馬達驅動器的製作方法
2023-12-11 03:27:07 1
專利名稱：馬達驅動器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種馬達驅動器，特別是關於一種低成本的馬達驅動器。
背景技術：
附圖1所示是現有技術中一種馬達驅動器的結構示意圖，包括電源P、體電容Cl、 三極體Tl (為絕緣柵場效應電晶體)、第一續流二極體Dl與第二續流二極體D2、剎車電阻 Rl、軟啟動電阻R2以及開關組件Kl。軟啟動電阻R2連接在體電容Cl與電源P之間，三極體Tl和剎車電阻Rl串聯，並耦接至體電容Cl的兩端，第二續流二極體D2作為體電容Cl 放電的續流二極體，與剎車電阻Rl並聯，第一續流二極體Dl作為三極體Tl的續流二極體， 與三極體Tl並聯，開關組件Kl耦接至軟啟動電阻R2的兩端。採用不可控整流的「交-直-交」電壓型馬達驅動器，在上電瞬間由於給體電容Cl 充電，會有很大的衝擊電流，有可能損壞整流器件並減少電容的使用壽命，為了抑制最大啟動電流，通常的做法是剛啟動時在電路中串聯一顆軟啟動電阻R2，以抑制最大電流。當體電容Cl的電壓充到一定值後再通過開關組件Kl將串聯在電路中的軟啟動電阻R2短路，以避免正常工作時串聯的軟啟動電阻R2的功率損耗。在馬達拖動負載減速運行時，由於負載的慣性，馬達可能處於發電機運行狀態且產生能量回灌到驅動器，導致驅動器體電容Cl的電壓泵升，當電壓升到一定程度後通常會通過一個放電迴路來限制電壓的泵升。在該放電迴路中會通過剎車電阻Rl來將體電容Cl 上多餘的電荷放掉。目前內建剎車電路的驅動器大都採用專門的軟啟動電阻R2，而剎車電阻Rl可以內建或通過埠外接。專門的軟啟動電阻R2無疑增加了成本，且選擇軟啟動電阻R2時要考慮安裝空間，故往往選擇較小體積的軟啟動電阻R2，功率餘量預留不是很充足，使用的過程中可能存在損壞的隱患。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種低成本的馬達驅動器。為了解決上述問題，本實用新型提供了一種馬達驅動器，包括電源、體電容、三極體和包含一個電阻器的充放電保護裝置，電源的正極和負極中之一通過充放電保護裝置連接至體電容的第一極，正極和負極中的另一極連接至體電容的第二極，所述三極體的集電極和發射極之一通過充放電保護裝置連接至體電容的第一極，集電極和發射極中的另一極連接至體電容的第二極；所述三極體的集電極和發射極之間進一步耦接一第一續流二極體。可選的，所述三極體為絕緣柵場效應電晶體。可選的，所述充放電保護裝置進一步包括一開關組件和一第二續流二極體，所述電阻器設置於三極體與電源之間，所述開關組件和第二續流二極體串聯後與電阻器並聯， 第一續流二極體和第二續流二極體同向設置。[0010]可選的，所述充放電保護裝置進一步包括一開關組件和一第二續流二極體，所述開關組件設置於三極體與電源之間，所述電阻器和第二續流二極體串聯後與開關組件並聯，第一續流二極體和第二續流二極體同向設置。可選的，所述充放電保護裝置進一步包括一開關組件和一第二續流二極體，所述開關組件為單刀雙擲開關，單刀雙擲開關的閘刀片與電源連接，第一接觸片通過電阻器連接至三極體，第二接觸片直接連接至三極體，第二續流二極體設置於電源和三極體之間，第一續流二極體和第二續流二極體同向設置。本實用新型的優點在於，讓軟啟動和剎車電阻復用，為驅動器節省空間和成本。
附圖1所示是現有技術中一種馬達驅動器的結構示意圖。附圖2是本實用新型實施例一的馬達驅動器的電路結構示意圖。附圖3是與附圖2類似的另一種馬達驅動器的電路結構示意圖。附圖4是本實用新型實施例二的馬達驅動器的電路結構示意圖。附圖5是與附圖4類似的另一種馬達驅動器的電路結構示意圖。附圖6是本實用新型實施例三的馬達驅動器的電路結構示意圖。附圖7是與附圖6類似的另一種馬達驅動器的電路結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型提供的一種馬達驅動器的具體實施方式
做詳細說明。實施例一。附圖2是本實施例馬達驅動器的電路結構示意圖，包括電源P、體電容Cl、三極體 Tl (為絕緣柵場效應電晶體)和包含一個電阻器R的充放電保護裝置M1，電源P的正極通過充放電保護裝置Ml連接至體電容Cl的第一極，負極連接至體電容Cl的第二極，所述三極體Tl的集電極通過充放電保護裝置連接至體電容Cl的第一極，發射極連接至體電容Cl 的第二極；所述三極體Tl的集電極和發射極之間進一步耦接一第一續流二極體D1。所述充放電保護裝置Ml進一步包括一開關組件Kl和一第二續流二極體D2，電阻器R設置於三極體Tl與電源P之間，開關組件Kl和第二續流二極體D2串聯後與電阻器R 並聯，第一續流二極體Dl和第二續流二極體D2同向設置。上述結構上電時開關組件Kl開啟，通過電阻器R和第二續流二極體D2給體電容 Cl充電(控制三極體Tl為關斷狀態)，電壓達到一定值後開關組件Kl關閉，將電阻器R和第二續流二極體D2從充電迴路切除。剎車時又可以利用電阻器R和三極體Tl (控制為開啟狀態)給體電容Cl放電，第二續流二極體D2在放電過程中做續流用。附圖3是與本實施例類似的另一種馬達驅動器的電路結構示意圖，所採用的元件以及充放電保護裝置Ml均與附圖2相同，不同之處在於附圖3的充放電保護裝置Ml與電容器Cl的第二極、電源的負極以及三極體Tl的發射級相連。實施例二。附圖4是本實施例馬達驅動器的電路結構示意圖，包括電源P、體電容Cl、三極體 Tl (為絕緣柵場效應電晶體)和包含一個電阻器R的充放電保護裝置M1，電源P的正極通過充放電保護裝置Ml連接至體電容Cl的第一極，負極連接至體電容Cl的第二極，所述三極體Tl的集電極通過充放電保護裝置連接至體電容Cl的第一極，發射極連接至體電容Cl 的第二極；所述三極體Tl的集電極和發射極之間進一步耦接一第一續流二極體D1。所述充放電保護裝置進一步包括一開關組件Kl和一第二續流二極體D2，所述開關組件Kl設置於三極體Tl與電源P之間，所述電阻器R和第二續流二極體D2串聯後與開關組件Kl並聯，第一續流二極體Dl和第二續流二極體D2同向設置。上述結構上電時開關組件Kl開啟，通過電阻器R給體電容Cl充電(控制三極體Tl 為關斷狀態)，電壓達到一定值後開關組件Kl關閉，將電阻器R從充電迴路切除，第二續流二極體D2切入充電 迴路。剎車時開關組件Kl開啟，又可以利用電阻器R與三極體Tl給體電容Cl放電，第二續流二極體D2做續流用。附圖5是與本實施例類似的另一種馬達驅動器的電路結構示意圖，所採用的元件以及充放電保護裝置Ml均與附圖4相同，不同之處在於附圖5的充放電保護裝置Ml與電容器Cl的第二極、電源的負極以及三極體Tl的發射級相連。實施例三。附圖6是本實施例馬達驅動器的電路結構示意圖，包括電源P、體電容Cl、三極體 Tl (為絕緣柵場效應電晶體)和包含一個電阻器R的充放電保護裝置M1，電源P的正極通過充放電保護裝置Ml連接至體電容Cl的第一極，負極連接至體電容Cl的第二極，所述三極體Tl的集電極通過充放電保護裝置連接至體電容Cl的第一極，發射極連接至體電容Cl 的第二極；所述三極體Tl的集電極和發射極之間進一步耦接一第一續流二極體D1。所述充放電保護裝置進一步包括一開關組件Kl和一第二續流二極體D2，所述開關組件Kl為單刀雙擲開關，單刀雙擲開關的閘刀片與電源P連接，第一接觸片通過電阻器 R連接至三極體Tl，第二接觸片直接連接至三極體Tl，第二續流二極體D2設置於電源P和三極體Tl之間，第一續流二極體Dl和第二續流二極體D2同向設置。上述結構上電時，開關組件Kl的閘刀片與第一接觸片接觸，通過電阻器R給體電容Cl充電(控制三極體Tl為關斷狀態)，電壓達到一定值後開關組件Kl的閘刀片切換至與第二接觸片接觸，將電阻器R從充電迴路切除。剎車時又可以利用電阻器R和三極體Tl給體電容Cl放電，第二續流二極體D2做續流用。附圖7是與本實施例類似的另一種馬達驅動器的電路結構示意圖，所採用的元件以及充放電保護裝置Ml均與附圖6相同，不同之處在於附圖7的充放電保護裝置Ml與電容器Cl的第二極、電源的負極以及三極體Tl的發射級相連。以上幾種結構只是提供了軟啟動和剎車電阻復用的部分電路。作為本電路改善的初衷是為了讓軟啟動和剎車電阻復用，為驅動器節省空間和成本，所以它包含所有為了讓軟啟動和剎車電阻復用的各種結構，並不局限與所羅列出來的幾種簡單的結構。由於現在開關器件種類繁多，再加上使用的IGBT是單個器件還是IPM模塊都可以衍生出不同的電路結構，所以不可能將所有的電路結構都羅列出來，因此，只羅列以上幾種電路結構來說明該電路實現的原理，而不是限定或說明其電路的結構。該新型軟啟動和剎車電阻復用電路需要用在驅動器內建剎車電阻或需要外接剎車電阻的場合。如果驅動器沒有內建剎車電阻，並且在沒有外接剎車電阻的情況下，由於無法給電容充電，所以電路是無法工作，因此不會對驅動器帶來什麼危害。[0038] 以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種馬達驅動器，其特徵在於，包括電源、體電容、三極體和包含一個電阻器的充放電保護裝置，電源的正極和負極中之一通過充放電保護裝置連接至體電容的第一極，正極和負極中的另一極連接至體電容的第二極，所述三極體的集電極和發射極之一通過充放電保護裝置連接至體電容的第一極，集電極和發射極中的另一極連接至體電容的第二極；所述三極體的集電極和發射極之間進一步耦接一第一續流二極體。
2.根據權利要求1所述的馬達驅動器，其特徵在於，所述三極體為絕緣柵場效應電晶體。
3.根據權利要求1所述的馬達驅動器，其特徵在於，所述充放電保護裝置進一步包括一開關組件和一第二續流二極體，所述電阻器設置於三極體與電源之間，所述開關組件和第二續流二極體串聯後與電阻器並聯，第一續流二極體和第二續流二極體同向設置。
4.根據權利要求1所述的馬達驅動器，其特徵在於，所述充放電保護裝置進一步包括一開關組件和一第二續流二極體，所述開關組件設置於三極體與電源之間，所述電阻器和第二續流二極體串聯後與開關組件並聯，第一續流二極體和第二續流二極體同向設置。
5.根據權利要求1所述的馬達驅動器，其特徵在於，所述充放電保護裝置進一步包括一開關組件和一第二續流二極體，所述開關組件為單刀雙擲開關，單刀雙擲開關的閘刀片與電源連接，第一接觸片通過電阻器連接至三極體，第二接觸片直接連接至三極體，第二續流二極體設置於電源和三極體之間，第一續流二極體和第二續流二極體同向設置。
專利摘要本實用新型提供了一種馬達驅動器，包括電源、體電容、三極體和包含一個電阻器的充放電保護裝置，電源的正極和負極中之一通過充放電保護裝置連接至體電容的第一極，正極和負極中的另一極連接至體電容的第二極，所述三極體的集電極和發射極之一通過充放電保護裝置連接至體電容的第一極，集電極和發射極中的另一極連接至體電容的第二極；所述三極體的集電極和發射極之間進一步耦接一第一續流二極體。本實用新型的優點在於，讓軟啟動和剎車電阻復用，為驅動器節省空間和成本。
文檔編號H02P1/16GK202068361SQ20112018046
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月31日 優先權日2011年5月31日
發明者洪長功, 羅軍昌 申請人:中達光電工業(吳江)有限公司