[發明專利]用以減少開關損耗之馬達驅動電路

有效

• 申請號: 201410794663.5
• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN105763107B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 姚保林;胡慶武
• 申請（專利權）人: 深圳興奇宏科技有限公司
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

本發明提供一種用以減少開關損耗之馬達驅動電路，應用于一馬達，包括一馬達驅動單元、一推挽式輸出單元及一控制單元，該控制單元耦接該馬達驅動單元與推挽式輸出單元，該控制單元用傳送一驅動電壓給該推挽式輸出單元并驅動，令該推挽式輸出單元產生放大電流傳送至馬達驅動單元上，該馬達驅動單元則根據接收到的放大電流而減少其充放電時間的效果。

【技術領域】

本發明有關于一種馬達驅動電路，尤指一種具有減少馬達驅動單元的第一、三開關組件之充放電時間的效果，以及還可達到降低開關損耗的效果之用以減少開關損耗之馬達驅動電路。

【背景技術】

隨著科技的進步與電腦產業的發展，輕巧的電子產品，如筆記型電腦，已日漸成為市場主流。在此輕薄短小的電子產品中，散熱能力的優劣往往影響到系統的穩定性，產品的效能，甚至是產品的使用年限。以電腦系統而言，為了能夠使電腦系統所產生之熱能能夠快速地散逸，通常電腦系統配裝風扇以作為散熱裝置，以使得電腦系統得以在適當的溫度環境之下正常運作。

一般來說，使用于電腦系統中用以散熱之風扇多由無刷直流馬達來驅動。請參照圖1所示，目前習用的直流馬達驅動電路1主要是由一控制晶片10傳送一脈寬調變訊號(Pulse Width Modulation，PWM )給馬達驅動單元12，以驅動馬達運轉，但是該馬達驅動單元12內上臂中PMOS電晶體(即P型金氧半場效電晶體)的跨導小、邏輯擺幅大及充放電時間長，導致開關件(即PMOS電晶體)損耗大，相對的便會造成風扇效率不佳的問題。其中前述PMOS電晶體的充放電時間長意思是為PMOS電晶體的閘極與源極之間存在有一電容(或稱寄生電容(parasitic capacitance))，該電容的充放電時間與驅動電流大小有關，所以當驅動電流不足(即驅動電流小)時會使該電容的充放電時間越長，進而會導致PMOS電晶體的開關速度變慢，從而增加了PMOS電晶體的開關損耗。

所以在高頻率下的PMOS電晶體在切換時，因開關損耗大的關系導致PMOS電晶體的表面之溫度Tc會很高，以致于容易造成出現結溫Tj降額不足的問題。

是以，要如何解決上述習用之問題與缺失，即為本案之發明人與從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在。

【發明內容】

為有效解決上述之問題，本發明之主要目的在提供一種具有減少(或減短)馬達驅動單元的第一、三開關組件之充放電時間，以降低開關損耗之效果的用以減少開關損耗之馬達驅動電路。

本發明之另一目的在提供一種具有提升風扇效率及可有效解決結溫(Tj)降額不足之問題的用以減少開關損耗之馬達驅動電路。

為達上述目的，本發明提供一種用以減少開關損耗之馬達驅動電路，應用于一馬達，包括：一馬達驅動單元，設有一第一開關組件、一第二開關組件、一第三開關組件及一第四開關組件，該第一、二、三、四開關組件各具有一第一端、一第二端、一第三端及一第四端，該第一、三開關組件之第二端分別耦接對應該第二、四開關組件之第三端，該第一開關組件之第三端耦接對應該第三開關組件之第三端，該第二開關組件之第二端耦接對應該第四開關組件之第二端，并該第二、四開關組件之第四端耦接一接地端，且該第三開關組件的第一端耦接一輸入電壓；一推挽式輸出單元，設有一第一推挽式放大器及一第二推挽式放大器，該第一、二推挽放大器各具有一第一端、一第二端、一第三端及一第四端，該第一推挽放大器的第二、三端分別連接相對該第一開關組件的第四端與第一端，該第二推挽放大器的第二、三端分別連接相對該第三開關組件的第四端與第一端，并該第一、二推挽放大器的第四端共同耦接該接地端；及一控制單元，其具有復數接腳，其中一第一接腳分別耦接相對該第一、二推挽放大器的第一端，并傳送一驅動電壓給該第一、二推挽放大器，令該第一、二推挽放大器受驅動后，以分別產生一第一、二放大電流，該第一、三開關組件根據分別接收到該第一、二放大電流而減少其充放電時間。

該控制單元的一第二接腳與一第三接腳分別耦接該第四、二開關組件的第一端，且其分別傳送一第一訊號與一第二訊號給對應該第四開關組件與第二開關組件的第一端。