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自舉充電電路及三相逆變電路驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):11861956閱讀:1227來(lái)源:國(guó)知局

本實(shí)用新型涉及一種通信電路,特別涉及一種自舉充電電路及三相逆變電路驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。



背景技術(shù):

在三相逆變電路驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,通過(guò)自舉充電電路實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)控制電源的方式可以將隔離電源的數(shù)量由四路減小到一路(N側(cè)控制電源)。

然而由于在現(xiàn)有技術(shù)中,通過(guò)自舉電路實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)控制電源時(shí),在初始充電階段,需要通過(guò)軟件讓低端絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor)IGBT中的電路持續(xù)導(dǎo)通,并保持足夠的時(shí)間,才能完全充滿自舉電容。但是這種方式會(huì)有一個(gè)弊端,就是在軟件自舉電容充電程序運(yùn)行前或運(yùn)行中,電流采樣芯片處于無(wú)電或供電不足的狀態(tài)。然而電流采樣芯片在沒(méi)有供電的情況下,默認(rèn)采集的電流信號(hào)為負(fù)無(wú)窮大,導(dǎo)致的采集的信號(hào)是錯(cuò)誤的,從而會(huì)使得產(chǎn)品的研發(fā)人員無(wú)法得到準(zhǔn)確的采集數(shù)據(jù),進(jìn)而給產(chǎn)品設(shè)計(jì)帶來(lái)了很大的麻煩。

因此,如何通過(guò)合理的電路設(shè)計(jì),使得電流采樣芯片可以采集到更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),是本實(shí)用新型所需要解決的問(wèn)題。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,設(shè)計(jì)了一種新型的自舉充電電路,無(wú)須通過(guò)軟件控制電路就能夠持續(xù)對(duì)自舉電容進(jìn)行充電,避免電流采樣芯片處于無(wú)電或供電不足的狀態(tài)時(shí),無(wú)法正常采集電流的信號(hào),給研發(fā)人員對(duì)產(chǎn) 品的設(shè)計(jì)帶來(lái)不必要的麻煩。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種自舉充電電路,包含控制單元、分別對(duì)電流采樣單元進(jìn)行供電的上橋臂和下橋臂,且所述上橋臂和所述下橋臂相互連接,且分別并聯(lián)在所述控制單元的高電平輸出端和低電平輸出端上。

其中,所述上橋臂包含一個(gè)與所述電流采樣單元連接第一三極管,所述下橋臂包含一個(gè)與所述電路采樣芯片連接的第二三極管,其特征在于:所述控制單元的高電平輸出端與所述上、下橋臂的連接線路上還并聯(lián)連接一個(gè)上拉電阻器,所述控制單元的低電平輸出端與所述上、下橋臂的連接線路上還并聯(lián)連接一個(gè)下拉電阻器。

本實(shí)用新型還提供了一種三相逆變電路驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),所述逆變電路驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包含如上所述的自舉充電電路。

本實(shí)用新型的實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言,在控制單元的高電平輸出端與低電平輸出端分別并聯(lián)一個(gè)上拉電阻器和下拉電阻器,通過(guò)上拉電阻器和下拉電阻器使得下橋臂中的第二三極管持續(xù)導(dǎo)通,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)自舉電容的正常充電,進(jìn)而避免了電流采樣單元因無(wú)法獲得足夠的供電而產(chǎn)生報(bào)錯(cuò)的現(xiàn)象發(fā)生。

進(jìn)一步的,所述上橋臂還包含與所述第一三極管連接的上橋光耦,所述下橋臂還包含與所述第二三極管連接下橋光耦;

其中,所述上橋光耦的正極與所述下橋光耦的負(fù)極連接,且該條連接線路并聯(lián)連接所述控制單元的低電平輸出端;而所述上橋光耦的負(fù)極與所述下橋光耦的正極連接,且該條線路并聯(lián)連接所述控制單元的高電平輸出端。

進(jìn)一步的,所述下橋光耦為帶有過(guò)流保護(hù)功能的光耦。通過(guò)下橋光耦對(duì)電流起到限流的作用,防止三極管被電流擊穿。

進(jìn)一步的,所述第一三極管和所述第二三極管均為絕緣柵雙極型晶體管IGBT。

另外,所述控制單元包含控制芯片、與所述控制芯片連接的緩沖寄存器。

另外,所述上拉電阻器包含N個(gè)依次串聯(lián)或并聯(lián)的電阻;其中,所述N為 自然數(shù);

而所述下拉電阻器包含M個(gè)依次串聯(lián)或并聯(lián)的電阻;其中,所述M為自然數(shù)。

另外,所述上拉電阻器和所述下拉電阻器中至少有一個(gè)電阻為可調(diào)電阻。從而在實(shí)際應(yīng)用時(shí),可以通過(guò)調(diào)節(jié)可調(diào)電阻的阻值來(lái)實(shí)現(xiàn)不同類型三極管的導(dǎo)通。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的自舉充電電路的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,在本實(shí)用新型各實(shí)施方式中,為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是,即使沒(méi)有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改,也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。

本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式涉及一種新型的自舉充電電路,如圖1所示,包含控制單元、分別對(duì)電流采樣單元5進(jìn)行供電的上橋臂和下橋臂。其中,上橋臂和下橋臂相互連接,且分別并聯(lián)在控制單元的高電平輸出端和低電平輸出端上。其中,上橋臂中的第一三極管與電流采樣單元5相連,下橋臂中的第二三極管也與電流采樣單元5相連,而控制單元的高電平輸出端與上、下橋臂的連接線路上還并聯(lián)連接一個(gè)上拉電阻器,控制單元的低電平輸出端與上、下橋臂的連接線路上還并聯(lián)連接一個(gè)下拉電阻器。在此需要說(shuō)明的是,在該實(shí)施方式中,電流采樣單元5采用的是AD7401芯片,第一三極管和第二三極管采用的是絕緣柵雙極型晶體管IGBT。

由此可知,通過(guò)在控制單元的高電平輸出端與低電平輸出端分別并聯(lián)一個(gè)上拉電阻器和下拉電阻器,通過(guò)上拉電阻器和下拉電阻器使得下橋臂中的第二三極管持續(xù)導(dǎo)通,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)自舉電容的正常充電,進(jìn)而避免了電流采樣單元因無(wú)法獲得足夠的供電而產(chǎn)生報(bào)錯(cuò)的現(xiàn)象發(fā)生。

進(jìn)一步的,上橋光耦3的正極與下橋光耦4的負(fù)極連接,且該連接線路并聯(lián)連接控制單元的低電平輸出端,而上橋光耦3的負(fù)極與下橋光耦4的正極連接,且該條連接線路并聯(lián)連接控制單元的高電平輸出端。

如圖1中所示,由于在上述電路中,第一三極管的電路是持續(xù)導(dǎo)通的,且使得整個(gè)上橋臂和下橋臂與電流采樣單元5之間的電路是導(dǎo)通的,從而使得電流可以依次通過(guò)下橋光耦4、第二三極管、上橋光耦3和第一三極管后對(duì)電容進(jìn)行自舉充電,保證了對(duì)電流采樣單元5有足夠的供電,進(jìn)而避免了電流采樣單元5因無(wú)法獲得足夠的供電而產(chǎn)生報(bào)錯(cuò)的現(xiàn)象發(fā)生。

進(jìn)一步的,在本實(shí)施方式中,下橋光耦4為帶有過(guò)流保護(hù)功能的光耦。由于上述電路連接方式使得下橋光耦4與第二三極管之間的電路是導(dǎo)通的,而第二三極管在導(dǎo)通的狀態(tài)下,基極電流過(guò)大時(shí)會(huì)損傷三極管,因此,下橋光耦4需要選用帶有過(guò)流保護(hù)功能的光耦,對(duì)電流起到限流的作用,防止三極管被電流擊穿。

另外,值得一提的是,在本實(shí)施方式中,第一三極管和第二三極管均為絕緣柵雙極型晶體管IGBT。而IGBT因集MOSFET和GTR的優(yōu)點(diǎn)于一身,具有輸入阻抗高、開(kāi)關(guān)速度快、驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單、通態(tài)電壓低、能承受高電壓大電流等優(yōu)點(diǎn),被選用作為第一三極管和第二三極管,有助于提升自舉充電電路的穩(wěn)定性。

另外,控制單元包含控制芯片1、與控制芯片1連接的緩沖寄存器2。具體的說(shuō),在本實(shí)施方式中,該緩沖寄存器2采用的是74ACT244芯片,且高電平輸出端與低電平輸出端分別與控制芯片1上的Y1和Y2端并聯(lián)。這使得在自舉電容充電時(shí),控制單元的控制芯片1可以控制電流采樣單元5對(duì)電路中電流信號(hào) 進(jìn)行采集,將采集的信號(hào)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于與控制芯片1連接的緩沖寄存器2中,便于研發(fā)人員根據(jù)采集的信號(hào)數(shù)據(jù)對(duì)產(chǎn)品作進(jìn)一步的設(shè)計(jì)和改進(jìn)。

另外,值得一提的是,在本實(shí)施方式中,上拉電阻器包含N個(gè)依次串聯(lián)或并聯(lián)的電阻;其中,N為自然數(shù);而下拉電阻器包含M個(gè)依次串聯(lián)或并聯(lián)的電阻;其中,M為自然數(shù)。

進(jìn)一步的,在自舉充電電路中,上拉電阻器和下拉電阻器中至少有一個(gè)電阻為可調(diào)電阻。所以在自舉充電電路中使用時(shí),可調(diào)電阻作為上拉電阻器或下拉電阻器,從而在實(shí)際應(yīng)用時(shí),可以通過(guò)調(diào)節(jié)可調(diào)電阻的阻值以實(shí)現(xiàn)不同類型三極管的導(dǎo)通。

本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式涉及一種三相逆變電路驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其中,逆變電路驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包含如上的自舉充電電路。

由此可知,在三相逆變電路驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,控制單元的高電平輸出端與低電平輸出端分別并聯(lián)一個(gè)上拉電阻器和下拉電阻器使得下橋臂中的第二三極管持續(xù)導(dǎo)通。同時(shí),如圖1中所示,在上述電路中,第一三極管的電路是持續(xù)導(dǎo)通的,從而使得這個(gè)上橋臂和下橋臂與電流采樣單元5之間的電路是導(dǎo)通的,進(jìn)而使得電流可以依次通過(guò)下橋光耦4、第二三極管、上橋光耦3和第一三極管后對(duì)電容進(jìn)行自舉充電,保證了對(duì)電流采樣單元5有足夠的供電,進(jìn)而避免了電流采樣單元5因無(wú)法獲得足夠的供電而產(chǎn)生報(bào)錯(cuò)的現(xiàn)象發(fā)生,保證了三相逆變電路驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,上述各實(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,而在實(shí)際應(yīng)用中,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種改變,而不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍。

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