變結構電機及其驅動電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明與電路設計有關；特別是指一種變結構電機及其驅動電路。
【背景技術】
[0002]隨著電子科技的蓬勃發(fā)展，電子開關已逐漸取代傳統(tǒng)開關。一般來說，電子開關是由功率晶體構成，并通過一驅動電路供應對應的電能予該電子開關以達到導通或阻斷該功率晶體的功能。
[0003]請參閱圖1，公知的驅動電路為避免干擾，通常會利用一光隔離元件(如光電耦合器)51與該功率晶體P連接，再利用一轉換電路52接收外部直流電源53的電能轉換(直流轉直流)供應予該光隔離元件51，并利用一控制器54控制該光隔離元件51來驅動該光隔離元件51致使該功率晶體P導通或阻斷。
[0004]然而，由于上述驅動電路的電路結構中所用的轉換電路52(直流轉直流)成本昂貴，且其尺寸較大再加上光隔離元件51所占的空間，而使得公知驅動電路的設計及裝設該驅動電路的電器產品無法有效地降低成本與縮小體積，進而無法滿足現(xiàn)行電氣產品低成本與小型化的設計趨勢。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種變結構電機及其驅動電路，不僅成本較低廉且可有效提供較佳的隔離效果并具有可小型化設計的優(yōu)點。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的變結構電機，包含一三相繞組、一第一切換開關組以及一驅動電路，其中，該第一切換開關組具有復數(shù)功率晶體與該三相繞組電性連接。該驅動電路用以導通或阻斷該第一切換開關的該些功率晶體；該驅動電路包含有一脈沖寬度調變(Pulse Width Modulat1n, PWM)電路、復數(shù)個自振蕩電路、復數(shù)個脈沖變壓器以及復數(shù)個整流電路；其中，該脈沖寬度調變電路用以產生復數(shù)個脈沖寬度調變訊號；該些自振蕩電路與該脈沖寬度調變電路電性連接，用以各別接收各該脈沖寬度調變訊號，并依據(jù)該脈沖寬度調變訊號產生對應的一交變(alternating)訊號；該些脈沖變壓器分別與該些自振蕩電路電性連接，用以各別接收該交變訊號并改變其電壓后輸出；該些整流電路分別與該些脈沖變壓器以及該些功率晶體電性連接，用以各別接收各該脈沖電壓器改變電壓后輸出的交變訊號，并轉換成對應的直流后輸出予對應的該功率晶體，以驅動對應的該功率晶體導通或斷開。
[0007]當該第一切換開關組的該些功率晶體導通時，該三相繞組呈一第一接法；當該第一切換開關組的該些功率晶體斷開時，該三相繞組呈一第二接法，且該第二接法不等于該第一接法。
[0008]依據(jù)上述構思，本發(fā)明還提供有一種驅動電路用以驅動至少一功率晶體導通或斷開，且包含有一脈沖寬度調變電路、至少一自振蕩電路、至少一脈沖變壓器以及至少一脈沖變壓器。其中，該脈沖寬度調變電路用以產生一脈沖寬度調變訊號；該自振蕩電路與該脈沖寬度調變電路電性連接，用以接收該脈沖寬度調變訊號，并依據(jù)該脈沖寬度調變訊號產生對應的一交變(alternating)訊號；該脈沖變壓器與該自振蕩電路電性連接，用以接收該交變訊號并改變其電壓后輸出；該整流電路，與該脈沖變壓器以及該功率晶體電性連接，用以接收該脈沖電壓器改變電壓后輸出的交變訊號，并轉換成對應的直流后輸出予該功率晶體，以驅動該功率晶體導通或斷開。
[0009]通過上述設計，便可使驅動電路具有成本較低廉且可使該變結構電機有效地達到小型化設計的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0010]圖1是公知的驅動電路的電路方塊圖。
[0011]圖2是本發(fā)明第一較佳實施例變結構電機的結構圖。
[0012]圖3是本發(fā)明較佳實施例驅動電路的電路方塊圖。
[0013]圖4是導通第一切換開關組使圖2的結構呈Y接。
[0014]圖5是導通第二切換開關組使圖2的結構呈Λ接。
[0015]圖6是本發(fā)明第二較佳實施例變結構電機的結構圖。
[0016]圖7是導通第一切換開關組使圖6的結構呈短Υ接。
[0017]圖8是阻斷第一切換開關組使圖6的結構呈長Υ接。
[0018]附圖中符號說明:
[0019]1變結構電機，U第一相線圈，V第二相線圈，W第三相線圈，S1第一開關，S2第二開關，S3第三開關，S4第四開關，S5第五開關，S6第六開關，SW功率晶體，2變結構電機，U1第一相線圈，U2第二相線圈，VI第三相線圈，V2第四相線圈，W1第五相線圈，W6第六相線圈，S7第七開關，S8第八開關，S9第九開關，10驅動電路，11脈沖寬度調變電路，12自振蕩電路，13外部直流電源，14脈沖變壓器，15整流電路，Ρ功率晶體，51光隔離元件，52轉換電路，53外部直流電源，54控制器。
【具體實施方式】
[0020]為能更清楚地說明本發(fā)明，舉較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
[0021]請參閱圖2及圖3所示，為本發(fā)明一較佳實施例的變結構電機1,包含有一三相繞組、一第一切換開關組、一第二切換開關組以及一驅動電路10。其中:
[0022]該三相繞組包含有一第一相線圈U、一第二相線圈V以及一第三相線圈W,該些相線圈U、V、W分別具有一負端以及一正端。
[0023]該第一開關組包含有一第一開關S1、一第二開關S2以及一第三開關S3，且各該開關S1?S3分別具有一第一端以及一第二端。另外，各開關S1?S3是由兩個反向串聯(lián)連接的功率晶體SW組成，且該二反向串聯(lián)連接的功率晶體SW用以導通或阻斷電訊號，且其導通或阻斷的電訊號與另外一者的流向相反。當然，在實際實施上，并不以串聯(lián)連接的構成方式為限，亦可通過并聯(lián)連接或是其他連接方式來達到導通或阻斷電訊號的效果。
[0024]該第二開關組包含有一第四開關S4、一第五開關S5以及一第六開關S6，且各該開關S4?S6同樣分別具有一第一端以及一第二端,而各開關S4?S6同樣是由兩個反向串聯(lián)連接的功率晶體SW組成。
[0025]該第一相線圈U的負端與第一開關S1的第一端以及第六開關S6的第一端電性連接；該第一相線圈U的正端與該第四開關S4的第二端電性連接。該第二相線圈V的負端與第二開關S2的第一端以及第四開關S4的第一端電性連接；該第二相線圈V的正端與第五開關S5的第二端電性連接。該第三相線圈W的負端與第三開關S3的第一端以及第五開關S5的第一端電性連接；該第三相線圈W的正端該第六開關S6的第二端電性連接。
[0026]另外，該第一開關S1、第二開關S2以及第三開關S3的第二端相互電性連接。
[0027]該驅動電路10用以導通該第一切換開關組與該第二切換開關組其中的一者的該些功率晶體SW，并阻斷另外一者的該些功率晶體SW。復參閱圖3，于本實施例中，該驅動電路10包含有一脈沖寬度調變(Pulse Width Modulat1n,PWM)電路11、復數(shù)個自振蕩電路12、一外部直流電源13、復數(shù)個脈沖變壓器14以及復數(shù)個整流電路15。
[0028]該脈沖寬度調變電路11于本實施例中為一微處理器(MCU)，用以產生復數(shù)個脈沖寬度調變訊號。當然，在實際實施上，該脈沖寬度調變電路亦可是其他可產生脈沖寬度調變訊號的電路元件或是電路設計。
[0029]該些自振蕩電路12與該脈沖寬度調變電路11電性連接，各別用以接收各該脈沖寬度調變訊號，并依據(jù)該脈沖寬度調變訊號產生對應的一交變(alternating)訊號。于本實施例中，各該自振蕩電路12是通過閘芯片(Gate 1C)的內部電路設計來達到上述的效果，但實際實施上并不以此為限，除使用芯片設計外，亦可利用獨立的電子元件的組合來達到相同的效果。
[0030]該外部直流電源13電性連接該些自振蕩電路12，用以供應該自振蕩電路12作動所需的直流電能