[發明專利]馬達前置驅動器的電壓過載保護系統及方法

在審

• 申請號: 202110187947.8
• 申請日: 2021-02-18
• 公開（公告）號: CN114914886A
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 姜俊平;錢世海
• 申請（專利權）人: 茂達電子股份有限公司
• 主分類號: H02H7/10
• 分類號: H02H7/10;H02H5/04;H02M1/088
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 劉彬

本發明公開馬達前置驅動器的電壓過載保護系統及方法。過壓保護電路比較第一參考電壓與輸入單相馬達的共享電壓以輸出第一比較信號。當控制電路依據第一比較信號以判斷共享電壓大于第一參考電壓時，控制電路在單相馬達的換相信號的一相位時間內，關閉第一上橋開關以及第二上橋開關，開啟第一下橋開關以及第二下橋開關。在相位時間結束之后，控制電路依據換相信號的電平，輪流開啟第一下橋開關以及第二下橋開關。

技術領域

本發明涉及電壓過載保護系統，特別是涉及用以保護單相馬達的橋式驅動電路的一種馬達前置驅動器的電壓過載保護系統及方法。

背景技術

電子產品的電路組件在運作過程中會發熱，特別是在服務器的密閉機殼或其他密閉空間中，每個電路組件運作時所產生的熱氣會在密閉機殼內循環，加熱其他電路組件，導致電路組件過熱損毀。因此，在電子產品內，必須設有風扇，用以冷卻電子產品的電路組件。

然而，在風扇內，控制電路控制馬達驅動電路的多個晶體管運作以驅動馬達運轉，在帶動風扇的扇葉轉動的過程中，會產生逆電流回充與單相馬達耦接的共享電壓，使共享電壓過高，進而導致馬達驅動電路的晶體管損毀。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，針對現有技術的不足提供一種馬達前置驅動器的電壓過載保護系統，適用于單相馬達的橋式驅動電路。橋式驅動電路包含多個開關組件。多個開關組件包含第一上橋開關、第一下橋開關、第二上橋開關以及第二下橋開關。第一上橋開關的第一端和第二上橋開關的第一端耦接共享電壓。第一上橋開關的第二端以及第一下橋開關的第一端之間的第一節點連接單相馬達的第一端。第二上橋開關的第二端以及第二下橋開關的第一端之間的第二節點連接單相馬達的第二端。第二上橋開關的第二端以及第二下橋開關的第二端接地。馬達前置驅動器的電壓過載保護系統包含過壓保護電路以及控制電路。過壓保護電路設于馬達前置驅動器內，耦接共享電壓。過壓保護電路配置以比較共享電壓與第一參考電壓，以輸出第一比較信號。控制電路設于馬達前置驅動器內，連接各開關組件的控制端以及過壓保護電路，配置以輸出多個控制信號分別至多個開關組件，以開啟或關閉多個開關組件。其中當控制電路依據第一比較信號以判斷共享電壓大于第一參考電壓時，在換相信號的一相位時間內，關閉第一上橋開關以及第二上橋開關，并開啟第一下橋開關以及第二下橋開關，而在換相信號的同一相位時間結束之后，依據單相馬達的換相信號的電平，輪流開啟第一下橋開關以及第二下橋開關。

在一實施方案中，當換相信號到達從第一電平轉換至第二電平的換相時間點時，控制電路關閉第一下橋開關，并開啟第二下橋開關，而當換相信號從第二電平轉換至第一電平的換相時間點時，控制電路關閉第二下橋開關，并開啟第一下橋開關。

在一實施方案中，過壓保護電路包含第一比較器。第一比較器的第一輸入端和第二輸入端分別耦接共享電壓以及第一參考電壓。第一比較器配置以比較共享電壓與第一參考電壓，以輸出第一比較信號。

在一實施方案中，過壓保護電路比較共享電壓與第二參考電壓以輸出第二比較信號。控制電路依據第二比較信號判斷共享電壓大于第二參考電壓但不大于第一參考電壓時，微開原本為關閉狀態的第一上橋開關，維持全開第一下橋開關以及第二上橋開關，并維持關閉第二下橋開關。

在一實施方案中，過壓保護電路比較共享電壓與第二參考電壓以輸出第二比較信號，控制電路依據第二比較信號判斷共享電壓大于第二參考電壓但不大于第一參考電壓時，微開原本為關閉狀態的第二上橋開關，維持全開第一上橋開關以及第二下橋開關，并維持關閉第一下橋開關。

在一實施方案中，過壓保護電路還包含第二比較器。第二比較器的第一輸入端和第二輸入端分別耦接共享電壓以及第二參考電壓，第二比較器配置以比較共享電壓與第二參考電壓，以輸出第二比較信號。