專利名稱：低成本、高隔離特性的開關(guān)磁阻電機(jī)自舉式驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種開關(guān)磁阻電機(jī)，尤其是開關(guān)磁阻電機(jī)的驅(qū)動電路。
背景技術(shù)：
開關(guān)磁阻電機(jī)具有一些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固、免維護(hù)，啟動及低速時轉(zhuǎn)矩大、電流?。桓咚俸愎β蕝^(qū)范圍寬、性能好，在寬廣轉(zhuǎn)速和功率范圍內(nèi)都具有高輸出和高效率；可缺相運(yùn)行，容錯能力強(qiáng)；控制靈活，可方便實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行；具有較強(qiáng)的再生制動能力等。這使得開關(guān)磁阻電動機(jī)系統(tǒng)在家用電器、通用工業(yè)、伺服與調(diào)速系統(tǒng)、牽引電動機(jī)、高轉(zhuǎn)速電動機(jī)、航空航天等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。開關(guān)磁阻電動機(jī)是一種機(jī)電能量轉(zhuǎn)換裝置。根據(jù)可逆原理，開關(guān)磁阻電動機(jī)和傳統(tǒng)電動機(jī)一樣，它既可將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能-電動運(yùn)行，也可將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能-發(fā)電運(yùn)行。開關(guān)磁阻電機(jī)控制系統(tǒng)可大致分為處理部分和開關(guān)主電路部分兩個部分，處理部分包括采樣電路及處理電路，分別負(fù)責(zé)信號采樣、分析處理及控制信號輸出；開關(guān)主電路部分則包括驅(qū)動電路及功率變換器，分別負(fù)責(zé)弱電信號增強(qiáng)驅(qū)動及功率信號開關(guān)控制。傳統(tǒng)的驅(qū)動電路主要使用由自舉二極管加上三極管構(gòu)成的單電源驅(qū)動電路，或者采用自舉電容和三極管、金屬-氧化物-半導(dǎo)體(MOS)管的單電源驅(qū)動電路，還有采用專用集成驅(qū)動芯片的單電源驅(qū)動電路。前兩種技術(shù)方案的隔離特性較差，其原因在于由于其核心開關(guān)電路采用的三極管內(nèi)部的基極-集電極之間或者M(jìn)OS管內(nèi)部的柵極-源極之間均有寄生密勒電容，導(dǎo)致驅(qū)動電路中的高電壓驅(qū)動信號可能通過寄生密勒電容耦合到微處理器的低電壓控制信號通道上，輕則導(dǎo)致低電壓控制信號波形畸變，重則導(dǎo)致低電壓控制信號翻轉(zhuǎn)，導(dǎo)致驅(qū)動電路和功率變換器出現(xiàn)誤導(dǎo)通或者誤關(guān)斷的惡劣后果；此外，隔離特性差的后果還將影響驅(qū)動電路和功率變換器在高頻脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制方式下的動態(tài)特性，即使得驅(qū)動電路和功率變換器的導(dǎo)通和關(guān)斷時間不能和低電壓控制信號一致，無法實(shí)現(xiàn)預(yù)期的控制效果。第三種方案中采用專用集成驅(qū)動芯片，該芯片內(nèi)部設(shè)計(jì)有較好的隔離電路，因此其隔離特性和動態(tài)特性較好，但是成本很高。

實(shí)用新型內(nèi)容實(shí)用新型目的針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種低成本、高隔離特性的開關(guān)磁阻電機(jī)自舉式驅(qū)動電路，利用電容儲能原理持續(xù)提供上開關(guān)管多次開通所需電荷，從而使上開關(guān)管在單驅(qū)動電源供電時能夠在PWM模式下短時間頻繁打開上開關(guān)管。并避免低電壓控制信號受高電壓驅(qū)動信號的影響，提高了電路控制的安全性。技術(shù)方案為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種低成本、高隔離特性的開關(guān)磁阻電機(jī)自舉式驅(qū)動電路，包括上開關(guān)管驅(qū)動電路和下開關(guān)管驅(qū)動電路；所述上開關(guān)管驅(qū)動電路的輸入信號包括驅(qū)動電源和上管驅(qū)動信號，輸出端連接并驅(qū)動上開關(guān)管的柵極、連接上開關(guān)管的漏極和電機(jī)繞組的一端；所述下開關(guān)管驅(qū)動電路輸入信號包括驅(qū)動電源和下管驅(qū)動信號，輸出端連接并驅(qū)動下開關(guān)管的柵極；所述上開關(guān)管的漏極和下開關(guān)管的源極間串聯(lián)電機(jī)繞組；所述上開關(guān)管驅(qū)動電路包括第一開關(guān)電路、第一充電電路、第一放電電路和自舉電容、自舉二極管；所述下開關(guān)管驅(qū)動電路包括第二開關(guān)電路、第二充電電路和第二放電電路。所述第一開關(guān)電路可包括第一電阻、光電耦合器(光耦)、第二電阻和第五電阻；其中第一電阻串聯(lián)在上管驅(qū)動信號和光耦的內(nèi)部發(fā)光二極管輸入端之間；光耦的內(nèi)部發(fā)光二極管輸出端連接到地線；光耦的內(nèi)部三極管發(fā)射極通過串聯(lián)第五電阻后連接到地線；光耦的內(nèi)部三極管集電極與第二電阻的一端和第一充電電路中的第一三極管的基極的連接點(diǎn)相連。所述第一充電電路可包括第一三極管、第二二極管和第三電阻；其中第一三極管的基極、發(fā)射極分別與第一開關(guān)電路中的第二電阻的兩端相連，且第一三極管的發(fā)射極分別與自舉電容的一端、自舉二極管的負(fù)端相連；第一三極管的集電極依次串聯(lián)第二二極管和第三電阻的一端,并與第一放電電路中的第二三極管的基極、第四電阻的一端相連；第三電阻的另一端與第一放電電路中的第二三極管的發(fā)射極相連后，連接并驅(qū)動上開關(guān)管的柵極。所述第一放電電路可包括第二三極管和第四電阻；其中第四電阻兩端分別連接第二三極管的基極和集電極；第二三極管的集電極與上開關(guān)管的漏極、電機(jī)繞組的一端相連。所述第二開關(guān)電路可包括第四三極管、第六電阻、第七電阻和第九電阻；第四三極管的基極與弱電電源相連，第四三極管的發(fā)射極與第七電阻串聯(lián)后連接至下管驅(qū)動信號，第四三極管的集電極與第六電阻的一端、第二充電電路中的第三三極管的基極相連。所述第二充電電路可包括第三三極管和第八電阻；其中第三三極管的基極、發(fā)射極分別與第二開關(guān)電路中的第六電阻的兩端相連，第三三極管的發(fā)射極連接至驅(qū)動電源，第三三極管的基極與第二開關(guān)電路中的第四三極管的集電極相連；第八電阻的一端連接第三三極管的集電極，另一端與第二放電電路中的第五三極管的集電極相連后，連接并驅(qū)動下開關(guān)管的柵極。所述第二放電電路可包括第五三極管；第五三極管的基極與第二開關(guān)電路中的第九電阻串聯(lián)后連接至下管驅(qū)動信號，第五三極管的發(fā)射極連接至地線。上述低成本、高隔離特性的開關(guān)磁阻電機(jī)自舉式驅(qū)動電路的關(guān)鍵工作原理包括(I)上開關(guān)管(簡稱“上管”)驅(qū)動電路中，第一開關(guān)電路接收來自于微處理器的上管驅(qū)動信號，并使能第一充電電路。第一充電電路用于提高上開關(guān)管的柵極電壓至導(dǎo)通電壓從而使其導(dǎo)通。第一放電電路用于降低上開關(guān)管的柵極電壓到零從而使其關(guān)斷。(2)下開關(guān)管(簡稱“下管”)驅(qū)動電路中，第二開關(guān)電路接收來自于微處理器的下管驅(qū)動信號，并交替使能第二充電電路和第二放電電路，即第二充電電路和第二放電電路只能輪流導(dǎo)通。第二充電電路用于提高下開關(guān)管的柵極電壓至導(dǎo)通電壓從而使其導(dǎo)通。第二放電電路用于降低下開關(guān)管的柵極電壓到零從而使其關(guān)斷。(3)低成本、高隔離特性的開關(guān)磁阻電機(jī)自舉式驅(qū)動電路的工作原理是，首先下管驅(qū)動信號使能下、管驅(qū)動電路中的第二開關(guān)電路，從而導(dǎo)通下管驅(qū)動電路中的第二充電電路，使下開關(guān)管導(dǎo)通，同時上管驅(qū)動信號維持關(guān)斷第一開關(guān)電路和第一充電電路，使上開關(guān)管關(guān)斷，此時上開關(guān)管與電機(jī)繞組的連接點(diǎn)b的電壓為0，因此驅(qū)動電源能夠通過二極管向自舉電容上充電；然后上管驅(qū)動信號使能第一開關(guān)電路，導(dǎo)通第一充電電路向上開關(guān)管的柵極充電，使上開關(guān)管導(dǎo)通，同時b點(diǎn)的電壓抬高至功率電源電壓，a點(diǎn)的電壓也隨之抬高至功率電源電壓與驅(qū)動電源電壓之和，二極管反向截止，自舉電容上的電荷持續(xù)維持上開關(guān)管導(dǎo)通所需電荷。(4)低成本、高隔離特性的開關(guān)磁阻電機(jī)自舉式驅(qū)動電路的PWM模式工作原理是，在下開關(guān)管和上開關(guān)管均導(dǎo)通之后，接下來上管驅(qū)動信號翻轉(zhuǎn)，通過光耦逐級可靠關(guān)斷第一開關(guān)電路、第一充電電路，第二充電電路繼而自行導(dǎo)通，上開關(guān)管柵極電荷得以泄放，上開關(guān)管柵極電壓下降至0并關(guān)斷上開關(guān)管，此時b點(diǎn)電壓降低至0，a點(diǎn)的電壓回落至驅(qū)動電源電壓，自舉二極管正向?qū)?，自舉電容得以充電至與驅(qū)動電源相同的電壓；而接下來上管驅(qū)動信號再次翻轉(zhuǎn)，通過光耦逐級控制最終導(dǎo)通上開關(guān)管時，即為重復(fù)(3)和(4)的步驟，從而達(dá)到PWM模式下正常工作的效果。(5)由于a點(diǎn)的電壓會頻繁變化，其變化幅度將達(dá)到驅(qū)動電源電壓與功率電源電壓之和，因此導(dǎo)致光耦的內(nèi)部三極管發(fā)射極和集電極的電位也會隨之大幅變化，但是，由于光耦的高隔離特性，即內(nèi)部發(fā)光二極管輸入端和輸出端與內(nèi)部三極管發(fā)射極和集電極之間 可以達(dá)到4、5千伏而互相沒有干擾，該特性使得上述幾點(diǎn)的電壓和電位變化影響不到光耦的內(nèi)部發(fā)光二極管輸入端和輸出端，從而保證了來自微處理器的上管驅(qū)動信號的穩(wěn)定性，也提高了微處理器的安全性。有益效果本實(shí)用新型利用先使自舉電容在僅下開關(guān)管打開時充電到驅(qū)動電源電壓，然后打開光耦開關(guān)電路(即第一開關(guān)電路)使得自舉電容上的電壓迅速導(dǎo)通上開關(guān)管，避免了在電機(jī)相繞組導(dǎo)通工作時，因端點(diǎn)b的電壓抬高而使上開關(guān)管上的柵極電壓不足導(dǎo)致上開關(guān)管導(dǎo)通失敗，而導(dǎo)致電機(jī)工作異常的問題，且能夠利用電容儲能原理實(shí)現(xiàn)PWM模式下短時間頻繁開關(guān)上開關(guān)管的功能。且利用光耦的高壓隔離特性，使得該電路中來自微處理器的上管驅(qū)動信號不受高壓電路信號影響，具備良好的隔離和動態(tài)特性。本實(shí)用新型利用了以光耦、自舉電容、二極管結(jié)合常用的電阻、三極管等元件構(gòu)成的自舉式驅(qū)動電路，可以實(shí)時的跟隨驅(qū)動信號驅(qū)動開關(guān)管。電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低，實(shí)用性強(qiáng)。

圖I為低成本、高隔離特性的開關(guān)磁阻電機(jī)自舉式驅(qū)動電路圖；圖2為已報道的采用二極管或MOS管與本申請的開關(guān)磁阻電機(jī)自舉式驅(qū)動電路的上開關(guān)管驅(qū)動信號UP和上開關(guān)管Ml的柵極信號對比圖；圖3為低成本、高隔離特性的開關(guān)磁阻電機(jī)自舉式驅(qū)動電路在PWM模式下工作的上開關(guān)管驅(qū)動信號UP和上開關(guān)管Ml柵極上的信號圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍，在閱讀了本實(shí)用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實(shí)用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。圖I為低成本、高隔離特性的開關(guān)磁阻電機(jī)自舉式驅(qū)動電路圖(I)包括上開關(guān)管驅(qū)動電路和下開關(guān)管驅(qū)動電路。所述上開關(guān)管驅(qū)動電路輸入信號包括驅(qū)動電源、來自微處理器的上管驅(qū)動信號UP，輸出端連接并驅(qū)動上開關(guān)管Ml柵極、連接上開關(guān)管Ml的漏極和電機(jī)繞組L的一端；所述下開關(guān)管驅(qū)動電路輸入信號包括驅(qū)動電源、弱電電源、來自微處理器的下管驅(qū)動信號DOWN，輸出端連接并驅(qū)動下開關(guān)管M2柵極。上開關(guān)管Ml的漏極和下開關(guān)管M2的源極間串聯(lián)電機(jī)繞組L。所述上開關(guān)管驅(qū)動電路包括第一充電電路、第一放電電路，第一開關(guān)電路和自舉電容C2、自舉二極管Dl ;所述下開關(guān)管驅(qū)動電路包括第二充電電路、第二放電電路，第二開關(guān)電路。(2)所述第一充電電路由第一三極管Q1、第二二極管D2和第三電阻R3構(gòu)成。其中第一三極管Ql的基極、發(fā)射極分別與第一開關(guān)電路中的第二電阻R2的兩端相連，且第一三極管Ql的發(fā)射極分別與自舉電容C2的一端、自舉二極管Dl的負(fù)端在a點(diǎn)相連；第一三極管Ql的集電極依次串聯(lián)第二二極管D2和第三電阻R3的一端，并與第一放電電路中的第二三極管Q2的基極、第四電阻R4的一端在c點(diǎn)相連；第三電阻R3的另一端與第一放電電路中的第二三極管Q2的發(fā)射極相連后，連接并驅(qū)動上開關(guān)管Ml的柵極。(3)所述第一放電電路由第二三極管Q2和第四電阻R4構(gòu)成。其中第四電阻R4兩*端分別連接第二三極管Q2的基極和集電極；第二三極管Q2的集電極在b點(diǎn)與上開關(guān)管Ml的漏極、電機(jī)繞組L的一端相連。(4)所述第一開關(guān)電路由第一電阻R1、光耦0PT1、第二電阻R2和第五電阻R5構(gòu)成。其中第一電阻Rl串聯(lián)在上管驅(qū)動信號UP和光f禹OPTl的內(nèi)部發(fā)光二極管輸入端①之間；光耦OPTl的內(nèi)部發(fā)光二極管輸出端②連接到地線GND ;光耦OPTl的內(nèi)部三極管發(fā)射極③通過串聯(lián)第五電阻R5后連接到地線GND ;光耦OPTl的內(nèi)部三極管集電極④與第二電阻R2的一端和第一充電電路中的第一三極管Ql的基極的連接點(diǎn)相連。(5)所述第二充電電路由第三三極管Q3和第八電阻R8構(gòu)成。其中第三三極管Q3的基極、發(fā)射極分別與第二開關(guān)電路中的第六電阻R6的兩端相連，第三三極管Q3的發(fā)射極連接至驅(qū)動電源+15V，Q3的基極與第二開關(guān)電路中的第四三極管Q4的集電極相連；第八電阻R8的一端連接第三三極管Q3的集電極，另一端與第二放電電路中的第五三極管Q5的集電極相連后，連接并驅(qū)動下開關(guān)管M2的柵極。(6)所述第二放電電路由第五三極管Q5構(gòu)成。第五三極管Q5的基極與第二開關(guān)電路中的第九電阻R9串聯(lián)后連接至來自微處理器的下管驅(qū)動信號DOWN，Q5的發(fā)射極連接至地線GND。(7)所述第二開關(guān)電路由第四三極管Q4、第六電阻R6、第七電阻R7、第九電阻R9組成。第四三極管Q4的基極與弱電電源+3. 3V相連，Q4的發(fā)射極與第七電阻R7串聯(lián)后連接至來自微處理器的下管驅(qū)動信號DOWN，Q4的集電極與第六電阻R6的一端、第二充電電路中的第三三極管Q3的基極相連。本實(shí)用新型利用光耦的隔離特性，首先通過光耦控制上開關(guān)管驅(qū)動電路中的第一開關(guān)電路，使自舉電容在下開關(guān)管開通時充電至驅(qū)動電源電壓，然后利用自舉電容上的電壓導(dǎo)通上開關(guān)管，避免了在電機(jī)相繞組導(dǎo)通工作時，因上開關(guān)管漏極電壓抬高而使其柵極電壓不足導(dǎo)致其導(dǎo)通失敗，從而導(dǎo)致電機(jī)工作異常的問題；其次，使得上開關(guān)管驅(qū)動電路中的第一開關(guān)電路上傳輸?shù)母邏盒盘柵c來自微處理器的低壓信號徹底隔離，可提高微處理器的可靠性。本實(shí)用新型的電路隔離特性和動態(tài)響應(yīng)特性好，結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)用性強(qiáng)。圖2中所示為已報道的采用二極管或MOS管與本申請的開關(guān)磁阻電機(jī)自舉式驅(qū)動電路的上開關(guān)管驅(qū)動信號UP和上開關(guān)管Ml的柵極信號對比圖。本申請的特點(diǎn)在于消除了因上開關(guān)管Ml的導(dǎo)通和關(guān)斷導(dǎo)致對上開關(guān)管驅(qū)動信號UP的不利影響。此外，本實(shí)用新型也適用于脈沖寬度調(diào)制(PWM)模式下需要短時間頻繁開關(guān)上開關(guān)管的應(yīng)用場合。某高壓3相開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動電路采用本實(shí)用新型所述技術(shù)方案。其中每相電機(jī)繞組均采用圖I所示基于光耦的開關(guān)磁阻電機(jī)自舉式驅(qū)動電路驅(qū)動。上開關(guān)管驅(qū)動電路輸入信號包括驅(qū)動電源+15V、來自微處理器的上管驅(qū)動信號UP (其高低電平分別為+3. 3V和O)、輸出端連接并驅(qū)動上開關(guān)管Ml柵極，Ml采用高壓金屬-氧化物-半導(dǎo)體(MOS)管，b點(diǎn)連接上開關(guān)管Ml的漏極和電機(jī)繞組L的一端。下開關(guān)管驅(qū)動電路輸入信號包括驅(qū)動電源+15V、弱電電源+3. 3V、來自微處理器的下管驅(qū)動信號DOWN (其高低電平與UP信號相同)，輸出端連接并驅(qū)動下開關(guān)管M2柵極，M2采用與Ml相同型號的MOS管。上開關(guān)管Ml的漏 極和下開關(guān)管M2的源極間串聯(lián)電機(jī)繞組L。功率電源電壓為+120V。開關(guān)磁阻電機(jī)3相輪流工作，以其中某相工作在PWM模式期間為例。(I)首先是自舉電容充電階段，此時驅(qū)動該相電機(jī)繞組的下開關(guān)管導(dǎo)通而上開關(guān)管關(guān)斷。DOWN信號應(yīng)先為0，使能下管驅(qū)動電路中的第二開關(guān)電路，從而導(dǎo)通下管驅(qū)動電路中的第二充電電路，使下開關(guān)管M2導(dǎo)通；同時上管驅(qū)動信號UP也為0，維持關(guān)斷第一開關(guān)電路和第一充電電路，使上開關(guān)管Ml關(guān)斷，此時上開關(guān)管Ml與電機(jī)繞組L的連接點(diǎn)b的電壓為0，因此驅(qū)動電源能夠通過二極管Dl向自舉電容C2上充電。(2)然后是繞組勵磁階段，此時驅(qū)動該相電機(jī)繞組的上、下開關(guān)管均導(dǎo)通。DOWN信號維持為0，繼續(xù)保持下開關(guān)管M2的導(dǎo)通；同時上管驅(qū)動信號UP為+3. 3V，使能第一開關(guān)電路，導(dǎo)通第一充電電路向Ml的柵極充電，使上開關(guān)管Ml導(dǎo)通，同時b點(diǎn)的電壓抬高至功率電源電壓+120V，a點(diǎn)的電壓也隨之抬高至功率電源電壓與驅(qū)動電源電壓之和，即+135V，二極管Dl反向截止，自舉電容C2上的電荷持續(xù)維持上開關(guān)管Ml導(dǎo)通所需電荷；(3)接下來在PWM模式中上管驅(qū)動信號UP交替出現(xiàn)+3. 3V和0，下管驅(qū)動信號DOWN維持為0，繞組也隨之交替進(jìn)入續(xù)流階段和勵磁階段，續(xù)流階段中上、下開關(guān)管的狀態(tài)和(I)自舉電容充電階段一致。(4)最后進(jìn)入繞組關(guān)斷階段，此時驅(qū)動該相電機(jī)繞組的上、下開關(guān)管均關(guān)斷，UP信號為0，DOWN信號為+3. 3V。同時3相繞組中的另外一相開始進(jìn)入如上所述的工作方式。圖3所示為(1)-(4)步驟所述低成本、高隔離特性的開關(guān)磁阻電機(jī)自舉式驅(qū)動電路在PWM模式下工作的上開關(guān)管驅(qū)動信號UP和上開關(guān)管Ml柵極上的信號圖。
權(quán)利要求1.一種低成本、高隔離特性的開關(guān)磁阻電機(jī)自舉式驅(qū)動電路，其特征在于包括上開關(guān)管驅(qū)動電路和下開關(guān)管驅(qū)動電路；所述上開關(guān)管驅(qū)動電路的輸入信號包括驅(qū)動電源和上管驅(qū)動信號，輸出端連接并驅(qū)動上開關(guān)管的柵極、連接上開關(guān)管的漏極和電機(jī)繞組的一端；所述下開關(guān)管驅(qū)動電路輸入信號包括驅(qū)動電源、弱電電源和下管驅(qū)動信號，輸出端連接并驅(qū)動下開關(guān)管的柵極；所述上開關(guān)管的漏極和下開關(guān)管的源極間串聯(lián)電機(jī)繞組；所述上開關(guān)管驅(qū)動電路包括第一開關(guān)電路、第一充電電路、第一放電電路和自舉電容、自舉二極管；所述下開關(guān)管驅(qū)動電路包括第二開關(guān)電路、第二充電電路和第二放電電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述低成本、高隔離特性的開關(guān)磁阻電機(jī)自舉式驅(qū)動電路，其特征在于所述第一開關(guān)電路包括第一電阻、光電稱合器、第二電阻和第五電阻；其中第一電阻串聯(lián)在上管驅(qū)動信號和光電I禹合器的內(nèi)部發(fā)光二極管輸入端之間；光電I禹合器的內(nèi)部發(fā)光二極管輸出端連接到地線；光電耦合器的內(nèi)部三極管發(fā)射極通過串聯(lián)第五電阻后連接到地線；光電稱合器的內(nèi)部三極管集電極與第二電阻的一端和第一充電電路中的第一三極管的基極的連接點(diǎn)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述低成本、高隔離特性的開關(guān)磁阻電機(jī)自舉式驅(qū)動電路，其特征在于所述第一充電電路包括第一三極管、第二二極管和第三電阻；其中第一三極管的基極、發(fā)射極分別與第一開關(guān)電路中的第二電阻的兩端相連，且第一三極管的發(fā)射極分別與自舉電容的一端、自舉二極管的負(fù)端相連；第一三極管的集電極依次串聯(lián)第二二極管和第三電阻的一端，并與第一放電電路中的第二三極管的基極、第四電阻的一端相連；第三電阻的另一端與第一放電電路中的第二三極管的發(fā)射極相連后，連接并驅(qū)動上開關(guān)管的柵極。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述低成本、高隔離特性的開關(guān)磁阻電機(jī)自舉式驅(qū)動電路，其特征在于所述第一放電電路包括第二三極管和第四電阻；其中第四電阻兩端分別連接第二三極管的基極和集電極；第二三極管的集電極與上開關(guān)管的漏極、電機(jī)繞組的一端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述低成本、高隔離特性的開關(guān)磁阻電機(jī)自舉式驅(qū)動電路，其特征在于所述第二開關(guān)電路包括第四三極管、第六電阻、第七電阻和第九電阻；第四三極管的基極與弱電電源相連，第四三極管的發(fā)射極與第七電阻串聯(lián)后連接至下管驅(qū)動信號，第四三極管的集電極與第六電阻的一端、第二充電電路中的第三三極管的基極相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述低成本、高隔離特性的開關(guān)磁阻電機(jī)自舉式驅(qū)動電路，其特征在于所述第二充電電路包括第三三極管和第八電阻；其中第三三極管的基極、發(fā)射極分別與第二開關(guān)電路中的第六電阻的兩端相連，第三三極管的發(fā)射極連接至驅(qū)動電源，第三三極管的基極與第二開關(guān)電路中的第四三極管的集電極相連；第八電阻的一端連接第三三極管的集電極，另一端與第二放電電路中的第五三極管的集電極相連后，連接并驅(qū)動下開關(guān)管的柵極。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述低成本、高隔離特性的開關(guān)磁阻電機(jī)自舉式驅(qū)動電路，其特征在于所述第二放電電路包括第五三極管；第五三極管的基極與第二開關(guān)電路中的第九電阻串聯(lián)后連接至下管驅(qū)動信號，第五三極管的發(fā)射極連接至地線。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種低成本、高隔離特性的開關(guān)磁阻電機(jī)自舉式驅(qū)動電路，包括上開關(guān)管驅(qū)動電路和下開關(guān)管驅(qū)動電路；所述上開關(guān)管驅(qū)動電路包括基于光耦的第一開關(guān)電路、第一充電電路、第一放電電路和自舉電容、自舉二極管；所述下開關(guān)管驅(qū)動電路包括第二開關(guān)電路、第二充電電路和第二放電電路。本實(shí)用新型采用基于自舉電容的單電源工作方式，并采用光電耦合器作為核心開關(guān)電路的開關(guān)元件，避免了低電壓控制信號受高電壓驅(qū)動信號的影響，提高了電路控制的安全性；而且，使驅(qū)動電路和功率變換器的導(dǎo)通和關(guān)斷時間嚴(yán)格和微處理器的低電壓控制信號保持一致，適用于高頻PWM控制方式下的工作場合。
文檔編號H02M1/08GK202435332SQ201120549519
公開日2012年9月12日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者刁龍, 劉海龍, 孫偉鋒, 時龍興, 鐘銳, 陸生禮, 陳磊 申請人:東南大學(xué)