專利名稱：驅(qū)動電路改善方法
技術領域：
本發(fā)明有關一種驅(qū)動電路改善方法，特別是有關一種可有效抑制漣波電流產(chǎn)生的驅(qū)動電路改善方法。
背景技術：
請參照圖1及圖2。圖1顯示一現(xiàn)有H橋(H-bridge)驅(qū)動電路的示意圖。圖2為一波形示意圖，顯示現(xiàn)有輸入該H橋驅(qū)動電路的脈波波形。如圖1所示，該H橋驅(qū)動電路包含一由晶體管Q1及Q4構(gòu)成的驅(qū)動單元，及一由晶體管Q2及Q3構(gòu)成的反相驅(qū)動單元。當脈波寬度調(diào)變(Pulse Width Modulation；PWM)信號產(chǎn)生單元(未圖示)產(chǎn)生如圖2所示的一組脈波時，首先，信號1及信號4可使包含晶體管Q1及Q4的驅(qū)動單元導通，同時，信號2及信號3可使包含晶體管Q2及Q3的反相驅(qū)動單元截止，故電流I以圖中實線所示路徑通過線圈L。接著，該脈波相位變化為信號2及信號3導通晶體管Q2及Q3，同時，信號1及信號4截止晶體管Q1及Q4，故電流I改以圖1中虛線所示路徑通過線圈L，使轉(zhuǎn)子再旋轉(zhuǎn)一個角度，如此交替驅(qū)動使馬達轉(zhuǎn)子持續(xù)運轉(zhuǎn)。
然而，如圖2所示，因現(xiàn)有PWM控制是以非重疊的脈波信號分別驅(qū)動前述兩組驅(qū)動單元，亦即，由信號1及信號4同步截止至信號2及信號3同步導通間會具有一時差ΔT。
因此，如圖3所示，于脈波相位變換時，舉例而言例如于信號1及信號4同步截止時，該H橋驅(qū)動電路會在瞬間產(chǎn)生一量值極大的感應電流I′沿圖中所示的路徑進入電容C而形成一漣波電流，該漣波電流所引發(fā)的高熱會使電容壽命嚴重縮短，特別是若該電容C為電解電容器，高熱更會使其性能迅速劣化而縮短其壽命。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種驅(qū)動電路改善方法，其能有效抑制漣波電流產(chǎn)生而避免前述情形發(fā)生。
依本發(fā)明設計的驅(qū)動電路改善方法，是利用一H橋驅(qū)動電路實施。該H橋驅(qū)動電路包含分別由二個開關構(gòu)成的第一及第二開關組，各開關并聯(lián)有一阻流組件，且第一及第二開關組是輪替導通。該驅(qū)動電路改善方法，首先是將第一開關組的二開關同時導通，接著將第一開關組的二開關其中一開關由導通切換為不導通狀態(tài)，再將該第二開關組的二開關同時導通，且于第二開關組的二開關同時導通瞬間將第一開關組保持為導通狀態(tài)的另一開關切換為不導通狀態(tài)。
借助本發(fā)明的設計，當H橋驅(qū)動電路于不同開關組進行切換時，本發(fā)明先切換一開關組其中的一開關并使另一開關延遲一段時間再切換的設計，可使感應電流的行進路徑形成一電流回路而不再進入電容中，如此可大幅降低漣波電流對電容的影響，提高電容使用壽命及安全性。


圖1為顯示現(xiàn)有H橋驅(qū)動電路的示意圖。
圖2為一波形示意圖，顯示現(xiàn)有輸入H橋驅(qū)動電路的脈波波形。
圖3為一示意圖，顯示現(xiàn)有H橋驅(qū)動電路的感應電流路徑。
圖4為依本發(fā)明馬達驅(qū)動方法的一實施例，顯示其脈波信號產(chǎn)生方式的示意圖。
圖5及圖6為示意圖，分別顯示依圖4實施例產(chǎn)生的感應電流的路徑。
圖7為依本發(fā)明馬達驅(qū)動方法的另一實施例，顯示其脈波信號產(chǎn)生方式的示意圖。
第8及圖9為示意圖，分別顯示依圖7實施例產(chǎn)生的感應電流的路徑。
具體實施例方式
請參照圖4至圖6。圖4為依本發(fā)明驅(qū)動電路改善方法的一實施例，顯示其脈波信號產(chǎn)生方式的示意圖。圖5及圖6分別顯示依本實施例產(chǎn)生的漣波電流I′的路徑。如圖4及圖5所示，將PWM脈波信號1、信號2、信號3及信號4分別饋入H橋(H-bridge)驅(qū)動電路的晶體管Q1、晶體管Q2、晶體管Q3及晶體管Q4中，位于H橋驅(qū)動電路一對角線兩側(cè)的晶體管Q1及晶體管Q4構(gòu)成一第一開關組，而H橋驅(qū)動電路另一對角線兩側(cè)的晶體管Q2及晶體管Q3會構(gòu)成另一反相的第二開關組，且每一晶體管Q1、Q2、Q3及Q4分別并聯(lián)有一阻流組件，如圖中所示的二極管D1、D2、D3及D4。依本實施例H橋驅(qū)動電路的改善方法，脈波信號產(chǎn)生方式是首先設計脈波信號1及信號4同時切換為On時序，而信號2及信號3則為Off時序。接著，當脈波信號1及信號4欲切換為Off時序時，本實施例設計使信號4先切換為Off時序，信號1則延遲一段時間T1，直到信號2及信號3同時切換為On時序的瞬間再切換為Off時序。
借助本實施例的脈波信號產(chǎn)生方式，如圖5所示，當?shù)谝婚_關組的晶體管Q4由導通切換為不導通狀態(tài)的瞬間，因另一晶體管Q1仍保持為導通狀態(tài)(此時另一開關組的晶體管Q2及晶體管Q3皆為不導通狀態(tài))，故感應電流I′會流經(jīng)晶體管Q1、線圈L、二極管D3再回到晶體管Q1而構(gòu)成一電流回路，而不會進入電容C進行充放電動作，使?jié)i波電流大幅減小。
接著，第二開關組的晶體管Q2及晶體管Q3同時切換為導通狀態(tài)，且于此瞬間晶體管Q1切換為不導通狀態(tài)，故電流依序流經(jīng)晶體管Q2及晶體管Q3；接著，依本發(fā)明的設計，當信號2切換為Off時序時，信號3則延遲一段時間T2，直到信號1及信號4同時切換為On時序的瞬間再切換為Off時序。因此，當?shù)诙_關組的晶體管Q2由導通切換為不導通狀態(tài)的瞬間，因另一晶體管Q3仍保持為導通狀態(tài)(此時另一開關組的晶體管Q1及晶體管Q4皆為不導通狀態(tài))，故此時感應電流I′會如圖6所示，流經(jīng)晶體管Q3、線圈L、二極管D1再回到晶體管Q3而構(gòu)成一電流回路，而不會進入電容C進行充放電動作，如此一來，亦使?jié)i波電流大幅減小。
由上述可知，本發(fā)明是借助于H橋驅(qū)動電路不同開關組的切換時，先切換一開關組其中的一開關并使另一開關延遲一段時間后再行切換的設計，可使感應電流I′的路徑形成一電流回路而不再進入電容C中，如此，可大幅降低漣波電流對電容C的影響，提高電容C使用壽命及安全性。
特予說明的是，本發(fā)明的H橋驅(qū)動電路中的開關組件并不限定是晶體管，例如為一繼電器(relay)亦可。
請參照圖7至圖9。圖7為依本發(fā)明驅(qū)動電路改善方法的另一實施例，顯示其脈波信號產(chǎn)生方式的示意圖。圖8及圖9分別顯示依本實施例產(chǎn)生的漣波電流I′的路徑。
當脈波信號1及信號4欲切換為Off時序時，本實施例設計使信號1先切換為Off時序，信號4則延遲一段時間T1，直到信號2及信號3同時切換為On時序的瞬間再切換為Off時序。因此，當?shù)谝婚_關組的晶體管Q1由導通切換為不導通狀態(tài)的瞬間，因另一晶體管Q4仍保持為導通狀態(tài)(此時另一開關組的晶體管Q2及晶體管Q3為不導通狀態(tài))，故感應電流I′會如圖8所示，流經(jīng)晶體管Q4、二極管D2線圈L、再回到晶體管Q4而構(gòu)成一電流回路，而不會進入電容C進行充放電動作，使得漣波電流大幅減小。
接著，當信號3切換為Off時序時，信號2則延遲一段時間T2，直到信號1及信號4同時切換為On時序的瞬間再切換為Off時序。因此，當?shù)诙_關組的晶體管Q3由導通切換為不導通狀態(tài)的瞬間，因另一晶體管Q2仍保持為導通狀態(tài)(此時另一開關組的晶體管Q1及晶體管Q4為不導通狀態(tài))，故此時感應電流I′會如圖9所示，流經(jīng)晶體管Q2、二極管D4、線圈L、再回到晶體管Q2而構(gòu)成一電流回路，而不會進入電容C進行充放電動作，亦會使?jié)i波電流大幅減小。
由以上實施例可知，本發(fā)明先切換一開關組其中的一開關并使另一開關延遲一段時間再切換的設計，其中先選擇哪一個開關進行切換并不限定，均可獲得本發(fā)明的效果。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對其進行的等效修改或變更，均應包含于后附的本申請權利要求范圍中。
權利要求
1.一種驅(qū)動電路改善方法，該驅(qū)動電路包含分別由二個開關構(gòu)成的第一及第二開關組，且各該開關并聯(lián)有一阻流組件，該第一及第二開關組是輪替導通，該驅(qū)動電路改善方法包含以下步驟將該第一開關組的二開關同時導通；將該第一開關組的二開關其中一開關由導通切換為不導通狀態(tài)；及將該第二開關組的二開關同時導通，且于該導通瞬間將該第一開關組保持為導通狀態(tài)的另一開關切換為不導通狀態(tài)。
2.如權利要求1所述的驅(qū)動電路改善方法，其特征在于該驅(qū)動電路是一H橋驅(qū)動電路。
3.如權利要求1所述的驅(qū)動電路改善方法，其特征在于該開關為晶體管。
4.如權利要求1所述的驅(qū)動電路改善方法，其特征在于該開關為繼電器。
5.如權利要求1所述的驅(qū)動電路改善方法，其特征在于該阻流組件為二極管。
6.一種驅(qū)動電路改善方法，該驅(qū)動電路包含分別由二個開關構(gòu)成的第一及第二開關組，且各該開關并聯(lián)有一阻流組件，該第一及第二開關組是借助分別饋入各開關的脈波信號輪替導通，該驅(qū)動電路改善方法包含以下步驟于一第一時間點將饋入該第一開關組的第一及第二脈波信號同時調(diào)整為On時序；將饋入該第二開關組的第三及第四脈波信號同時調(diào)整為Off時序；于一第二時間點將該第二脈波信號調(diào)整為Off時序；于一第三時間點將該第一脈波信號調(diào)整為Off時序；將該第三及第四脈波信號同時調(diào)整為On時序；于一第四時間點將該第三脈波信號調(diào)整為Off時序；及于一第五時間點將該第一及第二脈波信號同時調(diào)整為On時序，并將該第四脈波信號調(diào)整為Off時序。
7.如權利要求6所述的驅(qū)動電路改善方法，其特征在于該驅(qū)動電路是一H橋驅(qū)動電路。
8.如權利要求6所述的驅(qū)動電路改善方法，其特征在于該開關為晶體管。
9.如權利要求6所述的驅(qū)動電路改善方法，其特征在于該開關是為繼電器。
10.如權利要求6所述的驅(qū)動電路改善方法，其特征在于該阻流組件為二極管。
全文摘要
一種驅(qū)動電路改善方法，其是利用一H橋驅(qū)動電路實施，該H橋驅(qū)動電路包含分別由二個開關構(gòu)成的第一及第二開關組。該驅(qū)動電路改善方法首先是將第一開關組的二開關同時導通，接著將第一開關組的二開關其中一開關由導通切換為不導通狀態(tài)，再將該第二開關組的二開關同時導通，且于第二開關組的二開關同時導通瞬間將第一開關組保持為導通狀態(tài)的另一開關切換為不導通狀態(tài)。
文檔編號H02M1/08GK1731658SQ20041005641
公開日2006年2月8日 申請日期2004年8月6日 優(yōu)先權日2004年8月6日
發(fā)明者謝宗融, 郭柏村, 黃躍龍, 蔡明熹 申請人:臺達電子工業(yè)股份有限公司