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      電機驅動設備和使用該設備的電氣裝置的制作方法

      文檔序號:7503286閱讀:311來源:國知局
      專利名稱:電機驅動設備和使用該設備的電氣裝置的制作方法
      技術領域
      本發(fā)明涉及用于控制電機的驅動的電極驅動設備,并涉及結合有 這種電機驅動設備的電氣裝置。更具體地,本發(fā)明涉及對這種電機驅 動設備和電氣裝置的可靠性和安全性方面的改進。
      背景技術
      常規(guī)上已公開并提出了多種類型的電機驅動設備,這些設備檢測 流經輸出級開關裝置(功率晶體管)的電流,并斬斷該開關裝置的導 通時間段,以將電流保持在預定目標值(即,具有所謂的恒定電流斬 斷功能)(見下文列出的專利文獻l)。
      還公開并提出了多種類型的電機驅動設備,這些設備檢測由于輸 出端子的異常狀態(tài)(例如,輸出端子與電源電壓短路)而引起的過電 流,并在過電流持續(xù)超過預定閾值時間段時將開關裝置鎖定在切斷狀
      態(tài)(即,具有所謂的過電流保護功能)(見下文列出的專利文獻2和3)。 專利文獻l: JP-A-H11-206189 專利文獻2: JP-A-H05-111144 專利文獻3: JP-A-H05-11114
      發(fā)明內容
      本發(fā)明要解決的問題
      的確,采用上述具有恒定電流斬斷功能的電機驅動設備,可以將 流經輸出級開關裝置的電流保持在預定目標值;采用上述具有過電流 保護功能的電機驅動設備,可以在過電流發(fā)生時防止設備擊穿、過熱 或發(fā)生其他損壞。
      毫無疑問,可以使電機驅動設備只具備恒定電流斬斷功能或只具 備過電流保護功能。但是,如果電機驅動設備具備這兩種功能,而兩 者之間沒有進行任何協同操作,則恒定電流斬斷功能可能意外地妨礙 過電流保護功能。
      現在將具體描述在此可能發(fā)生的情況。常規(guī)上,無論是否由于輸 出端子的異常狀態(tài)而產生過電流,只要流經輸出級開關裝置的電流在 預定目標值之上,則使輸出級開關裝置繼續(xù)迸行斬斷,從而實現恒定 電流斬斷功能。
      因此,如果電機驅動設備同時具備恒定電流斬斷功能和過電流保 護功能,而不考慮兩者的相互干擾,則即使在連續(xù)過電流的情況下, 恒定電流斬斷功能也破壞過電流的連續(xù)性,最壞情況下會導致過電流 保護功能無法檢測到連續(xù)的過電流。
      一旦發(fā)生這種情況,過電流保護功能不再起作用,并使斬斷繼續(xù), 同時過電流也不會被檢測到。此時,輸出級開關裝置必須依靠其自身 抗擊穿性來保護自己免受擊穿,因此,如果開關裝置的抗擊穿性較差, 則間斷的過電流可能最終擊穿該開關裝置。
      本發(fā)明的目的是提供一種電機驅動設備,該設備具備彼此兼容的 恒定電流斬斷功能和過電流保護功能,從而以改善的可靠性和安全性 進行操作,本發(fā)明的目的還在于提供一種結合有這種電機驅動設備的
      電氣裝置。
      解決問題的手段
      為了實現上述目的,根據本發(fā)明的一個方面, 一種用于使輸出級 開關裝置導通和切斷以控制電機驅動的電機驅動設備包括斬斷信號 產生裝置,用于在流經所述開關裝置的電流達到第一閾值時,產生用 于斬斷所述開關裝置的導通時間段的斬斷信號;斬斷信號中斷裝置, 用于在流經所述開關裝置的電流達到比第一閾值大的第二閾值時,中
      斷所述斬斷信號;以及過電流保護裝置,用于在流經所述開關裝置的 電流達到比第一閾值大的第三閾值、之后在與預定閾值時間段相等的 持續(xù)時間上保持等于第三閾值時,產生用于將所述開關裝置鎖定在切 斷狀態(tài)的過電流保護信號(第一配置)。
      在第一配置的電機驅動設備中,第二閾值可以等于第三閾值(第 二配置)。
      第一和第二配置之一的電機驅動設備還可以包括用于在分離系統 中產生第一和第二基準電壓的裝置,所述第一和第二基準電壓的電壓 電平根據流經所述開關裝置的電流而變化,從而當斬斷信號產生裝置 和斬斷信號中斷裝置分別基于第一基準電壓產生和中斷斬斷信號時, 過電流保護裝置基于第二基準電壓產生過電流保護信號(第三配置)。
      根據本發(fā)明的另一方面, 一種用于使輸出級開關裝置導通和切斷 以控制電機驅動的電機驅動設備包括斬斷信號產生裝置,用于在流 經所述開關裝置的電流達到第一閾值時,產生用于斬斷所述幵關裝置 的導通時間段的斬斷信號;過電流保護裝置,用于在流經所述開關裝 置的電流達到比第一閾值大的第二閾值、之后在與預定閾值時間段相 等的持續(xù)時間上保持等于第二閾值時,產生用于將所述開關裝置鎖定 在切斷狀態(tài)的過電流保護信號;以及斬斷信號產生裝置,用于在過電 流保護裝置檢測到流經所述開關裝置的電流已達到比第一閾值大的第 二閾值時,中斷所述斬斷信號(第四配置)。
      第四配置的電機驅動設備還可以包括用于在分離系統中產生第一 和第二基準電壓的裝置,所述第一和第二基準電壓的電壓電平根據流 經所述開關裝置的電流而變化,從而當斬斷信號產生裝置基于第一基 準電壓產生所述斬斷信號時,過電流保護裝置和斬斷信號中斷裝置分 別基于第二基準電壓產生過電流保護信號和中斷所述斬斷信號(第五 配置)。
      根據本發(fā)明的另一方面, 一種電氣裝置包括電機和用于控制所述 電機的驅動的電機驅動設備。這里,所述電氣裝置包括第一到第五配 置之一的電機驅動設備,作為所述電機驅動設備(第六配置)。
      本發(fā)明的有益效果
      本發(fā)明有助于實現具備彼此兼容的恒定電流斬斷功能和過電流保 護功能并因此以改善的可靠性和安全性進行操作的電機驅動設備和結 合有該設備的電氣裝置。


      圖1是示出了作為本發(fā)明第一實施例的電機驅動設備的方框圖; 圖2是示出了電機驅動設備la如何執(zhí)行恒定電流斬斷和過電流保 護的圖3是示出了作為本發(fā)明第二實施例的電機驅動設備的方框圖; 圖4是示出了電機驅動設備lb如何執(zhí)行恒定電流斬斷和過電流保 護的圖5 (a)和5 (b)是分別示出了過電流保護部分16和18的可選 配置示例的圖6是示出了作為本發(fā)明第一實施例的電機驅動設備的方框以及
      圖7是示出了電機驅動設備lc如何執(zhí)行恒定電流斬斷和過電流保 護的圖。
      附圖標記列表
      la, lb, lc電機驅動設備
      2電機
      3U, 3V, 3W霍爾傳感器
      11霍爾比較器
      12邏輯部分
      13預驅動器部分
      14驅動器部分
      15, 17恒定電流斬斷部分
      151, 171比較器
      152, 172比較器
      153, 173斬斷信號產生電路
      Pl至U P3 Nl至U N3 P4至ij P6 N4至U N6
      163, 183
      16, 18
      162, 182
      161, 181
      154, 174
      與電路 反相器
      過電流保護部分
      檢測電阻器
      比較器
      計時器電路
      P溝道場效應晶體管
      N溝道場效應晶體管
      P溝道場效應晶體管
      N溝道場效應晶體管
      Rexl, Rex2 檢測電阻器
      具體實施例方式
      下面,以本發(fā)明應用于對三相全波電機的驅動進行控制的電機驅 動設備情況為例,具體描述本發(fā)明。
      圖1是示出了作為本發(fā)明第一實施例的電機驅動設備的方框圖 (部分作為電路圖示出)。
      如圖l所示,本實施例的電機驅動設備la是半導體集成電路裝置, 該設備中集成有霍爾比較器11、邏輯部分12、預驅動器部分13、驅 動器部分14、恒定電流斬斷部分15和過電流保持部分16。從外部與 電機驅動設備la連接有作為驅動目標的電機2;與電機2的各個相 (U, V和W相)的線圈附著的霍爾傳感器3U、 3V和3W;以及檢 測電阻器Rexl (在本實施例中,其電阻是大約0.25Q),用于檢測驅 動器部分14的地線側中流動的驅動電流il。
      霍爾比較器11用作將從霍爾傳感器3U、 3V和3W饋入的各相的 正弦霍爾信號(+/-)彼此比較,以產生各相的矩形輸出信號并將其饋 送至邏輯部分12的裝置。
      邏輯部分12用作對設備的整體操作進行控制(具體地,除了其他 之外,基于來自霍爾比較器11的各相輸出信號,對電機2的恒定速度 驅動控制和相控制,以及恒定電流斬斷驅動控制和過電流保護控制,
      稍后將對兩者進行描述)的裝置。更具體地,為了實現電機2的電機
      2的恒定速度驅動控制和相控制,基于來自霍爾比較器11的各相輸出 信號,邏輯部分12產生電機的各相的預驅動信號(uh, ul, vh, vl, wh和wl),并將這些信號饋送至預驅動器部分13,同時通過反饋控制 對電機的轉動速度和相進行控制。
      預驅動器部分13用作對從邏輯部分12饋送的預驅動信號(uh, ul, vh, vl, wh禾Bwl)進行電平移動和波形成形處理,以產生電機的 各相驅動信號(UH、 UL、 VH、 VL、 WH和WL)并將這些信號饋送 至驅動器部分14的裝置。
      驅動器部分14用作使以H橋配置連接的功率晶體管(P溝道場 效應晶體管Pl到P3以及N溝道場效應晶體管Nl到N3)導通和截 止以驅動電機2的裝置。晶體管Pl到P3是位于H橋配置的上側部分 的開關裝置;晶體管Nl到N3是位于H橋配置的下側部分的開關裝 置。
      晶體管Pl到P3的源極共同與電源線連接;晶體管Nl到N3共 同與檢測電阻器Rexl的一端連接。檢測電阻器Rexl的另一端與地線 連接。晶體管Pl到P3的漏極與晶體管Nl到N3的漏極逐相連接。 它們的節(jié)點與電機2的各相線圈的一端連接。根據饋送至其各自柵極 的驅動信號(UH、 UL、 VH、 VL、 WH和WL),使以H橋配置連接 的功率晶體管導通和截止,從而驅動電機2。這里,電流il流經檢測 電阻器Rexl,以在檢測電阻器Rexl的一端產生電壓電平隨電流il變 化的第一基準電壓Vrefl。
      在本實施例的電機驅動設備la中,在正常操作期間,1到3A的 電流il流經檢測電阻器Rexl,因此第一基準電壓Vrefl的電壓電平通 常在大約0.25與0.75V之間變化。
      恒定電流斬斷部分15包括比較器151和152、斬斷信號產生電路 153和與電路154。
      比較器151根據施加至其非反相輸入端子(+ )上的第一基準電 壓Vrefl和施加至其反相輸入端子(-)上的第一閾值電壓Vthl中哪 個較高,移動其輸出邏輯電平。具體地,當第一基準電壓Vrefl高于
      第一閾值電壓Vthl時,比較器151輸出高電平信號;當第一基準電壓
      Vrefl低于第一閾值電壓Vthl時,比較器151輸出低電平信號。比較 器151的輸出信號用作指示斬斷信號產生電路153是否進行操作(即, 指示其是否執(zhí)行恒定電流斬斷)的信號。因此,考慮到第一基準電壓 Vrefl的正常電壓范圍(0.25至lj 0.75V),適當設置第一閾值電壓Vthl。 在本實施例中,第一閾值電壓Vthl設置為0.275V (與流經驅動器部 分14中的開關裝置的電流il的第一閾值給定為I.IA的情況相對應)。
      斬斷信號產生電路153用作在比較器151的輸出邏輯電平為高時 產生用于斬斷晶體管N1到N3的導通時間段的第一斬斷信號(PWM 或脈沖寬度調制信號)Sa的裝置。
      比較器152根據施加至其反相輸入端子(-)上的第一基準電壓 Vrefl和施加至其非反相輸入端子(+ )上的第二閾值電壓Vth2中哪 個較高,移動其輸出邏輯電平。具體地,當第一基準電壓Vrefl高于 第二閾值電壓Vth2時,比較器152輸出低電平信號;當第一基準電壓 Vrefl低于第二閾值電壓Vth2時,比較器152輸出高電平信號。比較 器152的輸出信號用作對使第一斬斷信號Sa有效還是無效進行確定的 使能信號Sb。因此,將第二閾值電壓Vth2適當設置為落在第一基準 電壓Vrefl的正常電壓范圍之外(即,落入如下電壓范圍存在發(fā)生 過電流的危險,從而應該停止恒定電流斬斷,以不妨礙過電流保護部 分16的操作)。在本實施例中,第二閾值電壓Vth2設置為1.2V (與 流經驅動器部分14中的開關裝置的電流il的第二閾值給定為4.8A的 情況相對應)。
      與電路154用作對第一斬斷信號Sa和中斷信號Sb執(zhí)行與運算以 將其輸出信號作為第二斬斷信號Sc饋送至邏輯部分12的裝置。具體 地,當第一基準電壓Vrefl低于第二閾值電壓Vth2時,與電路154原 樣不變地輸出第一斬斷信號Sa;當第一基準電壓Vrefl高于第二閾值 電壓Vth2時,與電路154輸出低電平信號,而不管第一斬斷信號Sa 的電平如何。
      過電流保護部分16包括N溝道場效應晶體管N4到N6、檢測電 阻器161、比較器162和計時器電路163。
      晶體管N4到N6是與晶體管Nl到N3同步地受控的開關裝置。 晶體管N4到N6的漏極和柵極分別與晶體管Nl到N3的漏極和柵極 連接。晶體管N4到N6的源極共同與檢測電阻器161的一端連接。檢 測電阻器161的另一端與地線連接。因此,在晶體管N4到N6的導通 期間,與電流il行為相似的監(jiān)視電流i2流經檢測電阻器161。晶體管 N4到N6的每個柵極的面積設置為晶體管Nl到N3的每個柵極面積 的l/n(在本實施例中,1/1000),因此監(jiān)視電流i2是電流il的1/n。
      檢測電阻器161是電阻性元件(在本實施例中,具有大約10Q的 電阻),監(jiān)視電流i2流經其中。在檢測電阻器161的一端,產生其電 壓電平根據監(jiān)視電流i2而變化的第二基準電壓Vref2。在本實施例的 電機驅動設備la中,在正常操作期間,0.001到0.003A的監(jiān)視電流i2 (電流il的1/1000)流經檢測電阻器161,因此第二基準電壓Vref2 的電壓電平通常在大約0.01與0.03V之間變化。
      比較器162根據施加至其非反相輸入端子(+ )上的第二基準電 壓Vref2和施加至其反相輸入端子(-)上的第三閾值電壓Vth3中哪 個較高,移動其輸出邏輯電平。具體地,當第二基準電壓Vref2高于 第三閾值電壓Vth3時,比較器162輸出高電平信號;當第二基準電壓 Vref2低于第三閾值電壓Vth3時,比較器162輸出低電平信號。比較 器162的輸出信號用作指示計時器電路163開始計數(即,指示連續(xù) 過電流的幵始點)的觸發(fā)信號Sd。因此,將第三閾值電壓Vth3適當 設置為落在第二基準電壓Vref2的正常電壓范圍之外(即,落入應該 執(zhí)行過電流保護的電壓范圍)。在本實施例中,第三閾值電壓Vth3設 置為0.048V (與流經驅動器部分14中的開關裝置的電流il的第三閾 值給定為4.8A的情況相對應)。
      計時器電路163 (用作使能限制裝置)在受到有效(變?yōu)楦?的 觸發(fā)信號Sd的觸發(fā)時,開始對預定屏蔽時間段T計數;之后,當觸 發(fā)信號Sd保持有效的持續(xù)時間達到屏蔽時間段T時,計時器電路163 將其輸出邏輯電平鎖定在有效(高電平)狀態(tài)。計時器電路163的輸 出信號饋送至邏輯部分12,用作將驅動器部分14中的開關裝置鎖定 在截止狀態(tài)的過電流保護信號Se (僅當觸發(fā)信號Sd已保持有效長達
      屏蔽時間段T時才變得有效的信號)。
      接下來,參照圖2,對如上配置的電機驅動設備la如何執(zhí)行恒定 電流斬斷和過電流保護進行詳細描述。
      當流經驅動器部分14中的開關裝置的電流il在第一閾值(在本 實施例中,1.1A)之下時,不等式"VrefKVthl,Vth2"成立,不等式 "Vref2<Vth3"成立(圖2中(X))。因此,第一斬斷信號Sa為低, 中斷信號Sb為高,從而第二斬斷信號Sc保持為低。觸發(fā)信號Sd為 低,因此過電流保護信號Se保持為低。這里,因為第二斬斷信號Sc 和過電流保護信號Se均為低,所以邏輯部分12識別出既不需要執(zhí)行 恒定電流斬斷也不需要執(zhí)行過電流保護。由此,向驅動器部分14中的 開關裝置饋送正常驅動信號(UH、 UL、 VH、 VL、 WH和WL)。
      當電流il等于或高于第一閾值、但低于第二和第三閾值(在本實 施例中,均為4.8A)時,不等式"Vthl^VrefKVth2"成立,不等式 "Vref2<Vth3"成立(圖2中(Y))。因此,第一斬斷信號Sa開始成 為PWM驅動的,而中斷信號Sb繼續(xù)為高。因此,第一斬斷信號Sa 不會被與電路154中斷,而作為第二斬斷信號Sc饋送至邏輯部分12。 這里,因為第二斬斷信號Sc是PWM驅動的,所以邏輯部分12產生 針對各相下側的預驅動信號(ul、 vl和wl),以斬斷晶體管N1到N3 的導通時間段。由此,將PWM驅動信號(UL、 VL和WL)饋送至 晶體管N1到N3,以便執(zhí)行正常的恒定電流斬斷。只要電流il在第三 閾值之下,則如上所述,不等式"Vref2<Vth3",從而觸發(fā)信號Sd和 過電流保護信號Se繼續(xù)為低。因為過電流保護信號Se為低,所以邏 輯部分12識別出過電流保護是不必要的。
      當電流il達到第二和第三閾值時,不等式"Vthl,Vth2SVrefl"成 立,不等式"Vth3SVref2"成立(圖2中(Z))。因此,在第一斬斷信 號Sa繼續(xù)是PWM驅動的同時,中斷信號Sb的邏輯電平從高變?yōu)榈汀?因此,第一斬斷信號Sa被與電路154中斷,此時將低電平信號作為第 二斬斷信號Sc饋送至邏輯部分12。由此,強制終止恒定電流斬斷, 從而向驅動器部分14中的開關裝置饋送正常驅動信號(UH、UL、VH、 VL、 WH禾卩WL)。
      當電流il達到第三閾值時,如上所述,不等式"Vth3SVref2"成 立,因此觸發(fā)信號Sd變高。因此,計時器電路163受到有效(變?yōu)?高)的觸發(fā)信號Sd的觸發(fā),開始計數;之后,當觸發(fā)信號Sd已保持 有效的持續(xù)時間達到預定屏蔽時間段T時,過電流保護信號Se鎖定 在有效(高電平)狀態(tài)。這里,因為過電流保護信號Se處于有效狀態(tài), 所以邏輯部分12識別出過電流的發(fā)生,從而產生各相的預驅動信號 (uh、 ul、 vh、 vl、 wh禾Bwl),以停止電機2的驅動。此時,饋送至 晶體管P1到P3的驅動信號(UH、 VH和WH)全部為高;饋送至晶 體管N1到N3的驅動信號(UL、 VL和WL)全部為低。因此,驅動 器部分14中的開關裝置全部鎖定在截止狀態(tài),以完全停止電機2的驅 動。
      在本實施例的電機驅動設備la中,在流經驅動器部分14中的開 關裝置的電流il達到第二和第三閾值之后直到開始過電流保護為止 的時間段中,即,在屏蔽時間段T中,過電流繼續(xù)流入驅動器部分14 中的開關裝置,而不執(zhí)行恒定電流斬斷。因此,應該適當設置屏蔽時 間段T的長度(大約為幾百納秒到幾個微秒;在本實施例中,3微秒), 使其足夠長,以忽略不必要的噪聲并由此避免錯誤的過電流檢測,但 也要足夠短,以防止開關裝置受到屏蔽時間段T的計數期間流入的過 電流的損壞。
      如上所述,本實施例的電機驅動設備la包括斬斷信號產生裝置 151和153,用于在流經驅動器部分14中的開關裝置的電流il達到第 一閾值(由第一閾值電壓Vthl設置的閾值)時,產生用于斬斷開關裝 置的導通時間段的第一斬斷信號Sa;斬斷信號中斷裝置152和154, 用于在流經開關裝置的電流il達到比第一閾值大的第二閾值(由第二 閾值電壓Vth2設置的閾值)時,中斷第一斬斷信號Sa;以及過電流 保護部分16,用于在流經開關裝置的電流il達到比第一閾值大的第 三閾值(由第三閾值電壓Vth3設置的閾值)、之后在等于預定屏蔽時 間段T的持續(xù)時間中保持等于第三閾值時,產生用于將開關裝置鎖定 在截止狀態(tài)的過電流保護信號Se。
      采用這種配置,在驅動器部分14中出現連續(xù)過電流的情況下,可
      以強制終止恒定電流斬斷。因此,防止了恒定電流斬斷破壞過電流的
      連續(xù)性,從而允許成功執(zhí)行過電流保護部分16中的過電流檢測以及過
      電流保護。
      因此,本實施例的電機驅動設備la與具有常規(guī)配置的設備相反, 它不允許恒定電流斬斷在過電流條件下繼續(xù)執(zhí)行。因此,即使當使用 抗擊穿性較低的晶體管作為驅動器部分14中的開關裝置時,也可以有 效地防止其被擊穿。
      艮口,采用本實施例的電機驅動設備la,可以充分利用恒定電流斬 斷和過電流保護功能,而無需考慮它們的相互干擾,從而改善了設備 的可靠性和安全性。
      在本實施例的電機驅動設備la中,分別由第二和第三閾值電壓 Vth2和Vth3設置的第二和第三陶值被設置為彼此相等。采用這種設 置,理想上,恒定電流斬斷的終止和過電流檢測的開始(即,屏蔽時 間段T的計數的開始)是同步觸發(fā)的。這樣,最小化了恒定電流斬斷 和過電流保護功能彼此干擾的時間段,從而改善了設備的可靠性和安 全性。
      本實施例的電機驅動設備la包括用于在分離系統中產生第一和 第二基準電壓Vrefl和Vref2的裝置,第一和第二基準電壓Vrefl和 Vref2的電壓電平根據流經驅動器部分14中的開關裝置的電流il (或 其監(jiān)視電流i2)而變化,從而當恒定電流斬斷部分15 (斬斷信號產生 裝置和斬斷信號中斷裝置)基于第一基準電壓Vrefl產生及中斷第一 斬斷信號Sa時,過電流保護部分16基于第二基準電壓Vref2產生過 電流保護信號Se。
      采用這種配置,可以防止由于錯誤的過電流檢測導致的誤動作。 特別地,采用由設備內部的檢測電阻器161產生由過電流保護部分16 作為基準的第二基準電壓Vref2的配置,即使設備外部的檢測電阻器 Rexl接觸較差、短路或發(fā)生其他故障,并由此無法正確產生第一基準 電壓Vrefl,過電流保護(在過電流發(fā)生的情況下,將開關裝置鎖定 在截止狀態(tài))也可以成功執(zhí)行。這有助于改善設備的可靠性和安全性。
      雖然上述實施例針對將本發(fā)明應用于對三相全波電機的驅動進行
      控制的電機驅動設備的示例,但是本發(fā)明的應用不限于這種電機驅動
      設備。本發(fā)明廣泛應用于對任何其他類型的電機(例如DC電機和步
      進電機)進行驅動的電機驅動設備和結合有這種電機驅動設備的電子 裝置。
      除了通過上述實施例具體描述的方式之外,在不背離本發(fā)明精神 的前提下,可以進行多種修改和改變。
      例如,雖然上述實施例針對通過檢測流經驅動器部分14的地線側 的電流來實現恒定電流斬斷和過電流保護功能的示例,但是本發(fā)明不 限于這種配置??梢酝ㄟ^檢測流經驅動器部分14的電源線側的電流來 實現這些功能。
      圖3是示出了作為本發(fā)明第二實施例的電機驅動設備的方框圖 (部分作為電路圖示出)。在第一實施例中也可找到的部分由共同的附 圖標記標識,并不再重復對其的詳細描述。
      如圖3所示,本實施例的電機驅動設備lb包括恒定電流斬斷部 分17,其通過檢測流經驅動器部分14的電源線側的驅動電流i3,實 現恒定電流斬斷功能;以及過電流保護部分18,其通過檢測驅動電流 i3的監(jiān)視電流i4,實現過電流保護功能。從外部與電機驅動設備lb 連接的是檢測電阻器Rex2 (在本實施例中,具有大約0.25。的電阻), 用于檢測流經驅動器部分14的電源線側的驅動電流i3。
      驅動器部分14的晶體管P1到P3的源極共同與檢測電阻器Rex2 的一端連接。檢測電阻器Rex2的另一端與電源線連接。晶體管N1到 N3的源極共同與地線連接。晶體管Pl到P3的漏極與晶體管Nl到 N3的漏極逐相連接。它們的節(jié)點與電機2的各相線圈的一端連接。根 據饋送至其各自柵極的驅動信號(UH、 UL、 VH、 VL、 WH和WL), 使以H橋配置連接的功率晶體管導通和截止,從而驅動電機2。這里, 電流i3流經檢測晶體管Rex2,以在其一端產生電壓電平隨電流i3變 化的第三基準電壓Vref3。
      在本實施例的電機驅動設備lb中,在正常操作期間,1到3A的 電流i3流經檢測電阻器Rex2,因此,第三基準電壓Vref3的電壓電平 通常在大約(Vcc-0.25)與(Vcc-0.75) V之間變化。
      恒定電流斬斷部分17包括比較器171和172、斬斷信號產生電路 173和與電路174。
      比較器171根據施加至其反相輸入端子(-)上的第三基準電壓 Vrefi和施加至其非反相輸入端子(+ )上的第四閾值電壓Vth4中哪 個較高,移動其輸出邏輯電平。具體地,當第三基準電壓Vref3高于 第四閾值電壓Vth4時,比較器171輸出低電平信號;當第三基準電壓 Vref3低于第四閾值電壓Vth4時,比較器171輸出高電平信號。比較 器171的輸出信號用作指示斬斷信號產生電路173是否進行操作(即, 指示其是否執(zhí)行恒定電流斬斷)的信號。因此,考慮到第三基準電壓 Vref3的正常電壓范圍((Vcc-0.25)到(Vcc-0.75) V),適當設置第 四閾值電壓Vth4。在本實施例中,第四閾值電壓Vth4設置為 (Vcc-0.275) V (與流經驅動器部分14中的開關裝置的電流i3的第 一閾值給定為的情況相對應)。
      斬斷信號產生電路173用作在比較器171的輸出邏輯電平為高時 產生用于斬斷晶體管Pl到P3的導通時間段的第一斬斷信號(PWM 或脈沖寬度調制信號)Sa的裝置。
      比較器172根據施加至其非反相輸入端子(+ )上的第三基準電 壓Vref3和施加至其反相輸入端子(-)上的第五閾值電壓Vth5中哪 個較高,移動其輸出邏輯電平。具體地,當第三基準電壓Vref3高于 第五閾值電壓Vth5時,比較器172輸出高電平信號;當第三基準電壓 Vref3低于第五闞值電壓Vth5時,比較器172輸出低電平信號。比較 器172的輸出信號用作對使第一斬斷信號Sa有效還是無效進行確定的 使能信號Sb。因此,將第五閾值電壓Vth5適當設置為落在第三基準 電壓Vref3的正常電壓范圍之外(即,落入如下電壓范圍存在發(fā)生 過電流的危險,從而應該停止恒定電流斬斷,以不妨礙過電流保護部 分18的操作)。在本實施例中,第五閾值電壓Vth5設置為(Vcc-1.2) V (與流經驅動器部分14中的開關裝置的電流i3的第二閾值給定為 4.8A的情況相對應)。
      與電路174用作對第一斬斷信號Sa和中斷信號Sb執(zhí)行與運算以 將其輸出信號作為第二斬斷信號Sc饋送至邏輯部分12的裝置。具體
      地,當第三基準電壓Vref3高于第五閾值電壓Vth5時,與電路174原 樣不變地輸出第一斬斷信號Sa;當第三基準電壓Vref3低于第五閾值 電壓Vth5時,與電路174輸出低電平信號,而不管第一斬斷信號Sa 的電平如何。
      過電流保護部分18包括P溝道場效應晶體管P4到P6、檢測電阻 器18K比較器182和計時器電路183。
      晶體管P4到P6是與晶體管Pl到P3同步地受控的開關裝置。晶 體管P4到P6的漏極和柵極分別與晶體管P1到P3的漏極和柵極連接。 晶體管P4到P6的源極共同與檢測電阻器181的一端連接。檢測電阻 器181的另一端與電源線連接。因此,在晶體管P4到P6的導通期間, 與電流i3行為相似的監(jiān)視電流i4流經檢測電阻器181。晶體管P4到 P6的每個柵極的面積設置為晶體管P1到P3的每個柵極面積的1/n(在 本實施例中,1/1000),因此監(jiān)視電流i4是電流i3的1/n。
      檢測電阻器181是電阻性元件(在本實施例中,具有大約10Q的 電阻),監(jiān)視電流i4流經其中。在檢測電阻器181的一端,產生其電 壓電平根據監(jiān)視電流i4而變化的第四基準電壓Vref4。在本實施例的 電機驅動設備lb中,在正常操作期間,0.001到0.003A的監(jiān)視電流 i4 (電流i3的1/1000)流經檢測電阻器181,因此第四基準電壓Vref4 的電壓電平通常在大約(Vcc-0.01)與(Vcc-0.03) V之間變化。
      比較器182根據施加至其反相輸入端子(-)上的第四基準電壓 Vref4和施加至其非反相輸入端子(+ )上的第六閾值電壓Vth6中哪 個較高,移動其輸出邏輯電平。具體地,當第四基準電壓Vref4高于 第六閾值電壓Vth6時,比較器182輸出低電平信號;當第四基準電壓 Vref4低于第六閾值電壓Vth6時,比較器182輸出高電平信號。比較 器182的輸出信號用作指示計時器電路183開始計數(即,指示連續(xù) 過電流的開始點)的觸發(fā)信號Sd。因此,將第六閾值電壓Vth6適當 設置為落在第四基準電壓Vref4的正常電壓范圍之外(即,落入應該 執(zhí)行過電流保護的電壓范圍)。在本實施例中,第六閾值電壓Vth6設 置為(Vcc-0.048) V (與流經驅動器部分14中的開關裝置的電流i3 的第三閾值給定為4.8A的情況相對應)。
      計時器電路183 (用作使能限制裝置)在受到有效(變?yōu)楦?的
      觸發(fā)信號Sd的觸發(fā)時,開始對預定屏蔽時間段T計數;之后,當觸
      發(fā)信號Sd保持有效的持續(xù)時間達到屏蔽時間段T時,計時器電路183 將其輸出邏輯電平鎖定在有效(高電平)狀態(tài)。計時器電路183的輸 出信號饋送至邏輯部分12,用作將驅動器部分14中的開關裝置鎖定 在截止狀態(tài)的過電流保護信號Se (僅當觸發(fā)信號Sd已保持有效長達 屏蔽時間段T時才變得有效的信號)。
      接下來,參照圖4,對如上配置的電機驅動設備lb如何執(zhí)行恒定 電流斬斷和過電流保護進行詳細描述。
      當流經驅動器部分14中的開關裝置的電流i3在第一閾值(在本 實施例中,1.1A)之下時,不等式"Vth4, Vth5<Vref3"成立,不等式 "Vth6<Vref4"成立(圖4中(X))。因此,第一斬斷信號Sa為低, 中斷信號Sb為高,從而第二斬斷信號Sc保持為低。觸發(fā)信號Sd為 低,因此過電流保護信號Se保持為低。這里,因為第二斬斷信號Sc 和過電流保護信號Se均為低,所以邏輯部分12識別出既不需要執(zhí)行 恒定電流斬斷也不需要執(zhí)行過電流保護。由此,向驅動器部分14中的 開關裝置饋送正常驅動信號(UH、 UL、 VH、 VL、 WH和WL)。
      當電流i3等于或高于第一閾值、但低于第二和第三閾值(在本實 施例中,均為4.8A)時,不等式"Vth5<Vref3<Vth4"成立,不等式 "Vth6<Vref4"成立(圖4中(Y))。因此,第一斬斷信號Sa開始成 為PWM驅動的,而中斷信號Sb繼續(xù)為高。因此,第一斬斷信號Sa 不會被與電路174中斷,而作為第二斬斷信號Sc饋送至邏輯部分12。 這里,因為第二斬斷信號Sc是PWM驅動的,所以邏輯部分12產生 針對各相高側的預驅動信號(uh、 vh和wh),以斬斷晶體管P1到P3 的導通時間段。由此,將PWM驅動信號(UH、 VH禾[]WH)饋送至 晶體管P1到P3,以便執(zhí)行正常的恒定電流斬斷。只要電流i3在第三 閾值之下,則如上所述,不等式"Vth6<Vref4",從而觸發(fā)信號Sd和 過電流保護信號Se繼續(xù)為低。因為過電流保護信號Se為低,所以邏 輯部分12識別出過電流保護是不必要的。
      當電流i3達到第二和第三閾值時,不等式"Vref3《Vth4, Vth5"
      成立,不等式"Vref4《Vth6"成立(圖4中(Z))。因此,在第一斬斷 信號Sa繼續(xù)是PWM驅動的同時,中斷信號Sb的邏輯電平從高變?yōu)?低。因此,第一斬斷信號Sa被與電路174中斷,此時將低電平信號作 為第二斬斷信號Sc饋送至邏輯部分12。由此,強制終止恒定電流斬 斷,從而向驅動器部分14中的開關裝置饋送正常驅動信號(UH、 UL、 VH、 VL、 WH和WL)。
      當電流i3達到第三閾值時,如上所述,不等式"Vref4SVth6"成 立,因此觸發(fā)信號Sd變高。因此,計時器電路183受到有效(變?yōu)?高)的觸發(fā)信號Sd的觸發(fā),開始計數;之后,當觸發(fā)信號Sd己保持 有效的持續(xù)時間達到預定屏蔽時間段T時,過電流保護信號Se鎖定 在有效(高電平)狀態(tài)。這里,因為過電流保護信號Se處于有效狀態(tài), 所以邏輯部分12識別出過電流的發(fā)生,從而產生各相的預驅動信號 (uh、 ul、 vh、 vl、 wh和wl),以停止電機2的驅動。此時,饋送至 晶體管P1到P3的驅動信號(UH、 VH和WH)全部為高;饋送至晶 體管N1到N3的驅動信號(UL、 VL和WL)全部為低。因此,驅動 器部分14中的開關裝置全部鎖定在截止狀態(tài),以完全停止電機2的驅 動。
      在本實施例的電機驅動設備lb中,在流經驅動器部分14中的開 關裝置的電流i3達到第二和第三閾值之后直到開始過電流保護為止 的時間段中,即,在屏蔽時間段T中,過電流繼續(xù)流入驅動器部分14 中的開關裝置,而不執(zhí)行恒定電流斬斷。因此,應該適當設置屏蔽時 間段T的長度(大約為幾百納秒到幾個微秒;在本實施例中,3微秒), 使其足夠長,以忽略不必要的噪聲并由此避免錯誤的過電流檢測,但 也要足夠短,以防止幵關裝置受到屏蔽時間段T的計數期間流入的過 電流的損壞。
      如上所述,本實施例的電機驅動設備lb包括斬斷信號產生裝置 171和173,用于在流經驅動器部分14中的開關裝置的電流i3達到第 一閾值(由第四閾值電壓Vth4設置的閾值)時,產生用于斬斷開關裝 置的導通時間段的第一斬斷信號Sa;斬斷信號中斷裝置172和174, 用于在流經開關裝置的電流i3達到比第一閾值大的第二閾值(由第五
      閾值電壓Vth5設置的閾值)時,中斷第一斬斷信號Sa;以及過電流 保護部分18,用于在流經開關裝置的電流i3達到比第一閾值大的第 三閾值(由第六閾值電壓Vth6設置的閾值)、之后在等于預定屏蔽時 間段T的持續(xù)時間中保持等于第三閾值時,產生用于將開關裝置鎖定 在截止狀態(tài)的過電流保護信號Se。
      采用這種配置,在驅動器部分14中出現連續(xù)過電流的情況下,可 以強制終止恒定電流斬斷。因此,防止了恒定電流斬斷破壞過電流的 連續(xù)性,從而允許成功執(zhí)行過電流保護部分18中的過電流檢測以及過 電流保護。
      因此,本實施例的電機驅動設備lb與具有常規(guī)配置的設備相反, 它不允許恒定電流斬斷在過電流條件下繼續(xù)執(zhí)行。因此,即使當使用 抗擊穿性較低的晶體管作為驅動器部分14中的開關裝置時,也可以有 效地防止其被擊穿。
      艮P,采用本實施例的電機驅動設備lb,可以充分利用恒定電流斬 斷和過電流保護功能,而無需考慮它們的相互干擾,從而改善了設備 的可靠性和安全性。
      在本實施例的電機驅動設備lb中,分別由第五和第六閾值電壓 Vth5和Vth6設置的第二和第三閾值被設置為彼此相等。采用這種設 置,理想上,恒定電流斬斷的終止和過電流檢測的開始(即,屏蔽時 間段T的計數的開始)是同步觸發(fā)的。這樣,最小化了恒定電流斬斷 和過電流保護功能彼此干擾的時間段,從而改善了設備的可靠性和安 全性。
      本實施例的電機驅動設備lb包括用于在分離系統中產生第三和 第四基準電壓Vref3和Vref4的裝置,第三和第四基準電壓Vref3和 Vref4的電壓電平根據流經驅動器部分14中的開關裝置的電流i3 (或 其監(jiān)視電流i4)而變化,從而當恒定電流斬斷部分17 (斬斷信號產生 裝置和斬斷信號中斷裝置)基于第三基準電壓Vref3產生及中斷第一 斬斷信號Sa時,過電流保護部分18基于第四基準電壓Vref4產生過 電流保護信號Se。
      采用這種配置,可以防止由于錯誤的過電流檢測導致的誤動作。特別地,采用由設備內部的檢測電阻器181產生由過電流保護部分18 作為基準的第四基準電壓Vref4的配置,即使設備外部的檢測電阻器 Rex2接觸較差、短路或發(fā)生其他故障,并由此無法正確產生第三基準 電壓Vref3,過電流保護(在過電流發(fā)生的情況下,將開關裝置鎖定 在截止狀態(tài))也可以成功執(zhí)行。這有助于改善設備的可靠性和安全性。
      雖然上述第一實施例針對由比較第一基準電壓Vrefl與第二閾值 電壓Vth2的比較器152控制是否中斷第一斬斷信號Sa的示例,本發(fā) 明不限于該配置。可以由過電流保護部分16基于過電流檢測的結果 (觸發(fā)信號Sd)來實現中斷斬斷信號的功能。
      圖6是示出了作為本發(fā)明第三實施例的電機驅動設備的方框圖 (部分作為電路圖示出)。在第一實施例中也可找到的部分由共同的附 圖標記標識,并不再重復對其的詳細描述。
      在本實施例的電機驅動設備lc中,恒定電流斬斷部分15包括用 于反轉來自過電流保護部分16的觸發(fā)信號Sd的反相器155,以取代 上述的比較器152,因此,反相器155用作用于產生饋送至與電路154 的中斷信號Sd的裝置。
      具體地,當第二基準電壓Vref2高于第三閾值電壓Vth3,并且由 此來自過電流保護部分16的觸發(fā)信號Sd為高時,反相器155輸出低 電平,作為中斷信號Sb;相反,當第二基準電壓Vref2低于第三閾值 電壓Vth3,并且由此來自過電流保護部分16的觸發(fā)信號Sd為低時, 反相器155輸出高電平,作為中斷信號Sb。
      與電路154用作對第一斬斷信號Sa和中斷信號Sb執(zhí)行與運算以 將其輸出信號作為第二斬斷信號Sc饋送至邏輯部分12的裝置。具體 地,當第二基準電壓Vref2低于第三閾值電壓Vth3時,與電路154原 樣不變地輸出第一斬斷信號Sa;當第二基準電壓Vref2高于第三閾值 電壓Vth3時,與電路154輸出低電平信號,而不管第一斬斷信號Sa 的電平如何。
      接下來,參照圖7,對如上配置的電機驅動設備lc如何執(zhí)行恒定 電流斬斷和過電流保護進行詳細描述。
      當流經驅動器部分14中的開關裝置的電流il在第一閾值(在本實施例中,UA)之下時,不等式"VrefKVthl"成立,不等式 "Vref2<Vth3"成立(圖7中(X))。因此,第一斬斷信號Sa和觸發(fā) 信號Sd均為低,中斷信號Sb為高。因此第二斬斷信號Sc和過電流 保護信號Se均保持為低。這里,因為第二斬斷信號Sc和過電流保護 信號Se均為低,所以邏輯部分12識別出既不需要執(zhí)行恒定電流斬斷 也不需要執(zhí)行過電流保護。由此,向驅動器部分14中的開關裝置饋送 正常驅動信號(UH、 UL、 VH、 VL、 WH和WL)。
      當電流il等于或高于第一閾值、但低于第三閾值(在本實施例中, 均為4.8A)時,不等式"VthBVrefl"成立,不等式"Vref2<Vth3" 成立(圖7中(Y))。因此,第一斬斷信號Sa開始成為PWM驅動的, 而中斷信號Sb繼續(xù)為高。因此,第一斬斷信號Sa不會被與電路154 中斷,而作為第二斬斷信號Sc饋送至邏輯部分12。這里,因為第二 斬斷信號Sc是PWM驅動的,所以邏輯部分12產生針對各相下側的 預驅動信號(ul、 vl和wl),以斬斷晶體管N1到N3的導通時間段。 由此,將PWM驅動信號(UL、 VL和WL)饋送至晶體管N1到N3,
      以便執(zhí)行正常的恒定電流斬斷。只要電流n在第三閾值之下,則如上 所述,不等式"Vref2<Vth3"成立,從而觸發(fā)信號Sd和過電流保護信 號Se繼續(xù)為低。因為過電流保護信號Se為低,所以邏輯部分12識別 出過電流保護是不必要的。
      當電流il達到第三閾值時,不等式"Vthl^Vrefl"成立,不等式 "Vth3^Vref2"成立(圖7中(Z))。因此,當第一斬斷信號Sa繼續(xù) 是PWM驅動的時,由于觸發(fā)信號Sd變高,導致中斷信號Sb的邏輯 電平從高變?yōu)榈?。因此,第一斬斷信號Sa被與電路154中斷,此時將 低電平信號作為第二斬斷信號Sc饋送至邏輯部分12。由此,強制終 止恒定電流斬斷,從而向驅動器部分14中的開關裝置饋送正常驅動信 號(UH、 UL、 VH、 VL、 WH和WL)。
      當電流il達到第三閾值時,如上所述,不等式"Vth3SVref2"成 立,因此觸發(fā)信號Sd變高。因此,計時器電路163受到有效(變?yōu)?高)的觸發(fā)信號Sd的觸發(fā),開始計數;之后,當觸發(fā)信號Sd已保持 有效的持續(xù)時間達到預定屏蔽時間段T時,過電流保護信號Se鎖定
      在有效(高電平)狀態(tài)。這里,因為過電流保護信號Se處于有效狀態(tài), 所以邏輯部分12識別出過電流的發(fā)生,從而產生各相的預驅動信號 (uh、 ul、 vh、 vl、 wh和wl),以停止電機2的驅動。此時,饋送至 晶體管P1到P3的驅動信號(UH、 VH和WH)全部為高;饋送至晶 體管N1到N3的驅動信號(UL、 VL禾QWL)全部為低。因此,驅動 器部分14中的開關裝置全部鎖定在截止狀態(tài),以完全停止電機2的驅 動。
      在本實施例的電機驅動設備lc中,在流經驅動器部分14中的開 關裝置的電流il達到第三閾值之后直到開始過電流保護為止的時間 段中,即,在屏蔽時間段T中,過電流繼續(xù)流入驅動器部分14中的 開關裝置,而不執(zhí)行恒定電流斬斷。因此,應該適當設置屏蔽時間段 T的長度(大約為幾百納秒到幾個微秒;在本實施例中,3微秒),使 其足夠長,以忽略不必要的噪聲并由此避免錯誤的過電流檢測,但也 要足夠短,以防止開關裝置受到屏蔽時間段T的計數期間流入的過電 流的損壞。
      如上所述,本實施例的電機驅動設備lc包括斬斷信號產生裝置 151和153,用于在流經驅動器部分14中的開關裝置的電流il達到第 一閾值(由第一閾值電壓Vthl設置的閾值)時,產生用于斬斷開關裝 置的導通時間段的第一斬斷信號Sa;過電流保護部分16,用于在流經 開關裝置的電流il達到比第一閾值大的第三閾值(由第三閾值電壓 Vth3設置的閾值)、之后在等于預定屏蔽時間段T的持續(xù)時間中保持 等于第三閾值時,產生用于將開關裝置鎖定在截止狀態(tài)的過電流保護 信號Se;以及斬斷信號中斷裝置154和155,用于在過電流保護部分 16檢測到流經開關裝置的電流已達到比第一閾值大的第三閾值時(在 第三實施例中,當觸發(fā)信號Sd變?yōu)楦邥r),中斷第一斬斷信號Sa。
      采用這種配置,可以在不使用比較器152的情況下實現與第一實 施例中相同的效果。這有助于減小設備的尺寸和降低成本。
      本實施例的電機驅動設備lc包括用于在分離系統中產生第一和 第二基準電壓Vrefl和Vref2的裝置,第一和第二基準電壓Vrefl和 Vref2的電壓電平根據流經驅動器部分14中的開關裝置的電流il (或
      其監(jiān)視電流i2)而變化,從而當恒定電流斬斷部分15中的斬斷信號 產生裝置151和153基于第一基準電壓Vrefl產生第一斬斷信號Sa時, 過電流保護部分16和恒定電流斬斷部分15中的斬斷信號中斷裝置 154和155基于第二基準電壓Vref2,分別產生和中斷過電流保護信號 Se和第一斬斷信號Sa。
      采用這種配置,可以防止由于錯誤的過電流檢測導致的誤動作。 特別地,釆用由設備內部的檢測電阻器161產生由過電流保護部分16 作為基準的第二基準電壓Vref2的配置,即使設備外部的檢測電阻器 Rexl接觸較差、短路或發(fā)生其他故障,并由此無法正確產生第一基準 電壓Vrefl,過電流保護(在過電流發(fā)生的情況下,將開關裝置鎖定 在截止狀態(tài))也可以成功執(zhí)行。這有助于改善設備的可靠性和安全性。
      在上述第一到第三實施例的電機驅動設備la到lc中,可以使用 N溝道場效應晶體管作為驅動器部分14的功率晶體管Pl到P3。
      可以分別如圖5 (a)和5 (b)所示地配置過電流保護部分16和 18。具體地,可以將檢測電阻器161和181兩端的電壓分別施加到各 自具有幾十毫伏的偏置電壓(與前述第三閾值Vth3相對應)的比較器 162和182上,從而分別根據比較器162和182的輸出邏輯電平使計 時器電路163和183開啟和關閉。
      工業(yè)應用性
      本發(fā)明提供了一種改善電機驅動設備和結合有該電機驅動設備的 電氣裝置的可靠性和安全性的有用技術,并適合各種執(zhí)行恒定電流斬 斷的電機驅動設備,例如DC電機、步進電機和三相無刷電機。
      權利要求
      1.一種電機驅動設備,用于使輸出級開關裝置導通和切斷以控制電機的驅動,所述電機驅動設備包括斬斷信號產生裝置,用于在流經所述開關裝置的電流達到第一閾值時,產生用于斬斷所述開關裝置的導通時間段的斬斷信號;斬斷信號中斷裝置,用于在流經所述開關裝置的電流達到比第一閾值大的第二閾值時,中斷所述斬斷信號;以及過電流保護裝置,用于在流經所述開關裝置的電流達到比第一閾值大的第三閾值、之后在與預定閾值時間段相等的持續(xù)時間上保持等于第三閾值時,產生用于將所述開關裝置鎖定在切斷狀態(tài)的過電流保護信號。
      2. 如權利要求1所述的電機驅動設備, 其中,第二閾值等于第三閾值。
      3. 如權利要求l所述的電機驅動設備,還包括用于在分離的系統中產生第一和第二基準電壓的裝置,所述第一 和第二基準電壓的電壓電平根據流經所述開關裝置的電流而變化,其中斬斷信號產生裝置和斬斷信號中斷裝置基于第一基準電壓分 別產生和中斷所述斬斷信號,過電流保護裝置基于第二基準電壓產生 所述過電流保護信號。
      4. 一種電機驅動設備,用于使輸出級開關裝置導通和切斷以控制 電機的驅動,所述電機驅動設備包括斬斷信號產生裝置,用于在流經所述開關裝置的電流達到第一閾 值時,產生用于斬斷所述開關裝置的導通時間段的斬斷信號;過電流保護裝置,用于在流經所述開關裝置的電流達到比第一閾 值大的第二閾值、之后在與預定閾值時間段相等的持續(xù)時間上保持等 于第二閾值時,產生用于將所述開關裝置鎖定在切斷狀態(tài)的過電流保護信號;以及 斬斷信號中斷裝置,用于在過電流保護裝置檢測到流經所述開關 裝置的電流已達到比第一閾值大的第二閾值時,中斷所述斬斷信號。
      5. 如權利要求4所述的電機驅動設備,還包括 用于在分離的系統中產生第一和第二基準電壓的裝置,所述第一和第二基準電壓的電壓電平根據流經所述開關裝置的電流而變化,其中斬斷信號產生裝置基于第一基準電壓產生所述斬斷信號,過 電流保護裝置和斬斷信號中斷裝置基于第二基準電壓分別產生所述過 電流保護信號和中斷所述斬斷信號。
      6. —種電氣裝置,包括 電機;以及電機驅動設備,用于控制所述電機的驅動,其中所述電氣裝置包括權利要求1到5之一所述的電機驅動設備, 作為所述電機驅動設備。
      全文摘要
      一種電機驅動設備(1a)包括斬斷信號產生裝置(151,153),用于在驅動器(14)的驅動電流已達到第一閾值時,產生斬斷信號Sa;斬斷信號中斷裝置(152,154),用于在驅動電流已達到比第一閾值大的第二閾值時,中斷斬斷信號Sa;以及過電流保護裝置(16),用于在驅動電流已達到比第一閾值大的第三閾值且其持續(xù)時間已達到預定閾值時間時,產生過電流保護信號Se。因此,可以同時獲得恒定電流斬斷功能和過電流保護功能,并改善其可靠性和安全性。
      文檔編號H02P6/12GK101189788SQ20068001990
      公開日2008年5月28日 申請日期2006年7月11日 優(yōu)先權日2005年7月12日
      發(fā)明者柳島大輝 申請人:羅姆股份有限公司
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