[發明專利]風扇用直流無刷馬達的驅動裝置

有效

• 申請號: 201010532205.6
• 申請日: 2010-11-02
• 公開（公告）號: CN102468792A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 曾偉碩;魏佳賓;李毓偉
• 申請（專利權）人: 臺達電子工業股份有限公司
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 史新宏

技術領域

本發明涉及一種驅動裝置，特別是涉及一種具有交換式電源轉換單元的風扇用直流無刷馬達的驅動裝置。

背景技術

請參閱圖1所示，其為一種現有的直流無刷馬達1及其驅動裝置2。其中，驅動裝置2具有一整流元件21、一濾波元件22、一電壓箝位電路23及一控制元件24。

整流元件21接收一交流電源AC并將其整流為脈動直流電源。濾波元件22針對脈動直流電源進行濾波而獲得較為平穩的直流電源DC以驅動直流無刷馬達1。另外，直流電源并輸入電壓箝位電路23而輸出一低壓輔助電源至控制元件24。其中，驅動裝置2藉由調整控制元件24所輸出的PWM訊號，進而調節直流無刷馬達1的轉速。

雖然，現有的驅動裝置2具有較簡易的電路設計的優點，但是，由于驅動裝置2是藉由整流元件21與濾波元件22對交流電源進行整流與濾波，并直接輸出直流電源至直流無刷馬達1，因此，當交流電源產生不穩定的狀況時，將影響提供直流無刷馬達的電源的穩定度。此外，驅動裝置2僅能將交流電源轉換為直流電源，而無法依據需求而改變電壓的電平。換句話說，驅動裝置2并無法應用于電壓范圍較廣的交流電源，且直流無刷馬達1只能應用于高電壓的操作模式，而無法應用于低電壓的操作模式。

再者，驅動裝置2是通過電壓箝位電路23而將高壓直流電源降低為一低壓輔助電源。然而，電壓箝位電路23將造成很大的功率耗損。

因此，如何提供一種風扇用直流無刷馬達的驅動裝置，使其能夠穩定地提供驅動直流無刷馬達所需的電源，并增加驅動裝置的操作電壓范圍，同時又能夠避免功率的損耗，已成為重要課題之一。

發明內容

有鑒于上述課題，本發明的目的為提供一種能夠穩定地提供驅動直流無刷馬達所需的電源，并增加驅動裝置的操作電壓范圍，同時又能夠避免功率的損耗的風扇用直流無刷馬達的驅動裝置。

為實現上述目的，依據本發明的一種直流無刷馬達的驅動裝置，電性連接一交流電源與一直流無刷馬達，驅動裝置包括一整流單元、一濾波單元、一交換式電源轉換單元及一控制單元。整流單元接收交流電源并對交流電源進行整流。濾波單元與整流單元電性連接，且濾波單元對整流后的交流電源進行濾波并產生一直流電源。交換式電源轉換單元分別與濾波單元及直流無刷馬達電性連接，交換式電源轉換單元接收直流電源，并輸出一驅動電源至直流無刷馬達。控制單元分別與交換式電源轉換單元及直流無刷馬達電性連接。

本發明的一實施例中，其中交換式電源轉換單元為一單級式電源轉換單元或一雙級式電源轉換單元。

本發明的一實施例中，其中交換式電源轉換單元包括一升壓轉換器、一降壓轉換器、一回掃式轉換器和/或一正向式轉換器。

如上所述，因依據本發明的一種直流無刷馬達的驅動裝置是藉由交換式電源轉換單元將直流電源轉換為一預設的驅動電源以驅動直流無刷馬達，從而實現能夠穩定地提供驅動直流無刷馬達所需的電源，并增加驅動裝置的操作電壓范圍，同時又能夠避免功率的損耗的直流無刷馬達的驅動裝置。

附圖說明

圖1為現有的一種直流無刷馬達及其驅動裝置的示意圖；

圖2A及圖2B為依據本發明較佳實施例的一種直流無刷馬達及其驅動裝置的示意圖；

圖3A至圖3D為本實施例的交換式電源轉換單元具有不同變化態樣的示意圖；以及

圖4為依據本發明較佳實施例的一種直流無刷馬達及其驅動裝置的示意圖。

附圖符號說明

1、3：直流無刷馬達

2、4A、4B、4C：驅動裝置

21：整流元件

22：濾波元件

23：電壓箝位電路

24：控制元件

41：整流單元

42：濾波單元

43：交換式電源轉換單元

43A：雙級式電源轉換單元

431：開關元件

432：電感器

433：整流元件

434：電容器

435：輸出電壓檢測元件

436：PWM控制元件

437：輔助電源

438：第一電容器

439：第二電容器

44：控制單元

441：馬達驅動元件

442：轉速檢測元件

443：微控制器

45：電磁干擾濾波單元

AC：交流電源

DC：直流電源

F1：第一濾波元件