位速度計(jì)數(shù)器,速度寄存器采用5位速度寄存器;每個(gè)霍爾邊沿之間有8次相位輸出,相位控制的精度位數(shù)為3位。8位速度計(jì)數(shù)器的輸入是周期為t的內(nèi)部時(shí)鐘CK,并且根據(jù)Hall Edge信號(hào)來將計(jì)數(shù)到的Hall Edge周期時(shí)長(zhǎng)的高5位D〈4:8>存入到5位速度寄存器中,并清零準(zhǔn)備下次計(jì)數(shù)。
[0043]S43:將第二速度計(jì)數(shù)器各輸出端的計(jì)數(shù)與所述速度寄存器相應(yīng)的各輸出端的計(jì)數(shù)進(jìn)行比較,并輸出相位計(jì)數(shù)信號(hào)至相位計(jì)數(shù)器,同時(shí)清零所述第二速度計(jì)數(shù)器準(zhǔn)備下次計(jì)數(shù)。
[0044]可選的,步驟S43進(jìn)一步也可以為:當(dāng)所述第二速度計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到霍爾信號(hào)周期的每1/21寸,輸出相位計(jì)數(shù)信號(hào),每個(gè)相位計(jì)數(shù)信號(hào)對(duì)應(yīng)的相位為180° /2 M;其中,Μ的值根據(jù)相位控制的精度確定。
[0045]可選的,所述第二速度計(jì)數(shù)器為N-Μ位速度計(jì)數(shù)器,所述速度寄存器為N-Μ位速度寄存器,所述相位計(jì)數(shù)器為Μ位相位計(jì)數(shù)器;其中Ν、Μ的取值參照上述步驟S41的描述,此處不再贅述。則,步驟S43進(jìn)一步可以為:1)對(duì)所述N-Μ位速度計(jì)數(shù)器各輸出端的計(jì)數(shù)分別與N-Μ位速度寄存器相應(yīng)的各輸出端的計(jì)數(shù)進(jìn)行同或運(yùn)算,獲取N-Μ位同或結(jié)果;2)對(duì)所述N-Μ位同或結(jié)果進(jìn)行與運(yùn)算,并輸出相位計(jì)數(shù)信號(hào)。
[0046]假設(shè)Ν = 8,Μ = 3,所述第二速度計(jì)數(shù)器為Ν-Μ位速度計(jì)數(shù)器即5位速度計(jì)數(shù)器,所述速度寄存器為N-Μ位速度寄存器即5位速度寄存器,所述相位計(jì)數(shù)器為Μ位相位計(jì)數(shù)器即3位相位計(jì)數(shù)器??梢圆捎?個(gè)同或門組成的同或門組分別對(duì)5位速度計(jì)數(shù)器的輸出與5位速度寄存器的輸出做同或運(yùn)算,5位同或的結(jié)果輸入到與門。與門輸出相位計(jì)數(shù)信號(hào)Step作為時(shí)鐘輸入到3位相位計(jì)數(shù)器中;同時(shí),將Step信號(hào)輸入到5位速度計(jì)數(shù)器的Reset端,以清零5位速度計(jì)數(shù)器準(zhǔn)備下次計(jì)數(shù)。每當(dāng)5位速度計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到Hall周期的1/8時(shí),與門輸出一 St印信號(hào),每個(gè)St印信號(hào)對(duì)應(yīng)的相位為180° /8 = 22.5°。
[0047]S44:根據(jù)所述相位計(jì)數(shù)器的相位計(jì)數(shù)結(jié)果輸出對(duì)應(yīng)相位的電壓波形以驅(qū)動(dòng)逆變器。
[0048]優(yōu)選的,步驟S44進(jìn)一步可以為:根據(jù)所述相位計(jì)數(shù)結(jié)果對(duì)應(yīng)的當(dāng)前相位地址查詢波形編碼表輸出相應(yīng)電壓波形,其中,所述波形編碼表存儲(chǔ)有每一相位地址所對(duì)應(yīng)的電壓波形。
[0049]相位計(jì)數(shù)器的輸出組合則是當(dāng)前的相位地址,將相位計(jì)數(shù)器的相位計(jì)數(shù)結(jié)果輸入到輸出控制單元,根據(jù)相位計(jì)數(shù)結(jié)果對(duì)應(yīng)的當(dāng)前相位地址查詢輸出控制單元中的波形編碼表,即可輸出相應(yīng)電壓波形以驅(qū)動(dòng)逆變器連續(xù)的變化,從而避免換相轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。
[0050]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)本實(shí)用新型的限制。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無刷直流電機(jī)霍爾信號(hào)同步波形控制電路,其特征在于,包括:第一速度計(jì)數(shù)器、第二速度計(jì)數(shù)器、速度寄存器、比較單元、相位計(jì)數(shù)器以及輸出控制單元; 所述第一速度計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘端與無刷直流電機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)輸出端相連,所述第一速度計(jì)數(shù)器的清零端與無刷直流電機(jī)的霍爾邊沿信號(hào)輸出端相連,所述第一速度計(jì)數(shù)器的輸出端與所述速度寄存器的輸入端相連,所述第一速度計(jì)數(shù)器用于根據(jù)霍爾邊沿信號(hào)將計(jì)數(shù)到的霍爾邊沿信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)存入到所述速度寄存器后清零準(zhǔn)備下次計(jì)數(shù); 所述速度寄存器的輸出端與所述比較單元的第一輸入端相連; 所述第二速度計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘端與所述時(shí)鐘信號(hào)輸出端相連,所述第二速度計(jì)數(shù)器的輸出端與所述比較單元的第二輸入端相連,所述第二速度計(jì)數(shù)器的清零端與所述比較單元的輸出端相連; 所述比較單元的輸出端進(jìn)一步與所述相位計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘端相連,用于對(duì)所述速度寄存器與所述第二速度計(jì)數(shù)器的輸出進(jìn)行比較,并輸出相位計(jì)數(shù)信號(hào)至所述相位計(jì)數(shù)器以及清零所述第二速度計(jì)數(shù)器; 所述相位計(jì)數(shù)器的初始化端與所述霍爾邊沿信號(hào)輸出端相連,用于根據(jù)霍爾邊沿信號(hào)初始化所述相位計(jì)數(shù)器,所述相位計(jì)數(shù)器的輸出端與所述輸出控制單元相連,用于將相位計(jì)數(shù)結(jié)果輸出至所述輸出控制單元; 所述輸出控制單元,用于根據(jù)所述相位計(jì)數(shù)結(jié)果輸出對(duì)應(yīng)相位的電壓波形以驅(qū)動(dòng)逆變器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路,其特征在于,當(dāng)所述第二速度計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到霍爾信號(hào)周期的每1/2M時(shí),比較單元輸出相位計(jì)數(shù)信號(hào),每個(gè)相位計(jì)數(shù)信號(hào)對(duì)應(yīng)的相位為180° 11'其中,Μ的值根據(jù)相位控制的精度確定。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路,其特征在于,所述第一速度計(jì)數(shù)器為Ν位速度計(jì)數(shù)器,所述相位計(jì)數(shù)器為Μ位相位計(jì)數(shù)器,所述第二速度計(jì)數(shù)器為Ν-Μ位速度計(jì)數(shù)器,所述速度寄存器為Ν-Μ位速度寄存器,其中Ν、Μ為正整數(shù),且Ν大于Μ。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路,其特征在于,所述Ν位速度計(jì)數(shù)器的高Ν-M位輸出端分別與所述Ν-M位速度寄存器的輸入端相連,用于根據(jù)霍爾邊沿信號(hào)將計(jì)數(shù)到的霍爾邊沿信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)的高Ν-M位存入到所述Ν-M位速度寄存器后清零準(zhǔn)備下次計(jì)數(shù)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路,其特征在于,Ν的值的設(shè)定滿足:2N*T_CK>MAX(T_HallEdge),其中,T_CK是時(shí)鐘周期,MAX (T_Hall Edge)是霍爾信號(hào)的最大周期;M的值根據(jù)相位控制的精度確定。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路,其特征在于,所述比較單元進(jìn)一步包括一同或門組以及與門; 所述同或門組包括Ν-M個(gè)同或門,每一同或門的輸入端分別與所述Ν-M位速度寄存器以及所述Ν-M位速度計(jì)數(shù)器的相應(yīng)輸出端相連,所述同或門組的輸出端均接入所述與門的輸入端; 所述與門的輸出端分別與所述Μ位相位計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘端以及所述Ν-M位速度計(jì)數(shù)器的清零端相連,以輸出相位計(jì)數(shù)信號(hào)至所述Μ位相位計(jì)數(shù)器以及清零所述Ν-M位速度計(jì)數(shù)器。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路,其特征在于,所述輸出控制單元進(jìn)一步包括波形編碼表,所述波形編碼表存儲(chǔ)有每一相位地址所對(duì)應(yīng)的電壓波形,根據(jù)所述相位計(jì)數(shù)結(jié)果對(duì)應(yīng)的當(dāng)前相位地址查表輸出相應(yīng)電壓波形。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路,其特征在于,所述無刷直流電機(jī)為單相或三相無刷直流電機(jī)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路,其特征在于,所述無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)波形包括方波、梯形波以及正弦波。
【專利摘要】一種無刷直流電機(jī)霍爾信號(hào)同步波形控制電路,包括:第一速度計(jì)數(shù)器,其時(shí)鐘端與無刷直流電機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)輸出端相連,其清零端與無刷直流電機(jī)的霍爾邊沿信號(hào)輸出端相連,其輸出端與速度寄存器的輸入端相連;速度寄存器,其輸出端與比較單元的第一輸入端相連;第二速度計(jì)數(shù)器,其時(shí)鐘端與時(shí)鐘信號(hào)輸出端相連,其輸出端與比較單元的第二輸入端相連,其清零端與比較單元的輸出端相連;比較單元,其輸出端進(jìn)一步與相位計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘端相連;相位計(jì)數(shù)器,其初始化端與霍爾邊沿信號(hào)輸出端相連,其輸出端與輸出控制單元相連;輸出控制單元,用于根據(jù)相位計(jì)數(shù)結(jié)果輸出對(duì)應(yīng)相位的電壓波形以驅(qū)動(dòng)逆變器。本實(shí)用新型產(chǎn)生與霍爾信號(hào)同步的相位信息,再通過相位信號(hào)查表輸出模擬電壓波形。
【IPC分類】H02P27/06, H02P6/17, H02P6/10
【公開號(hào)】CN205051610
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520734590
【發(fā)明人】郁煒嘉, 黃河, 孫順根
【申請(qǐng)人】上海晶豐明源半導(dǎo)體有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年9月22日