[发明专利]用于交流功率控制的集成驱动电路及无级调速控制电路

说明书

本发明涉及一种用于交流功率控制的集成驱动电路及无级调速控制电路，其中集成驱动电路其特征在于包括第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第五反相器、第六反相器、第一施密特反相器、第二施密特反相器、第四电阻、第三电阻、第一寄生二级管、第二寄生二级管和稳压二级管。与现有技术相比，本发明的优点在于：利用六个反相器、两个施密特反相器、两个电阻、两个寄生二级管和一个稳压二级管，可以形成如下三个信号输出端，这三个信号输出端刚好可以为给无级调速控制电路提供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，该集成驱动电路具有体积小、低功耗、不发热、成本低、效率高、安全性好的优点。

技术领域

本发明涉及一种用于交流功率控制的集成驱动电路及无级调速控制电路。

背景技术

目前市面上可以调整交流功率输出的装置大约可区分为以下四种：

第一种为自藕变压器调整功率法，自藕变压器是在一个闭合的铁芯上绕两个或以上的线圈，参见附图1所示，当一个线圈通入交流电源时(就是初级线圈)，线圈中流过交变电流，这个交变电流在铁芯中产生交变磁场，交变主磁通在初级线圈中产生自身感应电动势，同时另外一个线圈(就是次级线圈)中感应互感电动势。利用增加电机内的线圈匝数，取出接头连接机械开关，用增加线圈匝数即可以进行无级交流功率调整。自耦变压器在不需要初、次级隔离的场合均有普遍的应用，具有耗材少、寿命长的优点。但是自耦变压器的高、低压无法绝缘，只适用在低压使用，并且为使输出容量大，变压比只能在1.05～1.25间。

第二种为相位控制调整功率法，其利用可变电阻对电容器的充放电时间，当充电电压达到双向触发二极管崩溃电压时，双向可控硅闸极可得到一等同充电时间的触发信号所产生一触发角度，进而控制负载端的功率大小，其电路原理图参见图2所示。相位控制调整功率法具有可做无级的功率调整及电子控制板成本低的优点，但是这种方法只能对电阻性负载进行控制，对电感性负载例如交流电机在低转速运转时易产生电磁切割声音，存在噪声大的缺点，并且由于通过改变输入电源的相位以取的平均电流的改变，致使交流电源波形产生变异，使产品很难通过EMC/EMI的安规认证。

第三种为变频H桥调整功率法，其主要电路原理图参见图3所示，主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元、微处理单元等组成。通过内部MOS管的开断来调整输出电源的电压和频率，进而达到节能、调速的目的。变频H桥调整功率法可做到高精度的无级功率调整，然而其缺点也非常明显，主要体现在：1、将交流电转成纯直流或是脉动直流电后，透过由单片机控制输出与H桥所形成的上下臂驱动，再次转成类旋波或是旋波输出，易造成转换损失，效率差的缺点； 2、因是利用传统的H桥上下臂架构在控制交流功率，其线路架构具有成本极高的缺点； 3、因是利用传统的H桥上下臂架构在控制交流功率，其线路架构有体积大的缺点；4、将交流电转成纯直流或是脉动直流电后再次转成类旋波或是旋波输出，第一脉宽调制信号PWM1与第二脉宽调制信号PWM2需要错位对称输出，软件控制程序复杂，易造成换相死区将MOS管烧毁的缺点；5、因是直流或是脉动直流供电，其输出波型为六步方波或是类旋波，负载噪音较大。