一种单相交流电机保护电路、风扇及空调制造技术

本发明专利技术涉及一种单相交流电机保护电路、风扇及空调。其中电路包括交流电机或其主副绕组、主开关回路、泄放回路和脉冲信号产生电路；交流电机或其主副绕组和主开关回路串联于交流电的零线和火线之间，泄放回路和交流电机或其主副绕组并联；主开关回路或泄放回路包括第一整流电路、第一直流电子开关和基准电压电路。本发明专利技术能够解决交流调速电路中，泄放回路中的直流电子开关和主开关回路的直流电子开关死区时间很短时，当电路中出现干扰或者电路异常时，泄放回路中的直流电子开关和主开关回路的直流电子开关出现短暂短路引起较大的冲击电流，使直流电子开关严重过热,进入不稳定状态甚至烧毁的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机领域，尤其涉及一种单相交流电机保护电路、风扇及空调。
技术介绍
目前电机调速电路有一种形式如图1所示，其基本原理是：通过“单相交流电开关电路”PWM调制，对电机两端的电压进行高速开关，以便调节电机两端的平均电压，来达到调速的目的。当“电动机感性电流泄放回路”为开关电路时，可以简化为如图2所示的原理图,其中K1表示图1中的“电动机感性电流泄放电路”，K2表示图1中的“单相交流电开关电路”，图2的时间控制示意图如图3所示，此时，这种调速电路存在以下缺陷：1)当K1和K2之间的开关死区时间(即：K1关到K2开的时间以及K2关到K1开的时间)是根据K2的断开后的反馈电压来控制K1的开关，优点是电机两端的反向电压非常低，缺点是死区时间太短，且不太容易控制，如果器件的特性差异所导致的时间特性差异，K1和K2可能会出现暂时短路，导致K1和K2温升高，甚至烧掉。2)如果采用对称PWM自锁模式驱动K1、K2，死区时间通常要做到1-2uS，这样交流电机的反压会非常高，通常需要在电机两端并联一个大容量的电容C及电阻R来吸收，称为RC吸收回路，在RC吸收回路中，电容C太大会导致电阻R的发热量高，损耗加大，不利于电路的稳定可靠工作，同时所需要的体积也大，不利于电路的小型化。如果减少死区时间到0.1-1uS，当出现干扰时候有可能出现K1和K2出现暂时短路，而烧毁K1和K2。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种单相交流电机保护电路、风扇及空调。本专利技术解决上述技术问题的第一种技术方案如下：一种单相交流电机保护电路，其特征在于，包括交流电机或其主副绕组、主开关回路、泄放回路和脉冲信号产生电路；所述交流电机或其主副绕组和所述主开关回路串联于交流电的零线和火线之间，所述泄放回路和所述交流电机或其主副绕组并联；所述主开关回路或所述泄放回路包括第一整流电路、第一直流电子开关和基准电压电路，所述第一直流电子开关的第一端和第二端分别与所述第一整流电路的负极输出端和正极输出端连接，所述第一直流电子开关的驱动端与所述脉冲信号产生电路的脉冲信号输出端连接，所述基准电压电路的输入端分别与所述第一直流电子开关的第二端以及直流电源连接，所述基准电压电路的输出端与所述第一直流电子开关的驱动端连接或与所述泄放回路连接，或者，所述基准电压电路的输出端与所述第一直流电子开关的驱动端连接或与所述主开关回路连接。本专利技术的有益效果是：本专利技术能够解决交流调速电路中，泄放回路中的直流电子开关和主开关回路的直流电子开关死区时间很短(0.1-1.5uS)时，当电路中出现干扰或者电路异常时，泄放回路中的直流电子开关和主开关回路的直流电子开关出现短暂短路引起较大的冲击电流，使直流电子开关严重过热,进入不稳定状态甚至烧毁。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步地，所述主开关回路包括第一整流电路、第一直流电子开关和基准电压电路且所述基准电压电路的输出端与所述泄放回路连接时，所述基准电压电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、滤波电容和比较器，所述第一电阻与所述第一直流电子开关的第二端串联，所述第一电阻的两端连接由所述第二电阻和所述滤波电容组成的滤波电路后接入所述比较器的负端，所述第三电阻的一端接直流电源，所述第三电阻的另一端分别连接所述比较器的正端以及与所述第四电阻串联，所述第四电阻的另一端接地，所述比较器的输出端与所述泄放回路连接。进一步地，所述泄放回路包括第二整流电路、第二直流电子开关和光耦，所述第二直流电子开关的第一端和第二端分别与所述第二整流电路的负极输出端和正极输出端连接，所述光耦中三极管的发射极和集电极分别与所述第二直流电子开关的驱动端以及直流电源连接，所述光耦中发光二极管的正极和负极分别与所述脉冲信号产生电路的脉冲信号输出端以及所述比较器的输出端连接。进一步地，所述主开关回路包括第一整流电路、第一直流电子开关和基准电压电路且所述基准电压电路的输出端与所述第一直流电子开关的驱动端连接时，所述基准电压电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、滤波电容和比较器，所述第一电阻与所述第一直流电子开关的第二端串联，所述第一电阻的两端连接由所述第二电阻和所述滤波电容组成的滤波电路后接入所述比较器的正端，所述第三电阻的一端接直流电源，所述第三电阻的另一端分别连接所述比较器的负端以及与所述第四电阻串联，所述第四电阻的另一端接地，所述比较器的输出端与所述第一直流电子开关的驱动端连接。进一步地，所述泄放回路包括第二整流电路、第二直流电子开关和光耦，所述第二直流电子开关的第一端和第二端分别与所述第二整流电路的负极输出端和正极输出端连接，所述光耦中三极管的发射极和集电极分别与所述第二直流电子开关的驱动端以及直流电源连接，所述光耦中发光二极管的正极与所述脉冲信号产生电路的脉冲信号输出端连接，所述光耦中发光二极管的负极接地。进一步地，所述泄放回路包括对称连接在所述交流电机或其主副绕组两端的第一单向电子开关电路和第二单向电子开关电路。进一步地，所述第一单向电子开关电路包括由第一三极管和第一二极管构成的第一主体电路，还有第一齐纳二极管、第一电容和第一限流电阻构成的第一偏置电路；所述第一二极管的负极连接所述第一三极管的集电极后并联在所述交流电机或其主副绕组的两端，其中所述第一三极管的发射极连接所述交流电机或其主副绕组的第一端，所述第一限流电阻一端连接所述第一三极管的基极，另一端连接并联的所述第一电容和所述第一齐纳二极管，其中所述第一齐纳二极管的正极与所述交流电机或其主副绕组第一端连接；进一步地，所述第二单向电子开关电路包括由第二三极管和第二二极管构成的第二主体电路，还有第二齐纳二极管、第二电容和第二限流电阻构成的第二偏置电路；所述第二二极管的负极连接所述第二三极管的集电极后并联在所述交流电机或其主副绕组的两端，其中所述第二三极管的发射极连接所述交流电机或其主副绕组的第二端，所述第二限流电阻一端连接所述第二三极管的基极，另一端连接并联的所述第二电容和所述第二齐纳二极管，其中所述第二齐纳二极管的正极与所述交流电机或其主副绕组第二端连接。进一步地，所述泄放回路包括第一整流电路、第一直流电子开关和基准电压电路且所述基准电压电路的输出端与所述主开关回路连接时，所述基准电压电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单相交流电机保护电路，其特征在于，包括交流电机或其主副绕组、主开关回路、泄放回路和脉冲信号产生电路；所述交流电机或其主副绕组和所述主开关回路串联于交流电的零线和火线之间，所述泄放回路和所述交流电机或其主副绕组并联；所述主开关回路或所述泄放回路包括第一整流电路、第一直流电子开关和基准电压电路，所述第一直流电子开关的第一端和第二端分别与所述第一整流电路的负极输出端和正极输出端连接，所述第一直流电子开关的驱动端与所述脉冲信号产生电路的脉冲信号输出端连接，所述基准电压电路的输入端分别与所述第一直流电子开关的第二端以及直流电源连接，所述基准电压电路的输出端与所述第一直流电子开关的驱动端连接或与所述泄放回路连接，或者，所述基准电压电路的输出端与所述第一直流电子开关的驱动端连接或与所述主开关回路连接。

【技术特征摘要】
1.一种单相交流电机保护电路，其特征在于，包括交流电机或其主副绕
组、主开关回路、泄放回路和脉冲信号产生电路；
所述交流电机或其主副绕组和所述主开关回路串联于交流电的零线和
火线之间，所述泄放回路和所述交流电机或其主副绕组并联；
所述主开关回路或所述泄放回路包括第一整流电路、第一直流电子开关
和基准电压电路，所述第一直流电子开关的第一端和第二端分别与所述第一
整流电路的负极输出端和正极输出端连接，所述第一直流电子开关的驱动端
与所述脉冲信号产生电路的脉冲信号输出端连接，所述基准电压电路的输入
端分别与所述第一直流电子开关的第二端以及直流电源连接，所述基准电压
电路的输出端与所述第一直流电子开关的驱动端连接或与所述泄放回路连
接，或者，所述基准电压电路的输出端与所述第一直流电子开关的驱动端连
接或与所述主开关回路连接。
2.根据权利要求1所述的单相交流电机保护电路，其特征在于，当所述
主开关回路包括第一整流电路、第一直流电子开关和基准电压电路且所述基
准电压电路的输出端与所述泄放回路连接时，所述基准电压电路包括第一电
阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、滤波电容和比较器，所述第一电阻与
所述第一直流电子开关的第二端串联，所述第一电阻的两端连接由所述第二
电阻和所述滤波电容组成的滤波电路后接入所述比较器的负端，所述第三电
阻的一端接直流电源，所述第三电阻的另一端分别连接所述比较器的正端以
及与所述第四电阻串联，所述第四电阻的另一端接地，所述比较器的输出端
与所述泄放回路连接。
3.根据权利要求2所述的单相交流电机保护电路，其特征在于，所述泄
放回路包括第二整流电路、第二直流电子开关和光耦，所述第二直流电子开

\t关的第一端和第二端分别与所述第二整流电路的负极输出端和正极输出端
连接，所述光耦中三极管的发射极和集电极分别与所述第二直流电子开关的
驱动端以及直流电源连接，所述光耦中发光二极管的正极和负极分别与所述
脉冲信号产生电路的脉冲信号输出端以及所述比较器的输出端连接。
4.根据权利要求1所述的单相交流电机保护电路，其特征在于，所述主
开关回路包括第一整流电路、第一直流电子开关和基准电压电路且所述基准
电压电路的输出端与所述第一直流电子开关的驱动端连接时，所述基准电压
电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、滤波电容和比较器，
所述第一电阻与所述第一直流电子开关的第二端串联，所述第一电阻的两端
连接由所述第二电阻和所述滤波电容组成的滤波电路后接入所述比较器的
正端，所述第三电阻的一端接直流电源，所述第三电阻的另一端分别连接所
述比较器的负端以及与所述第四电阻串联，所述第四电阻的另一端接地，所
述比较器的输出端与所述第一直流电子开关的驱动端连接。
5.根据权利要求4所述的单相交流电机保护电路，其特征在于，所述泄
放回路包括第二整流电路、第二直流电子开关和光耦，所述第二直流电子开
关的第一端和第二端分别与所述第二整流电路的负极输出端和正极输出端
连接，所述光耦中三极管的发射极和集电极分别与所述第二直流电子开关的
驱动端以及直流电源连接，所述光耦中发光二极管的正极与所述脉冲信号产
生电路的脉冲信号输出端连接，所述光耦中发光二极管的负极接地。
6.根据权利要求4所述的单相交流电机保护电路，其特征在于，所述泄
放回路包括对称连接在所述交流电机或其主副绕组两端的第一单向电子开
关电路和第二单向电子开关电路。
7.根据权利要求6所述的单相交流电机保护电路，其特征在于，所述第
一单向电子开关电路包括由第一三极管和第一二极管构成的第一主体电路，
还有第一齐纳二极管、第一电容和第一限流电阻构成的第一偏置电路；所述

\t第一二极管的负极连接所述第一三极管的集电极后并联在所述交流电机或
其主副绕组的两端，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭新生，
申请(专利权)人：广东美的环境电器制造有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44