM电流驱动方法，所述方法包括如下步骤：

设定方波信号的周期、方波信号周期内的充电电流阈值；

使电机充电到充电电流阈值；

控制通过电机的电流进行快速衰减，直到通过电机的电流快速衰减到动态放电电流阈值；

控制通过电机的电流进行慢速衰减，直到方波信号的周期结束。

作为本发明上述技术方案的可选方案，在方波信号的当前周期内，根据用户对电机电流的精度和相对误差的要求，设置充电电流阈值和动态放电电流阈值。

作为本发明上述技术方案的可选方案，动态放电电流阈值设置为充电电流阈值的90％～99％。

作为本发明上述技术方案的可选方案，在方波信号的下一个周期内，若设定的充电电流阈值大于方波信号前一个周期内的充电电流阈值，则使电机充电到较大的充电电流阈值。

作为本发明上述技术方案的进一步改进，若电机的充电时间超过方波信号的一个周期，则使电机的充电时间延续到方波信号的下一个周期中。

作为本发明上述技术方案的进一步改进，在方波信号的下一个周期内，若设定的充电电流阈值小于方波信号前一个周期内的充电电流阈值，且在下一个周期的开始处通过电机的电流大于充电电流阈值，则控制电机只在消隐时间内进行充电，随后控制通过电机的电流进行快速衰减。

作为本发明上述技术方案的优选方案，在充电和电流快速衰减的开端均设定消隐时间，该消隐时间大于全桥电路上下管切换的死区时间且小于方波信号的周期。

作为本发明上述技术方案的进一步改进，若电流进行快速衰减的时间超过方波信号的一个周期，则使电流进行快速衰减的时间延续到方波信号的下一个周期中。

作为本发明上述技术方案的进一步改进，在充电转电流快速衰减、电流快递衰减转电流慢速衰减的每个转换点处设置滤波器。