CN209001869U - 一种基于ipm的两相开关磁阻电机电流换相拓扑结构 - Google Patents
一种基于ipm的两相开关磁阻电机电流换相拓扑结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209001869U CN209001869U CN201822030519.0U CN201822030519U CN209001869U CN 209001869 U CN209001869 U CN 209001869U CN 201822030519 U CN201822030519 U CN 201822030519U CN 209001869 U CN209001869 U CN 209001869U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- triode
- diode
- ipm
- emitter
- anode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种基于IPM的两相开关磁阻电机电流换相拓扑结构，包括输入整流电路、滤波电路、IPM功率电路、防串扰电流抑制电路，所述输入整流电路的输入端接交流电源，输入整流电路的输出端与滤波电路输入端连接，滤波电路输出端与IPM功率电路相连，所述IPM功率电路采用三相对称桥式IPM，IPM功率电路中设有用于对开关磁阻电机的A、B两相绕组电流进行隔离的防串扰电流抑制电路。本实用新型的IPM功率电路采用三相对称桥式IPM，可以将原来需要使用两个IPM的变为只需要一个即可，从而降低了成本，可以快速推动开关磁阻电机行业的发展。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机领域，特别涉及一种基于IPM的两相开关磁阻电机电流换相拓扑结构。
背景技术
开关磁阻电机已经发展了几十年，它需要采用三相不对称的功率拓扑结构，而市面上暂时没有此结构的专用IPM模块，因此厂家必须通过采用2块3相对称桥式IPM来实现驱动电路，这直接导致成本上升。
发明内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、成本低的基于IPM的两相开关磁阻电机电流换相拓扑结构。
本实用新型解决上述问题的技术方案是：一种基于IPM的两相开关磁阻电机电流换相拓扑结构，包括输入整流电路、滤波电路、IPM功率电路、防串扰电流抑制电路，所述输入整流电路的输入端接交流电源，输入整流电路的输出端与滤波电路输入端连接，滤波电路输出端与IPM功率电路相连，所述IPM功率电路采用三相对称桥式IPM，IPM功率电路中设有用于对开关磁阻电机的A、B两相绕组电流进行隔离的防串扰电流抑制电路。
上述基于IPM的两相开关磁阻电机电流换相拓扑结构，所述输入整流电路包括第一至第四整流二极管，交流电源的正极与第一整流二极管的正极、第三整流二极管的负极连接，交流电源的负极与第二整流二极管的正极、第四整流二极管的负极连接，第一整流二极管的负极、第二整流二极管的负极连接在一起输出正电流，第三整流二极管的正极、第四整流二极管的正极连接在一起输出负电流。
上述基于IPM的两相开关磁阻电机电流换相拓扑结构，所述滤波电路包括电容，所述电容的一端连接第一整流二极管的负极，电容的另一端连接第三整流二极管的正极。
上述基于IPM的两相开关磁阻电机电流换相拓扑结构，所述IPM功率电路包括第一至第六三极管，所述第一三极管的集电极、第三三极管的集电极、第五三极管的集电极连接在一起并接正电流，第一三极管的发射极、第三三极管的发射极、第五三极管的发射极分别与第四三极管的集电极、第二三极管的集电极、第六三极管的集电极相连，第四三极管的发射极、第二三极管的发射极、第六三极管的发射极连接在一起并接负电流，第一二极管的正极连接第一三极管的发射极，第一二极管的负极连接第一三极管的集电极，第二二极管的正极连接第二三极管的发射极，第二二极管的负极连接第二三极管的集电极，第三二极管的正极连接第三三极管的发射极，第三二极管的负极连接第三三极管的集电极，第四二极管的正极连接第四三极管的发射极，第四二极管的负极连接第四三极管的集电极，第五二极管的正极连接第五三极管的发射极，第五二极管的负极连接第五三极管的集电极，第六二极管的正极连接第六三极管的发射极，第六二极管的负极连接第六三极管的集电极，第一至第六三极管的基极均作为控制端。
上述基于IPM的两相开关磁阻电机电流换相拓扑结构，所述防串扰电流抑制电路包括第七二极管和第八二极管，开关磁阻电机的A相绕组的一端连接第一三极管的发射极，开关磁阻电机的A相绕组的另一端连接第七二极管的正极，第七二极管的负极连接第三三极管的发射极，开关磁阻电机的B相绕组的一端连接第五三极管的发射极，开关磁阻电机的B相绕组的另一端连接第八二极管的正极，第八二极管的负极连接第三三极管的发射极。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型的IPM功率电路采用三相对称桥式IPM，可以将原来需要使用两个IPM的变为只需要一个即可，从而降低了成本，可以快速推动开关磁阻电机行业的发展。
附图说明
图1为本实用新型的拓扑电路图。
图2为两相开关磁阻电机A相绕组的驱动电流流向图。
图3为两相开关磁阻电机A相绕组的续流电流流向图。
图4为两相开关磁阻电机B相绕组的驱动电流流向图。
图5为两相开关磁阻电机B相绕组的续流电流流向图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示，一种基于IPM的两相开关磁阻电机电流换相拓扑结构，包括输入整流电路、滤波电路、IPM功率电路、防串扰电流抑制电路，所述输入整流电路的输入端接交流电源，输入整流电路的输出端与滤波电路输入端连接，滤波电路输出端与IPM功率电路相连，所述IPM功率电路采用三相对称桥式IPM，IPM功率电路中设有用于对开关磁阻电机的A、B两相绕组电流进行隔离的防串扰电流抑制电路。
所述输入整流电路包括第一至第四整流二极管D1-D4，交流电源的正极与第一整流二极管D1的正极、第三整流二极管D3的负极连接，交流电源的负极与第二整流二极管D2的正极、第四整流二极管D4的负极连接，第一整流二极管D1的负极、第二整流二极管D2的负极连接在一起输出正电流VBUS+，第三整流二极管D3的正极、第四整流二极管D4的正极连接在一起输出负电流VBUS-。
所述滤波电路包括电容C1，所述电容C1的一端连接第一整流二极管D1的负极，电容C1的另一端连接第三整流二极管D3的正极。
所述IPM功率电路包括第一至第六三极管VT1-VT6、第一至第六二极管VD1-VD6，所述第一三极管VT1的集电极、第三三极管VT3的集电极、第五三极管VT5的集电极连接在一起并接正电流VBUS+，第一三极管VT1的发射极、第三三极管VT3的发射极、第五三极管VT5的发射极分别与第四三极管VT4的集电极、第二三极管VT2的集电极、第六三极管VT6的集电极相连，第四三极管VT4的发射极、第二三极管VT2的发射极、第六三极管VT6的发射极连接在一起并接负电流VBUS-，第一二极管VD1的正极连接第一三极管VT1的发射极，第一二极管VD1的负极连接第一三极管VT1的集电极，第二二极管VD2的正极连接第二三极管VT2的发射极，第二二极管VD2的负极连接第二三极管VT2的集电极，第三二极管VD3的正极连接第三三极管VT3的发射极，第三二极管VD3的负极连接第三三极管VT3的集电极，第四二极管VD4的正极连接第四三极管VT4的发射极，第四二极管VD4的负极连接第四三极管VT4的集电极，第五二极管VD5的正极连接第五三极管VT5的发射极，第五二极管VD5的负极连接第五三极管VT5的集电极，第六二极管VD6的正极连接第六三极管VT6的发射极，第六二极管VD6的负极连接第六三极管VT6的集电极，第一至第六三极管VT6的基极均作为控制端。
所述防串扰电流抑制电路包括第七二极管VD7和第八二极管VD8，开关磁阻电机的A相绕组的一端连接第一三极管VT1的发射极，开关磁阻电机的A相绕组的另一端连接第七二极管VD7的正极，第七二极管VD7的负极连接第三三极管VT3的发射极，开关磁阻电机的B相绕组的一端连接第五三极管VT5的发射极，开关磁阻电机的B相绕组的另一端连接第八二极管VD8的正极，第八二极管VD8的负极连接第三三极管VT3的发射极。
需要说明的是，在小功率的应用下，防串扰电流抑制电路可以使用和VD1同性能的二极管，但是做大功率应用下，二极管的压降损耗将会很大，需要采用晶闸管替代，晶闸管的触发信号和对应绕组的开始斩波信号同时发出即可，降低通态损耗。当使用二极管做为绕组电流隔离时，采用上管斩波的方式，具体为：A相通电时，斩波管为VT1，VT2直通；B相通电时，斩波管为VT5，VT2直通，这样可以避免VT2一直处于斩波状态而增加此管的功率损耗，将开关损耗分别加到VT1和VT5，分散了热耗，有效的提高了整体性能。
当使用晶闸管做为绕组电流隔离时，采用下管斩波的方式，具体为：A相通电时，斩波管为VT2，VT1直通；B相通电时，斩波管为VT2，VT5直通。这样处理后，如果A相绕组在通电后，换相到B相绕组，斩波时，由于VT2的关断，在VD7的阴极电压为VBUS+和一个VD3的压降之和，阳极电压为VBUS+的一半，此时阴极电压高于阳极电压，而此时晶闸管没有正向电流，VD7关断；如果B相绕组在通电后，换相到A相绕组，斩波时，由于VT2的关断，在VD8的阴极电压为VBUS+和一个VD3的压降之和，阳极电压为VBUS+的一半，此时阴极电压会高于阳极电压，而此时晶闸管没有正向电流，VD8关断。
本实用新型的工作原理如下：交流输入经过二极管进行整流，经过C1电容滤波后，给IPM（虚线框部分）进行母线供电。上图中VT3、VT4、VT6一直处于封锁状态。
如图2所示，当驱动A相绕组时，VT1和VT2导通，电流从VBUS+流过VT1、A相绕组、VD7、VT2，再流回VBUS-，由于VD8的作用，电流不会流过B相绕组，B相绕组电流不受干扰。
如图3所示，当A相绕组需要续流时，VT1和VT2关断，电流从VBUS-、VD4、A相绕组、VD7、VD3，再流回VBUS+，此种续流方式，直接将绕组中的能量回馈到母线，续流时间短，效果好。
如图4所示，当驱动B相绕组时，VT5和VT2导通，电流从VBUS+流过VT5、B相绕组、VD8、VT2，再流回VBUS-，由于VD7的作用，电流不会流过A相绕组，A相绕组电流不受干扰。
如图5所示，当B相绕组需要续流时，VT5和VT2关断，电流从VBUS-、VD6、B相绕组、VD8、VD3，再流回VBUS+，此种续流方式，直接将绕组中的能量回馈到母线，续流时间短，效果好。
Claims (5)
1.一种基于IPM的两相开关磁阻电机电流换相拓扑结构，其特征在于：包括输入整流电路、滤波电路、IPM功率电路、防串扰电流抑制电路，所述输入整流电路的输入端接交流电源，输入整流电路的输出端与滤波电路输入端连接，滤波电路输出端与IPM功率电路相连，所述IPM功率电路采用三相对称桥式IPM，IPM功率电路中设有用于对开关磁阻电机的A、B两相绕组电流进行隔离的防串扰电流抑制电路。
2.根据权利要求1所述的基于IPM的两相开关磁阻电机电流换相拓扑结构，其特征在于：所述输入整流电路包括第一至第四整流二极管，交流电源的正极与第一整流二极管的正极、第三整流二极管的负极连接，交流电源的负极与第二整流二极管的正极、第四整流二极管的负极连接，第一整流二极管的负极、第二整流二极管的负极连接在一起输出正电流，第三整流二极管的正极、第四整流二极管的正极连接在一起输出负电流。
3.根据权利要求2所述的基于IPM的两相开关磁阻电机电流换相拓扑结构，其特征在于：所述滤波电路包括电容，所述电容的一端连接第一整流二极管的负极，电容的另一端连接第三整流二极管的正极。
4.根据权利要求3所述的基于IPM的两相开关磁阻电机电流换相拓扑结构，其特征在于：所述IPM功率电路包括第一至第六三极管，所述第一三极管的集电极、第三三极管的集电极、第五三极管的集电极连接在一起并接正电流，第一三极管的发射极、第三三极管的发射极、第五三极管的发射极分别与第四三极管的集电极、第二三极管的集电极、第六三极管的集电极相连，第四三极管的发射极、第二三极管的发射极、第六三极管的发射极连接在一起并接负电流，第一二极管的正极连接第一三极管的发射极，第一二极管的负极连接第一三极管的集电极，第二二极管的正极连接第二三极管的发射极，第二二极管的负极连接第二三极管的集电极，第三二极管的正极连接第三三极管的发射极，第三二极管的负极连接第三三极管的集电极，第四二极管的正极连接第四三极管的发射极，第四二极管的负极连接第四三极管的集电极，第五二极管的正极连接第五三极管的发射极，第五二极管的负极连接第五三极管的集电极，第六二极管的正极连接第六三极管的发射极，第六二极管的负极连接第六三极管的集电极，第一至第六三极管的基极均作为控制端。
5.根据权利要求4所述的基于IPM的两相开关磁阻电机电流换相拓扑结构，其特征在于：所述防串扰电流抑制电路包括第七二极管和第八二极管，开关磁阻电机的A相绕组的一端连接第一三极管的发射极，开关磁阻电机的A相绕组的另一端连接第七二极管的正极，第七二极管的负极连接第三三极管的发射极，开关磁阻电机的B相绕组的一端连接第五三极管的发射极，开关磁阻电机的B相绕组的另一端连接第八二极管的正极，第八二极管的负极连接第三三极管的发射极。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822030519.0U CN209001869U (zh) | 2018-12-05 | 2018-12-05 | 一种基于ipm的两相开关磁阻电机电流换相拓扑结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822030519.0U CN209001869U (zh) | 2018-12-05 | 2018-12-05 | 一种基于ipm的两相开关磁阻电机电流换相拓扑结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209001869U true CN209001869U (zh) | 2019-06-18 |
Family
ID=66808680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201822030519.0U Active CN209001869U (zh) | 2018-12-05 | 2018-12-05 | 一种基于ipm的两相开关磁阻电机电流换相拓扑结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209001869U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109347398A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-02-15 | 长沙市开启时代电子有限公司 | 一种基于ipm的两相开关磁阻电机电流换相拓扑结构 |
-
2018
- 2018-12-05 CN CN201822030519.0U patent/CN209001869U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109347398A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-02-15 | 长沙市开启时代电子有限公司 | 一种基于ipm的两相开关磁阻电机电流换相拓扑结构 |
| CN109347398B (zh) * | 2018-12-05 | 2024-05-14 | 湖南开启时代科技股份有限公司 | 一种基于ipm的两相开关磁阻电机电流换相拓扑结构 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN211656005U (zh) | 一种三电平功率变换电路 | |
| CN103441683B (zh) | 一种有源钳位正激电源电路 | |
| CN106679109A (zh) | 太阳能空调器控制装置和控制方法 | |
| CN109004879A (zh) | 一种开关磁阻电机功率变换器及控制方法 | |
| CN106230264A (zh) | 一种高效单向llc 谐振dc‑dc 变换电路拓扑结构 | |
| CN103025009A (zh) | 一种led驱动控制电路 | |
| CN201726309U (zh) | 功率mosfet功率因数校正器 | |
| CN209001869U (zh) | 一种基于ipm的两相开关磁阻电机电流换相拓扑结构 | |
| CN104811075B (zh) | 一种组合变换器的控制方法 | |
| CN106452141A (zh) | 一种无桥臂直通风险的三相双输入逆变器 | |
| CN201726334U (zh) | 一种光伏并网逆变器 | |
| CN109347398A (zh) | 一种基于ipm的两相开关磁阻电机电流换相拓扑结构 | |
| CN108923637A (zh) | 一种降压式非隔离三相pfc变换器及其控制方法 | |
| CN106487249A (zh) | 一种用于低压大电流场合的高增益无桥pfc变换器 | |
| CN106787728A (zh) | 一种开关电容型准开关升压dc‑dc变换器 | |
| CN105978372A (zh) | 一种拓扑电路以及半桥拓扑电路以及三相全桥拓扑电路 | |
| CN205319967U (zh) | 一种逆变器装置 | |
| CN105141150B (zh) | 自激式BJT型无桥Cuk PFC整流电路 | |
| CN206250980U (zh) | 电流型推挽功率变换电路 | |
| CN207603471U (zh) | 一种利用单端正激式驱动电路提高功率输出的开关电路 | |
| CN207166826U (zh) | 一种大功率led驱动电源电路 | |
| CN201726311U (zh) | 桥臂半控的功率mosfet功率因数校正器 | |
| CN105553316A (zh) | 双功率通路三相交直流变换器 | |
| CN105226968B (zh) | 自激式BJT型无桥Sepic PFC整流电路 | |
| CN214480326U (zh) | 一种dc-ac逆变器的电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20221216 Address after: 411100 No. 14, Liancheng Avenue, economic development zone, Xiangtan City, Hunan Province Patentee after: Hunan Kaikai Times Technology Co.,Ltd. Address before: 410205 Room 1401-1410, Headquarters Building of CEC Software Park, Jianshan Road, High tech Zone, Changsha City, Hunan Province Patentee before: CHANGSHA KAIQI SHIDAI ELECTRONIC Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |