[實用新型]一種PWM驅動電機功率變換器開關管驅動的調理電路

有效

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• 申請日: 2013-09-23
• 公開（公告）號: CN203482112U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設計）人: 徐慧英;朱信忠
• 申請（專利權）人: 浙江師范大學
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 趙芳;徐關壽

技術領域

本實用新型涉及一種PWM驅動電機功率變換器開關管驅動的調理電路。

背景技術

在主電源與接地兩端之間，如果僅存在一個開關和一套繞組，那么這類電路是不安全的，如果兩個開關都與繞組串聯連接，那么兩個開關同時做出開關動作也是危險的，同樣的也在開通瞬間造成電源短時短路而電流強烈沖擊，關斷時電壓沖擊，因此，如果遇到以上所述電路形式，有必要采取一定方法規(guī)避這種風險。

發(fā)明內容

本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、避免了電源短接是出現的沖擊現象的PWM驅動電機功率變換器開關管驅動的調理電路。

為達到發(fā)明目的本實用新型采用的技術方案是：

一種PWM驅動電機功率變換器開關管驅動的調理電路，其特征在于：包括一輸入驅動開關管開關的PWM信號的PWM信號輸入端，所述PWM信號輸入端分別與D觸發(fā)器和雙輸入與非門邏輯集成電路連接，所述D觸發(fā)器與雙輸入與非門邏輯集成電路連接，所述雙輸入與非門邏輯集成電路設有兩路頻率相同相位角相差小于一個周期的PWM信號輸出端，所述PWM信號輸出端分別與電機功率變換器上與繞組串聯的兩個開關管連接。

本實用新型的PWM信號輸入端輸入的PWM信號先經D觸發(fā)器，然后經過雙輸入與非門邏輯集成電路的兩路PWM信號輸出端輸出兩路新的PWM輸出信號，兩路新的PWM輸出信號除了相位錯開了一定的小于其一個周期的角度外，其余一樣，它們與PWM信號相比，頻率降低了一倍。本實用新型的目的是當處在電源電壓與接地之間串聯的兩支開關管需要同時開通或斷開，來開通或斷開與它們串聯的電機繞組時，為了防止開關瞬間的電流或電壓沖擊現象，保護電源和開關管，因此讓兩支開關管的驅動信號錯開一定相位角，但總體效果還不變。而且兩路新的PWM輸出信號錯開的相位角度低于一個周期的脈沖，這樣一個開關管開通不需要長時間等待另一個開關管開通，不會造成電機的控制速度降低，開關管承受壓力也小，不存在明顯的死區(qū)，利于電機的運行性能。

本實用新型的有益效果：避免了電源出現瞬間短接以及支路上電流或電壓沖擊現象，也不存在過長的電路死區(qū)時間，適合于常規(guī)的電機PWM調速系統(tǒng)應用。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路的結構示意圖。

圖2是本實用新型的一個典型的不對稱半橋型功率變換器主電路。

圖3是本實用新型的單輸入雙輸出的三路PWM信號波形圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例來對本實用新型進行進一步說明，但并不將本實用新型局限于這些具體實施方式。本領域技術人員應該認識到，本實用新型涵蓋了權利要求書范圍內所可能包括的所有備選方案、改進方案和等效方案。

參照圖1，一種PWM驅動電機功率變換器開關管驅動的調理電路，包括一輸入驅動開關管開關的PWM信號的PWM信號輸入端，所述PWM信號輸入端分別與D觸發(fā)器U1和雙輸入與非門邏輯集成電路U2連接，所述D觸發(fā)器U1與雙輸入與非門邏輯集成電路U2連接，所述雙輸入與非門邏輯集成電路U2設有兩路頻率相同相位角相差小于一個周期的PWM信號輸出端，所述PWM信號輸出端分別與電機功率變換器上與繞組串聯的兩個開關管連接。

本實用新型的PWM信號輸入端輸入的PWM信號PWM先經D觸發(fā)器U1，然后經過雙輸入與非門邏輯集成電路U2的兩路PWM信號輸出端輸出兩路新的PWM輸出信號PWM1、PWM2，兩路新的PWM輸出信號PWM1、PWM2除了相位錯開了一定的小于其一個周期的角度外，其余一樣，它們與PWM信號相比，頻率降低了一倍，如圖3所示。本實用新型的目的是當處在電源電壓與接地之間串聯的兩支開關管需要同時開通或斷開，來開通或斷開與它們串聯的電機繞組時，為了防止開關瞬間的電流或電壓沖擊現象，保護電源和開關管，因此讓兩支開關管的驅動信號錯開一定相位角，但總體效果不變。而且兩路新的PWM輸出信號PWM1、PWM2錯開的相位角度低于一個周期的脈沖，這樣一個開關管開通不需要長時間等待另一個開關管開通，不會造成電機的控制速度降低，開關管承受壓力也小，不存在明顯的死區(qū)，利于電機的運行性能。

圖2所示為本實施例的功率變換器主電路，以A相繞組為例，T1、T2兩支開關管與繞組A串聯，上下兩端為主電源Us，PWM1和PWM2分別驅動T1和T2，如果PWM1和PWM2同樣的波形，同時驅動T1和T2，則勢必在啟動瞬間造成電流沖擊甚至燒毀電源設備和T1、T2兩支開關管；因此本實施例中的PWM1和PWM2是頻率相同相位角相差小于一個周期兩路驅動信號，避免了電源出現瞬間短接以及支路上電流或電壓沖擊現象，保護了電源設備和T1、T2兩支開關管，也不存在過長的電路死區(qū)時間。本例僅僅畫出了其中一條功率變換器支路的調理電路，其余是一樣的。