CN102195542B - 直流无刷马达的驱动系统 - Google Patents

Abstract

一种直流无刷马达驱动系统，由一速度控制器、一返馈比较电路及一S-R正反器所输出的重置讯号与再重置讯号，决定责任周期产生电路的PWM讯号的占空比，由此经过霍尔合成电路、逻辑控制电路和驱动电流来驱动线圈，同时通过驱动电流和感测电阻所得到返馈感测电压返馈至返馈比较电路，来进一步调整PWM讯号的占空比，最后达到输入电压与驱动电流的恒定以及线性稳定度。

Description

直流无刷马达的驱动系统

技术领域

本发明是有关于一种直流无刷马达的驱动系统，特别是有关于一种具有良好线性度直流无刷马达的驱动系统，用以达到良好的低转速输出表现以及线性化马达转速控制，使得直流无刷马达的驱动系统可以使用在蓝光光驱或是光雕光驱上。

背景技术

在与三相马达驱动方法有关的先前技术中，已知的相关专利如：CN1989689A及CN1914789A，分别在述说马达控制方法以及峰值保护电路，其是利用PWM(Pulse Width Modulation)控制讯号，通过合成电路作相位调变，输出不同的相位调变讯号，最后再通过PWM输出比较器，将放大讯号输出到马达控制电路，驱动外部电源驱动晶体管，最后驱动马达线圈电路，达到马达控制的功能。另外，为了达到马达转速恒定的功能，当马达线圈中流过的电流增加，马达的转速也跟着增加，霍尔组件即会感测出线圈中的电流，再将此感测电流转换成感测电压，并将此感测电压返馈至霍尔差分控制电路，进行PWM控制讯号的调整，这时检测电压会通过返馈比较器与参考电压以及输入转速控制电压做比较，并进而达到稳定的转速控制。

如图1所示，为一种公知的PWM控制方式的马达控制电路，是由驱动马达2、电源驱动晶体管7及PWM驱动控制电路6，所组成；其中PWM驱动控制电路6由霍尔差分放大器16、PWM合成电路17、PWM比较放大器18、参考电压比较器24、输入转速比较器13、电流检测电阻12、震荡防止用电容器22以及马达驱动控制电路20所组成。其主要特征在于：为了去除防止系统震荡用电容器22因延迟所产生的多余导通时间，将输入马达驱动控制电路20的PWM讯号减去参考电压比较器的输出RL，而得到较为真实的PWM驱动控制讯号。其中，参考电压比较器的输出RL，则是由峰值保持电路的输出与参考电压的差值所产生，而峰值保持电路的电压输入则是由电流检测电阻12，以及PWM控制信号的导通电流来决定，由PWM导通的期间，峰值保持电路决定了峰值电压的侦测值，并在PWM的截止期间以一定的时间常数放电。

此外，输入转速比较器13的输入端与峰值侦测电压、参考电平电压、输入控制电压(SIG)连接，使得参考电平电压和输入控制电压(SIG)中的较低方波则与峰值侦测电压做比较；当输入控制电压(SIG)高于峰值保持电路14的峰值电压时，输出电压则会上升，使得从合成电路输出的电压(U，V，W)也跟随增加，而PWM输出比较器18输出的PWM控制讯号占空比中的导通时间也会拉长，并通过马达驱动控制电路20到达电源驱动晶体管7，进而驱动马达上三相线圈，因此流过线圈上的驱动电流也会增加，同时马达的转速也会增加；接着，驱动电流也会流经电流检测电阻12并输出一个电压与转速控制电压作比较，如此经过一连串的循环，最后使得峰值电压会与转速控制电压趋于稳定。

反之亦然，当输入讯号(SIG)控制电压降低，则驱动马达2的转数也随之降低，重复上述相同的工作循环，则降低的峰值电压与转速控制电压也将趋于一致。

然而，当驱动马达2发生过载时，转速计速器侦测到的转速会减少，为了增加驱动马达的转速，输入控制讯号(SIG)的讯号会增强，故驱动马达2转速也跟随增加，转速控制电压就会异常的升高；当转速控制电压超过参考控制电压时，参考电压即会取代转速控制电压成为输入转速比较器13中峰值电压的比较对象，进而限制了最高转速，避免因为驱动电流过大，导致驱动马达上的电流线圈烧毁。另外，当转速电压过高时，一旦峰值保持电路的输出电压超过参考电压，参考电压比较器的输出即会处于高电平，并削减马达驱动控制电路PWM输出讯号多余的输出导通期间。并进而转速控制电压与驱动马达转速的稳定。

如上述公知技术，是利用输入控制讯号(SIG)与峰值保持电路所输出的电压讯号差值来决定PWM控制讯号的占空比，并利用峰值保护电路输出电压与参考电压的差值，来决定高电平的输出时间，并进而达到PWM控制讯号占空比与期望输出转速的一致性。但是由输入控制讯号(SIG)与峰值保持电路输出的差值讯号与霍尔差分讯号合成出来的PWM控制讯号，是由不同的返馈路径输入讯号源与讯号差值，虽然在马达驱动控制电路20的输入信号可以削减PWM控制讯号的延迟部分，但是由于这些讯号都来自不同的返馈路径，因此讯号上容易产生非线性失真。

由于蓝光光驱(Blue Ray DVD Player)在近年来已经蔚为未来的主流，相对于压缩技术的提升以及储存容量的增加，蓝光光驱在系统技术上也较传统CD、DVD，在伺服控制上的精度也要求较高。而整体来说，蓝光光驱的控制系统，主要包含有光学读取系统，伺服控制以及光路的系统设计，由于伺服控制牵涉到驱动盘片转动的主轴马达(spindle motor)驱动系统的稳定度以及马达驱动转速的控制，因此，相对于高容量的蓝光光驱驱动马达的电路设计也更形重要，尤其当蓝光光驱在读取讯号过程中，光学读取需要有更高倍与恒定的读取速度，以利数据的处理，所以马达的驱动速度也必须维持高速并且保持一定的线性度；而当蓝光光驱在写入讯号(或称光雕)过程中，需要较低与更相对稳定的控制。因此，使用在蓝光光驱上的马达驱动电路，更须格外着重在马达驱动电路的线性稳定度。

为了克服了上述所描述的返馈路径非线性失真的问题，本发明提供一种直流无刷马达驱动系统，由输入讯号与参考电压的差值，直接决定了PWM控制讯号的占空比以及导通时间，同时转速的返馈控制亦在同一路径上，因此达到最佳的输入电压与转速输出线性比。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直流无刷马达驱动系统，以改进公知技术中存在的缺点。

为实现目的，本发明提供的直流无刷马达的驱动系统，包括一参数生成电路，其输入端与一速度控制讯号及一直流参考电压连接，并输出一速度参数电压至一返馈比较器的一输入端，而返馈比较器的另一输入端与一感测电压连接，用以输出一再重置讯号至一S-R正反器的一输入端，而S-R正反器的另一输入端与一频率产生器所输出的重置触发讯号连接，使得S-R正反器输出一数字讯号，而数字讯号输入一责任周期产生电路后，由责任周期产生器输出一直流准位调变电压，而直流准位调变电压与霍尔三相电压讯号以及频率产生器所输出三角载波频率讯号一起输入至180度相位产生器以合成一三相的PWM控制讯号并输入到逻辑控制电路的一输入端，而逻辑控制电路的另一输入端与数字讯号连接，以产生一三相的PWM驱动讯号，并再将PWM驱动讯号输入到驱动电路506中，其中直流无刷马达驱动系统的特征在于：由S-R正反器所输出的数字讯号来同步调整责任周期产生电路及逻辑控制电路所合成的PWM驱动讯号。

本发明还提供一种直流无刷马达的驱动系统，包括一参数生成电路，其输入端与一速度控制讯号及一直流参考电压连接，并输出一速度参数电压至一返馈比较器的一输入端，而返馈比较器的另一输入端与一感测电压连接，用以输出一再重置讯号至一S-R正反器的一输入端，而S-R正反器的另一输入端与一频率产生器所输出的重置触发讯号连接，使得S-R正反器输出一数字讯号，而数字讯号输入一责任周期产生电路后，由责任周期产生器输出一直流准位调变电压，而直流准位调变电压与霍尔三相电压讯号以及该频率产生器所输出三角载波频率讯号一起输入至180度相位产生器以合成一三相的PWM控制讯号并输入到逻辑控制电路的一输入端，而逻辑控制电路的另一输入端与该数字讯号连接，以产生一三相的PWM驱动讯号，并再将PWM驱动讯号输入到驱动电路506中，其中直流无刷马达驱动系统的特征在于：由输入至返馈比较器507的感测电压来调整S-R正反器502所输出的数字讯号，进而同步调整责任周期产生电路503及逻辑控制电路505所合成的PWM驱动讯号。

本发明再提供一种直流无刷马达的驱动系统，包括：一参数生成电路，其一输入端与一速度控制讯号，而另一输入端与一直流参考电压连接，并输出一速度参数电压；一返馈比较器，其一输入端与速度参数电压连接，而其另一输入端与一感测电压连接，用以输出一再重置讯号；一频率产生器，用以产生一重置触发讯号以及产生一三角载波频率讯号；一S-R正反器，其一输入端与再重置讯号连接，而其另一输入端与重置触发讯号连接，使得S-R正反器输出一数字讯号；一责任周期产生电路，其一输入端与数字讯号连接，并输出一直流准位调变电压；一180度相位产生器，其输入端与直流准位调变电压、复数个霍尔三相电压以及频率产生器所产生的三角载波频率讯号连接，以输出一三相的PWM控制讯号；一逻辑控制电路，其一输入端与三相的PWM控制讯号连接，而其的另一输入端与数字讯号连接，以产生一三相的PWM驱动讯号；一驱动电路，其输入端与三相的PWM驱动讯号以及感测电压连接，并输出一三相电流至一直流无刷马达的三相线圈。

本发明由一S-R正反器所输出的数字讯号来同步调整责任周期产生电路及逻辑控制电路所合成的PWM驱动讯号，以达到达驱动系统的最佳的输入电压与转速输出线性比。

本发明由一S-R正反器所输出的数字讯号来同步调整责任周期产生电路及逻辑控制电路所合成的PWM驱动讯号，以使达驱动系统达到良好的低转速输出以及线性化马达转速控制。

附图说明

图1是公知技术的电流驱动马达控制示意图；

图2是本发明的直流无刷马达驱动的方块示意图；

图3是本发明的输入电压与输出电流波形示意图；

图4是本发明的责任周期产生器的输入输出波形示意图；

图5是本发明的180度相位产生器输入输出波形示意图；

图6是本发明的逻辑控制电路的输入输出波形示意图；

图7是本发明的驱动电路示意图；及

图8是本发明的转速与输入电压关系示意图。

附图中主要组件符号说明：

马达控制电路1，驱动马达2，PWM驱动控制电路6，电源驱动晶体管7，电流检测电阻12，输入转速比较器13，峰值保持电路14，霍尔差分放大器16，PWM合成电路17，PWM比较放大器18，马达驱动控制电路20，震荡防止用电容器22，参考电压比较器24，参数生成电路501，S-R正反器502，责任周期产生电路503，180度相位产生器504，合成电路5041，PWM电路5043，比较器5045，逻辑控制电路505，驱动电路506，返馈比较器507，频率产生器509，速度控制讯号Input，直流参考准位Ref，速度参数电压Vsc，返馈感测电压Vsense，感测电流Isense，感测电阻Rsense，三角载波频率讯号Vosc，重置触发讯号Vset，再重置电压讯号Vreset，数字电压Vq，直流准位调变电压Vmdl，调变电容Cmdl，三相霍尔讯号HU+、HU-、HV+、HV-、HW+、HW-，调整电压讯号Us、Vs、Ws，PWM控制讯号Pu、Pv、Pw，PWM驱动讯号Mu、Mv、Mw，驱动电流IL。

具体实施方式

由于本发明公开一种直流无刷马达的驱动系统，特别是由S-R正反器的输出数字讯号(Vq)来同步调整责任周期产生电路及逻辑控制电路所合成的PWM控制方波来作为PWM驱动讯号，并同时通过驱动电流和感测电流所得到返馈感测电压返馈至返馈比较电路，用来调整S-R正反器的输出数字讯号(Vq)，故能达到输出电压与驱动电流保持恒定并使得线性度增加，如图8所示的转速与输入电压关系示意图所示。因此，在本发明的直流无刷马达的驱动系统中与习知技术有关的电路，例如：参数生成电路、霍尔合成电路、逻辑控制电路、驱动电路及三相马达等。故这些相关电路在下述说明中，并不作完整描述。此外，本发明中所提及的三相马达与公知技术所使用的相同，故对三相马达的详细结构并未显示于图中。而且下述内文中的附图，特别是各个讯号图，亦并未依据实际的相关尺寸完整绘制，其作用仅在表达与本创作特征有关的示意图。

本发明提供一种直流无刷马达驱动系统，其系统架构如图2所示，包含一参数生成电路501，返馈比较器507，频率产生器509，S-R正反器502，责任周期产生电路503，180度相位产生器504，逻辑控制电路505及负载驱动电路506。其主要特征在于利用一返馈比较器507和S-R正反器502，决定S-R正反器的输出数字电压(Vq)震幅输出时间，经由责任周期产生电路503，输出一直流准位调变电压(Vmdl)，经过霍尔合成电路，产生三相驱动电流(IL)，最后输出到外部驱动马达。

首先，请参考图2及图3所示，其中图2为本发明的直流无刷马达驱动的功能方块示意图；而图3为本发明的的输入电压、调变电压与输出电流波示意图。参数生成电路501有两个电压输入源，其第一输入讯号为速度控制讯号(Input)，其波形如图3所示，用来控制马达的转速，而第二输入讯号为直流参考准位(Ref)，用以作为一直流平准电压。利用速度控制讯号(Input)与直流参考准位(Ret)的差值，使得参数生成电路501产生一直流输出的速度参数电压(Vsc)作为返馈比较器507的输入。很明显地，当速度控制讯号(Input)超过直流参考电压(Vref)时，参数生成电路501的输出参数电压(Vsc)也会随之升高。此外，参数生成电路501还包括有一死区控制(未显示于图中)以防止噪声的小信号来影响系统的正常工作。

接着，图2中的返馈比较器507用来将两个输入电压讯号作比较，其第一输入电压讯号为速度参数电压(Vsc)，而第二输入电压讯号为一返馈感测电压(Vsense)，其中返馈感测电压(Vsense)是由外接电压源(VM)提供一个感测电流(Isense)并使此感测电流(Isense)流经感测电阻(Rsense)所产生。当参数电压Vsc与返馈感测电压Vsense都输入至返馈比较器507后，返馈比较器507会将此两电压讯号进行比较，通过速度参数电压(Vsc)与返馈感测电压(Vsense)的电压差以产生一个再重置电压讯号(Vreset)。

另外，图2中的频率产生器509主要在产生两个输出讯号，其一为三角载波频率讯号(Vosc)，而另一输出讯号为重置触发讯号(Vset)，其中重置触发讯号(Vset)会用来与返馈比较器507所输出的再重置电压讯号(Vreset)一起输入至S-R正反器502；另外，三角载波频率讯号(Vosc)还用来作为180度相位产生器504的输入端。当返馈比较器507的输入返馈感测电压(Vsense)大于速度参数电压(Vsc)时，返馈比较器507所输出的再重置讯号Vreset会处于长时期的高电平状态，并会将此高电平的再重置讯号Vreset与频率产生器509产生的重置触发讯号Vset一起输入到S-R正反器502中。

接着，如图2所示，当输入至S-R正反器502的重置触发讯号(Vset)处于高电平，而再重置讯号(Vreset)处于负触发信号时，S-R正反器502所输出的数字讯号(Vq)会处于低电平；而当重置触发讯号Vset处于正触发信号且再重置讯号(Vreset)处于高电平时，则S-R正反器502所输出的数字讯号(Vq)会处于高电平。然后，S-R正反器502会将数字讯号(Vq)输出到责任周期产生电路503以及逻辑控制电路505中。

再者，请参考图2、图3及图4所示，其中图4为本发明的责任周期产生器的输入输出波形示意图。请参考图2，当S-R正反器502所输出的数字讯号(Vq，其波形如图4所示)输入到责任周期产生电路503时，责任周期产生电路503可根据不同的感测电流来改变的责任周期讯号，并将改变后责任周期讯号再输出到调变电容(Cmdl)以调变出随感测电流变化的直流准位调变电压(Vmdl)，再将此一直流准位调变电压(Vmdl)输入到180度矩阵电路(180degree Matrix)中。如图4所示，责任周期产生电路503所输出的直流准位调变电压(Vmdl)会随着其输入的数字讯号(Vq)的占空比维持高电平的比例时间，来决定其输出的稳压强度；例如：当输入至责任周期产生器503的数字讯号(Vq)的占空比维持高电平的比例时间较高时，其输出讯号的电平讯号也随之升高；又例如：而当输入至责任周期产生器503的数字讯号(Vq)的占空比维持高电平的比例时间较低时，其输出讯号的电平讯号也随之降低。很明显地，在本发明中的数字讯号(Vq)为一个PWM控制方波，用来调整责任周期产生电路503所输出的直流准位调变电压(Vmdl)的稳压强度。此外，将责任周期产生器503的输出与调变电容(Cmdl)连接的目的，是由调变电容(Cmdl)产生DC准位来达到稳压的效果，以产生一稳定的直流准位调变电压(Vmdl)，然后再将此调变电压(Vmdl)输入到180度相位产生器504。

再接着，如图2及图5所示，图5为本发明的180度相位产生器输入输出波形示意图。请参考图2中的180度相位产生器504的输入包含有调变电压(Vmdl)以及三相霍尔讯号(HU+、HU-、HV+、HV-、HW+、HW-)，而此一三相霍尔讯号是由霍尔组件(未显示于图中)感测马达转动时的磁场变化的产生出的。当三相霍尔讯号(HU+、HU-、HV+、HV-、HW+、HW-)输入到180度相位产生器504时，180度相位产生器会将三相霍尔讯号(HU+、HU-、HV+、HV-、HW+、HW-)随着责任周期产生电路503输出的直流准位调变电压(Vmdl)来放大或缩小，进而与频率震荡器509产生的三角载波讯号作脉波宽度调变(PWM)，形成PWM输出讯号(Pu，Pv，Pw)进入到逻辑控制电路505。更具体的说明，在本发明的较佳实施例中，180度相位产生器504是由一合成电路5041以及一PWM电路5043所组成，如图5所示。当责任周期产生电路503所输出的直流准位调变电压(Vmdl)输入至合成电路5041后，即会将三相霍尔讯号(HU+、HU-、HV+、HV-、HW+、HW-)随着直流准位调变电压(Vmdl)来放大或缩小，以形成调整电压讯号(Us，Vs，Ws)，如图5中的调整电压讯号(Us，Vs，Ws)所示；然后，再将此调整电压讯号(Us，Vs，Ws)送到PWM电路5043中，使调整电压讯号(Us，Vs，Ws)分别与PWM电路5043中的三个比较器5045连接；同时，也将频率震荡器509所输出的三角载波频率讯号(Vosc)送到PWM电路5043中，以期由此一三角载波频率讯号(Vosc)将调整电压讯号(Us，Vs，Ws)作取样并输出三种相位的PWM控制讯号(Pu，Pv，Pw)，如图5中的PWM控制讯号(Pu，Pv，Pw)所示，很明显地，PWM控制讯号(Pu，Pv，Pw)为一PWM稳流方波。而后，再将PWM控制讯号(Pu，Pv，Pw)输入到下一级的逻辑控制电路505中。

再请参考图2及图6及图7所示，其中图6为逻辑控制电路505的输入输出波形图；图7为本发明的驱动电路的放大电路示意图。逻辑控制电路505有两个输入电压，其一为180度相位产生器504所输出的PWM控制讯号(Pu，Pv，Pw)，而另一输入为S-R正反器所输出的数字讯号(Vq)。如图6所示，逻辑控制电路505中包括三个AND逻辑闸，故PWM控制讯号(Pu，Pv，Pw)分别与一个AND逻辑闸的输入端连接，而每一个AND逻辑闸的另一输入端则与数字讯号(Vq)连接；由此逻辑控制电路505中的AND逻辑闸动作，会将PWM控制讯号(Pu，Pv，Pw)所提供的PWM稳流方波与PWM数字电压(Vq)的控制方波合成，以形成一个新的PWM控制方波来作为PWM驱动讯号(Mu，Mv，Mw)，而PWM驱动讯号(Mu，Mv，Mw)的波形如图6所示，其中Px代表(Pu，Pv，Pw)中的任一波形，当Px中任一波形输入到AND逻辑闸中，即与数字电压(Vq)控制方波作合成，产生Mx的波形，其中Mx代表(Mu，Mv，Mw)的任一，分别相对应于输入波形(Pu，Pv，Pw)的输出。最后，请参考图7所示，再将PWM驱动讯号(Mu，Mv，Mw)输入到下一级的负载驱动电路506，经由负载驱动电路506将输入的PWM驱动讯号(Mu，Mv，Mw)与电源供应端的返馈感测电压(Vsense)作放大并输出到外部电流线圈中。

综合上述，当速度控制讯号(Input)的电压值超过直流参考电压(Vref)时，参数生成电路501的输出参数电压(Vsc)也随之升高，因此，当参数电压(Vsc)输入到返馈比较器507时，返馈比较器507的输出再重置讯号(Vreset)讯号紧接着延长并输入到下一级的S-R正反器502中；使得S-R正反器502的输出数字讯号(Vq)的导通时间也跟着延长；再接着，当数字讯号(Vq)输入到责任周期产生电路503后，责任周期产生器503所输出的直流准位调变电压(Vmdl)也会跟着增高；接着，将责任周期产生器503输出的直流准位调变电压(Vmdl)与霍尔三相电压讯号(HU+、HU-、HV+、HV-、HW+、HW-)输入至180度相位产生器504中，并将合成后的稳流方波PWM控制讯号(Pu，Pv，Pw)输入到逻辑控制电路505；而逻辑控制电路505产生一个新的PWM控制方波来作为PWM驱动讯号(Mu，Mv，Mw)，并再将此PWM驱动讯号(Mu，Mv，Mw)输入到负载驱动电路506中；最后，输出三种不同相位的PWM驱动讯号(Mu，Mv，Mw)，并引导到外部讯号的驱动电流。因此，当速度控制电压(Input)变化时，直流准位调变电压(Vmdl)以及驱动电流(IL)也随之放大或缩小，如图3所示。

再如图2所示，当驱动电流(IL)升高时，由于电压的压降的关系，使得返馈感测电压(Vsense)也随之降低；故当返馈感测电压(Vsense)经由返馈路径连接至返馈比较器507后，可将此返馈感测电压(Vsense)与速度参数电压(Vsc)作比较。当速度参数电压(Vsc)在低准位时，会使得再重置讯号(Vreset)处于高电平的时间也会增长，而驱动电流(IL)也随之增大，造成感测电阻(Rsense)上的压降持续升高，如此，使得返馈感测电压(Vsense)的电压也随之降低。当返馈感测电压(Vsense)与速度参数电压(Vsc)趋近一致时，输入至S-R正反器502的再重置讯号(Vreset)则会处于低电平的状态，而使得责任周期产生电路503输出的直流准位调变电压(Vmdl)维持固定准位；最后，将此直流准位调变电压(Vmdl)与霍尔控制讯号一起通过180度相位产生器504，并将调变过后的PWM控制讯号(Pu，Pv，Pw)通过逻辑控制电路505及驱动电路506，最后返馈电路中的感测电流(Isense)也会达到一个极值，并达到一稳定的状态。

当逻辑控制电路505所输出的PWM驱动讯号(Mu，Mv，Mw)进入驱动电路506，并且再与作为电源供应端的返馈感测电压(Vsense)合成后，产生输出电压(U，V，W)及驱动电流(IL)来驱动马达转动。本发明是由S-R正反器502的输出数字讯号(Vq)来同步调整责任周期产生电路503及逻辑控制电路505所合成的PWM控制方波来作为PWM驱动讯号(Mu，Mv，Mw)，并同时通过驱动电流(IL)和感测电流(Isense)所得到返馈感测电压返馈至返馈比较器507，用来调整S-R正反器502的输出数字讯号(Vq)，故能达到输出电压(U，V，W)与驱动电流(IL)保持恒定并使得线性度增加，如图8所示的转速与输入电压关系示意图所示。由于输出电压(U，V，W)与驱动电流(IL)的线性度增加，故本发明的直流无刷马达驱动系统，可达到马达控制精准及低转速的输出控制表现的表现。

由于，蓝光光驱的系统(未显示于图中)，主要包含有光学读取系统(Pick-up Head System)、驱动盘片转动的主轴马达(Spindle motor)、伺服控制系统(Servo System)以及蓝光发光装置等，其中本发明的所公开的直流无刷马达驱动系统即可作为蓝光光驱中的伺服控制系统。由于伺服控制牵涉到驱动盘片转动的主轴马达(spindle motor)的稳定度以及马达驱动转速的控制等。故当一部蓝光光驱中的主轴马达使用本发明所提供的马达驱动系统时，即可通过本发明的具有高线性度的马达驱动系统，来提高蓝光光驱在读取讯号的高速转动过程中或是在进行光雕过程中的低速转动过程中，都能提高马达的线性度，使得本发明所提供的蓝光光驱的马达驱动系统具有良好的线性度，也因此可以提高蓝光光驱的可靠度。

以上针对本发明较佳实施例的说明是为阐明的目的，而无意限定本发明的精确应用形式，由以上的教导或由本发明的实施例学习而作某种程度修改是可能的。因此，本发明的技术思想将由申请的权利要求范围及其均等来决定的。

Claims (9)

1.一种直流无刷马达的驱动系统，包括一参数生成电路，其输入端与一速度控制讯号及一直流参考电压连接，并输出一速度参数电压至一返馈比较器的一输入端，而该返馈比较器的另一输入端与一外部电压提供的一电流流经一电阻而产生的一感测电压连接，用以输出一再重置讯号至一S-R正反器的一输入端，而该S-R正反器的另一输入端与一频率产生器所输出的重置触发讯号连接，使得该S-R正反器输出一数字讯号，该数字讯号输入一责任周期产生电路后，由该责任周期产生电路输出一直流准位调变电压，而该直流准位调变电压与霍尔三相电压讯号以及该频率产生器所输出三角载波频率讯号一起输入至180度相位产生器以合成一三相的PWM控制讯号并输入到逻辑控制电路的一输入端，而该逻辑控制电路的另一输入端与该数字讯号连接，以产生一三相的PWM驱动讯号，并再将该PWM驱动讯号输入到驱动电路中，其中该直流无刷马达驱动系统的特征在于：

由该S-R正反器所输出的该数字讯号来同步调整该责任周期产生电路及该逻辑控制电路所合成的PWM驱动讯号。

2.一种直流无刷马达的驱动系统，包括一参数生成电路，其输入端与一速度控制讯号及一直流参考电压连接，并输出一速度参数电压至一返馈比较器的一输入端，而该返馈比较器的另一输入端与一外部电压提供的一电流流经一电阻而产生的一感测电压连接，用以输出一再重置讯号至一S-R正反器的一输入端，而该S-R正反器的另一输入端与一频率产生器所输出的重置触发讯号连接，使得该S-R正反器输出一数字讯号，该数字讯号输入一责任周期产生电路后，由该责任周期产生电路输出一直流准位调变电压，而该直流准位调变电压与霍尔三相电压讯号以及该频率产生器所输出三角载波频率讯号一起输入至180度相位产生器以合成一三相的PWM控制讯号并输入到逻辑控制电路的一输入端，而该逻辑控制电路的另一输入端与该数字讯号连接，以产生一三相的PWM驱动讯号，并再将该PWM驱动讯号输入到驱动电路中，其中该直流无刷马达驱动系统的特征在于：

由输入至该返馈比较器的该感测电压来调整该S-R正反器所输出的该数字讯号Vq，进而同步调整该责任周期产生电路及该逻辑控制电路所合成的PWM驱动讯号。

3.一种直流无刷马达的驱动系统，其特征在于，具备：

一参数生成电路，其一输入端与一速度控制讯号，而另一输入端与一直流参考电压连接，并输出一速度参数电压；

一返馈比较器，其一输入端与该速度参数电压连接，而其另一输入端与一外部电压提供的一电流流经一电阻而产生的一感测电压连接，用以输出一再重置讯号；

一频率产生器，用以产生一重置触发讯号以及产生一三角载波频率讯号；

一S-R正反器，其一输入端与该再重置讯号连接，而其另一输入端与该重置触发讯号连接，使得该S-R正反器输出一数字讯号；

一责任周期产生电路，其一输入端与该数字讯号连接，并输出一直流准位调变电压；

一180度相位产生器，其输入端与该直流准位调变电压、复数个霍尔三相电压以及该频率产生器所产生的该三角载波频率讯号连接，以输出一三相的PWM控制讯号；

一逻辑控制电路，其一输入端与该三相的PWM控制讯号连接，而其的另一输入端与该数字讯号连接，以产生一三相的PWM驱动讯号；

一驱动电路，其输入端与该三相的PWM驱动讯号以及该感测电压连接，并输出一三相电流至一直流无刷马达的三相线圈。

4.如权利要求1、2或3所述的直流无刷马达的驱动系统，其特征在于：该S-R正反器所输出的该数字讯号为一PWM控制方波。

5.如权利要求1、2或3所述的直流无刷马达的驱动系统，其特征在于：该180度相位产生器由一霍尔合成电路以及一PWM电路所组成。

6.如权利要求5所述的直流无刷马达的驱动系统，其特征在于：该霍尔合成电路的输入端与该霍尔三相电压讯号以及该直流准位调变电压连接，并输出一三相的调整电压讯号至该PWM电路，而于该PWM电路中由该三角载波频率讯号与该三相的调整电压讯号合成该三相的PWM控制讯号。

7.如权利要求1、2或3所述的直流无刷马达的驱动系统，其特征在于：该感测电压与该驱动电路连接。

8.一种蓝光光驱，包括一光学读取系统、一驱动盘片转动的主轴马达、一直流无刷马达的驱动系统以及一蓝光发光装置，而该蓝光光驱中的该直流无刷马达的驱动系统包括一参数生成电路，其输入端与一速度控制讯号及一直流参考电压连接，并输出一速度参数电压至一返馈比较器的一输入端，而该返馈比较器的另一输入端与一外部电压提供的一电流流经一电阻而产生的一感测电压连接，用以输出一再重置讯号至一S-R正反器的一输入端，而该S-R正反器的另一输入端与一频率产生器所输出的重置触发讯号连接，使得该S-R正反器输出一数字讯号，该数字讯号输入一责任周期产生电路后，由该责任周期产生电路输出一直流准位调变电压，而该直流准位调变电压与霍尔三相电压讯号以及该频率产生器所输出三角载波频率讯号一起输入至180度相位产生器以合成一三相的PWM控制讯号并输入到逻辑控制电路的一输入端，而该逻辑控制电路的另一输入端与该数字讯号连接，以产生一三相的PWM驱动讯号，并再将该PWM驱动讯号输入到驱动电路中，其中该直流无刷马达驱动系统的特征在于：

由该S-R正反器所输出的该数字讯号来同步调整该责任周期产生电路及该逻辑控制电路所合成的PWM驱动讯号。

9.如权利要求8所述的蓝光光驱，其特征在于：由输入至该返馈比较器的该感测电压来调整该S-R正反器所输出的该数字讯号Vq，进而同步调整该责任周期产生电路及该逻辑控制电路所合成的PWM驱动讯号。

Images