專利名稱：外轉(zhuǎn)子電子控制式風(fēng)機(jī)的過(guò)壓保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
外轉(zhuǎn)子電子控制式風(fēng)機(jī)的過(guò)壓保護(hù)電路技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種能夠避免了風(fēng)機(jī)本身反電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的反向電壓對(duì)智能功率 控制模塊損壞的一種外轉(zhuǎn)子電子控制式風(fēng)機(jī)的過(guò)壓保護(hù)電路，屬外轉(zhuǎn)子風(fēng)機(jī)調(diào)速電路制造 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]CN102312847A、名稱“一種無(wú)位置傳感器驅(qū)動(dòng)的一體化離心式風(fēng)機(jī)”，欠壓和過(guò)壓 檢測(cè)電路是采用大電阻隔離的方法，通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的運(yùn)放電路把母線電壓轉(zhuǎn)化為控制芯片 輸入的模擬信號(hào)，實(shí)現(xiàn)欠壓和過(guò)壓檢測(cè)，此運(yùn)放的輸入為母線電壓，輸入電阻取很大，反饋 電阻很小，從而使實(shí)際運(yùn)放管腳的輸入電壓并不是很大，流過(guò)的電流也很小，實(shí)現(xiàn)了隔離的 效果同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了電壓的檢測(cè)，反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)電路是一低通濾波器，采用“端電壓法”實(shí)現(xiàn) 無(wú)傳感器控制，通過(guò)對(duì)電機(jī)三相UVW的對(duì)地電壓的處理，得到轉(zhuǎn)子位置信號(hào)，電機(jī)三相電壓 首先通過(guò)低通濾波器濾除高頻干擾信號(hào)和降壓，再通過(guò)電容去除直流部分，然后把處理過(guò) 的信號(hào)和由三相構(gòu)造出來(lái)的虛擬中性點(diǎn)電壓進(jìn)行比較，從而得到反電動(dòng)勢(shì)過(guò)零點(diǎn)的信號(hào)， 經(jīng)過(guò)檢測(cè)電流、轉(zhuǎn)速、占空比、母線電壓和電機(jī)參數(shù)確定出電流續(xù)流影響的偏移角度進(jìn)行補(bǔ) 償，使換相時(shí)刻接近最佳換相時(shí)刻，確保換向的正確進(jìn)行。其不足之處:不適用于本申請(qǐng)交 流電源輸入的直流無(wú)刷外轉(zhuǎn)子風(fēng)機(jī)。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]設(shè)計(jì)目的:設(shè)計(jì)一種能夠避免了風(fēng)機(jī)本身反電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的反向電壓對(duì)智能功率控 制模塊損壞的一種外轉(zhuǎn)子電子控制式風(fēng)機(jī)的過(guò)壓保護(hù)電路。[0004]設(shè)計(jì)方案:本申請(qǐng)的外轉(zhuǎn)子電子控制風(fēng)機(jī)是交流電源輸入的直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)。該風(fēng) 機(jī)內(nèi)部使用永磁體，當(dāng)風(fēng)機(jī)在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中存在反電動(dòng)勢(shì)，風(fēng)機(jī)正常工作時(shí)，智能功率控制模 塊端的VS電壓為整流后直流電壓。當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)母咚傧虻退僬{(diào)節(jié)過(guò)程中，因?yàn)轱L(fēng)輪本身的 慣性，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速高于風(fēng)機(jī)的控制芯片的理論轉(zhuǎn)速，風(fēng)機(jī)本身的反電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生反 向電壓疊加到智能功率控制模塊端的VS處本身的整流后直流電壓上，反向電壓的大小與 風(fēng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速和風(fēng)輪的慣性存在線性關(guān)系，即轉(zhuǎn)速越高、慣性越大，反向電壓越高。當(dāng)疊 加后智能功率控制模塊端的VS處電壓高于功率模塊最大工作電壓后，則功率模塊易發(fā)生 損壞。為此本申請(qǐng)?jiān)谕廪D(zhuǎn)子風(fēng)機(jī)現(xiàn)有轉(zhuǎn)速調(diào)速電路的基礎(chǔ)上，利用電壓檢測(cè)回路實(shí)時(shí)檢測(cè) 智能功率控制模塊端的VS電壓，當(dāng)智能功率控制模塊端的VS電壓升高時(shí)，比較器芯片III信 號(hào)輸入端A點(diǎn)電壓也隨之升高，當(dāng)VS電壓升高至設(shè)定值，比較器芯片III信號(hào)輸入端A點(diǎn)電 壓達(dá)到基準(zhǔn)電壓后，比較器芯片III導(dǎo)通電壓后，使直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片RES端子電 壓變?yōu)榈碗娖?，直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片立即關(guān)斷功率模塊所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，風(fēng)機(jī)利 用本身的繞組消耗Ul使之降低直至與直流后直流電壓相同，實(shí)現(xiàn)過(guò)電壓保護(hù)回路。[0005]技術(shù)方案:一種外轉(zhuǎn)子電子控制式風(fēng)機(jī)的過(guò)壓保護(hù)電路，包括交直接電源轉(zhuǎn)換電 路、隔離特性調(diào)速電路、過(guò)壓保護(hù)電路及智能功率控制模塊，所述過(guò)壓保護(hù)電路由電阻R1、R2、R3、比較器芯片III和直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片構(gòu)成，RU R2 一端并接接比較器芯片III 信號(hào)輸入端，R2的另一端接Vs，Rl另一端接地，比較器芯片III信號(hào)輸出端接直流無(wú)刷風(fēng)機(jī) 邏輯驅(qū)動(dòng)芯的Res端及R3 —端，R3另一端接直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯的Vreg端，直流無(wú) 刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片中的轉(zhuǎn)速控制端口接隔離特性調(diào)速電路中光耦I(lǐng)的信號(hào)輸出端，直流 無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片信號(hào)輸出端接智能功率模塊及直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)的信號(hào)輸入端。[0006]本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比，過(guò)電壓保護(hù)電路的設(shè)計(jì)，從根本上避免了風(fēng)機(jī)本身 反電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的反向電壓對(duì)智能功率控制模塊的損壞。


[0007]圖1是外轉(zhuǎn)子電子控制式風(fēng)機(jī)的過(guò)壓保護(hù)電路的示意圖。
具體實(shí)施方式
[0008]實(shí)施例1:參照附圖1。一種外轉(zhuǎn)子電子控制式風(fēng)機(jī)的過(guò)壓保護(hù)電路，包括交直接 電源轉(zhuǎn)換電路、隔離特性調(diào)速電路、過(guò)壓保護(hù)電路及智能功率控制模塊，交直接電源轉(zhuǎn)換電 路中AC/DC變換芯片O輸入端接經(jīng)交直流轉(zhuǎn)換及電容濾波后的直流電，AC/DC變換芯片O輸 出端接，所述隔離特性調(diào)速電路中隔離電源的的輸入端，隔離特性調(diào)速電路中隔離電源的 電源輸出端輸出+IOV電源，隔離電源的接地端GND2接運(yùn)算放大器芯片I接地端、比較器芯 片II的接地端、光耦I(lǐng)I的信號(hào)輸出端、電容Cl負(fù)極、二極管Dl負(fù)極，電容Cl正極接運(yùn)算放 大器芯片I的信號(hào)輸入端，電容Cl兩端并接電阻R5，R5 一端與電阻R4 —端及運(yùn)算放大器 芯片I的信號(hào)輸入端連接，R4另一端為轉(zhuǎn)速控制信號(hào)輸入端。二極管Dl正極接轉(zhuǎn)速輸出 端或二極管Dl正極通過(guò)電阻R6接轉(zhuǎn)速輸出端。光耦I(lǐng)I的信號(hào)輸入端接FG信號(hào)端，隔離電 源的信號(hào)端接智能功率模塊信號(hào)輸入端，智能功率模塊集成6個(gè)IGBT或MOSFET以及門驅(qū) 動(dòng)芯片于一體的芯片，智能功率模塊輸出端接直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)的信號(hào)輸入端；運(yùn)算放大器芯 片I的信號(hào)輸出端接比較器芯片II的信號(hào)輸入端，比較器芯片II的信號(hào)輸出端接光耦I(lǐng)的 信號(hào)輸入端，光耦I(lǐng)的信號(hào)輸出端接直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片信號(hào)輸入端，直流無(wú)刷風(fēng) 機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片信號(hào)輸出端接智能功率模塊及直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)的信號(hào)輸入端。所述過(guò)壓保護(hù) 電路由電阻Rl、R2、R3、比較器芯片III和直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片構(gòu)成，RU R2 一端并接 接比較器芯片III信號(hào)輸入端，Rl的另一端接Vs，R2另一端接地，比較器芯片III信號(hào)輸出端 接直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯的Res端及R3 —端，R3另一端接直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯的 Vreg端，直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片中的轉(zhuǎn)速控制端口接隔離特性調(diào)速電路中光耦I(lǐng)的信 號(hào)輸出端，直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片信號(hào)輸出端接智能功率模塊及直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)的信號(hào) 輸入端。直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)有FG接口且與光耦I(lǐng)I的信號(hào)輸入端FG連接。其 外轉(zhuǎn)子風(fēng)機(jī)調(diào)速電路的過(guò)壓檢測(cè)保護(hù)方法:利用電壓檢測(cè)回路實(shí)時(shí)檢測(cè)智能功率控制模塊 端的VS電壓，當(dāng)智能功率控制模塊端的VS電壓升高時(shí)，比較器芯片III信號(hào)輸入端A點(diǎn)電 壓也隨之升高，當(dāng)智能功率控制模塊端的VS電壓升高至設(shè)定值，比較器芯片III信號(hào)輸入端 A點(diǎn)電壓達(dá)到基準(zhǔn)電壓后，比較器芯片III導(dǎo)通電壓后，使直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片RES端 子電壓變?yōu)榈碗娖?，直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片立即關(guān)斷功率模塊所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，風(fēng) 機(jī)利用本身的繞組消耗U1，使之降低直至與直流后直流電壓相同，實(shí)現(xiàn)過(guò)電壓保護(hù)回路。[0009]需要理解到的是:上述實(shí)施例雖然對(duì)本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思路作了比較詳細(xì)的文字描述，但是這些文字描述，只是對(duì)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思路的簡(jiǎn)單文字描述，而不是對(duì)本實(shí)用新 型設(shè)計(jì)思路的限制，任何不超出本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思路的組合、增加或修改，均落入本實(shí)用新 型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種外轉(zhuǎn)子電子控制式風(fēng)機(jī)的過(guò)壓保護(hù)電路，包括交直接電源轉(zhuǎn)換電路、隔離特性 調(diào)速電路、過(guò)壓保護(hù)電路及智能功率控制模塊，其特征是:所述過(guò)壓保護(hù)電路由電阻R1、 R2、R3、比較器芯片III和直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片構(gòu)成，RU R2 一端并接接比較器芯片III 信號(hào)輸入端，Rl的另一端接Vs，R2另一端接地，比較器芯片III信號(hào)輸出端接直流無(wú)刷風(fēng)機(jī) 邏輯驅(qū)動(dòng)芯的Res端及R3 —端，R3另一端接直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯的Vreg端，直流無(wú) 刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片中的轉(zhuǎn)速控制端口接隔離特性調(diào)速電路中光耦I(lǐng)的信號(hào)輸出端，直流 無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片信號(hào)輸出端接智能功率模塊及直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)的信號(hào)輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外轉(zhuǎn)子電子控制式風(fēng)機(jī)的過(guò)壓保護(hù)電路，其特征是:直流無(wú) 刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)有FG接口且與光耦I(lǐng)I的信號(hào)輸入端FG連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種外轉(zhuǎn)子電子控制式風(fēng)機(jī)的過(guò)壓保護(hù)電路，包括交直接電源轉(zhuǎn)換電路、隔離特性調(diào)速電路、過(guò)壓保護(hù)電路及智能功率控制模塊，所述過(guò)壓保護(hù)電路由電阻R1、R2、R3、比較器芯片Ⅲ和直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片構(gòu)成，R1、R2一端并接接比較器芯片Ⅲ信號(hào)輸入端，R1的另一端接Vs，R2另一端接地，比較器芯片Ⅲ信號(hào)輸出端接直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯的Res端及R3一端，R3另一端接直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯的Vreg端，直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片中的轉(zhuǎn)速控制端口接隔離特性調(diào)速電路中光耦Ⅰ的信號(hào)輸出端，直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片信號(hào)輸出端接智能功率模塊及直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)的信號(hào)輸入端。
文檔編號(hào)H02H9/04GK202978255SQ201220647639
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者孫勇, 屈剛 申請(qǐng)人:杭州頓力電器有限公司