一種單相交流電機調速電路、風扇及空調的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電機技術領域,尤其涉及一種單相交流電機調速電路、風扇及空調。
【背景技術】
[0002]目前電機調速電路有一種形式如圖1所示,其基本原理是:通過“單相交流電開關電路” PffM調制,對電機兩端的電壓進行高速開關,以便調節(jié)電機兩端的平均電壓,來達到調速的目的。但當“電動機感性電流泄放回路”為開關電路時,其簡化原理如圖2所示。這種調速電路開關時間控制示意圖如圖3所示,這種調速電路存在以下缺陷:
[0003]I )K1和K2之間的開關死區(qū)時間(S卩:Kl關到K2開的時間以及K2關到Kl開的時間)是根據K2的斷開后的反饋電壓來控制Kl的開關。優(yōu)點是電機兩端的反向電壓非常低,缺點是死區(qū)時間太短,且不太容易控制,如果器件的特性差異所導致的時間特性差異,可能導致Kl和K2出現暫時短路,導致Kl和K2溫升高,甚至燒掉。
[0004]2)如果采用對稱PffM自鎖模式驅動K1、K2,死區(qū)時間通常要做到0.5_2uS,這樣交流電機的反壓會非常高,通常需要在電機兩端并聯一個大容量的電容C及R來吸收,稱為RC吸收回路,在RC吸收回路中,電容C太大會導致R的發(fā)熱量高,損耗加大,不利于電路的穩(wěn)定可靠工作,同時所需要的體積也大,不利于電路的小型化。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足,提供一種單相交流電機調速電路、風扇及空調。
[0006]本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下:一種單相交流電機調速電路,包括主開關回路、泄放回路和脈沖信號產生電路;所述主開關回路和交流電機或其主繞組串聯于交流電的零線與火線之間,所述泄放回路與交流電機或其主繞組并聯,所述主開關回路包括整流電路、RC吸收電路和直流電子開關,所述直流電子開關的兩端分別與整流電路的正極輸出端和負極輸出端連接,直流電子開關的驅動端與脈沖信號產生電路的脈沖信號輸出端連接,所述RC吸收電路連接于所述直流電子開關的兩端。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明主開關回路通過整流電路將交流電機或其主繞組的交流電流轉化為直流電流,方便精確的控制電壓突變的時間和方向,并通過直流電子開關的閉合組成電流回路;主體電路中的RC吸收回路減少了對直流電子開關的大電流沖擊引起的電子開關管的功耗增大,減少電子開關管的發(fā)熱,同時降低直流電子開關通過電流的要求,降低了開關管的成本;限制了開關管兩端的電流突變,再通過整流電路轉化,減緩了電機的電流的突變,從而降低了電機產生的反向電壓上升速度。
[0008]在上述技術方案的基礎上,本發(fā)明還可以做如下改進。
[0009]進一步,所述RC吸收回路采用對稱RC吸收回路或者不對稱RC吸收回路;所述對稱RC吸收回路包括第一電阻和第一電容組成的串聯支路;所述不對稱RC吸收回路包括第一電阻、第一電容、第一二極管和第二電阻,所述第一二極管正極與第一電阻的一端連接,同時與直流電子開關的第一端連接,所述第一二極管的負極與第二電阻的一端連接,第二電阻的另一端與第一電阻的另一端連接,同時與第一電容的一端連接,第一電容的另一端與直流電子開關的第二端連接,其中當直流電子開關為三級管時,其第一端為集電極,第二端為發(fā)射極,驅動端為基極;當電子開關管為MOS管時,其第一端為漏極,第二端為源極,驅動端為柵極。
[0010]進一步,所述泄放回路包括整流電路、RC吸收電路和直流電子開關,所述直流電子開關的兩端分別與整流電路的正極輸出端和負極輸出端連接,直流電子開關的驅動端與脈沖信號產生電路的脈沖信號輸出端連接,所述RC吸收電路連接于所述直流電子開關的兩端,所述RC吸收回路采用對稱RC吸收回路或者不對稱RC吸收回路。
[0011]進一步,所述泄放回路包括第一單相開關電路和第二單相開關電路,所述第一單相開關電路和第二單向開關電路均連接于所述交流電機或其主繞組兩端。
[0012]進一步,所述第一單相開關電路和第二單相開關電路均包括主體電路和偏置電路,所述主體電路連接于所述交流電機或其主繞組兩端,所述偏置電路連接主體電路和所述交流電機或其主繞組。
[0013]進一步,所述主體電路包括串聯于所述交流電機或其主繞組兩端的電子開關管和第二二極管,所述電子開關管的驅動端連接所述偏置電路。
[0014]進一步,所述偏置電路包括齊納二極管、第二電容和限流電阻,所述第一單相開關電路的主體電路的第二二極管的正極連接交流電機或其主繞組的第一端,第二二極管的負極連接電子開關管的第一端,電子開關管的第二端連接交流電機或其主繞組的第二端,電子開關管的驅動端連接偏置電路的限流電阻的一端,限流電阻的另一端連接并聯的第二電容和齊納二極管的負極,齊納二極管正極連接交流電機或其主繞組的第二端。
[0015]進一步,所述偏置電路包括齊納二極管、第二電容和限流電阻,所述第二單相開關電路的主體電路的第二二極管的正極連接交流電機或其主繞組的第二端,第二二極管的負極連接電子開關管的第一端,電子開關管的第二端連接交流電機或其主繞組的第一端,電子開關管的驅動端連接偏置電路的限流電阻的一端,限流電阻的另一端連接電容的一端,第二電容的另一端連接交流電機或其主繞組的第一端,限流電阻的另一端連接并聯的電容和齊納二極管的負極,齊納二極管正極連接交流電機或其主繞組的第二端;其中當電子開關管為三級管時,其第一端為集電極,第二端為發(fā)射極,驅動端為基極;當電子開關管為MOS管時,其第一端為漏極,第二端為源極,驅動端為柵極。
[0016]進一步,所述泄放回路包括第一主體電路、第二主體電路和公用偏置電路,所述第一主體電路和第二主體電路均連接于所述交流電機或其主繞組兩端,所述公用偏置電路分別連接第一主體電路、第二主體電路和所述交流電機或其主繞組。
[0017]進一步,所述第一主體電路和第二主體電路均包括串聯于所述交流電機或其主繞組兩端的電子開關管和第二二極管,所述電子開關管的驅動端連接公用偏置電路。
[0018]進一步,所述公用偏置電路包括第三電容、第一限流電阻和第二限流電阻,所述第一主體電路的第二二極管的正極連接交流電機或其主繞組的第一端,第二二極管的負極連接電子開關管的第一端,電子開關管的第二端連接交流電機或其主繞組的第二端,電子開關管的驅動端連接公用偏置電路的第一限流電阻的一端,第一限流電阻的另一端連接第三電容的第一端,第三電容的第二端連接交流電機或其主繞組的第二端。
[0019]進一步,所述偏置電路包括齊納二極管、第二電容和限流電阻,所述第二主體電路的第二二極管的負極連接交流電機或其主繞組的第一端,第二二極管的正極連接電子開關管的第一端,電子開關管的第二端連接交流電機或其主繞組的第二端,電子開關管的驅動端連接公用偏置電路的第二限流電阻的一端,第二限流電阻的另一端連接第三電容的第一端,第三電容的第二端連接交流電機或其主繞組的第二端;其中當電子開關管為三級管時,其第一端為集電極,第二端為發(fā)射極,驅動端為基極;當電子開關管為MOS管時,其第一端為漏極,第二端為源極,驅動端為柵極。
[0020]進一步,所述泄放回路包括第一主體電路和第二主體電路,所述第一主體電路和第二主體電路均包括串聯于所述交流電機或其主繞組兩端的電子開關管和第二二極管,所述電子開關管的驅動端連接主開關回路的第一輸入端。
[0021]進一步,所述第一主體電路的第二二極管的負極連接交流電機或其主繞組的第二端,第二二極管的正極連接電子開關管的第一端,電子開關管的第二端連接交流電機或其主繞組的第一端,電子開關管的驅動端連接主開關回路的第一輸入端。
[0022]進一步,所述第二主體電路的第二二極管的正極連接交流電機或其主繞組的第二端,第二二極管的負極連接電子開關管的第一端,電子開關管的第二端連接交流電機或其主繞組的第一端;第一主體電路的電子開關管的驅動端與第二主體電路電子開關管的驅動端連接后連接主開關回路的第一輸入端;其中當電子開關管為三級管時,其第一端為集電極,第二端為發(fā)射極,驅動端為基極;當電子開關管為MOS管時,其第一端為漏極,第二端為源極,驅動端為柵極。
[0023]進一步,上述技術方案包括脈沖變壓器,所述脈沖變壓器的初級繞組與脈沖信號產生電路的輸出端連接,所述脈沖變壓器的第一次級繞組與主開關回路的直流電子開關的驅動端連接;所述泄放回路包括整流電路、電子開關管和脈沖變壓器的第二次級繞組,所述整流電路的兩個輸入端并聯在交流電機或其主繞組的兩端,所述電子開關管的第一端與整流電路的負輸出端連接,電子開關管的第二端通過電阻與整流電路的正輸出端連接,電子開關管的驅動端通過脈沖變壓器的第二次級繞組與整流電路的正輸出端連接;其中當電子開關管為三級管時,其第一端為集電極,第二端為發(fā)射極,驅動端為基極;當電子開關管為MOS管時,其第一端為漏極,第二端為源極,驅動端為柵極。
[0024]進一步,上述技術方案還包括脈沖信號產生電路的電源電路,所述電源電路包括電流耦合器、整流器、濾波器、穩(wěn)壓器和濾波電容,電流耦合器的次級繞組兩端與整流器連接,整流器通過濾波器和穩(wěn)壓器與脈沖信號產生電路的電源連接;所述電