电子换向风扇系统技术方案

一种电子换向风扇系统，该电子换向风扇系统包括：一交流直流转换单元，转换一交流输入电源为一第一直流电源；一逆变单元，电性连接该交流直流转换单元与一风扇之间，且转换该第一直流电源为一交流输出电源，并供该风扇转动；一控制单元，电性连接该交流直流转换单元与该逆变单元，并通过控制该交流直流转换单元与该逆变单元调整该风扇的转速；其中，当该控制单元检测到该交流输入电源的电源大小变动时，该控制单元控制该风扇的转速维持在一第一误差范围以内。本公开提供的电子换向风扇系统可相容大多数的输入电压，以达对于散热系统或模块的设计提供电源应用上的弹性的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
电子换向风扇系统
本公开涉及一种电子换向风扇系统，特别涉及一种宽输入电压范围的三相与单相电源相容应用电子换向风扇系统。
技术介绍
现行的电子换向风扇(ElectronicallyCommutatedFan；ECFan)相较于传统的交流风扇(ACFan)具有高效率、转速可控、通信接口应用与多重的保护机制等优点。依据马达的基础原理，马达转速与其输入电源有绝对的关系。因此当交流输入电源变化时，电子换向风扇将进行工作周期(Duty)的调节，以维持马达转速的稳定。但若是交流输入电源变异过大(例如，超过100V以上的电压变动)，超出Duty能稳定调节转速的范围时，则马达的转速仍将因交流输入电源的变化而改变，而无法达到系统所设定的转速值。并且因交流输入电源的变化而使电子换向风扇偏离原始马达设计的最高效率点的电压，造成马达效率低落。请参阅图1A与图1B为现有常见的马达接线图，其中图1A为Y接线，图1B为三角(△)接线。由于上述的原因，目前市面上的三相电子换向风扇必须依照交流输入电源的不同而做差异化设计，常用的方法有两种：一是针对不同电压值做不同的马达绕线设计，二是以同一颗马达做不同的接线变更。当交流输入电压为3ψ220V时，采用图1B所示的三角(△)接线；且当交流输入电压为3ψ380V时，采用图1A所示的Y结线。上述的现有方式，在对应不同的三相输入电压区间(220V或380V)，都须采不同的设计。因此，上述电子换向风扇系统，存在有以下的缺陷：1、无法实现以单一的三相电子换向风扇系统应用于宽输入电源的电压范围：现有的电子换向风扇是针对不同电压值做不同的马达绕线设计，或以同一颗马达做不同的接线变更，因此无法达到以宽输入电源的三相电子换向风扇；2、电子换向风扇系统的转速无法达到散热系统所需的转速设定值：若以同一风扇直接应用于三相或单相电源时，由于交流输入电源变异过大而超出Duty能稳定调节转速的范围，造成无法达到所设定的转速而使得马达的效率低落；及3、无法提供三相与单相电源的相容应用：现有的电子换向风扇未有三相与单相电源的相容应用，因此对于散热系统或模块的设计缺乏电源应用上的弹性。因此，如何设计出一种电子换向风扇系统，具备宽交流输入电源范围，并可维持风扇转速稳定的特性，且提供三相及单相输入的相容应用，乃为本公开所欲行克服并加以解决的一大课题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种电子换向风扇系统，以克服现有技术的问题。因此，本专利技术该电子换向风扇系统包括：一交流直流转换单元，接收一交流输入电源，并转换该交流输入电源为一第一直流电源。一逆变单元，电性连接该交流直流转换单元与一风扇之间，且转换该第一直流电源为一交流输出电源，并供该风扇转动。一控制单元，电性连接该交流直流转换单元与该逆变单元，并通过控制该交流直流转换单元与该逆变单元，以调整该风扇的转速。其中，当该控制单元检测到该交流输入电源的电源大小变动时，该控制单元控制该风扇的转速维持在一第一误差范围以内。于一实施例中，其中该电子换向风扇系统还包括：一总线电容，电性连接该交流直流转换单元与该逆变单元之间，且储存并稳定该第一直流电源。其中，该总线电容上的跨压为该第一直流电源，当该控制单元检测到该交流输入电源的电源大小变动时，控制该交流直流转换单元所输出的该第一直流电源维持在一第二误差范围以内，以维持该风扇的转速在该第一误差范围以内。于一实施例中，其中该交流输入电源电源大小的变动范围为220V至480V，当交流输入电源的最大变动幅度在220V～480V内时，该第二误差范围是以第一直流电源的电压变动幅度于3％以内为最佳，以及该第一误差范围是以该风扇的转速变动幅度于3％以内为最佳。于一实施例中，其中该交流输入电源为三相交流电源或单相交流电源。于一实施例中，其中该电子换向风扇系统还包括：一相位预设单元，电性连接该控制单元。其中，该相位预设单元预先设定该交流输入电源为三相交流电源，且当该控制单元检测到该交流输入电源为单相状态时，产生一报警信号。于一实施例中，其中该相位预设单元为机械接点式预先设定或为电气信号差异式预先设定。于一实施例中，其中该交流直流转换单元为主动型功率因数修正器。于一实施例中，其中该交流直流转换单元还包括：一整流单元，接收该交流输入电源，并整流该交流输入电源为一第二直流电源。一转换单元，电性连接该整流单元与该逆变单元之间，并转换该第二直流电源为该第一直流电源。于一实施例中，其中该转换单元为升压型转换器，该转换单元包含一电感、一开关单元以及一二极管，该电感的一端电性连接该整流单元，另一端连接该开关单元的一端与该二极管的阳极，该二极管的阴极连接该总线电容的一端，该控制单元通过控制该开关单元的启闭，以稳定该总线电容上的该第一直流电源。于一实施例中，其中该转换单元为降压型转换器，该转换单元包含一电感、一开关单元以及一二极管，该开关单元的一端电性连接整流单元，另一端连接该电感的一端与该二极管的阴极，该电感的另一端连接该总线电容的一端，该控制单元通过控制该开关单元的启闭，以稳定该总线电容上的该第一直流电源。于一实施例中，其中该交流直流转换单元还包括：一电感组，接收该交流输入电源。一整流单元，电性连接该电感组。一开关单元，并联该整流单元。一二极管，电性连接该开关单元与该逆变单元之间。其中，该交流直流转换单元转换该交流输入电源为该第一直流电源。于一实施例中，其中若该交流输入电源的峰值电压低于该第一直流电源的电压值时，该交流直流转换单元为一升压型交直流转换器；若该交流输入电源的峰值电压高于该第一直流电源的电压值时，该交流直流转换单元为一降压型交直流转换器。于一实施例中，其中该交流直流转换单元还包括：其中该控制单元包含一控制器，该控制器同时控制该交流直流转换单元与该逆变单元。为了解决上述问题，本专利技术是提供一种电子换向风扇系统，以克服现有技术的问题。因此，本专利技术该电子换向风扇系统包括：一交流直流转换单元，接收一交流输入电源，并转换该交流输入电源为一第一直流电源。一逆变单元，电性连接该交流直流转换单元与一风扇之间，且转换该第一直流电源为一交流输出电源，并供该风扇转动。一控制单元，包含二控制器，分别电性连接该交流直流转换单元与该逆变单元，并分别控制该交流直流转换单元与该逆变单元，以调整该风扇的转速。其中，当该控制单元检测到该交流输入电源的电源大小变动时，该控制单元控制该风扇的转速维持在一第一误差范围以内。于一实施例中，其中该电子换向风扇系统还包括：一总线电容，电性连接该交流直流转换单元与该逆变单元之间，且储存并稳定该第一直流电源。其中，该总线电容上的跨压为该第一直流电源，当该控制单元检测到该交流输入电源的电源大小变动时，控制该交流直流转换单元所输出的该第一直流电源维持在一第二误差范围以内，以维持该风扇的转速在该第一误差范围以内。于一实施例中，其中该交流输入电源电源大小的变动范围为220V至480V，当交流输入电源的最大变动幅度在220V～480V内时，该第二误差范围是以第一直流电源的电压变动幅度于3％以内为最佳，以及该第一误差范围是以该风扇的转速变动幅度于3％以内为最佳。为了能更进一步了解本专利技术为实现预定目的所采取的技术、手段及技术效果，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子换向风扇系统，其特征在于，该电子换向风扇系统包括：一交流直流转换单元，接收一交流输入电源，并转换该交流输入电源为一第一直流电源；一逆变单元，电性连接该交流直流转换单元与一风扇之间，且转换该第一直流电源为一交流输出电源，并供该风扇转动；一控制单元，电性连接该交流直流转换单元与该逆变单元，并通过控制该交流直流转换单元与该逆变单元，以调整该风扇的转速；其中，当该控制单元检测到该交流输入电源的电源大小变动时，该控制单元控制该风扇的转速维持在一第一误差范围以内。

【技术特征摘要】
1.一种电子换向风扇系统，其特征在于，该电子换向风扇系统包括：一交流直流转换单元，接收一交流输入电源，并转换该交流输入电源为一第一直流电源；一逆变单元，电性连接该交流直流转换单元与一风扇之间，且转换该第一直流电源为一交流输出电源，并供该风扇转动；一控制单元，电性连接该交流直流转换单元与该逆变单元，并通过控制该交流直流转换单元与该逆变单元，以调整该风扇的转速；其中，当该控制单元检测到该交流输入电源的电源大小变动时，该控制单元控制该风扇的转速维持在一第一误差范围以内。2.如权利要求1所述的电子换向风扇系统，其中该电子换向风扇系统还包括：一总线电容，电性连接该交流直流转换单元与该逆变单元之间，且储存并稳定该第一直流电源；其中，该总线电容上的跨压为该第一直流电源，当该控制单元检测到该交流输入电源的电源大小变动时，控制该交流直流转换单元所输出的该第一直流电源维持在一第二误差范围以内，以维持该风扇的转速在该第一误差范围以内。3.如权利要求2所述的电子换向风扇系统，其中该交流输入电源电源大小的变动范围为220V至480V，当交流输入电源的最大变动幅度在220V～480V内时，该第二误差范围是以第一直流电源的电压变动幅度于3％以内为最佳，以及该第一误差范围是以该风扇的转速变动幅度于3％以内为最佳。4.如权利要求1所述的电子换向风扇系统，其中该交流输入电源为三相交流电源或单相交流电源。5.如权利要求1所述的电子换向风扇系统，其中该电子换向风扇系统还包括：一相位预设单元，电性连接该控制单元；其中，该相位预设单元是预先设定该交流输入电源为三相交流电源，且当该控制单元检测到该交流输入电源为单相状态时，产生一报警信号。6.如权利要求5所述的电子换向风扇系统，其中该相位预设单元为机械接点式预先设定或为电气信号差异式预先设定。7.如权利要求1所述的电子换向风扇系统，其中该交流直流转换单元为主动型功率因数修正器。8.如权利要求2所述的电子换向风扇系统，其中该交流直流转换单元还包括：一整流单元，接收该交流输入电源，并整流该交流输入电源为一第二直流电源；一转换单元，电性连接该整流单元与该逆变单元之间，并转换该第二直流电源为该第一直流电源。9.如权利要求8所述的电子换向风扇系统，其中该转换单元为升压型转换器，该转换单元包含一电感、一开关单元以及一二极管，该电感之一端电性连接该整流单元，另一端连接该开关单元的一端与该二极管的阳极，该二极管的阴极连接该总线电容的一端，该控制单元通过控制该开关单元的启闭...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾伟硕，庄朝琴，游曜阳，萧力玮，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71