[发明专利]用于电机控制系统的设备和相关方法

权利要求书

1.电机控制设备，其用于控制所述电机控制设备外部的电机，所述电机控制设备包括：微控制器单元即MCU，该MCU包括混合信号电机控制电路，其适于在第一操作模式中执行反电动势电机控制，所述混合信号电机控制电路还适于在第二操作模式中执行磁场定向控制即FOC。

2.根据权利要求1所述的电机控制设备，进一步适于在所述第一操作模式中执行反电动势电机控制以提供适于控制无刷直流电机的信号集。

3.根据权利要求1所述的电机控制设备，进一步适于在所述第二操作模式中执行磁场定向控制以提供适于控制永磁同步电机的信号集。

4.根据权利要求1所述的电机控制设备，进一步适于在所述第二操作模式中执行磁场定向控制以提供适于控制交流感应电机的信号集。

5.根据权利要求1所述的电机控制设备，进一步适于在所述第二操作模式中使用脉冲宽度调制即PWM电路执行磁场定向控制。

6.根据权利要5所述的电机控制设备，其中所述脉冲宽度调制即PWM电路适于执行中心对齐PWM控制。

7.根据权利要求1所述的电机控制设备，进一步适于在所述第二操作模式中使用直接状态矢量调制即DSVM电路执行磁场定向控制。

8.根据权利要求1所述的电机控制设备，进一步适于在所述第一操作模式中使用模数转换器电路执行反电动势电机控制。

9.根据权利要求1所述的电机控制设备，进一步适于在所述第一操作模式中使用比较器电路执行反电动势电机控制。

10.根据权利要求1所述的电机控制设备，进一步包括适于提供逐周期电流限制的电流限制电路。

11.一种电机控制系统，其包括：

电机；

耦合到所述电机以为所述电机供电的逆变器；以及

单个集成微控制器单元即MCU，所述MCU包括：

适于工作在第一和第二操作模式的混合信号电机控制电路，其中在所述第一操作模式中，所述混合信号电机控制电路提供第一控制信号集给所述逆变器，以使用反电动势控制来控制所述电机，并且其中在所述第二操作模式中，所述混合信号电机控制电路提供第二控制信号集给所述逆变器，以使用磁场定向控制即FOC来控制所述电机。

12.根据权利要求11所述的电机控制系统，其中所述混合信号电机控制电路包括可编程增益放大器电路，其适于放大对应于电机电流的一组信号以产生一组放大的信号。

13.根据权利要求12所述的电机控制系统，其中所述混合信号电机控制电路进一步包括耦合到所述可编程增益放大器电路的模数转换器即ADC。

14.根据权利要求13所述的电机控制系统，其中所述混合信号电机控制电路进一步包括耦合到所述可编程增益放大器电路的比较器。

15.根据权利要求11所述的电机控制系统，其中所述MCU进一步包括耦合到所述ADC的中央处理单元。

16.根据权利要求11所述的电机控制系统，其中所述混合信号电机控制电路进一步包括直接空间矢量调制即DSVM电路以产生所述第二控制信号集。

17.根据权利要求11所述的电机控制系统，其中所述混合信号电机控制电路进一步包括脉冲宽度调制即PWM电路，以产生所述第二控制信号集。

18.一种使用具有第一和第二操作模式的微控制器单元即MCU控制电机的方法，该方法包括：

选择所述第一操作模式或所述第二操作模式；

配置所述MCU在所述第一操作模式下工作以使用反电动势控制来控制所述电机，或在所述第二模式下工作以使用磁场定向控制即FOC来控制所述电机；

在所述第一和第二操作模式中的选定一个操作模式中操作所述MCU以产生电机控制信号集；

提供所述电机控制信号集给适于控制所述电机的逆变器。

19.根据权利要求18所述的方法，其中在所述第一和第二操作模式中的选定一个操作模式中操作所述MCU以产生电机控制信号集进一步包括执行直接空间矢量调制即DSVM。

20.根据权利要求18所述的方法，其中在所述第一和第二操作模式中的选定一个操作模式中操作所述MCU以产生电机控制信号集进一步包括执行脉冲宽度调制即PWM。