CN204539039U - 电动机的驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电动机的驱动电路，其中，整流模块(10)能够将输入端输入的三相交流市电整流，并由输出端输出整流电压。直流母线模块(20)中，直流电容(C)能够通过第一连接点(222)接入正极支路(22)，通过第二连接点(242)接入负极支路(24)。逆变模块(30)能够将其输入端输入的平滑直流电压斩波，并由其输出端输出供电动机运行所使用的三相交流供电。当直流电容两端的电压等于阈值电压时，控制模块(40)输出一个第一闭合信号。第一开关(K1)串接在正极支路或负极支路中第一连接点或第二连接点与逆变模块之间，当第一开关接收到第一闭合信号时，第一开关闭合以接通正极支路或负极支路。

Description

电动机的驱动电路

技术领域

涉及一种驱动电路，尤其涉及一种用于电动机的驱动电路。

背景技术

电动机的驱动电路可为电动机工作提供电力供应。图1显示了一种发明人已知的电动机的驱动电路。如图1所示，电动机驱动电路包括一个整流模块50、一个直流母线模块52和一个逆变模块54。整流模块50可将输入的三相交流市电整流为直流电，并将该直流电施加于直流母线模块52。直流母线模块52将整流电压平滑处理后输送至逆变模块54，由逆变模块54中的开关半导体器件将平滑处理后的直流电压逆变输出为适合电动机工作使用的三相交流供电。直流母线模块52中设有一个直流电容C，它并接于直流母线模块的正极支路和负极支路之间。当直流电容C完成充电后，即直流电容C两端的电压达到一个阈值后，逆变模块54的开关半导体器件才能开始开关工作，从而输出三相交流供电。

当逆变模块54的输出端错误的连接于三相交流市电时，通过逆变模块内部开关器件的反并联二极管仍然可以将三相交流市电整流为直流电。如果驱动电路未发现该错误连接，仍然驱动逆变模块内部开关半导体器件，会使得逆变模块54的开关半导体器件损毁。

实用新型内容

本实用新型的目的之一是提供一种电动机的驱动电路，即使逆变模块的输出端接入三相交流市电，逆变模块也不会被损毁。

本实用新型提供了一种电动机的驱动电路，包括一个整流模块、一个直流母线模块、一个逆变模块、一个控制模块、和一个第一开关。整流模块能够将其输入端输入的三相交流市电整流，并由整流模块的输出端输出一个整流电压。直流母线模块具有一个正极支路、一个负极支路、和一个直流电容，直流电容能够通过一个第一连接点接入正极支路，且通过一个第二连接点接入负极支路，直流母线模块能够将整流电压平滑处理后输出一个平滑直流电压。逆变模块能够将其输入端输入的平滑直流电压斩波，并由逆变模块的输出端输出供电动机运行所使用的三相交流供电。控制模块设有一个阈值电压，且控制模块能够采集直流电容两端的电压，当直流电容两端的电压等于阈值电压时，控制模块输出一个第一闭合信号。第一开关能够串接在正极支路中第一连接点与逆变模块之间，或者串接在负极支路中第二连接点与逆变模块之间，当第一开关接收到第一闭合信号时，第一开关闭合以接通正极支路或负极支路。

在电动机的驱动电路的再一种示意性的实施方式中，直流母线模块包括一个第一采样电阻和一个第二采样电阻，它们串接在正极支路和负极支路之间，且第一采样电阻和一个第二采样电阻通过一个连接点连接在一起，控制模块能够采集该连接点与负极支路之间的电压。。

在电动机的驱动电路的另一种示意性的实施方式中，直流母线模块包括一个充电电阻和一个第二开关。充电电阻能够串接在正极支路中第一连接点与整流模块之间，或者负极支路中第二连接点与整流模块之间。第二开关能够旁路充电电阻，当直流电容两端的电压等于阈值电压时，控制模块输出一个用于控制第二开关闭合的第二闭合信号。

附图说明

以下附图仅对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。

图1显示了一种发明人已知的电动机的驱动电路。

图2用于说明电动机的驱动电路一种示意性实施方式的电路结构示意图。

图3用于说明电动机的驱动电路另一种示意性方式的结构示意图。

标号说明

10  整流模块

20  直流母线模块

22  正极支路

222 第一连接点

24  负极支路

242 第二连接点

30  逆变模块

40  控制模块

C   直流电容

K1  第一开关

R1  第一采样电阻

R2  第二采样电阻

Rc  充电电阻

K2  第二开关。

具体实施方式

为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。

图2用于说明电动机的驱动电路一种示意性实施方式的电路结构示意图。如图2所示，电动机的驱动电路包括一个整流模块10、一个直流母线模块20、一个逆变模块30、一个控制模块40、和一个第一开关K1。

其中，整流模块10的输入端能够输入三相交流市电，且整流模块10能够将三相交流市电整流，并通过整流模块10的输出端输出一个整流电压。整流模块10可使用已知的任何一种三相整流电路，在此不再赘述。

整流模块10和逆变模块30之间通过直流母线模块20传递电能。直流母线模块20包括一个正极支路22、一个负极支路24、和一个直流电容C。直流电容C设置在正极支路22和负极支路24之间，且直流电容C通过一个第一连接点222接入正极支路22，通过一个第二连接点242接入负极支路24。直流电容C能够平滑整流电压，从而使得直流母线模块20将其输入的整流电压转换为一个平滑直流电压输出至逆变模块30。

逆变模块30通过开关器件周期性的导通和关断，可以实现对平滑直流电压的斩波(chopper)处理，使得逆变模块30可输出一个频率可调的三相交流供电。这个三相交流供电传输至电动机的线圈，使得电动机可以工作。逆变模块30中使用的开关器件可以是IGBT和MOSFET等已知的功率电子开关。另外，逆变模块30可采用任何一种已知的电路拓扑来实现对平滑直流电压的斩波和三相电压的输出，在此不再赘述。

控制模块40能够采集直流电容C两端的电压，从而获知直流电容C是否完成充电。在图2所示的示意性实施方式中，直流母线模块20包括一个第一采样电阻R1和一个第二采样电阻R2。第一采样电阻R1和第二采样电阻R2串接后，再串接在正极支路22和负极支路24之间。控制模块40通过采集第一采样电阻R1和第二采样电阻R2的连接点与负极支路24之间的电压，间接获取直流电容C两端的电压，即通过第一采样电阻R1和第二采样电阻R2的电阻比例，计算得到直流电容C两端的电压。

第一开关K1串接在正极支路22中，且位于第一连接端222和逆变模块30之间。当然也可以将第一开关K1串接在负极支路22中，且位于第二连接端242和逆变模块30之间。

当电动机的驱动电路正常使用时，即整流模块10输入三相交流市电，整流模块10输出的镇流电压开始给直流电容C充电。直流电容C在充电的过程中，其两端的电压持续上升，且反应在第一采样电阻R1和第二采样电阻R2的连接点与负极支路24之间的电压的持续上升。当控制模块40判断得到直流电容C两端的电压值等于阈值电压时，控制模块输出第一闭合信号使得第一开关K1闭合，使得正极支路22接通，从而平滑直流电压能够传输至逆变模块30。

当逆变模块30的输出端输入三相交流市电时，逆变模块30也可以将三相交流市电整流为直流电压。此时，由于第一开关K1没有收到控制模块40的闭合信号,处于断开状态,直流电容C无法完成充电,两端的电压为零。控制模块40采集到直流电容C两端的电压小于阈值电压，从而始终不会给第一开关K1闭合的信号。同时由于控制模块40未检测到直流电容C两端的电压，控制模块40不会驱动逆变模块30内部的开关半导体器件开关动作，从而可以避免逆变模块30被损毁。

图3用于说明电动机的驱动电路另一种示意性方式的结构示意图，图中与图2相同的结构在此不再赘述。如图3所示，直流母线模块20包括一个充电电阻Rc和一个第二开关K2。

充电电阻Rc串接在正极支路22中，且位于第一连接点222和整流模块10之间。当然也可以将充电电阻Rc串接在负极支路24中，且位于第二连接点242和整流模块10之间。

第二开关K2并联在充电电阻Rc的两端。当直流电容C充电时，第二开关K2断开，电流流经充电电阻Rc，从而使得充电电阻Rc能够限制流经直流电容C的电流的大小，避免直流电容C被烧毁。当控制模块40判断直流电容C两端的电压等于阈值电压时，控制模块40输出第二闭合信号以控制第二开关K2闭合，第二开关K2旁路充电电阻Rc，从而减小了直流母线模块的阻抗。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施方式描述的，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.电动机的驱动电路，其特征在于它包括：

一个整流模块(10)，它能够将其输入端输入的三相交流市电整流，并由所述整流模块(10)的输出端输出一个整流电压；

一个直流母线模块(20)，它具有一个正极支路(22)、一个负极支路(24)、和一个直流电容(C)，所述直流电容(C)能够通过一个第一连接点(222)接入所述正极支路(22)，且通过一个第二连接点(242)接入所述负极支路(24)，所述直流母线模块(20)能够将所述整流电压平滑处理后输出一个平滑直流电压；

一个逆变模块(30)，它能够将其输入端输入的所述平滑直流电压斩波，并由所述逆变模块(30)的输出端输出供电动机运行所使用的三相交流供电；

一个控制模块(40)，它设有一个阈值电压，且所述控制模块(40)能够采集所述直流电容(C)两端的电压，当所述直流电容(C)两端的电压等于所述阈值电压时，所述控制模块(40)输出一个第一闭合信号；和

一个第一开关(K1)，它能够串接在所述正极支路(22)中所述第一连接点(222)与所述逆变模块(30)之间，或者串接在所述负极支路(24)中所述第二连接点(242)与所述逆变模块(30)之间，当所述第一开关(K1)接收到所述第一闭合信号时，所述第一开关(K1)闭合以接通所述正极支路(22)或所述负极支路(24)。

2.如权利要求1所述的电动机的驱动电路，其特征在于所述直流母线模块(20)包括一个第一采样电阻(R1)和一个第二采样电阻(R2)，它们串接在所述正极支路(22)和所述负极支路(24)之间，且所述第一采样电阻(R1)和所述第二采样电阻(R2)通过一个连接点连接在一起，所述控制模块(40)能够采集该连接点与所述负极支路(24)之间的电压。

3.如权利要求1所述的电动机的驱动电路，其特征在于所述直流母线模块(20)包括：

一个充电电阻(Rc)，它能够串接在所述正极支路(22)中所述第一连接点(222)与所述整流模块(10)之间，或者所述负极支路(24)中所述第二连接点(242)与所述整流模块(10)之间；和

一个能够旁路所述充电电阻(Rc)的第二开关(K2)，当所述直流电容(C)两端的电压等于所述阈值电压时，所述控制模块(40)输出一个用于控制所述第二开关(K2)闭合的第二闭合信号。