CN101325392A - 控制无刷电机的装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种无刷电机的控制器，其中该无刷电机包含一转子与由一驱动电压所供应电能的至少一定子绕组，而控制器包括一位置传感器、一超前角控制电路及一驱动电路。位置传感器在转子的旋转方向移动一前置角，并产生一位置信号。超前角控制电路接收位置信号与一驱动电压复制信号，据以产生一换相控制信号，且换相控制信号落后于位置信号一延迟时间，其中驱动电压复制信号复制于驱动电压。驱动电路接收换相控制信号，据以产生一驱动信号，驱动信号用以控制无刷电机的换相。

Description

控制无刷电机的装置及方法

技术领域

本发明有关一种控制无刷电机的装置及方法，特别是有关一种控制直流无刷电机超前角的装置及方法。

背景技术

无刷电机依反电动势的波形可分为，永磁同步电机与直流无刷电机。以马达为例，永磁同步马达具有弦波反电动势，且配合弦波定子电流，以产生定转矩；而直流无刷马达具有梯形波反电动势，且配合方波定子电流，以产生定转矩。

直流无刷电机包含一转子与绕有至少一绕组的一定子。由于绕组电感的存在，绕组电压必须超前反电动势一个角度，称之为超前角，超前角是影响电机效率和噪音的重要因素。最佳超前角与转子的转速有关，当转速越高，最佳超前角越大。而典型的直流无刷电机控制器没有控制超前角，因此，在整个转速范围内，电机的运转性能较差。

目前，常见的控制方法如下。第一种方法使用控制卡或数字运算处理器，通过其中软件的执行以控制超前角，如专利公开案US2006/0132076A1中所示。这种控制方式的效果虽好，但成本较高。

第二种方法使用硬件来控制超前角，如专利公告号US 4276504所示。请参阅图1(a)，其为一种揭露于专利公告号US 42765042中控制无刷马达超前角的系统方块示意图。接着，请参阅图1(b)，其为图1(a)的系统其超前角与马达转速的关系图。如图1(b)所示，在低转速(马达速度＜S1)的时候，所使用的超前角较小，在高转速(马达速度＞S1)的时候，所使用的超前角较大。

第二种方法的最佳超前角在整个转速范围内都是随转速的增加而增加，因此，这种控制方式并不能保证超前角在整个转速范围内为最佳。且图1(a)中使用了测速发电机5，使得控制电路的结构复杂，导致成本增加。

第三种方法也使用硬件来控制超前角，如专利公告号WO97/33363所示。请参阅图2(a)，其为一种揭露于专利公告号WO97/33363中控制无刷马达超前角的电路示意图。接着，请参阅图2(b)，其为图2(a)电路中信号的波形图。如图2(b)所示，超前角

随转速的增加而增加。

但是，由于图2(a)的电路结构是一个高通滤波器，造成这种控制系统的强健性较差。而且，当位置信号48、50是正弦波时，所控制的超前角准确；但是，通常位置信号48、50含有很多谐波，导致所控制的超前角不准确。

综上所论，可知：为了改善前述技术的缺点，有必要设计出具有系统稳定与成本低优点的硬件电路控制系统，使得超前角在整个转速范围内都趋于最佳，为发展本发明的主要动机。

发明内容

本发明的目的为提出一种无刷电机的控制器与一种控制无刷电机的方法，使无刷电机的超前角在整个转速范围内都趋于最佳，并提供高性能、低成本、强健性好的控制架构。

本发明的第一构想为提出一种无刷电机的控制器，其中该无刷电机包含一转子与由一驱动电压所供应电能的至少一定子绕组，而控制器包括一位置传感器、一超前角控制电路及一驱动电路。位置传感器在转子的旋转方向移动一前置角，并产生一位置信号。超前角控制电路接收位置信号与一驱动电压复制信号，据以产生一换相控制信号，且换相控制信号落后于位置信号一延迟时间，其中驱动电压复制信号复制于驱动电压。驱动电路接收换相控制信号，据以产生一驱动信号，驱动信号用以控制无刷电机的换相。

本发明的第二构想为提出一种控制无刷电机的方法，其中该无刷电机包含一转子与由一驱动电压所供应电能的至少一定子绕组，而该方法包括下列步骤：首先，利用超前于一第一换相位置的一位置传感器，获得转子的一位置信号；并利用一电压检测电路，获得驱动电压的一驱动电压复制信号。接着，根据位置信号和驱动电压复制信号，产生一换相控制信号，其中换相控制信号落后于位置信号一延迟时间，且驱动电压复制信号与延迟时间成反比。然后，根据换相控制信号，驱动定子绕组的换相。

附图说明

下面将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以更深入的了解本发明的目的、特点和优点：

图1(a)为一种揭露于专利公告号US 42765042中控制无刷马达超前角的系统方块示意图；

图1(b)为图1(a)的系统其超前角与马达转速的关系图；

图2(a)为一种揭露于专利公告号WO 97/33363中控制无刷马达超前角的电路示意图；

图2(b)为图2(a)电路中信号的波形图；

图3为本发明所提无刷电机的控制器其中一第一实施例的电路构成示意图；

图4为本发明所提位置传感器的位置关系图；

图5为本发明所提超前角在最佳状态下所需延迟时间与驱动电压复制信号之间关系的数据图；

图6为本发明所提超前角控制电路的第一实施例的电路示意图；

图7(a)、图7(b)为本发明图6电路中信号的波形图；

图8为本发明所提超前角控制电路所产生延迟时间随驱动电压复制信号的变化与图5变化的比较图；

图9为本发明所提超前角控制电路的第二实施例的电路示意图；

图10为本发明所提无刷电机的控制器的第二实施例的电路构成示意图。

具体实施方式

为了叙述清楚本发明所提出的控制无刷电机的装置及方法，下面列举数个较佳实施例加以说明：

在本发明中，不使用测速发电机来提供电机的转速，而是使用电机的绕组电压所直接或间接提供的信号来取得电机转速的数据。这是由于电机转速随电机绕组电压的增加而增加，以专业的术语而言，电机转速与电机绕组电压在特性上成正比，因此，最佳超前角是随电机绕组电压的增加而增加。后续的说明以单相电机为例，而本发明对三相电机同样有效。

请参阅图3，其为本发明的无刷电机的控制器其中一第一实施例的电路构成示意图。在图3中，无刷电机系统30包含一无刷电机的控制器31与一无刷马达32，其中无刷马达32为无刷电机的其中一适用对象；而无刷马达32包含一转子321与由一驱动电压V_CC所供应电能的至少一定子绕组322、323，其中定子绕组包括一第一定子绕组322与一第二定子绕组323。而无刷电机的控制器31包括一位置传感器311、一超前角控制电路312及一驱动电路313。

其中一种常用的位置传感器311为一霍尔传感器，位置传感器311位于无刷马达32的定子且产生一位置信号V_SIG1，位置信号V_SIG1具有转子321的位置信息。

第一定子绕组322与第二定子绕组323的共同接点接收驱动电压V_CC.，驱动电压V_CC应电能给第一定子绕组322与第二定子绕组323。

超前角控制电路312接收位置信号V_SIG1与一驱动电压复制信号V_M，本实施例中，驱动电压复制信号V_M的输入端电连接于驱动电压V_CC，故驱动电压复制信号V_M相同于驱动电压V_CC；电机转速与电机定子绕组322、323所供应的驱动电压V_CC在特性上成正比，亦即驱动电压复制信号V_M与无刷马达32的转速成正比。超前角控制电路312根据驱动电压复制信号V_M的电位来延迟位置信号V_SIG1一延迟时间TDA，并产生一换相控制信号V_SIG2，亦即，换相控制信号V_SIG2落后于位置信号V_SIG1所述延迟时间TDA。

驱动电路313接收换相控制信号V_SIG2，据以产生一驱动信号V_DRV，驱动信号V_DRV用以控制无刷马达32定子绕组322、323的换相。

在图3中，无刷马达32还包括一第一晶体管TR1与一第二晶体管TR2，第一晶体管TR 1控制第一定子绕组322所流经的一第一绕组电流I_A1，第二晶体管TR2控制第二定子绕组323所流经的一第二绕组电流I_A2。驱动信号V_DRV还包括一第一子驱动信号V_SDRV1与一第二子驱动信号V_SDRV2，第一子驱动信号V_SDRV控制第一绕组电流I_A1，第二子驱动信号V_SDRV2控制第二绕组电流I_A2。

接着，说明无刷马达32超前角的最佳化。请参阅图4，其为本发明所提位置传感器的位置关系图。在图4中，位置传感器311位于无刷马达32的定子侧，且相对于超前角适合的情况下，亦即无刷马达32具有一第一换相位置，预先将位置传感器311在转子的旋转方向(如箭头所示)移动一前置角Δα后固定，如此，位置信号V_SIG1将超前于无移动位置传感器311的情况，结果，预设超前角为较大的一前置超前角。然后，在对应的转速(或驱动电压V_CC)下，根据位置信号V_SIG1、驱动电压复制信号V_M与延迟时间TDA，并利用超前角控制电路312与驱动电路313的控制，使超前角最佳化。而超前角的最佳化是通过延迟所述位置信号V_SIG1所述延迟时间TDA来实现。

请参阅图5，其为本发明所提超前角在最佳状态下所需延迟时间与驱动电压复制信号之间关系的数据图。接着，说明图5的数据来源。在位置传感器311具有前置角Δα的状态下，利用驱动电路313接收已知的换相控制信号V_SIG2F，并控制无刷马达32，使无刷马达32的超前角最佳化，可以获得所需延迟时间TDF与驱动电压复制信号V_M之间的关系，其间的关系如图5的复数点数据，其中换相控制信号V_SIG2F落后于位置信号V_SIG1所需延迟时间TDF。如图5所示，驱动电压复制信号V_M与所需延迟时间TDF成反比。

请参阅图6，其为本发明所提超前角控制电路的第一实施例的电路示意图。图6电路70的目标为，使换相控制信号V_SIG2的上升缘落后于位置信号V_SIG1的上升缘一第一延迟时间T_DP1使换相控制信号V_SIG1的下降缘落后于位置信号V_SIG1的下降缘一第二延迟时间T_DP2，且使第一延迟时间T_DP1与第二延迟时间T_DP2相同于延迟时间TDA。如此，所产生的延迟时间TDA将与图5所示的数据趋于一致，并可以保证超前角为最佳；同时本电路可以抵抗噪音的干扰，系统也稳定可靠。

图6所示的超前角控制电路70包括一第一比较电路71、一第二比较电路72、一第三比较电路73、一第四比较电路74、一非门75及一可控制开关76。其中，第一比较电路71所电连接的一第一电阻R1与一第一电容C1，经由驱动电压复制信号V_M电位大小的控制，以形成第一延迟时间T_DP1；而第三比较电路73所电连接的一第二电阻R2与一第二电容C2，经由驱动电压复制信号V_M电位大小的控制，以形成第二延迟时间T_DP2。

第一比较电路71的非反相输入端接收位置信号V_SIG1，其反相输入端接收一第一参考电位V_REF1其输出端经过第一电阻R1以接收驱动电压复制信号V_M且经过第一电容C1以电连接至一接地电位GND，第一比较电路71比较位置信号V_SIG1与第一参考电位V_REF1，并在其输出端产生一第一比较信号V_COMP1。当位置信号V_SIG1开始大于第一参考电位V_REF1时，第一延迟时间T_DP1开始，且驱动电压复制信号V_M经过第一电阻R1向第一电容C1充电，其中第一电容C1的充电电压相同于第一比较信号V_COMP1。

第二比较电路72的非反相输入端接收第一比较信号V_COMP1，其反相输入端接收一第二参考电位V_REF2第二比较电路72比较第一比较信号V_COMP1与第二参考电位V_REF2，据以产生一第二比较信号V_COMP2。当第一比较信号V_COMP1开始大于第二参考电位V_REF2时，第二比较信号V_COMP2转态为高电平，且第一延迟时间T_DP1结束。

第三比较电路73的反相输入端接收位置信号V_SIG1，其非反相输入端接收一第三参考电位V_REF3，其输出端经过第二电阻R2以接收驱动电压复制信号V_M且经过第二电容C2以电连接至接地电位GND，第三比较电路73比较位置信号V_SIG1与第三参考电位V_REF3，并在其输出端产生一第三比较信号V_COMP3当位置信号V_SIG1开始小于第三参考电位V_REF3时，第二延迟时间TDP2开始，且驱动电压复制信号V_M经过第二电阻R2向第二电容C2充电，其中第二电容C2的充电电压相同于第三比较信号V_COMP3。

第四比较电路74的非反相输入端接收第三比较信号V_COMP3，其反相输入端接收一第四参考电位V_REF4第四比较电路74比较第三比较信号V_COMP3与第四参考电位V_REF4，据以产生一第四比较信号V_COMP4。当第三比较信号V_COMP3开始大于第四参考电位V_REF4时，第四比较信号V_COMP4转态为高电平。

非门75接收第四比较信号V_COMP4，并将第四比较信号V_COMP4反态，据以产生一第五比较信号V_COMP5。当第五比较信号V_COMP5转态为低电平时，第二延迟时间T_DP2结束。

可控制开关76的第一选择端接收第二比较信号V_COMP2，其第二选择端接收第五比较信号V_COMP5，其控制端接收位置信号V_SIG1，可控制开关76根据位置信号V_SIG1的电平，选择其第一选择端与其第二选择端的其一接通至其输出端，并在其输出端产生换相控制信号V_SIG2。当位置信号V_SIG1为高电平时，换相控制信号V_SIG2相同于第二比较信号V_COMP2，而当位置信号V_SIG1为低电平时，换相控制信号V_SIG2相同于第五比较信号V_COMP5。

请参阅图7(a)与图7(b)，其为本发明图6电路中信号的波形图。图7(a)中包括位置信号V_SIG1、第一比较信号V_COMP1与换相控制信号V_SIG2的波形；而第三比较信号V_COMP3的波形类似于第一比较信号V_COMP1的波形。如图7(a)所示，第一延迟时间T_DP1的大小由第一电阻R1与第一电容C1的乘积、第二参考电位V_REF2及驱动电压复制信号V_M等三个量的大小来决定；而第二延迟时间T_DP2的大小由第二电阻R2与第二电容C2的乘积、第四参考电位V_REF4及驱动电压复制信号V_M等三个量的大小来决定。并使图6电路70所产生的延迟时间TDA与图5所示延迟时间TDA的数据趋于一致，以保证超前角最佳。

而图7(b)中包括位置信号V_SIG1与换相控制信号V_SIG2的多个周期波形，并显示了位置信号V_SIG1与换相控制信号V_SIG2之间的时间关系。

请参阅图8，其为本发明所提超前角控制电路所产生延迟时间随驱动电压复制信号的变化与图5变化的比较图。图8中的这些数据点来自图5；图8中的曲线表示图6电路70所产生的电路延迟时间和驱动电压复制信号VM之间的关系，电路延迟时间对应于第一延迟时间T_DP1与第二延迟时间T_DP2。如图8所示，通过时间常数(电阻值与电容值的乘积)和参考电位的设置，使得超前角控制电路70所产生的电路延迟时间和实际的所需延迟时间TDF趋于一致。

请参阅图9，其为本发明所提超前角控制电路的第二实施例的电路示意图。图9电路80的目标为，使换相控制信号V_SIG2的上升缘落后于位置信号V_SIG1的上升缘一第一延迟时间T_DQ1，使换相控制信号V_SIG2的下降缘落后于位置信号的下降缘一第二延迟时间T_DQ2，使第一延迟时间T_DQ1与第二延迟时间T_DQ2相同于延迟时间TDA，且使所产生的延迟时间TDA和实际的所需延迟时间TDF趋于一致。

图9的电路80包括一第一可控制开关81、一第二可控制开关82及一比较电路83。第一可控制开关81的第一选择端经过一第三电阻R3以接收驱动电压复制信号V_M，其第二选择端经过一第四电阻R4以电连接至一接地电位GND，其控制端接收位置信号V_SIG1，其输出端经过一第三电容C3以电连接至接地电位GND，第一可控制开关81根据位置信号V_SIG1的电平，选择其第一选择端与其第二选择端的其一接通至其输出端，并在其输出端产生一第一选择信号V_SLT1。当位置信号V_SIG1转态为高电平时，第一延迟时间T_DQ1开始，且驱动电压复制信号VM经过第三电阻R3，向第三电容C3充电；当位置信号V_SIG1转态为低电平时，第二延迟时间T_DQ2开始，且第三电容C3所具有的第一选择信号V_SLT1向第四电阻R4放电。

第二可控制开关82的第一选择端接收一第五参考电位V_REF5，其第二选择端接收一第六参考电位V_REF6，其控制端接收位置信号V_SIG1，根据位置信号V_SIG1的电平，选择其第一选择端与其第二选择端的其一接通至其输出端，并在其输出端产生一第二选择信号V_SLT2。第六参考电位V_REF6为驱动电压复制信号V_M与第五参考电位V_REF5之差，且当位置信号V_SIG1为高电平时，第二选择信号V_SLT2相同于第五参考电位V_REF5；当位置信号V_SIG1为低电平时，第二选择信号V_SLT2相同于第六参考电位V_REF6。

比较电路83的非反相输入端接收第一选择信号V_SLT1，其反相输入端接收第二选择信号V_SLT2，比较第一选择信号V_SLT1与第二选择信号V_SLT2，据以产生换相控制信号V_SIG2。当换相控制信号V_SIG2转态为高电平时，第一延迟时间T_DQ1结束；当换相控制信号V_SIG2转态为低电平时，第二延迟时间T_DQ2结束。

除了上述的两个实施例外，只要能实现延迟时间TDA和驱动电压复制信号V_M之间的关系如图8所示的反比关系，且实现超前角趋于最佳的电路，都是本发明的实施例。

请参阅图10，其为本发明所提无刷电机的控制器的第二实施例的电路构成示意图。图10中的无刷电机系统90为图3的无刷电机系统30的变形，两图中的相同符号具有相同的名称与功能。在图10中，无刷电机的控制器36的驱动电路313采用脉宽调变(PWM)来调速，驱动信号V_DRV中包含宽度可变的脉冲，亦即，驱动信号V_DRV中脉宽的大小表示转速的高低。因此，可用驱动信号V_DRV滤波后所产生的电压信号，来控制超前角控制电路312所要产生的延迟时间TDA，并复制驱动电压V_CC。

在图10中，驱动电压复制信号V_M来自驱动信号V_DRV，而不是电连接于定子绕组322、323的驱动电压V_CC。本实施例中无刷电机的控制器36，还包括一电压检测电路314，电压检测电路314包括一驱动信号传感器3141与一低通滤波器3142。驱动信号传感器3141检测驱动信号V_DRV，据以产生一驱动检测信号V_{DRV_T}；低通滤波器3142由一第五电阻R5与一第四电容C4所构成，低通滤波器3142接收驱动检测信号V_{DRV_T}，据以产生驱动电压复制信号V_M。而驱动电压复制信号V_M和驱动电压V_CC之间具有复制的对应关系。

上述的实施例都以单相电机为例，而其中所述的控制原理对三相电机同样有效。

接着，说明本发明所提出控制无刷电机的方法，其中无刷马达32包含一转子321与由一驱动电压所供应电能的至少一定子绕组322、323，而该方法包括下列步骤：首先，利用超前于一第一换相位置的一位置传感器311，获得转子321的一位置信号V_SIG1；并利用一电压检测电路314，获得驱动电压V_CC的一驱动电压复制信号V_M。接着，根据位置信号V_SIG1和驱动电压复制信号V_M，产生一换相控制信号V_SIG2，其中换相控制信号V_SIG2落后于位置信号V_SIG1一延迟时间TDA，且驱动电压复制信号V_M与延迟时间成反比。然后，根据换相控制信号V_SIG2，驱动定子绕组322、323的换相。

本发明的特点为：一种控制无刷电机的装置及方法，通过一位置信号与一驱动电压复制信号，产生一换相控制信号，且换相控制信号落后于位置信号一延迟时间，使无刷电机的超前角在整个转速范围内都趋于最佳，并提供高性能、低成本、强健性好的控制架构。

综上所述，本发明的控制无刷电机的装置及方法确实能达到发明构想所设定的功效。但以上所述者仅为本发明的较佳实施例，凡是熟悉本发明技术的人士，在根据本发明精神所作的等效修饰或变化，皆应涵盖于以下的本申请权利要求范围内。

Claims (11)

1.一种无刷电机的控制器，其中该无刷电机包含一转子与由一驱动电压所供应电能的至少一定子绕组，而该控制器包括：

一位置传感器，在该转子的旋转方向移动一前置角，并产生一位置信号；

一超前角控制电路，接收该位置信号与一驱动电压复制信号，据以产生一换相控制信号，且该换相控制信号落后于该位置信号一延迟时间，其中该驱动电压复制信号复制于该驱动电压；及

一驱动电路，接收该换相控制信号，据以产生一驱动信号，该驱动信号用以控制该无刷电机的换相。

2.根据权利要求1所述的无刷电机的控制器，其特征在于该驱动电压复制信号与该延迟时间成反比。

3.根据权利要求1所述的无刷电机的控制器，其特征在于该驱动电压复制信号与该无刷电机的转速成正比。

4.根据权利要求1所述的无刷电机的控制器，其特征在于该换相控制信号的上升缘落后于该位置信号的上升缘一第一延迟时间，该换相控制信号的下降缘落后于该位置信号的下降缘一第二延迟时间，该第一延迟时间与该第二延迟时间相同于该延迟时间，而该超前角控制电路还包括：

一第一比较电路，其输出端经过一第一电阻以接收该驱动电压复制信号且经过一第一电容以电连接至一接地电位，比较所接收的该位置信号与一第一参考电位，并在其输出端产生一第一比较信号；

一第二比较电路，比较所接收的该第一比较信号与一第二参考电位，据以产生一第二比较信号；

一第三比较电路，其输出端经过一第二电阻以接收该驱动电压复制信号且经过一第二电容以电连接至该接地电位，比较所接收的该位置信号与一第三参考电位，并在其输出端产生一第三比较信号；

一第四比较电路，比较所接收的该第三比较信号与一第四参考电位，据以产生一第四比较信号；

一非门，将所接收的该第四比较信号反态，据以产生一第五比较信号；及

一可控制开关，根据该位置信号的电平，选择性接通该第二比较信号与该第五比较信号的其中之一，据以产生该换相控制信号。

5.根据权利要求4所述的无刷电机的控制器，其特征在于：

当该位置信号开始大于该第一参考电位时，该第一延迟时间开始，该驱动电压复制信号经过该第一电阻向该第一电容充电；

当该第二比较信号开始大于该第二参考电位时，该第二比较信号转态为高电平，且该第一延迟时间结束；

当该位置信号开始小于该第三参考电位时，该第二延迟时间开始，该驱动电压复制信号经过该第二电阻向该第二电容充电；

当该第三比较信号开始大于该第四参考电位时，该第四比较信号转态为高电平；

当该第五比较信号转态为低电平时，该第二延迟时间结束；及

当该位置信号为高电平时，该换相控制信号相同于该第二比较信号，而当该位置信号为低电平时，该控制换相信号相同于该第五比较信号。

6.根据权利要求1所述的无刷电机的控制器，其特征在于该换相控制信号的上升缘落后于该位置信号的上升缘一第一延迟时间，该换相控制信号的下降缘落后于该位置信号的下降缘一第二延迟时间，该第一延迟时间与该第二延迟时间相同于该延迟时间，而该超前角控制电路还包括：

一第一可控制开关，其第一选择端经过一第一电阻以接收该驱动电压复制信号，其第二选择端经过一第二电阻以电连接至一接地电位，其输出端经过一第一电容以电连接至该接地电位，根据其控制端所接收的该位置信号的电平，选择其第一选择端与其第二选择端的其一接通至其输出端，并在其输出端产生一第一选择信号；

一第二可控制开关，根据该位置信号的电平，选择性接通一第一参考电位与一第二参考电位的其中之一，据以产生一第二选择信号；及

一比较电路，比较所接收的该第一选择信号与该第二选择信号，据以产生该换相控制信号。

7.根据权利要求6所述的无刷电机的控制器，其特征在于：

当该位置信号转态为高电平时，该第一延迟时间开始，且该驱动电压复制信号经过该第一电阻，向该第一电容充电，而当该位置信号转态为低电平时，该第二延迟时间开始，且该第一电容所具有的该第一选择信号向该第二电阻放电；

该第二参考电位为该驱动电压复制信号与该第一参考电位之差，且当该位置信号为高电平时，该第二选择信号相同于该第一参考电位，而当该位置信号为低电平时，该第二选择信号相同于该第二参考电位；及

当该换相控制信号转态为高电平时，该第一延迟时间结束，而当该换相控制信号转态为低电平时，该第二延迟时间结束。

8.根据权利要求1所述的无刷电机的控制器，其特征在于还包括一电压检测电路，该电压检测电路包括：

一驱动信号传感器，检测该驱动信号，据以产生一驱动检测信号；及

一低通滤波器，接收该驱动检测信号，据以产生该驱动电压复制信号。

9.一种控制无刷电机的方法，其中该无刷电机包含一转子与由一驱动电压所供应电能的至少一定子绕组，而该方法包括下列步骤：

(a)利用超前于一第一换相位置的一位置传感器，获得该转子的一位置信号；

(b)利用一电压检测电路，获得该驱动电压的一驱动电压复制信号；

(c)根据该位置信号和该驱动电压复制信号，产生一换相控制信号，其中该换相控制信号落后于该位置信号一延迟时间，且该驱动电压复制信号与该延迟时间成反比；及

(d)根据该换相控制信号，驱动该定子绕组的换相。

10.根据权利要求9所述的控制无刷电机的方法，其特征在于该驱动电压与该电机的转速成正比。

11.根据权利要求9所述的控制无刷电机的方法，其特征在于步骤(c)中该换相控制信号落后于该位置信号，且该延迟时间与该驱动电压复制信号成反比是利用一超前角控制电路来实现的，该超前角控制电路包括一延迟电容与一比较电路，而步骤(c)还包括下列步骤：

通过一可控制开关，连接该延迟电容至该驱动电压复制信号；

利用该比较电路、该延迟电容和一参考电压，输出该换相控制信号；

利用该位置信号控制该可控制开关，决定该延迟电容是否连接到该驱动电压并实现延迟电容的充电；及

利用该比较电路比较该延迟电容的电压与该参考电压，决定该换相控制信号与该位置信号之间的延迟时间。

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