[發明專利]具有防逆接保護的馬達控制器

無效

• 申請號: 201210434627.9
• 申請日: 2012-11-05
• 公開（公告）號: CN103715965A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 莊坤倫;張欣宏;陳兆章
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: H02P23/00
• 分類號: H02P23/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 史新宏

技術領域

一種防逆接保護裝置，特別涉及一種具有防逆接保護的馬達控制器與馬達驅動裝置。

背景技術

在馬達驅動的應用上，馬達控制器常因為組裝人員的疏忽，使得電源的極性逆接，而反向電源會造成后端電路元件的燒毀及損壞。為了防止電源的極性逆接而造成后端電路元件的損壞，因此需要在電源的輸入端與馬達控制器之間配置一防逆接單元，此防逆接單元用以在電源正接時導通，電源逆接時截止，以防止反向電源對馬達控制器及后端電路元件造成損壞。

一般來說，防逆接單元是配置于電路架構的主回路上，亦即防逆接單元配置于電源的輸入端與馬達控制器之間的主回路上，以保護后端電路元件或負載的燒毀即損壞。并且，防逆接單元主要以肖特基二極管或場效應晶體管（例如MOSFET）來實現。

由于流經主回路的電源的電流較大，會增加防逆接單元所使用的肖特基二極管或場效應晶體管實現的體積，進而增加電路的使用成本。并且，在大電流工作環境下，體積較大的防逆接單元會消耗較大電源功率，導致電源利用率不高，而造成馬達控制器的電源轉換效率變差。因此，馬達控制器的防逆接保護的機制，仍有改善的空間。

發明內容

本發明在于提供一種具有防逆接保護的馬達控制器與馬達驅動裝置，藉以有效達到防逆接保護的作用與減小保護單元的體積，以降低電路的使用成本，并增加電源轉換效率。

本發明的一種具有防逆接保護的馬達控制器，包括預充電單元、保護單元、轉換單元與控制單元。預充電單元用以經由第一導電路徑接收電源信號，并依據控制信號，以將電源信號轉換成預充電信號。保護單元用以經由第二導電路徑接收電源信號，用以依據電源信號的極性，而決定是否輸出電源信號。轉換單元耦接保護單元，用以接收保護單元所輸出的電源信號，并將保護單元所輸出的電源信號轉換成工作電壓。控制單元耦接轉換單元與預充電單元，用以接收工作電壓，以產生控制信號。其中，流經第二導電路徑的電源信號的電流小于流經第一導電路徑的電源信號的電流。

本發明的一種馬達驅動裝置，包括預充電單元、保護單元、轉換單元、控制單元、儲能單元、驅動單元與反流器。預充電單元用以經由第一導電路徑接收電源信號，并依據控制信號，以將電源信號轉換成預充電信號。保護單元用以經由第二導電路徑接收電源信號，用以依據電源信號的極性，而決定是否輸出電源信號。轉換單元耦接保護單元，用以接收保護單元所輸出的電源信號，并將保護單元所輸出的電源信號轉換成第一工作電壓與第二工作電壓。其中，第一工作電壓與第二工作電壓的電壓值不同。

控制單元耦接轉換單元與預充電單元，用以接收第一工作電壓，以產生控制信號。儲能單元耦接預充電單元，用以接收預充電信號，以產生儲能電壓。驅動單元耦接轉換單元與控制單元，用以接收第二工作電壓與控制信號，并依據控制信號，以產生驅動信號。反流器耦接儲能單元與驅動單元，用以接收儲能電壓與驅動信號，并依據驅動信號，以將儲能電壓轉換成馬達驅動電壓。其中，流經第二導電路徑的電源信號的電流小于流經第一導電路徑的電源信號的電流。

本發明的一種具有防逆接保護的馬達控制器與馬達驅動裝置，其于轉換單元與電源信號之間的第二導電路徑上配置保護單元，并通過保護單元判斷電源信號的極性，以決定是否輸出電源信號給轉換單元產生工作電壓，使得控制單元對應控制經由第一導電路徑接收電源電壓的預充電單元進行運作，如此將可有效達到防逆接保護的作用。并且，流經第二導電路徑的電流小于流經第一導電路徑的電流，可有效減小保護單元的體積，以降低電路的使用成本，并增加電源轉換效率。

有關本發明的特征與實作，現在配合附圖作實施例詳細說明如下。

附圖說明

圖1為本發明的馬達驅動裝置的示意圖。

圖2為本發明的另一馬達驅動裝置的示意圖。

【主要元件符號說明】

100????馬達驅動裝置

110????具有防逆接保護的馬達控制器

112????預充電單元

114????保護單元

116????轉換單元

118????控制單元

120????儲能單元

130????驅動單元

140????反流器

150????第一導電路徑

160????第二導電路徑

170????直流電源供應器

180????馬達

VIN????電源信號

CS?????控制信號

VP?????預充電信號