经两个线圈。当(对于两个相)关断电源时，电流开始下降。然而正如可以在图3A和图3B看到的，电流下降的斜率是不同的，而且取决于转子位置。
[0042]事实上，众所周知在本领域中，每相的电感L取决于转子到定子的位置。因此，相A和B表现出可变电感。例如，相B的电感在O度为高(如图1C)，在90度为低(如图1B)，在180度为高，在270度为低。
[0043]正如在图3A所示的例子中，相B电流在相A电流之前达到零，这意味着转子与相A的定子极对准。相反正如在图3B所示的例子中，相A电流在相B电流之前达到零，从而转子被确定为与相B的定子极对准。
[0044]通过在同时给两个相断电期间保持相电压恒定以及监视相A和B中的放电电流，所提出的实施例利用了此电感对位置的依赖性。换言之，实施例依靠使用放电电流监视转子对准的检测。例如，在关断电源之后立即或不久，这两个电流被连续地测量，以检测精确的转子位置。简言之，电流最后达到零值的相是对准相。
[0045]图4说明了根据本发明的实施例的电机控制器150的简化图，其通过功率级140耦合于图1A所示的SR电机100。
[0046]经由分离的电力供应路径151和152，控制器100能够相应地给相A和相B供电。在所示的例子中，供应路径151和152都有H-桥结构。例如，供应路径151包括第一分支和第二分支，其中第一分支具有与低侧续流二极管Dl串联的高侧开关Q1，第二分支具有与高侧续流二极管D2串联的低侧开关Q2。以相同的方式，供应路径152包括第一分支和第二分支，其中第一分支具有与低侧续流二极管D3串联的高侧开关Q3，第二分支具有与高侧续流二极管D4串联的低侧开关Q4。
[0047]正如在所示的例子中，开关Q1、Q2、Q3和Q4可能包括N型双极型晶体管，例如N型双极型或场效应晶体管FET。然而这仅仅是一个例子。例如，高侧开关Ql和Q3也可以使用P型双极型晶体管来实施。在其它实施例中，开关Ql、Q2、Q3和Q4每个可能包括金属氧化物半导体(MOS)晶体管，例如高侧开关Ql和Q3可能被实施为P型MOS (PMOS)晶体管，而低侧开关Q2和Q4可能被实施为N型MOS (NMOS)晶体管。此外，任何附加开关元件和/或任何替代开关装置可以被提供用于开关Q1、Q2、Q3和Q4的实施，例如适于加快切换、减少开关损耗、避免静态模式下的电流泄露等等。
[0048]二极管D1、D2、D3和D4可能包括被连接以作为二极管操作的双极型晶体管或MOS
晶体管。
[0049]开关Ql、Q2、Q3和Q4由控制器150产生的控制信号PffMl、PWM2、PWM3和PWM4相应地控制。在一个例子中，这些信号可以是脉宽调制(PWM)信号，其具有的循环比适于控制转移到电机的功率并且因此控制电机转矩。
[0050]每个供应路径151和152可以相应地通过控制信号PWM1/PWM2或PWM3/PWM4供电。在电机转动被开动之后，同时给相A或相B供电。
[0051]正如在图4中看到的，本发明不要求机械位置传感器。转子位置是通过监视电流而获得的。更准确地说，电流传感器(CS)可以被用于感测流经SR电机100的相绕组A和B中每一个的电流。
[0052]为此，电流传感器Rl和R2可以相应地被布置在相A的供应路径151中和相B的供应路径152中。这些电流传感器适于给控制器150馈送相A内的相电流Ia和相B内的相电流Ib的表不。在一个例子中，这样的表不是数值的。传感器Rl和R2由串联电阻器方便地实施，使得电流Ia和Ib的数值表示经由本领域中已知的电压测量和模拟-数字(A/D)转换来获得。电阻器Rl和R2具有下述电阻值:该电阻值被选择为将整个相电流操作范围调整到适合于控制器150的电流感测输入Ia和Ib的水平。例如，串联电阻器Rl和R2的电阻值可以被包括在ImΩ和10mΩ (其中“πιΩ ”表示毫欧姆)之间。电阻器Rl和R2的最大值由电阻器内消耗的功率所限制。最小值与获得可靠信号(可能在放大之后)的必要性联系在一起，其可以由控制器150进行处理，例如通过控制器的内部模拟-数字转换器(ADC)进行处理。
[0053]使电流传感器Rl和R2相应地在相A和相B的供应路径的底部实施很方便，因为这些电阻器由此接地，即不浮动，而且由控制器150进行的测量很容易。但其它实施可以被考虑，其中例如，电流感测电阻器可以被布置为浮动电阻器。在其它实施例中，根据需要，电流传感器Rl和R2可以可选地是控制器150的一部分。最后，为了提高精确度，现有技术中的技术人员可以在不脱离本发明的情况下使用其它传感器，并且没有必要在本文中进一步解释。
[0054]控制器150可以方便地通过微控制器单元(MCU)或数字信号处理器(DSP)来实施。因此，微控制器可以是常规的可编程集成电路(1C)。当使用控制器150和电机100用于例如，工业机器、家用电器(例如，真空吸尘器、食品加工机、空调机、洗衣机、洗碗机)、车辆(例如，起动器/发电机、车窗升降器、栗)或许多其它应用中时，微控制器可以用于所述应用中的其它目的。
[0055]具有转子2-相对准和基于角位置确定的电流放电的整个启动方案可以在运行于控制器150上的软件(SW)的帮助下得到实施。
[0056]现在将参照图5的流程图以及图6的时序图来描述图4所示的根据所提出的启动SR电机方法的设备操作，其中图6给出了在整个启动序列期间图1A的电机的相内的电流。
[0057]在51中，在第一时间点tl处，以基本上相同的相应相电压同时给M个相(其中在所示的例子中M = 2)供电，直到转子稳定在对准相中的任何一个(在所示的例子中，A或B)，正如前面参照图2A和图2B描述的。相位A的相电压由信号PffMl和PWM2确定，而相B的相电压由信号PWM3和PWM4确定。
[0058]在52中，在第一时间点tl之后的第二时间点t2处，对M个相同时断电。应了解，只给一个相(或当M>2时只有一些相)断电可能会导致转子移动以与其它相(其它相中相应的一个)对准，并且从而改变对准位置。通过同时给所有定子相断电来避免这一点。
[0059]每个相可以通过至少以下两种控制方案中的任一种被断电。
[0060]根据第一种控制方案，两个晶体管Ql和Q2同时都被关断。在这种情况下，由于感应负载，电流继续流经二极管Dl和D2回到电源。正如图4所示，相电流没有流经电阻器Rlo因此，如果实施该方案的话，电阻器Rl应更好地被插入在桥的另一个分支，例如与二极管Dl串联的那个。
[0061]根据另一种控制方案，然而只有高侧晶体管Ql被关断并且相电流继续流经底部晶体管Q2、电阻器Rl和二极管Dl。
[0062]两种方案都可用于位置检测。然而，在相电流下降的有多快方面存在差异。在第一种情况下，电流下降非常快，因为续流期间，相受制于等于-Vdd的电压。在第二种情况下，电流下降比较慢，因为相似乎是零电压。因此，控制器150有更多的时间可用于电流检测。
[0063]无论用哪种控制方案被用于给相断电，在同时供电51之后同时断电52形成了操作61的转子对准相，在其结束时转子与定子相中的一个对准。
[0064]在供电51期间，同时给两个相供电实现了在只有小振荡的情况下进行快速转子设置，正如可以在图6中对应于操作61的转子对准相的左部的曲线中观察到的。
[0065]然而，对准之后，转子位置仍有待确定。这是通过操作62的第二相实现的，其中在对准之后，通过使用相内放电相电流的检测来检测转子位置。
[0066]更准确地说，在53，相内的相电流减小是从以第一预定时间间隔Δ tl跟随在第二时间点t2之后的第三时间点t3监视的。
[0067]在一个实施例中，第一预定时间间隔Λ tl是零。因此，T3与T2相一致，这使得能够检测所对准的转子位置，而没有任何时间延迟。
[0068]在55中，使用在同时给M个相断电之后(即，所引起或导致)的相电流减小的评估，来确定转子的相对准。
[0069]在一些实施例中，确定转子的相对准可能包括，S卩，基于在同时给多个相断电之后识别所述多个相内电流下降之间的差异。事实上，在给相的供电已经被关断之后相电流的减小斜率取决于转子位置，正如前面参照图3A和图3B解释的。
[0070]更准确地说，转子对准的相可以被确定为下述相:作为在52同时给多个相断电的结果，在该相中电流最后下降到低于第一预定电流阈值。
[0071]实际上，当(对于两个相)电源被关断时，电流开始下降。基于转子实际位置，相应的电流下降彼此不同。这种现象被用于检测精确的转子位置。在电流随后达到零值处的相是对准