[發(fā)明專利]功率型倍壓驅動電路及使用該功率型倍壓驅動電路的電釘槍

有效

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• 申請日: 2013-01-17
• 公開（公告）號: CN103944419A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設計）人: 廖志文;范悅;馮澤舟
• 申請（專利權）人: 北京大風時代科技有限責任公司
• 主分類號: H02M7/12
• 分類號: H02M7/12;B25C1/06
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;南毅寧

技術領域

本發(fā)明涉及電力電子領域，尤其涉及一種功率型倍壓驅動電路及使用該功率型倍壓驅動電路的電釘槍。

背景技術

在某些需要采用比交流電源電壓高的電壓對電器進行快速脈動驅動的場合（如電磁鐵、電磁閥）中，人們往往采用電容倍壓技術來獲得所需的驅動電壓。

常規(guī)的電容倍壓電路主要是利用交流或脈動電源通過整流元件等與電容組相組合，從而利用交流或脈動電源對電容組進行充電，以此形成電容組上的幾倍于交流或脈動電源峰值電壓的直流電壓以對負載進行驅動。

然而，在這種常規(guī)的電容倍壓電路中，儲能電容組中電容的個數大于倍壓的倍數，電容的耐壓等級需大于交流電源電壓峰值的2倍，因此，在需要較大驅動功率的場合中就需要很大體積的電容來滿足倍壓電路的要求。這樣，一方面常規(guī)電容倍壓電路中的電容體積會增大，從而常規(guī)電容倍壓電路的體積也隨之增大，另一方面造成電容倍壓電路成本的增加。

發(fā)明內容

本發(fā)明針對現有技術中常規(guī)電容倍壓電路需要采用大體積電容來實現電壓倍增的缺陷，提供一種能夠克服該缺陷的功率型倍壓驅動電路及使用該功率型倍壓驅動電路的電釘槍。

本發(fā)明提供一種功率型倍壓驅動電路，其特征在于：

交流電源J1、單向導通元件D1和電荷存儲元件C相互串聯，構成用于給電荷存儲元件C充電的充電電路；

電荷存儲元件C與單向導通元件D3所構成的并聯電路與交流電源J1、負載R和開關元件SCR相互串聯，構成對負載R進行倍壓驅動的負載驅動電路；以及

控制單元KZ，用于檢測交流電源J1的電壓并基于檢測到的電壓來控制開關元件SCR的導通與關斷，以便在經由單向導通元件D1對電荷存儲元件C充電之后，通過控制單元KZ、交流電源J1、電荷存儲元件C與開關元件SCR的相互配合對負載R進行倍壓驅動，其中對負載R進行驅動的電壓能夠在交流電源J1峰值電壓的1至2倍之間調整。

本發(fā)明還提供一種采用上述功率型倍壓驅動電路的電釘槍。

由于根據本發(fā)明的功率型倍壓驅動電路能夠在交流電源J1的正（或負）半周期中對電荷存儲元件C進行充電并在隨后的負（或正）半周期中利用交流電源J1的電壓和電荷存儲元件C上的電壓之和來驅動負載R，所以大大降低了電荷存儲元件C的耐壓等級，使得所采用的電荷存儲元件C的體積大大減小，并從而降低了根據本發(fā)明的功率型倍壓驅動電路和電釘槍的成本和尺寸。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是根據本發(fā)明一種實施方式的功率型倍壓驅動電路的電路圖；

圖2是根據本發(fā)明另一實施方式的功率型倍壓驅動電路的電路圖；

圖3是采用120V交流電在不采用根據本發(fā)明的功率型倍壓驅動電路的情況下對電釘槍進行驅動時的電源電壓、線圈工作電壓和線圈工作電流的曲線圖；以及

圖4是采用120V交流電采用本發(fā)明的功率型倍壓驅動電路對電釘槍進行驅動時的電源電壓、線圈工作電壓和線圈工作電流的曲線圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

需要指出的是，除非特別說明，當下文中提及時，術語“控制單元”為任意能夠根據設定的條件或者設定的時刻輸出控制指令（例如，脈沖波形）從而控制與其連接的開關元件相應地導通或關斷的控制器，例如可以為PLC、單片機、可調阻容延時控制器等；當下文中提及時，術語“開關元件”指的是可以通過電信號實現通斷控制或者根據元器件自身的特性實現通斷控制的開關，既可以是單向開關，例如由雙向開關與二極管串聯構成的可單向導通的開關，也可以是雙向開關，例如金屬氧化物半導體場效應晶體管（Metal?Oxide?Semiconductor?Field?Effect?Transistor，MOSFET）或帶有反并續(xù)流二極管的IGBT或可控硅開關器件；當下文中提及時，術語“單向導通元件”指的是可以通過電信號實現通斷控制或者根據元器件自身的特性實現通斷控制以使得電流在其中僅能夠單向流動的半導體元件；當下文中提及時，術語“電荷存儲元件”指任意一種可以實現電荷存儲的裝置，例如可以為電容器等。