正溫度係數熱敏電阻啟動器的製造方法
2023-06-01 05:57:01 2
正溫度係數熱敏電阻啟動器的製造方法
【專利摘要】本實用新型致力於一種正溫度係數熱敏電阻啟動器，包括殼體、第一導電端子（6）、第二導電端子（7）、控制熱敏電阻（3）、啟動熱敏電阻（4）以及三端雙向可控矽開關（5），所述控制熱敏電阻（3）、所述啟動熱敏電阻（4）和所述三端雙向可控矽開關（5）容納在所述殼體中，所述啟動熱敏電阻（4）與所述三端雙向可控矽開關（5）串聯，所述控制熱敏電阻（3）的一個電極與所述三端雙向可控矽開關（5）的柵極端子相連，所述控制熱敏電阻（3）與所述啟動熱敏電阻（4）串聯，所述控制熱敏電阻（3）的體積小於30mm3，所述控制熱敏電阻（3）與所述啟動熱敏電阻（4）之間的距離小於5mm。
【專利說明】正溫度係數熱敏電阻啟動器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種正溫度係數熱敏電阻啟動器，尤其是一種低功耗的正溫度係數熱敏電阻啟動器。
【背景技術】
[0002]電機一例如制冷機(冰箱)壓縮機電機一的電機驅動電路包括主繞組(工作繞組)和副繞組(啟動繞組)，主繞組與副繞組並聯。其中主繞組除了在電機啟動時起作用外，還在電機正常運行時繼續工作。副繞組僅在電機啟動時起作用，而在電機啟動後則需要實現斷開。目前通常通過正溫度係數熱敏電阻(PTC)與副繞組串聯在一起來實現。當電機啟動時，主、副繞組都參加工作，PTC初始阻值較小，允許較大電流通過；當電機正常運行時，由於PTC發熱、阻值迅速上升，副繞組所在電路只有較小電流通過，副繞組基本不參與工作。該較小的電流用於維持PTC的發熱阻值，因而產生約3瓦左右的功耗。這個維持PTC發熱的功耗導致了電能的浪費。
[0003]針對這種情況，業內的技術人員對電機驅動電路進行了各種改進。
[0004]中國專利申請公開CNl 168022A公開了 一種形式的電機啟動電路，包括啟動PTC、與副繞組串聯的三端雙向可控矽開關、以及與啟動PTC並聯的控制PTC，其中控制PTC的一個端子與三端雙向可控矽開關的柵極相連。當電機啟動時，觸發信號通過控制PTC提供到柵極，使三端雙向可控娃開關導通，並使啟動電流通過啟動PTC流過副繞組。在電機啟動後，啟動PTC自身發熱而電阻增大，從而減小了流過副繞組的電流，同時控制PTC的電阻也增大，從而使流過柵極的電流減小並斷開三端雙向可控矽開關。在這種狀態下沒有電流流過啟動PTC，而只有很小的電流流過控制PTC，從而使得電能的浪費大大減小。
[0005]在中國專利申請公開CN1168022A中，由於啟動PTC與控制PTC並聯連接，啟動電流直接流過控制PTC，啟動電流衝擊大，影響控制PTC的壽命；另外，在低電流的情況下，由於啟動PTC與控制PTC並聯連接，取決於觸發方式的三端雙向可控矽開關的柵極靈敏度之差會導致半波周期變得太長，導致電動機在其旋轉運動中產生拍噪聲和波動；而且，由於控制PTC的體積與其關斷時間成正相關，為了避免斷開時間太短而電動機無法啟動，必需在100°C下使控制PTC的體積大於30mm3，因此操作空間受限。
實用新型內容
[0006]本實用新型的一個目的是提供一種解決了現有技術問題的改進的電動機啟動電路。
[0007]根據本實用新型的正溫度係數熱敏電阻啟動器，包括殼體、第一導電端子、第二導電端子、控制熱敏電阻、啟動熱敏電阻以及三端雙向可控矽開關，所述控制熱敏電阻、所述啟動熱敏電阻和所述三端雙向可控矽開關容納在所述殼體中，所述啟動熱敏電阻與所述三端雙向可控矽開關串聯，所述控制熱敏電阻的一個電極與所述三端雙向可控矽開關的柵極端子相連，所述控制熱敏電阻與所述啟動熱敏電阻串聯，所述控制熱敏電阻的體積小於30mm3，所述控制熱敏電阻(3)與所述啟動熱敏電阻之間的距離小於5mm。
[0008]優選地，所述控制熱敏電阻的體積小於10mm3。
[0009]優選地，所述控制熱敏電阻與所述啟動熱敏電阻之間的距離小於3mm。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]下面通過結合附圖對本實用新型優選實施例的詳細描述，本實用新型的特徵及優點將更加清楚。
[0011]圖1顯示了根據本實用新型PTC啟動器的立體分解圖。
[0012]圖2根據本實用新型的PTC啟動器連接在電機驅動電路中的原理圖。
【具體實施方式】
[0013]圖1顯示了根據本實用新型PTC啟動器的立體分解圖。如圖1所示，啟動器包括:殼體，由蓋I和基座2構成；控制熱敏電阻3、啟動熱敏電阻4、三端雙向可控娃開關5、第一端子6和第二端子7。當啟動器被連接到電機驅動電路中時，第一端子6和第二端子7用於分別與電機主繞組弓I出端和電機副繞組弓I出端電連接。
[0014]所述控制熱敏電阻3、所述啟動熱敏電阻4和所述三端雙向可控矽開關5容納在所述殼體中。控制熱敏電阻3的第一電極與三端雙向可控娃開關5與柵極電連接。控制熱敏電阻3的第二電極與三端雙向可控娃開關5的第一主電極以及啟動熱敏電阻4的第一電極電連接。三端雙向可控矽開關5的第二主電極和啟動熱敏電阻4的第二電極分別與第一端子6和第二端子7電連接。
[0015]圖2顯示了根據本實用新型的PTC啟動器連接在電機驅動電路中的原理圖，其中為了簡化描述，省略了與本實用新型無關的其它電子元器件。所述啟動熱敏電阻4與所述三端雙向可控矽開關5串聯，所述控制熱敏電阻3的第一電極與所述三端雙向可控矽開關的柵極端子G相連，並且所述控制熱敏電阻3與所述啟動熱敏電阻4串聯。
[0016]所述控制熱敏電阻3的電阻值遠大於所述啟動熱敏電阻4的電阻值。優選地，所述啟動熱敏電阻4在25°C下的電阻值為3.9?68 Ω，穩態功率為3W以下。優選地，所述控制熱敏電阻3在25°C下的電阻值為3000?6000 Ω，穩態功率為0.30W以下。
[0017]可選地，啟動器可以包括用於啟動熱敏電阻4的彈性支撐件8，所述彈性支撐件8與所述啟動熱敏電阻4的第二電極接觸以在其上施加彈性力，以使彈性支撐件50與啟動熱敏電阻4的第二電極和第二端子7形成可靠的接觸。可選地，控制熱敏電阻3被夾在兩個彈性支撐件9，10之間，一個彈性件9使控制熱敏電阻3的第二電極與啟動熱敏電阻4的第一電極形成可靠的接觸，另一彈性件10使控制熱敏電阻3的第一電極與三端雙向可控矽開關5的柵極形成可靠的接觸。
[0018]當電機接通電源開始啟動時，電流開始通過啟動熱敏電阻4和控制熱敏電阻3流到三端雙向可控矽開關5的柵極G。啟動熱敏電阻4和控制熱敏電阻3在電機啟動期間處於正常溫度下，電阻很小，所以柵極電流大到足以使三端雙向可控矽開關5接通。由此啟動電機的較大電流通過啟動熱敏電阻4和三端雙向可控矽開關5流經副繞組L2。
[0019]在電機已經啟動後，流經啟動熱敏電阻4的電流使其發熱升溫，由於在殼體中，啟動熱敏電阻4和控制熱敏電阻3相隔很近，因此啟動熱敏電阻4的熱量用於加熱控制熱敏電阻3。隨著控制熱敏電阻3被加熱升溫，阻值迅速上升，柵極電流迅速減弱，從而三端雙向可控矽開關5處於不導通狀態，使得流向副繞組L2的電流切斷。
[0020]在本實用新型中控制熱敏電阻3與啟動熱敏電阻4串聯，相比於控制熱敏電阻與啟動熱敏電阻並聯的情況而言，電機電路更容易啟動。控制熱敏電阻3是通過啟動熱敏電阻4來加熱，而不是通過電流加熱，控制熱敏電阻3不會受到大的啟動衝擊電流，相比於並聯的情況而言，控制熱敏電阻的壽命更長，安全性更高。
[0021]另外，控制熱敏電阻3的體積可以做得很小。優選地，所述控制熱敏電阻的體積小於30mm3，更優選地小於10mm3。由此，控制熱敏電阻3的功率較小，並且連接的操作空間變大。控制熱敏電阻3與啟動熱敏電阻4之間的距離也可以很近，優選地小於5_，更優選地小於3mm ο
[0022]此外，在本實用新型中控制熱敏電阻3與啟動熱敏電阻4串聯，也避免了在並聯情況下產生的半波周期導致壓縮機抖動的問題。
[0023]以上所述僅為本實用新型的優選實施方式，但本實用新型保護範圍並不局限於此，任何本領域的技術人員在本實用新型公開的技術範圍內，可很容易地進行改變或變化，而這種改變或變化都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應該以權利要求書的保護範圍為準。
【權利要求】
1.一種正溫度係數熱敏電阻啟動器，包括殼體、第一導電端子(6)、第二導電端子(7)、控制熱敏電阻(3)、啟動熱敏電阻(4)以及三端雙向可控矽開關(5)，所述控制熱敏電阻(3)、所述啟動熱敏電阻(4)和所述三端雙向可控矽開關(5)容納在所述殼體中，所述啟動熱敏電阻(4)與所述三端雙向可控矽開關(5)串聯，其特徵在於，所述控制熱敏電阻(3)的一個電極與所述三端雙向可控矽開關(5)的柵極端子(G)相連，所述控制熱敏電阻(3)與所述啟動熱敏電阻(4)串聯，所述控制熱敏電阻(3)的體積小於30mm3，所述控制熱敏電阻(3)與所述啟動熱敏電阻(4)之間的距離小於5mm。
2.根據權利要求1所述的正溫度係數熱敏電阻啟動器，其特徵在於，所述控制熱敏電阻(3)的體積小於10mm3。
3.根據權利要求1所述的正溫度係數熱敏電阻啟動器，其特徵在於，所述控制熱敏電阻(3)與所述啟動熱敏電阻(4)之間的距離小於3mm。
4.根據權利要求1-3中任一所述的正溫度係數熱敏電阻啟動器，其特徵在於，所述控制熱敏電阻(3)在25°C下的電阻值為3000?6000 Ω，穩態功率為0.30W以下。
5.根據權利要求1-3中任一所述的正溫度係數熱敏電阻啟動器，其特徵在於，所述控制熱敏電阻(3)的電阻值遠大於所述啟動熱敏電阻(4)的電阻值。
6.根據權利要求1-3中任一所述的正溫度係數熱敏電阻啟動器，其特徵在於，所述啟動熱敏電阻(4)在25°C下的電阻值為3.9?68 Ω，穩態功率為3W以下。
7.根據權利要求1-3中任一所述的正溫度係數熱敏電阻啟動器，其特徵在於，所述啟動器用於電機的電機驅動電路。
8.根據權利要求7所述的正溫度係數熱敏電阻啟動器，其特徵在於，所述第一導電端子和所述第二導電端子分別與電機主繞組引出端(M)和電機副繞組引出端(S)電連接。
9.根據權利要求7所述的正溫度係數熱敏電阻啟動器，其特徵在於，所述電機為制冷機壓縮機電機。
10.根據權利要求7所述的正溫度係數熱敏電阻啟動器，其特徵在於，所述電機為單向交流電機。
【文檔編號】H02P1/42GK203522588SQ201320523321
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年8月26日 優先權日:2013年8月26日
【發明者】陳建, 汪昌銀, 鍾勁松, K·J·德魯普斯 申請人:森薩塔科技麻省公司