[发明专利]用于多相无刷永磁电动机的开关方式的正弦波驱动器

权利要求书

1.一种用于多相无刷永磁电动机的开关方式的正弦波驱动器电路，包含：

一个信号波形监测电路，用于监测在电动机中的多个电动机绕组中一个处形成的电信号，以输出一相位基准信号；

一个相位时钟发生器，响应于该相位基准信号，用以提供一个与电动机同步的时钟信号；

一个相位计数器装置，利用电动机时钟信号计时并由相位基准信号复零，用以对在电动机相位间隔内的电动机相位计数值计数，

一个正弦波查询逻辑单元，利用电动机相位计数值寻址，用于输出数字式的多相正弦波数值，

多相脉冲宽度调制器，响应于该数字式多相正弦波数值，用以产生由该正弦波数值控制的具有一定占空间数周期的相位脉冲；以及

一个多相电动机驱动器桥式电路，用于根据各相位脉冲选择性地向多个电动机绕组输出驱动电流和由其吸收驱动电流，以便利用开关转换的正弦波驱动器向电动机供电并使之旋转。

2.根据权利要求1所述的开关方式的正弦波驱动器电路，其中的多相无刷永磁电动机包含3个定子绕组U、V和W，以及其中的多相电动机驱动器桥式电路根据该基本上满足关系式：Sin(U)+Sin(V)+Sin(W)＝0的开关转换的分相正弦波驱动信号，选择性地向三个电动机绕组U、V和W输出驱动电流并由其吸收驱动电流。

3.根据权利要求1所述的开关方式的正弦波驱动器电路，其中的信号波形监测电路监测在多个电动机绕组处形成的电信号，用于输出电动机每相的相位基准信号；

其中的相位时钟发生器响应于多个相位基准信号，用于提供与电动机同步的时钟信号；

其中的相位计数器装置利用电动机时钟信号计时并利用相位基准信号复零，用于确定预定的电动机各相位间隔和用于对每一电动机相位间隔产生相位计数值和相位极性信号；

还包含电动机状态解码器装置，它响应于相位极性信号，用于产生状态控制信号；

其中利用相位计数值寻址该正弦波查询逻辑单元，以便输出用于电动机每相间隔的数字式多相正弦波数值；

还包含逻辑解码器装置，它响应于状态控制信号，用于将各相位脉冲解码为开关转换的正弦波相位驱动脉冲；

以及其中的多相电动机驱动器桥式电路根据开关转换的相位正弦波驱动脉冲选择性地向多个电动机绕组输出驱动电流以及由其吸收驱动电流，以便向电动机供电并使其旋转。

4.根据权利要求1所述的开关方式的正弦波驱动器电路，其中，用于监测在电动机的多个电动机绕组中之一形成的电信号的信号波形监测电路，包含用于监测电动机的实际转速的电路，以及还包含一电动机速度调节控制环路，该环路包含：

比较电路，用于将电动机的实际转速与基准电动机速度值比较，以便产生电动机速度误差值，以及

脉冲宽度调制器时钟控制电路，它响应于该电动机速度误差值，用于根据电动机速度误差值调节多相脉冲宽度调制器的时钟，以便在多相电动机驱动器桥式电路产生经速度补偿的开关转换的正弦波驱动电流。

5.根据权利要求1所述的开关方式的正弦波驱动器电路，其中的信号波形监测电路还包含过零检测电路，用于检测加在多个电动机绕组两端的电压的过零采样点，

电流检测采样和保持电路，用于对来自多相电动机驱动器桥式电路的驱动电流值经过零采样点进行采样和保持，以提供一实际的电流值，

差分电路，用于在一差分电路中由电动机速度误差值减去实际的电流值，以产生电流误差值，

补偿电路，用于补偿该电流误差值，以产生经补偿的电流误差，以及

时钟分频器电路，用于利用经补偿的电流误差的函数调节时钟信号，以便控制多相脉冲宽度调制器。