CN101355310B

CN101355310B - 变频电路

Info

Publication number: CN101355310B
Application number: CN2008100303757A
Authority: CN
Inventors: 刘佩阳; 喻德茂; 范继光
Original assignee: SONGSHUN ELECTRONIC (SHENZHEN) CO Ltd
Current assignee: Hunan tech-power Technology Co., Ltd.
Priority date: 2008-08-26
Filing date: 2008-08-26
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2028-08-26
Also published as: CN101355310A

Abstract

本发明公开了一种变频电路，包括：整流电路，用于将接收到的高频交流信号转化为直流信号；滤波电路，与所述整流电路相连接，用于对所述直流信号进行滤波；低频方波发生器，与所述滤波电路相连接，用于产生低频方波交流信号，所述低频方波发送器包括定时器、两个电容C4、C5和两个电阻R4、R5，其中，所述电容C4、C5均连接在所述定时器和滤波电路之间，所述电阻R4与R5串联，所述电容C5与电阻R4相连，所述电阻R5与所述定时器相连。本发明将接收到的高频交流信号经变频电路后转化为合适的低频方波交流信号，从而可以驱动装置进行工作，拓宽了电子火牛的应用范围。

Description

变频电路

技术领域

本发明涉及一种变频电路，尤其涉及一种用于电子火牛的变频电路。

背景技术

现有技术中，随着铜材价格的上涨及低功耗要求的提出，开关电源、电子火牛之类的电源有逐步替代线性电源的趋势。然而，在某些应用领域，如果直接用该类电源驱动装置，会存在该类电源与装置不匹配的情况，导致不能驱动装置工作。例如，由于电子火牛输出信号为20千赫兹以上且不稳压的高频方波交流信号，而现有技术中交流电机的工作范围大都是在50-60赫兹，因此直接用电子火牛驱动交流电机，交流电机并不会转动。因而需要增加额外的变频电路。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种变频电路，使得电子火牛通过该变频电路后能够驱动那些原来不能驱动装置。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种变频电路，包括：

整流电路，用于将接收到的高频交流信号转化为直流信号；

滤波电路，与所述整流电路相连接，用于对所述直流信号进行滤波；

低频方波发生器，与所述滤波电路相连接，用于产生低频方波交流信号，所述低频方波发送器包括定时器、两个电容C4、C5和两个电阻R4、R5，其中，所述电容C4、C5均连接在所述定时器和滤波电路之间，所述电阻R4与R5串联，所述电容C5与电阻R4相连，所述电阻R5与所述定时器相连。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

电子火牛输出的信号通过整流滤波电路后经低频方波发生器产生合适的低频方波交流信号，从而可以驱动装置进行工作，拓宽了电子火牛的应用范围。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的变频电路的电路原理示意图；

图2是图1中所示的定时器556的引脚示意图；

图3是图2所示的定时器556的内部结构示意图；

图4是本实用新型实施例二的变频电路的电路原理示意图；

图5是根据图3所示的第一实施例的电路结构图；

图6是根据图3所示的第二实施例的电路结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例一的变频电路的电路原理示意图。参考图1，所述变频电路包括整流电路1，滤波电路2和低频方波发生器3。

其中，整流电路1用于将接收到的高频交流信号转化为直流信号。所述整流电路1由4个二极管D1-D4组成桥式全波整流电路，二极管D1的正极和二极管D3的负极连接电子火牛输出端的正极；二极管D2的正极和二极管D4的负极连接电子火牛输出端的负极(接地)；二极管D1串联二极管D2，且二极管D1的负极与二极管D2的负极相连接；二极管D3串联二极管D4，且二极管D3的正极与二极管D4的正极相连接。

经过整流后的电压仍然是有“脉动”的直流电，为了减少波动，从而在整流后需增加滤波电路。所述滤波电路2，与所述整流电路相连接，用于对所述直流信号进行滤波。本实用新型实施例的滤波电路2由两个电容C1、C2和一个电阻R2组成，其中，电容C2与电阻R2串联，电容C1并联到电容C2和电阻R1串联的电路上，电容C1的一端连接到电容C2的一端，电容C1的另一端连接到电阻R2的一端。滤波电路2的输入端与整流电路1的输出端相连接，具体为：电容C1与电容C2相连接的连接点连接到所述整流电路1中的二极管D1和二极管D2相连接的连接点；电容C1与电阻R2相连接的连接点连接到所述整流电路1中的二极管D3和二极管D4相连接的连接点。

本发明实施例的低频方波发生器3，与所述滤波电路2相连接，用于产生低频方波交流信号。所述低频方波发生器3由定时器556、两个电容(C4-C5)、和两个电阻(R4-R5)组成。图2是图1中所示的定时器556的引脚示意图。参考图2，定时器556共有16个引脚，其中，引脚2为阈值端1(Threshold)1，引脚3为控制电压端1(Control Voltage)，引脚4为复位端(Reset)1，引脚5为输出端1(Outputl)，引脚6为触发端1(Trigger)，引脚7为接地端(GND)，引脚8为触发端2，引脚9为输出端2(Output)，引脚10为复位端2，引脚12为阈值端2，引脚14为电源端(VCC)。

所述电容C4的一端连接所述定时器556的引脚3，所述电容C4的另一端和所述定时器556的引脚7共同连接地，所述定时器556的引脚4、引脚10和引脚14共同连接到所述滤波电路的输出端的正极，所述定时器556的引脚5顺序串联电阻R5和电阻R4，所述电容C5的一端分别连接到电阻R4、所述定时器556的引脚2和引脚6，所述电容C5的另一端连接地，所述定时器556的引脚5、引脚8和引脚12相连接，其连接点为所述低频方波发生器3的第一输出端，所述定时器556的引脚9为所述低频方波发生器3的第二输出端。

图3是图2所示的定时器556的内部结构示意图。参考图1、图2和图3，通电瞬间电容C5的电压接近为0V，定时器556的内部RS触发器的R端为0，S端为1，Q端输出为1，通过电阻R5和R4给电容C5充电。经过一短时间后电容C5两端电压大于1/3VCC时，R端为0，S端为0，Q端输出不变继续给电容C5充电。当电容C5两端电压大于2/3VCC时，R端为1，S端为0，Q端输出为0，通过R5，R4给C5放电。C5放电一短时间后两端电压小于1/3VCC时R端为0，S端为1，RS触发器翻转，Q端输出高电位开始给C5充电开始下一周期。定时器的引脚5输出方波，输入到引脚6，引脚8经另一个触发器倒相，引脚9输出与引脚5反相的方波。

本发明实施例用于小功率负载的情况，因此可以直接通过定时器556进行驱动。

图4是本发明实施例二的变频电路的电路原理示意图。参考图4，所述变频电路包括整流电路1，滤波电路2、低频方波发生器3和桥式逆变电路4。

所述整流电路1由4个二极管D1-D4组成桥式整流电路，用于将接收到的高频交流信号转化为直流信号。所述滤波电路2由两个电容C1、C2和电阻R2组成，与所述整流电路1相连接，用于对所述直流信号进行滤波。经过整流后的电压仍然是有“脉动”的直流电，为了减少波动，从而在整流后需增加滤波电路。

所述低频方波发生器3，与所述滤波电路2相连接，用于产生低频方波交流信号，所述低频方波发生器由定时器556、两个电容(C4-C5)和两个电阻(R4-R5)组成，所述电容C4的一端连接所述定时器556的引脚3，所述电容C4的另一端和所述定时器556的引脚7共同连接地，所述定时器556的引脚4、引脚10和引脚14共同连接到所述滤波电路的输出端的正极，所述定时器556的引脚5顺序串联电阻R5和电阻R4，所述电容C5的一端分别连接到电阻R4、所述定时器556的引脚2和引脚6，所述电容C5的另一端连接地，所述定时器556的引脚5、引脚8和引脚12相连接，其连接点为所述低频方波发生器的第一输出端，所述定时器556的引脚9为所述低频方波发生器的第二输出端。

所述桥式逆变电路4，分别与所述滤波电路2和所述低频方波发生器3相连接，用于对所述低频方波交流信号进行功率放大，

所述桥式逆变电路由4个交流开关(K1-K4)组成，所述交流开关K1、K2、K3和K4连接成四边形桥，桥的一对顶点与所述滤波电路相连接，桥的另一对顶点用于与负载相连接，所述交流开关K2和K4相连接，其连接点与所述低频方波发生器的第一输出端相连接，所述交流开关K1和K3相连接，其连接点与所述低频方波发生器的第二输出端相连接。

本发明实施例变频电路的电路简单，且成本低，解决了电子火牛的应用瓶颈，拓宽了应用范围。

图5是根据图4所示的第一实施例的电路结构示意图。参考图3，所述变频电路包括整流电路1，滤波电路2、低频方波发生器3和桥式逆变电路4。实施电子火牛通过本发明实施例所述的变频电路驱动装置时，为了获得占空比为50％的低频方波交流信号，所述低频方波发生器3中还增加了一个二级管D5，所述二级管D5与电阻R4并联，用于获得占空比达到50％为低频方波交流信号。所述电容C5充电和放电时的电流不一致，导致输出的交流信号占空比不能保证为50％，所述二极管D5能够在充电时对R4上的电流进行分流，使得充电电流增加因而时间缩短，起补偿作用。

所述桥式逆变电路4由2个PNP型三级管(Q1-Q2)、4个NPN型三级管(Q3-Q6)和12个电阻(R6-R17)组成；

所述三极管Q1、Q3和所述电阻(R6-R9)组成所述交流开关K1，其中所述三级管Q3用于驱动所述三级管Q1，所述三级管Q1的发射极连接所述滤波器的输出端的正极，所述电阻R6并联在所述三级管Q1的基极和发射极之间，所述电阻R7的一端与所述三极管Q3的集电极相连接，所述电阻R7的另一端与所述三级管Q1的基极相连接，所述电阻R8的一端连接所述三级管Q1的基极，所述电阻R8的另一端连接所述低频方波发生器的第二输出端，所述电阻R9并联在所述三级管Q3的基极和发射极之间，所述三级管Q3的发射极连接地；

所述三极管Q2、Q6和所述电阻(R12-R15)组成所述交流开关K2，其中所述三级管Q6用于驱动所述三级管Q2，所述三级管Q2的发射极连接所述滤波器的输出端的正极，所述电阻R12并联在所述三级管Q2的基极和发射极之间，所述电阻R13的一端与所述三极管Q2的基极相连接，所述电阻R13的另一端与所述三级管Q2的集电极相连接，所述电阻R14的一端连接所述三级管Q6的基极，所述电阻R14的另一端连接所述低频方波发生器的第一输出端，所述电阻R15并联在所述三级管Q6的基极和发射极之间，所述三级管Q6的发射极连接地；

所述三级管Q4和所述电阻(R10-R11)组成所述交流开关K4，其中所述电阻R11并联在所述三级管Q4的基极和发射极之间，所述电阻R10的一端连接所述三级管Q4的基极，所述电阻R10的另一端连接所述低频方波发生器的第一输出端，所述三级管Q4的发射极连接地；

所述三级管Q5和所述电阻(R16-R17)组成所述交流开关K3，其中所述电阻R17并联在所述三级管Q5的基极和发射极之间，所述电阻R16的一端连接所述三级管Q5的基极，所述电阻R16的另一端连接所述低频方波发生器的第二输出端，所述三级管Q5的发射极连接地；

所述三级管Q1的集电极连接所述三级管Q4的集电极，其连接点用于连接所述负载的一个输入端，所述三级管Q2的集电极连接所述三级管Q5的集电极，其连接点用于连接所述负载的另一个输入端。

因为定时器556的引脚5与引脚9输出相位相反，因此当引脚5输出高电位时，引脚9输出低电位，三级管Q2与三级管Q4导通，三级管Q1与三级管Q5截止，电流由电容C2正极经三级管Q2，交流电机(MOTO1)，三级管Q4回到电容C2的负极。当引脚5输出低电位时，引脚9输出高电位，三级管Q2与三级管Q4截止，三级管Q1与三级管Q5导通，电流由C2正极经三级管Q1，MOTO1，三级管Q5回到电容C2的负极，MOTO1两端会得到峰峰值两倍电源电压的交流电压。

本实施例的桥式逆变电路具有功率放大作用，能够驱动需要大功率的装置。

图4是根据图2所示的第二实施例的电路结构示意图。参考图4，所述变频电路包括整流电路1，滤波电路2、低频方波发生器3和桥式逆变电路4。本实施的桥式逆变电路4由2个PNP型三级管(Q7-Q8)、2个NPN型三级管(Q9-Q10)组成；

所述三级管Q9的集电极与所述三级管Q10的集电极相连接，其连接点与所述滤波电路的输出端的正极相连接，所述三级管Q7的集电极与所述三级管Q8的集电极相连接，其连接点与所述滤波电路的输出端的负极相连接(连接地)；

所述三级管Q9的发射极与所述三级管Q7的发射极相连接，其连接点用于连接所述负载的一个输入端，所述三级管Q8的发射极与所述三级管Q10的发射极相连接，其连接点用于连接所述负载的另一个输入端；

所述三级管Q7的基极与所述三级管Q9的基极相连接，其连接点与所述低频方波发生器的第一输出端相连接，所述三级管Q8的基极与所述三级管Q10的基极相连接，其连接点与所述低频方波发生器的第二输出端相连接。

当定时器556的引脚5输出高电位时，引脚9输出低电位，三级管Q10与Q7导通，三级管Q9与Q8截止，电流由电容C2的正极经三级管Q10，MOTO1，三级管Q7回到电容C2的负极。当所述引脚5输出低电位时，引脚9输出高电位，三级管Q10与Q7截止，三级管Q9与Q8导通，电流由电容C2的正极经三级管Q9，MOTO1，三级管Q8回到电容C2的负极。MOTO1两端会得到峰峰值两倍电源电压的交流电压。

在本发明实施例中，所述桥式逆变电路4的交流开关K1、K2、K3和K4还可以是由MOSFET管或其他电子开关开关组成。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims

1.一种变频电路，包括：

整流电路，用于将接收到的高频交流信号转化为直流信号；

低频方波发生器，与所述滤波电路相连接，用于产生低频方波交流信号，所述低频方波发生器包括556定时器、两个电容C4、C5和两个电阻R4、R5，其中，

所述电容C4的一端连接所述556定时器的引脚3，所述电容C4的另一端和所述556定时器的引脚7共同连接地；

所述556定时器的引脚5连接电阻R5的一端，R5的另一端连接电阻R4的一端；

所述电容C5的一端连接到电阻R4的另一端以及所述556定时器的引脚2和引脚6，所述电容C5的另一端连接地。

2.根据权利要求1所述的变频电路，其特征在于，所述变频电路还包括：

桥式逆变电路，分别与所述滤波电路和所述低频方波发生器相连接，用于对所述低频方波交流信号进行功率放大；

所述桥式逆变电路包括4个交流开关K1-K4，所述交流开关K1、K2、K3和K4连接成四边形桥，桥的一对顶点与所述滤波电路相连接，桥的另一对顶点用于与负载相连接；

所述K1、K2、K3、K4依次串接；所述K1、K2的连接点与所述滤波电路相连接；所述K3、K4的连接点与负载相连接；

所述交流开关K2和K4相连接，其连接点与所述556定时器的引脚5、引脚8、引脚12相连接；所述交流开关K1和K3相连接，其连接点与所述556定时器的引脚9相连接。

3.根据权利要求2所述的变频电路，其特征在于，所述桥式逆变电路包括4个交流开关K1-K4，具体为：

所述桥式逆变电路包括2个PNP型三极管Q1-Q2、4个NPN型三极管Q3-Q6和12个电阻R6-R17；

所述三极管Q1、Q3和所述电阻R6-R9组成所述交流开关K1，所述三极管Q1发射极连接所述滤波电路；所述电阻R6的一端与所述三极管Q1基极相连，电阻R6的另一端与所述556定时器的引脚4、引脚14、引脚10连接；所述电阻R7的两端分别与所述三极管Q3集电极、Q1基极相连，所述电阻R8两端分别连接所述三极管Q3基极和所述低频方波发生器的引脚9，所述电阻R9两端分别与所述三极管Q3基极和所述三极管Q3的发射极相连，所述三极管Q3发射极接地；

所述三极管Q2、Q6和所述电阻R12-R15组成所述交流开关K2，所述三极管Q2发射极连接所述滤波电路，所述电阻R12的两端分别与所述三极管Q2基极和所述三极管Q2的发射极相连，所述电阻R13的两端分别与所述三极管Q2基极和所述三极管Q6的集电极相连，所述电阻R14分别与所述三极管Q6基极和所述556定时器的引脚5、引脚8、引脚12相连，所述电阻R15两端分别与所述三极管Q6基极与所述三极管Q6发射极相连，所述三极管Q6发射极接地；

所述三极管Q4和所述电阻R10-R11组成所述交流开关K4，其中所述电阻R11的两端分别与所述三极管Q4基极和所述三极管Q4的发射极相连，所述电阻R10的两端分别与所述三极管Q4基极和所述556定时器的引脚8、引脚5、引脚12相连，所述三极管Q4发射极接地；

所述三极管Q5和所述电阻R16-R17组成所述交流开关K3，其中所述电阻R17的两端分别与所述三极管Q5基极和所述三极管Q5的发射极相连，所述电阻R16的两端分别与所述三极管Q5的基极和所述556定时器的引脚9相连接，所述三极管Q5发射极连接地；

所述三极管Q1集电极与Q4集电极相连，所述三极管Q2集电极与Q5集电极相连。

4.根据权利要求2所述的变频电路，其特征在于，所述桥式逆变电路包括4个交流开关K1-K4，具体为：

所述桥式逆变电路包括2个PNP型三极管Q7-Q8、2个NPN型三极管Q9-Q10；

所述三极管Q9集电极与三极管Q10集电极相连，所述三极管Q7集电极与三极管Q8集电极相连，所述三极管Q9集电极与所述三极管Q10集电极相连的连接点和所述三极管Q7集电极和三极管Q8集电极相连的连接点与所述滤波电路相连；

所述三极管Q9基极与三极管Q7基极相连接，其连接点与所述556定时器引脚5、引脚8、引脚12相连接，所述三极管Q8的基极与三极管Q10的基极相连接，其连接点与所述556定时器的引脚9相连接。

5.根据权利要求1所述的变频电路，其特征在于，所述低频方波发生器还包括二极管，所述二极管与电阻R4并联，用于补偿方波占空比达到50％；所述二极管的负极与所述电容C5连接，所述二极管的正极与所述电阻R5连接。