一種開關磁阻電機功率控制電路的制作方法
【專利說明】_種開關磁阻電機功率控制電路
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉及電機控制領域，特別是開關磁阻電機功率變換電路中的續流和控制方法。
[0003]
【背景技術】
[0004]開關磁阻電機是一種典型的雙凸極磁阻電機，具有結構簡單，抗干擾能力強，調速性能優良以及成本低廉的特點。相比于其他電機調速系統，開關磁阻電機調速系統具有如下優點:起動轉矩大，調速范圍寬，控制靈活，可方便實現四象限運行，具有較強的再生制動能力，在寬廣的轉速和功率范圍內都具有高效率，有利于節能降耗；可工作于極高轉速；可缺相運行，容錯能力強等。
[0005]在開關磁阻電機調速系統中，開關磁阻電機的功率變換電路是其十分關鍵的組成部分。如圖1所示的傳統的開關磁阻電機的功率變換電路，電路分為兩個部分:功率開關和二極管續流回流回路。由于開關磁阻電機的工作電流較大，二極管的正向導通電壓大，造成續流時損耗加大，整體效率降低。并且二極管熱量累積，溫度升高，如果散熱不及時或者散熱不好，容易造成在某些極限情況下功率管的熱擊穿，對整個電機系統的穩定性存在一定的隱患和影響。另外，在實際應用中，大電流二極管種類少，選型困難，且體積大，價格昂貴。這些缺點使得產品整體成本上升，選擇空間少。
[0006]本發明針對開關磁阻電機功率變換電路中，二極管損耗大，選型困難，價格昂貴的問題，提出一種簡單易行的解決方案，能夠有效的解決上述問題。
[0007]
【發明內容】
[0008]本發明所要解決的技術問題是提供一種開關磁阻電機功率控制電路及控制和驅動方法，能夠有效的解決開關磁阻電機功率變換電路中功率二極管開通損耗大，選型困難，價格昂貴的冋題。
[0009]為了解決以上技術問題，本發明一種開關磁阻電機功率控制電路，所述控制電路包括開關磁阻電機功率變換電路，所述開關磁阻電機功率變換電路包括勵磁開關管和續流開關管，其中，所述控制電路還包括續流開關管控制電路，所述續流開關管控制電路包括控制芯片，所述續流開關管由所述控制芯片控制觸發。
[0010]優選的，所述勵磁開關管包括上橋臂開關管和下橋臂開關管，所述上橋臂開關管連接于電源正極與開關磁阻電機繞組一端，所述下橋臂開關管連接于電源地與開關磁阻電機繞組的另一端。
[0011]優選的，所述上橋臂開關管由至少一個開關管組成，所述下橋臂開關管由至少一個開關管組成。
[0012]優選的，所述續流開關管包括續流開關管上管和續流開關管下管，所述續流開關管上管連接于電源正極與開關磁阻電機繞組一端，所述續流開關管下管連接于電源地與開關磁阻電機繞組另一端。
[0013]優選的，所述續流開關管上管由至少一個開關管組成，所述續流開關管下管由至少一個開關管組成。
[0014]優選的，所述續流開關管控制電路還包括繞組電壓檢測電路。
[0015]優選的，所述繞組電壓檢測電路的檢測端連接所述開關磁阻電機的繞組一端，所述繞組電壓檢測電路的輸出端連接所述控制芯片。
[0016]優選的，所述繞組電壓檢測電路包括電壓檢測芯片。
[0017]優選的，所述控制芯片為控制續流開關管的專用控制芯片。
[0018]一種開關磁阻電機功率控制方法，所述控制電路包括開關磁阻電機功率變換電路和續流開關管控制電路，所述續流開關管控制電路包括控制芯片，所述開關磁阻電機功率變換電路包括勵磁開關管和續流開關管，所述續流開關管由所述控制芯片控制觸發，其中，所述控制芯片根據所述勵磁開關管的通斷控制所述續流開關管的通斷。
[0019]優選的，所述續流開關管控制電路還包括繞組電壓檢測電路，所述繞組電壓檢測電路的檢測端連接所述開關磁阻電機的繞組一端，所述繞組電壓檢測電路的輸出端連接所述控制芯片，所述繞組電壓檢測電路檢測繞組一端電壓的變化信號并輸出給所述控制芯片，所述控制芯片根據電壓變化信號控制所述續流開關管的通斷。
[0020]有益效果:用電壓檢測電路直接檢測開關磁阻電機繞組一端的電壓并控制續流開關管的導通和關閉，具有更好的準確性和實時性。解決了開關磁阻電機功率變換電路在實際應用中續流二極管功耗大，體積大，選型困難，價格昂貴的問題。在降低能量損耗及降低功率變換器溫升的同時，也提高了系統的可靠性和安全性，提高了系統效率。
【附圖說明】
[0021]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步的詳細說明:
圖1是傳統開關磁阻電機的單相功率變換電路示意圖；
圖2是本發明開關磁阻電機的功率控制電路實施例1的電路示意圖；
圖3是本發明開關磁阻電機的功率控制電路實施例2中續流開關管的控制電路示意圖。
[0022]
【具體實施方式】
[0023]實施例1:
本發明一種開關磁阻電機功率控制電路，所述控制電路包括開關磁阻電機功率變換電路，所述開關磁阻電機功率變換電路包括勵磁開關管和續流開關管，其中，所述控制電路還包括續流開關管控制電路，所述續流開關管控制電路包括控制芯片，所述續流開關管由所述控制芯片控制觸發。
[0024]如圖1，在本實施例中，所述勵磁開關管包括上橋臂開關管Ql和下橋臂開關管Q2，所述上橋臂開關管Ql連接于電源正極VH端與開關磁阻電機繞組LA的SA+端，所述下橋臂開關管Q2連接于電源地GND端于開關磁阻電機繞組LA的SA-端。所述續流開關管包括續流管開關管上管Tl和續流開關管下管T2，所述續流開關管上管Tl連接于電源正極VH與開關磁阻電機繞組LA的SA-端，所述續流開關管下管T2連接于電源地GND與開關磁阻電機繞組LA的SA+端。上橋臂開關管Ql和下橋臂開關管Q2與電機繞組LA串聯組成勵磁回路，且電機繞組LA在兩組開關管的中間。續流開關管上管Tl和續流開關管下管T2與電機繞組LA串聯組成續流回路，且電機繞組LA在兩組開關管的中間。
[0025]在本實施例中，所述上橋臂開關管由一個開關管組成，所述下橋臂開關管由一個開關管組成，所述續流開關管上管由一個開關管組成，所述續流開關管下管由一個開關管組成。當然，其中任意一個開關管均可以多個開關管組合形成。
[0026]本實施例中開關磁阻電機功率控制原理:
VH為電源，GND為電源地，PWMA_H和PWMA_L是開關