一种超声电机的单相推挽驱动电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超声电机的单相推挽驱动电路，包括耗尽型NMOS管Q1、耗尽型NMOS管Q2、二极管D1、二极管D2、电容C1、电容C2、变压器T以及谐振电路。谐振电路为LLCC谐振电路，通过该谐振电路实现了输出到超声电机的电压幅值和相角不随负载和驱动频率变化而改变，从而相对于现有技术中的推免驱动电路省去了输出电压的反馈控制回路。选择较小的电感L2值，可使得谐振电路的总阻抗为感性或阻性，使得谐振电路在电压幅值和相移与驱动条件解耦方面满足超声电机驱动的要求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电机驱动电路，特别涉及一种超声电机的单相推挽驱动电路。
技术介绍
超声波电机是一种全新概念的驱动微电机，它不依靠电磁介质传递能量，而是应用压电材料的逆压电效应产生超声振动，通过振动体和移动体之间的摩擦力变换成转子的旋转或者直线运动。超声波电机具有低速大转矩，运行无噪声，断电自锁，不受电磁干扰等优于电磁电机的特点，因此在精密仪器、光学系统、医疗器材、汽车电器、航空航天等领域有着广阔的应用前景。伴随着超声波电机的出现，对超声波电机驱动控制器的研宄日渐升温，但由于超声波电机定子振动的非线性、时变的阻抗特性与幅频特性，到目前为止还没有精确的数学模型来描，因此电机的性能与电机的驱动控制系统密切相关。目前对于超声波电机的驱动控制研宄已相对成熟，而两相超声波电机的驱动电源的一相完全可用于驱动单相超声波电机，但实际中要求有针对单相电机的简单实用的驱动电路。
技术实现思路
专利技术目的:针对上述现有技术，提出一种超声电机的单相推挽驱动电路，电路结构简单，适用于低电压供电。技术方案:一种超声电机的单相推挽驱动电路，包括耗尽型NMOS管Ql、耗尽型NMOS管Q2、二极管Dl、二极管D2、电容Cl、电容C2、变压器T以及谐振电路；所述变压器T的一次侧连接电源正极，输入电源通过分接头分成两路，一路连接所述耗尽型NMOS管Ql的漏极，另一路连接所述耗尽型NMOS管Q2的漏极，所述二极管Dl反向连接在所述耗尽型NMOS管Ql的漏极和源极之间，所述电容Cl并联在二极管Dl的两端，所述耗尽型NMOS管Ql的源极接地，所述二极管D2反向连接在所述耗尽型NMOS管Q2的漏极和源极之间，所述电容C2并联在二极管D3的两端，所述耗尽型NMOS管Q2的源极接地，所述耗尽型NMOS管Ql和耗尽型NMOS管Q2的栅极分别连接外部控制信号；所述变压器T的二次侧输出端与所述谐振电路的输入端连接，所述谐振电路的输出端连接超声电机。作为本技术的优选方案，所述谐振电路包括电感L1、电感L2、电感L3以及电容C3，所述电感L1、电感L2、电感L3的一端互联，电感LI和电感L2的另一端作为谐振电路的输入端连接所述变压器T的二次侧，所述电感L3的另一端串联电容C3后作为谐振电路的输出端连接超声电机。有益效果:本技术的一种超声电机的单相推挽驱动电路包括由两个开关管组成的推免电路以及变压器和谐振电路构成。两个开关管是工地的，相对于现有技术中的推免驱动电路，其不需隔离故结构简单，十分适合超声电气驱动器的低电压供电。谐振电路为LLCC谐振电路，通过该谐振电路实现了输出到超声电机的电压幅值和相角不随负载和驱动频率变化而改变，从而相对于现有技术中的推免驱动电路省去了输出电压的反馈控制回路。选择较小的电感L2值，可使得谐振电路的总阻抗为感性或阻性，使得谐振电路在电压幅值和相移与驱动条件解耦方面满足超声电机驱动的要求。【附图说明】图1为一种超声电机的单相推挽驱动电路结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术做更进一步的解释。如图1所示，一种超声电机的单相推挽驱动电路，包括耗尽型NMOS管Q1、耗尽型NMOS管Q2、二极管Dl、二极管D2、电容Cl、电容C2、变压器T以及谐振电路。其中，谐振电路包括电感L1、电感L2、电感L3以及电容C3。变压器T的一次侧连接电源正极，输入电源通过分接头分成两路，一路连接所述耗尽型NMOS管Ql的漏极，另一路连接耗尽型NMOS管Q2的漏极。二极管Dl反向连接在耗尽型NMOS管Ql的漏极和源极之间，电容Cl并联在二极管Dl的两端，耗尽型NMOS管Ql的源极接地。二极管D2反向连接在耗尽型NMOS管Q2的漏极和源极之间，电容C2并联在二极管D3的两端，耗尽型NMOS管Q2的源极接地。耗尽型NMOS管Ql和耗尽型NMOS管Q2的栅极分别连接外部控制信号。电感L1、电感L2、电感L3的一端互联，电感LI和电感L2的另一端作为谐振电路的输入端连接所述变压器T的二次侧，电感L3的另一端串联电容C3后作为谐振电路的输出端连接超声电机。对于超声电机的驱动，其存在调压控制、变相位差控制、变频控制等控制策略，驱动控制的供电电压一般为12V，而其超声电机所需的工作电压幅值较高，因此超声电机的驱动电路需要具有升压功能。本结构的驱动电路中，其推免电路通过耗尽型NMOS管Ql和耗尽型NMOS管Q2驱动，两个开关管是工地的，相对于现有技术中的推免驱动电路，其不需隔离故结构简单，十分适合超声电气驱动器的低电压供电。本结构中的谐振电路为LLCC谐振电路，通过该谐振电路实现了输出到超声电机的电压幅值和相角不随负载和驱动频率变化而改变，从而相对于现有技术中的推免驱动电路省去了输出电压的反馈控制回路。本驱动电路中，二极管Dl和电容Cl的组合使得电容Cl成为耗尽型NMOS管Ql的结电容，二极管D2和电容C2的组合使得电容C2成为耗尽型NMOS管Q2的结电容。在谐振电路中，由于超声电机的非线性负载，为了提供较高的驱动电压，串联匹配电感LI，从而保证电机有较大的堵转转矩。通过外部控制信号控制开管Ql和Q2的工作，使其推免驱动电路产生方波电压，方波电压经变压器T隔离并升压后，经谐振电路谐振放大、滤波后输出正弦电压到超声电机。其中，谐振电路中电感L2、电感L3以及电容C3为外接的无源元件，与超声电机自身的等效电容构成LLCC谐振电路，选择较小的电感L2值，可使得谐振电路的总阻抗为感性或阻性，使得谐振电路在电压幅值和相移与驱动条件解耦方面满足超声电机驱动的要求。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。【主权项】1.一种超声电机的单相推挽驱动电路，其特征在于:包括耗尽型NMOS管Q1、耗尽型NMOS管Q2、二极管Dl、二极管D2、电容Cl、电容C2、变压器T以及谐振电路；所述变压器T的一次侧连接电源正极，输入电源通过分接头分成两路，一路连接所述耗尽型NMOS管Ql的漏极，另一路连接所述耗尽型NMOS管Q2的漏极，所述二极管Dl反向连接在所述耗尽型NMOS管Ql的漏极和源极之间，所述电容Cl并联在二极管Dl的两端，所述耗尽型NMOS管Ql的源极接地，所述二极管D2反向连接在所述耗尽型NMOS管Q2的漏极和源极之间，所述电容C2并联在二极管D3的两端，所述耗尽型NMOS管Q2的源极接地，所述耗尽型NMOS管Ql和耗尽型NMOS管Q2的栅极分别连接外部控制信号；所述变压器T的二次侧输出端与所述谐振电路的输入端连接，所述谐振电路的输出端连接超声电机。2.根据权利要求1所述的一种超声电机的单相推挽驱动电路，其特征在于:所述谐振电路包括电感L1、电感L2、电感L3以及电容C3，所述电感L1、电感L2、电感L3的一端互联，电感LI和电感L2的另一端作为谐振电路的输入端连接所述变压器T的二次侧，所述电感L3的另一端串联电容C3后作为谐振电路的输出端连接超声电机。【专利摘要】本技术公开了一种超声电机的单相推挽驱动电路，包括耗尽型NMOS管Q1、耗尽型NMOS管Q2、二极管D1、二极管D2、电容C1、电容C2、变压器T以及谐振电路。谐振本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声电机的单相推挽驱动电路，其特征在于：包括耗尽型NMOS管Q1、耗尽型NMOS管Q2、二极管D1、二极管D2、电容C1、电容C2、变压器T以及谐振电路；所述变压器T的一次侧连接电源正极，输入电源通过分接头分成两路，一路连接所述耗尽型NMOS管Q1的漏极，另一路连接所述耗尽型NMOS管Q2的漏极，所述二极管D1反向连接在所述耗尽型NMOS管Q1的漏极和源极之间，所述电容C1并联在二极管D1的两端，所述耗尽型NMOS管Q1的源极接地，所述二极管D2反向连接在所述耗尽型NMOS管Q2的漏极和源极之间，所述电容C2并联在二极管D3的两端，所述耗尽型NMOS管Q2的源极接地，所述耗尽型NMOS管Q1和耗尽型NMOS管Q2的栅极分别连接外部控制信号；所述变压器T的二次侧输出端与所述谐振电路的输入端连接，所述谐振电路的输出端连接超声电机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏勋涛，
申请(专利权)人：江苏紫金东方超声电机有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32