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TWI469502B - 無刷馬達的無感測器換相電路以及無感測器驅動裝置 - Google Patents

無刷馬達的無感測器換相電路以及無感測器驅動裝置 Download PDF

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Publication number
TWI469502B
TWI469502B TW101104403A TW101104403A TWI469502B TW I469502 B TWI469502 B TW I469502B TW 101104403 A TW101104403 A TW 101104403A TW 101104403 A TW101104403 A TW 101104403A TW I469502 B TWI469502 B TW I469502B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
signal
switch
voltage
unit
brushless motor
Prior art date
Application number
TW101104403A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201334396A (zh
Inventor
Chii Maw Uang
Zu Sheng Ho
Ge Wei Lee
Original Assignee
Univ Ishou
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Ishou filed Critical Univ Ishou
Priority to TW101104403A priority Critical patent/TWI469502B/zh
Priority to US13/586,838 priority patent/US8786224B2/en
Publication of TW201334396A publication Critical patent/TW201334396A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI469502B publication Critical patent/TWI469502B/zh

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/20Arrangements for starting
    • H02P6/21Open loop start

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

無刷馬達的無感測器換相電路以及無感測器驅動裝置
本發明是有關於一種相位切換電路以及馬達驅動裝置,且特別是有關於一種用於無刷馬達的無感測器換相電路以及無感測器馬達驅動裝置。
現行的無刷直流馬達驅動多是採用感測器來檢測出馬達轉子之位置,如霍爾元件、光編碼器或解角器等,加裝了這些位置感測器後,驅動器才能送出適當的換相訊號使馬達正常旋轉。而換相控制的優劣將會直接影響到閉迴路位置、速度控制的性能表現。所以若要求提高這些感測器的解析度,增加換相控制的準確度,則成本將愈加昂貴,這些感測元件將使得系統的體積變大,也增加了系統的成本。
面對各型產品的「輕薄短小化」趨勢,馬達的小型化、高精密度化與低噪音化已是不可避免的趨勢。隨著馬達縮小體積,位置感測器所佔的空間就成為阻礙薄型化的一個重要因子。另外,位置感測器本身壽命與對溫度、雜訊敏感等因素容易造成感測元件的可靠性降低,影響換相控制的可靠度,相對地限制了馬達應用的環境與場合。
因此,無感測器的馬達驅動裝置可以減少馬達廠商為了找出感測器的準確位置所花的時間與人力。基於以上所提感測元件的種種限制,不需要位置感測器之無感測器驅動裝置就變得很有吸引力,是極具有發展潛力之驅動技術。
在一般的無感測器驅動裝置中,皆需利用一個換相電路以取代霍爾元件,對馬達轉子位置進行偵測並傳輸換相訊號給控制器,以對無刷馬達進行驅動與控制。由於無刷馬達驅動時需要脈波寬度調變(Pulse Width Modulation,PWM)訊號來達到調節與控制馬達轉速的效果。然而,在無刷馬達初始啟動的開迴路控制狀態下,由於無刷馬達處於低速運轉的狀態,PWM訊號對換相電路所輸出的換相訊號而言,反而被視為一個相當大的雜訊,使得控制器難以判斷所接收的到訊號是否為正確的切換訊號,無刷馬達因此需要較長時間的待轉,使無刷馬達轉速提高而降低PWM訊號對換相訊號的影響,才能夠使無刷馬達進入閉迴路控制的狀態進行穩定的控制。
本發明提供一種無刷馬達的無感測器換相電路,其根據無刷馬達的相電壓訊號,利用濾波控制訊號、開關單元以及比較單元輸出換相訊號
本發明提供一種無刷馬達的無感測器驅動裝置,其根據無感測器換相電路所輸出之低雜訊的換相訊號,使微控制器輸出脈波寬度調變控制訊號,並藉由換流器將脈波寬度調變控制訊號轉換為相電壓訊號,以對無刷馬達進行驅動與控制。
本發明提出一種無刷馬達的無感測器換相電路包括分壓單元、控制訊號輸出單元、開關單元以及比較單元。分壓單元用以根據無刷馬達的相電壓訊號,輸出分壓訊號。控制訊號輸出單元用以輸出濾波控制訊號,其中濾波控制訊號係與驅動無刷馬達的脈波寬度調變控制訊號具有同步切換週期的訊號。開關單元耦接控制訊號輸出單元與分壓單元,用以根據濾波控制訊號以及分壓訊號輸出比較訊號。比較單元耦接該開關單元,用以根據比較訊號輸出換相訊號。
在本發明之一實施例中,當無刷馬達為三相直流無刷馬達時,無刷馬達更包括第一線圈、第二線圈以及第三線圈,分別輸出對應的第一相電壓訊號、第二相電壓訊號以及第三相電壓訊號。
在本發明之一實施例中,分壓單元更包括具有輸入端以及輸出端的第一分壓器、第二分壓器以及第三分壓器。第一分壓器、第二分壓器以及第三分壓器的輸入端,分別耦接第一線圈、第二線圈以及第三線圈。第一分壓器、該第二分壓器以及第三分壓器的輸出端,分別輸出第一分壓訊號、第二分壓訊號以及第三分壓訊號。
在本發明之一實施例中,開關單元更包括具有第一端、第二端以及第三端的第一開關、第二開關以及第三開關。第一開關、第二開關以及第三開關的第一端,分別耦接第一分壓器、第二分壓器以及第三分壓器的輸入端。第一開關、第二開關以及第三開關的第二端,分別輸出第一比較訊號、第二比較訊號以及第三比較訊號。第一開關、第二開關以及第三開關的第三端,共同耦接控制訊號輸出單元。
在本發明之一實施例中,第一開關、第二開關以及第三開關的第二端,分別耦接第一電容、第二電容以及電三電容。
在本發明之一實施例中,比較單元更包括具有正輸入端、負輸入端以及訊號輸出端的第一比較器、第二比較器以及第三比較器。第一比較器、第二比較器以及第三比較器的負輸入端分別耦接第一開關、第二開關以及第三開關的第二端。第一比較器、第二比較器以及第三比較器的訊號輸出端分別輸出第一換相訊號、第二換相訊號以及第三換相訊號。
在本發明之一實施例中,當比較單元為中性點比較電路時,開關單元更包括具有第一端、第二端以及第三端的第四開關。第四開關的第一端耦接第一分壓器、第二分壓器以及第三分壓器的輸出端。第四開關的第二端耦接第一比較器、第二比較器以及第三比較器的正輸入端,輸出中性點訊號。第四開關的第三端耦接該控制訊號輸出單元。
在本發明之一實施例中,中性點訊號係根據第一分壓訊號、第二分壓訊號以及第三分壓訊號所產生。
在本發明之一實施例中,當比較單元為相電壓比較電路時,第一比較器、第二比較器以及第三比較器的正輸入端分別耦接第二開關、第三開關以及第一開關的第二端。
本發明提出一種無刷馬達的無感測器驅動裝置包括微控制器、換流器以及無感測器換相電路。微控制器用以根據換相訊號輸出脈波寬度調變控制訊號。換流器耦接微控制器,用以將脈波寬度調變控制訊號轉換為無刷馬達的相電壓訊號。無感測器換相電路耦接該微控制器以及該換流器,無感測器換相電路包括分壓單元、控制訊號輸出單元、開關單元以及比較單元;分壓單元用以根據無刷馬達的相電壓訊號,輸出分壓訊號;控制訊號輸出單元用以輸出濾波控制訊號,其中濾波控制訊號係與脈波寬度調變控制訊號具有同步切換週期的訊號;開關單元耦接控制訊號輸出單元與分壓單元,用以根據濾波控制訊號以及分壓訊號輸出比較訊號;比較單元耦接該開關單元,用以根據比較訊號輸出換相訊號。
基於上述,本發明實施例所提出之無刷馬達的無感測器換相電路以及無感測器驅動裝置,根據與驅動無刷馬達之脈波寬度調變控制訊號具有同步切換週期的濾波控制訊號,控制開關單元的導通狀態,並且根據不同的比較單元輸出具有極低雜訊的換相訊號,使得無刷馬達在初始啟動的低轉速狀態下,無感測器驅動裝置亦可根據低雜訊的換相訊號輸出穩定的脈波寬度調變控制訊號對無刷馬達進行控制。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
在本發明之實施例所提出的無刷馬達的無感測器換相電路以及無感測器驅動裝置,其中無感測器換相電路,可輸出一個低雜訊的換相訊號,使得無感測器驅動裝置得以根據低雜訊的換相訊號驅動無刷馬達,進而提升了無刷馬達開迴路啟動控制至閉迴路驅動控制的穩定性。為了使本發明之內容更容易明瞭,以下特舉實施例作為本發明確實能夠據以實施的範例。另外,凡可能之處,在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟代表相同或類似部分。
圖1繪示依照本發明一實施例之無感測器換相電路的示意圖。請參照圖1,無感測器換相電路100包括分壓單元110、控制訊號輸出單元120、開關單元130以及比較單元140。分壓單元110耦接無刷馬達150,並且根據無刷馬達150的相電壓訊號V_P輸出分壓訊號V_S。控制訊號輸出單元120係用以輸出濾波控制訊號S_ftr。開關單元130耦接分壓單元110與控制訊號輸出單元120,並且根據濾波控制訊號S_ftr與分壓訊號V_S輸出比較訊號S_C。比較單元140耦接開關單元130,並且根據比較訊號S_C輸出換相訊號S_H。
詳細地說,當無刷馬達150被驅動時,無刷馬達150亦同時將其相電壓訊號V_P傳輸至無感測器換相電路100,此時,分壓單元110接收到無刷馬達150所傳輸的相電壓訊號V_P,並將其依照固定比例降壓至比較單元140所能夠操作的分壓訊號V_S。
接著,分壓單元110將分壓訊號V_S輸出至開關單元130,其中開關單元130根據控制訊號輸出單元120所輸出的濾波控制訊號S_ftr切換導通狀態,以決定開關單元130所輸出的比較訊號S_C。舉例來說,當濾波控制訊號S_ftr為高準位時,開關單元130被導通,而使分壓訊號V_S得以直接被輸出至比較單元140;反之,當濾波控制訊號S_ftr為低準位時,開關單元130則不導通,以此類推。因此開關單元130根據濾波控制訊號S_ftr與分壓訊號V_S,輸出比較訊號S_C至比較單元140。
最後,比較單元140根據比較訊號S_C與其他的參考訊號進行比較,得到具有不同相位的換相訊號,其中所述的參考訊號,在一些多相無刷馬達的實施例中,可為中性點訊號或是由開關單元130所輸出的多個比較訊號,本發明不以此為限。
圖2繪示依照本發明一實施例之無感測器換相電路的電路架構圖。請參照圖2,無感測器換相電路100係用於三相直流無刷馬達200的換相電路,並且比較單元140為中性點比較電路,其中三相直流無刷馬達200具有第一線圈U、第二線圈V以及第三線圈W,分別輸出對應的第一相電壓訊號V_PU、第二相電壓訊號V_PV以及第三相電壓訊號V_PW。
在本實施例中,無感測器換相電路100的分壓單元110包括第一分壓器202、第二分壓器204以及第三分壓器206,第一分壓器202、第二分壓器204以及第三分壓器206分別在其輸入端耦接三相直流無刷馬達200的第一線圈U、第二線圈V以及第三線圈W,以接收第一相電壓訊號V_PU、第二相電壓訊號V_PV以及第三相電壓訊號V_PW,並且在輸出端分別輸出第一分壓訊號V_SU、第二分壓訊號V_SV以及第三分壓訊號V_SW,其中第一分壓器202、第二分壓器204以及第三分壓器206在此分別以電阻R1與電阻R2串聯、電阻R3與電阻R4串聯以及電阻R5與電阻R6串聯的電路架構實現,並且分別在節點a1、節點a2以及節點a3輸出第一分壓訊號V_SU、第二分壓訊號V_SV以及第三分壓訊號V_SW。
開關單元130包括第一開關208、第二開關210、第三開關212與第四開關214,以及分別對應於各開關之第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3以及第四電容C4。第一開關208、第二開關210以及第三開關212的第一端分別耦接第一分壓器202、第二分壓器204以及第三分壓器206的輸出端(亦即節點a1、節點a2以及節點a3),以分別接收第一分壓訊號V_SU、第二分壓訊號V_SV以及第三分壓訊號V_SW。此外,第四開關214的第一端耦接電阻R7、R8、R9,並透過電阻R7、R8、R9接收第一分壓訊號V_SU、第二分壓訊號V_SV以及第三分壓訊號V_SW。
第一開關208、第二開關210、第三開關212與第四開關214的第三端(節點c)共同耦接控制訊號輸出單元120,以根據濾波控制訊號S_ftr控制各開關的導通狀態,並在第一開關208、第二開關210、第三開關212與第四開關214的第二端(節點b1、節點b2、節點b3以及節點b4)輸出第一比較訊號S_CU、第二比較訊號S_CV、第三比較訊號S_CW以及中性點訊號S_CN,其中在本實施例中,中性點訊號S_CN係根據第一分壓訊號V_SU、第二分壓訊號V_SV以及第三分壓訊號V_SW所產生,然而在其他實施例中,中性點訊號S_CN亦可藉由其他的參考電壓訊號輸入,本發明不以此為限。
由於在開關單元130中之各開關關閉後,可能會造成後端電壓的浮動,因此在本實施例中,第一開關208、第二開關210、第三開關212與第四開關214的第二端更分別耦接穩壓電容C1、C2、C3、C4,藉由穩壓電容C1、C2、C3、C4保存電荷以防止開關切換時所造成的影響。
比較單元140包括第一比較器216、第二比較器218以及第三比較器220,其中第一比較器216、第二比較器218以及第三比較器220的負輸入端分別耦接第一開關208、第二開關210以及第三開關212的第二端,以接收第一比較訊號S_CU、第二比較訊號S_CV以及第三比較訊號S_CW。另一方面,第一比較器216、第二比較器218以及第三比較器220的正輸入端則共同耦接第四開關214的第二端,以接收中性點訊號S_CN。因此,第一比較器216根據第一比較訊號S_CU與中性點訊號S_CN,在第一比較器216的輸出端得到第一換相訊號S_HU;相同地,第二比較器218與第三比較器220分別根據第二比較訊號S_CV與中性點訊號S_CN以及第三比較訊號S_CW與中性點訊號S_CN,分別在第二比較器218以及第三比較器220的輸出端得到第二換相訊號S_HV以及第三換相訊號S_HW。
在此需注意的是,在本實施例中所得之第一換相訊號S_HU、第二換相訊號S_HV以及第三換相訊號S_HW需再經過延遲換相才會得到馬達驅動裝置所需的真正的換相點。
圖3繪示依照本發明另一實施例之無感測器換相電路的電路架構圖。請參照圖2與圖3,本實施例與圖2之實施例相似,其不同之處在於本實施例中之比較單元140為相電壓比較電路。因此,本實施例之電路架構更進一步地省略了中性點訊號產生的架構(電阻R7、R8、R9以及第四開關214與穩壓電容C4)。
請參閱圖3,在本實施例中,比較單元140利用相鄰的比較訊號進行比較,而得到各換相訊號。詳細地說,第一比較器216、第二比較器218以及第三比較器220的負輸入端仍與圖2之實施例相同,分別耦接第一開關208、第二開關210以及第三開關212的第二端(節點b1、節點b2以及節點b3)。本實施例之不同之處在於,第一比較器216、第二比較器218以及第三比較器220的正輸入端分別與第二開關210、第三開關212以及第一開關208的第二端耦接。因此,第一比較器216比較第一比較訊號S_CU與第二比較訊號S_CV,並根據比較結果在第一比較器216的輸出端輸出第一換相訊號S_HU;類似地,第二比較器218與第三比較器220分別比較第二比較訊號S_CV與第三比較訊號S_CW以及第三比較訊號S_CW與第一比較訊號S_CU,以分別在輸出端輸出第二換相訊號S_HV以及第三換相訊號S_HW。
在此需注意的是,在本實施例中所得之第一換相訊號S_HU、第二換相訊號S_HV以及第三換相訊號S_HW已為真正的換相點,而不需再經過相位延遲,可使馬達驅動裝置直接依據第一換相訊號S_HU、第二換相訊號S_HV以及第三換相訊號S_HW,產生對應的驅動訊號。
在上述的實施例中,控制訊號輸出單元120所輸出的濾波控制訊號S_ftr係為一個與驅動無刷馬達的脈波寬度調變(Pulse Width Modulation,PWM)控制訊號具有同步切換週期的訊號,因此,開關單元130的導通狀態係依據無刷馬達150或三相直流無刷馬達200的驅動相角進行同步的切換,並且以此方式濾除了PWM控制訊號對各比較訊號以及各換相訊號的訊號干擾影響,而獲得了具有極低雜訊的第一換相訊號S_HU、第二換相訊號S_HV以及第三換相訊號S_HW,其中開關單元130中之第一開關208、第二開關210以及第三開關212(比較單元140為中性點比較電路時更包括第四開關214),可藉由類比開關積體電路、電晶體開關電路或繼電器來加以實現,本發明不以此為限。
圖4繪示依照本發明一實施例之無感測器驅動裝置的示意圖。請參閱圖4,無感測器驅動裝置300包括微控制器310、換流器320以及無感測器換相電路100。本實施例中之無感測器驅動裝置300適用於前述實施例所述之三相直流無刷馬達200,然而本發明不以此為限。
無感測器換相電路100耦接微控制器310以及換流器320,其根據三相直流無刷馬達200的三相電壓訊號(亦即第一相電壓訊號V_PU、第二相電壓訊號V_PV以及第三相電壓訊號V_PW),以上述實施例之作動方式輸出對應的第一換相訊號S_HU、第二換相訊號S_HV以及第三換相訊號S_HW。無感測器換相電路100的其餘詳細作動方式請參閱上述實施例,在此不再多加贅述。
微控制器310根據自無感測器換相電路100所接收之三相換相訊號(亦即第一換相訊號S_HU、第二換相訊號S_HV以及第三換相訊號S_HW),產生對應的第一PWM控制訊號S_PU、第二PWM控制訊號S_PV以及第三PWM控制訊號S_PW。換流器320則耦接微控制器310以接收三相直流無刷馬達200的三相PWM控制訊號(亦即第一PWM控制訊號S_PU、第二PWM控制訊號S_PV以及第三PWM控制訊號S_PW),並且將三相PWM控制訊號轉換為三相直流無刷馬達200的三相電壓訊號,藉以控制三相直流無刷馬達200的馬達轉子(亦即第一線圈U、第二線圈V以及第三線圈W)的轉動。
詳細地說,請參閱圖2、圖3與圖4,在三相直流無刷馬達200啟動的初期,無感測驅動裝置300係對三相直流無刷馬達200進行開迴路的控制,亦即微控制器310對三相直流無刷馬達200發出三相PWM控制訊號S_PU、S_PV、S_PW,經過換流器320轉換後,直接根據轉換後的三相電壓訊號V_PU、V_PV、V_PW對馬達轉子進行驅動,以及轉速的控制。此時,無感測器換相電路100擷取三相電壓訊號V_PU、V_PV、V_PW以及三相PWM控制訊號S_PU、S_PV、S_PW,並且根據三相PWM控制訊號S_PU、S_PV、S_PW產生對應的濾波控制訊號S_ftr,使無感測器換相電路100輸出具有極低雜訊的三相換相訊號S_HU、S_HV、S_HW並且回授至微控制器310,進而使微控制器310可根據低雜訊的三相換相訊號S_HU、S_HV、S_HW,快速進入到閉迴路控制的階段,增加三相直流無刷馬達200的運轉穩定性。
此外,在一些實施例中,換流器320可由三組半橋式電路所構成,並且微控制器310輸出6個PWM控制訊號以控制三組半橋式電路輸出相位電壓訊號,然而本實施例不僅限於此。
綜上所述,本發明實施例所提出之無刷馬達的無感測器換相電路,其根據與驅動無刷馬達之脈波寬度調變控制訊號具有同步切換週期的濾波控制訊號,控制開關單元的導通狀態,並且根據不同的比較單元輸出具有極低雜訊的換相訊號。此外,所述之無感測器驅動裝置,在無刷馬達初始啟動的低轉速狀態下,亦可根據上述的無感測器換相電路所輸出之低雜訊的換相訊號輸出穩定的脈波寬度調變控制訊號,使無刷馬達能夠快速進入閉迴路控制狀態,以快速地在短時間內將無刷馬達的轉速提升並且進行穩定的控制。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100...無感測器換相電路
110...分壓單元
120...控制訊號輸出單元
130...開關單元
140...比較單元
150...無刷馬達
200...三相直流無刷馬達
202...第一分壓器
204...第二分壓器
206...第三分壓器
208...第一開關
210...第二開關
212...第三開關
214...第四開關
216...第一比較器
218...第二比較器
220...第三比較器
300...無感測器驅動裝置
310...微控制器
320...換流器
a1、a2、a3、b1、b2、b3、b4、c...節點
C1、C2、C3、C4...穩壓電容
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9...電阻
S_C...比較訊號
S_CN...中性點訊號
S_CU...第一比較訊號
S_CV...第二比較訊號
S_CW...第三比較訊號
S_ftr...濾波控制訊號
S_H‧‧‧換相訊號
S_HU‧‧‧第一換相訊號
S_HV‧‧‧第二換相訊號
S_HW‧‧‧第三換相訊號
S_PU‧‧‧第一PWM訊號
S_PV‧‧‧第二PWM訊號
S_PW‧‧‧第三PWM訊號
V_P‧‧‧相位電壓訊號
V_PU‧‧‧第一相位電壓訊號
V_PV‧‧‧第二相位電壓訊號
V_PW‧‧‧第三相位電壓訊號
V_S‧‧‧分壓訊號
V_SU‧‧‧第一分壓訊號
V_SV‧‧‧第二分壓訊號
V_SW‧‧‧第三分壓訊號
U‧‧‧第一線圈
V‧‧‧第二線圈
W‧‧‧第三線圈
圖1繪示依照本發明一實施例之無感測器換相電路的示意圖。
圖2繪示依照本發明一實施例之無感測器換相電路的電路架構圖。
圖3繪示依照本發明另一實施例之無感測器換相電路的電路架構圖。
圖4繪示依照本發明一實施例之無感測器驅動裝置的示意圖。
100...無感測器換相電路
110...分壓單元
120...控制訊號輸出單元
130...開關單元
140...比較單元
150...無刷馬達
S_C...比較訊號
S_ftr...濾波控制訊號
S_H...換相訊號
V_P...相電壓訊號
V_S...分壓訊號

Claims (10)

  1. 一種無刷馬達的無感測器換相電路,包括:一分壓單元,用以根據該無刷馬達的一相電壓訊號,輸出一分壓訊號。一控制訊號輸出單元,用以輸出一濾波控制訊號,其中該濾波控制訊號係與驅動該無刷馬達的一脈波寬度調變控制訊號具有同步切換週期的訊號;一開關單元,耦接該控制訊號輸出單元與該分壓單元,用以根據該濾波控制訊號以及該分壓訊號,輸出一比較訊號;以及一比較單元,耦接該開關單元,用以根據該比較訊號,輸出一換相訊號,其中,該開關單元係反應於該濾波控制訊號的切換周期而對應的切換,藉以將該分壓訊號輸出為該比較訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之無刷馬達的無感測器換相電路,其中當該無刷馬達為三相直流無刷馬達時,該無刷馬達更包括一第一線圈、一第二線圈以及一第三線圈,分別輸出對應的一第一相電壓訊號、一第二相電壓訊號以及一第三相電壓訊號。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之無刷馬達的無感測器換相電路,其中該分壓單元更包括具有輸入端以及輸出端的一第一分壓器、一第二分壓器以及一第三分壓器;該第一分壓器、該第二分壓器以及該第三分壓器的輸入端,分別耦接該第一線圈、該第二線圈以及該第三線圈; 該第一分壓器、該第二分壓器以及該第三分壓器的輸出端,分別輸出一第一分壓訊號、一第二分壓訊號以及一第三分壓訊號。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之無刷馬達的無感測器換相電路,其中該開關單元更包括具有一第一端、一第二端以及一第三端的一第一開關、一第二開關以及一第三開關;該第一開關、該第二開關以及該第三開關的第一端,分別耦接該第一分壓器、該第二分壓器以及該第三分壓器的輸出端;該第一開關、該第二開關以及該第三開關的第二端,分別輸出一第一比較訊號、一第二比較訊號以及一第三比較訊號;以及該第一開關、該第二開關以及該第三開關的第三端,共同耦接該控制訊號輸出單元。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之無刷馬達的無感測器換相電路,其中該第一開關、該第二開關以及該第三開關的第二端,分別耦接一第一電容、一第二電容以及一電三電容。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之無刷馬達的無感測器換相電路,其中該比較單元更包括具有正輸入端、負輸入端以及訊號輸出端的一第一比較器、一第二比較器以及一第三比較器;該第一比較器、該第二比較器以及該第三比較器的負 輸入端分別耦接該第一開關、該第二開關以及該第三開關的第二端;以及該第一比較器、該第二比較器以及該第三比較器的訊號輸出端分別輸出一第一換相訊號、一第二換相訊號以及一第三換相訊號。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之無刷馬達的無感測器換相電路,其中當該比較單元為一中性點比較電路時,該開關單元更包括具有第一端、第二端以及第三端的一第四開關;該第四開關的第一端耦接該第一分壓器、該第二分壓器以及該第三分壓器的輸出端;該第四開關的第二端耦接該第一比較器、該第二比較器以及該第三比較器的正輸入端,輸出一中性點訊號;以及該第四開關的第三端耦接該控制訊號輸出單元。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之無刷馬達的無感測器換相電路,其中該中性點訊號係根據該第一分壓訊號、該第二分壓訊號以及該第三分壓訊號所產生。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之無刷馬達的無感測器換相電路,其中當該比較單元為一相電壓比較電路時,該第一比較器、該第二比較器以及該第三比較器的正輸入端分別耦接該第二開關、該第三開關以及該第一開關的第二端。
  10. 一種無刷馬達的無感測器驅動裝置,包括 一微控制器,用以根據一換相訊號,輸出一脈波寬度調變控制訊號;一換流器,耦接該微控制器,用以將該脈波寬度調變控制訊號轉換為該無刷馬達的一相電壓訊號;以及一無感測器換相電路,耦接該微控制器以及該換流器,該無感測器換相電路包括:一分壓單元,用以根據該無刷馬達的該相電壓訊號,輸出一分壓訊號。一控制訊號輸出單元,用以輸出一濾波控制訊號,其中該濾波控制訊號係與該脈波寬度調變控制訊號具有同步切換週期的訊號;一開關單元,耦接該控制訊號輸出單元與該分壓單元,用以根據該濾波控制訊號以及該分壓訊號,輸出一比較訊號;以及一比較單元,耦接該開關單元,用以根據該比較訊號,輸出該換相訊號,其中,該開關單元係反應於該濾波控制訊號的切換周期而對應的切換,藉以將該分壓訊號輸出為該比較訊號。
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