CN106856391B - 一种自校准软开关马达驱动系统 - Google Patents

一种自校准软开关马达驱动系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自校准软开关马达驱动系统,其主要由磁场信号处理模块,自校准时钟信号产生模块,数模转换模块,及复位电路模块配合构成,本方案其具有结构可靠,适应转速范围宽,响应速度快,静音效果好,启动迅速,功耗低的优点。

Description

一种自校准软开关马达驱动系统
技术领域
本发明涉及集成电路技术,具体涉及集成电路中自校准软开关马达驱动技术。
背景技术
在马达转动时,转子将在转子磁场和定子线圈磁场的相互作用力下,在不同的磁极间周期性切换,由于在转动过程中,不同位置,特别是在切换点附近,由于转子受到不均衡的力矩作用,将会产生不可忽视的音频噪音。
针对上述问题,人们采用了一种预设转换时长的软开关技术。这种技术预先设定一个转换时长,在切换点采取缓慢转换马达的驱动极性而达到减少噪音的目的(参见图1)。
这种结构虽能够起到一定的降噪或静音作用,但是由于这种技术预设转换时长,在一个较宽的转速范围内,此技术并不能很好的兼顾静音和驱动效率之间的矛盾,在实际运用中存在较多的缺点,如下:
1.在高转速情况下,软开关时间相对马达的运转周期时间比例增大,驱动效率降低,降低了转速的上限值,甚至导致马达在高转速时工作不正常;
2.在低转速情况下,软开关时间相对马达的运转周期时间比例减小,马达的静音效能降低。
发明内容
针对现有马达驱动芯片的软开关技术所存在的问题,需要一种能够满足和适应转速范围越来越宽泛的要求的马达驱动芯片软开关技术。
为此本发明所要解决的技术问题是提供一种自校准软开关马达驱动系统,以获得更低的马达转动噪音和更宽的转速范围。
为了解决上述技术问题,本发明提供的自校准软开关马达驱动系统包括:
磁场信号处理模块,所述磁场信号处理模块将马达转子磁场的强度和极性信号转换为相应的电信号,并输出到自校准时钟信号产生模块和数模转换模块;
自校准时钟信号产生模块,所述自校准时钟信号产生模块基于马达转子磁场极性的周期时间信号和基础时钟信号形成一个随马达转子转速频率变化而变化的频率时钟信号;
数模转换模块,所述数模转换模块在磁场切换信号时,进行一次复位后,在自校准时钟信号产生模块输出的频率时钟信号驱动下,根据磁场极性方向,输出一路信号从最低位逐级上升到最高位后停止,该输出信号用于驱动后级的一路功率放大器;输出一路信号从最高位逐级下降到最低位后停止,该输出信号用于驱动后级的一路功率放大器;
复位电路模块,所述复位电路模块的输出连接至磁场信号处理模块、自校准时钟信号产生模块以及数模转换模块,在各事件触发后,对系统各模块进行复位控制。
在本系统中,所述磁场信号处理模块包括非交叠南北磁场逻辑产生电路和磁场切换点脉冲发生器,所述非交叠南北磁场逻辑产生电路将前端的磁场感应逻辑信号拆分形成切换点不相互重合的代表南磁极/北磁极的控制逻辑信号;所述磁场切换点脉冲发生器用于检测磁场信号的交变,在前端磁场感应逻辑信号跳变处产生一个窄脉冲信号,作为相关电路的复位信号。
在本系统中,所述磁场信号处理模块输入端接收两路磁场感应逻辑信号,两路磁场感应逻辑信号间相差一个延时周期。
在本系统中,所述磁场信号处理模块在系统上电复位完成后,在复位电路模块中的计时单元完成第一个计时周期之前,感应磁场的迟滞回差数值要小于计时周期之后的迟滞回差数值,以形成更大的系统闭环增益;同时在马达启动事件触发过程中,屏蔽过温保护功能。
在本系统中,所述自校准时钟信号产生模块包括第一事件触发时序发生器,第二事件触发时序发生器,触发器,二选一开关,可变频率时钟信号发生器;所述第一事件触发时序发生器和第二事件触发时序发生器由磁场信号处理模块的输出触发,其输出端分别与二选一开关的输入端连接,二选一开关输出端连接到可变频率时钟信号发生器;所述触发器根据磁场信号处理模块的输出控制二选一开关选通相应的事件触发时序发生器;所述可变频率时钟信号发生器的输出端连接到数模转换模块。
在本系统中,所述第一事件触发时序发生器的复位由磁场信号处理模块产生的切换点信号和磁场感应逻辑信号反相后逻辑与非运算后控制;所述第二事件触发时序发生器的复位由磁场信号处理模块产生的切换点信号和磁场感应逻辑信号逻辑与非运算后控制。
在本系统中,所述可变频率时钟信号发生器的复位由磁场信号处理模块产生的切换点信号和复位电路模块产生的复位信号逻辑或非运算后控制。
在本系统中,所述可变频率时钟信号发生器在复位完成后,其输出时钟信号从最高频率点随时间按一定速率线性下降;所述下降速率按照南磁极/北磁极切换点之间的时间Tr和软开关所需时间Tss之间10倍的比例来设定。
在本系统中,所述数模转换模块包括数模转换控制时序发生器和第一数模转换器和第二数模转换器,所述数模转换控制时序发生器的两输出端分别连接第一数模转换器和第二数模转换器。
在本系统中,所述数模转换控制时序发生器在南磁模式下,第一输出端输出字码从最小字节开始逐级增加,第二输出端输出字码从最大字节开始逐级减小;在北磁模式下,第一输出端输出字码从最大字节开始逐级减小,第二输出端输出字码从最小字节开始逐级增加。
在本系统中,所述复位电路模块包括上电复位电路,第一计时单元,第二计时单元,堵转检测电路,以及过温保护电路;所述第一计时单元与堵转检测电路配合形成堵转保护和自启动控制;所述过温保护电路完成芯片温度检测和过温保护控制;所述上电复位电路与第二计时单元配合形成相关复位信号控制;三者配合形成复位信号。
基于上述方案自校准软开关马达驱动电路,其具有结构可靠,适应转速范围宽,响应速度快,静音效果好,启动迅速,功耗低的优点。
在实际应用中可集成在芯片上,提高芯片的集成度,适用于直流、H桥式驱动马达系统。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
图1为常规的软开关马达驱动电路原理图;
图2为本发明提供的自校准软开关马达驱动方案的系统原理图;
图3为本发明实例中自校准软开关马达驱动电路及外围连接示意图;
图4为传统马达驱动电路负载电压波形和采用软开关技术马达驱动电路负载电压波形示意图;
图5为传统马达驱动电路负载电流及马达转矩波形和采用软开关技术马达驱动电路负载电流及马达转矩波形示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
本方案通过采用自校准软开关架构,并利用其数字信号抗干扰能力及其准确性,改善了传统电机驱动结构的缺点。
据此,本方案提供一种自校准软开关马达驱动方案,如图2所示,本驱动方案100主要包括复位电路模块110、磁场信号处理模块120、自校准时钟信号产生模块130以及数模转换模块140。
其中,磁场信号处理模块120、自校准时钟信号产生模块130以及数模转换模块140配合构成自校准软切电路的主体,用于驱动马达转动。
磁场信号处理模块120,用于将马达转子磁场的强度和极性信号转换为电信号,再针对该电信号进行信号放大、滤波和磁滞比较器处理后,产生一个高低电平信号,其磁滞电压差对应于磁场强度的迟滞窗口;最终将形成的信号输出到自校准时钟信号产生模块130和数模转换模块140。
自校准时钟信号产生模块130,用于将马达转子磁场极性的周期时间信号作为加权系数,与基础时钟信号经过乘法运算后,产生一个随马达转子转速频率变化而变化的频率时钟信号,用于数模转换模块的时钟控制信号。
数模转换模块140,用于在系统给出磁场切换信号时,模块进行一次复位后,根据磁场极性,在自校准时钟信号产生模块输出时钟驱动下,根据磁场极性方向,一路信号从最低位逐级上升到最高位后停止,输出信号用于驱动后级的一路功率放大器;一路信号从最高位逐级下降到最低位后停止,输出信号用于驱动后级的一路功率放大器。
据此构成的自校准软开关马达驱动方案中,磁场信号处理模块120具体将马达转子磁场信号分别处理为与磁场极性关联的逻辑信号,与磁场强度关联的逻辑信号和与磁场切换点检测关联的逻辑信号;
自校准时钟信号产生模块130检测与磁场切换点关联的逻辑信号,并计算前后逻辑信号之间的时长,并与基频时钟信号进行加权运算,输出一个随马达转子转速变化而变化的自校准频率时钟信号;
数模转换模块140在再生时钟信号(即自校准频率时钟信号)的作用下,根据磁场极性关联的逻辑信号,生成马达系统的软开关驱动信号,驱动马达转子的运转。
由此,整个电路系统实现了马达系统的软开关驱动功能,并让软开关时间保持在整个转子磁场极性转换周期的10%左右,以此满足马达的噪音消除和驱动效率之间的折中,由此也使得软开关马达驱动系统能获得更宽的转速范围。
在此基础上,本实例进一步增设复位电路模块110,该复位电路模块的输出连接至磁场信号处理模块、自校准时钟信号产生模块以及数模转换模块,其作用是在系统一事件转换到新触发事件完成的过程中,完成系统状态的初始化工作。具体如,上电过程,自动重启,切换初始化,对系统各模块进行复位控制,用于保证系统时序的正常运行。
针对上述的自校准软开关马达驱动方案,以下通过一应用实例来具体说明。
参见图3,其所示为本实例中集成电源反接保护电路及外围连接图。
本实例基于上述方案,提供一种实现自校准软开关马达驱动方案的集成电路,以此来驱动外部马达电机,获得更低的马达转动噪音和更宽的转速范围。
由图可知,该实例方案主要包括:外部马达电机200,集成电路100,该集成电路100上集成有磁场感应逻辑电路160,复位电路模块110,磁场信号处理模块120,自校准时钟信号产生模块130,数模转换模块140,集成电路片上驱动模块150,驱动输出信号“Out1”,“Out2”。
其中,集成电路片磁场感应逻辑电路160主要由霍尔信号感应器,去失调电路,迟滞比较器配合构成。
这里的霍尔信号感应器将外部磁场的磁极信号和场强信号转换为电信号,其输出的电信号一般都是毫伏量级的微弱模拟信号,并且带有较大比例的低频失调量。去失调电路将磁场感应信号中的失调量同时将微弱的磁场感应信号放大40dB至50dB。迟滞比较器将磁场感应信号按照设定窗口将模拟信号转换为对应的逻辑信号,本实例方案中,系统在上电后400ms内,迟滞窗口对应的磁场强度窗口为-13Gs~+13Gs,400ms以后,迟滞窗口对应的磁场强度窗口为-25Gs~+25Gs。
具体的,本磁场感应逻辑电路160输出信号一路直接连接到磁场信号处理模块120中非交叠南北磁场逻辑产生电路121的第二输入端;同时与磁场信号处理模块120中切换点脉冲发生器122输出信号逻辑与非运算后连接到自校准时钟信号产生模块130中第二事件触发时序发生器132的“Re”复位输入端,其反相信号与切换点脉冲发生器122输出信号逻辑与非运算后连接到自校准时钟信号产生模块130中第一事件触发时序发生器131的“Re”复位输入端。
磁场感应逻辑电路160输出信号另一路通过一个延时周期后,连接到非交叠南北磁场逻辑产生电路121的第一输入端,同时与切换点脉冲发生器122输出信号和上电复位输出信号“R”逻辑与非运算后连接到数模转换模块140中数模转换控制时序发生器141的“Se”置位输入端,其反相信号与切换点脉冲发生器122输出信号逻辑与非运算后再与上电复位输出信号“R”做逻辑与运算后连接到数模转换控制时序发生器141的“Re”复位输入端。
复位电路模块110由上电复位电路111,堵转检测电路112,过温保护电路113,第一计时单元114和第二计时单元115配合构成。
其中,第一计时单元114和堵转检测电路112,配合形成堵转保护和自启动控制。第一计时单元114产生固定周期的频率信号,其复位输入端由磁场交变检测信号控制(该磁场交变检测信号由磁场信号处理模块120中的切换点脉冲发生器122产生),如果在时间Ton内没有检测到磁场交变事件发生,则堵转检测电路112输出高电平,由此形成相应的控制信号。
上电复位电路111和第二计时单元115,配合形成相关复位信号控制“R”;上电复位电路111经过第二计时单元115的延时后,产生控制信号“R”。
过温保护电路113,完成芯片温度检测和过温保护控制。该过温保护电路113监控芯片温度,若温度高于设定值则输出高电平,形成对应的控制信号。
同时,以上三路输出信号经过逻辑或非运算后,形成系统复位信号“Reset”。同时该复位电路模块110的输出信号“Reset”连接到磁场信号处理模块120的复位控制输入端、自校准时钟信号产生模块130中可变频率时钟信号发生器135的复位控制输入端和数模转换模块140中数模转换器控制时序发生器141的复位控制输入端口1。
磁场信号处理模块120由单周期延时器123,非交叠南磁极/北磁极逻辑发生电路121,切换点脉冲发生器122配合构成。
其中,非交叠南磁极/北磁极逻辑发生电路121,将前端的霍尔(Hall)感应逻辑信号拆分形成切换点不相互重合的代表南磁极/北磁极的控制逻辑信号。
切换点脉冲发生器122用于在前端的霍尔感应逻辑信号跳变处产生一个窄脉冲信号,作为相关电路的复位信号。
该磁场信号处理模块120在复位电路模块110中的计时单元1(即第一计时单元114)完成第一个计时周期之前,感应磁场的迟滞回差数值要小于计时周期之后的迟滞回差数值,使得形成更大的系统闭环增益,更有利于马达的顺利启动。同时在马达启动事件触发过程中,屏蔽温保护功能,使得马达顺利完成自启动。
具体的,非交叠南磁极/北磁极逻辑发生电路121的第一输入端通过单周期延时器123连接到磁场感应逻辑电路160的输出信号;同时非交叠南磁极/北磁极逻辑发生电路121的第二输入端直接连接到磁场感应逻辑电路160的输出信号。
非交叠南北磁场逻辑产生模块121的输出“S”端连接到自校准时钟信号产生模块130中第一事件触发时序发生器131的输入端和RS触发器133的输入端“R”;非交叠南北磁场逻辑产生模块121的输出‘N’端连接到自校准时钟信号产生模块130第二事件触发时序发生器132输入端和RS触发器133的输入端“S”。
该非交叠南磁极/北磁极逻辑发生电路121产生南磁极指示信号“S”和北磁极指示信号“N”。信号“S”在磁场处于南磁极的时候为高电平,处于北磁极的时候为低电平;信号“N”在磁场处于南磁极的时候为低电平,处于北磁极的时候为高电平。信号“N”和信号“S”不会同时处于高电位,由此保证RS触发器的逻辑准确性。
切换点脉冲发生器122在磁场信号发生转折的时候产生一个负向窄脉冲“P1”和正向窄脉冲“P2”,负向脉冲“P1”连接到复位电路模块110中的第一计时单元114的复位端“Re”,正向脉冲“P2”给自校准时钟信号产生模块130,数模转换模块140提供一路复位信号。
自校准时钟信号产生模块130由第一事件触发时序发生器131,第二事件触发时序发生器132,RS触发器133,二路时序系列选择开关134及可变频率时钟发生器135配合构成。
其中,第一事件触发时序发生器131的事件触发输入端“I”连接到磁场信号处理模块120的输出端“S”(即非交叠南磁极/北磁极逻辑电路121的输出端“S”),当代表南磁极的“S”输出逻辑高,第一事件触发时序发生器131将被激活,输出m位时钟序列,完成一个循环周期后停止工作;
第二事件触发时序发生器132的事件触发输入端“I”连接到磁场信号处理模块120的输出端“N”(即非交叠南磁极/北磁极逻辑电路121的输出端“N”),当代表北磁极的“N”输出逻辑高,第二事件触发时序发生器132将被激活,输出m位时钟序列,完成一个循环周期后停止工作。
第一事件触发时序发生器131的复位端由切换点脉冲发生器122输出逻辑和磁场感应逻辑信号反相后逻辑与非运算后控制,第二事件触发时序发生器132复位端由切换点脉冲发生器122输出逻辑和磁场感应逻辑信号逻辑与非运算后控制。
二路时序系列选择开关134的输入端“1”连接到第一事件触发时序发生器131的多时序输出端;二路时序系列选择开关134的输入端“0”连接到第二事件触发时序发生器132的多时序输出端;二路时序系列选择开关134的输出端连接到可变频率时钟发生器135的输入端;二路时序系列选择开关134的控制端连接到RS触发器133的输出端。
RS触发器133的“R”输入端接磁场信号处理模块120的输出端“S”,RS触发器的“S”输入端接磁场信号处理模块120的输出端“N”,RS触发器133的输出端连接至二路时序系列选择开关134的控制端,以控制二路时序系列选择开关134;同时RS触发器133的输出信号连接到数模转换模块140中数模转换控制时序发生器141的模式选择输入端“M”。由此设置的RS触发器133,当系统检测到南磁极信号时,RS触发器133控制二路时序系列选择开关134连接到端口“1”,而检测到北磁极信号时,RS触发器133控制二路时序系列选择开关134连接到端口“0”。
可变频率时钟发生器135的输入端连接到二路时序系列选择开关134的输出端;同时可变频率时钟发生器135的输出端连接到数模转换模块140中数模转换控制时序发生器141的时钟输入端“CP”。
该可变频率时钟发生器135的复位端“Re”由切换点脉冲发生器122输出逻辑和系统复位信号“Reset”逻辑或非运算后控制。当复位完成后,可变频率时钟发生器135输出时钟信号从最高频率点随时间按一定速率线性下降。此处的下降速率是按照南磁极/北磁极切换点之间的时间Tr和软开关所需时间Tss之间10倍的比例来设定的。当切换点到来时,保持当前的时钟频率,直到完成数模转换运算,然后完成复位。
数模转换模块140由数模转换控制时序发生器141,第一数模转换器D2A1(142)和第二数模转换器D2A2(143)配合构成。
其中,数模转换控制时序发生器141的模式控制输入端“M”连接到RS触发器133的输出端,当感应到南磁,数模转换控制时序发生器进入的模式为:n位控制逻辑输出端“X”输出字码从最小字节开始逐级增加,而n位控制逻辑输出端“Y”输出字码从最大字节开始逐级减小;当感应到北磁,数模转换控制时序发生器进入的模式为:n位控制逻辑输出端“X”输出字码从最大字节开始逐级减小,而n位控制逻辑输出端“Y”输出字码从最小字节开始逐级增加。
数模转换控制时序发生器141以可变频率时钟发生器135的输出作为时钟输入信号。
该数模转换控制时序发生器141的n位控制逻辑输出端“X”连接到第一数模转换器D2A1的n位输入端;数模转换控制时序发生器141的n位控制逻辑输出端“Y”连接到第二数模转换器D2A2的n位输入端。
数模转换控制时序发生器141的复位端“Re”连接到切换点脉冲发生器与磁场感应逻辑延迟一周期后的反相信号逻辑与非运算器和上电复位信号“R”逻辑与运算器的输出端;而数模转换控制时序发生器的置位端“Se”连接到切换点脉冲发生器与磁场感应逻辑信号延迟一周期后逻辑与非运算器输出端。
第一数模转换器D2A1(142)和第二数模转换器D2A2(143)用于将数字逻辑还原为模拟信号,两者相互独立,各自的输出控制信号连接到后端的驱动模块150的输入端。
驱动模块150采用H桥式结构,即输出“Out1”和输出“Out2”的驱动分别由一个连接到电源的P型功率MOS管和一个连接到公共地的N型功率MOS管构成。在强磁场作用下,一路P管导通,N管截止,输出高电平,另一路N管导通,P管截止,输出低电平。两路输出的切换则是通过自校准软开关控制逻辑完成切换过程。
由上可知,本实例方案中由磁场感应逻辑电路160,复位电路模块110,磁场信号处理模块120,自校准时钟信号产生模块130,数模转换模块140,驱动模块150配合构成的集成电路100具有自校准软开关马达驱动功能,通过其来驱动外部马达电机200时,将能够有效降低马达转动的噪音和获得更宽的转速范围。
参见图4,图中Va为传统马达驱动电路的负载电压波形,而Vb为采用本方案提供的软开关技术马达驱动电路的负载电压波形。
通过对比可知,马达系统负载电压波形Vb在极性转换过程中,转换速率要远小于马达系统负载电压波形Va。对于此类马达线圈感性负载,意味着负载电流的转换速率远小于负载电压波形Va对应的负载电流转换速率,由此很好地缓解了因开关造成的转子转矩波动,进而降低因转矩波动带来的马达转动噪音。
再者,参见图5,图中左侧为传统马达驱动电路负载电流及马达转矩波形,右侧为采用本方案提供的软开关技术马达驱动电路负载电流及马达转矩波形。
通过对比可知,对应于马达转子线圈电压波形Va,其电流在开关瞬间会产生一个较大的过冲电流毛刺,其对应的感应磁场毛刺也会随之产生,此类毛刺会使得转子产生不规则机械运动,造成附加的刺耳音频噪声。对应于马达转子线圈电压波形Vb,其电流具有相对较长的转换渐变过程,有效抑制了过冲电流毛刺,同时相对应的感应磁场也平稳换相,不会产生因转矩扰动产生的音频噪声。
根据上述实例方案可知,本方案通过采用数字逻辑有效实现了芯片自校准软开关马达驱动功能;同时整个电路结构简单,在提高了芯片集成度、加快驱动电路响应速度的同时,获得了更低的马达转动噪音和更宽的转速范围,有效地降低了马达的机械磨损和芯片可靠性,从而达到了提高芯片的集成度,高性能和可靠性的目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (11)

1.一种自校准软开关马达驱动系统,其特征在于,所述驱动系统包括:
磁场信号处理模块,所述磁场信号处理模块将马达转子磁场的强度和极性信号转换为相应的电信号,并输出到自校准时钟信号产生模块和数模转换模块;
自校准时钟信号产生模块,所述自校准时钟信号产生模块基于马达转子磁场极性的周期时间信号和基础时钟信号形成一个随马达转子转速频率变化而变化的频率时钟信号,用于数模转换模块的时钟控制信号;
数模转换模块,所述数模转换模块在磁场切换信号时,进行一次复位后,在自校准时钟信号产生模块输出的频率时钟信号驱动下,根据磁场极性方向,输出一路信号从最低位逐级上升到最高位后停止,该输出信号用于驱动后级的一路功率放大器;输出一路信号从最高位逐级下降到最低位后停止,该输出信号用于驱动后级的一路功率放大器;
复位电路模块,所述复位电路模块的输出连接至磁场信号处理模块、自校准时钟信号产生模块以及数模转换模块,在各事件触发后,对系统各模块进行复位控制。
2.根据权利要求1所述的一种自校准软开关马达驱动系统,其特征在于,所述磁场信号处理模块包括非交叠南北磁场逻辑产生电路和磁场切换点脉冲发生器,所述非交叠南北磁场逻辑产生电路将前端的磁场感应逻辑信号拆分形成切换点不相互重合的代表南磁极/北磁极的控制逻辑信号;所述磁场切换点脉冲发生器用于检测磁场信号的交变,在前端磁场信号跳变处产生一个窄脉冲信号,作为相关电路的复位信号。
3.根据权利要求2所述的一种自校准软开关马达驱动系统,其特征在于,所述磁场信号处理模块输入端接收两路磁场感应逻辑信号,两路磁场感应逻辑信号间相差一个延时周期。
4.根据权利要求2所述的一种自校准软开关马达驱动系统,其特征在于,所述磁场信号处理模块在系统上电复位完成后,在复位电路模块中的计时单元完成第一个计时周期之前,感应磁场的迟滞回差值要小于计时周期之后的迟滞回差值,以形成更大的系统闭环增益;同时在马达启动事件触发过程中,屏蔽过温保护功能。
5.根据权利要求1所述的一种自校准软开关马达驱动系统,其特征在于,所述自校准时钟信号产生模块包括第一事件触发时序发生器,第二事件触发时序发生器,触发器,二选一开关,可变频率时钟信号发生器;所述第一事件触发时序发生器和第二事件触发时序发生器由磁场信号处理模块的输出触发,其输出端分别与二选一开关的输入端连接,二选一开关输出端连接到可变频率时钟信号发生器;所述触发器根据磁场信号处理模块的输出控制二选一开关选通相应的事件触发时序发生器;所述可变频率时钟信号发生器的输出端连接到数模转换模块。
6.根据权利要求5所述的一种自校准软开关马达驱动系统,其特征在于,所述第一事件触发时序发生器的复位由磁场信号处理模块产生的切换点信号和磁场感应逻辑信号反相后逻辑与非运算后控制;所述第二事件触发时序发生器的复位由磁场信号处理模块产生的切换点信号和磁场感应逻辑信号逻辑与非运算后控制。
7.根据权利要求5所述的一种自校准软开关马达驱动系统,其特征在于,所述可变频率时钟信号发生器的复位由磁场信号处理模块产生的切换点信号和复位电路模块产生的复位信号逻辑或非运算后控制。
8.根据权利要求7所述的一种自校准软开关马达驱动系统,其特征在于,所述可变频率时钟信号发生器在复位完成后,其输出时钟信号从最高频率点随时间按一定速率线性下降;所述下降速率按照南磁极/北磁极切换点之间的时间Tr和软开关所需时间Tss之间10倍的比例来设定。
9.根据权利要求1所述的一种自校准软开关马达驱动系统,其特征在于,所述数模转换模块包括数模转换控制时序发生器和第一数模转换器和第二数模转换器,所述数模转换控制时序发生器的两输出端分别连接第一数模转换器和第二数模转换器。
10.根据权利要求9所述的一种自校准软开关马达驱动系统,其特征在于,所述数模转换控制时序发生器在南磁模式下,第一输出端输出字码从最小字节开始逐级增加,第二输出端输出字码从最大字节开始逐级减小;在北磁模式下,第一输出端输出字码从最大字节开始逐级减小,第二输出端输出字码从最小字节开始逐级增加。
11.根据权利要求1所述的一种自校准软开关马达驱动系统,其特征在于,所述复位电路模块包括上电复位电路,第一计时单元,第二计时单元,堵转检测电路,以及过温保护电路;所述第一计时单元与堵转检测电路配合形成堵转保护和自启动控制;所述过温保护电路完成芯片温度检测和过温保护控制;所述上电复位电路与第二计时单元配合形成相关复位信号控制;三者配合形成复位信号。
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