[发明专利]直流无刷电机驱动电路

权利要求书

1.一种直流无刷电机驱动电路，所述直流无刷电机驱动电路用于驱动直流无刷电机，其特征在于，所述直流无刷电机驱动电路包括控制电路、驱动单元、三相桥臂单元以及上电自举电路；所述控制电路包括霍尔放大矩阵、控制器、预驱动电路、推挽输出模块和堵转保护模块；

所述霍尔放大矩阵接收所述直流无刷电机的转动信号并输出霍尔信号给所述控制器，所述控制器输出控制信号至所述预驱动电路并输出堵转信号至所述堵转保护模块，所述堵转保护模块输出堵转信号至一旋转监测指示节点，所述预驱动电路驱动所述推挽输出模块通过三相双极输出信号端推挽输出三相双极输出信号至所述驱动单元，所述驱动单元输出三相桥臂信号至所述三相桥臂单元，所述三相桥臂单元输出驱动信号驱动所述直流无刷电机；

所述驱动单元与所述三相桥臂单元相连，每一相桥臂单元均包括一上MOS管、一下MOS管、一自举二极管和一自举电容，所述驱动单元接收所述三相双极输出信号并控制所述上MOS管的导通，所述上MOS管在导通时输出所述直流无刷电极的驱动信号，所述自举电容在充电后能够通过所述驱动单元的输出端导通所述上MOS管；

所述驱动单元包括三个低侧输入端、三个高侧输入端、三个低侧输出端、三个高侧输出端以及三对自举电容连接端，其中所述驱动单元的低侧输入端和高侧输入端接所述三相双极输出信号、高侧输出端连接于所述上MOS管的控制端、低侧输入端接所述下MOS管的控制端，所述上MOS管和所述下MOS管相连并接于第一电源电压端和地之间，所述自举电容一端连接于所述自举二极管的输出端、另一端连接于所述上MOS管和下MOS管之间、且两端接于所述两自举电容连接端，所述自举二极管的输入端接所述第二电源电压端；

所述上电自举电路包括三个用于上电自举效应的自举单元，每一自举单元的控制端均接所述旋转监测指示节点、每一自举单元的一连接端均接第二电源电压端、另一连接端分别接所述驱动单元的一低侧输入端。

2.如权利要求1所述的直流无刷电机驱动电路，其特征在于，在所述直流无刷电机上电不转动或堵转不转动时，所述堵转保护模块输出堵转信号至所述旋转监测指示节点，所述旋转监测指示节点输出第一电平并导通所述上电自举电路，所述上电自举电路拉高所述驱动单元的低侧输入端的电平，所述驱动单元的低侧输出端控制导通所述下MOS管，使所述自举电容得到充电，充电后使所述驱动单元的高侧输出端处于准备导通所述上MOS管状态，当所述驱动单元接收到一电机转动信号时，所述驱动单元的高侧输出端导通所述上MOS管，以使所述三相桥臂单元输出驱动信号，驱动所述直流无刷电机；在所述直流无刷电机正常转动时，所述旋转监测指示节点输出第二电平，所述上电自举电路关闭。

3.如权利要求1所述的直流无刷电机驱动电路，其特征在于，在所述上电自举电路中，每一自举单元包括一二极管和一三极管，在每一自举单元中，每一二极管的输入端均接所述旋转监测指示节点、输出端分别接所述三极管的第一极，每一所述三极管的第二极均接所述第二电源电压端、第三极分别接所述驱动单元的一低侧输入端。

4.如权利要求3所述的直流无刷电机驱动电路，其特征在于，每一所述三极管为NPN三极管，每一所述三极管的第一极为基极、第二极为集电极、第三极为发射极。

5.如权利要求4所述的直流无刷电机驱动电路，其特征在于，每一所述三极管的集电极与发射极之间的击穿电压均大于等于电源电压。

6.如权利要求1所述的直流无刷电机驱动电路，其特征在于，在所述上电自举电路中，每一自举单元包括一NMOS管，每一所述NMOS管的栅极均接所述旋转监测指示节点、漏极均接所述第二电源电压端、源极分别接所述驱动单元的一低侧输入端。

7.如权利要求1所述的直流无刷电机驱动电路，其特征在于，在所述上电自举电路中，每一自举单元包括一PMOS管和一三极管，在每一自举单元中，每一三极管的第一极均接所述旋转监测指示节点、第二极分别接所述PMOS管的栅极、第三极接地，每一所述PMOS管的源极均接所述第二电源电压端、漏极分别接所述驱动单元的一低侧输入端。

8.如权利要求7所述的直流无刷电机驱动电路，其特征在于，每一所述三极管为NPN三极管，每一所述三极管的第一极为基极、第二极为集电极、第三极为发射极。

9.如权利要求8所述的直流无刷电机驱动电路，其特征在于，每一所述三极管的集电极与发射极之间的击穿电压大于等于电源电压。