)通過節(jié)點(diǎn)D和節(jié)點(diǎn)S在開關(guān)元件MTl中流動。相反,如果邏輯低電平的驅(qū)動電壓(Vgs)施加到開關(guān)元件MT1，則開關(guān)元件MTl斷開，從而使電容器(Cgd、Cgs,Cds)被驅(qū)動電流(Ids)充電。
[0040]二極管DI耦接在節(jié)點(diǎn)D和節(jié)點(diǎn)S之間。二極管DI在節(jié)點(diǎn)S和節(jié)點(diǎn)D之間正向耦接，從而使二極管Dl具有Vds的電壓水平。
[0041]圖2是示出根據(jù)實施例的圖1的電機(jī)驅(qū)動裝置的操作的時序圖。下文將參照圖2詳細(xì)描述圖1的電機(jī)驅(qū)動裝置的操作。
[0042]首先，到達(dá)期間Tl之前，驅(qū)動電壓(Vgs)、電流(Ig)以及驅(qū)動電流(Ids)維持在低水平狀態(tài)。電壓(Vds)維持在高電平狀態(tài)。
[0043]此后，在期間Tl期間，PWM信號施加到驅(qū)動半導(dǎo)體100，電流(Ig)轉(zhuǎn)變至高水平，從而驅(qū)動電壓(Vgs)逐漸增加。電流(Ig)逐漸增加到IgT2的電流水平或更高，然后逐漸減小。驅(qū)動電壓(Vgs)增加閾值電壓(Vth)。
[0044]在這種情況下，電流(Ig)受到驅(qū)動單元120的電阻器(Rhi)和電阻器(Rext, Rg)的限制，從而防止電流(Ig)過度增加。在這種情況下，驅(qū)動單元120的電阻器(Rrart)的電阻值高于電阻(Rrart、Rg)的值。
[0045]隨后，在期間T2期間，電流(Ig)水平減小到水平IgT2或更低。驅(qū)動電壓(Vgs)增大到電壓水平(Vp1)。電壓(Vp1)可對應(yīng)于用于增大驅(qū)動電壓的臺階電壓(Vgs)。
[0046]結(jié)果，電機(jī)控制器200的開關(guān)元件MTl接通。在這種情況下，如果驅(qū)動電壓(Vgs)增大到閾值電壓(Vth)或更高，則開關(guān)元件MTl接通。因此，在期間T2期間，驅(qū)動電流(Ids)的電流水平逐漸增大，從而使電容器(Cgs)被驅(qū)動電流(Ids)充電。
[0047]在這種情況下，開關(guān)元件MTl的切換時間與PWM信號的頻率相關(guān)聯(lián)。隨著切換時間逐漸增加，PWM信號的諧波分量逐漸減小，導(dǎo)致頻率減小。從電磁兼容性(EMC)考慮，電壓(Vds)的斜率對開關(guān)元件MTl的切換時間與EMC之間的關(guān)系很重要。
[0048]因此，根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的電機(jī)驅(qū)動裝置能響應(yīng)于通過軟件配置在寄存器110中的特定值，精確地控制PWM信號的頻率和轉(zhuǎn)換速率。具體地，開關(guān)元件MTl的上升時間和下降時間依驅(qū)動電壓(Vds)而彼此不同，從而促進(jìn)EMC調(diào)諧。開關(guān)元件MTl的切換時間受各種因素的影響，例如，電阻器(Rhi)的電阻值、開關(guān)元件MTl的閾值電壓(Vth)、臺階電壓(Vpl)以及電源電壓。
[0049]隨后，在期間T3中，驅(qū)動電壓(Vgs)維持在預(yù)定的電壓(Vpl)水平。電流(Ig)減小到預(yù)定電流水平IgT2或更低，從而電流(Ig)維持在當(dāng)前水平IgT3。結(jié)果，電壓水平(Vds)逐漸減小。
[0050]如果電流(Ig)受電阻器(Rhi)限制，則電壓(Vds)減小的斜率不受電源電壓的影響。驅(qū)動電流(Ids)維持在預(yù)定的電流水平。在這種情況下，在電壓(Vds)減小到零(OV)之前電容器(Cgd)被電流值(Ig)充電。
[0051]如上所述，在開關(guān)元件MTl被啟用到邏輯高電平之前的上升時間由持續(xù)時間(T2+T3)表示。開關(guān)元件MTl的下降時間也可由持續(xù)時間(T2+T3)表示。因此，開關(guān)元件MTl的切換時間可通過電阻器(Rhi)的電阻值調(diào)節(jié)。
[0052]隨后，在期間T4中，驅(qū)動電壓(Vgs)水平逐漸增加到電壓(Vpl)或更高，電流水平(Ig)逐漸降低到期望的水平T3或更低，從而驅(qū)動電壓(Vds)轉(zhuǎn)換到低電平狀態(tài)，而驅(qū)動電流(Ids)維持在高水平狀態(tài)。
[0053]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的電機(jī)驅(qū)動裝置將充電/放電電流量的控制期分為4個階段Tl?T4，并且根據(jù)這四個階段Tl?T4更精確地控制充電/放電電流量，從而有利于EMC調(diào)諧。另外，根據(jù)本實施例的電機(jī)驅(qū)動裝置可以應(yīng)用于車輛半導(dǎo)體、車身控制器、BLDC電機(jī)驅(qū)動半導(dǎo)體等等。
[0054]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的用于車輛的電機(jī)驅(qū)動裝置的框圖。
[0055]參考圖3，用于車輛的電機(jī)驅(qū)動裝置包括驅(qū)動半導(dǎo)體300和電機(jī)控制器400。在這種情況下，驅(qū)動半導(dǎo)體300包括寄存器310、驅(qū)動單元320以及電阻器(Rext、Rg)。驅(qū)動單元320包括恒流源CC。另外，電機(jī)控制器400包括多個電容器(Cgd、Cgs, Cds)、二極管D2，以及開關(guān)元件MT2。
[0056]寄存器310存儲關(guān)于轉(zhuǎn)換速率的信息，用以控制驅(qū)動單元320的接通時間。寄存器310輸出用于調(diào)節(jié)驅(qū)動單元320的轉(zhuǎn)換速率的脈寬調(diào)制(PWM)信號至驅(qū)動單元320。響應(yīng)于PWM信號在驅(qū)動半導(dǎo)體300中調(diào)節(jié)開關(guān)元件MT2的切換時間，從而有利于EMC的優(yōu)化調(diào)諧。
[0057]具體地，根據(jù)本發(fā)明，用于控制轉(zhuǎn)換速率的算法優(yōu)選地通過軟件預(yù)置在寄存器310中。因此，PWM信號的高電平啟用期響應(yīng)于寄存器310中配置的值而配置。
[0058]例如，如果將配置在寄存器110中的值設(shè)置為第一值，則PWM信號的高電平啟用期設(shè)置為第一延遲時間，從而使開關(guān)元件MT2的接通時間能被設(shè)置為第一時間。如果將配置在寄存器310中的值設(shè)置為第二值，則PWM信號的高電平啟用期設(shè)置為比第一延遲時間長的第二延遲時間，從而使開關(guān)元件MT2的接通時間能被設(shè)置為比第一時間更長的第二時間。
[0059]驅(qū)動單元320響應(yīng)于PWM信號驅(qū)動充電/放電電流，用于控制電機(jī)，并且輸出驅(qū)動的充電/放電電流。具體地，當(dāng)接收PWM信號時，驅(qū)動單元320將充電/放電電流轉(zhuǎn)換成包括電壓值和電流值的特定信號，用于驅(qū)動開關(guān)元件MT2。
[0060]驅(qū)動單元320配置為使用恒流源CC驅(qū)動充電/放電電流。恒流源CC耦接在驅(qū)動單元320的輸出終端和接地電壓終端之間，從而使電阻器(Rrart)中流動的電流(Ig)被控制。在這種情況下，電流(Ig)可對應(yīng)于用于驅(qū)動電機(jī)控制器400的可編程電流。另外，可響應(yīng)于隨恒流源CC的電流值改變的電流水平(Ig)調(diào)節(jié)開關(guān)元件MT2的切換時間。
[0061]電阻器(Rext)耦接在驅(qū)動單元320的輸出終端和節(jié)點(diǎn)G之間。如果驅(qū)動單元320的輸出信號處于邏輯高電平，則節(jié)點(diǎn)G中流動的電阻器(Rrart)受到限制。在這種情況下，節(jié)點(diǎn)G中流動的電壓可通過驅(qū)動電壓(Vgs)表示。另外，電阻器(Rg)耦接在節(jié)點(diǎn)G和電機(jī)控制器300之間。
[0062]另外，電機(jī)控制器300響應(yīng)于通過電阻器(Rg)接收的驅(qū)動電壓(Vgs)控制電機(jī)中流動的驅(qū)動電流(Ids)。因此，電機(jī)控制器300響應(yīng)于驅(qū)動電流(Ids)在一個方向驅(qū)動電機(jī)。
[0063]電容器(Cgd、Cgs、Cds)可響應(yīng)于驅(qū)動電壓(Vgs)控制施加到電機(jī)的驅(qū)動電流(Ids)的充電操作。在這種情況下，電容器(cgd、cgs)串聯(lián)耦接在節(jié)點(diǎn)D和節(jié)點(diǎn)S之間。電容器(Cds)耦接在節(jié)點(diǎn)D和節(jié)點(diǎn)S之間。另外，用于電機(jī)驅(qū)動的開關(guān)元件MT2可響應(yīng)于驅(qū)動電壓(Vgs)控制驅(qū)動電流(Ids)的充電/放電操作。
[0064]開關(guān)元件MT2耦接在節(jié)點(diǎn)D和節(jié)點(diǎn)S之間，并且通過驅(qū)動電壓(Vgs)控制開關(guān)狀態(tài)。在這種情況下，開關(guān)元件MT2的切換時間通過驅(qū)動單元320的輸出電流(Ig)、電阻器(Rext)的值以及開關(guān)元件MT2的寄生電容值控制。根據(jù)本實施例的開關(guān)元件MT2可由金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)組成。
[0065]MOSFET耦接在節(jié)點(diǎn)D和節(jié)點(diǎn)S之間，從而使MOSFET通過柵極端子接收驅(qū)動電壓(Vgs)。根據(jù)本實施例的開關(guān)元件MT2可由NMOS型MOSFET組成。
[0066]例如，如果邏輯高電平的驅(qū)動電壓(Vgs)施加到開關(guān)元件MT2，則開關(guān)元件MT2接通，從而使驅(qū)動電流(Ids)通過節(jié)點(diǎn)D和節(jié)點(diǎn)S在開關(guān)元件MT2中流動。相反,如果邏輯低電平的驅(qū)動電壓(Vgs)施加到開關(guān)元件MT2，則開關(guān)元件MT2關(guān)閉，從而使電容器(Cgd、Cgs,Cds)被驅(qū)動電流(Ids)充電。
[0067]二極管D2耦接在節(jié)點(diǎn)D和節(jié)點(diǎn)S之間。二極管D2在節(jié)點(diǎn)S和節(jié)點(diǎn)D之間正向耦接，從而使二極管D2具有Vds的電壓水