[實(shí)用新型]正弦波變頻同步電機(jī)驅(qū)動電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220262672.6
• 申請日: 2012-06-05
• 公開（公告）號: CN202696527U
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏運(yùn)明;涂聚友
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥龍多電子科技有限公司
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P27/08
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

????本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種正弦波變頻同步電機(jī)驅(qū)動電路。

背景技術(shù)

近兩年來電機(jī)直流變頻技術(shù)飛速發(fā)展，但在應(yīng)用到家用風(fēng)扇、電暖氣等產(chǎn)品時受電機(jī)體積和成本的制約大都使用低壓直流變頻電路，目前以直流24V電壓居多。為了產(chǎn)品的通用性和降低產(chǎn)品的認(rèn)證門檻，這類產(chǎn)品又多選擇用外置電源適配器的方式為整機(jī)供電，既外購一只成品電源適配器作為整機(jī)的電源。這樣帶來的問題是整機(jī)電路只有直流電源，傳統(tǒng)上使用交流同步電機(jī)驅(qū)動的擺頭電機(jī)也必須要調(diào)整。正弦波變頻同步電機(jī)驅(qū)動電路旨在為此種應(yīng)用提供一種高性價比的解決方案。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種將直流電轉(zhuǎn)換為頻率可變的正弦交流電供交流同步電機(jī)使用的一種正弦波變頻同步電機(jī)驅(qū)動電路。

本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種正弦波變頻同步電機(jī)驅(qū)動電路，包括有電源單元、功率輸出部分和控制部分；所述的電源單元包括有一電源，電源正極DC+和負(fù)極DC-上并聯(lián)一電容EC1，經(jīng)穩(wěn)壓電路和電容EC2后產(chǎn)生VDD電壓；所述的功率輸出部分包括有兩個三極管和四個場效應(yīng)管，其中，場效應(yīng)管Q1的源極連接場效應(yīng)管Q2的源極和三極管Q5的發(fā)射極，場效應(yīng)管Q2的漏極連接場效應(yīng)管Q4的漏極，場效應(yīng)管Q3的源極連接場效應(yīng)管Q4的源極，場效應(yīng)管Q3的漏極連接場效應(yīng)管Q1的漏極，場效應(yīng)管Q2的源極連接三極管Q6的發(fā)射極，場效應(yīng)管Q3的柵極通過電阻R8與三極管Q5的集電極連接，場效應(yīng)管Q4的柵極通過電阻R10與三極管Q6的集電極連接，場效應(yīng)管Q3的源極連接所述電源的正極DC+，場效應(yīng)管Q1的漏極和場效應(yīng)管Q2的漏極之間并聯(lián)一交流同步電機(jī)；所述的控制部分包括一單片機(jī)，所述的單片機(jī)有四個I/O輸入輸出引腳即I/O1引腳、I/O2引腳、I/O3引腳和I/O4引腳、兩個提供PWM信號的引腳即PWM1引腳和PWM2引腳和VDD引腳和VSS引腳，其中，VDD引腳接電源單元中的VDD電壓輸出口，VSS引腳接地，I/O1引腳通過電阻R6接所述的三極管Q5的基極，I/O2引腳通過電阻R7接所述的三極管Q6的基極，I/O3引腳為所述交流同步電機(jī)工作頻率選擇端，I/O4引腳為交流同步電機(jī)工作電壓選擇端，PWM1引腳接所述場效應(yīng)管Q1的柵極，PWM2引腳接所述場效應(yīng)管Q2的柵極。

所述的場效應(yīng)管Q1的柵極和源極之間并聯(lián)連接有兩個電阻R3和R2，且電阻R3和電阻R2之間也是并聯(lián)；所述的場效應(yīng)管Q2的柵極和源極之間并聯(lián)連接有兩個電阻R5和R4，且電阻R5和電阻R4之間也是并聯(lián)；所述的場效應(yīng)管Q3的柵極和源極之間并聯(lián)連接有電阻R9和電容CC2，且電阻R9和電容CC2之間也是并聯(lián)的；所述的場效應(yīng)管Q4的柵極和源極之間并聯(lián)連接有電阻R11和電容CC3，且電阻R11和電容CC3之間也是并聯(lián)的。

所述的單片機(jī)能提供2路頻率范圍在10KHz到25KHz、255級可調(diào)占空比的PWM信號。

所述的單片機(jī)的VDD引腳和VSS引腳之間并聯(lián)一瓷片電容CC1。

所述的交流同步電機(jī)的工作頻率為50Hz或60Hz；交流同步電機(jī)的工作電壓為輸入電壓的二分之一或等于輸入電壓。

本實(shí)用新型的工作原理是：

電源單元中，電容EC1對輸入電源濾波，之后分為兩路：一路供給功率輸出部分；一路經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓再經(jīng)電容EC2濾波產(chǎn)生VDD電壓。

???VDD電壓輸入到單片機(jī)電源腳，單片機(jī)I/O3和I/O4口根據(jù)外部選擇位的選擇確定工作模式：交流同步電機(jī)的工作頻率是50赫茲還是60赫茲、電機(jī)的工作電壓是與輸入電壓相同還是為輸入電壓的二分之一。

???功率輸出部分受單片機(jī)輸出時序控制工作。下面以正弦波的正負(fù)半周介紹其動作過程：

在正弦波0-180度時，單片機(jī)PWM2、I/O1引腳輸出低電平，三極管Q5、場效應(yīng)管Q3、場效應(yīng)管Q2關(guān)閉，同時I/O2口輸出高電平，經(jīng)電阻R7讓三極管Q6導(dǎo)通，三極管Q6的集電極輸出低電平，電源電壓經(jīng)電阻R11和電阻R10分壓加在場效應(yīng)管Q4的源極和柵極端，讓場效應(yīng)管Q4導(dǎo)通。PWM1口輸出PWM信號經(jīng)電阻R2加到場效應(yīng)管Q1的柵極，控制場效應(yīng)管Q1的導(dǎo)通與截止。這樣在交流同步電機(jī)的兩端產(chǎn)生左負(fù)右正的PWM電壓信號，在交流同步電機(jī)的感性負(fù)載中產(chǎn)生正弦波電流驅(qū)動信號。