本發(fā)明涉及電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、電機(jī)組件和應(yīng)用設(shè)備。
背景技術(shù):
現(xiàn)有一種電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路包括雙向交流開關(guān)以及相關(guān)控制電路,所述控制電路的輸入端處設(shè)置有壓降電路以給控制電路內(nèi)部提供較低的供電電壓,所述雙向交流開關(guān)的控制端的驅(qū)動(dòng)電流的大小受所述壓降電路控制,所述壓降電路等效阻值越大,所述雙向交流開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電流越小。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供一種可以提高電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中,雙向交流開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電流而不改變控制電路內(nèi)部供電電壓值的方案。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案:
一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路,包括:
與電機(jī)串聯(lián)于外部交流電源兩端之間的雙向交流開關(guān),所述雙向交流開關(guān)連接于第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)之間;
具有第一輸入端和第二輸入端的整流電路;
磁傳感器,用于檢測(cè)所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)并輸出相應(yīng)的磁感應(yīng)信號(hào);
串聯(lián)在所述整流電路的第一輸入端與所述第一節(jié)點(diǎn)之間的第一壓降電路和第二壓降電路,所述第一壓降電路與第二壓降電路之間具有第三節(jié)點(diǎn),所述第一壓降電路連接于所述第一節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)之間;
連接在所述第三節(jié)點(diǎn)與所述雙向交流開關(guān)的控制端之間的開關(guān)電路,所述開關(guān)電路包括第一端、第二端、控制端及設(shè)于第一端和第二端之間的開關(guān);以及
連接在所述開關(guān)電路的控制端與所述磁傳感器的輸出端之間的開關(guān)控制電路。
優(yōu)選的,上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中,所述開關(guān)控制電路被配置為:
當(dāng)所述交流電源為正半周期且所述轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)為預(yù)定的第一極性時(shí),或當(dāng)所述交流電源為負(fù)半周期且所述轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)為與所述第一極性相反的第二極性時(shí),使所述開關(guān)電路的第一端和第二端之間的電流通路導(dǎo)通、所述雙向交流開關(guān)導(dǎo)通;
當(dāng)所述交流電源為負(fù)半周期且轉(zhuǎn)子為所述第一極性,或者所述交流電源為正半周期且所述轉(zhuǎn)子為第二極性時(shí),使所述開關(guān)電路的第一端和第二端之間的電流通路截止、所述雙向交流開關(guān)截止。
優(yōu)選的,上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中,所述開關(guān)電路配置有選擇性導(dǎo)通的第一電流通路和第二電流通路;
所述第一電流通路和第二電流通路設(shè)置于所述開關(guān)電路的第一端和第二端之間,當(dāng)所述交流電源為正半周期且所述轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)為第一極性時(shí),所述第一電流通路導(dǎo)通;當(dāng)所述交流電源為負(fù)半周期且所述轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)為與所述第一極性相反的第二極性時(shí),所述第二電流通路導(dǎo)通。
優(yōu)選的,上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中,所述第一電流通路內(nèi)配置有用于控制所述第一電流通路通斷的第一開關(guān);所述第二電流通路內(nèi)配置有用于控制所述第二電流通路通斷的第二開關(guān),所述第一開關(guān)和第二開關(guān)的控制端相連作為所述開關(guān)電路的控制端。
優(yōu)選的,上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中,所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)為一對(duì)互補(bǔ)的半導(dǎo)體開關(guān)。
優(yōu)選的,上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路被配置為:
當(dāng)交流電源工作于正半周期、轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)極性為預(yù)定的第一極性或當(dāng)交流電源工作于負(fù)半周期且轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)極性為與第一極性相反的第二極性時(shí),電流先沿著經(jīng)過所述第一壓降電路和第二壓降電路的路徑流過所述開關(guān)電路的控制端,使所述開關(guān)電路的第一端和第二端之間的電流通路導(dǎo)通,再沿著經(jīng)過所述第一壓降電路和所述電流通路的路徑流過所述雙向交流開關(guān)的控制端。
優(yōu)選的,上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中,所述第一壓降電路的等效電阻值小于第二壓降電路的等效電阻值。
優(yōu)選的,上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中,所述開關(guān)電路的第一端和第二端之間的電流通路導(dǎo)通時(shí)流過所述第一壓降電路的電流大于所述雙向交流開關(guān)截止時(shí)流過所述第一壓降電路的電流。
優(yōu)選的,上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中,包括:
所述開關(guān)控制電路被配置為,基于所述磁感應(yīng)信號(hào)和所述交流電源的極性控制所述開關(guān)電路的第一端和第二端之間的電流通路的導(dǎo)通和截止。
優(yōu)選的,上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中,所述開關(guān)控制電路包括:
第三開關(guān)和第四開關(guān);
所述第三開關(guān)連接在第三電流通路中,所述第三電流通路設(shè)置于所述開關(guān)電路的控制端與所述整流電路的較高電壓輸出端之間;
所述第四開關(guān)連接在第四電流通路中,所述第四電流通路設(shè)置于所述開關(guān)電路的控制端與所述整流電路的較低電壓輸出端之間。
優(yōu)選的,上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中,所述開關(guān)控制電路具有向所述開關(guān)電路的控制端流出電流的第一電流通路、及自所述開關(guān)電路的控制端流入電流的第一電流通路、以及連接在所述第一電流通路和第二電流通路其中一個(gè)通路中的開關(guān),所述開關(guān)由所述磁感應(yīng)信號(hào)控制,使得第一電流通路和第二電流通路選擇性導(dǎo)通。
優(yōu)選的,上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中,所述第一電流通路和第二電流通路其中另一個(gè)通路中不設(shè)開關(guān)。
優(yōu)選的,上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中,所述開關(guān)控制電路的輸入端與所述整流電路的較高電壓輸出端相連,輸出端與所述開關(guān)電路的控制端相連;
所述磁傳感器的電源輸入端與所述整流電路的較高電壓輸出端相連,接地端與所述整流電路的較低電壓輸出端相連,輸出端與所述開關(guān)控制電路的控制端相連。
優(yōu)選的,上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中,所述磁傳感器被配置為:
當(dāng)所述交流電源工作在正半周期且所述轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)極性為第二極性時(shí)或當(dāng)所述交流電源工作在負(fù)半周期且所述轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)極性為第一極性時(shí),所述磁傳感器的電源輸入端和接地端之間通路;
當(dāng)所述交流電源工作在負(fù)半周期且所述轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)極性為第二極性時(shí),所述磁傳感器的控制端和接地端之間通路。
優(yōu)選的,上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中,所述開關(guān)控制電路被配置為:
當(dāng)所述交流電源工作在正半周期且所述轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)極性為第一極性時(shí),所述開關(guān)控制電路的輸入端和輸出端之間通路;
當(dāng)所述交流電源工作在負(fù)半周期且所述轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)極性為第二極性時(shí),所述開關(guān)控制電路的輸出端和控制端之間通路。
優(yōu)選的,上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中,所述電機(jī)與交流電源串聯(lián)于所述第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)之間。
優(yōu)選的,上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中,所述電機(jī)與所述雙向交流開關(guān)串聯(lián)于所述第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)之間。
一種電機(jī)組件,包括電機(jī)和上述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。
優(yōu)選的,上述電機(jī)組件中,所述電機(jī)包括定子及轉(zhuǎn)子,所述定子包括定子鐵心及纏繞于所述定子鐵芯上的單相繞組。
一種具有如上述電機(jī)組件的應(yīng)用設(shè)備。
優(yōu)選的,所述的應(yīng)用設(shè)備為泵、風(fēng)扇、家用電器或者車輛。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不負(fù)出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1A為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖1B為本申請(qǐng)另一實(shí)施例公開的一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本申請(qǐng)?jiān)僖粚?shí)施例公開的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路一種開關(guān)電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中一種開關(guān)控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本申請(qǐng)?jiān)僖粚?shí)施例公開的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中一種開關(guān)控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5A為本申請(qǐng)?jiān)僖粚?shí)施例公開的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中一種開關(guān)控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5B為本申請(qǐng)又一實(shí)施例公開的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中一種開關(guān)控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中的整流電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中的磁傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例所提供的電機(jī)組件中,電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9A-圖9F分別為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件在不同電源極性和磁場(chǎng)極性的電流路徑示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
下面以所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)用于電機(jī)中為例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行說明。
如圖1A和圖1B所示,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路,包括:
與電機(jī)M串聯(lián)于外部交流電源AC兩端之間的雙向交流開關(guān)100,所述雙向交流開關(guān)100可以是三端雙向可控硅開關(guān)(TRIAC),所述雙向交流開關(guān)100連接于第一節(jié)點(diǎn)A和第二節(jié)點(diǎn)B之間??蛇x的,例如圖1A,所述電機(jī)M與所述交流電源AC串聯(lián)后設(shè)置于所述第一節(jié)點(diǎn)A和第二節(jié)點(diǎn)B之間,或參見圖1B所示,所述電機(jī)M與所述雙向交流開關(guān)100串聯(lián)于所述第一節(jié)點(diǎn)A 和第二節(jié)點(diǎn)B之間??梢岳斫猓隹煽仉p向交流開關(guān)26也可包括由金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管、可控硅交直流轉(zhuǎn)換電路、三端雙向晶閘管、絕緣柵雙極型晶體管、雙極結(jié)晶體管、半導(dǎo)體閘流管、光耦元件中的一種或多種組成的能讓電流雙向流過的電子開關(guān)。例如,兩個(gè)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管可組成可控雙向交流開關(guān);兩個(gè)可控硅交直流轉(zhuǎn)換電路可組成可控雙向交流開關(guān);兩個(gè)絕緣柵雙極型晶體管可組成可控雙向交流開關(guān);兩個(gè)雙極結(jié)晶體管可組成可控雙向交流開關(guān)。
具有第一輸入端和第二輸入端的整流電路200,所述整流電路200用于將所述交流電源AC輸出的交流電轉(zhuǎn)化為直流電后輸出給后續(xù)電路。
磁傳感器500,用于檢測(cè)所述電機(jī)M的轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)并輸出相應(yīng)的磁感應(yīng)信號(hào);為了更加精準(zhǔn)的感應(yīng)轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)變化,所述磁傳感器500靠近電機(jī)M的轉(zhuǎn)子安裝。
連接在所述整流電路200的第一輸入端與所述第一節(jié)點(diǎn)A之間的壓降電路300,所述壓降電路300包括串聯(lián)在所述整流電路200的第一輸入端與所述第一節(jié)點(diǎn)之間的第一壓降電路310和第二壓降電路320,所述第一壓降電路310與第二壓降電路320之間具有第三節(jié)點(diǎn),所述第一壓降電路310連接于所述第一節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)之間,所述第一壓降電路310和第二壓降電路320產(chǎn)生所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路所需壓降。其中,所述第一壓降電路310和第二壓降電路320的等效阻值的大小可以依據(jù)電路需要設(shè)定,例如,在本申請(qǐng)實(shí)施例公開的技術(shù)方案中,所述第一壓降電路310的等效電阻值小于第二壓降電路320的等效電阻值。本實(shí)施例中,所述第一壓降電路310包括第一壓降電阻RA,所述第二壓降電路320包括第二壓降電阻RB??梢岳斫猓龅谝粔航惦娐?10和第二壓降電路320b的結(jié)構(gòu)并不限于此,也可采用其他適合的降壓電路。
連接在所述第三節(jié)點(diǎn)與所述雙向交流開關(guān)100的控制端之間的開關(guān)電路600,所述開關(guān)電路600包括第一端、第二端、控制端及設(shè)于第一端和第二端之間的開關(guān)。
連接在所述開關(guān)電路600的控制端與所述磁傳感器500的輸出端之間的開關(guān)控制電路400。所述開關(guān)控制電路400用于至少依據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)控制所述開關(guān)電路600第一端和第二端之間的電流通路的導(dǎo)通狀態(tài)。
在本申請(qǐng)上述實(shí)施例公開的技術(shù)方案中,當(dāng)所述開關(guān)控制電路400控制所述開關(guān)電路600第一端和第二端之間的電流通路導(dǎo)通時(shí),該電流通路形成低阻通道,驅(qū)動(dòng)電流自開關(guān)電路流過,而不再經(jīng)過第二壓降電路,因此,可提高所述雙向交流開關(guān)100的控制端的驅(qū)動(dòng)電流,在選擇所述雙向交流開關(guān)100可選擇控制端驅(qū)動(dòng)電流較大的雙向交流開關(guān),另一方面,控制端驅(qū)動(dòng)電流大的雙向交流開關(guān)能夠經(jīng)受的負(fù)載電流也相應(yīng)較大,進(jìn)而滿足了對(duì)于大負(fù)載電流雙向交流開關(guān)應(yīng)用的要求。
本發(fā)明實(shí)施例中,開關(guān)電路使得雙向交流開關(guān)具有較高的驅(qū)動(dòng)電流,從而令開關(guān)控制電路能夠驅(qū)動(dòng)更大額定電流的雙向交流開關(guān)。
在本申請(qǐng)上述實(shí)施例公開的技術(shù)方案中,所述雙向交流開關(guān)100也可由其他類型的合適的開關(guān)實(shí)現(xiàn),例如可以包括反向并聯(lián)的兩個(gè)硅控整流器,并設(shè)置相應(yīng)的控制電路,依據(jù)所述開關(guān)控制電路的輸出端的輸出信號(hào)經(jīng)所述控制電路按照預(yù)定方式控制這兩個(gè)硅控整流器。
本發(fā)明實(shí)施例中,所述開關(guān)控制電路400可被配置為:
當(dāng)所述交流電源為正半周期且所述轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)為預(yù)定的第一極性時(shí),或當(dāng)所述交流電源為負(fù)半周期且所述轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)為與所述第一極性相反的第二極性時(shí),使所述開關(guān)電路600的第一端和第二端之間的電流通路導(dǎo)通,并使得所述雙向交流開關(guān)100導(dǎo)通,當(dāng)所述交流電源為負(fù)半周期且轉(zhuǎn)子為所述第一極性,或者所述交流電源為正半周期且所述轉(zhuǎn)子為第二極性時(shí),使所述開關(guān)電路600的第一端和第二端之間的電流通路截止,同時(shí)使得所述雙向交流開關(guān)100截止。
值得說明的是,本發(fā)明實(shí)施例中,在所述雙向交流開關(guān)100導(dǎo)通時(shí),所述電網(wǎng)電源可以工作在正半周期也可工作在負(fù)半周期,對(duì)此,所述開關(guān)電路600內(nèi)配置有通過設(shè)置在所述第一端和第二端之間的開關(guān),選擇性導(dǎo)通的第一電流通路和第二電流通路。
在本申請(qǐng)?zhí)峁┑母鱾€(gè)實(shí)施例中,電機(jī)與交流電源串聯(lián)于第一節(jié)點(diǎn)A和第二節(jié)點(diǎn)B之間時(shí),所述第一電流通路和第二電流通路的等效電阻相對(duì)于所述 第二壓降電路320而言,可以忽略不計(jì),此時(shí),當(dāng)所述第一電流通路或第二電流通路導(dǎo)通后,所述第二壓降電路320中無(wú)電流流過。
所述第一電流通路和第二電流通路設(shè)置于所述開關(guān)電路600的第一端和第二端之間,當(dāng)所述交流電源為正半周期且所述轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)為第一極性時(shí),所述第一電流通路導(dǎo)通,此時(shí)電流由所述開關(guān)電路600的第一端流入、經(jīng)過所述第一電流通路后由所述開關(guān)電路600的第二端流出;當(dāng)所述交流電源為負(fù)半周期且所述轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)為與所述第一極性相反的第二極性時(shí),所述第二電流通路導(dǎo)通,此時(shí)電流由所述開關(guān)電路600的第二端流入、經(jīng)過所述第二電流通路后由所述開關(guān)電路600的第一端流出。
值得說明的是,參見圖2,本發(fā)明實(shí)施例中,所述第一電流通路內(nèi)配置有用于控制所述第一電流通路通斷的第一開關(guān)K1;所述第二電流通路內(nèi)配置有用于控制所述第二電流通路通斷的第二開關(guān)K2,所述第一開關(guān)K1和第二開關(guān)K2的控制端相連后作為所述開關(guān)電路600的控制端。在一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述第一開關(guān)K1和所述第二開關(guān)K2可以設(shè)置為一對(duì)互補(bǔ)的半導(dǎo)體開關(guān),例如,所述第一開關(guān)K1為NPN型半導(dǎo)體開關(guān),所述第二開關(guān)K2為PNP型半導(dǎo)體開關(guān)。當(dāng)所述交流電源為正半周期且所述轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)為第一極性時(shí),所述開關(guān)控制電路400控制所述第一開關(guān)K1導(dǎo)通,使得所述第一電流通路導(dǎo)通,當(dāng)所述交流電源為負(fù)半周期且所述轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)為第二極性時(shí),所述開關(guān)控制電路400控制第二開關(guān)K2導(dǎo)通,使得所述第二電流通路導(dǎo)通。
值得說明的是,本發(fā)明實(shí)施例中,交流電源在過零后其電流由0逐步增大或變小,因此,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路在所述交流電源為正半周期且所述轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)為第一極性時(shí),或者所述交流電源為負(fù)半周期且所述轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)為第二極性時(shí),在交流電源剛過零的一小段時(shí)間內(nèi),其加載到所述第一開關(guān)K1和第二開關(guān)K2上控制端的電壓或電流不足以使得所述第一開關(guān)K1和第二開關(guān)K2導(dǎo)通。因此,在所述交流電源為正半周期且所述轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)為第一極性時(shí)以及所述交流電源為負(fù)半周期且所述轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)為第二極性時(shí),所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路在不同的時(shí)間階段內(nèi)具有不同的電流路徑。在一個(gè)實(shí)例中,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路被配置為:
交流電源工作于正半周期、轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)極性為預(yù)定的第一極性時(shí),當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)K1尚未達(dá)到導(dǎo)通條件時(shí)(所述第一開關(guān)K1未飽和),所述交流電源輸出的電流信號(hào)沿第一電流路徑依次經(jīng)過所述第一壓降電路310、第二壓降電路320、整流電路200、開關(guān)控制電路400、開關(guān)電路600中的第一電流通路流入雙向交流開關(guān)100的控制端;隨著電流流過第一開關(guān)K1的基極和發(fā)射極,第一開關(guān)導(dǎo)通,所述交流電源輸出的電流信號(hào)沿第二電流路徑依次第一壓降電路310、開關(guān)電路600中的第一電流通路流入雙向交流開關(guān)100的控制端,由于所述第一電流通路和第二電流通路中的等效電阻相對(duì)于所述第二壓降電路320而言可以忽略不計(jì),因此所述第一電流路徑的等效阻值大于第二電流路徑的等效阻值。
當(dāng)交流電源工作于負(fù)半周期、轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)極性為第二極性時(shí),當(dāng)所述第二開關(guān)K2未達(dá)到導(dǎo)通條件時(shí),所述交流電源輸出的電流信號(hào)沿第三電流路徑依次經(jīng)過所述雙向交流開關(guān)100的控制端、開關(guān)電路600中的第二電流通路、開關(guān)控制電路400、整流電路200、第二壓降電路320和第一壓降電路310后流入第一節(jié)點(diǎn)A,隨著電流流過第二開關(guān)K2的發(fā)射極和基極,所述第二開關(guān)K2導(dǎo)通,所述交流電源輸出的電流信號(hào)沿第四電流路徑依次經(jīng)過所述雙向交流開關(guān)100的控制端、開關(guān)電路600中的第二電流通路和第一壓降電路310后流入第一節(jié)點(diǎn),其中,由于所述第一電流通路和第二電流通路中的等效電阻相對(duì)于所述第二壓降電路320而言可以忽略不計(jì),所述第三電流路徑的等效阻值大于第四電流路徑的等效阻值。
在本申請(qǐng)上述實(shí)施例公開的方案中,雙向交流開關(guān)有驅(qū)動(dòng)電流流過時(shí),所述開關(guān)控制電路400可以配置有兩種工作狀態(tài),即第一狀態(tài)和第二狀態(tài),當(dāng)在所述交流電源AC處于正半周期、所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)為第一極性且所述開關(guān)電路600的第一端和第二端之間的電流通路未導(dǎo)通時(shí),所述開關(guān)控制電路400工作在所述第一狀態(tài),在所述交流電源為負(fù)半周期、所述轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)為第二極性時(shí)且所述開關(guān)電路600的第一端和第二端之間的電流通路未導(dǎo)通時(shí),所述開關(guān)控制電路400工作在所述第二狀態(tài),其中,所述第一狀態(tài)為:電流自所述整流電路200的較高電壓輸出端經(jīng)所述開關(guān)控制電路400流向所述開關(guān)電路600的控制端;所述第二狀態(tài)為:電流自所述開關(guān)電路600的控制端經(jīng)所述開關(guān)控制電路400流向所述整流電路200的較低電壓輸出端。
值得說明的是,交流電源為正半周期且外部磁場(chǎng)為第一極性,或者交流電源為負(fù)半周期且外部磁場(chǎng)為第二極性時(shí),所述開關(guān)電路600的控制端流過電流包括上述兩種情況整個(gè)持續(xù)時(shí)間段內(nèi)開關(guān)電路600的控制端處都有電流流過的情形,也包括上述兩種情況下僅部分時(shí)間段內(nèi)所述開關(guān)電路600的控制端處有電流流過的情形。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上中,所述開關(guān)控制電路400的結(jié)構(gòu)可以包括:
第三開關(guān)K3和第四開關(guān)K4;
所述第三開關(guān)K3連接在第三電流通路中,用于依據(jù)所述轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)極性和所述交流電源的極性控制所述第三電流通路的通斷,所述第三通路設(shè)置于所述開關(guān)電路600的控制端與所述整流電路200的較高電壓輸出端之間;
所述第四開關(guān)K4連接在第四電流通路中,用于依據(jù)所述轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)極性和所述交流電源的極性控制所述第四電流通路的通斷,所述第四電流通路設(shè)置于所述開關(guān)電路600的控制端與所述整流電路200的較低電壓輸出端之間。
所述第三電流通路和第四電流通路在所述磁感應(yīng)信號(hào)以及交流電源的電源極性的控制下選擇性地導(dǎo)通,實(shí)現(xiàn)了所述開關(guān)控制電路400在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間的切換。較佳的,所述第三開關(guān)K3可以為三極管,所述第四開關(guān)K4可以為三極管或二極管,本發(fā)明對(duì)此并不做限定,視情況而定。
具體的,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,如圖3所示,所述第三開關(guān)K3和第四開關(guān)K4為一對(duì)互補(bǔ)的半導(dǎo)體開關(guān)。所述第三開關(guān)K3為低電平導(dǎo)通,所述第四開關(guān)K4為高電平導(dǎo)通,其中,所述第三開關(guān)K3設(shè)置于所述第三電流通路中,所述第四開關(guān)K4設(shè)置于所述第四電流通路中,所述第三開關(guān)K3和所述第四開關(guān)K4兩個(gè)開關(guān)的控制端均連接所述磁傳感器500的輸出端,第三開關(guān)K3的電流輸入端接整流電路200的較高電壓輸出端,所述第三開關(guān)K3的電流輸出端與第四開關(guān)K4的電流輸入端連接,第四開關(guān)K4的電流輸出端接所述整流電路200的較低電壓輸出端。若所述磁傳感器500的輸出端輸出的磁感應(yīng)信號(hào)是低電平,第三開關(guān)K3導(dǎo)通,第四開關(guān)K4斷開,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中的電流所述整流電路200的較高電壓輸出端流出,經(jīng)所述第三開關(guān)K3流入所述開關(guān)電路600的控制端,若所述磁傳感器500的輸出端輸出的磁感 應(yīng)信號(hào)是高電平時(shí),第四開關(guān)K4導(dǎo)通,第三開關(guān)K3斷開,負(fù)載電流自所述開關(guān)電路600的控制端流經(jīng)所述第四開關(guān)K4至所述整流電路200的較低電壓輸出端。圖3的實(shí)例中第三開關(guān)K3為正通道金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(P型MOSFET),第四開關(guān)K4為負(fù)通道金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(N型MOSFET)??梢岳斫獾氖?,在其他實(shí)施例中,第三開關(guān)K3和第四開關(guān)K4也可以是其他類型的半導(dǎo)體開關(guān),例如可以是結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(JFET)或金屬半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管(MESFET)等其他場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,如圖4所示,所述第三開關(guān)K3為高電平導(dǎo)通的開關(guān),所述第四開關(guān)K4為單向?qū)ǘO管,第三開關(guān)K3的控制端和第四開關(guān)K4的陰極連接磁傳感器500的輸出端。第三開關(guān)K3的電流輸入端連接所述整流電路200較高電壓輸出端,第三開關(guān)K3的電流輸出端和第四開關(guān)K4的陽(yáng)極與所述開關(guān)電路600的控制端均連接。其中,所述第三開關(guān)K3連接在第三電流通路中,所述第四開關(guān)K4與所述磁傳感器500連接在第四電流通路中,若所述磁傳感器500的輸出端輸出的磁感應(yīng)信號(hào)為高電平時(shí),第三開關(guān)K3導(dǎo)通,第四開關(guān)K4斷開,所述開關(guān)電路600中的第一端和第二端之間的電流通路導(dǎo)通之前,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中的電流所述整流電路200的較高電壓輸出端流出,經(jīng)所述第三開關(guān)K3流入所述開關(guān)電路600的控制端,若所述磁傳感器500輸出端輸出的磁感應(yīng)信號(hào)為低電平時(shí),在所述開關(guān)電路600中的第一端和第二端之間的電流通路導(dǎo)通之前,第四開關(guān)K4導(dǎo)通,第三開關(guān)K3斷開,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中的電流由所述雙向交流開關(guān)100的控制端依次流經(jīng)所述第四開關(guān)K4、磁傳感器500后流入所述整流電路200的較低電壓輸出端??梢岳斫?,在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,所述第三開關(guān)K3和所述第四開關(guān)K4還可以為其他結(jié)構(gòu),本發(fā)明對(duì)此并不做限定,具體視情況而定。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,所述開關(guān)控制電路400包括:向所述開關(guān)電路600的控制端流出電流的第五電流通路、及自所述開關(guān)電路600的控制端流入電流的第六電流通路、以及連接在所述第五電流通路和第六電流通路其中一個(gè)通路中的開關(guān),所述開關(guān)由所述磁感應(yīng)信號(hào)控制,使得第五電流通 路和第六電流通路選擇性導(dǎo)通。較佳的,所述開關(guān)控制電路400中的所述第五電流通路和第六電流通路其中另一個(gè)通路中不設(shè)開關(guān)。
作為一種具體實(shí)現(xiàn),如圖5A所示,所述開關(guān)控制電路400包括:相互并聯(lián)的單向?qū)ㄩ_關(guān)D1和電阻R1,所述單向?qū)ㄩ_關(guān)D1的電流輸入端與所述磁傳感器500的輸出端相連,電流輸出端與所述開關(guān)電路600的控制端相連;磁傳感器500和單向?qū)ㄩ_關(guān)D1連接在由所述整流電路500的較高電壓輸出端向所述開關(guān)電路600的控制端方向?qū)ǖ碾娏魍分校龃艂鞲衅?00和電阻R1設(shè)置在由所述開關(guān)電路600的控制端向所述整流電路200的較低電壓輸出端方向?qū)ǖ碾娏魍分?。單向?qū)ㄩ_關(guān)D1在所述磁感應(yīng)信號(hào)為高電平時(shí)導(dǎo)通,在所述開關(guān)電路600中的第一端和第二端之間的電流通路導(dǎo)通之前,此時(shí)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中的電流由所述整流電路200的較高電壓輸出端依次經(jīng)過所述磁傳感器500和單向?qū)ㄩ_關(guān)D1流入所述開關(guān)電路600的控制端,當(dāng)所述磁感應(yīng)信號(hào)為低電平時(shí),在所述開關(guān)電路600中的第一端和第二端之間的電流通路導(dǎo)通之前,所述單向?qū)ㄩ_關(guān)D1斷開,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中的電流由所述開關(guān)電路600的控制端流出,依次經(jīng)過所述電阻R1和磁傳感器500流入所述整流電路200的較低電壓輸出端。
在另一種具體實(shí)現(xiàn)中,如圖5B所示,所述開關(guān)控制電路400包括反向串聯(lián)于磁傳感器500的輸出端和雙向交流開關(guān)的控制端之間的二極管D2和D3、與串聯(lián)的二極管D2和D3整體并聯(lián)的電阻R2、以及連接于二極管D2和D3的公共端與整流電路200的較高電壓輸出端之間的電阻R3,其中,二極管D2的陰極與磁傳感器500的輸出端連接。二極管D2由磁感應(yīng)信號(hào)控制。在磁感應(yīng)信號(hào)為高電平時(shí)二極管D2截止,在所述開關(guān)電路600中的第一端和第二端之間的電流通路導(dǎo)通之前,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中的電流由所述整流電路200較高電壓輸出端輸出后依次流經(jīng)電阻R3和二極管D3后,流入所述開關(guān)電路600的控制端,當(dāng)所述磁感應(yīng)信號(hào)為低電平時(shí),在所述開關(guān)電路600中的第一端和第二端之間的電流通路導(dǎo)通之前,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中的電流由所述開關(guān)電路600的控制端輸出依次流經(jīng)所述電阻R2和磁傳感器500后流入所述整流電路200的較低電壓輸出端。
可以理解,本發(fā)明實(shí)施例中,在開關(guān)控制電路與開關(guān)電路之間可以連接限流電阻。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,參見圖1A或圖1B,所述開關(guān)控制電路400的輸入端與所述整流電路200的較高電壓輸出端相連,輸出端與所述開關(guān)電路600的控制端相連;所述磁傳感器500的電源輸入端與所述整流電路200的較高電壓輸出端直接或間接相連,接地端與所述整流電路200的較低電壓輸出端相連,輸出端與所述開關(guān)控制電路400的控制端相連。所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路被配置為:當(dāng)所述交流電源工作在正半周期且所述轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)極性為第二極性時(shí),所述磁傳感器500的電源輸入端和接地端之間通路,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中的電流由依次流經(jīng)第一壓降電路310、第二壓降電路320、整流電路200第一輸入端、整流電路200較高電壓輸出端、磁傳感器500電源輸入端、磁傳感器500接地端、整流電路200較低電壓輸出端、整流電路200第二輸入端后到達(dá)第一節(jié)點(diǎn)B;當(dāng)所述交流電源工作在負(fù)半周期且所述轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)極性為第一極性時(shí),所述磁傳感器500的電源輸入端和接地端之間通路,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中的電流由依次流經(jīng)整流電路200第二輸入端、整流電路200較低電壓輸出端、磁傳感器500接地端、磁傳感器500電源輸入端、整流電路200較高電壓輸出端、整流電路200第一輸入端、第二壓降電路320、第一壓降電路310后到達(dá)第一節(jié)點(diǎn)A;當(dāng)所述交流電源工作在負(fù)半周期且所述轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)極性為第二極性時(shí),在所述開關(guān)電路600中的第一端和第二端之間的電流通路導(dǎo)通之前,所述磁傳感器500的輸出端和接地端之間通路,此時(shí)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中的電流由依次流經(jīng)雙向交流開關(guān)100、開關(guān)電路600、開關(guān)控制電路400、磁傳感器500、整流電路200、第二壓降電路320和第一壓降電路310后到達(dá)第一節(jié)點(diǎn)A。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述開關(guān)控制電路被配置為:
當(dāng)所述交流電源工作在正半周期且所述轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)極性為第一極性時(shí),在所述開關(guān)電路600中的第一端和第二端之間的電流通路導(dǎo)通之前,所述開關(guān)控制電路400的輸入端和輸出端之間通路,此時(shí),所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中的電流由依次流經(jīng)第一壓降電路310、第二壓降電路320、整流電路200、開關(guān)控制電路400、開關(guān)電路600、雙向交流開關(guān)100到達(dá)第二節(jié)點(diǎn)B;當(dāng)所述交 流電源工作在負(fù)半周期且所述轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)極性為第二極性時(shí),在所述開關(guān)電路600中的第一端和第二端之間的電流通路導(dǎo)通之前,所述開關(guān)控制電路400的輸出端和控制端之間通路。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述磁傳感器500由第一電源供電,所述開關(guān)控制電路400由與所述第一電源不同的第二電源供電。需要說明的是,在本發(fā)明實(shí)施例中,所述第二電源可以為幅值變化的電源,也可以為幅值不變的直流電源,其中,所述第二電源為幅值變化的電源時(shí),較佳的為幅值變化的直流電源,本發(fā)明對(duì)此并不做限定,具體視情況而定。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述第一電源為幅值穩(wěn)定不變的直流電源,以保證為所述磁傳感器500提供穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)信號(hào),使得所述磁傳感器500穩(wěn)定工作。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述第一電源的輸出電壓的平均值小于所述第二電源輸出電壓的平均值,需要說明的是,采用功耗較小的電源給磁傳感器500供電,可以降低所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的功耗,采用功耗較大的電源給開關(guān)控制電路400供電可以使所述雙向交流開關(guān)100的控制端獲得較高的電流,以保證所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路具有足夠的驅(qū)動(dòng)能力。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路還包括:位于所述整流電路200與所述磁傳感器500之間的電壓調(diào)節(jié)電路,本實(shí)施例中,整流電路200可作為第二電源,電壓調(diào)節(jié)電路可作為第一電源,所述電壓調(diào)節(jié)電路用于將所述整流電路200輸出的第一電壓調(diào)節(jié)為第二電壓,其中,所述第二電壓為所述磁傳感器500的供電電壓,所述第一電壓為所述開關(guān)控制電路400的供電電壓,且所述第一電壓的平均值大于所述第二電壓的平均值,以降低所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的功耗,同時(shí)保證所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路具有足夠的驅(qū)動(dòng)能力。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,所述整流電路200包括:全波整流橋以及與所述全波整流橋的輸出連接的穩(wěn)壓?jiǎn)卧?,其中,所述全波整流橋用于?所述交流電源AC輸出的交流電轉(zhuǎn)換成直流電,所述穩(wěn)壓?jiǎn)卧糜趯⑺鋈ㄕ鳂蜉敵龅闹绷餍盘?hào)穩(wěn)定在預(yù)設(shè)值范圍內(nèi)。
圖6示出了整流電路200的一種具體電路,其中,穩(wěn)壓?jiǎn)卧ㄟB接于全波整流橋的兩個(gè)輸出端之間的穩(wěn)壓二極管DZ,所述全波整流橋包括:串聯(lián)的第一二極管211和第二二極管212以及串聯(lián)的第三二極管213和第四二極管214;所述第一二極管211和所述第二二極管212的公共端與所述第一壓降電路300相連;當(dāng)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中包含所述第二壓降電路600時(shí)所述第三二極管213和所述第四二極管214的公共端與所述第二壓降電路600相連,當(dāng)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中不包含所述第二壓降電路600時(shí)所述第三二極管213和所述第四二極管214的公共端與所述第二節(jié)點(diǎn)B相連。
其中,所述第一二極管211的輸入端與所述第三二極管213的輸入端電連接形成全波整流橋的較低電壓輸出端,所述第二二極管212的輸出端與所述第四二極管214的輸出端電連接形成全波整流橋的較高電壓輸出端,穩(wěn)壓二極管DZ連接于所述第二二極管212和第四二極管214的公共端與所述第一二極管211和所述第三二極管213的公共端之間。需要說明的是,在本發(fā)明實(shí)施例中,所述開關(guān)控制電路400的輸入端與全波整流橋的較高電壓輸出端電連接。
在上述任意實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,如圖7所示,所述磁傳感器500包括:磁場(chǎng)檢測(cè)元件510,用于檢測(cè)外部磁場(chǎng)并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào);信號(hào)處理單元520,用于對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行放大去干擾;以及模數(shù)轉(zhuǎn)換單元530,用于將經(jīng)過放大去干擾后的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述磁感應(yīng)信號(hào),對(duì)于僅需要識(shí)別外部磁場(chǎng)的磁場(chǎng)極性的應(yīng)用而言,所述磁感應(yīng)信號(hào)可以為開關(guān)型數(shù)字信號(hào)。磁場(chǎng)檢測(cè)元件510較佳的可以是霍爾板。
在上述任意實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述整流電路、開關(guān)控制電路和磁傳感器中的一個(gè)或多個(gè)可集成在同一集成電路中。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電機(jī)組件,所述電機(jī)組件包括:電機(jī)和如上述任意所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,所述電機(jī)為同步電機(jī),可以理解,本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路不僅適用于同步電機(jī),也適用于其他類型的永磁電機(jī)如直流無(wú)刷電機(jī)。如圖8所示,所述同步電機(jī)包括定子和可相對(duì)定子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子11。定子具有定子鐵心12及繞設(shè)于定子鐵心12上的定子繞組16。定子鐵心12可由純鐵、鑄鐵、鑄鋼、電工鋼、硅鋼等軟磁材料制成。轉(zhuǎn)子11具有永磁鐵,定子繞組16與交流電源串聯(lián)時(shí)轉(zhuǎn)子11在穩(wěn)態(tài)階段以60f/p圈/分鐘的轉(zhuǎn)速恒速運(yùn)行,其中f是所述交流電源的頻率,p是轉(zhuǎn)子的極對(duì)數(shù)。本實(shí)施例中,定子鐵心12具有兩相對(duì)的極部14。每一極部具有極弧面15,轉(zhuǎn)子11的外表面與極弧面15相對(duì),兩者之間形成基本均勻氣隙。本申請(qǐng)所稱基本均勻的氣隙,是指定子與轉(zhuǎn)子之間大部分形成均勻氣隙,只有較少部分為非均勻氣隙。優(yōu)選的,定子極部的極弧面15上設(shè)內(nèi)凹的起動(dòng)槽17,極弧面15上除起動(dòng)槽17以外的部分則與轉(zhuǎn)子同心。上述配置可形成不均勻磁場(chǎng),保證轉(zhuǎn)子在靜止時(shí)其極軸S1相對(duì)于定子極部的中心軸S2傾斜一個(gè)角度,允許電機(jī)在電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的作用下每次通電時(shí)轉(zhuǎn)子可以具有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。其中轉(zhuǎn)子的極軸S1指轉(zhuǎn)子兩個(gè)極性不同的磁極之間的分界線,定子極部14的中心軸S2指經(jīng)過定子兩個(gè)極部14中心的連線。本實(shí)施例中,定子和轉(zhuǎn)子均具有兩個(gè)磁極。可以理解的,在更多實(shí)施例中,定子和轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)也可以不相等,且具有更多磁極,例如四個(gè)、六個(gè)等。
本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,開關(guān)控制電路400中第三開關(guān)K3的電流輸入端連接全波整流橋的較高電壓輸出端,第四開關(guān)K4的電流輸出端通過磁傳感器500連接全波整流橋的較低的電壓輸出端。當(dāng)交流電源AC輸出的信號(hào)位于正半周期且所述磁傳感器500輸出低電平時(shí),所述開關(guān)電路600中的第一端和第二端之間的電流通路導(dǎo)通之前,開關(guān)控制電路400中第三開關(guān)K3導(dǎo)通而第四開關(guān)K4斷開,此時(shí),參見圖9A,驅(qū)動(dòng)電流依次流過交流電源、電機(jī)、第一壓降電路、第二壓降電路、全波整流橋的第二二極管212輸出端、開關(guān)控制電路400的第三開關(guān)K3、開關(guān)電路600、雙向交流開關(guān)100回到交流電源,該驅(qū)動(dòng)電流流過第一壓降電路310和第二壓降電路320。當(dāng)所述開關(guān)電路 600中的第一端和第二端之間的電流通路導(dǎo)通后,參見圖9B,電流依次流過交流電源、電機(jī)、第一壓降電路、開關(guān)電路600、雙向交流開關(guān)100回到交流電源,該驅(qū)動(dòng)電流只流過第一壓降電路310,通過降低第一壓降電路310的等效電阻值可以獲得更大的驅(qū)動(dòng)電流。雙向交流開關(guān)100導(dǎo)通后,其他電路被短路停止輸出,而雙向交流開關(guān)100由于流過其兩個(gè)陽(yáng)極之間的負(fù)載電流足夠大(高于其維持電流),在控制端與其第一陽(yáng)極間無(wú)驅(qū)動(dòng)電流的情況下,仍保持導(dǎo)通。當(dāng)交流電源輸出的信號(hào)位于負(fù)半周期且所述磁傳感器500輸出高電平時(shí),所述開關(guān)電路600中的第一端和第二端之間的電流通路導(dǎo)通之前,開關(guān)控制電路400中第三開關(guān)K3斷開而第四開關(guān)K4導(dǎo)通,參見圖9C,驅(qū)動(dòng)電流從交流電源流出,自雙向交流開關(guān)100流入開關(guān)電路600、經(jīng)開關(guān)控制電路400的第四開關(guān)K4、全波整流橋的較低電壓輸出端和第一二極管211、第二壓降電路320、第一壓降電路310回到交流電源。當(dāng)所述開關(guān)電路600中的第一端和第二端之間的電流通路導(dǎo)通后,參見圖9D,電流從交流電源流出,自雙向交流開關(guān)100流入開關(guān)電路600后,經(jīng)第一壓降電路310回到交流電源。同樣的,雙向交流開關(guān)100導(dǎo)通后,其他電路因被短路而停止輸出,雙向交流開關(guān)100則可保持導(dǎo)通。當(dāng)交流電源輸出的信號(hào)位于正半周期且所述磁傳感器500輸出高電平,或者交流電源輸出的信號(hào)位于負(fù)半周期且所述磁傳感器500輸出低電平時(shí),開關(guān)控制電路400中第三開關(guān)K3和第四開關(guān)K4均不能導(dǎo)通,雙向交流開關(guān)100因無(wú)驅(qū)動(dòng)電流而截止。參見圖9E和圖9F,電流流過電機(jī),整流電路,磁傳感器,且流過第一壓降電路310和第二壓降電路320,此電流小于雙向交流開關(guān)有驅(qū)動(dòng)電流流過時(shí)流過電機(jī)和第一降壓電路310的電流。由此,所述開關(guān)控制電路400可基于交流電源的極性變化和磁感應(yīng)信號(hào),使所述開關(guān)電路600的第一端和第二端之間的電流通路以預(yù)定方式在導(dǎo)通與截止?fàn)顟B(tài)之間切換,使雙向交流開關(guān)的控制端能夠獲得較高的驅(qū)動(dòng)電流,從而令開關(guān)控制電路能夠驅(qū)動(dòng)更大額定電流的雙向交流開關(guān)。
綜上所述可知,本發(fā)明實(shí)施例所提供的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路,包括雙向交流開關(guān)100、整流電路200、第一壓降電路310、第二壓降電路320、開關(guān)控制電 路400、磁傳感器500和開關(guān)電路600,其中,所述磁傳感器500用于檢測(cè)外部磁場(chǎng)并相應(yīng)輸出磁感應(yīng)信號(hào),所述開關(guān)控制電路100用于基于所述磁感應(yīng)信號(hào)和交流電源的電源極性控制所述開關(guān)電路600的第一端和第二端的電流通路的通斷情況,使得所述雙向交流開關(guān)具有較大的驅(qū)動(dòng)電流。
本發(fā)明實(shí)施例中的電機(jī)組件可以用于但不限于泵、風(fēng)扇、家用電器、車輛等設(shè)備中,所述家用電器例如可以是洗衣機(jī)、洗碗機(jī)、抽油煙機(jī)、排氣扇等。
需要說明的是,雖然本發(fā)明實(shí)施例是以所述集成電路應(yīng)用于電機(jī)中為例進(jìn)行說明的,但本發(fā)明實(shí)施例所提供的集成電路的應(yīng)用領(lǐng)域并不限于此。
本說明書中各個(gè)部分采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)部分重點(diǎn)說明的都是與其他部分的不同之處,各個(gè)部分之間相同相似部分互相參見即可。
需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來(lái),而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語(yǔ)“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(yǔ)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。
對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。