一種交流電機隔離驅(qū)動電源裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種交流電機隔離驅(qū)動電源裝置，由整流橋、耦合驅(qū)動電路、開關(guān)控制電路及橋式組合開關(guān)輸出電路組成，所述耦合驅(qū)動電路利用交流電的正負(fù)半波周期產(chǎn)生對所述開關(guān)控制電路的同步驅(qū)動信號，由所述開關(guān)控制電路分別對橋式組合開關(guān)輸出電路的兩組開關(guān)元件實施控制，從而實現(xiàn)交流電的隔離輸出。本發(fā)明簡單、可靠、廉價，適用于各種交流機電產(chǎn)品驅(qū)動控制應(yīng)用。
【專利說明】
一種交流電機隔離驅(qū)動電源裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及交流電機控制領(lǐng)域，具體地說是一種交流電機隔離驅(qū)動電源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著機電產(chǎn)品智能控制的大量應(yīng)用，特別是在針對交流電機的控制上，傳統(tǒng)的驅(qū)動控制器在對交流電機設(shè)備實施開關(guān)控制的時候，往往因電抗所產(chǎn)生的反電動勢的沖擊，對驅(qū)動控制器產(chǎn)生致命的破壞。而采用逆變方式的隔離驅(qū)動設(shè)備，成本高、體積大，難以實用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明充分利用了光耦合器的零點檢測及自舉式驅(qū)動原理，實現(xiàn)了無感抗隔離驅(qū)動。簡單、可靠、廉價，適用于各種交流機電產(chǎn)品驅(qū)動控制應(yīng)用。
[0004]技術(shù)方案如下:
[0005]—種交流電機隔離驅(qū)動電源裝置，包括整流橋、耦合驅(qū)動電路、開關(guān)控制電路及橋式組合開關(guān)輸出電路，所述耦合驅(qū)動電路產(chǎn)生與交流電周期同步的電平信號作為所述開關(guān)控制電路的同步驅(qū)動信號;所述開關(guān)控制電路對所述橋式組合開關(guān)輸出電路中的第一開關(guān)元件和第二開關(guān)元件實施開關(guān)控制、以及對第三開關(guān)元件和第四開關(guān)元件實施開關(guān)控制，從而將所述整流橋所提供的與交流輸入回路相隔離的整流輸出電壓還原為完整的正弦波的交流電隔離輸出。
[0006]“所述耦合驅(qū)動電路產(chǎn)生與交流電周期同步的電平信號作為所述開關(guān)控制電路的同步驅(qū)動信號”，是指:所述整流橋提供了與交流電輸入隔離的全波電壓輸出V，所述耦合驅(qū)動電路的A、B端口分別為所述開關(guān)控制電路的a、b端提供與交流電周期同步的驅(qū)動信號Va和Vb 0
[0007]“所述開關(guān)控制電路對所述橋式組合開關(guān)輸出電路中的第一開關(guān)元件和第二開關(guān)元件實施開關(guān)控制、以及對第三開關(guān)元件和第四開關(guān)元件實施開關(guān)控制”，是指:當(dāng)交流電輸入為正半波時，所述開關(guān)控制電路依據(jù)驅(qū)動信號Va的驅(qū)動電平信號，通過K1、K2端口分別控制所述第一開關(guān)元件和第二開關(guān)元件導(dǎo)通，同時，通過Κ3、Κ4端口分別控制第三開關(guān)元件和第四開關(guān)元件斷開，從而產(chǎn)生流經(jīng)交流電機的正向電流Im。
[0008]當(dāng)交流電輸入為負(fù)半波時，所述開關(guān)控制電路依據(jù)驅(qū)動信號Vb的驅(qū)動電平信號，通過Kl、K2端口分別控制所述第一開關(guān)元件和第二開關(guān)元件42斷開，同時，通過Κ3、Κ4端口分別控制第三開關(guān)元件和第四開關(guān)元件導(dǎo)通，從而產(chǎn)生流經(jīng)交流電機的反向電流Im’。
[0009]所述耦合驅(qū)動電路采用兩組單向光耦合器檢測電路。
[0010]所述開關(guān)控制電路為所述橋式組合開關(guān)輸出電路的第一開關(guān)元件、第二開關(guān)元件、第三開關(guān)元件和第四開關(guān)元件提供驅(qū)動電壓。
[0011]所述第一開關(guān)元件、第二開關(guān)元件、第三開關(guān)元件和第四開關(guān)元件是MOS管、IGBT或可控硅。
[0012]有益效果:本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，其簡單、可靠、廉價，適用于各種交流機電產(chǎn)品驅(qū)動控制應(yīng)用。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明實施例原理框圖。
[0014]圖2是本發(fā)明實施例原理分解圖之一。
[0015]圖3是本發(fā)明實施例原理分解圖之二。
[0016]圖4是本發(fā)明實施例驅(qū)動波形圖。
[0017]圖5是本發(fā)明實施例輸出電流波形圖。
[0018]標(biāo)號代表:整流橋1，耦合驅(qū)動電路2，開關(guān)控制電路3，橋式組合開關(guān)輸出電路4，交流電機5，第一開關(guān)元件41，第一開關(guān)元件42，第一開關(guān)元件43，第一開關(guān)元件44。
【具體實施方式】
[0019]參見圖1-5，一種交流電機隔離驅(qū)動電源裝置，整流橋1、耦合驅(qū)動電路2、開關(guān)控制電路3、橋式組合開關(guān)輸出電路4依次電連接。
[0020]所述耦合驅(qū)動電路2的端口A、B分別與所述開關(guān)控制電路3的端口 a、b連接并分別提供交流電周期同步的驅(qū)動信號Va和Vb。
[0021]所述開關(guān)控制電路3端口K1、K2分別與橋式組合開關(guān)輸出電路4中的第一開關(guān)元件41和第二開關(guān)元件42電連接。
[0022]所述開關(guān)控制電路3端口Κ3、Κ4分別與橋式組合開關(guān)輸出電路4中的第三開關(guān)元件43和第四開關(guān)元件44電連接。
[0023]所述整流橋I的兩個輸出端分別與所述橋式組合開關(guān)輸出電路4中的第一開關(guān)元件41和第三開關(guān)元件43的輸入端，及第二開關(guān)元件42和第四開關(guān)元件44的輸出端電連接。
[0024]所述耦合驅(qū)動電路2產(chǎn)生與交流電周期同步的電平信號作為所述開關(guān)控制電路3的同步驅(qū)動信號;所述開關(guān)控制電路3對所述橋式組合開關(guān)輸出電路4中的第一開關(guān)元件41和第二開關(guān)元件42實施開關(guān)控制、以及對第三開關(guān)元件43和第四開關(guān)元件44實施開關(guān)控制，從而將所述整流橋I所提供的與交流輸入回路相隔離的整流輸出電壓還原為完整的正弦波的交流電隔離輸出。
[0025]在一個實施例中，所述耦合驅(qū)動電路2采用兩組單向光耦合器檢測電路。
[0026]在一個實施例中，所述開關(guān)控制電路3為所述橋式組合開關(guān)輸出電路4的第一開關(guān)元件41、第二開關(guān)元件42、第三開關(guān)元件43和第四開關(guān)元件44提供驅(qū)動電壓。
[0027]在一個實施例中，所述第一開關(guān)元件41、第二開關(guān)元件42、第三開關(guān)元件43和第四開關(guān)元件44是MOS管、IGBT或可控硅。
[0028]參見圖1，所述整流橋I提供了與交流電輸入隔離的全波電壓輸出V，所述耦合驅(qū)動電路2的Α、Β端口分別為所述開關(guān)控制電路3的a、b端提供與交流電周期同步的驅(qū)動信號Va和Vb 0
[0029]參見圖2，當(dāng)交流電輸入為正半波時，所述開關(guān)控制電路3依據(jù)驅(qū)動信號Va的驅(qū)動電平信號，通過K1、K2端口分別控制所述第一開關(guān)元件41和第二開關(guān)元件42導(dǎo)通，同時，通過Κ3、Κ4端口分別控制第三開關(guān)元件43和第四開關(guān)元件44斷開，從而產(chǎn)生流經(jīng)交流電機5的正向電流Im。
[0030]參見圖3，相反的，當(dāng)交流電輸入為負(fù)半波時，所述開關(guān)控制電路3依據(jù)驅(qū)動信號Vb的驅(qū)動電平信號，通過Kl、K2端口分別控制所述第一開關(guān)元件41和第二開關(guān)元件42斷開，同時，通過Κ3、Κ4端口分別控制第三開關(guān)元件43和第四開關(guān)元件44導(dǎo)通，從而產(chǎn)生流經(jīng)交流電機5的反向電流Im’。
[0031]如此循環(huán)重復(fù)，即對所述交流電機5提供了完整的正弦波交流電輸出I。
[0032]以上對本發(fā)明實施案例進行了詳細介紹，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實施例的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【主權(quán)項】
1.一種交流電機隔離驅(qū)動電源裝置，包括整流橋(I)、耦合驅(qū)動電路(2)、開關(guān)控制電路(3)及橋式組合開關(guān)輸出電路(4)，其特征在于:所述耦合驅(qū)動電路(2)產(chǎn)生與交流電周期同步的電平信號作為所述開關(guān)控制電路(3)的同步驅(qū)動信號;所述開關(guān)控制電路(3)對所述橋式組合開關(guān)輸出電路(4)中的第一開關(guān)元件(41)和第二開關(guān)元件(42)實施開關(guān)控制、以及對第三開關(guān)元件(43)和第四開關(guān)元件(44)實施開關(guān)控制，從而將所述整流橋(I)所提供的與交流輸入回路相隔離的整流輸出電壓還原為完整的正弦波的交流電隔離輸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交流電機隔離驅(qū)動電源裝置，其特征在于， “所述耦合驅(qū)動電路(2)產(chǎn)生與交流電周期同步的電平信號作為所述開關(guān)控制電路(3)的同步驅(qū)動信號”，是指: 所述整流橋(I)提供了與交流電輸入隔離的全波電壓輸出(V)，所述耦合驅(qū)動電路(2)的(A)、(B)端口分別為所述開關(guān)控制電路(3)的(a)、(b)端提供與交流電周期同步的驅(qū)動信號(Va)和(Vb); “所述開關(guān)控制電路(3)對所述橋式組合開關(guān)輸出電路(4)中的第一開關(guān)元件(41)和第二開關(guān)元件(42)實施開關(guān)控制、以及對第三開關(guān)元件(43)和第四開關(guān)元件(44)實施開關(guān)控制”，是指: 當(dāng)交流電輸入為正半波時，所述開關(guān)控制電路(3)依據(jù)驅(qū)動信號(Va)的驅(qū)動電平信號，通過(K1)、(K2)端口分別控制所述第一開關(guān)元件(41)和第二開關(guān)元件(42)導(dǎo)通，同時，通過(Κ3)、(Κ4)端口分別控制第三開關(guān)元件(43)和第四開關(guān)元件(44)斷開，從而產(chǎn)生流經(jīng)交流電機(5)的正向電流(Im); 當(dāng)交流電輸入為負(fù)半波時，所述開關(guān)控制電路(3)依據(jù)驅(qū)動信號(Vb)的驅(qū)動電平信號，通過(Κ1)、(Κ2)端口分別控制所述第一開關(guān)元件(41)和第二開關(guān)元件(42)斷開，同時，通過(Κ3)、(Κ4)端口分別控制第三開關(guān)元件(43)和第四開關(guān)元件(44)導(dǎo)通，從而產(chǎn)生流經(jīng)交流電機(5)的反向電流(Im’)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種交流電機隔離驅(qū)動電源裝置，其特征在于，所述耦合驅(qū)動電路(2)采用兩組單向光耦合器檢測電路。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種交流電機隔離驅(qū)動電源裝置，其特征在于，所述開關(guān)控制電路(3)為所述橋式組合開關(guān)輸出電路(4)的第一開關(guān)元件(41)、第二開關(guān)元件(42)、第三開關(guān)元件(43)和第四開關(guān)元件(44)提供驅(qū)動電壓。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種交流電機隔離驅(qū)動電源裝置，其特征在于，所述第一開關(guān)元件(41)、第二開關(guān)元件(42)、第三開關(guān)元件(43)和第四開關(guān)元件(44)是MOS管、IGBT或可控硅。
【文檔編號】H02M7/5387GK106026729SQ201610643662
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年8月7日
【發(fā)明人】黎輝, 趙龍, 楊文亮
【申請人】黎輝