換導式二相交流變頻馬達驅動電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于交流馬達變頻驅動電路領域，涉及一種換導式二相交流變頻馬達驅動電路。
【背景技術】
[0002]本申請是以本人前期專利技術專利號:ZL2008200548232名稱是:換導式單電源直流電機正、反轉控制電路的基礎上改進并增加了一組功率放大器電路而組成，說明書附圖2中的電路就是組成后的具體電路。在本人的背景專利(專利號:ZL2008200548232)說明書附圖1中，由電阻町、1?2、1?3、1?4和二極管D1、D2組成的兩級穩壓向第一互補管的基極提供靜態偏置電流，由晶體管BG1、BG2、BG3、BG4、BG5、BG6和電阻R5、R6、R7、R8組成的電路根據輸入端in接高電平或低電平，來控制直流電機M的正轉或反轉。
【發明內容】
[0003]本發明是以本人前期專利技術專利號:ZL2008200548232名稱是:換導式單電源直流電機正、反轉控制電路的基礎上改進并增加了一組功率放大器電路而組成，這樣就可以使本申請電路用直流電源來驅動交流馬達。
[0004]說明書附圖2中的電路就是本申請換導式二相交流變頻馬達驅動電路，電路由三個部分構成，第一部分為正弦波小信號電壓自動控制放大電路，第二部分為功率放大器電路，第三部分為電子控制停止交流馬達轉動的制動電路。第一部分由晶體管V107、V108、VII1、V112、V104，電阻 R120、R121、R122、R123、R124、R125、R126、R127、R128、R129、R130、R113、R133、R134、R135，電容 C101、C102、C103，二極管 D107、D109，穩壓二極管 W104、W105、W106，集成電路ICl，音頻變壓器BI，音頻變壓器B2的初級組成。
[0005]第二部分由晶體管V101、V102、Vl ?V9、V201 ?V204，電阻 R101、R102、R103、R104、R105、R106、R109、R110、Rill、R112、Rl ?R8、R15 ?R21、R201 ?R203，R137、R138 ；電容Cl ;二極管DlOl、D102 ;穩壓二極管Wl?W4、WlOl、W102 ;集成電路IC2，音頻變壓器B2次級組成。
[0006]第三部分由晶體管V103、V109、V110，電阻 R131、R132、R136、R114、R115、R116、R117、R118、R119，電容C104，二極管D108，穩壓二極管W103，光電隔離傳輸器A，復位聯動旋鈕開關K，與門集成電路IC3組成。
[0007]在第二部分中既有本申請一換導式二相交流變頻馬達驅動電路的關鍵內容，其包括:第一穩壓電路，第二穩壓及第一互補管靜態基極電位固定電路，啟動電阻Rl和電感L以及第一互補管V5、V6和第二互補管V1、V2電路，防止交越失真電路；其特征是:由主動半橋即功率信號源通過啟動電阻(Rl)和電感(L)來啟動被動半橋電路，使被動半橋中的上、下臂功率晶體管(V2、VI)彼此交替地導通負載(M)配合主動半橋中的下、上臂功率晶體管(V4、V3)呈不同電流強度的交換導通狀態，被動半橋輸出電壓與主動半橋輸出電壓的相位始終相反并以此來推動兩個半橋之間的負載(M);其中由第一穩壓電路和第二穩壓及第一互補管靜態基極電位固定電路向第一互補管的基極提供靜態偏置電流，而由功率放大器電路中的末級功率管V3、V4通過啟動電阻Rl和電感L來啟動第一互補管V5、V6和第二互補管電路來配合功率管V3、V4推動全橋電路并驅動負載馬達M0
[0008]本申請電路與現有其他的電子線路技術相比電路的結構明顯穩定可靠，并且電路在靜態時功率損耗很小。其有益效果是:能容易地實現用直流電源(安全電壓范圍以內)通過本電路來驅動交流馬達并可以從輸入端ini輸入頻率可調的正弦波信號達到變頻調速。
[0009]為了區別于其他形式的橋式功率驅動電路，依據本發明電路中有一啟動電阻來啟動被動半橋電路，使被動半橋中的上、下臂功率晶體管彼此交替地導通負載配合主動半橋中的下、上臂功率晶體管呈不同電流強度的交換導通狀態這一特征而將本發明電路稱為換導式。
【附圖說明】
[0010]圖1為【背景技術】一本人前期專利技術專利號:ZL2008200548232名稱是:換導式單電源直流電機正、反轉控制電路的原理圖。
[0011]圖2為本申請一換導式二相交流變頻馬達驅動電路。
[0012]在圖2中，晶體管V5、V6為第一互補管，晶體管V1、V2為第二互補管，晶體管V3、V4為功率驅動對管，對管的配對誤差在±5%以內；穩壓管Wl與W2的參數相同穩壓值為3V，穩壓管WlOl與W102的參數相同穩壓值為IV?3.0V,電阻R2與R3、R4與R6、R7與R8、R17與 R18、R20 與 R21、RlOl 與 R102、R105 與 R106、R109 與 R110、Rlll 與 R112 的阻值精確相等；圖中A為光電隔離傳輸器，用于停止交流馬達轉動的制動電路脈沖信號的輸入和傳輸，脈沖信號的制動頻率可選在約IkHz左右，占空比10%?50%，具體數據以實際情況來計算確定；K為復位聯動旋鈕開關；a、b、c、d為音頻變壓器B2的兩組次級輸出端，是用同一直徑的漆包線采用雙線(2根漆包線)并繞方法繞制的兩組電壓、電流完全相同的繞組。ini為正弦波輸入端，正弦波頻率可選在30?200Hz之間；in2為光電隔離傳輸器A的輸入端，制動脈沖信號的頻率可選在約IkHz左右，占空比10%?50%;FU1為過電流融斷器；FR1為熱保護繼電器，FRl-1為熱保護繼電器開關舊為負載二相交流馬達，Cm為負載二相交流馬達M的啟動電容，小功率電源電壓為-3V，主供電源電壓為OV?+40V。
【具體實施方式】
[0013]本電路的【具體實施方式】是這樣來實現的，參照圖2，首先連接第一穩壓電路，由電阻R20、R21和穩壓管W4組成；其中第21電阻R21、第20電阻R20的一端分別連接電源電壓的+40V端、OV端，第21電阻R21、第20電阻R20的另一端分別連接第4穩壓管W4的陰極、陽極；
[0014]再連接第二穩壓及第一互補管靜態基極電位固定電路，由晶體管V7、V8、V9和穩壓管 W1、W2、W3、W4 以及電阻1?4、1?5、1?6、1?7、1?8、1?17、1?18、1?19、￥1?1 和電容 Cl 組成；其中第6電阻R6、第4電阻R4的一端分別連接第4穩壓管W4的陰極、陽極，第6電阻R6、第4電阻R4的另一端分別連接第3穩壓管W3的陰極、陽極；第3穩壓管的陰極連接第2穩壓管W2的陰極并通過第8電阻R8連接第9晶體管V9的發射極，第9晶體管的基極連接第2穩壓管W2的陽極和第5電阻R5的一端，其集電極連接第8晶體管V8的集電極及第6晶體管V6的基極，第I電容Cl連接在第8晶體管V8的集電極與發射極之間；第3穩壓管的陽極連接第I穩壓管Wl的陽極并通過第7電阻R7連接第7晶體管V7的發射極，第7晶體管的基極連接第I穩壓管Wl的陰極和第5電阻的另一端，其集電極連接第8晶體管的發射極及第5晶體管V5的基極，，可變電阻VRl連接在第8晶體管的基極與集電極之間，第19電阻R19連接在第8晶體管的基極與發射極之間，第17電阻R17、第18電阻R18的一端分別連接第8晶體管的集電極、發射極，第17電阻、第18電阻的另一端分別連接第I穩壓管的陽極、第2穩壓管的陰極；
[0015]這里的第二穩壓及第一互補管靜態基極電位固定電路是對應背景專利圖1中的第二穩壓電路部分并作了必要的改動，也就是將圖1中的電阻R3、R4換成由晶體管V9、V7及其組件組成的對稱恒流源形式(即:圖2中由V9、V7、R5、R7、R8、W1、W2組成的部分)，這樣可避免第一互補管的兩個b-e結在動態時處于不良工作狀態。
[0016]接下來連接啟動電阻Rl和電感L以及第一互補管V5、V6和第二互補管V1、V2電路；由晶體管 V1、V2、V3、V4、V5、V6 和電阻 Rl、R2、R3、Rll、R12、R15、R16 和電感 L 組成；其中啟動電阻Rl —端連接第3晶體管V3、第4晶體管V4的共集電極以及負載M的一端，另一端通過電感L連接第一互補管的第5晶體管V5、第6晶體管V6的共發射極，第5晶體管、第6晶體管的兩個集電極分別通過第2電阻R2、第3電阻R3連接第二互補管的第I晶體管V1、第2晶體管V2的基極，第I晶體管、第2晶體管的兩個發射極分別連接電源電壓的OV端、+40V端，第I晶體管、第2晶體管的集電極互連并連接負載M的另一端，第15電阻R15、第16電阻R16分別連接在第I晶體管、第2晶體管的基極與發射極之間；第3晶體管V3、第4晶體管V4的發射極分別通過第101電阻R101、第102電阻R102連接電源電壓的+40V端、OV端。
[0017]接著連接防止交越失真電路，由晶體管V201、V202、V203、V204和第2集成電路IC2以及電阻R201、R202、R203組成；其中第201晶體管V201的基極與集電極互連并連接第8晶體管的發射極和第203晶體管V203的集電極，第202晶體管V202的基極與集電極互連并連接第8晶體管的集電極和第204晶體管V204的發射極，第201晶體管、第202晶體管的發射極互連并連接第2集成電路的a部分IC2a的正相端和第2集成電路的b部分IC2b的反相端，第2集成電路的a部分的反相端與第2集成電路的b部分的正相端互連并連接第6晶體管的發射極，第2集成電路的a部分、第2集成電路的b部分的輸出端分別通過第201電阻R201、第203電阻R203連接第203晶體管V203、第204晶體管V204的基極，第202電阻R202連接在第203晶體管的基極與發射極之間，第204晶體管的集電極連接第4穩壓管W4的陰極，第203晶體管的發射極連接第4穩壓管W4