[发明专利]一种单相马达自适应低噪音软开关电路

说明书

本发明提供一种单相马达自适应低噪音软开关电路，包括：编码模块，其产生与预设的转速期间控制字对应的自适应时钟信号CK1和转速期间控制字代码CODE_RPMS，根据CK1生成360°电角度时长代码CODE_HPT，根据CODE_RPMS对马达的实际转速代码CODE_{RPMS_CAL}进行校准，根据校准的CODE_{RPMS_CAL}生成360°电角度时长代码CODE_num，根据校准的实际转速代码CODE_{RPMS_CAL}和360°电角度时长代码CODE_HPT生成软开关起始信号SSws；软开关电角度获取模块，其获取实际PWM调制信号占空比下对应的软开关电角度；软开关PWM调制脉冲产生模块，其根据360°电角度时长代码CODE_HPT、360°电角度时长代码CODE_num、软开关起始信号SSws以及软开关电角度生成软关闭PWM调制信号Control_{SSWoff_PWM}和软开启PWM调制信号Control_{SSWoff_PWM}。本发明能从根本上解决单相马达在运转过程中存在的振动噪音问题。

技术领域

本发明涉及单相马达电控领域，具体涉及一种单相马达自适应低噪音软开关电路。

背景技术

常规单相马达驱动电路如图1所示，其驱动原理为：霍尔感应模块1将马达转子磁场动态转换为霍尔信号hallphase，控制电路将hallphase信号处理为正确可靠的H桥驱动信号，H桥驱动信号经过缓冲器2功率放大后，驱动H桥四管PMOS1、PMOS2、NMOS1、NMOS2的开关切换，所产生的输出电流流过马达定子的绕组Lmotor，在产生的磁场作用力下，驱动转子向前转动。当转子转到换相角度时，霍尔感应模块1将会检测到转子磁极发生了转变，相应的霍尔信号hallphase将完成相位切换，控制电路生成的H桥驱动信号也将反向，最终流过马达定子绕组的电流也将改变方向，在相应的磁场作用力下，驱动磁极已经变化后的转子继续向前转动。

传统的单相马达系统消除噪音技术是在检测到霍尔信号换相时触发换相消噪电路1动作。然而，由于不可避免地存在电信号的延时，这种架构虽然能部分降低马达噪声，但是无法从根本上消除换相带来的电流毛刺和波动，如图1A所示。而这些电流毛刺和波动的存在，会导致马达转子力矩突变和叠加抵消效应，因此由振动导致的噪音无可避免，同时马达驱动功率也被损耗了一部分。再者，在不同的马达机型或者同一个马达不同的转速下，由于传统消噪技术无法智能化监测转速、负载电流等参量，采用固定的软开关时间将导致无法自适应调节软开关的电角度，在低速运转时候消噪效果出现弱化，在高速运转时候出现功率降低，转速-PWM调制占空比斜率减小，最高转速受限。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种单相马达自适应低噪音软开关电路，以从根本上解决单相马达在运转过程中存在的振动噪音问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种单相马达自适应低噪音软开关电路，包括：

编码模块，其设置为产生与预设的转速期间控制字对应的自适应时钟信号CK1和转速期间控制字代码CODE_RPMS，并根据所述自适应时钟信号CK1生成360°电角度时长代码CODE_HPT，同时根据所述转速期间控制字代码CODE_RPMS对马达的实际转速代码CODE_{RPMS_CAL}进行校准，而后根据校准的实际转速代码CODE_{RPMS_CAL}生成360°电角度时长代码CODE_num，并根据校准的实际转速代码CODE_{RPMS_CAL}和360°电角度时长代码CODE_HPT生成软开关起始信号SSws；

软开关电角度获取模块，其设置为获取实际PWM调制信号占空比下对应的软开关电角度；