[发明专利]带有交替的测量路径的电流感测电路

说明书

一种系统(100)包括电机(130)和耦合至电机(130)的电机控制器(102)。电机控制器(102)包括电流感测电路(104)，该电流感测电路(104)被配置为：在第一测量路径上接收第一相电流感测测量值；在第二测量路径上接收第一相电流感测测量值；在第一测量路径上接收第二相电流测量值；在第二测量路径上接收第二相电流；对第一测量路径上的第一相电流感测测量值与第二路径上的第一相电流感测测量值求平均；以及对第一测量路径上的第二相电流感测测量值与第二路径上的第二相电流感测测量值求平均。

背景技术

电子器件和集成电路(IC)技术的激增导致IC产品的商业化。随着新电子器件的开发和IC技术的发展，新的IC产品被商业化。电子器件中需要的一种示例IC产品是直流(DC)电机控制器。在一个示例直流电机控制器中，无传感器磁场定向控制(FOC)算法用于确定转子位置并为具有定子(电机的固定部分)和转子(电机的旋转部分)的三相直流电机(例如，无刷直流电机或“BLDC”电机)生成电机控制信号。无传感器FOC算法使用测得的相电流，而不是接触式传感器或霍尔效应传感器，后者会随着时间的流逝而倾向于磨损和/或增加设计的复杂性。使用无传感器FOC算法获得的电机控制信号用于控制三相逆变器的开关，从而导致取决于转子的位置和目标速度的相电流的不同组合。影响基于FOC的无传感器电机控制精度的问题之一是测得的相电流之间的增益和偏移失配。这种失配导致无传感器FOC算法确定不准确的位置估算值，并且直流电机的所得相电流(基于不准确的位置估算值)引起不希望的转矩脉动，这进而引起直流电机的机械速度发生抖动。转矩脉动还会引起不希望的声学噪声。

发明内容

根据本公开的至少一个示例，一种系统包括电机和耦合至该电机的电机控制器。电机控制器包括电流感测电路，该电流感测电路被配置为使用第一对路径来获得一组第一相电流感测测量值，并且对该组第一相电流感测测量值进行平均，并且被配置为使用第二对路径来获得一组第二相电流测量值并对该组第二相电流感测测量值进行平均。

根据本公开的至少一个示例，一种集成电路(IC)包括电机控制器电路。电机控制器电路包括处理器和耦合至处理器的电流感测电路。电流感测电路包括第一相电流感测电路和第二相电流感测电路。电流感测电路还包括第一多路复用器，其输入耦合至第一和第二相电流感测电路。电流感测电路还包括第二多路复用器，其输入耦合至第一和第二相电流感测电路。

根据本公开的至少一个示例，一种电机控制方法包括：使用交替的测量路径来获得第一相电流感测测量值。电机控制方法还包括使用交替的测量路径获得第二相电流感测测量值。电机控制方法还包括基于所获得的第一相电流感测测量值和所获得的第二相电流感测测量值确定用于电机的控制信号。

附图说明

对于各种示例的详细描述，现在将参考附图，其中：

图1为示出根据示例实施例的系统的框图；

图2A和图2B为示出根据示例实施例的带有磁场定向控制(FOC)电机控制的系统的框图；

图3为示出根据示例实施例的用于电机控制器的电流感测电路的图示；

图4为示出在带有和没有提出的交替的电流感测测量路径的情况下由于测量路径增益误差引起的电机速度脉动的曲线图；

图5为示出在带有和没有提出的交替的电流感测测量路径的情况下由于测量路径增益误差引起的θ误差的曲线图；

图6为示出在带有和没有提出的交替的电流感测测量路径的情况下由于测量路径增益误差和偏移引起的电机速度脉动的曲线图；

图7为示出在带有和没有提出的交替的电流感测测量路径的情况下由于测量路径增益误差和偏移引起的θ误差的曲线图；以及

图8为示出根据示例实施例的电机控制方法的流程图。

具体实施方式