正溫度系數(shù)熱敏電阻啟動器的制造方法
【專利摘要】本實用新型致力于一種正溫度系數(shù)熱敏電阻啟動器,包括殼體、第一導(dǎo)電端子(6)、第二導(dǎo)電端子(7)、控制熱敏電阻(3)、啟動熱敏電阻(4)以及三端雙向可控硅開關(guān)(5),所述控制熱敏電阻(3)、所述啟動熱敏電阻(4)和所述三端雙向可控硅開關(guān)容納在所述殼體中,其特征在于,所述控制熱敏電阻(3)的兩個電極上分別具有導(dǎo)線。
【專利說明】正溫度系數(shù)熱敏電阻啟動器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種正溫度系數(shù)熱敏電阻啟動器,尤其是一種低功耗的正溫度系數(shù)熱敏電阻啟動器。
【背景技術(shù)】
[0002]電機(jī)一例如制冷機(jī)(冰箱)壓縮機(jī)電機(jī)一的電機(jī)驅(qū)動電路包括主繞組(工作繞組)和副繞組(啟動繞組),主繞組與副繞組并聯(lián)。其中主繞組除了在電機(jī)啟動時起作用外,還在電機(jī)正常運(yùn)行時繼續(xù)工作。副繞組僅在電機(jī)啟動時起作用,而在電機(jī)啟動后則需要實現(xiàn)斷開。目前通常通過正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)與副繞組串聯(lián)在一起來實現(xiàn)。當(dāng)電機(jī)啟動時,主、副繞組都參加工作,PTC初始阻值較小,允許較大電流通過;當(dāng)電機(jī)正常運(yùn)行時,由于PTC發(fā)熱、阻值迅速上升,副繞組所在電路只有較小電流通過,副繞組基本不參與工作。該較小的電流用于維持PTC的發(fā)熱阻值,因而產(chǎn)生約3瓦左右的功耗。這個維持PTC發(fā)熱的功耗導(dǎo)致了電能的浪費。
[0003]針對這種情況,業(yè)內(nèi)的技術(shù)人員對電機(jī)驅(qū)動電路進(jìn)行了各種改進(jìn)。
[0004]中國專利申請公開CNl 168022A公開了 一種形式的電機(jī)啟動電路,包括啟動PTC、與副繞組串聯(lián)的三端雙向可控硅開關(guān)、以及與啟動PTC并聯(lián)的控制PTC,其中控制PTC的一個端子與三端雙向可控硅開關(guān)的柵極相連。當(dāng)電機(jī)啟動時,觸發(fā)信號通過控制PTC提供到柵極,使三端雙向可控娃開關(guān)導(dǎo)通,并使啟動電流通過啟動PTC流過副繞組。在電機(jī)啟動后,啟動PTC自身發(fā)熱而電阻增大,從而減小了流過副繞組的電流,同時控制PTC的電阻也增大,從而使流過柵極的電流減小并斷開三端雙向可控硅開關(guān)。在這種狀態(tài)下沒有電流流過啟動PTC,而只有很小的電流流過控制PTC,從而使得電能的浪費大大減小。
[0005]在中國專利申請公開CN1168022A中,由于啟動PTC與控制PTC并聯(lián)連接,啟動電流直接流過控制PTC,啟動電流沖擊大,影響控制PTC的壽命;另外,在低電流的情況下,由于啟動PTC與控制PTC并聯(lián)連接,取決于觸發(fā)方式的三端雙向可控硅開關(guān)的柵極靈敏度之差會導(dǎo)致半波周期變得太長,導(dǎo)致電動機(jī)在其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動中產(chǎn)生拍噪聲和波動;而且,由于控制PTC的體積與其關(guān)斷時間成正相關(guān),為了避免斷開時間太短而電動機(jī)無法啟動,必需在100°C下使控制PTC的體積大于30mm3,因此操作空間受限。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的一個目的是提供一種解決了現(xiàn)有技術(shù)問題的改進(jìn)的電動機(jī)啟動電路。
[0007]根據(jù)本實用新型的正溫度系數(shù)熱敏電阻啟動器,包括殼體、第一導(dǎo)電端子、第二導(dǎo)電端子、控制熱敏電阻、啟動熱敏電阻以及三端雙向可控硅開關(guān),所述控制熱敏電阻、所述啟動熱敏電阻和所述三端雙向可控硅開關(guān)容納在所述殼體中,所述控制熱敏電阻的兩個電極上分別具有導(dǎo)線。
[0008]優(yōu)選地,控制熱敏電阻的一個電極上的導(dǎo)線與三端雙向可控硅開關(guān)的柵極電連接。控制熱敏電阻的另一電極上的導(dǎo)線與啟動熱敏電阻的一個電極電連接。
[0009]在控制熱敏電阻非常小的情況下,如果采用彈性支撐件的方式,可能會導(dǎo)致接觸不良的風(fēng)險,而實用新型的正溫度系數(shù)熱敏電阻啟動器,由于控制熱敏電阻的兩個電極上分別具有導(dǎo)線,能夠避免接觸不良的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]下面通過結(jié)合附圖對本實用新型優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述,本實用新型的特征及優(yōu)點將更加清楚。
[0011]圖1顯示了根據(jù)本實用新型PTC啟動器的分解透視圖。
[0012]圖2顯示了根據(jù)本實用新型PTC啟動器的剖視圖。
[0013]圖3根據(jù)本實用新型的PTC啟動器連接在電機(jī)驅(qū)動電路中的原理圖。
【具體實施方式】
[0014]圖1顯示了根據(jù)本實用新型PTC啟動器的分解透視圖。如圖1所示,啟動器包括:殼體,由蓋I和基座2構(gòu)成;控制熱敏電阻3、啟動熱敏電阻4、三端雙向可控娃開關(guān)5、第一端子6和第二端子7。當(dāng)啟動器被連接到電機(jī)驅(qū)動電路中時,第一端子6和第二端子7用于分別與電機(jī)主繞組弓I出端和電機(jī)副繞組弓I出端電連接。
[0015]圖2顯示了根據(jù)本實用新型PTC啟動器的剖視圖。所述控制熱敏電阻3、所述啟動熱敏電阻4和所述三端雙向可控硅開關(guān)5容納在所述殼體中。控制熱敏電阻3的第一電極與三端雙向可控硅開關(guān)5與柵極電連接??刂茻崦綦娮?的第二電極與三端雙向可控硅開關(guān)5的第一主電極以及啟動熱敏電阻4的第一電極電連接。三端雙向可控娃開關(guān)5的第二主電極和啟動熱敏電阻4的第二電極分別與第一端子6和第二端子7電連接。
[0016]圖3顯示了根據(jù)本實用新型的PTC啟動器連接在電機(jī)驅(qū)動電路中的原理圖,其中為了簡化描述,省略了與本實用新型無關(guān)的其它電子元器件。所述啟動熱敏電阻4與所述三端雙向可控硅開關(guān)5串聯(lián),所述控制熱敏電阻3的第一電極與所述三端雙向可控硅開關(guān)的柵極端子G相連,并且所述控制熱敏電阻3與所述啟動熱敏電阻4串聯(lián)。
[0017]所述控制熱敏電阻3的電阻值遠(yuǎn)大于所述啟動熱敏電阻4的電阻值。優(yōu)選地,所述啟動熱敏電阻4在25°C下的電阻值為3.9?68 Ω,穩(wěn)態(tài)功率為3W以下。優(yōu)選地,所述控制熱敏電阻3在25°C下的電阻值為3000?4000 Ω,穩(wěn)態(tài)功率為0.30W以下。
[0018]啟動器可以包括用于啟動熱敏電阻4的彈性支撐件8,所述彈性支撐件8與所述啟動熱敏電阻4的第二電極接觸以在其上施加彈性力,以使彈性支撐件50與啟動熱敏電阻4的第二電極和第二端子7形成可靠的接觸。
[0019]控制熱敏電阻3的第一電極和第二電極上分別具有導(dǎo)線。第一電極上的導(dǎo)線10通過焊接或熔接與三端雙向可控硅開關(guān)5的柵極電連接。第二電極上的導(dǎo)線9通過焊接或熔接與啟動熱敏電阻4的第一電極電連接。
[0020]當(dāng)電機(jī)接通電源開始啟動時,電流開始通過啟動熱敏電阻4和控制熱敏電阻3流到三端雙向可控硅開關(guān)5的柵極G。啟動熱敏電阻4和控制熱敏電阻3在電機(jī)啟動期間處于正常溫度下,電阻很小,所以柵極電流大到足以使三端雙向可控硅開關(guān)5接通。由此啟動電機(jī)的較大電流通過啟動熱敏電阻4和三端雙向可控硅開關(guān)5流經(jīng)副繞組L2。[0021]在電機(jī)已經(jīng)啟動后,流經(jīng)啟動熱敏電阻4的電流使其發(fā)熱升溫,由于在殼體中,啟動熱敏電阻4和控制熱敏電阻3相隔很近,因此啟動熱敏電阻4的熱量用于加熱控制熱敏電阻3。隨著控制熱敏電阻3被加熱升溫,阻值迅速上升,柵極電流迅速減弱,從而三端雙向可控硅開關(guān)5處于不導(dǎo)通狀態(tài),使得流向副繞組L2的電流切斷。
[0022]在本實用新型中控制熱敏電阻3與啟動熱敏電阻4串聯(lián),相比于控制熱敏電阻與啟動熱敏電阻并聯(lián)的情況而言,電機(jī)電路更容易啟動??刂茻崦綦娮?是通過啟動熱敏電阻4來加熱,而不是通過電流加熱,控制熱敏電阻3不會受到大的啟動沖擊電流,相比于并聯(lián)的情況而言,控制熱敏電阻的壽命更長,安全性更高。
[0023]另外,控制熱敏電阻3的體積可以做得很小。優(yōu)選地,所述控制熱敏電阻的體積小于30mm3,更優(yōu)選地小于10mm3。由此,控制熱敏電阻3的功率較小,并且連接的操作空間變大??刂茻崦綦娮?與啟動熱敏電阻4之間的距離也可以很近,優(yōu)選地小于5_,更優(yōu)選地小于3mm ο
[0024]此外,在本實用新型中控制熱敏電阻3與啟動熱敏電阻4串聯(lián),也避免了在并聯(lián)情況下產(chǎn)生的半波周期導(dǎo)致壓縮機(jī)抖動的問題。
[0025]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施方式,但本實用新型保護(hù)范圍并不局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型公開的技術(shù)范圍內(nèi),可很容易地進(jìn)行改變或變化,而這種改變或變化都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種正溫度系數(shù)熱敏電阻啟動器,包括殼體、第一導(dǎo)電端子(6)、第二導(dǎo)電端子(7)、控制熱敏電阻(3)、啟動熱敏電阻(4)以及三端雙向可控硅開關(guān)(5),所述控制熱敏電阻(3)、所述啟動熱敏電阻(4)和所述三端雙向可控硅開關(guān)容納在所述殼體中,其特征在于,所述控制熱敏電阻(3)的兩個電極上分別具有導(dǎo)線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正溫度系數(shù)熱敏電阻啟動器,其特征在于,控制熱敏電阻(3)的一個電極上的導(dǎo)線(10)與三端雙向可控硅開關(guān)(5)的柵極(G)電連接,控制熱敏電阻(3)的另一電極上的導(dǎo)線(9)與啟動熱敏電阻(4)的一個電極電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的正溫度系數(shù)熱敏電阻啟動器,其特征在于,所述啟動器還包括與第二導(dǎo)電端子(7)電連接的第一彈性支撐件(8),所述第一彈性支撐件與所述啟動熱敏電阻(4)的一個電極接觸并在其上施加彈性力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的正溫度系數(shù)熱敏電阻啟動器,其特征在于,所述控制熱敏電阻(3)在25°C下的體積小于30mm3。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的正溫度系數(shù)熱敏電阻啟動器,其特征在于,所述控制熱敏電阻(3)在25°C下的體積小于10mm3。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的正溫度系數(shù)熱敏電阻啟動器,其特征在于,所述控制熱敏電阻(3)與所述啟動熱敏電阻(4)之間的距離小于5mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的正溫度系數(shù)熱敏電阻啟動器,其特征在于,所述控制熱敏電阻(3)與所述啟動熱敏電阻(4)之間的距離小于3mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的正溫度系數(shù)熱敏電阻啟動器,其特征在于,所述啟動熱敏電阻(4)與所述三端雙向可控硅開關(guān)(5)串聯(lián)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的正溫度系數(shù)熱敏電阻啟動器,其特征在于,其特征在于,所述控制熱敏電阻(3)與所述啟動熱敏電阻(4)串聯(lián)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的正溫度系數(shù)熱敏電阻啟動器,其特征在于,其特征在于,所述控制熱敏電阻(3)的一個電極與所述三端雙向可控硅開關(guān)的柵極端子(G)相連。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的正溫度系數(shù)熱敏電阻啟動器,其特征在于,所述控制熱敏電阻(3)的電阻值遠(yuǎn)大于所述啟動熱敏電阻(4)的電阻值。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的正溫度系數(shù)熱敏電阻啟動器,其特征在于,所述啟動器用于電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動電路。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的正溫度系數(shù)熱敏電阻啟動器,其特征在于,所述第一導(dǎo)電端子和所述第二導(dǎo)電端子分別與電機(jī)主繞組引出端(M)和電機(jī)副繞組引出端(S)電連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的正溫度系數(shù)熱敏電阻啟動器,其特征在于,所述電機(jī)為制冷機(jī)壓縮機(jī)電機(jī)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的正溫度系數(shù)熱敏電阻啟動器,其特征在于,所述電機(jī)為單向交流電機(jī)。
【文檔編號】H02P1/42GK203522587SQ201320523309
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月26日
【發(fā)明者】陳建, 汪昌銀, 鐘勁松, K·J·德魯普斯 申請人:森薩塔科技麻省公司