一種冰箱電磁門(mén)驅(qū)動(dòng)電感的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種冰箱電磁門(mén)驅(qū)動(dòng)電感，包括四個(gè)開(kāi)關(guān)，四個(gè)開(kāi)關(guān)的兩端分別對(duì)應(yīng)跨接有一個(gè)二極管，第一、第二開(kāi)關(guān)的一端接電源，另一端接負(fù)載端，第三、第四開(kāi)關(guān)的一端接入負(fù)載端，另一端接地；第一、第二開(kāi)關(guān)中均包括三極管和P型MOS管，P型MOS管的漏極接負(fù)載端，其源極和襯底接電源，其柵極與三極管的集電極連接，P型MOS管的源極和漏極間跨接有二極管，三極管的集電極通過(guò)一電阻接電源，其發(fā)射極接地，其基極連另一電阻；第三、第四開(kāi)關(guān)中含一N型MOS管，其漏極接負(fù)載端，其源極和襯底接地，其柵極接一電阻，其源極和漏極間跨接有二極管。本實(shí)用新型安全可靠，有較大的輸出功率，效率很高，在不增加額外成本的情況下可以用來(lái)控制較大冰箱門(mén)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種驅(qū)動(dòng)電感，具體涉及一種冰箱電磁門(mén)驅(qū)動(dòng)電感。 一種冰箱電磁門(mén)驅(qū)動(dòng)電感

【背景技術(shù)】
[0002] 在日常生活中，人們通常會(huì)遇到這樣的情況，當(dāng)打開(kāi)冰箱門(mén)后再關(guān)上，等到下一次 再想打開(kāi)冰箱門(mén)，卻發(fā)現(xiàn)十分吃力，這是因?yàn)樯弦淮伪浯蜷_(kāi)時(shí)，熱空氣的進(jìn)入導(dǎo)致了冰箱 內(nèi)壓力的變化，冰箱內(nèi)外形成了壓力差，從而使得用戶(hù)不易重新開(kāi)門(mén)。
[0003] 目前Fisher & Paykel (F&P)公司提出了一個(gè)解決方案，就是通過(guò)電磁系統(tǒng)來(lái)輔 助用戶(hù)開(kāi)門(mén)。電磁系統(tǒng)中的核心是門(mén)控制器，門(mén)控制器的的要求是必須使用一個(gè)驅(qū)動(dòng)電感 來(lái)打開(kāi)和關(guān)上冰箱門(mén)。但是目前F&P公司方案中設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電感非但成本很貴，而且輸出 功率不高，現(xiàn)需要一種不但具有較大輸出功率，且總成本又不會(huì)過(guò)高的驅(qū)動(dòng)電感。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 為了解決上述的問(wèn)題，本實(shí)用新型旨在提供一種冰箱電磁門(mén)驅(qū)動(dòng)電感，通過(guò)改變 DC電流的方向和幅值，使電磁鐵產(chǎn)生一個(gè)力能夠排斥或者吸引這個(gè)永久磁鐵，來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)閉 冰箱電磁門(mén)。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0006] -種冰箱電磁門(mén)驅(qū)動(dòng)電感，主要包括一個(gè)Η電橋，所述的Η電橋包括第一、第二、第 三、第四開(kāi)關(guān)，所述的第一、第二、第三、第四開(kāi)關(guān)的兩端分別對(duì)應(yīng)跨接有第一、第二、第三、 第四反激式二極管，所述第一、第二開(kāi)關(guān)的一端分別接入電源，另一端分別接入負(fù)載端，所 述第三、第四開(kāi)關(guān)的一端分別接入負(fù)載端，另一端分別接地；
[0007] 打開(kāi)第一開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)來(lái)驅(qū)動(dòng)正向電流開(kāi)門(mén)，打開(kāi)第二開(kāi)關(guān)和第三開(kāi)關(guān)來(lái)驅(qū)動(dòng) 反向電流關(guān)門(mén)。所述的四個(gè)開(kāi)關(guān)由脈寬調(diào)制（PWM)信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)控制電感平均電流。可以 通過(guò)調(diào)高頻寬比來(lái)增加電感的平均電流，相反的，也可以通過(guò)調(diào)低頻寬比來(lái)減小平均電流。 PWM的頻率設(shè)置在250Hz，這樣能夠很容易地讓磁性傳感器來(lái)測(cè)量電流紋波。
[0008] 當(dāng)驅(qū)動(dòng)電磁鐵時(shí)必須使用四個(gè)所述的反激式二極管，目的是，當(dāng)PWM開(kāi)關(guān)時(shí)所述 反激式二極管能鉗制電感電壓并且防止電流崩塌。
[0009] 所述第一開(kāi)關(guān)中包括第一 NPN型三極管和第一 P型M0S管，所述第一 P型M0S管的 漏極接入負(fù)載端，其源極和襯底接入電源，其柵極與所述第一 NPN型三極管的集電極連接， 所述第一 P型M0S管的源極和漏極之間跨接有所述第一反激式二極管，所述第一 NPN型三 極管的集電極通過(guò)第一電阻接入電源，其發(fā)射極接地，其基極連接第二電阻；
[0010] 所述第二開(kāi)關(guān)中包括第二NPN型三極管和第二P型M0S管，所述第二P型M0S管的 漏極接入負(fù)載端，其源極和襯底接入電源，其柵極與所述第二NPN型三極管的集電極連接， 所述第二P型M0S管的源極和漏極之間跨接有所述第二反激式二極管，所述第二NPN型三 極管的集電極通過(guò)第三電阻接入電源，其發(fā)射極接地，其基極連接第四電阻；
[0011] 所述第三開(kāi)關(guān)中包括第一 N型M0S管，所述第一 N型M0S管的漏極接入負(fù)載端，其 源極和襯底接地，其柵極連接第五電阻，所述第一 N型MOS管的源極和漏極之間跨接有所述 第三反激式二極管；
[0012] 所述第四開(kāi)關(guān)中包括第二N型M0S管，所述第二N型M0S管的漏極接入負(fù)載端，其 源極和襯底接地，其柵極連接第六電阻，所述第二N型M0S管的源極和漏極之間跨接有所述 第四反激式二極管。
[0013] 進(jìn)一步的，所述第一、第二、第三、第四反激式二極管均為BYV26C型二極管；選擇 BYV26C二極管是因?yàn)樗哂泻艿偷恼螂妷汉涂焖匍_(kāi)關(guān)的特性。
[0014] 所述四個(gè)開(kāi)關(guān)中的NPN型三極管能夠使一個(gè)0-5V的信號(hào)通過(guò)轉(zhuǎn)換15V和0V的門(mén) 電壓來(lái)開(kāi)關(guān)四個(gè)M0S管。所述的M0S管選擇STP12PR)6 (P型)和STP16NF06L (N型)，這種 M0S管的優(yōu)點(diǎn)是在電流低于5A時(shí)它們的效率很高（Rds〈0. 2 Ω )。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：
[0016] 本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電感安全可靠，有較大的輸出功率，效率很高，在不增加額 外成本的情況下本實(shí)用新型可以用來(lái)控制較大冰箱門(mén)。
[0017] 本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電感采用STP12PR)6 (P型）和STP16NF06L (N型）的M0S 管來(lái)建立Η電橋，選擇這種M0S管的優(yōu)點(diǎn)是在電流低于5A時(shí)它們的效率很高。Η電橋中的 ΝΡΝ型三極管能夠使一個(gè)0-5V的信號(hào)通過(guò)轉(zhuǎn)換15V和0V的門(mén)電壓來(lái)開(kāi)關(guān)M0S管。
[0018] 本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電感設(shè)置有反激式二極管，具有很低的正向電壓和快速開(kāi) 關(guān)的特性，當(dāng)PWM開(kāi)關(guān)時(shí)反激式二極管能鉗制電感電壓并且防止電流崩塌。
[0019] 上述說(shuō)明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技 術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳 細(xì)說(shuō)明如后。本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020] 此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分， 本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng) 限定。在附圖中：
[0021] 圖1為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖；
[0023] 圖3為本實(shí)用新型的輸出功率和輸入功率曲線(xiàn)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0025] 參見(jiàn)圖1所示，一種冰箱電磁門(mén)驅(qū)動(dòng)電感，主要包括一個(gè)Η電橋，所述的Η電橋包 括第一、第二、第三、第四開(kāi)關(guān)Sl，S2, S3, S4,所述的第一、第二、第三、第四開(kāi)關(guān)Sl，S2, S3， S4的兩端分別對(duì)應(yīng)跨接有BYV26C型的第一、第二、第三、第四反激式二極管Dl，D2, D3, D4， 所述第一、第二開(kāi)關(guān)Sl，S2的一端分別接入電源，另一端分別接入負(fù)載端，所述第三、第四 開(kāi)關(guān)S3, S4的一端分別接入負(fù)載端，另一端分別接地。
[0026] 打開(kāi)第一開(kāi)關(guān)S1和第四開(kāi)關(guān)S4來(lái)驅(qū)動(dòng)正向電流開(kāi)門(mén)，打開(kāi)第二開(kāi)關(guān)S2和第三開(kāi) 關(guān)S3來(lái)驅(qū)動(dòng)反向電流關(guān)門(mén)。所述的四個(gè)開(kāi)關(guān)由脈寬調(diào)制（PWM)信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)控制電感平均 電流?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)高頻寬比來(lái)增加電感的平均電流，相反的，也可以通過(guò)調(diào)低頻寬比來(lái)減小 平均電流。PWM的頻率設(shè)置在250Hz，這樣能夠很容易地讓磁性傳感器來(lái)測(cè)量電流紋波。
[0027] 當(dāng)驅(qū)動(dòng)電磁鐵時(shí)必須使用四個(gè)所述的反激式二極管，目的是，當(dāng)PWM開(kāi)關(guān)時(shí)所述 反激式二極管能鉗制電感電壓并且防止電流崩塌。選擇BYV26C二極管是因?yàn)樗哂泻艿?的正向電壓和快速開(kāi)關(guān)的特性。
[0028] 參見(jiàn)圖2所示，所述第一開(kāi)關(guān)S1中包括第一 NPN型三極管Q5和第一 P型M0S管 Q1，所述第一 P型M0S管Q1的漏極接入負(fù)載端，其源極和襯底接入電源，其柵極與所述第一 NPN型三極管Q5的集電極連接，所述第一 P型M0S管Q1的源極和漏極之間跨接有所述第一 反激式二極管D1，所述第一 NPN型三極管Q5的集電極通過(guò)第一電阻R1接入電源，其發(fā)射極 接地，其基極連接第二電阻R2 ;
[0029] 所述第二開(kāi)關(guān)S2中包括第二NPN型三極管Q6和第二P型M0S管Q2,所述第二P 型M0S管Q2的漏極接入負(fù)載端，其源極和襯底接入電源，其柵極與所述第二NPN型三極管 Q6的集電極連接，所述第二P型M0S管Q2的源極和漏極之間跨接有所述第二反激式二極管 D2,所述第二NPN型三極管Q6的集電極通過(guò)第三電阻R3接入電源，其發(fā)射極接地，其基極 連接第四電阻R4;
[0030] 所述第三開(kāi)關(guān)S3中包括第一 N型M0S管Q3,所述第一 N型M0S管Q3的漏極接入 負(fù)載端，其源極和襯底接地，其柵極連接第五電阻R5,所述第一 N型M0S管Q3的源極和漏極 之間跨接有所述第三反激式二極管D3 ;
[0031] 所述第四開(kāi)關(guān)S4中包括第二N型M0S管Q4,所述第二N型M0S管Q4的漏極接入 負(fù)載端，其源極和襯底接地，其柵極連接第六電阻R6,所述第二N型M0S管Q4的源極和漏極 之間跨接有所述第四反激式二極管D4。
[0032] 所述的四個(gè)開(kāi)關(guān)中的NPN型三極管能夠使一個(gè)0-5V的信號(hào)通過(guò)轉(zhuǎn)換15V和0V的 門(mén)電壓來(lái)開(kāi)關(guān)四個(gè)M0S管。M0S管選擇STP12PR)6 (P型）和STP16NF06L (N型)，選擇這種 M0S管的優(yōu)點(diǎn)是在電流低于5A時(shí)它們的效率很高（Rds〈0. 2 Ω )。本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)電感的 輸出功率和輸入功率參見(jiàn)圖3所示，圖中很明顯能看出本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)電感因采用M0S 管，能輸出較大的功率，效率較高。
[0033] 本實(shí)用新型的所有器件值的計(jì)算如下：
[0034] 第一開(kāi)關(guān)S1和第二開(kāi)關(guān)S2
[0035] 通過(guò)第一、第二電阻Rl，R2的理想電流設(shè)定在1. 2mA ;
[0036]

【權(quán)利要求】
1. 一種冰箱電磁門(mén)驅(qū)動(dòng)電感，其特征在于：主要包括一個(gè)Η電橋，所述的Η電橋包括 第一、第二、第三、第四開(kāi)關(guān)（Sl，S2, S3, S4)，所述的第一、第二、第三、第四開(kāi)關(guān)（Sl，S2, S3， S4)的兩端分別對(duì)應(yīng)跨接有第一、第二、第三、第四反激式二極管（01，02,03,04)，所述第一、 第二開(kāi)關(guān)（Sl，S2)的一端分別接入電源，另一端分別接入負(fù)載端，所述第三、第四開(kāi)關(guān)（S3， S4)的一端分別接入負(fù)載端，另一端分別接地； 所述第一開(kāi)關(guān)（S1)中包括第一 ΝΡΝ型三極管（Q5)和第一 Ρ型MOS管（Q1)，所述第一 Ρ型MOS管（Q1)的漏極接入負(fù)載端，其源極和襯底接入電源，其柵極與所述第一 ΝΡΝ型三極 管（Q5)的集電極連接，所述第一 Ρ型MOS管（Q1)的源極和漏極之間跨接有所述第一反激式 二極管（D1)，所述第一 ΝΡΝ型三極管（Q5)的集電極通過(guò)第一電阻（R1)接入電源，其發(fā)射極 接地，其基極連接第二電阻（R2); 所述第二開(kāi)關(guān)（S2)中包括第二ΝΡΝ型三極管（Q6)和第二Ρ型MOS管（Q2)，所述第二 Ρ型MOS管（Q2)的漏極接入負(fù)載端，其源極和襯底接入電源，其柵極與所述第二ΝΡΝ型三極 管（Q6)的集電極連接，所述第二Ρ型MOS管（Q2)的源極和漏極之間跨接有所述第二反激式 二極管（D2 )，所述第二ΝΡΝ型三極管（Q6 )的集電極通過(guò)第三電阻（R3 )接入電源，其發(fā)射極 接地，其基極連接第四電阻（R4); 所述第三開(kāi)關(guān)（S3)中包括第一 Ν型MOS管（Q3)，所述第一 Ν型MOS管（Q3)的漏極接 入負(fù)載端，其源極和襯底接地，其柵極連接第五電阻（R5)，所述第一 Ν型MOS管（Q3)的源極 和漏極之間跨接有所述第三反激式二極管（D3); 所述第四開(kāi)關(guān)（S4)中包括第二Ν型MOS管（Q4)，所述第二Ν型MOS管（Q4)的漏極接 入負(fù)載端，其源極和襯底接地，其柵極連接第六電阻（R6)，所述第二Ν型MOS管（Q4)的源極 和漏極之間跨接有所述第四反激式二極管（D4)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱電磁門(mén)驅(qū)動(dòng)電感，其特征在于：所述第一、第二、第三、第 四反激式二極管（Dl，D2, D3, D4)均為BYV26C型二極管。
【文檔編號(hào)】H03K17/687GK203872148SQ201420278174
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】許嵐, 石皋蓮, 羅平爾 申請(qǐng)人:蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院