[发明专利]电子换向风扇系统

说明书

一种电子换向风扇系统，该电子换向风扇系统包括：一交流直流转换单元，转换一交流输入电源为一第一直流电源；一逆变单元，电性连接该交流直流转换单元与一风扇之间，且转换该第一直流电源为一交流输出电源，并供该风扇转动；一控制单元，电性连接该交流直流转换单元与该逆变单元，并通过控制该交流直流转换单元与该逆变单元调整该风扇的转速；其中，当该控制单元检测到该交流输入电源的电源大小变动时，该控制单元控制该风扇的转速维持在一第一误差范围以内。本公开提供的电子换向风扇系统可相容大多数的输入电压，以达对于散热系统或模块的设计提供电源应用上的弹性的技术效果。

技术领域

本公开涉及一种电子换向风扇系统，特别涉及一种宽输入电压范围的三相与单相电源相容应用电子换向风扇系统。

背景技术

现行的电子换向风扇(Electronically Commutated Fan；EC Fan)相较于传统的交流风扇(AC Fan)具有高效率、转速可控、通信接口应用与多重的保护机制等优点。依据马达的基础原理，马达转速与其输入电源有绝对的关系。因此当交流输入电源变化时，电子换向风扇将进行工作周期(Duty)的调节，以维持马达转速的稳定。但若是交流输入电源变异过大(例如，超过100V以上的电压变动)，超出Duty能稳定调节转速的范围时，则马达的转速仍将因交流输入电源的变化而改变，而无法达到系统所设定的转速值。并且因交流输入电源的变化而使电子换向风扇偏离原始马达设计的最高效率点的电压，造成马达效率低落。

请参阅图1A与图1B为现有常见的马达接线图，其中图1A为Y接线，图1B为三角(△)接线。由于上述的原因，目前市面上的三相电子换向风扇必须依照交流输入电源的不同而做差异化设计，常用的方法有两种：一是针对不同电压值做不同的马达绕线设计，二是以同一颗马达做不同的接线变更。当交流输入电压为3ψ220V时，采用图1B所示的三角(△)接线；且当交流输入电压为3ψ380V时，采用图1A所示的Y结线。上述的现有方式，在对应不同的三相输入电压区间(220V或380V)，都须采不同的设计。因此，上述电子换向风扇系统，存在有以下的缺陷：

1、无法实现以单一的三相电子换向风扇系统应用于宽输入电源的电压范围：现有的电子换向风扇是针对不同电压值做不同的马达绕线设计，或以同一颗马达做不同的接线变更，因此无法达到以宽输入电源的三相电子换向风扇；

2、电子换向风扇系统的转速无法达到散热系统所需的转速设定值：若以同一风扇直接应用于三相或单相电源时，由于交流输入电源变异过大而超出Duty能稳定调节转速的范围，造成无法达到所设定的转速而使得马达的效率低落；及

3、无法提供三相与单相电源的相容应用：现有的电子换向风扇未有三相与单相电源的相容应用，因此对于散热系统或模块的设计缺乏电源应用上的弹性。

因此，如何设计出一种电子换向风扇系统，具备宽交流输入电源范围，并可维持风扇转速稳定的特性，且提供三相及单相输入的相容应用，乃为本公开所欲行克服并加以解决的一大课题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种电子换向风扇系统，以克服现有技术的问题。因此，本发明该电子换向风扇系统包括：一交流直流转换单元，接收一交流输入电源，并转换该交流输入电源为一第一直流电源。一逆变单元，电性连接该交流直流转换单元与一风扇之间，且转换该第一直流电源为一交流输出电源，并供该风扇转动。一控制单元，电性连接该交流直流转换单元与该逆变单元，并通过控制该交流直流转换单元与该逆变单元，以调整该风扇的转速。其中，当该控制单元检测到该交流输入电源的电源大小变动时，该控制单元控制该风扇的转速维持在一第一误差范围以内。

于一实施例中，其中该电子换向风扇系统还包括：一总线电容，电性连接该交流直流转换单元与该逆变单元之间，且储存并稳定该第一直流电源。其中，该总线电容上的跨压为该第一直流电源，当该控制单元检测到该交流输入电源的电源大小变动时，控制该交流直流转换单元所输出的该第一直流电源维持在一第二误差范围以内，以维持该风扇的转速在该第一误差范围以内。