[實用新型]電機及其驅動電路

有效

• 申請號: 201620338364.5
• 申請日: 2016-04-21
• 公開（公告）號: CN206164296U
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 小川孝
• 申請（專利權）人: 半導體元件工業有限責任公司
• 主分類號: H02K11/215
• 分類號: H02K11/215;H02K11/33
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 金曉

技術領域

本實用新型整體涉及電機，并且更具體地講，涉及三相電機。

背景技術

多相電機用于多種應用，包括磁盤驅動器、數字視頻光盤播放器、掃描儀、打印機、繪圖儀、汽車和航空業中所用的致動器，等等。通常，多相電機包括產生旋轉磁場的靜止部分或定子以及由旋轉磁場于其中產生扭矩的非靜止部分或轉子。扭矩使轉子旋轉，這繼而又使連接到轉子的軸旋轉。電機由電機驅動電路驅動。

電機驅動電路被設計來滿足所需的電機性能參數，這些參數可包括噪聲級別技術規范、啟動技術規范、最大轉速技術規范等。噪聲技術規范可被設定為在電機啟動期間，或在電機旋轉期間，或在電機停機期間，提供電流的持續性。啟動或動力技術規范可被設定為使得電機可靠啟動。轉速技術規范可被設定為確保有足夠的扭矩驅動來適應大量不同的電機。例如，服務器的所需轉速高于個人計算機的所需轉速。通常認為的是，較之于單相電機，三相電機能夠更好地實現所需的技術規范；然而，三相電機的成本比單相電機更高。此外，三相電機從電機啟動到電機停機或停止都提供具有正弦特征的電流，并且這些電機允許準確確定電機位置和轉速。三相電機通常包括三個霍爾傳感器，這是這些電機制造起來更昂貴的原因之一。霍爾傳感器可被稱為霍爾元件。2002年3月19日授予Hsien-Lin Chiu等人的美國專利No.6,359,406公開了三相電機，并且具體地講公開了一種具有兩個霍爾傳感器或兩個霍爾元件的三相電機。這項技術的缺點在于，它使用的是特殊偏置電路，這種特殊偏置電路使其設計復雜化并且增加了成本。降低三相電機成本的一項技術是將電機驅動電路制造為無傳感器電機驅動電路，即，不具有傳感器的電機。2003年5月27日授予Shinichi Miyazaki等人的美國專利No.6,570,351公開了一種不具有傳感器的三相電機。無傳感器電機驅動配置的缺點在于，如果線圈的感應電壓較小，它們可能無法啟動。此外，如果占空過低，電機可能無法啟動，并且閾值占空因電機而異。

因此，將有利的是，擁有一種用于驅動電機的不過于復雜且能夠處理小感應線圈電壓的多相電機驅動電路和方法。期望的是，所述多相驅動電路和方法以成本效益好和時間效益好的方式來實施。

實用新型內容

根據本實用新型的一個方面，提供了一種電機，包括：所述電機具有：轉子，所述轉子具有第一磁極性的第一極以及第二磁極性的第二極；定子；在所述定子的第一位置處耦接并且與第一驅動相相關聯的第一線圈；在所述定子的第二位置處耦接并且與第二驅動相相關聯的第二線圈；以及在所述定子的第三位置處耦接并且與驅動信號的第三驅動相相關聯的第三線圈；耦接到所述定子的單個霍爾傳感器，所述單個霍爾傳感器耦接到所述定子的第四部分，所述第四部分位于所述第一線圈與所述第二線圈之間；以及耦接到所述電機的驅動電路，所述驅動電路具有專用于接收對準占空設定信號的輸入引腳，其中所述單個霍爾傳感器確定所述轉子的所述第一極的位置，并且對準占空設定比響應于所述對準占空設定信號來確定，并且其中具有所述對準占空設定信號的所述占空比或預定占空比中的一者的信號能被用于啟動所述電機。

根據本實用新型的一個方面，提供了一種用于電機的驅動電路，所述電機具有多個線圈以及具有第一端子和第二端子的單個霍爾傳感器，所述驅動電路包括：旋轉狀態生成電路，所述旋轉狀態生成電路具有第一輸入端子、第二輸入端子、以及輸入/輸出端子；狀態控制器，所述狀態控制器具有第一輸入端子、第二輸入端子、第三輸入端子、第一輸入/輸出端子、第二輸入/輸出端子、以及輸出端子；脈沖寬度調制檢測電路，所述脈沖寬度調制檢測電路具有輸入端子和輸出端子，所述輸出端子耦接到所述狀態控制器的所述第一輸入端子；占空控制控制器，所述占空控制控制器具有第一輸入端子、第二輸入端子、第一輸入/輸出端子、以及輸出端子，所述占空控制控制器的所述第一輸入端子耦接到所述脈沖寬度調制檢測電路的所述輸出端子，并且所述第一輸入/輸出端子耦接到所述狀態控制器的所述第二輸入/輸出端子；以及對準占空設定電路，所述對準占空設定電路具有輸入端子和輸出端子，所述對準占空設定電路的所述輸出端子耦接到所述占空控制控制器的所述第二輸入端子，并且所述對準占空設定電路的所述輸入端子用作所述驅動電路的專用輸入引腳。

附圖說明

通過閱讀結合附圖進行的以下詳細描述將更好地理解本實用新型，在所述附圖中，類似的參考標號指示類似的元件，并且其中：

圖1為根據本實用新型的一個實施例的由驅動電路驅動的電機的圖示表示；

圖2為進一步示出了圖1的驅動電路的框圖；