CN205141982U - 一种基于分立元器件的h桥驱动自举电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于分立元器件的H桥驱动自举电路，旨在提供一种由独立元器件组合搭建的实现H桥电路的驱动，降低成本，易于维护的基于分立元器件的H桥驱动自举电路，解决了芯片易损坏，成本增加的问题，其技术方案要点是包括三相H桥式电路，具有U、V、W相输出端，每相的桥臂由上桥臂和下桥臂串联后并联于输入电源和接地端，所述上桥臂的控制端连接有用以接收上桥驱动信号并提升驱动电压的上桥驱动自举电路，所述下桥臂的控制端连接有用以接收上桥驱动信号并提升驱动电压的下桥驱动自举电路，达到了降低成本，易于维护的效果，本实用新型适用于驱动电路技术领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及驱动电路技术领域，更具体地说，它涉及一种基于分立元器件的H桥驱动自举电路。
背景技术
三相桥式电路主要采用逆变技术，将直流电逆变为适合的功率输出三相交流电，现有的电路常采用驱动芯片来驱动桥式电路中的开关元件，因为用于对三相电机的控制，所以市场上一般是采用IGBT开关元件或是MOSFEET开关管作为上桥臂和下桥臂，而驱动这些开关元件现有技术常采用驱动芯片去控制上、下桥臂的导通和闭合，但是由于采用驱动芯片控制，第一会提高生产成本，第二会使得电路运行过程出现电气故障时，容易使得芯片损坏，而芯片比较娇贵，管脚容易受到高压或电流的冲击而损坏，使得整个芯片报废，更换芯片就会增加成本。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于：提供一种由独立元器件组合搭建的实现H桥电路的驱动，降低成本，易于维护的基于分立元器件的H桥驱动自举电路。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种基于分立元器件的H桥驱动自举电路，包括三相H桥式电路，具有U、V、W相输出端，每相的桥臂由上桥臂和下桥臂串联后并联于输入电源和接地端，所述上桥臂的控制端连接有用以接收上桥驱动信号并提升驱动电压的上桥驱动自举电路，所述下桥臂的控制端连接有用以接收上桥驱动信号并提升驱动电压的下桥驱动自举电路。
通过上述设置，通过对三相H桥电路的控制，采用独立的上桥驱动自举电路和下桥驱动自举电路，从而实现对电路驱动能力的提升的同时，可以使得电路的整体结构简单，不易由于一个元器件损坏而造成整个电路的报废，可以采用对单个元器件重新替换和连接来实现维护，进而使得电路的制造和维护成本降低，单个的元器件工作比较稳定，并且能有效提高驱动电路的运行稳定性。
作为本实用新型的具体方案可以进一步设置为：所述上桥驱动自举电路包括，
具有上桥驱动信号接收端的第一电压提升部；
为电压提升部提供直流电压的电源部；
连接电源部的储能部
通过上述设置，储能部能够提供自举电压，为电路提供能量，使得电路布置更加简洁，结构更加简化，易于生产制造。
作为本实用新型的具体方案可以进一步设置为：所述第一电压提升部的输出端并联有稳压二极管。
通过上述设置，通过稳压二极管可以稳定驱动桥臂的电压，从而提高电路运行的稳定性。
作为本实用新型的具体方案可以进一步设置为：所述电源部上串联有防反向二极管。
通过上述设置，可以有效防止反方向的电流，并且可以有效保持电路中电流的流向，为电路提供稳定的工作电源。
作为本实用新型的具体方案可以进一步设置为：所述下桥驱动自举电路包括，
具有下桥驱动信号接收端第二电压提升部；
为电压提升部提供直流电压的电源部。
通过上述设置，电路能够提供的稳定的提升电压，为下桥的驱动导通提供驱动电压。
作为本实用新型的具体方案可以进一步设置为：所述第二电压提升部的输出端并联有滤波电容。
通过上述设置，通过滤波电容可以提供驱动电压的稳定性，滤除杂波，提高电气性能。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：有效降低生产制造成本，并且对后期的检修和维护提供便捷，不用替换整个电路，只需更换坏掉的元器件即可，电路工作稳定，高效。
附图说明
图1为本实用新型实施例的三相H桥式电路；
图2为本实用新型实施例的驱动电路。
图中1、三相H桥式电路；2、上桥臂；3、下桥臂；4、上桥驱动自举电路；41、第一电压提升部；42、电源部；43、储能部；44、稳压二极管；45、防反向二极管；5、下桥驱动自举电路；51、第二电压提升部；52、滤波电容。
具体实施方式
参照图1至图2对本实用新型实施例作进一步说明。
如图1所示，一种基于分立元器件的H桥驱动自举电路，包括三相1H桥式电路H，UL信号是驱动U相的下桥臂3，UH信号是驱动U相的上桥臂2；VL信号是驱动V相的下桥臂3，VH信号是驱动V相的上桥臂2；WL信号是驱动W相的下桥臂3，WH信号是驱动W相的上桥臂2。上、下桥臂3采用IGBT开关元件，电路结构如图具有U、V、W相输出端，三相1是用来连接三相1电机的，通过将直流电通过桥式逆变的技术，变为三相1交流电输出，起到功率可调的作用。每相的桥臂由上桥臂2和下桥臂3串联后并联于输入电源和接地端，在本实施力中采用的输入电源为310V电压，所述上桥臂2的控制端连接有用以接收上桥驱动信号并提升驱动电压的上桥驱动自举电路4，所述下桥臂3的控制端连接有用以接收上桥驱动信号并提升驱动电压的下桥驱动自举电路5。
通过上述设置，通过对三相1H桥电路的控制，采用独立的上桥驱动自举电路4和下桥驱动自举电路5，从而实现对电路驱动能力的提升的同时，可以使得电路的整体结构简单，不易由于一个元器件损坏而造成整个电路的报废，可以采用对单个元器件重新替换和连接来实现维护，进而使得电路的制造和维护成本降低，单个的元器件工作比较稳定，并且能有效提高驱动电路的运行稳定性。
为了进一步叙述其电路，如图2所示，所述上桥驱动自举电路4包括，具有上桥驱动信号接收端的第一电压提升部41；为电压提升部提供直流电压的电源部42；连接电源部42的储能部43。储能部43能够提供自举电压，为电路提供能量，使得电路布置更加简洁，结构更加简化，易于生产制造。
第一电压提升部41的输出端并联有稳压二极管44。通过稳压二极管44可以稳定驱动桥臂的电压，从而提高电路运行的稳定性。电源部42上串联有防反向二极管45。可以有效防止反方向的电流，并且可以有效保持电路中电流的流向，为电路提供稳定的工作电源。
下桥驱动自举电路5包括，具有下桥驱动信号接收端第二电压提升部51；
为电压提升部提供直流电压的电源部42。电路能够提供的稳定的提升电压，为下桥的驱动导通提供驱动电压。第二电压提升部51的输出端并联有滤波电容52。通过滤波电容52可以提供驱动电压的稳定性，滤除杂波，提高电气性能。
下桥驱动自举电路5、上桥驱动自举电路4的连接结构如图2所示，其中独立元器件包括：三极管Q5、Q2、Q17、Q14、Q11、Q15，二极管D14、D17、D1、D20。还有一些电阻用以调节电路电压。
它的工作原理如下：
1、当PWM_CH1输入低电平，PWM_CH1N输入高电平时，上桥臂2的WH信号通过Q8进行放电，其对应的上桥臂2IGBT关闭。与此同时因为PWM_CH1N输入高电平，所以Q11、Q14导通，12V电压通过D20和R48输入到WL上，其对应的下桥臂3IGBT导通。这时W为低电平，C20处于充电状态。
2、同理当PWM_CH1输入高电平，PWM_CH1N输入低电平时，下桥臂3的IGBT的栅极WL通过Q15放电而关闭；此时上桥控制电路的输入信号PWM_CH1为高电平，所以Q2和Q5导通，C20通过D17和R36向WH放电，所以上桥臂2的IGBT导通
D4稳压管是用于保护上桥臂2IGBT用的。防止上桥臂2的栅极电压超过20V而损坏IGBT。
同理可以设置同样的电路于V相和W相，通过接收互补的PWM信号，可以使得电路输出三相1交流电用以驱动三相1电机。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：有效降低生产制造成本，并且对后期的检修和维护提供便捷，不用替换整个电路，只需更换坏掉的元器件即可，电路工作稳定，高效。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种基于分立元器件的H桥驱动自举电路，包括三相H桥式电路（1），具有U、V、W相输出端，每相的桥臂由上桥臂（2）和下桥臂（3）串联后并联于输入电源和接地端，其特征在于：所述上桥臂（2）的控制端连接有用以接收上桥驱动信号并提升驱动电压的上桥驱动自举电路（4），所述下桥臂（3）的控制端连接有用以接收上桥驱动信号并提升驱动电压的下桥驱动自举电路（5）。
2.根据权利要求1所述的基于分立元器件的H桥驱动自举电路，其特征在于：所述上桥驱动自举电路（4）包括，
具有上桥驱动信号接收端的第一电压提升部（41）；
为电压提升部提供直流电压的电源部（42）；
连接电源部（42）的储能部（43）。
3.根据权利要求2所述的基于分立元器件的H桥驱动自举电路，其特征在于：所述第一电压提升部（41）的输出端并联有稳压二极管（44）。
4.根据权利要求3所述的基于分立元器件的H桥驱动自举电路，其特征在于：所述电源部（42）上串联有防反向二极管（45）。
5.根据权利要求1所述的基于分立元器件的H桥驱动自举电路，其特征在于：所述下桥驱动自举电路（5）包括，
具有下桥驱动信号接收端第二电压提升部（51）；
为电压提升部提供直流电压的电源部（42）。
6.根据权利要求5所述的基于分立元器件的H桥驱动自举电路，其特征在于：所述第二电压提升部（51）的输出端并联有滤波电容（52）。
Priority Applications (1)
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| CN201520900692.5U CN205141982U (zh) | 2015-11-12 | 2015-11-12 | 一种基于分立元器件的h桥驱动自举电路 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN106208637A (zh) * | 2016-09-12 | 2016-12-07 | 中国矿业大学 | 一种开关磁阻电机mosfet功率变换器的驱动电路 |
| CN110932233A (zh) * | 2018-09-18 | 2020-03-27 | 南京德朔实业有限公司 | 电动工具及其控制方法 |
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2015
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| CN106208637B (zh) * | 2016-09-12 | 2019-07-02 | 中国矿业大学 | 一种开关磁阻电机mosfet功率变换器的驱动电路 |
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