[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

说明书

本发明涉及一种基于MCU检测换相信号实现无感BLDC转子位置检测的电路结构，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；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。采用了本发明的基于MCU检测换相信号实现无感BLDC转子位置检测的电路结构，只需要一路比较器，可以节约硬件成本。扩大MCU选择面，选用一些低成本的MCU，而不必选用集成3路比较器的电机驱动专用MCU。本发明只需一个IO口去检测换相信号，节约IO资源，同时提高IO口利用率。

技术领域

本发明涉及无刷直流电机领域，尤其涉及转子位置检测领域，具体是指一种基于MCU检测换相信号实现无感BLDC转子位置检测的电路结构。

背景技术

现有检测反电动势过零方案采用三路比较器分别判断每相过零点，通过检测未导通相(浮相)反电动势过零点，来判断换相时刻。采用三路比较器的方法主要有两种。一种方法是MCU外接比较器芯片，该方法会增加额外的硬件成本。另外一种方法是选用集成三路比较器的MCU或者选用电机驱动专用MCU。主流的MCU大多是集成1路或者2路比较器，集成3路比较器的MCU较少且大多是电机驱动专用MCU，成本较高且可选择的范围很小。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足结构简单、利用率高、适用范围较为广泛的基于MCU检测换相信号实现无感BLDC转子位置检测的电路结构。

为了实现上述目的，本发明的基于MCU检测换相信号实现无感BLDC转子位置检测的电路结构如下：

该基于MCU检测换相信号实现无感BLDC转子位置检测的电路结构，其主要特点是，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。

较佳地，所述的电机A相电压、电机B相电压和电机C相电压通过相同的分压电路与所述的一路比较器的正极输入端相连接。

较佳地，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。

较佳地，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。

较佳地，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。

较佳地，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。

较佳地，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；