[发明专利]基于MCU检测换相信号实现无感BLDC转子位置检测的电路结构

权利要求书

1.一种基于MCU检测换相信号实现无感BLDC转子位置检测的电路结构，其特征在于，所述的电路结构包括一路比较器，所述的一路比较器的正极输入端分别与电机A相电压、电机B相电压和电机C相电压相连，一路比较器的负极输入端与逆变器母线电压相连；所述的一路比较器通过比较正极输入电压和负极输入电压得到输出信号；

在电机A相电压、电机B相电压和电机C相电压中任意两相导通的情况下，通过检测所述的一路比较器的输出信号，得出当前悬浮相的反电动势信号，实现转子换相。

2.根据权利要求1所述的基于MCU检测换相信号实现无感BLDC转子位置检测的电路结构，其特征在于，所述的电机A相电压、电机B相电压和电机C相电压通过分压电路与所述的一路比较器的正极输入端相连接。

3.根据权利要求2所述的基于MCU检测换相信号实现无感BLDC转子位置检测的电路结构，其特征在于，所述的分压电路包括第一分压电路、第二分压电路和第三分压电路，所述的第一分压电路、第二分压电路和第三分压电路相同且均包括多个电阻和一个电容，

所述的电机A相电压通过所述的第一分压电路与一路比较器的正极输入端连接，所述的第一分压电路中的电容的一个极板接地，另一个极板通过其中一个电阻与所述的电机A相电压连接，

所述的电机B相电压通过所述的第二分压电路与一路比较器的正极输入端连接，所述的第二分压电路中的电容的一个极板接地，另一个极板通过其中一个电阻与所述的电机B相电压连接，

所述的电机C相电压通过所述的第三分压电路与一路比较器的正极输入端连接，所述的第三分压电路中的电容的一个极板接地，另一个极板通过其中一个电阻与所述的电机C相电压连接。

4.根据权利要求3所述的基于MCU检测换相信号实现无感BLDC转子位置检测的电路结构，其特征在于，所述的分压电路的电容的容量为nF级别，电阻的阻值至少小于比较器输入阻抗10倍。

5.根据权利要求1所述的基于MCU检测换相信号实现无感BLDC转子位置检测的电路结构，其特征在于，所述的逆变器母线电压通过第四分压电路与所述的一路比较器的负极输入端连接。

6.根据权利要求1所述的基于MCU检测换相信号实现无感BLDC转子位置检测的电路结构，其特征在于，所述的逆变器母线电压的电压值基于所述的无感BLDC的电机额定电压确定。

7.根据权利要求1所述的基于MCU检测换相信号实现无感BLDC转子位置检测的电路结构，其特征在于，所述的电机A相电压、电机B相电压和电机C相电压中任意两相导通的情况下，一路比较器的正极输入电压和负极输入电压满足以下公式：

V_－＝Vbus/2；

V₊＝(Ua+Ub+Uc)/3＝Vbus/2+E_悬浮相/3；

其中，Vbus为驱动器母线电压，Ua、Ub和Uc分别为电机A相电压、电机B相电压和电机C相电压的对地电压，E_悬浮相为当前悬浮相反电动势，V₊为正极输入电压，V_－为负极输入电压。

8.根据权利要求7所述的基于MCU检测换相信号实现无感BLDC转子位置检测的电路结构，其特征在于，在电机A相电压、电机B相电压和电机C相电压中任意两相导通的情况下，在当前悬浮相反电动势大于0时，所述的正极输入电压大于所述的负极输入电压，一路比较器的输出1；在当前悬浮相反电动势等于0时，所述的正极输入电压等于所述的负极输入电压，一路比较器的输出信号翻转；在当前悬浮相反电动势小于0时，所述的正极输入电压小于所述的负极输入电压，一路比较器的输出0。

9.根据权利要求1所述的基于MCU检测换相信号实现无感BLDC转子位置检测的电路结构，其特征在于，所述的电路结构的输出端直接与MCU连接，所述的电路结构通过所述的MCU的1个IO口与所述的MCU实现信号传输。

10.根据权利要求1所述的基于MCU检测换相信号实现无感BLDC转子位置检测的电路结构，其特征在于，所述的电路结构的输出端通过RC网络与MCU连接，所述的电路结构连接所述的RC网络后通过所述的MCU的1个IO口与所述的MCU实现信号传输。