一种交流电机隔离驱动电源装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种交流电机隔离驱动电源装置，由整流桥、耦合驱动电路、开关控制电路及桥式组合开关输出电路组成，所述耦合驱动电路利用交流电的正负半波周期产生对所述开关控制电路的同步驱动信号，由所述开关控制电路分别对桥式组合开关输出电路的两组开关元件实施控制，从而实现交流电的隔离输出。本发明简单、可靠、廉价，适用于各种交流机电产品驱动控制应用。
【专利说明】
一种交流电机隔离驱动电源装置
技术领域
[0001]本发明涉及交流电机控制领域，具体地说是一种交流电机隔离驱动电源装置。
【背景技术】
[0002]随着机电产品智能控制的大量应用，特别是在针对交流电机的控制上，传统的驱动控制器在对交流电机设备实施开关控制的时候，往往因电抗所产生的反电动势的冲击，对驱动控制器产生致命的破坏。而采用逆变方式的隔离驱动设备，成本高、体积大，难以实用。
【发明内容】
[0003]本发明充分利用了光耦合器的零点检测及自举式驱动原理，实现了无感抗隔离驱动。简单、可靠、廉价，适用于各种交流机电产品驱动控制应用。
[0004]技术方案如下:
[0005]—种交流电机隔离驱动电源装置，包括整流桥、耦合驱动电路、开关控制电路及桥式组合开关输出电路，所述耦合驱动电路产生与交流电周期同步的电平信号作为所述开关控制电路的同步驱动信号;所述开关控制电路对所述桥式组合开关输出电路中的第一开关元件和第二开关元件实施开关控制、以及对第三开关元件和第四开关元件实施开关控制，从而将所述整流桥所提供的与交流输入回路相隔离的整流输出电压还原为完整的正弦波的交流电隔离输出。
[0006]“所述耦合驱动电路产生与交流电周期同步的电平信号作为所述开关控制电路的同步驱动信号”，是指:所述整流桥提供了与交流电输入隔离的全波电压输出V，所述耦合驱动电路的A、B端口分别为所述开关控制电路的a、b端提供与交流电周期同步的驱动信号Va和Vb 0
[0007]“所述开关控制电路对所述桥式组合开关输出电路中的第一开关元件和第二开关元件实施开关控制、以及对第三开关元件和第四开关元件实施开关控制”，是指:当交流电输入为正半波时，所述开关控制电路依据驱动信号Va的驱动电平信号，通过K1、K2端口分别控制所述第一开关元件和第二开关元件导通，同时，通过Κ3、Κ4端口分别控制第三开关元件和第四开关元件断开，从而产生流经交流电机的正向电流Im。
[0008]当交流电输入为负半波时，所述开关控制电路依据驱动信号Vb的驱动电平信号，通过Kl、K2端口分别控制所述第一开关元件和第二开关元件42断开，同时，通过Κ3、Κ4端口分别控制第三开关元件和第四开关元件导通，从而产生流经交流电机的反向电流Im’。
[0009]所述耦合驱动电路采用两组单向光耦合器检测电路。
[0010]所述开关控制电路为所述桥式组合开关输出电路的第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件和第四开关元件提供驱动电压。
[0011]所述第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件和第四开关元件是MOS管、IGBT或可控硅。
[0012]有益效果:本发明由于采用了上述技术方案，其简单、可靠、廉价，适用于各种交流机电产品驱动控制应用。
【附图说明】
[0013]图1是本发明实施例原理框图。
[0014]图2是本发明实施例原理分解图之一。
[0015]图3是本发明实施例原理分解图之二。
[0016]图4是本发明实施例驱动波形图。
[0017]图5是本发明实施例输出电流波形图。
[0018]标号代表:整流桥1，耦合驱动电路2，开关控制电路3，桥式组合开关输出电路4，交流电机5，第一开关元件41，第一开关元件42，第一开关元件43，第一开关元件44。
【具体实施方式】
[0019]参见图1-5，一种交流电机隔离驱动电源装置，整流桥1、耦合驱动电路2、开关控制电路3、桥式组合开关输出电路4依次电连接。
[0020]所述耦合驱动电路2的端口A、B分别与所述开关控制电路3的端口 a、b连接并分别提供交流电周期同步的驱动信号Va和Vb。
[0021]所述开关控制电路3端口K1、K2分别与桥式组合开关输出电路4中的第一开关元件41和第二开关元件42电连接。
[0022]所述开关控制电路3端口Κ3、Κ4分别与桥式组合开关输出电路4中的第三开关元件43和第四开关元件44电连接。
[0023]所述整流桥I的两个输出端分别与所述桥式组合开关输出电路4中的第一开关元件41和第三开关元件43的输入端，及第二开关元件42和第四开关元件44的输出端电连接。
[0024]所述耦合驱动电路2产生与交流电周期同步的电平信号作为所述开关控制电路3的同步驱动信号;所述开关控制电路3对所述桥式组合开关输出电路4中的第一开关元件41和第二开关元件42实施开关控制、以及对第三开关元件43和第四开关元件44实施开关控制，从而将所述整流桥I所提供的与交流输入回路相隔离的整流输出电压还原为完整的正弦波的交流电隔离输出。
[0025]在一个实施例中，所述耦合驱动电路2采用两组单向光耦合器检测电路。
[0026]在一个实施例中，所述开关控制电路3为所述桥式组合开关输出电路4的第一开关元件41、第二开关元件42、第三开关元件43和第四开关元件44提供驱动电压。
[0027]在一个实施例中，所述第一开关元件41、第二开关元件42、第三开关元件43和第四开关元件44是MOS管、IGBT或可控硅。
[0028]参见图1，所述整流桥I提供了与交流电输入隔离的全波电压输出V，所述耦合驱动电路2的Α、Β端口分别为所述开关控制电路3的a、b端提供与交流电周期同步的驱动信号Va和Vb 0
[0029]参见图2，当交流电输入为正半波时，所述开关控制电路3依据驱动信号Va的驱动电平信号，通过K1、K2端口分别控制所述第一开关元件41和第二开关元件42导通，同时，通过Κ3、Κ4端口分别控制第三开关元件43和第四开关元件44断开，从而产生流经交流电机5的正向电流Im。
[0030]参见图3，相反的，当交流电输入为负半波时，所述开关控制电路3依据驱动信号Vb的驱动电平信号，通过Kl、K2端口分别控制所述第一开关元件41和第二开关元件42断开，同时，通过Κ3、Κ4端口分别控制第三开关元件43和第四开关元件44导通，从而产生流经交流电机5的反向电流Im’。
[0031]如此循环重复，即对所述交流电机5提供了完整的正弦波交流电输出I。
[0032]以上对本发明实施案例进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1.一种交流电机隔离驱动电源装置，包括整流桥(I)、耦合驱动电路(2)、开关控制电路(3)及桥式组合开关输出电路(4)，其特征在于:所述耦合驱动电路(2)产生与交流电周期同步的电平信号作为所述开关控制电路(3)的同步驱动信号;所述开关控制电路(3)对所述桥式组合开关输出电路(4)中的第一开关元件(41)和第二开关元件(42)实施开关控制、以及对第三开关元件(43)和第四开关元件(44)实施开关控制，从而将所述整流桥(I)所提供的与交流输入回路相隔离的整流输出电压还原为完整的正弦波的交流电隔离输出。2.根据权利要求1所述的一种交流电机隔离驱动电源装置，其特征在于， “所述耦合驱动电路(2)产生与交流电周期同步的电平信号作为所述开关控制电路(3)的同步驱动信号”，是指: 所述整流桥(I)提供了与交流电输入隔离的全波电压输出(V)，所述耦合驱动电路(2)的(A)、(B)端口分别为所述开关控制电路(3)的(a)、(b)端提供与交流电周期同步的驱动信号(Va)和(Vb); “所述开关控制电路(3)对所述桥式组合开关输出电路(4)中的第一开关元件(41)和第二开关元件(42)实施开关控制、以及对第三开关元件(43)和第四开关元件(44)实施开关控制”，是指: 当交流电输入为正半波时，所述开关控制电路(3)依据驱动信号(Va)的驱动电平信号，通过(K1)、(K2)端口分别控制所述第一开关元件(41)和第二开关元件(42)导通，同时，通过(Κ3)、(Κ4)端口分别控制第三开关元件(43)和第四开关元件(44)断开，从而产生流经交流电机(5)的正向电流(Im); 当交流电输入为负半波时，所述开关控制电路(3)依据驱动信号(Vb)的驱动电平信号，通过(Κ1)、(Κ2)端口分别控制所述第一开关元件(41)和第二开关元件(42)断开，同时，通过(Κ3)、(Κ4)端口分别控制第三开关元件(43)和第四开关元件(44)导通，从而产生流经交流电机(5)的反向电流(Im’)。3.根据权利要求1或2所述的一种交流电机隔离驱动电源装置，其特征在于，所述耦合驱动电路(2)采用两组单向光耦合器检测电路。4.根据权利要求1或2所述的一种交流电机隔离驱动电源装置，其特征在于，所述开关控制电路(3)为所述桥式组合开关输出电路(4)的第一开关元件(41)、第二开关元件(42)、第三开关元件(43)和第四开关元件(44)提供驱动电压。5.根据权利要求1或2所述的一种交流电机隔离驱动电源装置，其特征在于，所述第一开关元件(41)、第二开关元件(42)、第三开关元件(43)和第四开关元件(44)是MOS管、IGBT或可控硅。
【文档编号】H02M7/5387GK106026729SQ201610643662
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年8月7日
【发明人】黎辉, 赵龙, 杨文亮
【申请人】黎辉