[发明专利]一种两相直流无刷温控风扇的主回路电路

说明书

技术领域

本发明涉及到电机控制技术领域，具体是两相半波无刷直流温控风扇的控制与保护电路的设计。

背景技术

风扇广泛应用于通风散热领域，如家居电风扇，计算机散热用风扇，汽车发动机散热风扇。计算机、汽车发动机等产品随着性能的提升其功耗也伴随着上升，对应产生较高的热量，这些设备往往由于结构和使用环境的原因，无法依靠自身散热，致使温度上升，从而影响产品性能的发挥和使用寿命，这时就需要风扇进行强制散热。

设备的发热量由设备的工作状态决定，状态不同，负荷不同，则发热量不同。发热量与散热速度达到一个平衡状态，则可以维持温度的稳定。没有风扇进行强迫散热时，设备向周围空间散热的速度几乎是一定的，设备发热量不是固定的，当工作于高负荷状态时，发热量上升，需要提高风扇转速以提高散热速度，当设备工作于低负荷状态时，风扇转速太高对散热意义不大，且耗电量上升，这时需降低风扇转速以节省电能。

两相无刷直流电动机结构与单相类似，但运行方式不同，单相无刷直流电机只有一个绕组，采用H桥全波驱动，两相无刷直流电机采用两相半波运行，逆变电路仅由两个功率管构成，比单相H桥节省两个功率管，成本更低，并且驱动电路简单。两相无刷直流电机使用不对称气隙结构使齿槽转矩零点与电磁转矩零点错开，电机获得自起动能力。两相无刷电机的起动转矩较小，非常适合用于风扇这类低起动转矩负载。

目前市场上的温控风扇通常使用两种调速方式，一类采用外接通用控制器改变电机供电电压进行调速，另一类采用专用的电机控制集成电路产生占空比随温度变化的PWM波进行电机调速。外接控制器需要额外的安装空间，且本身功耗也较大，采用专用电机控制芯片则成本较高，不易市场推广。

随着工业的发展，能源的消耗量越来越大，产品的节能降耗已成为市场共识，散热风扇的使用量非常之大，消耗的能量相当可观。根据设备温度的高低自动调节风扇的转速实现温度控制，不仅可以保持设备工作温度的基本恒定，而且可以降低噪音，节约能源，延长散热风扇的使用寿命。现有的温控风扇的控制电路复杂，所用的通用或专用控制芯片价格较高，限制了温控风扇的市场推广，因此开发设计一种成本低廉、功耗较低的温控风扇具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低成本、低功耗的两相半波直流无刷温控风扇的主回路电路，极大的简化了温控风扇的电路结构，降低了温控风扇的成本。

为了达到上述目标，本发明的技术方案为：

一种两相直流无刷温控风扇的主回路电路，包括：A相绕组和B相绕组，以及两个功率MOSFET管Q6、Q7，A相绕组与功率MOSFET管Q6串联，B相绕组与功率MOSFET管Q7串联，A相绕组和B相绕组的两端都并联有RC吸收电路，为绕组提供续流回路。

所述的功率MOSFET管为P型功率MOSFET管，内部自带有续流二极管。

本发明的两相半波直流无刷温控风扇主回路电路仅由两个功率管，少数几个电阻、电容分立元件组成，实现了电机的有效驱动，电路结构简单，功耗低，成本低，有效降低了直流无刷温控风扇功耗和成本。

附图说明

图1为温控风扇主回路电路图。

图2为四极两相无刷直流电机示意图。

图3为本发明的电机驱动电路方框图。

图4为本发明的电机驱动具体实施电路。

具体实施方式

如图1，一种两相直流无刷温控风扇的主回路电路，包括：A相绕组和B相绕组，以及两个功率MOSFET管Q6、Q7，A相绕组与功率MOSFET管Q6串联，B相绕组与功率MOSFET管Q7串联，A相绕组和B相绕组的两端都并联有RC吸收电路，为绕组提供续流回路。