一种单相电机驱动电路及其装置制造方法及图纸

技术编号:33537298 阅读:18 留言:0更新日期:2022-05-19 02:20
本申请实施例属于电机驱动领域,涉及一种单相电机驱动电路,包括第一电源电容、第二电源电容、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管以及控制模块,其中,第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管和电机组成H桥电路;第一电源电容和第一电源并联连接,第二电源电容与第二电源并联连接,用于为电机提供电源;H桥电路并接于第一电源电容两端,控制模块并联连接于电机两端,并设置有第一控制端,第一控制端与第二电源电容连接。本申请还涉及一种单相电机驱动装置。本申请提供的技术方案能够对电机电流实行不同变化率控制,这样可让电机同时满足较高速度和精度性能。同时降低EMI传导和辐射值,提高电机驱动系统的寿命。提高电机驱动系统的寿命。提高电机驱动系统的寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种单相电机驱动电路及其装置


[0001]本申请涉及电子
,更具体地,涉及一种单相电机驱动电路及其装置。

技术介绍

[0002]目前,单相电机驱动器大多数采用全桥电路驱动电机。采用全桥电路驱动时,全桥母线电压是几乎认为恒定不变的,根据电感的电压电流公式当电感上的电压不变时,电感电流变化率是不变的。电机电流控制决定着电机性能,电机电流变化率决定电机变化速度。电机电流变化值决定电机变化精度。由于全桥驱动母线电压几乎认为恒定不变,这样全桥驱动电机时,电机上面电流变化率是恒定不变的。这样很难同时满足电机速度和精度性能。
[0003]驱动单相电机全桥电路的4个开关管,采用的都是相同开关频率来控制开关管工作。开关管开通和关断时,漏极和源极的电压振荡会产生较大的EMI(Electromagnetic Interference,电磁干扰)传导和辐射。由于目前全桥电路的4个开关管采用相同开关频率控制,4个开关管在开通和关断会产生同频率段的EMI传导和辐射值,这样会让此频率段的EMI传导和辐射值远超出安全规定认证要求。
[0004]为了降低超出的EMI传导和辐射幅值,就会额外增加较多EMI元器件,例如安全规定电容、共模电感等。这样增加了成本,并且增大了系统体积。有时即使采取了额外增加较多安全规定元器件,但是超出的EMI传导和辐射幅值还是很大。
[0005]此外,由于全桥电路两相都是从母线取电流,母线电压就有较大纹波。较大的母线电压纹波会减少母线支撑电容寿命,进一步降低系统寿命。

技术实现思路

>[0006]本申请实施例所要解决的技术问题是不能同时对电机速度和精度实施高性能控制,同时,相关技术中全桥驱动会产生同频率段很高的EMI传导和辐射值,超出安全规定要求,造成成本增加和系统体积增大,以及母线电压纹波会减少母线支撑电容寿命,导致电机驱动器系统寿命减少。
[0007]为了解决上述技术问题,本申请实施例提供一种单相电机驱动电路,采用了如下所述的技术方案:
[0008]第一电源电容、第二电源电容、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管以及控制模块;其中,所述第一开关管、所述第二开关管、第三开关管、第四开关管和电机组成H桥电路;
[0009]所述第一电源电容和第一电源并联连接,所述第二电源电容与第二电源并联连接,所述第一电源的电压大于所述第二电源的电压,用于为所述电机提供电源;
[0010]所述H桥电路并接于所述第一电源电容两端,其中,所述第一开关管和所述第四开关管串联连接后并接于所述第一电源电容两端,所述第二开关管和所述第三开关管串联连
接后并接于所述第一电源电容两端,所述第三开关管和所述第四开关管分别与所述第二电源电容的一端连接;
[0011]所述控制模块并联连接于所述电机两端,并设置有第一控制端、第二控制端和第三控制端,所述第一控制端与所述第二电源电容连接,所述第二控制端连接于所述第一开关管和所述第四开关管之间,所述第三控制端连接于所述第二开关管和所述第三开关管之间。
[0012]进一步的,所述控制模块包括第五开关管、第六开关管、第一开关二极管以及第二开关二极管,所述第五开关管的一端与所述第一开关二极管的阳极连接,所述第六开关管的一端与所述第二开关二极管的阳极连接,所述第一开关二极管的阴极连接于所述第一开关管和所述第四开关管之间,所述第二开关二极管的阴极连接于所述第二开关管和所述第三开关管之间;
[0013]所述第五开关管的另一端和所述第六开关管的另一端连接的公共连接点与所述第二电源电容的另一端连接。
[0014]进一步的,所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管以及所述第六开关管的开关频率为非同一性,所述第一开关管和所述第五开关管开关频率的相差为Δf,所述第五开关管开关频率为f

Δf和f+Δf;
[0015]在所述电机正驱动时,所述第一开关管的开关频率为f,所述第五开关管的开关频率为f

Δf和f+Δf交替,所述第四开关管处于开启状态;
[0016]在所述电机负驱动时,所述第二开关管的开关频率为f,所述第六开关管的开关频率为f

Δf和f+Δf交替,所述第三开关管处于开启状态。
[0017]进一步的,所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管以及所述第六开关管均为MOS管,其中:
[0018]所述第一开关管的漏极与所述第一电源电容的一端连接,所述第一开关管的源极与所述电机连接;
[0019]所述第二开关管的漏极与所述第一电源电容的一端连接,所述第二开关管的源极与所述电机连接;
[0020]所述第三开关管的漏极与所述电机连接,所述第三开关管的源极分别与所述第一电源电容的另一端以及所述第二电源电容的一端连接;
[0021]所述第四开关管的漏极与所述电机连接,所述第四开关管的源极分别与所述第一电源电容的另一端以及所述第二电源电容的一端连接;
[0022]所述第五开关管的漏极分别与所述第二电源电容的另一端以及所述第六开关管的漏极连接,所述第五开关管的源极与所述第一开关二极管的阳极连接;
[0023]所述第六开关管的漏极与所述第二电源电容的另一端连接,所述第六开关管的源极与所述第二开关二极管的阳极连接。
[0024]进一步的,所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管以及所述第六开关管均设置有对应的续流二极管,包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管以及第六二极管,其中:
[0025]所述第一二极管与所述第一开关管并联连接,所述第二二极管与所述第二开关管并联连接,所述第三二极管与所述第三开关管并联连接,所述第四二极管与所述第四开关
管并联连接,所述第五二极管与所述第五开关管并联连接,所述第六二极管与所述第六开关管并联连接。
[0026]进一步的,所述第一二极管的阴极连接于所述第一开关管的漏极,所述第一二极管的阳极连接于所述第一开关管的源极;
[0027]所述第二二极管的阴极连接于所述第二开关管的漏极,所述第二二极管的阳极连接于所述第二开关管的源极;
[0028]所述第三二极管的阴极连接于所述第三开关管的漏极,所述第三二极管的阳极连接于所述第三开关管的源极;
[0029]所述第四二极管的阴极连接于所述第四开关管的漏极,所述第四二极管的阳极连接于所述第四开关管的源极;
[0030]所述第五二极管的阴极连接于所述第五开关管的漏极,所述第五二极管的阳极连接于所述第五开关管的源极;
[0031]所述第六二极管的阴极连接于所述第六开关管的漏极,所述第六二极管的阳极连接于所述第六开关管的源极。
[0032]为了解决上述技术问题,本申请实施例还提供一种单相电机驱动装置,采用了如下所述的技术方案:
[0033]该装置包括如上所述的单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单相电机驱动电路,其特征在于,包括:第一电源电容、第二电源电容、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管以及控制模块;其中,所述第一开关管、所述第二开关管、第三开关管、第四开关管和电机组成H桥电路;所述第一电源电容和第一电源并联连接,所述第二电源电容与第二电源并联连接,所述第一电源的电压大于所述第二电源的电压,用于为所述电机提供电源;所述H桥电路并接于所述第一电源电容两端,其中,所述第一开关管和所述第四开关管串联连接后并接于所述第一电源电容两端,所述第二开关管和所述第三开关管串联连接后并接于所述第一电源电容两端,所述第三开关管和所述第四开关管分别与所述第二电源电容的一端连接;所述控制模块并联连接于所述电机两端,并设置有第一控制端、第二控制端和第三控制端,所述第一控制端与所述第二电源电容连接,所述第二控制端连接于所述第一开关管和所述第四开关管之间,所述第三控制端连接于所述第二开关管和所述第三开关管之间。2.根据权利要求1所述的单相电机驱动电路,其特征在于,所述控制模块包括第五开关管、第六开关管、第一开关二极管以及第二开关二极管,所述第五开关管的一端与所述第一开关二极管的阳极连接,所述第六开关管的一端与所述第二开关二极管的阳极连接,所述第一开关二极管的阴极连接于所述第一开关管和所述第四开关管之间,所述第二开关二极管的阴极连接于所述第二开关管和所述第三开关管之间;所述第五开关管的另一端和所述第六开关管的另一端连接的公共连接点与所述第二电源电容的另一端连接。3.根据权利要求2所述的单相电机驱动电路,其特征在于,所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管以及所述第六开关管的开关频率为非同一性,所述第一开关管和所述第五开关管开关频率的相差为Δf,所述第五开关管开关频率为f

Δf和f+Δf;在所述电机正驱动时,所述第一开关管的开关频率为f,所述第五开关管的开关频率为f

Δf和f+Δf交替,所述第四开关管处于开启状态;在所述电机负驱动时,所述第二开关管的开关频率为f,所述第六开关管的开关频率为f

Δf和f+Δf交替,所述第三开关管处于开启状态。4.根据权利要求2所述的单相电机驱动电路,其特征在于,所述第一开关管、所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁兵刘龙吴荣波高云峰
申请(专利权)人:深圳市大族思特科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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