一種電子機(jī)械的電源電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種可抑制傳導(dǎo)發(fā)射的電子機(jī)械的電源電路,包括多個(gè)為所述電子機(jī)械提供電源的電源導(dǎo)體,以及一個(gè)抑制傳導(dǎo)發(fā)射的負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻,其中,所述負(fù)溫度系數(shù)電阻與至少一個(gè)所述電源導(dǎo)體連接并接地。所述負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻可以自調(diào)節(jié),以自動(dòng)補(bǔ)償負(fù)載電流的變化。
【專利說明】—種電子機(jī)械的電源電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子機(jī)械領(lǐng)域,尤其涉及一種具有傳導(dǎo)發(fā)射濾波器的電子機(jī)械的電源電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在電力電子領(lǐng)域中,眾所周知,由于對高電壓和大電流的電路操作,驅(qū)動(dòng)器(諸如電機(jī)驅(qū)動(dòng)器)會產(chǎn)生連續(xù)的無線射頻電流。這種發(fā)射被稱為傳導(dǎo)發(fā)射并且其度量范圍一般為0.15MHz至30MHz。傳導(dǎo)發(fā)射主要來自驅(qū)動(dòng)電機(jī)的切換整流直流電源。抑制這些傳導(dǎo)發(fā)射至關(guān)重要。例如,可通過屏蔽連接到電機(jī)的電纜來避免附近設(shè)備的操作干擾。也可通過安裝電容以使這些高頻發(fā)射信號接地,從而抑制上游電源電子設(shè)備產(chǎn)生的傳動(dòng)發(fā)射。然而,所安裝的電容電源線上存在的固有電容會引起諧振,因此發(fā)射峰值會非常尖銳。理論上,可以在電源線上安裝電阻以抑制這些現(xiàn)象。然而事實(shí)證明這樣做是不可行的,尤其是安裝有長電機(jī)電源線的情況,因?yàn)殡娮璧念~定值必須非常大以便其能夠處理預(yù)期的功耗并避免火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。另外,電阻的功率和額定值的選擇也在很大程度上取決于電力電子裝置到電機(jī)的電纜長度。由于需要根據(jù)具體應(yīng)用來選擇,所以在驅(qū)動(dòng)器的制造過程中這種方法不是能夠?qū)崿F(xiàn)的補(bǔ)救方法,除非我們知道所安裝的電機(jī)的細(xì)節(jié)信息。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種抑制傳導(dǎo)發(fā)射的控制電路,包括具有電源線的電力電子電路和使至少一個(gè)所述電源線接地的負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻。由于發(fā)射被抑制,負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻可通過降低其電阻來抵消過熱。在長電纜和/或高開關(guān)頻率下,這會降低負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻的額定功率值并會進(jìn)行自保護(hù)以防止在電纜線路長和/或開關(guān)頻率高的情況下由于器件發(fā)熱而造成的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。
[0004]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種電子機(jī)械的電源電路,包括多個(gè)為所述電子機(jī)械提供電源的電源導(dǎo)體,以及一個(gè)抑制傳導(dǎo)發(fā)射的負(fù)溫度系數(shù)電阻,所述負(fù)溫度系數(shù)電阻與至少一個(gè)所述電源導(dǎo)體連接并接地。
[0005]上述負(fù)溫度系數(shù)電阻與第一電容串聯(lián)并接地。
[0006]上述負(fù)溫度系數(shù)電阻與一個(gè)電感并聯(lián)。
[0007]上述負(fù)溫度系數(shù)電阻連接到直流電源軌。
[0008]上述電子機(jī)械的電源電路進(jìn)一步還包括整流電路,所述整流電路具有多個(gè)交流電源軌并連接到直流環(huán)節(jié),所述負(fù)溫度系數(shù)電阻連接到所述多個(gè)交流電源軌所提供的交流電源的一相上。
[0009]上述多個(gè)交流電源軌提供單相的交流電源,第二電容連接在所述交流電源軌之間。
[0010]上述交流電源軌提供多相的交流電源,第二電容并聯(lián)在每一交流電源軌和所述負(fù)溫度系數(shù)電阻之間。[0011]上述負(fù)溫度系數(shù)電阻還與另一個(gè)電容串聯(lián)。
[0012]優(yōu)選地,所述負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻接地并和一個(gè)電容串聯(lián)。所述負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻可以連接到交流電源的每相或整體,該交流電源被整流以在直流環(huán)節(jié)的電源線上提供電源。這種組合以一系列阻尼濾波器的方式來抑制傳導(dǎo)發(fā)射并能根據(jù)傳導(dǎo)發(fā)射的幅值進(jìn)行熱自調(diào)節(jié)。
[0013]所述負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻可以并聯(lián)一個(gè)電感以分流負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻中的高頻電流。該電感通過將低頻分量從負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻分流出來從而降低所述負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻的功耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]通過以下對附圖的描述,本實(shí)用新型實(shí)施方式的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加容易理解,其中
[0015]圖1給出了具有直流阻尼的電力電子電路的電路圖;
[0016]圖2至圖6給出了圖1中使用負(fù)溫度系數(shù)(NTC)變量的阻尼濾波器的電力電子電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面對優(yōu)選實(shí)施方式的描述僅僅是示范性的,而絕不是對本實(shí)用新型及其應(yīng)用或用法的限制。在各個(gè)附圖中采用相同的附圖標(biāo)記來表示相同的部件,因此相同部件的構(gòu)造將不再重復(fù)描述。
[0018]以下結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明。
[0019]如圖1所示,驅(qū)動(dòng)電機(jī)10的電力電子電路包括連接至整流電路14的三相交流輸入端12,用于電機(jī)10的每相或整體連接。整流電路14的整流輸出連接到直流環(huán)節(jié)16,直流環(huán)節(jié)16包括直流電源軌18和20以及連接在電源軌18和電源軌20之間的直流環(huán)節(jié)電容22。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠明白此處整流器可以是多種不同的形式。例如一個(gè)典型電路的應(yīng)用是給無刷直流電機(jī)或其它直流電機(jī)提供電源的全波整流橋式整流器。同樣地,雖然圖中所示的是多相交流電源,但是單相交流電源也同樣適用。
[0020]直流環(huán)節(jié)電源軌18和20連接到電源開關(guān)電路24,電源開關(guān)電路24向電機(jī)10提供直流電源。電纜26被屏蔽以抑制電力電子電路和電機(jī)產(chǎn)生的輻射發(fā)射。整流電路14和電源開關(guān)電路24如圖所示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白電力電子電路的形式和可用的電路配置可以適用于單相和多相電機(jī)。電機(jī)也可以有多種不同的形式。
[0021]對于直流環(huán)節(jié),電容28連接到下方的電源軌20,并與負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻30串聯(lián)接地。在如圖2所示的電路中,電感32和負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻30并聯(lián)。該電阻/電容對形成了一系列抑制傳導(dǎo)發(fā)射的阻尼濾波器。
[0022]在600Hz至16KHz的開關(guān)頻率下,電力電子電路將如上所述產(chǎn)生發(fā)射。濾波器中的負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻能夠進(jìn)行自保護(hù)。當(dāng)流經(jīng)濾波電容到地的電流增加時(shí),負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻升溫從而其電阻阻值下降,因此在噪聲電流和發(fā)射量級上升時(shí)該電阻可以保持其額定功率。在該電路中等同的固定電阻必須足夠大以應(yīng)對預(yù)期的功率。與負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻并聯(lián)的電感很小,屬于微亨級。該電感被當(dāng)作一種分流器以分流高頻電流從而降低負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻的功耗。這雖然不能直接影響傳導(dǎo)發(fā)射,但當(dāng)使用具有較小額定電流值和/或較低額定功率的負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻時(shí),它可通過對諧振的抑制起到輔助作用。這樣相比于其他情況下,可以減小負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻的體積并能夠降低成本。
[0023]圖3至圖6給出了負(fù)溫度系數(shù)(NTC)阻尼濾波電路的其他位置。從圖3可看出,該電路可以安裝在任何一根直流軌上。該電路也可以安裝在整流器的交流側(cè),如圖4至圖6所示。優(yōu)選地,在每種情況下,負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻和每個(gè)直流軌上的至少一個(gè)電容串聯(lián)。在如圖4所示的電路中,電源是單相交流電源接地。電容34和負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻30串聯(lián),電感32對負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻30進(jìn)行分流。第二電容36連接在兩相線LI和L2/N之間,用于把傳導(dǎo)發(fā)射接地。如圖5所示的電路中,交流三相電源L1、L2和L3采用星形連接,每相都相應(yīng)連接有電容38、電容40和電容42,并與負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻30串聯(lián)且接地,電感32對負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻進(jìn)行分流。對于所有實(shí)施例,其原理是相同的——負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻和電容形成自調(diào)節(jié)的阻尼濾波器以抑制傳導(dǎo)發(fā)射。圖6所示的電路圖和圖5所示的電路圖類似,電容44、46和48與負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻30并聯(lián),并且電容50和負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻串聯(lián)以補(bǔ)充電容44、46和48。在所有實(shí)施例中,由電容和負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻組成的阻尼濾波器用來抑制傳導(dǎo)發(fā)射的諧振并同時(shí)可自動(dòng)調(diào)節(jié)以防止由于電阻元件的負(fù)溫度系數(shù)而造成的過量功耗和/或火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。
[0024]需要說明的是,在本文中,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0025]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電子機(jī)械的電源電路,其特征在于,包括 多個(gè)為所述電子機(jī)械提供電源的電源導(dǎo)體,以及 一個(gè)抑制傳導(dǎo)發(fā)射的負(fù)溫度系數(shù)電阻, 其中,所述負(fù)溫度系數(shù)電阻與至少一個(gè)所述電源導(dǎo)體連接并接地。
2.如權(quán)利要求1所述的電源電路,其特征在于,所述負(fù)溫度系數(shù)電阻與第一電容串聯(lián)并接地。
3.如權(quán)利要求1所述的電源電路,其特征在于,所述負(fù)溫度系數(shù)電阻與一個(gè)電感并聯(lián)。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電源電路,其特征在于,所述負(fù)溫度系數(shù)電阻連接到直流電源軌。
5.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電源電路,其特征在于,還包括整流電路,所述整流電路具有多個(gè)交流電源軌并連接到直流環(huán)節(jié),所述負(fù)溫度系數(shù)電阻連接到所述多個(gè)交流電源軌所提供的交流電源的一相上。
6.如權(quán)利要求5所述的電源電路,其特征在于,所述多個(gè)交流電源軌提供單相的交流電源,第二電容連接在所述交流電源軌之間。
7.如權(quán)利要求5所述的電源電路,其特征在于,所述交流電源軌提供多相的交流電源,第二電容并聯(lián)在每一交流電源軌和所述負(fù)溫度系數(shù)電阻之間。
8.如權(quán)利要求7所述的電源電路,其特征在于,所述負(fù)溫度系數(shù)電阻還與另一個(gè)電容串聯(lián)。
【文檔編號】H02M1/12GK203691222SQ201320776018
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月29日
【發(fā)明者】阿諾·羅伯蘭, 讓-馬克·莫里斯·佩蒂永, 安東尼·約翰·韋伯斯特 申請人:控制技術(shù)有限公司