電機驅(qū)動電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本申請屬于本申請屬于電機及其驅(qū)動和電氣傳動領域，特別是涉及一種電機驅(qū)動電路及具有該電路結構的電子設備。
【背景技術】
[0002]開關磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)包括開關磁阻電機和驅(qū)動器以及控制器。是新一代調(diào)速系統(tǒng)，具有性能優(yōu)良、結構簡單堅固、制動和低速轉(zhuǎn)矩大、電流較小，過載能力強，并且在寬轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的具有高效率，正得到日益廣泛的應用。
[0003]但是，開關磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)缺點在于:①對于傳統(tǒng)的交流調(diào)速系統(tǒng)或直流無刷調(diào)速系統(tǒng)，開關磁阻電機結構簡單堅固，成本較低，但是其驅(qū)動器相比于交流電機的變頻器或直流無刷調(diào)速系統(tǒng)來說成本較高。特別是在大功率的應用中尤為如此。這為開關磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)的推廣應用帶來困難。②在大功率應用中驅(qū)動器器的損耗較大(開關器件的導通壓降產(chǎn)生的損耗和開關損耗較大)，影響整個開關磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)的效率。如何進一步降低開關磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)的成本，尤其是昂貴的驅(qū)動器成本，并且提高整個系統(tǒng)的效率，一直是工程技術人員研究的熱門課題。
[0004]傳統(tǒng)的開關磁阻電機驅(qū)動器的拓撲結構常采用的是不對稱半橋結構。如圖1所示為常用的四相開關磁阻電機驅(qū)動器的拓撲結構。LA、LB、LC、LD分別為開關磁阻電機的四相繞組，以A相為例，每項有兩個主開關管(IGBT或M0SFET)V1、V5和兩個續(xù)流二極管VD1、VD5。當V1、V5導通時，VD1、VD5截止，外加電源在A相繞組上產(chǎn)生相電流；當V1、V5關斷時，A相繞組的儲能通過VD1、VD5向外加電源充電。不難看出，每項繞組需要2個開關管，未能充分體現(xiàn)開關磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)相比其他調(diào)速系統(tǒng)在成本和功耗上的優(yōu)勢。
[0005]公開號為1495992，發(fā)明名稱為:“用于開關磁阻電機的電路”的中國發(fā)明專利申請，公開了一種用于開關磁阻電機的激勵電路，。其實質(zhì)是用一個H橋式電路控制開關磁阻電機的一相，一相繞組需要4個開關管，若有η相繞組，則需要η個H橋式電路，共4η個開關管。雖然這種結構雖然能夠驅(qū)動開關磁阻電機，但成本卻非常高，且H橋式電路每個半橋的上下橋臂有直通隱患，系統(tǒng)有短路的風險。
[0006]公開號為1412930，發(fā)明名稱為“開關磁阻電機驅(qū)動電路”的中國專利申請，公開了一種不對稱半橋構成的開關磁阻電機驅(qū)動電路，這種電路沒有直通隱患，開關管數(shù)量也少了很多，電機的每相繞組需要2個開關管，成本降低了很多，但這種結構相對于其他電機調(diào)速系統(tǒng)來說(如變頻器)，沒有成本優(yōu)勢，沒有體現(xiàn)開關磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)固有的優(yōu)勢。
[0007]因此現(xiàn)有電機存在很多缺陷，需要改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本申請的目的在于提供一種電機驅(qū)動電路，旨在解決現(xiàn)有的電機驅(qū)動電路結構復雜，且成本較高的問題。
[0009]本申請是這樣實現(xiàn)的，一種電機驅(qū)動電路，所述電路包括至少一個驅(qū)動電路單元，所述驅(qū)動電路單元的個數(shù)與電機的相數(shù)相一致，所述各驅(qū)動電路單元之間并聯(lián)連接。
[0010]較優(yōu)的，所述驅(qū)動電路單元包括第一二極管、線圈繞組、開關管，其中:所述第一二極管的負極電性連接電源的負極，正極電性連接所述開關管的發(fā)射極；所述線圈繞組的一端電性連接電源的負極，另一端電性連接所述開關管的發(fā)射極；所述開關管的集電極電性連接電源的正極，基極電性連接電機的控制器。
[0011]較優(yōu)的，所述驅(qū)動電路單元還包括第二二極管，所述第一二極管的負極電性連接電源的負極，第一二極管的正極電性連接第二二極管的負極，第二二極管的正極電性連接電源的正極；所述線圈繞組的一端電性連接電源的負極，另一端電性連接所述開關管的發(fā)射極；所述開關管的集電極電性連接電源的正極，開關管的基極電性連接電機的控制器。
[0012]較優(yōu)的，所述驅(qū)動電路包括第一電容，所述驅(qū)動電路單元還包括第二電容，其中，所述第一電容與所述驅(qū)動電路單元之間并聯(lián)連接；所述第二電容的兩端分別電性連接第二二極管的正負極。
[0013]本申請所公開的技術方案，結構簡單，成本低廉，易于推廣應用。
【附圖說明】
[0014]圖1是現(xiàn)有技術所公開的電機驅(qū)動電路拓撲圖。
[0015]圖2是本發(fā)明第一實施例所提供的電機驅(qū)動電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]為了使本申請的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本申請進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本申請，并不用于限定本申請。
[0017]本申請所公開的電機驅(qū)動電路，包括至少一個驅(qū)動電路單元，驅(qū)動電路單元的個數(shù)與電機的相數(shù)相一致，各驅(qū)動電路單元之間并聯(lián)連接。
[0018]請參見圖2，為本申請第一實施例所提供的電機驅(qū)動電路結構示意圖，為了便于說明，僅示出了與本申請相關的部分。
[0019]如圖2所示，本實施例是以四相電機為例，對電機驅(qū)動電路進行說明的。在本實施例所公開的電機驅(qū)動電路中，包括四個驅(qū)動電路單元，即第一驅(qū)動電路單元10、第二驅(qū)動電路單元20、第三驅(qū)動電路單元30和第四驅(qū)動電路單元40，第一、第二、第三和第四驅(qū)動電路單元10、20、30和40并聯(lián)在電源的正極V+和電源的負極V-之間，其中，每個驅(qū)動單元包括第一二極管VD1、線圈繞組LA、開關管VI，其中:第一二極管VDl的負極電性連接電源的負極V-，正極電性連接開關管Vl的發(fā)射極；線圈繞組LA的一端電性連接電源的負極V-，另一端電性連接開關管Vl的發(fā)射極；開關管Vl的集電極電性連接電源的正極，基極電性連接電機的控制器(控制器圖2中未示出)。
[0020]本實施例是以四相電機為例對電機驅(qū)動電路進行描述的，每相只有一個主開關管(比如三極管或場效應管等)Vl和一個續(xù)流二極管VD1。當Vl導通時，VDl截止，外加電源在線圈繞組LA上產(chǎn)生相電流；當Vl關斷時，線圈繞組LA的儲能通過續(xù)流二極管VDl續(xù)流。不難看出，每項繞組只需要一個開關管VI，大大降低了驅(qū)動器電路的成本，減小了功率變換器的功耗，提高了整個系統(tǒng)的效率，并且有利于實現(xiàn)系統(tǒng)的小型化。
【主權項】
1.一種電機驅(qū)動電路，其特征在于，所述電路包括至少一個驅(qū)動電路單元，所述驅(qū)動電路單元的個數(shù)與電機的相數(shù)相一致，所述各驅(qū)動電路單元之間并聯(lián)連接。2.如權利要求1所述的電機驅(qū)動電路，其特征在于，所述驅(qū)動電路單元包括第一二極管、線圈繞組、開關管，其中:所述第一二極管的負極電性連接電源的負極，正極電性連接所述開關管的發(fā)射極；所述線圈繞組的一端電性連接電源的負極，另一端電性連接所述開關管的發(fā)射極；所述開關管的集電極電性連接電源的正極，基極電性連接電機的控制器。3.如權利要求2所述的電機驅(qū)動電路，其特征在于，所述驅(qū)動電路單元還包括第二二極管，所述第一二極管的負極電性連接電源的負極，第一二極管的正極電性連接第二二極管的負極，第二二極管的正極電性連接電源的正極；所述線圈繞組的一端電性連接電源的負極，另一端電性連接所述開關管的發(fā)射極；所述開關管的集電極電性連接電源的正極，開關管的基極電性連接電機的控制器。4.如權利要求3所述的電機驅(qū)動電路，其特征在于，所述驅(qū)動電路包括第一電容，所述驅(qū)動電路單元還包括第二電容，其中，所述第一電容與所述驅(qū)動電路單元之間并聯(lián)連接；所述第二電容的兩端分別電性連接第二二極管的正負極。
【專利摘要】本申請適用電機技術領域，提供了電機驅(qū)動電路及具有該電路結構的電子設備。本申請所提供的電機驅(qū)動電路，包括至少一個驅(qū)動電路單元，所述驅(qū)動電路單元的個數(shù)與電機的相數(shù)相一致，所述各驅(qū)動電路單元之間并聯(lián)連接。采用本申請的技術方案，電路結構簡單，成本低，具有很好的實用性。
【IPC分類】H02P6/00
【公開號】CN105162367
【申請?zhí)枴緾N201510454516
【發(fā)明人】陳義林
【申請人】陳義林
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月30日