马达前置驱动器的电压过载保护系统及方法与流程

文档序号:31151374发布日期:2022-08-17 03:11阅读:64来源:国知局
马达前置驱动器的电压过载保护系统及方法与流程

1.本发明涉及电压过载保护系统,特别是涉及用以保护单相马达的桥式驱动电路的一种马达前置驱动器的电压过载保护系统及方法。


背景技术:

2.电子产品的电路组件在运作过程中会发热,特别是在服务器的密闭机壳或其他密闭空间中,每个电路组件运作时所产生的热气会在密闭机壳内循环,加热其他电路组件,导致电路组件过热损毁。因此,在电子产品内,必须设有风扇,用以冷却电子产品的电路组件。
3.然而,在风扇内,控制电路控制马达驱动电路的多个晶体管运作以驱动马达运转,在带动风扇的扇叶转动的过程中,会产生逆电流回充与单相马达耦接的共享电压,使共享电压过高,进而导致马达驱动电路的晶体管损毁。


技术实现要素:

4.本发明所要解决的技术问题在于,针对现有技术的不足提供一种马达前置驱动器的电压过载保护系统,适用于单相马达的桥式驱动电路。桥式驱动电路包含多个开关组件。多个开关组件包含第一上桥开关、第一下桥开关、第二上桥开关以及第二下桥开关。第一上桥开关的第一端和第二上桥开关的第一端耦接共享电压。第一上桥开关的第二端以及第一下桥开关的第一端之间的第一节点连接单相马达的第一端。第二上桥开关的第二端以及第二下桥开关的第一端之间的第二节点连接单相马达的第二端。第二上桥开关的第二端以及第二下桥开关的第二端接地。马达前置驱动器的电压过载保护系统包含过压保护电路以及控制电路。过压保护电路设于马达前置驱动器内,耦接共享电压。过压保护电路配置以比较共享电压与第一参考电压,以输出第一比较信号。控制电路设于马达前置驱动器内,连接各开关组件的控制端以及过压保护电路,配置以输出多个控制信号分别至多个开关组件,以开启或关闭多个开关组件。其中当控制电路依据第一比较信号以判断共享电压大于第一参考电压时,在换相信号的一相位时间内,关闭第一上桥开关以及第二上桥开关,并开启第一下桥开关以及第二下桥开关,而在换相信号的同一相位时间结束之后,依据单相马达的换相信号的电平,轮流开启第一下桥开关以及第二下桥开关。
5.在一实施方案中,当换相信号到达从第一电平转换至第二电平的换相时间点时,控制电路关闭第一下桥开关,并开启第二下桥开关,而当换相信号从第二电平转换至第一电平的换相时间点时,控制电路关闭第二下桥开关,并开启第一下桥开关。
6.在一实施方案中,过压保护电路包含第一比较器。第一比较器的第一输入端和第二输入端分别耦接共享电压以及第一参考电压。第一比较器配置以比较共享电压与第一参考电压,以输出第一比较信号。
7.在一实施方案中,过压保护电路比较共享电压与第二参考电压以输出第二比较信号。控制电路依据第二比较信号判断共享电压大于第二参考电压但不大于第一参考电压时,微开原本为关闭状态的第一上桥开关,维持全开第一下桥开关以及第二上桥开关,并维
持关闭第二下桥开关。
8.在一实施方案中,过压保护电路比较共享电压与第二参考电压以输出第二比较信号,控制电路依据第二比较信号判断共享电压大于第二参考电压但不大于第一参考电压时,微开原本为关闭状态的第二上桥开关,维持全开第一上桥开关以及第二下桥开关,并维持关闭第一下桥开关。
9.在一实施方案中,过压保护电路还包含第二比较器。第二比较器的第一输入端和第二输入端分别耦接共享电压以及第二参考电压,第二比较器配置以比较共享电压与第二参考电压,以输出第二比较信号。
10.另外,本发明提供马达前置驱动器的电压过载保护方法,适用于单相马达的桥式驱动电路。桥式驱动电路包含多个开关组件。多个开关组件包含第一上桥开关、第一下桥开关、第二上桥开关以及第二下桥开关。第一上桥开关的第一端和第二上桥开关的第一端耦接共享电压。第一上桥开关的第二端以及第一下桥开关的第一端之间的第一节点连接单相马达的第一端。第二上桥开关的第二端以及第二下桥开关的第一端之间的第二节点连接单相马达的第二端。第二上桥开关的第二端以及第二下桥开关的第二端接地。马达前置驱动器的电压过载保护方法包含以下步骤:比较共享电压与第一参考电压以产生第一比较信号;依据第一比较信号判断共享电压是否到达第一参考电压,若否,回到上一步骤,若是,接着执行下一步骤;在换相信号的一相位时间内,关闭第一上桥开关以及第二上桥开关,开启第一下桥开关以及第二下桥开关;以及在换相信号的同一相位时间结束之后,依据单相马达的换相信号的电平,轮流开启第一下桥开关以及第二下桥开关。
11.在一实施方案中,所述马达前置驱动器的电压过载保护方法还包含以下步骤:判断换相信号是否到达从第一电平转换至第二电平的换相时间点,若是,关闭第一下桥开关,并开启第二下桥开关,不执行下一步骤,若否,执行下一步骤;以及判断换相信号是否到达从第二电平转换至第一电平的换相时间点,若是,关闭第二下桥开关,并开启第一下桥开关,若否,回到上一步骤。
12.在一实施方案中,所述马达前置驱动器的电压过载保护方法还包含以下步骤:比较共享电压与第二参考电压,以输出第二比较信号;以及判断共享电压是否大于第二参考电压但不大于第一参考电压,若否,回到上一步骤,若是,微开原本为关闭状态的第一上桥开关,维持全开第一下桥开关以及第二上桥开关,并维持关闭第二下桥开关。
13.在一实施方案中,所述马达前置驱动器的电压过载保护方法还包含以下步骤:比较共享电压与第二参考电压,以输出第二比较信号;以及判断共享电压是否大于第二参考电压但不大于第一参考电压,若否,回到上一步骤,若是,微开原本为关闭状态的第二上桥开关,维持全开第一上桥开关以及第二下桥开关,并维持关闭第一下桥开关。
14.如上所述,本发明提供一种马达前置驱动器的电压过载保护系统及方法,其具有以下主要特点:
15.侦测输入单相马达的共享电压,以在判断共享电压大于第一参考电压时,执行第一阶段:全关上桥开关,全开下桥开关,达到逆电流停止回充共享电压;
16.在到达换相信号的换相时间点时,执行第二阶段:全关上桥开关,随换相信号的电平,以轮流开启多个下桥开关,让桥式驱动电路降温;
17.若共享电压持续上升,所有上桥开关持续关闭,由此避免上桥开关过热损毁。
18.为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与图式,然而所提供的图式仅用于提供参考与说明,并非用来对本发明加以限制。
附图说明
19.图1为本发明第一至第三实施例的马达前置驱动器的电压过载保护系统与单相马达以及桥式驱动电路的组件配置示意图。
20.图2为本发明第一实施例的马达前置驱动器的电压过载保护系统的过压保护电路的内部组件示意图。
21.图3为本发明第一实施例的马达前置驱动器的电压过载保护系统及方法切换桥式驱动电路的示意图。
22.图4为本发明第一实施例的马达前置驱动器的电压过载保护方法的步骤流程图。
23.图5为本发明第二实施例的马达前置驱动器的电压过载保护系统及方法切换桥式驱动电路的示意图。
24.图6为本发明第二实施例的马达前置驱动器的电压过载保护方法的步骤流程图。
25.图7为本发明第三实施例的马达前置驱动器的电压过载保护方法的步骤流程图。
26.图8为本发明第二和第三实施例的马达前置驱动器的电压过载保护系统过压保护电路的内部组件示意图。
27.图9为本发明第四实施例的马达前置驱动器的电压过载保护系统及方法的信号波形图。
具体实施方式
28.以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用,本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用,在不背离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外,本发明的附图仅为简单示意说明,并非依实际尺寸的描绘,事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容,但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。另外,本文中所使用的术语“或”,应视实际情况可能包含相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
29.[第一实施例]
[0030]
请参阅图1至图4,其中图1为本发明第一至第三实施例的马达前置驱动器的电压过载保护系统与单相马达以及桥式驱动电路的组件配置示意图;图2为本发明第一实施例的马达前置驱动器的电压过载保护系统的过压保护电路的内部组件示意图;图3为本发明第一实施例的马达前置驱动器的电压过载保护系统及方法切换桥式驱动电路的示意图;图4为本发明第一实施例的马达前置驱动器的电压过载保护方法的步骤流程图。
[0031]
本实施例的马达前置驱动器的电压过载保护方法可包含如图4所示的步骤s101至s123,可由如图1所示的马达前置驱动器100对单相马达mt的桥式驱动电路hbdv依序执行。
[0032]
如图1所示,马达前置驱动器100可包含过压保护电路10以及控制电路20,设于马达前置驱动器100内。控制电路20连接过压保护电路10以及桥式驱动电路hbdv。过压保护电路10耦接共享电压vcc。单相马达mt连接桥式驱动电路hbdv,并耦接共享电压vcc。
[0033]
桥式驱动电路hbdv包含多个开关组件,例如第一上桥开关h1、第一下桥开关l1、第二上桥开关h2以及第二下桥开关l2,被配置成h桥式驱动电路,这些开关组件可为相同或不同型态的晶体管,本发明不受限于此。
[0034]
第一上桥开关h1的第一端和第二上桥开关h2的第一端耦接共享电压vcc。第一上桥开关h1的第二端以及第一下桥开关l1的第一端之间的第一节点out1连接单相马达mt的第一端,即连接单相马达mt的电感l的第一端。单相马达mt的电感l的第二端连接单相马达mt的电阻r的第一端。第二上桥开关h2的第二端以及第二下桥开关l2的第一端之间的第二节点out2连接单相马达mt的第二端,即连接单相马达mt的电阻r的第二端。第二上桥开关h2的第二端以及第二下桥开关l2的第二端接地。
[0035]
桥式驱动电路hbdv设于马达前置驱动器100外,无法由设于马达前置驱动器100的散热组件进行散热。虽然在桥式驱动电路hbdv的电路板上加上大电容可避免桥式驱动电路hbdv的多个开关组件损毁,然而风扇较小时,仅能容置单相马达mt与桥式驱动电路hbdv,无法再容置占用空间的大电容。因此,在此情况下,需执行如图4所示的步骤s101至s123,以避免桥式驱动电路hbdv过热损毁,具体说明如下。
[0036]
在步骤s101,利用控制电路20将多个控制信号m1p、m1n、m2p、m2n分别输出至桥式驱动电路hbdv的多个开关组件的控制端,以开启或关闭开关组件,以控制桥式驱动电路hbdv驱动单相马达mt稳定地运转在正常模式下。
[0037]
举例而言,如图3中的虚线框ah1框起部分所示,控制电路20输出低电平的控制信号m1n以关闭第一下桥开关l1、高电平的控制信号m2p以关闭第二上桥开关h2,并且输出低电平的控制信号m1p以开启第一上桥开关h1、高电平的控制信号m2n以开启第二下桥开关l2。此时,桥式驱动电路hbdv驱动单相马达mt稳定地运转,顺向电流il11从第一上桥开关h1依序流经单相马达mt以及第二下桥开关l2至地端。
[0038]
在本实施例中,当换相信号hls为高电平时,电流il11从单相马达mt的第一节点out1流至单相马达mt的第二节点out2,但在此仅举例说明,本发明不以此为限。换相信号hls代表检测到转子(扇叶)转动,低电平或是高电平是代表极性方向。因此,可依据实际需求,设定在换相信号hls不同的电平下,对桥式驱动电路hbdv的切换,进而决定电流流向。例如,当换相信号hls为低电平时,电流从第一节点out1流至第二节点out2。
[0039]
在步骤s103,利用控制电路20判断目前时间是否到达单相马达mt的换相信号hls的一换相时间点。若目前时间尚未到达换相信号hls的换相时间点时,持续执行步骤s101。相反地,若目前时间到达换相信号hls的换相时间点时,例如但不限于到达如图3所示的换相信号hls的一波形的下降缘(实际可为上升缘)时,接着执行步骤s105。
[0040]
在步骤s105,利用控制电路20切换桥式驱动电路hbdv,以将部分开关组件从开启状态切换至关闭状态,其他开关组件从关闭状态切换至开启状态。
[0041]
举例而言,如图3的虚线框ah2框起部分所示,利用控制电路20关闭第一上桥开关h1以及第二下桥开关l2,而开启第一下桥开关l1以及第二上桥开关h2。其结果为,逆电流il12从第一下桥开关l1经过单相马达mt流经第二上桥开关h2至共享电压vcc,以回充共享电压vcc,导致共享电压vcc增加。
[0042]
在本实施例中,举例在执行换相作业过程中,桥式驱动电路hbdv从如图3中的虚线框ah1框起部分所示的状态,切换至如图3的虚线框ah2框起部分所示的状态。应理解,在换
相作业中,桥式驱动电路hbdv也可能从虚线框ah2框起部分所示的状态,切换至虚线框ah1框起部分所示的状态。在每次切换桥式驱动电路hbdv时,特别是开启第一上桥开关h1或第二上桥开关h2时,会有逆电流回充共享电压vcc的情况发生。
[0043]
在步骤s107,在逆电流il12回充共享电压vcc的过程中,利用过压保护电路10取得共享电压vcc,接着比较共享电压vcc与第一参考电压vrf1,以输出第一比较信号cp1至控制电路20。
[0044]
举例而言,过压保护电路10可包含如图2所示的第一比较器cmp1。第一比较器cmp1的第一输入端例如非反相输入端耦接共享电压vcc,而第一比较器cmp1的第二输入端例如反相输入端则耦接第一参考电压vrf1。第一比较器cmp1配置以比较共享电压vcc与第一参考电压vrf1,以输出第一比较信号cp1至控制电路20。
[0045]
在步骤s109,利用控制电路20依据比较信号cp1,判断共享电压vcc是否大于第一参考电压vrf1。若第一比较信号cp1输出低电平的第一比较信号cp1,控制电路20依据低电平的比较信号cp1以判断共享电压vcc不大于第一参考电压vrf1时,接着执行步骤s111。
[0046]
在步骤s111,利用控制电路20维持如图3的虚线框ah2框起部分所示,关闭第一上桥开关h1以及第二下桥开关l2,而开启第一下桥开关l1以及第二上桥开关h2,以控制桥式驱动电路hbdv驱动单相马达mt稳定地运转。即,桥式驱动电路hbdv不进行切换。
[0047]
相反地,若第一比较信号cp1输出高电平的第一比较信号cp1,在步骤s109中,控制电路20依据高电平的比较信号cp1判断共享电压vcc大于第一参考电压vrf1时,接着执行步骤s113至s119。
[0048]
在步骤s113,如图3中的虚线框ah3框起部分所示,利用控制电路20输出控制信号m1p至第一上桥开关h1,以关闭第一上桥开关h1。
[0049]
在步骤s115,如图3中的虚线框ah3框起部分所示,利用控制电路20输出控制信号m2p至第二上桥开关h2,以关闭第二上桥开关h2。
[0050]
在步骤s117,如图3中的虚线框ah3框起部分所示,利用控制电路20输出控制信号m1n至第一下桥开关l1,以开启第一下桥开关l1。
[0051]
在步骤s119,如图3中的虚线框ah3框起部分所示,利用控制电路20输出控制信号m2n至第二下桥开关l2,以开启第二下桥开关l2。
[0052]
在执行步骤s113至s119之后,由于第一上桥开关h1以及第二上桥开关h2皆关闭,此时风扇的扇叶将随单相马达mt惯性运转,且运转速度逐渐降低。而开启的第一下桥开关l1以及第二下桥开关l2形成一封闭路径,提供电流il13在封闭路径中反复流经第一下桥开关l1以及第二下桥开关l2,而不会流至共享电压vcc,取代前述回充共享电压vcc的逆电流il12。因此,共享电压vcc不会再上升,由此防止共享电压vcc过大损毁桥式驱动电路hbdv,特别是第一上桥开关h1以及第二上桥开关h2。
[0053]
在步骤s121,在控制电路20关闭第一上桥开关h1以及第二上桥开关h2关闭、且开启第一下桥开关l1以及第二下桥开关l2之后,等待一段时间,利用控制电路20判断目前时间是否到达换相信号hls的下一换相时间点。
[0054]
若换相信号hls尚未到达下一换相时间点,持续执行步骤s113至s119。相反地,若换相信号hls已到达后续的换相时间点,控制电路20不再如s113至s119同时开启第一下桥开关l1以及第二下桥开关l2,而是执行步骤s123。
[0055]
在步骤s123,利用控制电路20依据换相信号hls的电平,以轮流开启第一下桥开关l1以及第二下桥开关l2。
[0056]
举例而言,如图3所示,当利用控制电路20判断目前时间到达从低电平转换至高电平的换相时间点时,利用控制电路20切换桥式驱动电路hbdv至如图3的虚线框ah4框起部分所示的状态。即,在换相信号hls的第二波形的工作周期时间t31内,利用控制电路20维持关闭第一上桥开关h1以及第二上桥开关h2,维持开启第二下桥开关l2,但将第一下桥开关l1从开启状态切换至关闭状态。
[0057]
接着,在执行完虚线框ah4框起部分所示的桥式驱动电路hbdv的切换后,过一段时间到达换相信号hls的下一换相时间点,例如图3所示到达从高电平转换至低电平的换相时间点时,利用控制电路20切换桥式驱动电路hbdv至如图3的虚线框ah5框起部分所示的状态。即,在换相信号hls的第二波形的非工作周期时间t32内,利用控制电路20维持关闭第一上桥开关h1以及第二上桥开关h2,但将第二下桥开关l2从开启状态转为关闭状态,且将第一下桥开关l1从关闭状态转为开启状态。
[0058]
由于如图3所示的换相信号hls的多个波形的每一波形的上升缘和下降缘的时间点皆作为换相时间点,将反复地轮流开启第一下桥开关l1以及第二下桥开关l2。
[0059]
实际操作上,若在将桥式驱动电路hbdv切换至如图3的虚线框ah3框起部分所示的状态后,换相信号hls到达的换相时间点为下降缘(而不是上述的上升缘)时,则接着先将桥式驱动电路hbdv切换至如图3的虚线框ah5框起部分所示的状态。在经过一段时间后,到达换相信号hls的又下一换相时间点为上升缘时,将桥式驱动电路hbdv切换至如图3的虚线框ah4框起部分所示的状态。
[0060]
[第二实施例]
[0061]
请参阅图5、图6和图8,其中图5为本发明第二实施例的马达前置驱动器的电压过载保护系统及方法切换桥式驱动电路的示意图;图6为本发明第二实施例的马达前置驱动器的电压过载保护方法的步骤流程图;图8为本发明第二和第三实施例的马达前置驱动器的电压过载保护系统过压保护电路的内部组件示意图。
[0062]
本实施例的电压过载保护方法可还包含如图6所示的步骤s201至s213,可由如图1所示的电压过载保护系统的马达前置驱动器100执行。
[0063]
在本实施例中,举例在前述的步骤s115中,如图5的虚线框ah1框起部分所示,利用控制电路20全开第一上桥开关h1、全关第一下桥开关l1、全关第二上桥开关h2以及全开第二下桥开关l2,以如步骤s101驱动单相马达mt稳定运转。
[0064]
因此,在步骤s113判断到达换相信号hls的换相时间点时,接着执行步骤s115,如图5的虚线框ah2框起部分所示,利用控制电路20全关第一上桥开关h1、全开第一下桥开关l1、全开第二上桥开关h2以及全关第二下桥开关l2,以驱动单相马达mt稳定运转。
[0065]
值得注意的是,在桥式驱动电路hbdv从如图5的虚线框ah1框起部分所示的状态切换至如图5的虚线框ah2框起部分所示的状态后,逆电流il12会流经全开的第二上桥开关h2回充共享电压vcc。在逆电流il12回充共享电压vcc的过程中,可执行步骤s201。
[0066]
在步骤s201,在逆电流il12回充共享电压vcc的过程中,共享电压vcc将逐渐上升,此时利用过压保护电路10持续检测共享电压vcc,比较共享电压vcc与第二参考电压vrf2,以输出第二比较信号cp2。
[0067]
举例而言,过压保护电路10不仅如上述可包含如图2所示的第一比较器cmp1外,更可包含如图8所示的第二比较器cmp2。第二比较器cmp2的第一输入端例如非反相输入端耦接共享电压vcc,而第二比较器cmp2的第二输入端例如反相输入端则耦接第二参考电压vrf2。第二比较器cmp2配置以比较共享电压vcc与第二参考电压vrf2,以输出第二比较信号cp2。
[0068]
在步骤s203,利用控制电路20依据第二比较信号cp2,判断共享电压vcc是否大于第二参考电压vrf2,小于第一参考电压vrf1。
[0069]
若共享电压vcc不大于第二参考电压vrf2时,执行步骤s205不作电压保护的切换,持续利用控制电路20维持控制桥式驱动电路hbdv为如图5的虚线框ah2框起部分所示的状态。此时,逆电流il12仍持续回充共享电压vcc,因此持续执行步骤s201利用过压保护电路10持续检测共享电压vcc,与第二参考电压vrf2比较。
[0070]
当逆电流il12回充共享电压vcc,使共享电压vcc增加至大于第二参考电压vrf2时,接着执行步骤s207至s213。
[0071]
在执行步骤s207至s213时,利用控制电路20控制原本全关的第一上桥开关h1微开,桥式驱动电路hbdv的其他开关组件则不做切换,即维持控制第一下桥开关l1以及第二上桥开关h2全开,并维持关闭第二下桥开关l2,如图5的虚线框ah22框起部分所示。而在执行步骤s207至s213之后,可执行步骤s107至s123。
[0072]
在第一上桥开关h1微开时,少量电流il3从共享电压vcc缓慢地流经第一上桥开关h1,接着流经第一下桥开关l1至地端,由此避免共享电压vcc过高,导致桥式驱动电路hbdv损毁。
[0073]
也就是说,当共享电压vcc增加至大于第二参考电压vrf2,但不大于第一参考电压vrf1时,如图5的虚线框ah22框起部分所示,先微开第一上桥开关h1。
[0074]
[第三实施例]
[0075]
请参阅图7和图8,其中图7为本发明第三实施例的马达前置驱动器的电压过载保护方法的步骤流程图;图8为本发明第二和第三实施例的马达前置驱动器的电压过载保护系统过压保护电路的内部组件示意图。
[0076]
本实施例的电压过载保护方法可还包含如图7所示的步骤s301至s313,可由如图1所示的电压过载保护系统的马达前置驱动器100执行。
[0077]
在本实施例中,举例在前述的步骤s101中,利用控制电路20全关第一上桥开关h1、全开第一下桥开关l1、全开第二上桥开关h2以及全关第二下桥开关l2,以如步骤s101驱动单相马达mt稳定运转。此时,电流从第二上桥开关h2经过单相马达mt的第二节点out2流至单相马达mt的第一节点out1,接着流经第一下桥开关l1至地端。
[0078]
接着,在步骤s103判断到达换相信号hls的换相时间点时,接着执行步骤s115,利用控制电路20全开第一上桥开关h1、全关第一下桥开关l1、全关第二上桥开关h2以及全开第二下桥开关l2。此时,逆电流从单相马达mt的第二节点out2流至单相马达mt的第一节点out1,接着流经第一上桥开关h1后回充共享电压vcc。在执行完步骤s115后,接着执行步骤s301。
[0079]
在步骤s301,在逆电流回充共享电压vcc的过程中,共享电压vcc将逐渐上升,此时利用过压保护电路10持续检测共享电压vcc,比较共享电压vcc与第二参考电压vrf2,以输
出第二比较信号cp2。
[0080]
举例而言,如图8所示,本实施例的过压保护电路10包含第一比较器cmp1以及第二比较器cmp2。第二比较器cmp2的第一输入端例如非反相输入端耦接共享电压vcc,而第二比较器cmp2的第二输入端例如反相输入端则耦接第二参考电压vrf2。第二比较器cmp2配置以比较共享电压vcc与第二参考电压vrf2,以输出第二比较信号cp2。
[0081]
在步骤s303,利用控制电路20依据第二比较信号cp2,判断共享电压vcc是否大于第二参考电压vrf2,小于第一参考电压vrf1。
[0082]
若控制电路20判断共享电压vcc不大于第二参考电压vrf2时,再次执行步骤s301,以利用过压保护电路10持续检测共享电压vcc,比较共享电压vcc与第二参考电压vrf2。
[0083]
当控制电路20判断逆电流回充共享电压vcc,使共享电压vcc增加至大于第二参考电压vrf2时,接着执行步骤s307至s313。
[0084]
在执行步骤s307至s313时,利用控制电路20控制原本全关的第二上桥开关h2微开,但不切换桥式驱动电路hbdv的其他开关组件,即维持控制第一上桥开关h1以及第二下桥开关l2全开,维持全关第一下桥开关l1。而在执行步骤s307至s313之后,可执行步骤s107至s123。
[0085]
在第二上桥开关h2微开时,少量电流从共享电压vcc缓慢地流经第二上桥开关h2,接着流经第二下桥开关l2至地端,由此避免共享电压vcc过高,导致桥式驱动电路hbdv损毁。
[0086]
[第四实施例]
[0087]
请参阅图9,其为本发明第四实施例的马达前置驱动器的电压过载保护系统及方法的信号波形图。
[0088]
在时间t1内,当共享电压vcc增加至大于第二参考电压vrf2,但不大于第一参考电压vrf1时,换相信号hls为高电平(实际操作上也可如图5所示替换为低电平),利用控制电路20执行过压保护程序的第一阶段,控制原本全关的第一上桥开关h1或第二上桥开关h2微开。如前述图3的实施例,此微开操作可依据实际需求省略。
[0089]
接着,如高电平的第一阶段信号ovpv指出,在时间t2内,当共享电压vcc增加至大于第一参考电压vrf1时,换相信号hls为高电平(实际操作上也可如图5所示替换为低电平),利用控制电路20执行过压保护程序的第二阶段,将第一上桥开关h1以及第二上桥开关h2全关,将第一下桥开关l1以及第二下桥开关l2全开。
[0090]
接着,如高电平的第二阶段信号pvpp指出,利用控制电路20执行过压保护程序的第三阶段,依据换相信号hls的电平,轮流开启第一下桥开关l1以及第二下桥开关l2。例如,换相信号hls为高电平时,如图5所示的实施例,开启第二下桥开关l2以及关闭第一下桥开关l1,或者实际操作上为开启第一下桥开关l1以及关闭第二下桥开关l2。
[0091]
在本实施例中,如图9所示,举例在第二阶段信号pvpp为高电平的期间内,轮流切换第一下桥开关l1以及第二下桥开关l2三次,但此仅为举例说明,本发明不受限于本实施例的举例。实际操作上,可依据实际需求,增加或减少第一下桥开关l1以及第二下桥开关l2轮流切换的次数。
[0092]
综上所述,本发明提供一种马达前置驱动器的电压过载保护系统及方法,其具有以下主要特点:
[0093]
检测输入单相马达的共享电压,以在判断共享电压大于第一参考电压时,执行第一阶段:全关上桥开关,全开下桥开关,达到逆电流停止回充共享电压;
[0094]
在到达换相信号的换相时间点时,执行第二阶段:全关上桥开关,随换相信号的电平,轮流开启多个下桥开关,让桥式驱动电路降温;
[0095]
若共享电压持续上升,所有上桥开关持续关闭,由此避免上桥开关过热损毁。
[0096]
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例,并非因此局限本发明的权利要求范围,所以凡是运用本发明说明书及图式内容所做的等效技术变化,均包含于本发明的权利要求范围内。
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