專利名稱：一種寬電壓大功率厚膜化電機驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電子電路制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電機驅(qū)動電路，具體涉及一種小型、寬工作電壓范圍、寬工作溫度范圍、大功率的厚膜化電機驅(qū)動電路。
背景技術(shù)：
常規(guī)電機驅(qū)動電路的工作電壓一般為一確定值或一范圍很窄的電壓，組裝元器件一般多為塑(陶)封電路，電阻、電容、集成電路多為貼裝元器件，使得電路整體體積較大，信號傳輸可靠性差；而且受元器件限制，該驅(qū)動電路工作溫度范圍在_55°C 85°C之間；在某些特殊場合下，這種常規(guī)電機驅(qū)動電路根本無法滿足用戶的使用要求。

實用新型內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型的目的是提供一種寬電壓大功率厚膜化電機驅(qū)動電路，體積較小，信號傳輸可靠，且工作溫度范圍寬。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是，一種寬電壓大功率厚膜化電機驅(qū)動電路，包括依次相連接的電壓變換電路、光耦隔離電路、信號處理電路和H橋電路， 電壓變換電路還與信號處理電路相連接。電壓變換電路包括第一三極管，第一三極管的基極分別與第一電阻的一端和第一穩(wěn)壓二極管的負極相連接；第一穩(wěn)壓二極管的正極接第二穩(wěn)壓二極管的負極；第一三極管的發(fā)射極分別與第二電阻的一端和第二三極管的集電極相連接，第二電阻的另一端和第二三極管的基極分別與第三穩(wěn)壓二極管的負極相連接；第二三極管的發(fā)射極分別與第一電路的第1腳和第三電容的一端相連接；第一電路的第3腳分別與第五電容的一端和第四電容的一端相連接；第一三極管的集電極、第一電阻的另一端、第二電容的一端和第一電容的一端接電源輸入VCC ；第一電容的另一端、第二電容的另一端、第二穩(wěn)壓二極管的正極、第三穩(wěn)壓二極管的正極、第三電容的另一端、第一電路的第2腳、第五電容的另一端和第四電容的另一端接電源地GND。本實用新型寬電壓大功率厚膜化電機驅(qū)動電路采用厚膜工藝設(shè)計(采用裸芯片、 厚膜印刷電阻、印刷互連線等技術(shù))，與常規(guī)的PCB板比較，體積更小、工作溫度范圍更寬； 采用線性穩(wěn)壓技術(shù)進對供電電壓進行電壓變換，與常規(guī)的電機驅(qū)動電路相比，工作電壓范圍更寬；采用光耦隔離技術(shù)，與常規(guī)的電機驅(qū)動電路相比，信號傳輸更加可靠。本實用新型在供電模式上采用了線性穩(wěn)壓技術(shù)，信號傳輸上采用了光耦隔離技術(shù)，組裝上采用裸芯片、 印刷電阻、印刷互連線等厚膜技術(shù)，使電路工作電壓范圍寬、信號傳輸可靠性高、工作溫度范圍寬、整體體積小。

圖1是本實用新型電機驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型電機驅(qū)動電路中電壓變換電路的結(jié)構(gòu)示意圖。[0009]圖3是本實用新型電機驅(qū)動電路中光耦隔離電路的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實用新型電機驅(qū)動電路中H橋的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實用新型電機驅(qū)動電路中信號處理電路的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1.電壓變換電路，2.光耦隔離電路，3.信號處理電路，4. H橋電路。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。如圖1所示，本實用新型寬電壓大功率厚膜化電機驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)，包括依次相連接的電壓變換電路1、光耦隔離電路2、信號處理電路3和H橋電路4，電壓變換電路1還與信號處理電路3相連接。如圖2所示，本實用新型寬電壓大功率厚膜化電機驅(qū)動電路中電壓變換電路1的結(jié)構(gòu)，包括第一三極管Tl，第一三極管Tl的基極分別與第一電阻Rl的一端和第一穩(wěn)壓二極管Dl的負極相連接；第一穩(wěn)壓二極管Dl的正極接第二穩(wěn)壓二極管D2的負極；第一三極管Tl的發(fā)射極分別與第二電阻R2的一端和第二三極管T2的集電極相連接，第二電阻R2 的另一端和第二三極管T2的基極分別與第三穩(wěn)壓二極管D3的負極相連接；第二三極管T2 的發(fā)射極分別與第一電路ICl的第1腳和第三電容C3的一端相連接；第一電路ICl的第3 腳分別與第五電容C5的一端和第四電容C4的一端相連接；第一三極管Tl的集電極、第一電阻Rl的另一端、第二電容C2的一端和第一電容Cl的一端接電源輸入VCC。第一電容Cl 的另一端、第二電容C2的另一端、第二穩(wěn)壓二極管D2的正極、第三穩(wěn)壓二極管D3的正極、 第三電容C3的另一端、第一電路ICl的第2腳、第五電容C5的另一端和第四電容C4的另一端接電源地GND。如圖3所示，本實用新型寬電壓大功率厚膜化電機驅(qū)動電路中光耦隔離電路2的結(jié)構(gòu)，包括第二電路IC2，第二電路IC2的第1腳與第七電阻R7的一端相連接，第七電阻R7 的另一端與輸入信號PWMB相連接；第二電路IC2的第4腳與第八電阻R8 —端相連接，第八電阻R8的另一端與輸入信號PWMA相連接；第二電路IC2的第2腳和第3腳接信號地DGND， 第二電路IC2的第5腳接電源地GND，第二電路IC2的第6腳與第十電阻RlO的一端相連接，第二電路IC2的第7腳與第九電阻R9的一端相連接。第二電路IC2的第8腳、第九電阻R9的另一端和第十電阻RlO的另一端分別與第一電路ICl的第3腳相連接。如圖4所示，本實用新型寬電壓大功率厚膜化電機驅(qū)動電路中H橋電路4的結(jié)構(gòu)， 包括并聯(lián)設(shè)置的第十一電容C11、第十二電容C12、第十三電容C13和第十四電容C14組成的并聯(lián)電路，該并聯(lián)電路的一端分別與第一場效應(yīng)管Ql的漏極和第三場效應(yīng)管Q3的漏極相連接，同時接功率電源VS ；第一場效應(yīng)管Ql的源極分別接第二場效應(yīng)管Q2的漏極和電路輸出端OUTB ；第三場效應(yīng)管Q3的源極分別接第四場效應(yīng)管Q4的漏極和另一電路輸出端 OUTA ；第二場效應(yīng)管Q2的源極和第四場效應(yīng)管Q4的源極分別與該并聯(lián)電路的另一端相連接，同時接電源地GND。如圖5所示，本實用新型寬電壓大功率厚膜化電機驅(qū)動電路中信號處理電路3的結(jié)構(gòu)，包括第三電路IC3和第四電路IC4 ；第三電路IC3的第1腳分別與第一電路ICl的第 3腳、第六電容C6的一端、第三電路IC3的第9腳、第八電容C8的一端和第四二極管D4的正極相連接；第四二極管D4的負極分別與第三電路IC3的第11腳和第七電容C7的一端相連接，第七電容C7的另一端分別接第三電路IC3的第10腳和電路輸出端OUTB ；第三電路 IC3的第2腳與第二電路IC2的第7腳相接；第三電路IC3的第4腳與第二電路IC2的第 6腳相連接；第六電容C6的另一端接第三電路IC3的第3腳，第八電容C8的另一端與第三電路IC3的第8腳相接，第三電路IC3的第3腳、第5腳和第8腳還與電源地GND相連接。 第三電路IC3的第7腳分別與第四電阻R4的一端和第七二極管D7的負極相連接，第四電阻R4的另一端和第七二極管D7的正極分別接第二場效應(yīng)管Q2的柵極；第三電路IC3的第 12腳分別與第三電阻R3的一端和第六二極管D6的負極相連接，第三電阻R3的另一端和第六二極管D6的正極分別與第一場效應(yīng)管Ql的柵極相連接。第四電路IC4的第1腳分別與第一電路ICl的第3腳、第三電路IC3的第9腳、第十電容ClO的一端和第五二極管D5的正極相連接；第五二極管D5的負極分別與第四電路 IC4的第11腳和第九電容C9的一端相連接，第九電容C9的另一端分別接第四電路IC4的第10腳和另一電路輸出端OUTA ；第四電路IC4的第2腳與第二電路IC2的第6腳相接；第四電路IC4的第4腳與第二電路IC2的第7腳相連接；第十電容ClO的另一端與第四電路 IC4的第8腳相接，第四電路IC4的第3腳和第5腳與電源地GND相連接。第四電路IC4的第7腳分別與第六電阻R6的一端和第九二極管D9的正極相連接，第六電阻R6的另一端和第九二極管D9的負極分別接第四場效應(yīng)管Q4的柵極；第四電路IC4的第12腳分別與第五電阻R5的一端和第八二極管D8的正極相連接，第五電阻R5的另一端和第八二極管D8的負極分別與第三場效應(yīng)管Q3的柵極相連接。第一電路ICl采用三端穩(wěn)壓器；第二電路IC2采用雙通道光電耦合器；第三電路 IC3采用驅(qū)動電路IR2010或驅(qū)動電路IR2110 ；第四電路IC4采用驅(qū)動電路IR2010或驅(qū)動電路 IR2110。本寬電壓大功率厚膜化電機驅(qū)動電路使用時，電源輸入送入電壓變換電路1，電壓變換電路1將接收到的輸入電壓進行兩級線性穩(wěn)壓后變換為固定幅值直流電平電壓，并將該固定幅值直流電平送入光耦隔離電路2和信號處理電路3，為光耦隔離電路2和驅(qū)動電路3供電。外部輸入信號送入光耦隔離電路2，光耦隔離電路2對接收到的輸入信號進行限流、隔離傳輸、幅值拉升后送入信號處理電路3，信號處理電路3對接收到的信號進行邏輯運算、電平轉(zhuǎn)換、保護設(shè)置、上橋臂輸出、下橋臂輸出處理后送入H橋電路4驅(qū)動H橋電路4 的上下橋臂，同時為H橋電路4送入功率電源，從而完成整個工作過程。本實用新型寬電壓大功率厚膜化電機驅(qū)動電路采用厚膜工藝設(shè)計(采用裸芯片、 厚膜印刷電阻、印刷互連線等技術(shù))，體積更小、工作溫度范圍更寬；采用線性穩(wěn)壓技術(shù)進對供電電壓進行電壓變換，工作電壓范圍更寬；采用光耦隔離技術(shù)，信號傳輸更加可靠。本寬電壓大功率厚膜化電機驅(qū)動電路的工作溫度范圍寬、工作電壓范圍寬、體積小、功率大、可靠性高。能滿足某些特殊場合下常規(guī)電機驅(qū)動電路無法滿足的使用要求，可廣泛應(yīng)用于民用、工業(yè)以及軍工領(lǐng)域。
權(quán)利要求1.一種寬電壓大功率厚膜化電機驅(qū)動電路，其特征在于，該驅(qū)動電路包括依次相連接的電壓變換電路(1)、光耦隔離電路(2)、信號處理電路(3)和H橋電路(4)，電壓變換電路 (1)還與信號處理電路(3)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬電壓大功率厚膜化電機驅(qū)動電路，其特征在于，所述的電壓變換電路(1)包括第一三極管(Tl)，第一三極管(Tl)的基極分別與第一電阻(Rl)的一端和第一穩(wěn)壓二極管(Dl)的負極相連接；第一穩(wěn)壓二極管(Dl)的正極接第二穩(wěn)壓二極管 (D2)的負極；第一三極管(Tl)的發(fā)射極分別與第二電阻(R2)的一端和第二三極管(T2)的集電極相連接，第二電阻(R2)的另一端和第二三極管(T2)的基極分別與第三穩(wěn)壓二極管 (D3)的負極相連接；第二三極管(T2)的發(fā)射極分別與第一電路(ICl)的第1腳和第三電容 (C3)的一端相連接；第一電路(ICl)的第3腳分別與第五電容(C5)的一端和第四電容(C4) 的一端相連接；第一三極管(Tl)的集電極、第一電阻(Rl)的另一端、第二電容(C2)的一端和第一電容(Cl)的一端接電源輸入VCC;第一電容(Cl)的另一端、第二電容(C2)的另一端、 第二穩(wěn)壓二極管(D2)的正極、第三穩(wěn)壓二極管(D3)的正極、第三電容(C3)的另一端、第一電路(ICl)的第2腳、第五電容(C5)的另一端和第四電容(C4)的另一端接電源地GND。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬電壓大功率厚膜化電機驅(qū)動電路，其特征在于，所述的光耦隔離電路(2)包括第二電路(IC2)，第二電路(IC2)的第1腳與第七電阻(R7)的一端相連接，第七電阻(R7)的另一端與輸入信號PWMB相連接；第二電路(IC2)的第4腳與第八電阻 (R8) —端相連接，第八電阻(R8)的另一端與輸入信號PWMA相連接；第二電路(IC2)的第2 腳和第3腳接信號地DGND，第二電路(IC2)的第5腳接電源地GND，第二電路(IC2)的第6 腳與第十電阻(RlO)的一端相連接，第二電路(IC2)的第7腳與第九電阻(R9)的一端相連接；第二電路(IC2)的第8腳、第九電阻(R9)的另一端和第十電阻(RlO)的另一端分別與第一電路(ICl)的第3腳相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬電壓大功率厚膜化電機驅(qū)動電路，其特征在于，所述的 H橋電路(4)包括第i^一電容(C11)、第十二電容(C12)、第十三電容(C13)和第十四電容 (C14)組成的并聯(lián)電路，該并聯(lián)電路的一端分別與第一場效應(yīng)管(Ql)的漏極和第三場效應(yīng)管(Q3)的漏極相連接，同時接功率電源VS;第一場效應(yīng)管(Ql)的源極分別接第二場效應(yīng)管 (Q2)的漏極和電路輸出端OUTB ；第三場效應(yīng)管(Q3)的源極分別接第四場效應(yīng)管(Q4)的漏極和另一電路輸出端OUTA ；第二場效應(yīng)管(Q2)的源極和第四場效應(yīng)管(Q4)的源極分別與該并聯(lián)電路的另一端相連接，同時接電源地GND。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬電壓大功率厚膜化電機驅(qū)動電路，其特征在于，所述的信號處理電路(3)包括第三電路(IC3)和第四電路(IC4);第三電路(IC3)的第1腳分別與第一電路(ICl)的第3腳、第六電容(C6)的一端、第三電路(IC3)的第9腳、第八電容(C8)的一端和第四二極管(D4)的正極相連接；第四二極管(D4)的負極分別與第三電路(IC3)的第11腳和第七電容(C7)的一端相連接，第七電容(C7)的另一端分別接第三電路(IC3)的第10腳和電路輸出端OUTB ；第三電路(IC3)的第2腳與第二電路(IC2)的第7腳相接；第三電路(IC3)的第4腳與第二電路(IC2)的第6腳相連接；第六電容(C6)的另一端接第三電路(IC3)的第3腳，第八電容(C8)的另一端與第三電路(IC3)的第8腳相接，第三電路 (IC3)的第3腳、第5腳和第8腳還與電源地GND相連接；第三電路(IC3)的第7腳分別與第四電阻(R4)的一端和第七二極管(D7)的負極相連接，第四電阻(R4)的另一端和第七二極管(D7)的正極分別接第二場效應(yīng)管(Q2)的柵極；第三電路(IC3)的第12腳分別與第三電阻(R3)的一端和第六二極管(D6)的負極相連接，第三電阻(R3)的另一端和第六二極管 (D6)的正極分別與第一場效應(yīng)管(Ql)的柵極相連接；第四電路(IC4)的第1腳分別與第一電路(ICl)的第3腳、第三電路(IC3)的第9腳、 第十電容(ClO)的一端和第五二極管(D5)的正極相連接；第五二極管(D5)的負極分別與第四電路(IC4)的第11腳和第九電容(C9)的一端相連接，第九電容(C9)的另一端分別接第四電路(IC4)的第10腳和另一電路輸出端OUTA ；第四電路(IC4)的第2腳與第二電路(IC2) 的第6腳相接；第四電路(IC4)的第4腳與第二電路(IC2)的第7腳相連接；第十電容(ClO) 的另一端與第四電路(IC4)的第8腳相接，第四電路(IC4)的第3腳和第5腳與電源地GND 相連接；第四電路(IC4)的第7腳分別與第六電阻(R6)的一端和第九二極管(D9)的正極相連接，第六電阻(R6)的另一端和第九二極管(D9)的負極分別接第四場效應(yīng)管(Q4)的柵極；第四電路(IC4)的第12腳分別與第五電阻(R5)的一端和第八二極管(D8)的正極相連接，第五電阻(R5)的另一端和第八二極管(D8)的負極分別與第三場效應(yīng)管(Q3)的柵極相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2、3或5所述的寬電壓大功率厚膜化電機驅(qū)動電路，其特征在于，所述的第一電路(ICl)采用三端穩(wěn)壓器。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的寬電壓大功率厚膜化電機驅(qū)動電路，其特征在于，所述的第二電路(IC2)采用雙通道光電耦合器。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的寬電壓大功率厚膜化電機驅(qū)動電路，其特征在于，所述的第三電路(IC3)采用驅(qū)動電路頂2010或驅(qū)動電路頂2110 ；所述的第四電路(IC4)采用驅(qū)動電路IR2010或驅(qū)動電路IR2110。
專利摘要本實用新型公開了一種寬電壓大功率厚膜化電機驅(qū)動電路，包括依次相連接的電壓變換電路、光耦隔離電路、信號處理電路和H橋電路，電壓變換電路還與信號處理電路相連接。本電機驅(qū)動電路工作溫度范圍寬、工作電壓范圍寬、體積小、功率大、可靠性高。能滿足某些特殊場合下常規(guī)電機驅(qū)動電路無法滿足的使用要求，可廣泛應(yīng)用于民用、工業(yè)以及軍工領(lǐng)域。
文檔編號H02M1/088GK202268799SQ20112034795
公開日2012年6月6日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者張安寧, 鬲行飛 申請人:天水七四九電子有限公司, 天水華天微電子股份有限公司