[发明专利]一种用于功率因数校正的电机驱动电路

说明书

本发明公开了一种用于功率因数校正的电机驱动电路，包括顺次连接的电网、PFC电路、Zeta型DC‑DC模块、电机驱动电路、电机；其中，所述电网为系统提供能量，PFC电路用于系统工作时实现PFC功能，Zeta型DC‑DC模块用于电感、电容储能和释放能量，电机驱动电路用于系统实现电机控制。本发明在三相PFC电路和三相电机驱动电路之间接入一个Zeta型DC‑DC开关变换器，与传统电机装置相比，不但能够使得交流测电网的电流接近正弦波，同时还能实现对比输入市电更低、或更高电压的电机的驱动，降低了系统对电网的谐波干扰，增大了电机驱动装置的应用范围。

技术领域

本发明涉及功率因数校正技术及电机控制领域，具体涉及一种用于功率因数校正的电机驱动电路。

背景技术

随着电器设备日益广泛的应用，电网驱动电机时使用的普通变频器大都采用二极管整流桥将交流电转化成直流，然后采用IGBT逆变模块将直流转化成电压频率皆可调整的交流电控制交流电机，普通整流桥从电网获取能量使得电网遭受越来越严重的谐波污染，解决这个问题最好的办法就是功率因数校正(PFC)，传统的提高AC-DC电路输入端功率因子和减小电流谐波的主要方法是采用无源器件，例如LC滤波，虽然电路结构简单、成本低，但难以得到高功率因子(一般可提高到到0.9左右)。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种能够解决功率因素校正问题，同时实现对低电压和高电压电机驱动的用于功率因数校正的电机驱动电路。

技术方案：本发明包括顺次连接的电网、PFC电路、Zeta型DC-DC模块、电机驱动电路、电机；其中，所述电网为系统提供能量，PFC电路用于系统工作时实现PFC功能，Zeta型DC-DC模块用于电感、电容储能和释放能量，电机驱动电路用于系统实现电机控制。

所述Zeta型DC-DC模块作为系统中间级连接在PFC电路和电机驱动电路之间；所述Zeta型DC-DC模块包括电容C₁、二极管D₁₃以及电感L₁、L₂、L₃，电感L₁一端与PFC电路以及电容C₁一端相连，电感L₁另一端与PFC电路以及二极管D₁₃阳极相连；所述二极管D₁₃阳极还与电感L₃一端相连，二极管D₁₃阴极与电容C₁另一端以及电感L₂一端相连；所述电感L₂、电感L₃另一端连接电机驱动电路。

所述电网包括a、b、c三相互成120°的三个正弦电压源，a、b、c三相电压源的一端相连。

所述PFC电路、电机驱动电路均包括多个功率开关管以及多个二极管，其中，功率开关管采用N型MOSFET或IGBT，且均内含反并联二极管。

所述PFC电路中的二极管D₁构成a相上桥臂，二极管D₄构成a相下桥臂，a相上桥臂中二极管D₁的阳极和a相下桥臂中极管D₄的阴极相连构成第一条串联通路；所述PFC电路中的二极管D₂构成b相上桥臂，二极管D₅构成b相下桥臂，b相上桥臂中二极管D₂的阳极和b相下桥臂中二极管D₅的阴极相连构成第二条串联通路；所述PFC电路中的二极管D₃构成c相上桥臂，二极管D₆构成c相下桥臂，c相上桥臂中二极管D₃的阳极和c相下桥臂中二极管D₆的阴极相连构成第三条串联通路。