由交流電網的兩相電源線路驅動的直流電機的控制裝置的製作方法
2023-05-06 02:42:06 5
專利名稱：由交流電網的兩相電源線路驅動的直流電機的控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種由交流電網的兩相電源線路(A，B)驅動的直流電機的控制裝置，所述直流電機具有兩個接線端子(C，D)。
在實際中，由交流電網驅動的直流電機通常用於吸塵器、理髮用吹風機、電鑽、圓鋸、水泵、食品加工機以及其他許多家用電器和電動工具中。各種電器設備的功率一方面取決於電機的大小，另一方面取決於工作電壓和電流強度。直流電機通常通過一個插座與當地的交流電網相連。
由於當地的交流電網的電網電壓通常是恆定的，而且不允許超過規定的上限，所以在給定的電網電壓下，所能實現的電機功率主要取決於電機的大小及其效率，而且其功率通常會由於閘流管的移相控制或全波控制而減小。所以在相應設備中使用的電機的結構尺寸由於空間安裝條件而受到限制，同時也限制了可供使用的電機功率。
在無線電技術中存在一種可能性，使耗電裝置，例如一個「真空管」以高於當地交流電網電壓的有效電壓工作。其中所採用的電路可將交流電壓轉換成較高的直流電壓，而不必使用變壓器或扼流圈，在文獻中這種電路被稱為DELON或者GREINACHER倍壓電路，該電路由兩個二極體和兩個電容構成。其中各有一個電容和一個二極體串聯在一起，並與另一個電容和另一個二極體相併聯，其中的二極體布置成不同的極性，並且在二極體和對應的電容之間分別設置耗電裝置的接線端子。
DELON電路和其他電路的區別在於能產生相對較高的電壓，而且電路中設置的電容所承受的交流電負載相對較低。
但是，這種電路的缺點是，在電容充電期間會產生較強的電流增量，並且電容在半波充電過程中至少會出現部分放電。這樣將會造成電網電流在該半波內有很大一部分為零，從而在電網電流中產生很強的諧波，這種諧波會造成很多問題。一方面它會影響當地的交流電網本身，另一方面會對與倍壓電路串聯的開關元件造成不利影響，此外還會對當地交流電網的運行產生不良影響。
對與倍壓電路串聯在一起的開關元件造成不利影響的原因是，諧波會產生較高的尖峰電流，該電流會對開關元件，例如電網開關，電網線路，電網插頭或內部電路造成額外的負載。
在當地的交流電網中以及在與倍壓電路串聯的開關元件中產生的諧波只能造成無功功率，所以交流電網或開關元件的設計必須考慮這部分功率，從而其實際規格必須大於其有效功率所需的要求。
此外，由於高頻諧波有可能對電網中進行的數據傳輸(例如嬰兒呼叫器、住宅對講機等裝置)造成幹擾。這種幹擾有時是很嚴重的，因為住宅之間的通信和數據傳輸在今後會大大擴展其應用範圍，所以必須避免對交流電網造成的幹擾。
本發明的任務是，提供一種由交流電網的兩相電源線路(A，B)驅動的直流電機的控制裝置，所述直流電機具有兩個接線端子(C，D)，該裝置可在交流電網中運行時提高電機的功率，並且避免對電網造成額外的負擔和幹擾。
以上任務的解決方案是，提供一種由交流電網的兩相電源線路(A，B)驅動的直流電機的控制裝置，所述直流電機具有兩個接線端子(C，D)，該裝置具有以下特徵1)接線端子(D)經至少一個二極體(D1)與電源線路(B)相連，其中二極體(D1)的陽極與電源線路(B)相連，陰極與接線端子(D)相連，2)接線端子(C)經至少一個二極體(D2)與電源線路(B)相連，其中二極體(D2)的陽極與接線端子(C)相連，陰極與電源線路(B)相連，3)接線端子(C)經至少一個二極體(D4)與電源線路(A)相連，其中二極體(D4)的陽極與接線端子(C)相連，陰極與電源線路(A)相連，4)接線端子(D)經至少一個二極體(D3)與電源線路(A)相連，其中二極體(D3)的陽極與電源線路(A)相連，陰極與接線端子(D)相連，5)接線端子(C)與由電容放電所控制的控制電路(S1)相連，所述控制電路至少具有一個第一控制電路接點(E)和一個第二控制電路接點(G)，6)所述控制電路接點(E)與接線端子(C)相連，7)所述控制電路接點(G)經至少一個電容(C2)，特別是一個電解電容(EC2)與電源線路(A)相連，並且所述控制電路接點(G)與電容(C2)的一端或電解電容(EC2)的負端相連，
8)接線端子(D)與由電容放電所控制的控制電路(S2)相連，所述控制電路至少具有一個第一控制電路接點(F)和一個第二控制電路接點(H)，9)所述控制電路接點(H)與接線端子(D)相連，10)所述控制電路接點(F)經至少一個電容(C1)，特別是一個電解電容(EC1)與電源線路(A)相連，並且所述控制電路接點(F)與電容(C1)的一端或電解電容(EC1)的正端相連。
該方案可產生電壓舉升，進而提高了電機的功率，其中的控制電路(S1，S2)可根據事先確定的相位角打開和關閉，使得來自交流電網的電流和電容(C1，C2)的放電電流相互補充，形成一個近似連續的電流。所以避免了較強的電流增量，降低了尖峰電流，使得電容的負載下降，尺寸減小。此外，由於明顯減小了諧波及其調製，所以還避免了交流電網的多重損耗和附加電網損失以及幹擾影響。
另外，由於減小了交流電分量，進而減小了鐵芯損耗，電機的功率因數也得到了改善。
和普通的DELON電路相比，在同樣的功率參數下，電容的容量可減小一半以上，這樣不僅可以大大縮小結構尺寸，還可以明顯降低電容的成本。
本發明所述的控制電路(S1，S2)還具有以下特徵11)在第一控制電路接點(E，F)和第二控制電路接點(G，H)之間各有一個電阻(R5，R6)與電容(C3，C4)串聯連接，12)在第一控制電路接點(E，F)和第二控制電路接點(G，H)之間各有一個與對應的電容(C3，C4)和電阻(R5，R6)相併聯的閘流電晶體(THY1，THY2)，所述閘流電晶體的陽極與對應的第一控制電路接點(E，F)相連，所述閘流電晶體的陰極與對應的第二控制電路接點(G，H)相連，所述閘流電晶體的柵極與對應的電容(C3，C4)和對應的電阻(R5，R6)之間的連接點相連，13)在第一控制電路接點(E，F)和第二控制電路接點(G，H)之間各有一個與對應的電容(C3，C4)和電阻(R5，R6)相併聯的電阻(R2，R1)，而且所述電阻又與二極體(D5，D6)串聯在一起，其中所述二極體(D5，D6)的陰極與對應的控制電路接點(E，F)相連，所述二極體(D5，D6)的陽極與對應的電阻(R1，R2)相連。
由於採用了電阻(R1，R2)，使得啟動電流得到了限制，而且也限制了工作過程中電流上升的速率，從而一方面減小了二極體(D5，D6)啟動時的負荷，另一方面限制了電網電流的諧波調製。
按照本發明，所述閘流電晶體(THY1，THY2)各經一個齊納二極體(D11，D12)與對應的電容(C3，C4)和對應的電阻(R5，R6)之間的相應連接點相連，並且所述齊納二極體(D11，D12)的陽極與對應的閘流電晶體(THY1，THY2)的柵極相連。這樣可以提高閘流電晶體(THY1，THY2)的導通閾值，從而減小了閘流電晶體(THY1，THY2)因導通電壓的公差不同而帶來的影響。
本發明的進一步改進是，所述控制電路(S1，S2)各有一個二極體(D9，D10)，該二極體的陽極與對應的第一控制電路接點(E，F)相連，該二極體的陰極與對應的閘流電晶體(THY1，THY2)的陽極和對應的電阻(R5，R6)之間的連接點相連。因為閘流電晶體的棚極相對陰極預先加有較大的負電壓，所以可實現對閘流電晶體(THY1，THY2)的保護。
在本發明的一個優選的實施例中，所述控制電路(S1，S2)各有一個與對應電阻(R5，R6)相併聯的二極體(D7，D8)，該二極體的陰極與對應的閘流電晶體(THY1，THY2)的陽極相連，該二極體的陽極與對應的齊納二極體(D11，D12)的陰極相連。這樣可使得電容(C3，C4)在對應的閘流電晶體(THY1，THY2)每次導通後，能夠可靠地接近徹底放電。
另外，可在所述控制電路接點(G，H)和所述閘流電晶體(THY1，THY2)的柵極與所述齊納二極體(D11，D12)的陽極間的接線之間各有一個電阻(R3，R4)，以便防止閘流電晶體(THY1，THY2)自行導通，因為閘流電晶體(THY1，THY2)柵極上的電載荷可被洩放。
在本發明的另一個實施例中，所述控制電路(S1，S2)各有一個相併聯的二極體(D5，D6)，所述二極體(D5，D6)的陽極與對應的第一控制電路接點(E，F)相連，所述二極體(D5，D6)的陰極與對應的第二控制電路接點(G，H)相連。所以相應電容(C1，C2)或電解電容(EC1，EC2)的充電可做到與控制電路(S1，S2)的結構或開關狀態無關。
其中還可在所述二極體(D5，D6)的陰極和第二控制電路接點(G，H)之間相連有電阻(R1，R2)。這樣，一方面可減小二極體(D5，D6)的啟動負荷，另一方面可限制電網電流的諧波調製。
在本發明的一個優選的實施例中，所述控制裝置可具有以下特徵14)在第一控制電路接點(E，F)和第二控制電路接點(G，H)之間各有一個電阻(R5，R6)與電容(C3，C4)串聯連接，15)在第一控制電路接點(E，F)和第二控制電路接點(G，H)之間各有一個與對應的電容(C3，C4)和電阻(R5，R6)相併聯的閘流電晶體(THY1，THY2)，所述閘流電晶體的陽極與對應的第一控制電路接點(E，F)相連，所述閘流電晶體的陰極與對應的第二控制電路接點(G，H)相連，所述閘流電晶體的柵極與對應的電容(C3，C4)和對應的電阻(R5，R6)之間的連接點相連，另一種優選的方案是，所述閘流電晶體(THY1，THY2)各經一個齊納二極體(D11，D12)與對應的電容(C3，C4)和對應的電阻(R5，R6)之間的相應連接點相連，並且所述齊納二極體(D11，D12)的陽極與對應的閘流電晶體(THY1，THY2)的棚極相連。這樣可以提高閘流電晶體(THY1，THY2)的導通閾值，從而減小了閘流電晶體(THY1，THY2)因導通電壓的公差不同而帶來的影響。
根據本發明，所述控制電路(S1，S2)各有一個二極體(D9，D10)，該二極體的陽極與對應的第一控制電路接點(E，F)相連，該二極體的陰極與對應的閘流電晶體(THY1，THY2)的陽極和對應的電阻(R5，R6)之間的連接點相連。因為閘流電晶體的柵極相對陰極預先加有較大的負電壓，所以可實現對閘流電晶體(THY1，THY2)的保護。
另一種優選的方案是，所述控制電路(S1，S2)各有一個與對應電阻(R5，R6)相併聯的二極體(D7，D8)，該二極體的陰極與對應的閘流電晶體(THY1，THY2)的陽極相連，該二極體的陽極與對應的齊納二極體(D11，D12)的陰極相連。這樣可使得電容(C3，C4)在對應的閘流電晶體(THY1，THY2)每次導通後，能夠可靠地接近徹底放電。
此外，在所述控制電路接點(G，H)和所述閘流電晶體(THY1，THY2)的柵極與所述齊納二極體(D11，D12)的陽極間的接線之間各有一個電阻(R3，R4)，以便防止閘流電晶體(THY1，THY2)自行導通，因為閘流電晶體(THY1，THY2)棚極上的電載荷可被洩放。
在本發明的一個優選的實施例中，所述控制裝置的特徵是採用以下特徵的組合，16)在電容(C1)或電解電容(EC1)與電源線路(A)之間有一個與二極體(D11)相串聯的電容(C5)，該電容特別是一個電解電容(EC5)，並且所述二極體(D11)的陽極與電容(C1)的一端或電解電容(EC1)的負端相連，所述電容(C5)的自由端或電解電容(EC5)的負端與所述電源線路(A)相連，17)設有一個二極體(D13)，該二極體的陽極與二極體(D11)的陰極和電容(C5)或電解電容(EC5)的正端之間的接點(P)相連，該二極體的陰極與第一控制電路接點(F)相連，18)設有一個二極體(D15)，該二極體的陽極與所述電源線路(A)相連，該二極體的陰極與二極體(D11)的陽極和電容(C1)或電解電容(EC1)的負端之間的接點(J)相連，19)在電容(C2)或電解電容(EC2)的負端和接線端子(C)之間有一個與二極體(D12)相串聯的電容(C6)，特別是一個電解電容(EC6)，其中的二極體(D12)的陽極與電容(C2)的一端或電解電容(EC2)的負端相連，並且電容(C6)的自由端或電解電容(EC6)的負端與接線端子(C)相連，20)設有一個二極體(D14)，該二極體的陽極與二極體(D12)的陰極和電容(C6)或電解電容(EC6)的正端之間的接點(O)相連，該二極體的陰極與第一控制電路接點(E)相連，21)設有一個二極體(D16)，該二極體的陽極與所述電源線路(C)相連，該二極體的陰極與二極體(D12)的陽極和電容(C2)或電解電容(EC2)的負端之間的接點(I)相連，由於設置了第二個功率級，所以實現了電壓的小幅度然而持續不斷的升高，這樣可減小交流電的分量，進而減小了電機的鐵芯損失。相應地，電機效率也得到提高。此外，由於能量的轉換是分布在若干個電容上進行的，所以減小了單個電容的負荷，使得電容可以採用較小的規格，從而進一步降低了成本。
根據一種優選的方案，每個控制電路至少各有一個額外的功率級，各功率級均包括以下特徵之組合
22)所述功率級至少由三個二極體和一個電容或電解電容組成，23)所述電容或電解電容以及第一個二極體串聯布置在前一個功率級的電容和電源線路(A)或接線端子(C)之間，其中第一個二極體的陽極與前一個功率級的電容或電解電容的負端相連，而電容的自由端或電解電容的負端則與電源線路(A)或接線端子(C)相連，24)在第一個二極體的陽極與電容或前一個功率級之間的接點(M，N)上各連接有第二個二極體的陰極，而該二極體的陽極則與電源線路(A)或接線端子(C)相連，25)第三個二極體的陰極與第一控制電路接點(E，F)相連，該二極體的陽極與第一個二極體的陰極和前一個功率級的電容或電解電容正端之間的接點(K，L)相連。
以此方式可將電路進行任意的級聯，從而靈活地適應不同的要求。本發明所述控制電路(S1，S2)可具有金屬氧化物場效應電晶體和/或雙極電晶體，從而可實現對電容(C3，C4)放電過程的任意控制。本發明所述控制電路(S1，S2)還可具有絕緣柵雙極電晶體，該電晶體的截至電壓較高，而且工作電流大，所需控制功率小。它也可實現對電容(C3，C4)放電過程的任意控制。
此外，本發明所述控制電路(S1，S2)還可具有雙向閘流電晶體。
下面對照附圖所示實施例對本發明做進一步的說明。
圖1表示本發明所述控制裝置的第一個實施例，其控制電路(S1，S2)以簡圖表示；圖2表示本發明所述控制裝置的第二個實施例，其控制電路(S1，S2)以詳圖表示；圖3表示本發明所述控制裝置的第三個實施例，這是一個一元級聯，其控制電路(S1，S2)以簡圖表示；圖4表示本發明所述控制裝置的第四個實施例，這是一個二元級聯，其控制電路(S1，S2)以簡圖表示；圖5表示本發明所述控制裝置的第五個實施例，其控制電路(S1，S2)以詳圖表示。
圖1至圖5表示本發明所述控制裝置的不同的實施例，該裝置是由交流電網的兩相電源線路(A，B)驅動的直流電機的控制裝置，圖中未畫出的直流電機具有兩個接線端子(C，D)。各圖所示實施例之間的區別主要在於其控制電路(S1，S2)有不同的結構，或者存在級聯或有級聯的擴展。在所有的附圖中，相同或一致的部分均使用統一的標記表示。
圖2表示的是本發明所述控制裝置的電路圖，其中並沒有畫出交流電網和直流電機，而是分別用電網的電源線路(A，B)和直流電機的接線端子(C，D)代表。
接線端子(D)經一個二極體(D1)與電源線路(B)相連，其中二極體(D1)的陽極與電源線路(B)相連，陰極與接線端子(D)相連。接線端子(C)經一個二極體(D2)同樣與電源線路(B)相連，其中二極體(D2)的陽極與接線端子(C)相連，陰極與電源線路(B)相連。
接線端子(C)經一個二極體(D4)與電源線路(A)相連，其中二極體(D4)的陽極與接線端子(C)相連，陰極與電源線路(A)相連。接線端子(D)經一個二極體(D3)同樣與電源線路(A)相連，其中二極體(D3)的陽極與電源線路(A)相連，陰極不僅與接線端子(D)相連，而且與二極體(D1)的陽極相連。
此外，接線端子(C)經具有一個第一控制電路接點(E)和一個第二控制電路接點(G)的控制電路(S1)，與一個電解電容(EC2)的負端相連。電解電容(EC2)的正端與電源線路(A)相連。
在控制電路(S1)的第一控制電路接點(E)和第二控制電路接點(G)之間有一個二極體(D6)與電阻(R2)串聯在一起，其中所述二極體(D6)的陰極與對應的控制電路接點(E)相連，所述二極體(D6)的陽極與電阻(R2)相連。與此平行的是在控制電路接點(E)和控制電路接點(G)之間有一個二極體(D10)串聯連接，並且有一個電容(C4)與電阻(R6)串聯在一起，其中所述二極體(D10)的陰極與電阻(R6)相連，所述二極體(D10)的陽極與控制電路接點(E)相連。在二極體(D10)的陰極和電阻(R6)以及控制電路接點(G)之間的連接點上接有一個閘流電晶體(THY2)，該電晶體的陽極與二極體(D10)的陰極和電阻(R6)之間的連接點相連，該電晶體的陰極與控制電路接點(G)相連，該電晶體的柵極與一個齊納二極體(D12)的陽極和一個電阻(R4)相連，該電阻的另一端則與控制電路接點(G)相連。與電阻(R6)相併聯的二極體(D8)的陰極同樣與二極體(D10)的陰極相連。齊納二極體(D12)的陰極與二極體(D8)的陽極相連。
此外，接線端子(D)經具有一個第一控制電路接點(F)和一個第二控制電路接點(H)的控制電路(S2)，與一個電解電容(EC1)的正端相連。電解電容(EC1)的負端與電源線路(A)相連。
在控制電路(S2)的控制電路接點(F)和控制電路接點(H)之間有一個二極體(D5)與電阻(R1)串聯在一起，其中所述二極體(D5)的陰極與對應的控制電路接點(F)相連，所述二極體(D5)的陽極與電阻(R1)相連。與此平行的是在控制電路接點(F)和控制電路接點(H)之間有一個二極體(D9)串聯連接，並且有一個電容(C3)與電阻(R5)串聯在一起，其中所述二極體(D9)的陰極與電阻(R5)相連，所述二極體(D9)的陽極與控制電路接點(F)相連。在二極體(D9)的陰極和電阻(R5)以及控制電路接點(H)之間的連接點上接有一個閘流電晶體(THY1)，該電晶體的陽極與二極體(D9)的陰極和電阻(R5)之間的連接點相連，該電晶體的陰極與控制電路接點(H)相連，該電晶體的柵極與一個齊納二極體(D11)的陽極和一個電阻(R3)相連，該電阻的另一端則與控制電路接點(H)相連。與電阻(R5)相併聯的二極體(D7)的陰極同樣與二極體(D9)的陰極相連。齊納二極體(D11)的陰極與二極體(D7)的陽極相連。
下面對照圖2所示實施例對本發明所述控制裝置的工作方式加以說明，其中作為初始點，電解電容(EC1)沒有充電，而電解電容(EC2)反向充電。
在電源線路(B)上出現的是交流電壓的正半波，電解電容(EC1)在通過二極體(D1)、電阻(R1)和二極體(D5)的電流作用下進行正向充電。與此平行的是連接在電源線路(C，D)上的電機經二極體(D1)供電，所提供的電流來自於二極體(D4)。
當電解電容(EC1)的充電電流達到最大值時，因電容(C4)和電阻(R6)的存在，使得閘流電晶體(THY2)延遲導通，並且電解電容(EC2)經接線端子(C)與電機相連。電解電容(EC2)上作用的電壓相疊加達到電網電壓，從而產生了電壓舉升。當電解電容(EC2)放電時，閘流電晶體(THY2)自動截至，電機僅經二極體(D4)與電源接線(A)相連。此時正半波的整流結束。這時作為結束的終點，電解電容(EC1)正向充電，而電解電容(EC2)放電。
接著在電源接線(B)上進行負半波的整流，整流過程與上述相同，但方向相反。
權利要求
1.一種由交流電網的兩相電源線路(A，B)驅動的直流電機的控制裝置，具有以下特徵1)接線端子(D)經至少一個二極體(D1)與電源線路(B)相連，其中二極體(D1)的陽極與電源線路(B)相連，陰極與接線端子(D)相連，2)接線端子(C)經至少一個二極體(D2)與電源線路(B)相連，其中二極體(D2)的陽極與接線端子(C)相連，陰極與電源線路(B)相連，3)接線端子(C)經至少一個二極體(D4)與電源線路(A)相連，其中二極體(D4)的陽極與接線端子(C)相連，陰極與電源線路(A)相連，4)接線端子(D)經至少一個二極體(D3)與電源線路(A)相連，其中二極體(D3)的陽極與電源線路(A)相連，陰極與接線端子(D)相連，5)接線端子(C)與由電容放電所控制的控制電路(S1)相連，所述控制電路至少具有一個第一控制電路接點(E)和一個第二控制電路接點(G)，6)所述控制電路接點(E)與接線端子(C)相連，7)所述控制電路接點(G)經至少一個電容(C2)，特別是一個電解電容(EC2)與電源線路(A)相連，並且所述控制電路接點(G)與電容(C2)的一端或電解電容(EC2)的負端相連，8)接線端子(D)與由電容放電所控制的控制電路(S2)相連，所述控制電路至少具有一個第一控制電路接點(F)和一個第二控制電路接點(H)，9)所述控制電路接點(H)與接線端子(D)相連，10)所述控制電路接點(F)經至少一個電容(C1)，特別是一個電解電容(EC1)與電源線路(A)相連，並且所述控制電路接點(F)與電容(C1)的一端或電解電容(EC1)的正端相連。
2.如權利要求1所述的控制裝置，其特徵是，11)在第一控制電路接點(E，F)和第二控制電路接點(G，H)之間各有一個電阻(R5，R6)與電容(C3，C4)串聯連接，12)在第一控制電路接點(E，F)和第二控制電路接點(G，H)之間各有一個與對應的電容(C3，C4)和電阻(R5，R6)相併聯的閘流電晶體(THY1，THY2)，所述閘流電晶體的陽極與對應的第一控制電路接點(E，F)相連，所述閘流電晶體的陰極與對應的第二控制電路接點(G，H)相連，所述閘流電晶體的柵極與對應的電容(C3，C4)和對應的電阻(R5，R6)之間的連接點相連，13)在第一控制電路接點(E，F)和第二控制電路接點(G，H)之間各有一個與對應的電容(C3，C4)和電阻(R5，R6)相併聯的電阻(R2，R1)，而且所述電阻又與二極體(D5，D6)串聯在一起，其中所述二極體(D5，D6)的陰極與對應的控制電路接點(E，F)相連，所述二極體(D5，D6)的陽極與對應的電阻(R1，R2)相連。
3.如權利要求2所述的控制裝置，其特徵是，所述閘流電晶體(THY1，THY2)各經一個齊納二極體(D11，D12)與對應的電容(C3，C4)和對應的電阻(R5，R6)之間的相應連接點相連，並且所述齊納二極體(D11，D12)的陽極與對應的閘流電晶體(THY1，THY2)的棚極相連。
4.如權利要求3所述的控制裝置，其特徵是，所述控制電路(S1，S2)各有一個二極體(D9，D10)，該二極體的陽極與對應的第一控制電路接點(E，F)相連，該二極體的陰極與對應的閘流電晶體(THY1，THY2)的陽極和對應的電阻(R5，R6)之間的連接點相連。
5.如權利要求3或4所述的控制裝置，其特徵是，所述控制電路(S1，S2)各有一個與對應電阻(R5，R6)相併聯的二極體(D7，D8)，該二極體的陰極與對應的閘流電晶體(THY1，THY2)的陽極相連，該二極體的陽極與對應的齊納二極體(D11，D12)的陰極相連。
6.如權利要求3至5中任何一項所述的控制裝置，其特徵是，在所述控制電路接點(G，H)和所述閘流電晶體(THY1，THY2)的柵極與所述齊納二極體(D11，D12)的陽極間的接線之間各有一個電阻(R3，R4)。
7.如權利要求1所述的控制裝置，其特徵是，所述控制電路(S1，S2)各有一個相併聯的二極體(D5，D6)，所述二極體(D5，D6)的陽極與對應的第一控制電路接點(E，F)相連，所述二極體(D5，D6)的陰極與對應的第二控制電路接點(G，H)相連。
8.如權利要求7所述的控制裝置，其特徵是，在所述二極體(D5，D6)的陰極和第二控制電路接點(G，H)之間相連有電阻(R1，R2)。
9.如權利要求7或8所述的控制裝置，其特徵是，14)在第一控制電路接點(E，F)和第二控制電路接點(G，H)之間各有一個電阻(R5，R6)與電容(C3，C4)串聯連接，15)在第一控制電路接點(E，F)和第二控制電路接點(G，H)之間各有一個與對應的電容(C3，C4)和電阻(R5，R6)相併聯的閘流電晶體(THY1，THY2)，所述閘流電晶體的陽極與對應的第一控制電路接點(E，F)相連，所述閘流電晶體的陰極與對應的第二控制電路接點(G，H)相連，所述閘流電晶體的柵極與對應的電容(C3，C4)和對應的電阻(R5，R6)之間的連接點相連，
10.如權利要求9所述的控制裝置，其特徵是，所述閘流電晶體(THY1，THY2)各經一個齊納二極體(D11，D12)與對應的電容(C3，C4)和對應的電阻(R5，R6)之間的相應連接點相連，並且所述齊納二極體(D11，D12)的陽極與對應的閘流電晶體(THY1，THY2)的柵極相連。
11.如權利要求10所述的控制裝置，其特徵是，所述控制電路(S1，S2)各有一個二極體(D9，D10)，該二極體的陽極與對應的第一控制電路接點(E，F)相連，該二極體的陰極與對應的閘流電晶體(THY1，THY2)的陽極和對應的電阻(R5，R6)之間的連接點相連。
12.如權利要求10或11所述的控制裝置，其特徵是，所述控制電路(S1，S2)各有一個與對應電阻(R5，R6)相併聯的二極體(D7，D8)，該二極體的陰極與對應的閘流電晶體(THY1，THY2)的陽極相連，該二極體的陽極與對應的齊納二極體(D11，D12)的陰極相連。
13.如權利要求10至12中任何一項所述的控制裝置，其特徵是，在所述控制電路接點(G，H)和所述閘流電晶體(THY1，THY2)的柵極與所述齊納二極體(D11，D12)的陽極間的接線之間各有一個電阻(R3，R4)。
14.如權利要求7至13中任何一項所述的控制裝置，其特徵是採用以下特徵的組合，16)在電容(C1)或電解電容(EC1)與電源線路(A)之間有一個與二極體(D11)相串聯的電容(C5)，該電容特別是一個電解電容(EC5)，並且所述二極體(D11)的陽極與電容(C1)的一端或電解電容(EC1)的負端相連，所述電容(C5)的自由端或電解電容(EC5)的負端與所述電源線路(A)相連，17)設有一個二極體(D13)，該二極體的陽極與二極體(D11)的陰極和電容(C5)或電解電容(EC5)的正端之間的接點(P)相連，該二極體的陰極與第一控制電路接點(F)相連，18)設有一個二極體(D15)，該二極體的陽極與所述電源線路(A)相連，該二極體的陰極與二極體(D11)的陽極和電容(C1)或電解電容(EC1)的負端之間的接點(J)相連，19)在電容(C2)或電解電容(EC2)的負端和接線端子(C)之間有一個與二極體(D12)相串聯的電容(C6)，特別是一個電解電容(EC6)，其中的二極體(D12)的陽極與電容(C2)的一端或電解電容(EC2)的負端相連，並且電容(C6)的自由端或電解電容(EC6)的負端與接線端子(C)相連，20)設有一個二極體(D14)，該二極體的陽極與二極體(D12)的陰極和電容(C6)或電解電容(EC6)的正端之間的接點(O)相連，該二極體的陰極與第一控制電路接點(E)相連，21)設有一個二極體(D16)，該二極體的陽極與所述電源線路(C)相連，該二極體的陰極與二極體(D12)的陽極和電容(C2)或電解電容(EC2)的負端之間的接點(I)相連，
15.如權利要求14所述的控制裝置，其特徵是，每個控制電路至少各有一個額外的功率級，各功率級均包括以下特徵之組合22)所述功率級至少由三個二極體和一個電容或電解電容組成，23)所述電容或電解電容以及第一個二極體串聯布置在前一個功率級的電容和電源線路(A)或接線端子(C)之間，其中第一個二極體的陽極與前一個功率級的電容或電解電容的負端相連，而電容的自由端或電解電容的負端則與電源線路(A)或接線端子(C)相連，24)在第一個二極體的陽極與電容或前一個功率級之間的接點(M，N)上各連接有第二個二極體的陰極，而該二極體的陽極則與電源線路(A)或接線端子(C)相連，25)第三個二極體的陰極與第一控制電路接點(E，F)相連，該二極體的陽極與第一個二極體的陰極和前一個功率級的電容或電解電容正端之間的接點(K，L)相連。
16.如權利要求1、7、8中任何一項，或權利要求14或15與權利要求7或8之組合所述的控制裝置，其特徵是，控制電路(S1，S2)具有金屬氧化物場效應電晶體。
17.如權利要求1、7、8中任何一項，或權利要求14或15與權利要求7或8之組合所述的控制裝置，其特徵是，控制電路(S1，S2)具有雙極電晶體。
18.如權利要求1、7、8中任何一項，或權利要求14或15與權利要求7或8之組合所述的控制裝置，其特徵是，控制電路(S1，S2)具有絕緣柵雙極電晶體。
19.如權利要求1、7、8中任何一項，或權利要求14或15與權利要求7或8之組合所述的控制裝置，其特徵是，控制電路(S1，S2)具有雙向閘流電晶體。
全文摘要
本發明涉及一種由交流電網的兩相電源線路(A,B)驅動的直流電機的控制裝置,所述直流電機具有兩個接線端子(C,D)。由於交流電網電壓通常是恆定的,而且不允許超過規定的上限,所以在給定電壓下,所能實現的電機功率主要取決於電機的大小及其效率,而且其功率通常會由於閘流管的移相控制或全波控制而減小。為使電網供電的電機功率超過其最大值,提供了一種由交流電網的兩相電源線路(A,B)驅動的直流電機的控制裝置,它可產生高壓,從而提高電機功率。
文檔編號H02M7/12GK1197325SQ98108300
公開日1998年10月28日 申請日期1998年3月19日 優先權日1997年3月19日
發明者T·克林貝爾 申請人:威斯特伐利亞工具股份有限公司