專利名稱：一種單相永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種單相永磁同步電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，電力電子及變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)日漸成熟，在三相永磁電機(jī)(PMSM)變頻驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)上，催生了一種結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單實(shí)用的單相永磁同步電機(jī)(SPMSM)，其結(jié)構(gòu)原理如圖1所示，是一種4極單相結(jié)構(gòu)，其轉(zhuǎn)子為永磁轉(zhuǎn)子。對(duì)這種電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，目前都是仿照三相電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的，如圖2所示。對(duì)于中小功率的電機(jī)，其電源電路如圖3所示。以上的電源電路和驅(qū)動(dòng)電路的特點(diǎn)是直接仿照三相電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋，使用4只功率開(kāi)關(guān)器件，成本花費(fèi)較高，雖能滿足基本要求，但是仍有簡(jiǎn)化的余地。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種低成本的單相永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。采用以下技術(shù)方案:一種單相永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，包括二倍壓整流雙電源電路，所述二倍壓整流雙電源電路的輸出端分別為直流輸出DC+、直流輸出DC-以及作為參考基準(zhǔn)的電源中線點(diǎn)DCO ;電源中心點(diǎn)DCO與單相永磁電機(jī)的定子線圈的一個(gè)引線端A導(dǎo)通；在電源中心點(diǎn)DCO至引線端A之間設(shè)有電流傳感器CSl ;所述直流輸出DC+電連通至功率開(kāi)關(guān)管Kl的輸入端Ka ;所述直流輸出DC-電連通至功率開(kāi)關(guān)管K2的輸入端Kb ;功率開(kāi)關(guān)管Kl的輸出端Kb與功率開(kāi)關(guān)管K2的輸出端 Ka均電連通至單相永磁電機(jī)的定子線圈的另一個(gè)引線端B ;功率開(kāi)關(guān)管Kl的門(mén)極G電連通至單相永磁電機(jī)的開(kāi)關(guān)信號(hào)UH端；功率開(kāi)關(guān)管K2的門(mén)極G電連通至單相永磁電機(jī)的開(kāi)關(guān)信號(hào)UL端。本實(shí)用新型通過(guò)二倍壓整流，獲得直流雙電壓電源，提供給單相永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，則可節(jié)省兩只價(jià)格貴重的功率開(kāi)關(guān)管，而只需一對(duì)功率開(kāi)關(guān)管即可。相應(yīng)地，對(duì)功率開(kāi)關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)電路成本也相應(yīng)減少，而器件的減少可進(jìn)一步提高電路的可靠性。

圖1是單相永磁同步電機(jī)的工作原理圖；圖2是現(xiàn)有的單相永磁同步電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)圖；圖3是現(xiàn)有的單相永磁同步電機(jī)的電源電路結(jié)構(gòu)圖；圖4是實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型內(nèi)容作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖4所示，本實(shí)施例的單相永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，包括二倍壓整流雙電源電路，所述二倍壓整流雙電源電路的輸出端分別為直流輸出DC+、直流輸出DC-以及作為參考基準(zhǔn)的電源中線點(diǎn)DCO。本實(shí)施例中，二倍壓整流雙電源電路結(jié)構(gòu)如下:二極管Dl的正極連通至電容El的正極；電容El的負(fù)極連通至電容E2的正極；電容E2的負(fù)極連通至二極管D2的負(fù)極；二極管D2的正極連通至二極管Dl的負(fù)極；交流輸入端ACl連通至二極管Dl的負(fù)極；交流輸入端AC2連通至電容El的負(fù)極；電容El的正極為直流輸出DC+ ;電容El的負(fù)極為電源中心點(diǎn)DCO ;電容E2的負(fù)極為直流輸出DC-。電源中心點(diǎn)DCO與單相永磁電機(jī)的定子線圈的一個(gè)引線端A導(dǎo)通；在電源中心點(diǎn)DCO至引線端A之間設(shè)有電流傳感器CSl ;所述直流輸出DC+電連通至功率開(kāi)關(guān)管Kl的輸入端Ka ;所述直流輸出DC-電連通至功率開(kāi)關(guān)管K2的輸入端Kb ;功率開(kāi)關(guān)管Kl的輸出端Kb與功率開(kāi)關(guān)管K2的輸出端Ka均電連通至單相永磁電機(jī)的定子線圈的另一個(gè)引線端B ；功率開(kāi)關(guān)管Kl的門(mén)極G電連通至單相永磁電機(jī)的開(kāi)關(guān)信號(hào)UH端；功率開(kāi)關(guān)管K2的門(mén)極G電連通至單相永磁電機(jī)的開(kāi)關(guān)信號(hào)UL端。二倍壓整流雙電源電路的工作原理如下:二極管Dl與電容El對(duì)交流電源正半周整流儲(chǔ)能濾波；二極管D2與電容E2對(duì)交流電源負(fù)半周整流儲(chǔ)能濾波。電容E1、電容E2同時(shí)起到吸收來(lái)自電機(jī)的感應(yīng)電流，配合功率開(kāi)關(guān)管K1、功率開(kāi)關(guān)管K2中的續(xù)流二極管。本實(shí)施例驅(qū)動(dòng)電路的工作原理如下:根據(jù)電機(jī)永磁轉(zhuǎn)子的位置，功率開(kāi)關(guān)管K1、功率開(kāi)關(guān)管K2將互斥地輪流導(dǎo)通；當(dāng)單相永磁電機(jī)的開(kāi)關(guān)信號(hào)UH使功率開(kāi)關(guān)管Kl導(dǎo)通時(shí)，由儲(chǔ)能的電容El提供電能，電流路徑如下:電容El的正極一功率開(kāi)關(guān)管Kl —定子線圈的引線端B—定子線圈繞組一定子線圈的引線端A —電容El的負(fù)極。當(dāng)單相永磁電機(jī)的開(kāi)關(guān)信號(hào)UL使功率開(kāi)關(guān)管K2導(dǎo)通時(shí)，由儲(chǔ)能的電容E2提供電能，電流路徑如下:電容E2的正極一定子線圈的引線端A —定子線圈繞組一定子線圈的引線端B —功率開(kāi)關(guān)管K2 —電容E2的負(fù)極。這樣，通過(guò)控制功率開(kāi)關(guān)管K1、功率開(kāi)關(guān)管K2的導(dǎo)通順序，即可起到對(duì)單相永磁電機(jī)的電流換向控制。功率開(kāi)關(guān)管Kl和功率開(kāi)關(guān)管K2可根據(jù)電路需要選用，如IGBT、M0SFET等，正邏輯觸發(fā)或負(fù)邏輯觸發(fā)均可。信號(hào)處理及驅(qū)動(dòng)電路所使用的低壓直流電源，如果為非隔離的，其參考地GND的接入點(diǎn)可根據(jù)需要選取，直流輸出DC+、直流輸出DC-、電源中心點(diǎn)DCO均可。也可使用隔離的低壓電源供電，相應(yīng)地，對(duì)功率開(kāi)關(guān)管K1、功率開(kāi)關(guān)管K2的驅(qū)動(dòng)必須使用隔離耦合器件。本結(jié)構(gòu)的單相永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。本說(shuō)明書(shū)列舉的僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，凡在本實(shí)用新型的工作原理和思路下所做的等同技術(shù)變換，均視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種單相永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，包括二倍壓整流雙電源電路，所述二倍壓整流雙電源電路的輸出端分別為直流輸出DC+、直流輸出DC-以及作為參考基準(zhǔn)的電源中線點(diǎn)DCO ;電源中心點(diǎn)DCO與單相永磁電機(jī)的定子線圈的一個(gè)引線端A導(dǎo)通；在電源中心點(diǎn)DCO至引線端A之間設(shè)有電流傳感器CSl ;所述直流輸出DC+電連通至功率開(kāi)關(guān)管Kl的輸入端Ka ;所述直流輸出DC-電連通至功率開(kāi)關(guān)管K2的輸入端Kb ;功率開(kāi)關(guān)管Kl的輸出端Kb與功率開(kāi)關(guān)管K2的輸出端Ka均電連通至單相永磁電機(jī)的定子線圈的另一個(gè)引線端B ;功率開(kāi)關(guān)管Kl的門(mén)極G電連通至單相永磁電機(jī)的開(kāi)關(guān)信號(hào)UH端；功率開(kāi)關(guān)管K2的門(mén)極G電連通至單相永磁電機(jī)的開(kāi)關(guān)信號(hào)UL端。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種低成本的單相永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。包括二倍壓整流雙電源電路，二倍壓整流雙電源電路的輸出端分別為直流輸出DC+、直流輸出DC-以及作為參考基準(zhǔn)的電源中線點(diǎn)DC0；本驅(qū)動(dòng)電路由兩只功率開(kāi)關(guān)管K1、K2分別組成上橋臂和下橋臂，電源中心點(diǎn)DC0接入電機(jī)的定子線圈的另一個(gè)引出端B，上橋臂K1接入直流輸出DC+，下橋臂K2接入直流輸出DC-。本實(shí)用新型通過(guò)二倍壓整流，獲得直流雙電壓電源，提供給單相永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，則可節(jié)省兩只價(jià)格貴重的功率開(kāi)關(guān)管，而只需一對(duì)功率開(kāi)關(guān)管即可。相應(yīng)地，對(duì)功率開(kāi)關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)電路成本也相應(yīng)減少，而器件的減少可進(jìn)一步提高電路的可靠性。
文檔編號(hào)H02P6/08GK202940766SQ201220617900
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者李先虎, 孫冬晨 申請(qǐng)人:佛山市順德區(qū)和而泰電子科技有限公司