[发明专利]用于防止单相交流电机低速停转的驱动控制电路

说明书

本发明涉及一种用于防止单相交流电机低速停转的驱动控制电路，包括第一整流二极管、第二整流二极管、第三整流二极管、第四整流二极管、第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、电流检测电阻、交流正半周同步信号、交流负半周同步信号和调制脉冲调速信号；其特征在于：还包括能随转轴一起转动的磁性组件，磁传感器，与该磁传感器的输出端连接的计数电路，以及与该计数电路电连接的用于调整调制脉冲调速信号占空比的PWM占空比调整电路，调制脉冲调速信号的输出端连接PWM占空比调整电路后再与第三场效应管的栅极电连接。与现有技术相比，本发明能防止交流电机在超低转速运行时的停转问题。

技术领域

本发明涉及一种用于防止单相交流电机低速停转的驱动控制电路。

背景技术

目前市面上的风扇大部份均使用单相交流电机作为推动扇叶的动力来源，其具有技术成熟、成本低之特点。然而对单相交流电机的速度驱动控制电路中，往往会采用脉冲宽度调制信号(PWM信号)进行速度调节。其中性能较好的是采用交流直接供电Y桥调整功率法，其主要电路原理图参见图1所示。这方式利用交流电源的正负半波直接通过第三整流二极管D3与第四整流二极管D4自动对单相交流电机进行交替供电。通过调整调制脉冲调速信号的脉冲宽度，从而调整对地同相交流正负半波内平均电流的大小，同时利用脉冲低电平时间内进行单相交流电机正负半波运转所产生的反电动势进行自放电回路用以保护第一场效应管和第二场效应管,进而实现对单相交流电机的无级速度控制。该方式仅利用四个二级管及三个场效MOS管以及一交流正半周同步信号、一交流负半周同步信号和一调制脉冲调速信号形成线路的主要构架，具有体积小、无 EMI/EMC干扰、不发热、成本低的优点。但是，上述电路需要的正负半周同步控制信号需要许多元器件组成，加工成本高，无法直接使用线性可变电阻进行功率大小调整，另外，需要使用分离元器件组成控制回路，电路消耗功率大，需要额外使用AC/DC电路进行供电。同时，上述Y桥调整功率法对单相交流电机进行驱动控制的电路中，依然存在超低转速启动与超低转速运转中扭力不足的问题。虽然单相交流电机在静止时可以用高速档于固定时间内启动以增加启动扭力，但是在超低转速运转中，电机受外力影响，例如人为堵转造成电机停转，当堵转原因排除后控制电路板仍无法感知电机是否在运转，此时容易造成控制电路持续供电而电机不运转的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种采用脉冲宽度调制信号对单相交流电机进行速度控制时，能有效防止单相交流电机在低速运行时停转的驱动控制电路。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于防止单相交流电机低速停转的驱动控制电路，包括第一整流二极管、第二整流二极管、第三整流二极管、第四整流二极管、第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、电流检测电阻、一交流正半周同步信号、一交流负半周同步信号和一调制脉冲调速信号；其中第一整流二极管的负极与交流电源的第二输出端电连接，第四整流二极管的负极与交流电源的第一输出端电连接，第一整流二极管和第四整流二极管的正极均接地，第三整流二极管的正极与交流电源的第一输出端电连接，第二整流二极管的正极与交流电源的第二输出端电连接，第二整流二极管的负极与第一场效应管的漏极电连接，第三整流二极管的负极与第二场效应管的漏极电连接，第一场效应管的源极和第二场效应管的源极均与第三场效应管的漏极电连接，第三场效应管的源极连接电流检测电阻后接地；单相交流电机的两端连接在第一场效应管的漏极与第二场效应管的漏极之间，交流负半周同步信号与第一场效应管的栅极电连接，交流正半周同步信号与第二场效应管的栅极电连接，调制脉冲调速信号与第三场效应管的栅极电连接；其特征在于：所述单相交流电机的转轴上设置有能随转轴一起转动的磁性组件，所述驱动控制电路还包括与所述磁性组件配对使用的磁传感器，与该磁传感器的输出端连接的计数电路，以及与该计数电路电连接的用于调整调制脉冲调速信号的占空比的PWM占空比调整电路。

作为改进，所述磁性组件包括固定安装于单相交流电机的转轴上的无磁转轮，以及固定在无磁转轮上的磁体。无磁转轮可以采用轻质的塑料制成的转轮。