[发明专利]一种无刷直流电机驱动芯片及系统

权利要求书

1.一种无刷直流电机驱动芯片，其特征在于，包括：

时钟产生电路，用于产生芯片的系统时钟；

电源管理电路，用于产生芯片的供电电压；

模数转换电路，用于检测获得电机控制参数、电机状态参数的模拟信号并将其转换为数字信号；

位置检测电路，用于将位置传感器的输出信号转换为数字信号，获取电机转子的位置信息及当前转速；

数字处理单元，用于根据所述电机转子位置与当前转速、电机控制参数、电机状态参数，以及所设置的调制算法输出电机各相线圈PWM信号；

栅极驱动电路，用于通过自举电路将所述电机各相线圈PWM信号转换为与功率器件相适应的高压驱动信号及将高压驱动信号输出。

2.根据权利要求1所述无刷直流电机驱动芯片，其特征在于，所述芯片的所有电路及单元均集成于同一衬底上。

3.根据权利要求1所述无刷直流电机驱动芯片，其特征在于，所述芯片具有开环调速和闭环调速模式。

4.根据权利要求3所述无刷直流电机驱动芯片，其特征在于，所述芯片采用开环调速模式时，所述电机控制参数包括与施加于电机各相线圈PWM信号的占空比成比例关系的模拟电压；所述芯片采用闭环调速模式时，所述电机控制参数包括与电机目标转速成比例关系的模拟电压。

5.根据权利要求1所述无刷直流电机驱动芯片，其特征在于，所述位置检测电路包括信号放大和比较电路，用于对位置传感器的输出信号进行放大比较。

6.根据权利要求1所述无刷直流电机驱动芯片，其特征在于，所述电机状态参数包括母线电流的取样电压。

7.根据权利要求1所述无刷直流电机驱动芯片，其特征在于，所述数字处理单元包括：

三角载波产生电路，用于产生固定频率的三角载波；

占空比控制单元，用于根据所述电机控制参数生成PWM信号占空比的控制信号；

调制函数产生电路，用于根据调制算法及所述PWM信号占空比的控制信号产生调制函数；

PWM生成单元，用于利用所述三角载波对所述调制函数进行调制后，根据所述电机转子的位置生成电机各相线圈PWM信号。

8.根据权利要求1所述无刷直流电机驱动芯片，其特征在于，所述数字处理单元包括闭环调速单元，用于根据电机目标转速及所述位置检测电路获取的当前转速，调节电机各相线圈PWM信号的占空比以使电机转速逐渐达到目标转速。

9.一种无刷直流电机驱动系统，其特征在于，所述系统包括位置传感器、功率管，以及上述权利要求1-8任一权项所述的无刷电机驱动芯片；其中，所述位置传感器用于检测电机转子位置；所述无刷电机驱动芯片用于获取电机转子位置及当前转速，及结合获得的电机控制参数、电机状态参数通过功率管向无刷直流电机的各相线圈施加PWM信号。