CN105703692A - 一种单相交流电机调速电路、风扇及空调 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种单相交流电机调速电路，包括主开关回路、泄放回路和脉冲信号产生电路；所述主开关回路和交流电机串联于交流电的零线与火线之间，泄放回路与交流电机并联，主开关回路包括整流电路、RC吸收电路和直流电子开关，直流电子开关的两端分别与整流电路的正极输出端和负极输出端连接，直流电子开关的驱动端与脉冲信号产生电路的脉冲信号输出端连接，RC吸收电路连接于所述直流电子开关的两端。本发明主开关回路通过整流电路将交流电机的交流电流转化为直流电流，方便精确的控制电压突变的时间和方向；RC吸收回路减少了对直流电子开关的大电流冲击，降低了开关管的成本；同时降低了电机产生的反向电压上升速度。

Description

一种单相交流电机调速电路、风扇及空调

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种单相交流电机调速电路、风扇及空调。

背景技术

目前电机调速电路有一种形式如图1所示，其基本原理是：通过“单相交流电开关电路”PWM调制，对电机两端的电压进行高速开关，以便调节电机两端的平均电压，来达到调速的目的。但当“电动机感性电流泄放回路”为开关电路时，其简化原理如图2所示。这种调速电路开关时间控制示意图如图3所示，这种调速电路存在以下缺陷：

1)K1和K2之间的开关死区时间(即：K1关到K2开的时间以及K2关到K1开的时间)是根据K2的断开后的反馈电压来控制K1的开关。优点是电机两端的反向电压非常低，缺点是死区时间太短，且不太容易控制，如果器件的特性差异所导致的时间特性差异，可能导致K1和K2出现暂时短路，导致K1和K2温升高，甚至烧掉。

2)如果采用对称PWM自锁模式驱动K1、K2，死区时间通常要做到0.5-2uS，这样交流电机的反压会非常高，通常需要在电机两端并联一个大容量的电容C及R来吸收，称为RC吸收回路，在RC吸收回路中，电容C太大会导致R的发热量高，损耗加大，不利于电路的稳定可靠工作，同时所需要的体积也大，不利于电路的小型化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种单相交流电机调速电路、风扇及空调。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种单相交流电机调速电路，包括主开关回路、泄放回路和脉冲信号产生电路；所述主开关回路和交流电机或其主绕组串联于交流电的零线与火线之间，所述泄放回路与交流电机或其主绕组并联，所述主开关回路包括整流电路、RC吸收电路和直流电子开关，所述直流电子开关的两端分别与整流电路的正极输出端和负极输出端连接，直流电子开关的驱动端与脉冲信号产生电路的脉冲信号输出端连接，所述RC吸收电路连接于所述直流电子开关的两端。

本发明的有益效果是：本发明主开关回路通过整流电路将交流电机或其主绕组的交流电流转化为直流电流，方便精确的控制电压突变的时间和方向，并通过直流电子开关的闭合组成电流回路；主体电路中的RC吸收回路减少了对直流电子开关的大电流冲击引起的电子开关管的功耗增大，减少电子开关管的发热，同时降低直流电子开关通过电流的要求，降低了开关管的成本；限制了开关管两端的电流突变，再通过整流电路转化，减缓了电机的电流的突变，从而降低了电机产生的反向电压上升速度。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述RC吸收回路采用对称RC吸收回路或者不对称RC吸收回路；所述对称RC吸收回路包括第一电阻和第一电容组成的串联支路；所述不对称RC吸收回路包括第一电阻、第一电容、第一二极管和第二电阻，所述第一二极管正极与第一电阻的一端连接，同时与直流电子开关的第一端连接，所述第一二极管的负极与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端与第一电阻的另一端连接，同时与第一电容的一端连接，第一电容的另一端与直流电子开关的第二端连接，其中当直流电子开关为三级管时，其第一端为集电极，第二端为发射极，驱动端为基极；当电子开关管为MOS管时，其第一端为漏极，第二端为源极，驱动端为栅极。

进一步，所述泄放回路包括整流电路、RC吸收电路和直流电子开关，所述直流电子开关的两端分别与整流电路的正极输出端和负极输出端连接，直流电子开关的驱动端与脉冲信号产生电路的脉冲信号输出端连接，所述RC吸收电路连接于所述直流电子开关的两端，所述RC吸收回路采用对称RC吸收回路或者不对称RC吸收回路。

进一步，所述泄放回路包括第一单相开关电路和第二单相开关电路，所述第一单相开关电路和第二单向开关电路均连接于所述交流电机或其主绕组两端。

进一步，所述第一单相开关电路和第二单相开关电路均包括主体电路和偏置电路，所述主体电路连接于所述交流电机或其主绕组两端，所述偏置电路连接主体电路和所述交流电机或其主绕组。

进一步，所述主体电路包括串联于所述交流电机或其主绕组两端的电子开关管和第二二极管，所述电子开关管的驱动端连接所述偏置电路。

进一步，所述偏置电路包括齐纳二极管、第二电容和限流电阻，所述第一单相开关电路的主体电路的第二二极管的正极连接交流电机或其主绕组的第一端，第二二极管的负极连接电子开关管的第一端，电子开关管的第二端连接交流电机或其主绕组的第二端，电子开关管的驱动端连接偏置电路的限流电阻的一端，限流电阻的另一端连接并联的第二电容和齐纳二极管的负极，齐纳二极管正极连接交流电机或其主绕组的第二端。

进一步，所述偏置电路包括齐纳二极管、第二电容和限流电阻，所述第二单相开关电路的主体电路的第二二极管的正极连接交流电机或其主绕组的第二端，第二二极管的负极连接电子开关管的第一端，电子开关管的第二端连接交流电机或其主绕组的第一端，电子开关管的驱动端连接偏置电路的限流电阻的一端，限流电阻的另一端连接电容的一端，第二电容的另一端连接交流电机或其主绕组的第一端，限流电阻的另一端连接并联的电容和齐纳二极管的负极，齐纳二极管正极连接交流电机或其主绕组的第二端；其中当电子开关管为三级管时，其第一端为集电极，第二端为发射极，驱动端为基极；当电子开关管为MOS管时，其第一端为漏极，第二端为源极，驱动端为栅极。

进一步，所述泄放回路包括第一主体电路、第二主体电路和公用偏置电路，所述第一主体电路和第二主体电路均连接于所述交流电机或其主绕组两端，所述公用偏置电路分别连接第一主体电路、第二主体电路和所述交流电机或其主绕组。

进一步，所述第一主体电路和第二主体电路均包括串联于所述交流电机或其主绕组两端的电子开关管和第二二极管，所述电子开关管的驱动端连接公用偏置电路。

进一步，所述公用偏置电路包括第三电容、第一限流电阻和第二限流电阻，所述第一主体电路的第二二极管的正极连接交流电机或其主绕组的第一端，第二二极管的负极连接电子开关管的第一端，电子开关管的第二端连接交流电机或其主绕组的第二端，电子开关管的驱动端连接公用偏置电路的第一限流电阻的一端，第一限流电阻的另一端连接第三电容的第一端，第三电容的第二端连接交流电机或其主绕组的第二端。

进一步，所述偏置电路包括齐纳二极管、第二电容和限流电阻，所述第二主体电路的第二二极管的负极连接交流电机或其主绕组的第一端，第二二极管的正极连接电子开关管的第一端，电子开关管的第二端连接交流电机或其主绕组的第二端，电子开关管的驱动端连接公用偏置电路的第二限流电阻的一端，第二限流电阻的另一端连接第三电容的第一端，第三电容的第二端连接交流电机或其主绕组的第二端；其中当电子开关管为三级管时，其第一端为集电极，第二端为发射极，驱动端为基极；当电子开关管为MOS管时，其第一端为漏极，第二端为源极，驱动端为栅极。

进一步，所述泄放回路包括第一主体电路和第二主体电路，所述第一主体电路和第二主体电路均包括串联于所述交流电机或其主绕组两端的电子开关管和第二二极管，所述电子开关管的驱动端连接主开关回路的第一输入端。

进一步，所述第一主体电路的第二二极管的负极连接交流电机或其主绕组的第二端，第二二极管的正极连接电子开关管的第一端，电子开关管的第二端连接交流电机或其主绕组的第一端，电子开关管的驱动端连接主开关回路的第一输入端。

进一步，所述第二主体电路的第二二极管的正极连接交流电机或其主绕组的第二端，第二二极管的负极连接电子开关管的第一端，电子开关管的第二端连接交流电机或其主绕组的第一端；第一主体电路的电子开关管的驱动端与第二主体电路电子开关管的驱动端连接后连接主开关回路的第一输入端；其中当电子开关管为三级管时，其第一端为集电极，第二端为发射极，驱动端为基极；当电子开关管为MOS管时，其第一端为漏极，第二端为源极，驱动端为栅极。

进一步，上述技术方案包括脉冲变压器，所述脉冲变压器的初级绕组与脉冲信号产生电路的输出端连接，所述脉冲变压器的第一次级绕组与主开关回路的直流电子开关的驱动端连接；所述泄放回路包括整流电路、电子开关管和脉冲变压器的第二次级绕组，所述整流电路的两个输入端并联在交流电机或其主绕组的两端，所述电子开关管的第一端与整流电路的负输出端连接，电子开关管的第二端通过电阻与整流电路的正输出端连接，电子开关管的驱动端通过脉冲变压器的第二次级绕组与整流电路的正输出端连接；其中当电子开关管为三级管时，其第一端为集电极，第二端为发射极，驱动端为基极；当电子开关管为MOS管时，其第一端为漏极，第二端为源极，驱动端为栅极。

进一步，上述技术方案还包括脉冲信号产生电路的电源电路，所述电源电路包括电流耦合器、整流器、滤波器、稳压器和滤波电容，电流耦合器的次级绕组两端与整流器连接，整流器通过滤波器和稳压器与脉冲信号产生电路的电源连接；所述电流耦合器的初级绕组为串联在单相交流电源中任一接入端的单绕组或分别串联在单相交流电源中两个接入端的双绕组，所述滤波电容与单相交流电电源回路的两个接入端并联。

进一步，所述主开关回路还包括串联在直流电子开关第二端与地之间的第三电阻和/或并联在直流电子开关第一端和第二端之间的第二电容；其中当电子开关管为三级管时，其第一端为集电极，第二端为发射极，驱动端为基极；当电子开关管为MOS管时，其第一端为漏极，第二端为源极，驱动端为栅极。

进一步，上述技术方案还包括由电阻RM1和电容CM1组成的预吸收回路，所述预吸收回路并联于交流电机或其主绕组两端。

为实现上述发明目的，本发明还提供一种风扇，其包括上述技术方案所述的单相交流电机调速电路。

为实现上述发明目的，本发明还提供一种空调，其包括上述技术方案所述风扇。

附图说明

图1为现有技术中单向交流电机调速电路图；

图2为图1所示电路图简化原理图；

图3为图2所述电路图时间控制示意图；

图4为本发明实施例1所述单相交流电机调速电路图；

图5为本发明实施例2所述单相交流电机调速电路图；

图6a-6b为本发明实施例3、4所述单相交流电机调速电路图；

图7a-7b为本发明实施例5、6所述单相交流电机调速电路图；

图8a-8b为本发明实施例7、8所述单相交流电机调速电路图；

图9a-9b为本发明实施例9、10所述单相交流电机调速电路图；

图10a-10b为本发明实施例11、12所述单相交流电机调速电路图；

图11a-11b为本发明实施例13、14所述单相交流电机调速电路图；

图12a-12b为本发明实施例15、16所述单相交流电机调速电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明提供一种单相交流电机调速电路，包括主开关回路、泄放回路和脉冲信号产生电路；所述主开关回路和交流电机或其主绕组串联于交流电的零线与火线之间，所述泄放回路与交流电机或其主绕组并联，所述主开关回路包括整流电路、RC吸收电路和直流电子开关，所述直流电子开关的两端分别与整流电路的正极输出端和负极输出端连接，直流电子开关的驱动端与脉冲信号产生电路的脉冲信号输出端连接，所述RC吸收电路连接于所述直流电子开关的两端。将交流电机或其主绕组的交流电流通过整流变成直流电流，本发明主开关回路通过整流电路将交流电机或其主绕组的交流电流转化为直流电流，方便精确的控制电压突变的时间和方向，并通过直流电子开关的闭合组成电流回路，使直流电子开关开启时把RC回路的储存电量全部泄放完，开关管断开时，RC的电压为零状态下充电，极大的减少了电容器C的容量和R的发热量，提高了电流的可靠性，降低成本。RC吸收回路减少了对直流电子开关的大电流冲击直流电子开关的功耗，直流电子开关发热减少，同时降低直流电子开关通过电流的要求，降低了开关管的成本；限制了开关管两端的电流突变，再通过整流电路转化，减缓了电机的电流的突变，从而降低了电机产生的反向电压上升速度。本发明中所述交流电机也可为电极绕组。

实施例1，如图4所示，一种单相交流电机调速电路，包括主开关回路、泄放回路和脉冲信号产生电路；所述主开关回路和交流电机或其主绕组串联于交流电的零线与火线之间，所述泄放回路与交流电机或其主绕组并联，所述主开关回路包括整流电路(由二极管D6-D9构成)、RC吸收电路和直流电子开关K2，所述直流电子开关K2的两端分别与整流电路的正极输出端和负极输出端连接，直流电子开关K2的驱动端与脉冲信号产生电路的脉冲信号输出端连接，所述RC吸收电路连接于所述直流电子开关K2的两端；所述泄放回路包括整流电路(由二极管D1-D4构成)、RC吸收电路和直流电子开关K1，所述直流电子开关K1的两端分别与整流电路的正极输出端和负极输出端连接，直流电子开关K1的驱动端与脉冲信号产生电路的脉冲信号输出端连接，所述RC吸收电路连接于所述直流电子开关K1的两端，所述RC吸收回路采用对称RC吸收回路或者不对称RC吸收回路。

当电机的功率比较小时，即反向电压比较低时，可采用对称RC吸收电路，适当提高开关管K1、K2的最大电流通过能力满足RC吸收回路的最大充放电流。本实施例中主开关回路的RC吸收回路和泄放回路的RC吸收回路均采用对称RC吸收回路，所述对称RC吸收回路包括电阻RK1和电容CK1组成的串联支路。所述泄放回路的对称RC吸收回路包括串联在直流电子开关管K1的DS端的电阻RK1和电容CK1，所述脉冲信号产生电路的信号输出端PWM1通过电阻R5与直流电子开关K1的驱动端连接；主开关回路的对称RC吸收回路包括串联在直流电子开关管K2的DS两端电阻RK3和电容CK2所述脉冲信号产生电路的信号输出端PWM2通过电阻R6与直流电子开关K2的驱动端连接。其中当直流电子开关K1、K2为三级管时，其第一端为集电极，第二端为发射极，驱动端为基极；当电子开关管为MOS管时，其第一端为漏极，第二端为源极，驱动端为栅极。

本发明主开关回路直流电子开关K2开通，泄放回路的直流电子开关K1截止，电机的电流通过D6、D7、D8、D9构成的整流电路转化为直流电流，并通过K2的闭合组成电流回路。储能电容CK2通过RK3放电,由于RK3的电阻值大(优选5-300欧)RC放电回路的最大电流通过假如可以到10A，开关管K2可选取Idm>10A,列如4N60，Idm＝17.6A就完全满足要求。开关管的发热和成本都较低；主开关回路K2关闭，开关管K2的DS两端电压开始迅速上升，电容CK2通过RK3进行充电，由于RK3的阻值大(优选5-300欧)，CK2的电压为零，限制了直流电子开关K2的DS两端的电流突变，再通过D6、D7、D8、D9转化，减缓了电机的电流的突变，从而降低了电机产生的反向电压上升速度。

泄放回路K1开通，主回路K2截止，交流电机或其主绕组的电流通过D1、D2、D3、D4构成的整流电路转化为直流电流，并通过K1的闭合组成电流回路。储能电容CK1通过电阻RK1放电,RC吸收回路的最大电流通过假如可以到达10A，开关管K1可选取Idm>10A,列如4N60，Idm＝17.6A就完全满足要求。开关管的发热和成本都较低；泄放回路K1关闭，开关管K1的DS两端电压开始迅速上升，电容器CK1通过RK1进行充电，由于RK1的阻值大(优选5-300欧)，CK1的开始电压为零，限制了开关管DS两端的电流突变，再通过D1、D2、D3、D4构成的整流电路转化，减缓了电机的电流的突变，从而降低了电机产生的反向电压上升速度。

本实施例中还包括由电阻RM1和电容CM1组成的预吸收回路，所述预吸收回路并联于交流电机或其主绕组两端。由于RM1的电阻小，CM1的电容值也比较小，发热量小，占据的体积也很小，直接并联在电机线圈的两端，组成预先吸收回路，防止开关管及二级管的延迟。所述预吸收回路不是必要的电路，其他实施例中可有可无。

重复上述步骤，电机就可以持续运行，电路中需要的直流供电回路，脉冲信号产生电路属于常规电路，这里不在加以说明。

实施例2，如图5所示，与实施例1不同的是在本实施例中主开关回路的RC吸收回路和泄放回路的RC吸收回路均采用不对称RC吸收回路。泄放回路的不对称RC吸收回路包括电阻RK1、电容CK1、二极管DK1和电阻RK2，所述二极管DK1正极与电阻RK1的一端连接，同时与直流电子开关的第一端连接，所述二极管DK1的负极与电阻RK2的一端连接，电阻RK2的另一端与电阻RK1的另一端连接，同时与电容CK1的一端连接，电容CK1的另一端与直流电子开关的第二端连接，所述脉冲信号产生电路的信号输出端PWM1通过电阻R5与直流电子开关K1的驱动端连接；所述主开关回路的不对称RC吸收回路包括电阻RK3、电容CK2、二极管DK2和电阻RK4，所述二极管DK2正极与电阻RK3的一端连接，同时与直流电子开关的第一端连接，所述二极管DK2的负极与电阻RK4的一端连接，电阻RK4的另一端与电阻RK3的另一端连接，同时与电容CK2的一端连接，电容CK2的另一端与直流电子开关的第二端连接；所述脉冲信号产生电路的信号输出端PWM2通过电阻R6与直流电子开关K2的驱动端连接。

本发明主开关回路的直流电子开关K2开通，泄放回路的直流电子开关K1截止，交流电机或其主绕组的电流通过D6、D7、D8、D9构成的整流电路转化为直流电流，并通过K2的闭合组成电流回路。储能电容CK2通过RK3放电,因为RK3的阻值比较大(优选5-300欧)，放电缓慢，减少了电容CK2对开关管K2的大电流冲击，降低开关管的功耗，开关管的发热也减少。同时也降低了开关管最大通过电流的要求，即降低了开关管的成本；主开关回路K2关闭，开关管K2的DS两端电压开始迅速上升，二级管DK2导通，通过RK4对CK2充电，由于RK4的阻值小(优选0.1-20欧)，CK2的电压为零，限制了开关管DS两端的电流突变，再通过D6、D7、D8、D9转化，减缓了电机的电流的突变，从而降低了电机产生的反向电压上升速度。

泄放回路K1开通，主开关回路K2截止，交流电机或其主绕组的电流通过D1、D2、D3、D4构成的整流电路转化为直流电流，并通过K1的闭合组成电流回路。储能电容CK1通过RK1放电,因为RK1的阻值比较大(优选5-300欧)，放电缓慢，减少了电容CK1对开关管K1的大电流冲击，降低开关管的功耗，开关管的发热也减少。同时也降低了开关管最大通过电流的要求，即降低了开关管的成本；泄放回路K1关闭，开关管K1的DS两端电压开始迅速上升，二级管DK1导通，通过RK2对CK1充电，由于RK2的阻值小(优选0.1-20欧)，CK2的开始电压为零，限制了开关管DS两端的电流突变，在通过D1、D2、D3、D4构成的整流电路转化，减缓了电机的电流的突变，从而降低了电机产生的反向电压上升速度。

实施例3，如图6a所示，在实施例1的基础上，所述主开关回路的直流电子开关Q3(相当于实施例1中的K2)的第二端与地之间连接电阻R3，直流电子开关Q3的第一端和第二端之间连接电容C1。本实施例中所述泄放回路的形式不进行限制，可以采用实时例1、2或实施例7a-15b中的任意形式，或者其他可实现形式。

实施例4，如果6b所示，在实施例2的基础上，所述主开关回路的直流电子开关Q3(相当于实施例1中的K2)的第二端与地之间连接电阻R3，直流电子开关Q3的第一端和第二端之间连接电容C1。本实施例中所述泄放回路的形式不进行限制，可以采用实时例1、2或实施例7a-15b中的任意形式，或者其他可实现形式。

实施例5，如图7a所示，在实施例1的基础上，所述主开关回路的直流电子开关Q3(相当于实施例1中的K2)的第二端与地之间连接电阻R3。本实施例中所述泄放回路的形式不进行限制，可以采用实时例1、2或实施例7a-15b中的任意形式，或者其他可实现形式。

实施例6，如图7b所示，在实施例2的基础上，所述主开关回路的直流电子开关Q3(相当于实施例1中的K2)的第二端与地之间连接电阻R3。本实施例中所述泄放回路的形式不进行限制，可以采用实时例1、2或实施例7a-15b中的任意形式，或者其他可实现形式。

实施例7，如图8a所示，与实施例1不同的是，所述主开关回路整流电路由二级管D3-D6(相当于实施例1中的D6-D9)构成，直流电子开关Q3(相当于实施例1中的K2)的第二端与地之间连接电阻R3，直流电子开关Q3的第一端和第二端之间连接电容C3。本实施例中所述泄放回路包括第一单相开关电路和第二单相开关电路，第一单相开关电路和第二单相开关电路均包括主体电路和偏置电路，所述主体电路包括电子开关管和二极管，所述偏置电路包括齐纳二极管、电容和限流电阻；所述第一单相开关电路的主体电路的二极管D1的正极连接交流电机或其主绕组的第一端，二极管D1的负极连接电子开关管Q1的第一端，电子开关管Q1的第二端连接交流电机或其主绕组的第二端，电子开关管Q1的驱动端连接偏置电路的限流电阻R1的一端，限流电阻R1的另一端连接并联的电容C1和齐纳二极管Z1的负极，齐纳二极管Z1正极连接交流电机或其主绕组的第二端；所述第二单相开关电路的主体电路的二极管D2的正极连接交流电机或其主绕组的第二端，二极管D2的负极连接电子开关管Q2的第一端，电子开关管Q2的第二端连接交流电机或其主绕组的第一端，电子开关管Q2的驱动端连接偏置电路的限流电阻R2的一端，限流电阻R2的另一端连接电容C2的一端，电容C2的另一端连接交流电机或其主绕组的第一端，限流电阻R2的另一端连接并联的电容C2和齐纳二极管Z2的负极，齐纳二极管Z2正极连接交流电机或其主绕组的第二端；其中当电子开关管为三级管时，其第一端为集电极，第二端为发射极，驱动端为基极；当电子开关管为MOS管时，其第一端为漏极，第二端为源极，驱动端为栅极。

实施例8，如图8b所示，与实施例7不同的是，所述主开关回路的RC吸收回路采用不对称RC吸收回路，且直流电子开关Q3(相当于实施例1中的K2)的第二端与地之间连接电阻R3，直流电子开关Q3的第一端和第二端之间连接电容C3。

实施例9，如图9a所示，在实施例1的基础上，所述泄放回路包括第一主体电路、第二主体电路和公用偏置电路，所述第一主体电路和第二主体电路均包括电子开关管和二极管；所述公用偏置电路包括电容、第一限流电阻和第二限流电阻；所述第一主体电路的二极管D1的正极连接交流电机或其主绕组的第一端，二极管D2的负极连接电子开关管Q1的第一端，电子开关管Q1的第二端连接交流电机或其主绕组的第二端，电子开关管Q1的驱动端连接公用偏置电路的第一限流电阻R1的一端，第一限流电阻R1的另一端连接电容C2的第一端，电容C2的第二端连接交流电机或其主绕组的第二端；所述第二主体电路的二极管D2的负极连接交流电机或其主绕组的第一端，二极管D2的正极连接电子开关管Q2的第一端，电子开关管Q2的第二端连接交流电机或其主绕组的第二端，电子开关管Q2的驱动端连接公用偏置电路的第二限流电阻R2的一端，第二限流电阻R2的另一端连接电容C2的第一端，电容C2的第二端连接交流电机或其主绕组的第二端。其中当电子开关管为三级管时，其第一端为集电极，第二端为发射极，驱动端为基极；当电子开关管为MOS管时，其第一端为漏极，第二端为源极，驱动端为栅极。

实施例10，如图9b所示，与实施例9不同的是所述主开关回路的RC吸收电路采用不对称RC吸收电路。

实施例11，如图10a所示，与实施例1不同的是所述泄放回路包括第一主体电路和第二主体电路，所述第一主体电路和第二主体电路均包括电子开关管和二极管；所述第一主体电路的二极管D1的负极连接交流电机或其主绕组的第二端，二极管D1的正极连接电子开关管Q1的第一端，电子开关管Q1的第二端连接交流电机或其主绕组的第一端；所述第二主体电路的二极管D2的正极连接交流电机或其主绕组的第二端，二极管D2的负极连接电子开关管Q2的第一端，电子开关管Q2的第二端连接交流电机或其主绕组的第一端；第一主体电路的电子开关管Q1的驱动端与第二主体电路电子开关管Q2的驱动端连接后连接主开关回路的第一输入端；其中当电子开关管为三级管时，其第一端为集电极，第二端为发射极，驱动端为基极；当电子开关管为MOS管时，其第一端为漏极，第二端为源极，驱动端为栅极。本实施例中电子开关管Q3的第一端和第二端之间还连接有电阻R1。

实施例12，如图10b所示，与实施例11不同的是所述主开关回路的RC吸收电路采用不对称RC吸收电路。

实施例13，如图11a所示，与实施例11不同的是还包括由电阻RM1和电容CM1组成的预吸收回路，所述预吸收回路连接在交流电机或其主绕组两端，所述主开关回路去掉了连接在电子开关管Q3两端的电阻R1。

实施例14，如图11b所示，与实施例13不同的是所述主开关回路的RC吸收回路采用不对称RC吸收回路。

其中，本发明还包括脉冲信号产生电路的电源电路，其中，实施例9-14对应的附图中已给出。所述电源电路包括电流耦合器T、整流器、滤波器、稳压器和滤波电容C1，电流耦合器的次级绕组两端与整流器连接，整流器通过滤波器和稳压器与脉冲信号产生电路的电源连接；所述电流耦合器的初级绕组为串联在单相交流电源中任一接入端的单绕组或分别串联在单相交流电源中两个接入端的双绕组，所述滤波电容C1与单相交流电电源回路的两个接入端并联。

实施例15，如图12a所示，本法发明还包括脉冲变压器，所述脉冲变压器的初级绕组T1-1与脉冲信号产生电路的输出端连接，所述脉冲变压器的第一次级绕组T1-2与主开关回路的直流电子开关的驱动端连接；所述泄放回路包括整流电路、电子开关管Q1和脉冲变压器的第二次级绕组T1-3，所述整流电路的两个输入端并联在交流电机或其主绕组的两端，所述电子开关管Q1的第一端与整流电路的负输出端连接，电子开关管Q1的第二端通过电阻与整流电路的正输出端连接，电子开关管Q1的驱动端通过脉冲变压器的第二次级绕组T1-3与整流电路的正输出端连接；其中当电子开关管为三级管时，其第一端为集电极，第二端为发射极，驱动端为基极；当电子开关管为MOS管时，其第一端为漏极，第二端为源极，驱动端为栅极。

实施例16，如图12b所示，与实施例13不同的是所述主开关回路的RC吸收回路采用不对称RC吸收回路。

实施例17，本发明提供一种风扇，其包括上述1-16任一实施例所述的单相交流电机调速电路。

实施例18，本发明还提供一种空调，其包括上述实施例17所述的风扇。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例一”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体方法、装置或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、方法、装置或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (21)

1.一种单相交流电机调速电路，其特征在于，包括主开关回路、泄放回路和脉冲信号产生电路；所述主开关回路和交流电机或其主绕组串联于交流电的零线与火线之间，所述泄放回路与交流电机或其主绕组并联，所述主开关回路包括整流电路、RC吸收电路和直流电子开关，所述直流电子开关的两端分别与整流电路的正极输出端和负极输出端连接，直流电子开关的驱动端与脉冲信号产生电路的脉冲信号输出端连接，所述RC吸收电路连接于所述直流电子开关的两端。

2.根据权利要求1所述一种单相交流电机调速电路，其特征在于，所述RC吸收回路采用对称RC吸收回路或者不对称RC吸收回路；所述对称RC吸收回路包括第一电阻和第一电容组成的串联支路；所述不对称RC吸收回路包括第一电阻、第一电容、第一二极管和第二电阻，所述第一二极管正极与第一电阻的一端连接，同时与直流电子开关的第一端连接，所述第一二极管的负极与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端与第一电阻的另一端连接，同时与第一电容的一端连接，第一电容的另一端与直流电子开关的第二端连接。

3.根据权利要求2所述一种单相交流电机调速电路，其特征在于，所述泄放回路包括整流电路、RC吸收电路和直流电子开关，所述直流电子开关的两端分别与整流电路的正极输出端和负极输出端连接，直流电子开关的驱动端与脉冲信号产生电路的脉冲信号输出端连接，所述RC吸收电路连接于所述直流电子开关的两端，所述RC吸收回路采用对称RC吸收回路或者不对称RC吸收回路。

4.根据权利要求2所述一种单相交流电机调速电路，其特征在于，所述泄放回路包括第一单相开关电路和第二单相开关电路，所述第一单相开关电路和第二单向开关电路均连接于所述交流电机或其主绕组两端。

5.根据权利要求4所述一种单相交流电机调速电路，其特征在于，所述第一单相开关电路和第二单相开关电路均包括主体电路和偏置电路，所述主体电路连接于所述交流电机或其主绕组两端，所述偏置电路连接主体电路和所述交流电机或其主绕组。

6.根据权利要求5所述一种单相交流电机调速电路，其特征在于，所述主体电路包括串联于所述交流电机或其主绕组两端的电子开关管和第二二极管，所述电子开关管的驱动端连接所述偏置电路。

7.根据权利要求6所述一种单相交流电机调速电路，其特征在于，所述偏置电路包括齐纳二极管、第二电容和限流电阻，所述第一单相开关电路的主体电路的第二二极管的正极连接交流电机或其主绕组的第一端，第二二极管的负极连接电子开关管的第一端，电子开关管的第二端连接交流电机或其主绕组的第二端，电子开关管的驱动端连接偏置电路的限流电阻的一端，限流电阻的另一端连接并联的第二电容和齐纳二极管的负极，齐纳二极管正极连接交流电机或其主绕组的第二端。

8.根据权利要求6所述一种单相交流电机调速电路，其特征在于，所述偏置电路包括齐纳二极管、第二电容和限流电阻，所述第二单相开关电路的主体电路的第二二极管的正极连接交流电机或其主绕组的第二端，第二二极管的负极连接电子开关管的第一端，电子开关管的第二端连接交流电机或其主绕组的第一端，电子开关管的驱动端连接偏置电路的限流电阻的一端，限流电阻的另一端连接第二电容的一端，第二电容的另一端连接交流电机或其主绕组的第一端，限流电阻的另一端连接并联的电容和齐纳二极管的负极，齐纳二极管正极连接交流电机或其主绕组的第二端。

9.根据权利要求2所述一种单相交流电机调速电路，其特征在于，所述泄放回路包括第一主体电路、第二主体电路和公用偏置电路，所述第一主体电路和第二主体电路均连接于所述交流电机或其主绕组两端，所述公用偏置电路分别连接第一主体电路、第二主体电路和所述交流电机或其主绕组。

10.根据权利要求9所述一种单相交流电机调速电路，其特征在于，所述第一主体电路和第二主体电路均包括串联于所述交流电机或其主绕组两端的电子开关管和第二二极管，所述电子开关管的驱动端连接公用偏置电路。

11.根据权利要求10所述一种单相交流电机调速电路，其特征在于，所述公用偏置电路包括第三电容、第一限流电阻和第二限流电阻，所述第一主体电路的第二二极管的正极连接交流电机或其主绕组的第一端，第二二极管的负极连接电子开关管的第一端，电子开关管的第二端连接交流电机或其主绕组的第二端，电子开关管的驱动端连接公用偏置电路的第一限流电阻的一端，第一限流电阻的另一端连接第三电容的第一端，第三电容的第二端连接交流电机或其主绕组的第二端。

12.根据权利要求10所述一种单相交流电机调速电路，其特征在于，所述公用偏置电路包括齐纳二极管、第二电容和限流电阻，所述第二主体电路的第二二极管的负极连接交流电机或其主绕组的第一端，第二二极管的正极连接电子开关管的第一端，电子开关管的第二端连接交流电机或其主绕组的第二端，电子开关管的驱动端连接公用偏置电路的第二限流电阻的一端，第二限流电阻的另一端连接第三电容的第一端，第三电容的第二端连接交流电机或其主绕组的第二端。

13.根据权利要求2所述一种单相交流电机调速电路，其特征在于，所述泄放回路包括第一主体电路和第二主体电路，所述第一主体电路和第二主体电路均包括串联于所述交流电机或其主绕组两端的电子开关管和第二二极管，所述电子开关管的驱动端连接主开关回路的第一输入端。

14.根据权利要求13所述一种单相交流电机调速电路，其特征在于，所述第一主体电路的第二二极管的负极连接交流电机或其主绕组的第二端，第二二极管的正极连接电子开关管的第一端，电子开关管的第二端连接交流电机或其主绕组的第一端，电子开关管的驱动端连接主开关回路的第一输入端。

15.根据权利要求13所述一种单相交流电机调速电路，其特征在于，所述第二主体电路的第二二极管的正极连接交流电机或其主绕组的第二端，第二二极管的负极连接电子开关管的第一端，电子开关管的第二端连接交流电机或其主绕组的第一端，电子开关管的驱动端连接后连接主开关回路的第一输入端。

16.根据权利要求2所述一种单相交流电机调速电路，其特征在于，还包括脉冲变压器，所述脉冲变压器的初级绕组与脉冲信号产生电路的输出端连接，所述脉冲变压器的第一次级绕组与主开关回路的直流电子开关的驱动端连接；所述泄放回路包括整流电路、电子开关管和脉冲变压器的第二次级绕组，所述整流电路的两个输入端并联在交流电机或其主绕组的两端，所述电子开关管的第一端与整流电路的负输出端连接，电子开关管的第二端通过电阻与整流电路的正输出端连接，电子开关管的驱动端通过脉冲变压器的第二次级绕组与整流电路的正输出端连接。

17.根据权利要求1-16任一项所述一种单相交流电机调速电路，其特征在于，还包括脉冲信号产生电路的电源电路，所述电源电路包括电流耦合器、整流器、滤波器、稳压器和滤波电容，电流耦合器的次级绕组两端与整流器连接，整流器通过滤波器和稳压器与脉冲信号产生电路的电源连接；所述电流耦合器的初级绕组为串联在单相交流电源中任一接入端的单绕组或分别串联在单相交流电源中两个接入端的双绕组，所述滤波电容与单相交流电电源回路的两个接入端并联。

18.根据权利要求1-16任一项所述一种单相交流电机调速电路，其特征在于，所述主开关回路还包括串联在直流电子开关第二端与地之间的第三电阻和/或并联在直流电子开关第一端和第二端之间的第二电容。

19.根据权利要求1-16任一项所述一种单相交流电机调速电路，其特征在于，还包括由电阻RM1和电容CM1组成的预吸收回路，所述预吸收回路并联于交流电机或其主绕组两端。

20.一种风扇，其特征在于，包括权利要求1-19任一项所述单相交流电机调速电路。

21.一种空调，其特征在于，包括权利要求20所述的风扇。