[發明專利]無刷直流電機反電勢過零檢測電路及檢測方法

有效

• 申請號: 201210466774.4
• 申請日: 2012-11-06
• 公開（公告）號: CN103018541A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 朱俊杰
• 申請（專利權）人: 中南林業科技大學
• 主分類號: G01R19/175
• 分類號: G01R19/175
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種無刷直流電機反電勢過零檢測電路，所述的無刷直流電機的三相繞組通過橋式逆變器與直流電源相連，橋式逆變器由6個功率開關管連接而成；其特征在于，包括用于檢測A、B和C相的反電動勢過零的三個結構相同的檢測模塊；

每一個檢測模塊包括比較器和兩個結構及電路參數相同的電子開關分壓模塊；

第一電子開關分壓模塊的第一輸入端連接對應相繞組的端點，第一電子開關分壓模塊的第二輸入端連接控制信號DSP_EMF_CONTROL，第一電子開關分壓模塊的輸出端接比較器的第一輸入端；

第二電子開關分壓模塊的第一輸入端連接參考信號Vref，第二電子開關分壓模塊的第二輸入端連接控制信號DSP_EMF_CONTROL，第二電子開關分壓模塊的輸出端接比較器的第二輸入端；

比較器的輸出端輸出對應相的反電勢過零信號。

2.根據權利要求1所述的無刷直流電機反電勢過零檢測電路，其特征在于，

每一個所述的電子開關分壓模塊包括第一分壓電阻(rl)、第二分壓電阻(r2)、第三電阻(Rc)和第四電阻(Rb)、濾波電容(c)和NPN型的三極管；

第一分壓電阻的一端為電子開關分壓模塊的第一輸入端；第一分壓電阻的另一端通過第二分壓電阻接地；濾波電容與第二分壓電阻并聯，第一分壓電阻與第二分壓電阻的連接點為電子開關分壓模塊的輸出端；

第一分壓電阻與第二分壓電阻的連接點通過第三電阻接三極管的C極；三極管的B極經第四電阻接電子開關分壓模塊的第二輸入端；三極管的E極接地；

無刷直流電機的導通方式為兩兩導通方式，即在工作時，具有H_PWM_ON-L_ON和H_PWM_OFF-L_ON兩種模式，上橋臂采用PWM調制，下橋臂采取直通模式，其中H_PWM_ON-L_ON是上橋臂PWM調制信號為高電平時期，H_PWM_OFF-L_ON是上橋臂PWM調制信號為低電平時期；

控制信號DSP_EMF_CONTROL的占空比小于或等于50％時，相電壓采樣是在H_PWM_OFF-L_0N時段，參考信號Vref＝0；

控制信號DSP_EMF_CONTROL的占空比小于50％時，相電壓采樣是在H_PWM_ON-L_ON時段，參考信號Vref＝U_d/2；其中U_d為直流母線電壓。

3.一種無刷直流電機反電勢過零檢測方法，其特征在于，采用權利要求2所述的無刷直流電機反電勢過零檢測電路，并基于控制信號DSP_EMF_CONTROL和三個結構相同的檢測模塊分別檢測A、B和C相的反電動勢過零信號，對于A、B、C三相中的任一相，有：

控制信號DSP_EMF_CONTROL的占空比小于或等于50％時，相電壓采樣是在H_PWM_OFF-L_ON時段，參考信號Vref＝0；

控制信號DSP_EMF_CONTROL的占空比小于50％時，相電壓采樣是在H_PWM_ON-L_ON時段，參考信號Vref＝U_d/2；其中U_d為直流母線電壓。

4.根據權利要求3所述的無刷直流電機反電勢過零檢測方法，其特征在于，控制信號DSP_EMF_CONTROL為方波信號，控制信號DSP_EMF_CONTROL的占空比與無刷直流電機的轉速成正比。

5.根據權利要求4所述的無刷直流電機反電勢過零檢測方法，其特征在于，控制信號DSP_EMF_CONTROL的占空比為50％時，無刷直流電機的轉速為額定轉速的90％。