[发明专利]具有超前角的换相控制电路、电机系统及换相控制方法

权利要求书

1.一种具有超前角的换相控制电路，其特征在于，所述换相控制电路包括：

基准值确定模块，接收霍尔周期信号和第一时钟信号，并在霍尔周期信号的每个周期内对第一时钟信号按第一预设分频数N进行分频并周期计数以产生重复计数基准值M，其中，N和M均为大于1的整数；

超前角设定电路，接收超前角预设值和第二时钟信号，并在霍尔周期信号的每个周期起始时刻开始对第二时钟信号进行周期计数，并根据第二时钟信号的周期计数值输出第三时钟信号，其中，当第二时钟信号的周期计数值小于超前角预设值，第三时钟信号为第二时钟信号，当第二时钟信号的周期计数值等于超前角预设值，第三时钟信号为第一时钟信号，其中，第一时钟信号是第二时钟信号的分频信号；以及

换相信号产生模块，接收重复计数基准值M和第三时钟信号，并基于重复计数基准值M和第一预设分频数N产生第一基准周期数量和第二基准周期数量，换相信号产生模块对第三时钟信号进行周期计数，并根据第三时钟信号的周期计数值、第一基准周期数量和第二基准周期数量产生相位控制信号。

2. 根据权利要求1所述的换相控制电路，其特征在于，所述基准值确定模块包括：

霍尔周期分频器，接收霍尔周期信号和第一时钟信号，并在霍尔周期信号的每个周期内对第一时钟信号按第一预设分频数N进行分频，产生单位霍尔时间信号；以及

霍尔周期寄存器，接收单位霍尔时间信号，并将霍尔周期信号每个周期内的单位霍尔时间信号的周期数量寄存以输出所述重复计数基准值M。

3.根据权利要求1所述的换相控制电路，其特征在于，所述第一基准周期数量表征电机线圈的换相时刻，所述第二基准周期数量表征电机相电流的过零时刻。

4.根据权利要求1所述的换相控制电路，其特征在于，所述换相控制电路还包括：

单脉冲发生器，用于接收来自霍尔传感器的感测信号并生成霍尔周期信号，其中，所述霍尔周期信号每两个相邻的单脉冲的间隔时间表征电机的霍尔周期。

5.根据权利要求1所述的换相控制电路，其特征在于，所述超前角设定电路包括：

时钟信号分频器，接收第二时钟信号，并对第二时钟信号按第二预设分频数进行分频产生第一时钟信号；

频率选择开关，具有第一输入端、第二输入端、输出端和控制端，频率选择开关的第一输入端接收第一时钟信号，频率选择开关的第二输入端接收第二时钟信号，频率选择开关的控制端接收频率控制信号；以及

超前角计数比较单元，接收超前角预设值和第二时钟信号，并在霍尔周期信号的每个周期起始时刻开始对第二时钟信号进行周期计数，并将第二时钟信号的周期计数值和超前角预设值比较以输出频率控制信号，其中，当第二时钟信号的周期计数值小于超前角预设值，频率控制信号选择频率选择开关的第二输入端与频率选择开关的输出端相连，当第二时钟信号的周期计数值等于超前角预设值，频率控制信号选择频率选择开关的第一输入端与频率选择开关的输出端相连。

6.根据权利要求1所述的换相控制电路，其特征在于，所述超前角预设值代表相位控制信号期望的超前角度，可根据期望的超前角度、重复计数基准值M、第一预设分频数N以及第二预设分频数计算得出。