TW201735523A - 可調速之交流馬達驅動電路與使用其之交流馬達系統 - Google Patents
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Abstract
本發明關於一種可調速之交流馬達驅動電路與使用其之交流馬達系統。此可調速之交流馬達驅動電路用以驅動一單相交流馬達。藉由接地點的設計,此可調速之交流馬達驅動電路可以節省一個變壓器,因此,控制開關的脈波寬度調變控制電路的其中一個脈波寬度調變訊號端可以直接控制其中一個控制馬達的開關元件,換句話說,此開關元件可以被設定在責任週期等於一的情況下。藉此,上述單相交流馬達便可以用全速運行。故本發明可以達到節省元件並且使馬達全速運行的功效。
Description
本發明係關於一種馬達驅動之技術,更進一步來說,本發明係關於一種可調速之交流馬達驅動電路與使用其之交流馬達系統。
單相交流馬達,被廣泛運用於各種電器用品間,能將電能轉換為機械能,以驅動機械作旋轉運動,其應用則遍及各種行業、辦公室、家庭等,生活週遭幾乎無所不在。
一般單相馬達是採用電流或電壓控制其轉速,第1圖為先前技術的單相交流馬達的驅動示意圖。請參考第1圖,在此例中,驅動電路包括第一開關組101以及第二開關組102,第一開關組101包括第一開關單元Qa以及第二開關單元Qb。第二開關組102包括第三開關單元Qc以及第四開關單元Qd。另外,此第1圖中還繪示了一個單相交流馬達100。第一開關單元Qa以及第
二開關單元Qb的閘極接收第一脈波寬度調變電壓VPWM1,第三開關單元Qc以及第四開關單元Qd的閘極接收第二脈波寬度調變電壓VPWM2。
第2圖繪示為第一脈波寬度調變電壓VPWM1以及第二脈波寬度調變電壓VPWM2的波形圖。如第2圖所示。第一脈波寬度調變電壓VPWM1為邏輯高電壓時,第一開關組101導通,火線L、馬達100與中性線N形成一電流回路,馬達100便接收到交流電的能量運轉。單相交流馬達100流過的電流必須連續以維持線路穩定。當第一脈波寬度調變電壓VPWM1為邏輯低電壓時,第一開關組101截止,若並未在第一開關組101截止的時間供應導電路徑給單相交流馬達100的話,便會瞬間產生高壓施加於元件上,容易造成電路損壞。因此,第二脈波寬度調變電壓VPWM2所控制的開關單元Qc和Qd即是用來在開關單元Qa和Qb截止時,提供電流傳導路徑給單相交流馬達100。
一般來說,先前技術控制上述第一開關組101以及第二開關組102的電路是採用脈衝變壓器隔離控制,此種控制機制,導致第一開關組101無法運作於責任週期等於1的情況。換句話說,在全速運轉的情況下,上述有加入調整速度驅動電路的單相交流馬達100的運轉速度比起未加入調整速度驅動電路的單相交流馬達100的運轉速度會下降。
基於此,申請人提出一種可調速之交流
馬達驅動電路與使用其之交流馬達系統,以解決上述問題。
本發明的一目的在於提供一種可調速之交流馬達驅動電路與使用其之交流馬達系統,讓馬達可以調整的速度範圍更廣。
有鑒於此,本發明提供一種可調速之交流馬達驅動電路,用以驅動一馬達,此馬達包括一第一端以及一第二端,其中,上述馬達的第一端耦接一第一交流電源端,其中,上述可調速之交流馬達驅動電路包括一第一開關元件、一第二開關元件、一脈波寬度調變控制電路以及一脈衝變壓器。第一開關元件包括一控制端、一第一端、一第二端以及一第一共接節點,其中,上述第一開關元件的第一端耦接一第二交流電源端,上述第一開關元件的第二端耦接上述馬達的第二端。第二開關元件包括一控制端、一第一端、一第二端以及一第二共接節點,其中,上述第二開關元件的第一端耦接上述馬達的第一端,上述第二開關元件的第二端耦接上述馬達的第二端:脈波寬度調變控制電路包括一電源端、一接地端、一第一脈波寬度調變訊號端以及一第二脈波寬度調變訊號端,其中,上述脈波寬度調變控制電路的電源端接收一電源電壓,上述脈波寬度調變控制電路的接地端耦接第一共接節點,上述脈波寬度調變控制電路的第一脈波寬度調變訊號端耦接第
一開關元件的控制端,用以輸出一第一脈波寬度調變訊號以控制上述第一開關元件的第一端與第二端之間的導通與截止,上述脈波寬度調變控制電路的第二脈波寬度調變訊號端輸出一第二脈波寬度調變訊號以控制上述第二開關元件的第一端與第二端之間的導通與截止。脈衝變壓器包括一一次側線圈以及一二次側線圈。一次側線圈包括一第一端以及一第二端,其中,上述一次側線圈的第一端耦接脈波寬度調變控制電路的第二脈波寬度調變訊號端,上述一次側線圈的第二端耦接該第一共接節點。二次側線圈包括一第一端以及一第二端,其中,上述二次側線圈的第一端耦接第二開關元件的控制端,上述二次側線圈的第一端耦接第二共接節點。
本發明另外提出一種交流馬達系統,此交流馬達系統包括一馬達以及一可調速之交流馬達驅動電路。上述馬達包括一第一端以及一第二端,其中,上述馬達的第一端耦接一第一交流電源端,上述可調速之交流馬達驅動電路包括一第一開關元件、一第二開關元件、一脈波寬度調變控制電路以及一脈衝變壓器。第一開關元件包括一控制端、一第一端、一第二端以及一第一共接節點,其中,上述第一開關元件的第一端耦接一第二交流電源端,上述第一開關元件的第二端耦接上述馬達的第二端。第二開關元件包括一控制端、一第一端、一第二端以及一第二共接節點,其中,上述第二開關元件的第一端耦接上述馬達的第一端,上述第二開關元件的第二端耦接上
述馬達的第二端:脈波寬度調變控制電路包括一電源端、一接地端、一第一脈波寬度調變訊號端以及一第二脈波寬度調變訊號端,其中,上述脈波寬度調變控制電路的電源端接收一電源電壓,上述脈波寬度調變控制電路的接地端耦接第一共接節點,上述脈波寬度調變控制電路的第一脈波寬度調變訊號端耦接第一開關元件的控制端,用以輸出一第一脈波寬度調變訊號以控制上述第一開關元件的第一端與第二端之間的導通與截止,上述脈波寬度調變控制電路的第二脈波寬度調變訊號端輸出一第二脈波寬度調變訊號以控制上述第二開關元件的第一端與第二端之間的導通與截止。脈衝變壓器包括一一次側線圈以及一二次側線圈。一次側線圈包括一第一端以及一第二端,其中,上述一次側線圈的第一端耦接脈波寬度調變控制電路的第二脈波寬度調變訊號端,上述一次側線圈的第二端耦接該第一共接節點。二次側線圈包括一第一端以及一第二端,其中,上述二次側線圈的第一端耦接第二開關元件的控制端,上述二次側線圈的第一端耦接第二共接節點。
依照本發明較佳實施例所述之交流馬達系統以及可調速之交流馬達驅動電路,上述第一開關元件包括一第一電晶體以及一第二電晶體。第一電晶體包括一閘極、一第一源汲極以及一第二源汲極,其中,第一電晶體的第一源汲極耦接第一開關元件的第一端,第一電晶體的第二源汲極耦接第一開關元件的第一共接節點,第一電晶體的閘極耦接該第一開關元件的控制端。第二電晶體
包括一閘極、一第一源汲極以及一第二源汲極,其中,第二電晶體的第一源汲極耦接第一開關元件的第一共接節點,第二電晶體的第二源汲極耦接第一開關元件的第二端,第二電晶體的閘極耦接第一開關元件的控制端。
依照本發明較佳實施例所述之交流馬達系統以及可調速之交流馬達驅動電路,上述第二開關元件包括一第三電晶體以及一第四電晶體。第三電晶體包括一閘極、一第一源汲極以及一第二源汲極,其中,第三電晶體的第一源汲極耦接第二開關元件的第一端,第三電晶體的閘極耦接第二開關元件的控制端,第三電晶體的第二源汲極耦接第二開關元件的第二共接節點。第四電晶體包括一閘極、一第一源汲極以及一第二源汲極,其中,第四電晶體的第一源汲極耦接第二開關元件的第二共接節點,第四電晶體的第二源汲極耦第二開關元件的第二端,第四電晶體的閘極耦接第二開關元件的控制端。
依照本發明較佳實施例所述之交流馬達系統以及可調速之交流馬達驅動電路,上述可調速之交流馬達驅動電路更包括一靴帶式驅動電路,此靴帶式驅動電路包括一輸入端、一共接端以及一輸出端,其中,靴帶式驅動電路的輸入端耦接脈衝變壓器的二次側線圈的第一端,靴帶式驅動電路的共接端耦接第二共接節點,靴帶式驅動電路的輸出端耦接第三電晶體的閘極與第四電晶體的閘極。
依照本發明較佳實施例所述之交流馬
達系統以及可調速之交流馬達驅動電路,上述靴帶式驅動電路包括一單相性導通元件、一電容器、一第五P型電晶體以及一第六N型電晶體。單相性導通元件包括一第一端以及一第二端,其中,單相性導通元件的第一端耦接靴帶式驅動電路的輸入端,其中,單相性導通元件的電流方向由單相性導通元件的第一端流向單相性導通元件的第二端。電容器包括一第一端以及一第二端,其中,電容器的第一端耦接單相性導通元件的第二端,電容器的第二端耦接靴帶式驅動電路的共接端。第五P型電晶體包括一閘極、一第一源汲極以及一第二源汲極,其中,第五P型電晶體的閘極耦接靴帶式驅動電路的輸入端,第五P型電晶體的第一源汲極耦接電容器的第一端,第五P型電晶體的第二源汲極耦接靴帶式驅動電路的輸出端。第六N型電晶體包括一閘極、一第一源汲極以及一第二源汲極,其中,第六N型電晶體的閘極耦接靴帶式驅動電路的輸入端,第六N型電晶體的第一源汲極耦接靴帶式驅動電路的輸出端,第六N型電晶體的第二源汲極耦接靴帶式驅動電路的共接端。
本發明的精神在於藉由接地點的設計,此可調速之交流馬達驅動電路可以節省一個驅動開關之變壓器,因此,控制開關的脈波寬度調變控制電路的其中一個脈波寬度調變訊號端可以直接控制其中一個控制馬達的開關元件,換句話說,此開關元件可以被設定在責任週期等於一的情況下。藉此,上述單相交流馬達便可以
用全速運行。故本發明可以達到節省元件並且使馬達全速運行的功效。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。
100‧‧‧單相交流馬達
101‧‧‧第一開關組
102‧‧‧第二開關組
Qa‧‧‧第一開關單元
Qb‧‧‧第二開關單元
Qc‧‧‧第三開關單元
Qd‧‧‧第四開關單元
VPS1‧‧‧第一脈波寬度調變電壓
VPS2‧‧‧第二脈波寬度調變電壓
L‧‧‧火線
N‧‧‧中性線
301‧‧‧交流馬達
302‧‧‧可調速之交流馬達驅動電路
303‧‧‧第一開關元件
304‧‧‧第二開關元件
305‧‧‧脈波寬度調變控制電路
306‧‧‧脈衝變壓器
VDDP‧‧‧電源端
GP‧‧‧接地端
PWM1‧‧‧第一脈波寬度調變訊號端
PWM2‧‧‧第二脈波寬度調變訊號端
VDD‧‧‧電源電壓
GND‧‧‧第一共接節點
VCOM‧‧‧第二共接節點
VPWM1‧‧‧第一脈波寬度調變訊號
VPWM2‧‧‧第二脈波寬度調變訊號
VP2‧‧‧控制脈衝
SW1‧‧‧第一電晶體
SW2‧‧‧第二電晶體
SW3‧‧‧第三電晶體
SW4‧‧‧第四電晶體
501‧‧‧靴帶式驅動電路
601‧‧‧系統脈波寬度調變訊號提供電路
602‧‧‧反相電路
603‧‧‧半橋驅動電路
604‧‧‧脈衝變壓器
605‧‧‧靴帶式電流放大電路
VPWM‧‧‧系統脈波寬度調變訊號
IN‧‧‧反相系統脈波寬度調變訊號
VA‧‧‧反相控制脈衝
R81、R82、R83‧‧‧電阻
T81‧‧‧電晶體
801‧‧‧第一單向性導通元件
802‧‧‧第二單向性導通元件
C801、C802、C803‧‧‧電容器
804‧‧‧P型電晶體
805‧‧‧N型電晶體
第1圖為先前技術的單相交流馬達的驅動示意圖。
第2圖繪示為第一脈波寬度調變電壓VPWM1以及第二脈波寬度調變電壓VPWM2的波形圖。
第3圖繪示為本發明一較佳實施例的交流馬達系統之示意圖。
第4圖繪示為本發明一較佳實施例的交流馬達系統之電路圖。
第5圖繪示為本發明一較佳實施例的交流馬達系統之電路圖。
第6圖繪示為本發明一較佳實施例的可調速之交流馬達驅動電路之電路方塊圖。
第7圖繪示為本發明一較佳實施例的可調速之交流馬達驅動電路之操作波形圖。
第8圖繪示為本發明一較佳實施例的交流馬達系統之電路圖。
第3圖繪示為本發明一較佳實施例的交流馬達系統之示意圖。請參考第3圖,此交流馬達系統包括一交流馬達301以及一可調速之交流馬達驅動電路302。此交流馬達301包括一第一端以及一第二端,交流馬達301的第一端耦接交流電源的中性線N。此可調速之交流馬達驅動電路302包括一第一開關元件303、第二開關元件304、一脈波寬度調變控制電路305以及一脈衝變壓器306。脈波寬度調變控制電路305包括一電源端VDDP、一接地端GP、一第一脈波寬度調變訊號端PWM1以及一第二脈波寬度調變訊號端PWM2。脈波寬度調變控制電路305的電源端VDDP耦接一電源電壓VDD。
第一開關元件303包括一控制端、一第一端、一第二端以及一第一共接節點GND,其中,第一開關元件303的第一端耦接交流電源的火線L,第一開關元件303的第二端耦接交流馬達301的第二端,第一開關元件303的控制端耦接脈波寬度調變控制電路305的第一脈波寬度調變訊號端PWM1,用以接收第一脈波寬度調變訊號VPWM1。第一開關元件303的第一共接節點GND耦接脈波寬度調變控制電路305的接地端GP。
第二開關元件304包括一控制端、一第一端、一第二端以及一第二共接節點VCOM,其中,第二開關元件304的第一端耦接交流馬達301的第一端,第二開關元件304的第二端耦接交流馬達301的第二端。脈衝
變壓器306的一次側線圈的第一端耦接脈波寬度調變控制電路305的第二脈波寬度調變訊號端PWM2,用以接收第二脈波寬度調變訊號端PWM2,脈衝變壓器306的一次側線圈的第二端耦接第一共接節點GND。脈衝變壓器306的二次側線圈的第一端耦接第二開關元件304的控制端,用以輸出一控制脈衝VP2以控制第二開關元件304,脈衝變壓器306的二次側線圈的第二端耦接第二共接節點VCOM。
由上述的第3圖之電路可以看出,在此實施例中,脈波寬度調變控制電路305採用直接控制上述第一開關元件303的控制端控制上述第一開關元件303的導通時間。另外,脈波寬度調變控制電路305採用隔離控制的方式,透過上述脈衝變壓器306控制第二開關元件304的導通時間。
為了讓所屬技術領域具有通常知識者能夠瞭解本發明,以下實施例繪示本發明實施例的交流馬達系統之詳細電路圖。
第4圖繪示為本發明一較佳實施例的交流馬達系統之電路圖。請參考第4圖,在此實施例中,第一開關元件303包括一第一電晶體SW1、一第二電晶體SW2。第二開關元件304包括第三電晶體SW3以及第四電晶體SW4。第一電晶體SW1的源極耦接第二電晶體SW2的源極,第一電晶體SW1的汲極耦接交流電源的火線L,第二電晶體SW2的汲極耦接交流馬達301的第二端。其
中,第一電晶體SW1的源極以及第二電晶體SW2的源極被設定為第一共接節點GND。第一電晶體SW1的閘極以及第二電晶體SW2的閘極耦接脈波寬度調變控制電路305的第一脈波寬度調變訊號端PWM1。第三電晶體SW3的源極耦接第四電晶體SW4的源極,第三電晶體SW3的汲極耦接交流馬達301的第一端,第四電晶體SW4的汲極耦接交流馬達301的第二端。第三電晶體SW3的閘極以及第四電晶體SW4的閘極耦接脈衝變壓器306的二次側線圈的第一端。
根據第4圖的電路,可以看出,由於脈波寬度調變控制電路305的接地端GP耦接第一電晶體SW1的源極以及第二電晶體SW2的源極,也就是第一共接節點GND,因此,脈波寬度調變控制電路305的參考地電壓等於第一電晶體SW1的源極以及第二電晶體SW2的源極的電壓,因此,脈波寬度調變控制電路305的第一脈波寬度調變訊號端PWM1可以直接控制上述第一電晶體SW1與第二電晶體SW2所構成的第一開關元件303的導通與否。由於脈波寬度調變控制電路305的第一脈波寬度調變訊號端PWM1不需要透過脈衝變壓器隔離控制上述第一開關元件303,也因此,脈波寬度調變控制電路305的第一脈波寬度調變訊號端PWM1所輸出的第一脈波寬度調變訊號P1的責任週期可以等於1。另外,由於第二開關元件304僅有在交流馬達301需要調速度時,才需要被導通,此第二開關元件304並不需要操作在責任週期等於
1,因此,第二開關元件304是透過脈衝變壓器306所控制。由於脈衝變壓器306的二次側線圈的第二端耦接第三電晶體SW3的源極以及第四電晶體SW4的源極,也就是第二共接節點VCOM,第二脈波寬度調變訊號P1透過上述脈衝變壓器306的變壓,便可以導通第三電晶體SW3與第四電晶體SW4的所構成的第二開關元件304。
第5圖繪示為本發明一較佳實施例的交流馬達系統之電路圖。請參考第5圖,此第5圖之電路相對於第4圖的電路,額外新增了一個靴帶式驅動電路501,靴帶式電流放大電路501的輸入端耦接脈衝變壓器306的二次側線圈的第一端,靴帶式電流放大電路501的輸出端耦接第二開關元件304的控制端,也就是第三電晶體SW3的閘極以及第四電晶體SW4的閘極。此靴帶式電流放大電路501主要是用以驅動高端的第二開關元件304。然而,上述實施例已經有脈衝變壓器306,此靴帶式電流放大電路501主要是讓驅動第二開關元件304的波形更佳。因此,上述靴帶式電流放大電路501並非必要元件,電路設計者可以選擇性的加入或不加入。
又,根據第5圖的電路,可以被歸納成第6圖的電路方塊圖。第6圖繪示為本發明一較佳實施例的可調速之交流馬達驅動電路之電路方塊圖。請參考第6圖,在此實施例中,交流馬達系統包括一系統脈波寬度調變訊號提供電路601、一反相電路602、一半橋驅動電路603、一脈衝變壓器604、一靴帶式電流放大電路605。其
中,系統脈波寬度調變訊號提供電路601、反相電路602以及半橋驅動電路603即為第5圖的脈波寬度調變控制電路305的細部實施電路。脈衝變壓器604即為第5圖的脈衝變壓器306。
第7圖繪示為本發明一較佳實施例的可調速之交流馬達驅動電路之操作波形圖。請參考第7圖,在此實施例,系統脈波寬度調變訊號VPWM主要是決定馬達的輸出功率。藉由反相電路602將此系統脈波寬度調變訊號VPWM反相,獲得反相系統脈波寬度調變訊號IN。半橋驅動電路603接收了反相系統脈波寬度調變訊號IN,並將上述反相系統脈波寬度調變訊號IN轉換為第一脈波寬度調變訊號VPWM1以及第二脈波寬度調變訊號VPWM2。脈衝變壓器604將第二脈波寬度調變訊號VPWM2反相轉換為反相控制脈衝VA。最後,藉由靴帶式電流放大電路605,將反相控制脈衝VA轉換為控制脈衝VP2,以控制上述第二開關組102的導通與否。
第8圖繪示為本發明一較佳實施例的交流馬達系統之電路圖。請參考第5圖、第6圖以及第8圖,在此實施例中,反相電路602是以電阻R81、R82、R83以及電晶體T81構成的電晶體反相電路實施。此靴帶式電流放大電路501包括第一單向性導通元件801、第二單向性導通元件802、一電容器C803、一P型電晶體804以及一N型電晶體805。第一單向性導通元件801的第一端耦接脈衝變壓器306的二次側線圈的第一端,此第一單向性
導通元件801是以二極體實施,其電流方向由第一單向性導通元件801的第一端流向第一單向性導通元件801的第二端。電容器803的第一端耦接第一單向性導通元件801的第二端,電容器803的第二端耦接第二共接節點VCOM。第二單向性導通元件802的第一端耦接脈衝變壓器306的二次側線圈的第二端,第二單向性導通元件802的第二端耦接第一單向性導通元件801的第一端。
脈衝變壓器306的一次側與二次側分別配置有電容器C801以及C802。P型電晶體804的閘極耦接靴帶式驅動電路501的輸入端,也就是脈衝變壓器306的二次側線圈的第一端(電容器C802的一端),P型電晶體804的第一源汲極耦接電容器C803的第一端,P型電晶體804的第二源汲極耦接第二開關元件304的控制端,也就是第三電晶體SW3的閘極以及第四電晶體SW4的閘極。N型電晶體805的閘極耦接靴帶式驅動電路501的輸入端,也就是脈衝變壓器306的二次側線圈的第一端(電容器C802的一端),N型電晶體805的第一源汲極耦接第二開關元件304的控制端,也就是第三電晶體SW3的閘極以及第四電晶體SW4的閘極。N型電晶體805的第二源汲極耦接第二共接節點VCOM。
上述靴帶式電流放大電路501藉由對電容器充放電,控制對上橋開關(第二開關元件304)之閘極對源極之開關電壓。由於上述此靴帶式驅動電路/高端驅動電路(high-side gate driver)是已知的技術,在此不
予贅述。
綜上所述,本發明的精神在於藉由接地點的設計,此可調速之交流馬達驅動電路可以節省一個驅動開關之變壓器,因此,控制開關的脈波寬度調變控制電路的其中一個脈波寬度調變訊號端可以直接控制其中一個控制馬達的開關元件,換句話說,此開關元件可以被設定在責任週期等於一的情況下。藉此,上述單相交流馬達便可以用全速運行。故本發明可以達到節省元件並且使馬達全速運行的功效。
在較佳實施例之詳細說明中所提出之具體實施例僅用以方便說明本發明之技術內容,而非將本發明狹義地限制於上述實施例,在不超出本發明之精神及以下申請專利範圍之情況,所做之種種變化實施,皆屬於本發明之範圍。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
VPWM1‧‧‧第一脈波寬度調變訊號
VPWM2‧‧‧第二脈波寬度調變訊號
L‧‧‧火線
N‧‧‧中性線
301‧‧‧交流馬達
302‧‧‧可調速之交流馬達驅動電路
303‧‧‧第一開關元件
304‧‧‧第二開關元件
305‧‧‧脈波寬度調變控制電路
306‧‧‧脈衝變壓器
VDDP‧‧‧電源端
GP‧‧‧接地端
PWM1‧‧‧第一脈波寬度調變訊號端
PWM2‧‧‧第二脈波寬度調變訊號端
VDD‧‧‧電源電壓
GND‧‧‧第一共接節點
VCOM‧‧‧第二共接節點
Claims (14)
- 一種可調速之交流馬達驅動電路,用以驅動一馬達,該馬達包括一第一端以及一第二端,其中,該馬達的第一端耦接一第一交流電源端,其中,該可調速之交流馬達驅動電路包括:一第一開關元件,包括一控制端、一第一端、一第二端以及一第一共接節點,其中,該第一開關元件的第一端耦接一第二交流電源端,該第一開關元件的第二端耦接該馬達的第二端;一第二開關元件,包括一控制端、一第一端、一第二端以及一第二共接節點,其中,該第二開關元件的第一端耦接該馬達的第一端,該第二開關元件的第二端耦接該馬達的第二端:一脈波寬度調變控制電路,包括一電源端、一接地端、一第一脈波寬度調變訊號端以及一第二脈波寬度調變訊號端,其中,該脈波寬度調變控制電路的電源端接收一電源電壓,該脈波寬度調變控制電路的接地端耦接該第一共接節點,該脈波寬度調變控制電路的第一脈波寬度調變訊號端耦接該第一開關元件的控制端,輸出一第一脈波寬度調變訊號以控制該第一開關元件的第一端與第二端之間的導通與截止,該脈波寬度調變控制電路的第二脈波寬度調變訊號端輸出一第二脈波寬度調變訊號以控制該第二開關元件的第一端與第二端之間的導通與截止;以及一脈衝變壓器,包括: 一一次側線圈,包括一第一端以及一第二端,其中,該一次側線圈的第一端耦接該脈波寬度調變控制電路的第二脈波寬度調變訊號端,該一次側線圈的第二端耦接該第一共接節點;一二次側線圈,包括一第一端以及一第二端,其中,該二次側線圈的第一端耦接該第二開關元件的控制端,該二次側線圈的第一端耦接該第二共接節點。
- 如申請專利範圍第1項所記載之可調速之交流馬達驅動電路,其中,該第一開關元件包括:一第一電晶體,包括一閘極、一第一源汲極以及一第二源汲極,其中,該第一電晶體的第一源汲極耦接該第一開關元件的第一端,該第一電晶體的第二源汲極耦接該第一開關元件的第一共接節點,該第一電晶體的閘極耦接該第一開關元件的控制端;以及一第二電晶體,包括一閘極、一第一源汲極以及一第二源汲極,其中,該第二電晶體的第一源汲極耦接該第一開關元件的第一共接節點,該第二電晶體的第二源汲極耦接該第一開關元件的第二端,該第二電晶體的閘極耦接該第一開關元件的控制端。
- 如申請專利範圍第1項所記載之可調速之交流馬達驅動電路,其中,該第二開關元件包括:一第三電晶體,包括一閘極、一第一源汲極以及一第 二源汲極,其中,該第三電晶體的第一源汲極耦接該第二開關元件的第一端,該第三電晶體的閘極耦接該第二開關元件的控制端,該第三電晶體的第二源汲極耦接該第二開關元件的第二共接節點;以及一第四電晶體,包括一閘極、一第一源汲極以及一第二源汲極,其中,該第四電晶體的第一源汲極耦接該第二開關元件的第二共接節點,該第四電晶體的第二源汲極耦該第二開關元件的第二端,該第四電晶體的閘極耦接該第二開關元件的控制端。
- 如申請專利範圍第3項所記載之可調速之交流馬達驅動電路,更包括:一靴帶式電流放大電路,包括一輸入端、一共接端以及一輸出端,其中,該靴帶式驅動電路的輸入端耦接該脈衝變壓器的二次側線圈的第一端,該靴帶式電流放大電路的共接端耦接該第二共接節點,該靴帶式電流放大電路的輸出端耦接該第三電晶體的閘極與該第四電晶體的閘極。
- 如申請專利範圍第4項所記載之可調速之交流馬達驅動電路,其中,該靴帶式電流放大電路包括:一單相性導通元件,包括一第一端以及一第二端,其中,該單相性導通元件的第一端耦接該靴帶式電流放大電路的輸入端,其中,該單相性導通元件的電流方向由該單相性導通元件的第一端流向該單相性導通元件的第二端; 一電容器,包括一第一端以及一第二端,其中,該電容器的第一端耦接該單相性導通元件的第二端,該電容器的第二端耦接該靴帶式電流放大電路的共接端;一第五P型電晶體,包括一閘極、一第一源汲極以及一第二源汲極,其中,該第五P型電晶體的閘極耦接該靴帶式電流放大電路的輸入端,該第五P型電晶體的第一源汲極耦接該電容器的第一端,該第五P型電晶體的第二源汲極耦接該靴帶式電流放大電路的輸出端;以及一第六N型電晶體,包括一閘極、一第一源汲極以及一第二源汲極,其中,該第六N型電晶體的閘極耦接該靴帶式電流放大電路的輸入端,該第六N型電晶體的第一源汲極耦接該靴帶式電流放大電路的輸出端,該第六N型電晶體的第二源汲極耦接該靴帶式電流放大電路的共接端。
- 如申請專利範圍第1項所記載之可調速之交流馬達驅動電路,其中,該脈波寬度調變控制電路包括:一系統脈波寬度調變訊號提供電路,包括一輸出端,用以輸出一系統脈波寬度調變訊號;一反相電路,包括一輸入端以及一輸出端,其中,該反相電路的輸入端耦接該系統脈波寬度調變訊號提供電路,用以接收該系統脈波寬度調變訊號,該反相電路的輸出端輸出一反相系統脈波寬度調變訊號;以及一半橋驅動電路,包括一脈波接收端、一電源端、一接地端、一第一脈波寬度調變訊號端以及一第二脈波寬度 調變訊號端,其中,該半橋驅動電路的脈波接收端接收該反相系統脈波寬度調變訊號,該半橋驅動電路的電源端接收該電源電壓,該半橋驅動電路的接地端耦接該第一共接節點,該半橋驅動電路的第一脈波寬度調變訊號端耦接該第一開關元件的控制端,輸出該第一脈波寬度調變訊號以控制該第一開關元件的第一端與第二端之間的導通與截止,該半橋驅動電路的第二脈波寬度調變訊號端輸出該第二脈波寬度調變訊號以控制該第二開關元件的第一端與第二端之間的導通與截止,其中,該第一脈波寬度調變訊號與該反相系統脈波寬度調變訊號反相。
- 如申請專利範圍第6項所記載之可調速之交流馬達驅動電路,其中,該反相電路包括:一電晶體,包括一基極、一射極以及一集極,其中,該電晶體的基極耦接該系統脈波寬度調變訊號提供電路以接收該系統脈波寬度調變訊號,該電晶體的射極耦接該第一共接節點;一第一電阻,包括一第一端以及一第二端,其中,該第一電阻的第一端耦接該電晶體的基極,該第一電阻的第二端耦接該系統脈波寬度調變訊號提供電路;一第二電阻,包括一第一端以及一第二端,其中,該第二電阻的第一端耦接該電晶體的基極,該第二電阻的第二端耦接該第一共接節點;以及一第三電阻,包括一第一端以及一第二端,其中,該 第三電阻的第一端耦接該電晶體的集極,該第三電阻的第二端耦接該電源電壓。
- 一種交流馬達系統,包括:一馬達,包括一第一端以及一第二端,其中,該馬達的第一端耦接一第一交流電源端;以及一可調速之交流馬達驅動電路,包括:一第一開關元件,包括一控制端、一第一端、一第二端以及一第一共接節點,其中,該第一開關元件的第一端耦接一第二交流電源端,該第一開關元件的第二端耦接該馬達的第二端;一第二開關元件,包括一控制端、一第一端、一第二端以及一第二共接節點,其中,該第二開關元件的第一端耦接該馬達的第一端,該第二開關元件的第二端耦接該馬達的第二端:一脈波寬度調變控制電路,包括一電源端、一接地端、一第一脈波寬度調變訊號端以及一第二脈波寬度調變訊號端,其中,該脈波寬度調變控制電路的電源端接收一電源電壓,該脈波寬度調變控制電路的接地端耦接該第一共接節點,該脈波寬度調變控制電路的第一脈波寬度調變訊號端耦接該第一開關元件的控制端,輸出一第一脈波寬度調變訊號以控制該第一開關元件的第一端與第二端之間的導通與截止,該脈波寬度調變控制電路的第二脈波寬度調變訊號端輸出一第二脈波寬度調變訊號以控制該 第二開關元件的第一端與第二端之間的導通與截止;以及一脈衝變壓器,包括:一一次側線圈,包括一第一端以及一第二端,其中,該一次側線圈的第一端耦接該脈波寬度調變控制電路的第二脈波寬度調變訊號端,該一次側線圈的第二端耦接該第一共接節點;以及一二次側線圈,包括一第一端以及一第二端,其中,該二次側線圈的第一端耦接該第二開關元件的控制端,該二次側線圈的第一端耦接該第二共接節點。
- 如申請專利範圍第8項所記載之交流馬達系統,其中,該第一開關元件包括:一第一電晶體,包括一閘極、一第一源汲極以及一第二源汲極,其中,該第一電晶體的第一源汲極耦接該第一開關元件的第一端,該第一電晶體的第二源汲極耦接該第一開關元件的第一共接節點,該第一電晶體的閘極耦接該第一開關元件的控制端;以及一第二電晶體,包括一閘極、一第一源汲極以及一第二源汲極,其中,該第二電晶體的第一源汲極耦接該第一開關元件的第一共接節點,該第二電晶體的第二源汲極耦接該第一開關元件的第二端,該第二電晶體的閘極耦接該第一開關元件的控制端。
- 如申請專利範圍第8項所記載之交流馬達系統, 其中,該第二開關元件包括:一第三電晶體,包括一閘極、一第一源汲極以及一第二源汲極,其中,該第三電晶體的第一源汲極耦接該第二開關元件的第一端,該第三電晶體的閘極耦接該第二開關元件的控制端,該第三電晶體的第二源汲極耦接該第二開關元件的第二共接節點;以及一第四電晶體,包括一閘極、一第一源汲極以及一第二源汲極,其中,該第四電晶體的第一源汲極耦接該第二開關元件的第二共接節點,該第四電晶體的第二源汲極耦該第二開關元件的第二端,該第四電晶體的閘極耦接該第二開關元件的控制端。
- 如申請專利範圍第10項所記載之交流馬達系統,更包括:一靴帶式驅動電路,包括一輸入端、一共接端以及一輸出端,其中,該靴帶式驅動電路的輸入端耦接該脈衝變壓器的二次側線圈的第一端,該靴帶式驅動電路的共接端耦接該第二共接節點,該靴帶式驅動電路的輸出端耦接該第三電晶體的閘極與該第四電晶體的閘極。
- 如申請專利範圍第11項所記載之交流馬達系統,其中,該靴帶式驅動電路包括:一單相性導通元件,包括一第一端以及一第二端,其中,該單相性導通元件的第一端耦接該靴帶式驅動電路的 輸入端,其中,該單相性導通元件的電流方向由該單相性導通元件的第一端流向該單相性導通元件的第二端;一電容器,包括一第一端以及一第二端,其中,該電容器的第一端耦接該單相性導通元件的第二端,該電容器的第二端耦接該靴帶式驅動電路的共接端;一第五P型電晶體,包括一閘極、一第一源汲極以及一第二源汲極,其中,該第五P型電晶體的閘極耦接該靴帶式驅動電路的輸入端,該第五P型電晶體的第一源汲極耦接該電容器的第一端,該第五P型電晶體的第二源汲極耦接該靴帶式驅動電路的輸出端;以及一第六N型電晶體,包括一閘極、一第一源汲極以及一第二源汲極,其中,該第六N型電晶體的閘極耦接該靴帶式驅動電路的輸入端,該第六N型電晶體的第一源汲極耦接該靴帶式驅動電路的輸出端,該第六N型電晶體的第二源汲極耦接該靴帶式驅動電路的共接端。
- 如申請專利範圍第8項所記載之交流馬達系統,其中,該脈波寬度調變控制電路包括:一系統脈波寬度調變訊號提供電路,包括一輸出端,用以輸出一系統脈波寬度調變訊號;一反相電路,包括一輸入端以及一輸出端,其中,該反相電路的輸入端耦接該系統脈波寬度調變訊號提供電路,用以接收該系統脈波寬度調變訊號,該反相電路的輸出端輸出一反相系統脈波寬度調變訊號;以及 一半橋驅動電路,包括一脈波接收端、一電源端、一接地端、一第一脈波寬度調變訊號端以及一第二脈波寬度調變訊號端,其中,該半橋驅動電路的脈波接收端接收該反相系統脈波寬度調變訊號,該半橋驅動電路的電源端接收該電源電壓,該半橋驅動電路的接地端耦接該第一共接節點,該半橋驅動電路的第一脈波寬度調變訊號端耦接該第一開關元件的控制端,輸出該第一脈波寬度調變訊號以控制該第一開關元件的第一端與第二端之間的導通與截止,該半橋驅動電路的第二脈波寬度調變訊號端輸出該第二脈波寬度調變訊號以控制該第二開關元件的第一端與第二端之間的導通與截止,其中,該第一脈波寬度調變訊號與該反相系統脈波寬度調變訊號反相。
- 如申請專利範圍第13項所記載之交流馬達系統,其中,該反相電路包括:一電晶體,包括一基極、一射極以及一集極,其中,該電晶體的基極耦接該系統脈波寬度調變訊號提供電路以接收該系統脈波寬度調變訊號,該電晶體的射極耦接該第一共接節點;一第一電阻,包括一第一端以及一第二端,其中,該第一電阻的第一端耦接該電晶體的基極,該第一電阻的第二端耦接該系統脈波寬度調變訊號提供電路;一第二電阻,包括一第一端以及一第二端,其中,該第二電阻的第一端耦接該電晶體的基極,該第二電阻的第 二端耦接該第一共接節點;以及一第三電阻,包括一第一端以及一第二端,其中,該第三電阻的第一端耦接該電晶體的集極,該第三電阻的第二端耦接該電源電壓。
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