一种电机SIP驱动芯片的制作方法

本发明涉及电机驱动芯片，尤其涉及一种电机sip驱动芯片。

背景技术：

1、驱动芯片位于主电路和控制电路之间，用来对控制电路的信号进行放大的中间电路，即放大控制电路的信号使其能够驱动功率晶体管。驱动芯片将控制电路输出的pwm脉冲放大到足以驱动功率晶体管—开关功率放大作用。驱动芯片按照应用领域可以主要分为：马达/电机驱动芯片、显示驱动芯片、照明驱动芯片、音圈马达驱动芯片、音频功放芯片等。

2、其中的马达/电机驱动芯片一般指集成有cmos控制电路和dmos功率器件的芯片，利用它可以与主处理器、电机和增量型编码器构成一个完整的运动控制系统。电机驱动芯片可以用来驱动直流电机、步进电机和继电器等感性负载。电机驱动芯片的应用范围十分广泛，尤其会应用于家用电器上的电机驱动，比如空调、空气净化器、水泵、洗碗机以及洗衣机等上电机的驱动。

3、由于家用电器在日常使用过程中，控制器运行的芯片在过流、过温、欠压的工况下时工作，由于自身不具有保护功能而出现工作状态不稳定，比如，在欠电压时，洗衣机的电机的驱动芯片只能控制电机停止转动，并报警，但致使电机不能在该状态下通过改变电机的转速、不能检测时刻动作电压、不能控制电机在停止后恢复工作，无法达到电机继续维持稳定连续的运转，不能实现自保护自恢复功能。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中的芯片无法达到电机继续维持稳定连续的运转，不能实现自保护自恢复功能问题，本发明提供了一种电机sip驱动芯片，通过调速切换模块、保护模块、差分输入模块、异常输出模块以及弱磁角度模块分工协作共同控制电机继续维持稳定连续的运转状态。

2、为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、一种电机sip驱动芯片，用于通过控制电机的运行模式，包括：

4、调速切换模块，与电机电性连接，用于通过模拟电压或数字pwm调速控制电机的转速，还用于通过高电平与低电平的切换控制电机的正转或反转，以通过转速计算电机的实际速度值，进而控制电机的运行模式。

5、保护模块，与调速切换模块电性连接，用于获取调速切换模块输出的运行模式信号，通过限流保护、过流保护、温度限制、过温保护以及欠压锁定保护驱动芯片正常运行，还用于通过堵转保护和hall异常保护控制电机启动或工作，其中，运行模式信号为表征电机运行模式的信号。

6、差分输入模块，与保护模块电性连接，通过检测差分hall的信号判断电机的转子位置。

7、异常输出模块，与保护模块电性连接，用于获取保护模块输出的保护信号，输出状态信号。其中，保护信号为电机处于过流保护、过温保护的信号。状态信号为驱动芯片处于停止或重启动状态的信号。

8、弱磁角度模块，与调速切换模块电性连接，用于通过设置角度模式、电压模式，并输出至调速切换模块，以控制电机的运行模式。

9、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

10、该电机的驱动芯片采用调速切换模块、保护模块、差分输入模块、异常输出模块以及弱磁角度模块，集成180°正弦换流控制asic芯片和高压门极驱动芯片封，通过内置的过流保护、过温保护、温度限制和欠压锁定保护电路、堵转保护、hall异常保护控制电机继续维持稳定连续的运转状态。驱动芯片采用高绝缘、易导热和低电磁干扰设计，具有封装结构紧凑的特点。

11、进一步优选为，调速切换模块包括：

12、vsp调速电路，与弱磁角度模块电性连接，用于通过模拟电压在电压调速范围内控制电机的转速，用于通过数字pwm调速在频率范围内控制电机的转速。

13、正反转切换电路，与电机电性连接，用于通过在高电平与低电平之间切换控制电机正转或反转。

14、速度信号计算器，与vsp调速电路电性连接，用于通过预设速度公式计算出实际速度值，并通过速度信号输出端输出。

15、采用上述技术方案，利用vsp调速电路可通过模拟电压调速或通过数字pwm调速实现控制电机的转速，正反转切换电路可根据工况需要控制电机进行正反转的切换，通过速度信号计算器计算出电机的实际速度值，实现精准控制电机运转，确保电机安全连续运行。

16、进一步优选为，预设速度公式为：

17、v＝fg×60/n。

18、其中，v为电机的实际速度值，单位为rpm。fg为电机的周期的速度值，即频率，单位为hz；n为电机的电机极对数，单位为1。

19、采用上述技术方案，以此算出电机的试剂速度值，实现精准控制电机的运转的目的。

20、进一步优选为，保护模块包括：

21、限流保护电路，集成设置在驱动芯片的内部，当驱动芯片的动作电流大于限流阈值时，通过触发动作输出驱动电平为低。

22、过流保护电路，集成设置在驱动芯片的内部，当驱动芯片内部的动作电流大于过流阈值时，通过关闭mos管，经过过流恢复启动时间后重启驱动芯片。

23、欠压锁定电路，与驱动芯片电性连接，用于通过检测芯片的工作电压输出关闭信号。

24、过温保护电路，设置在驱动芯片的内部，用于通过关断的方式阻止驱动芯片在超出温度阈值时工作。

25、采用上述技术方案，以此通过限流保护电路、过流保护电路以及欠压锁定电路确保驱动芯片处于安全稳定运行的状态。

26、进一步优化为，限流阈值为0.5v，过流阈值为0.9v，温度阈值为125℃。

27、采用上述技术方案，以使驱动芯片在限流阈值、过流阈值以及温度阈值以内进行安全平稳运行，进而确保电机稳定运行。

28、进一步优化为，保护模块还包括：

29、温度限制元件，设置在驱动芯片内，用于通过检测电机的工作温度大于电机温度阈值时，输出转速pwm，以降低电机的温度。

30、转速限制元件，设置在驱动芯片内，用于输出转速pwm，以降低电机的转速。

31、hall异常保护，设置在驱动芯片内，用于通过关闭mos管后重启。

32、堵转保护电路，与电机电性连接，用于通过检测电机的转子位置信号判断电机为堵转，开启堵转保护模式。

33、采用上述技术方案，温度限制元件控制电机在温度阈值内运行，转速限制元件控制电机在转速阈值以内运行，实现控制电机运转温度和转速的控制，通过hall异常保护阻止电机出现异常状况，堵转保护电路控制电机处于被保护的模式，以此实现保护电机一直处于安全运行状态。

34、进一步优化为，差分输入模块选用差分hall比较器，差分hall比较器集成设置在驱动芯片的内部，与保护模块电性连接，用于通过差分hall的信号判断电机的转子位置。

35、采用上述技术方案，为防止噪声故障声故障hall比较器有10mv—20mv的滞回。

36、进一步优化为，异常输出模块选用fob输出引脚，与驱动芯片电性连接，当驱动芯片进行过流保护或过温保护时，用于输出低电平。当驱动芯片进行过流保护或过温保护恢复后重启时，用于输出高电平。

37、采用上述技术方案，当驱动芯片检测到过流保护或过温保护时，fob输出低，当过流保护或过温保护恢复后重启动时fob输出为高。

38、进一步优化为，弱磁角度模块选用la弱磁角度设置模块，设置在驱动芯片中，用于设置最大角度模式和最大vsp电压模式。

39、采用上述技术方案，以此是通过两种不同的模式设置弱磁角度，实现控制电机运行模式的目的。

40、进一步优化为，la弱磁角度设置用于设置为最大vsp电压模式时，la弱磁角度为40度。

41、采用上述技术方案，实现通过电压模式控制电机的运转模式的目的。