变结构电机及其驱动电路的制作方法
变结构电机及其驱动电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明与电路设计有关；特别是指一种变结构电机及其驱动电路。
【背景技术】
[0002]随着电子科技的蓬勃发展，电子开关已逐渐取代传统开关。一般来说，电子开关是由功率晶体构成，并通过一驱动电路供应对应的电能予该电子开关以达到导通或阻断该功率晶体的功能。
[0003]请参阅图1，公知的驱动电路为避免干扰，通常会利用一光隔离元件(如光电耦合器)51与该功率晶体P连接，再利用一转换电路52接收外部直流电源53的电能转换(直流转直流)供应予该光隔离元件51，并利用一控制器54控制该光隔离元件51来驱动该光隔离元件51致使该功率晶体P导通或阻断。
[0004]然而，由于上述驱动电路的电路结构中所用的转换电路52(直流转直流)成本昂贵，且其尺寸较大再加上光隔离元件51所占的空间，而使得公知驱动电路的设计及装设该驱动电路的电器产品无法有效地降低成本与缩小体积，进而无法满足现行电气产品低成本与小型化的设计趋势。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种变结构电机及其驱动电路，不仅成本较低廉且可有效提供较佳的隔离效果并具有可小型化设计的优点。
[0006]为实现上述目的，本发明提供的变结构电机，包含一三相绕组、一第一切换开关组以及一驱动电路，其中，该第一切换开关组具有复数功率晶体与该三相绕组电性连接。该驱动电路用以导通或阻断该第一切换开关的该些功率晶体；该驱动电路包含有一脉冲宽度调变(Pulse Width Modulat1n, PWM)电路、复数个自振荡电路、复数个脉冲变压器以及复数个整流电路；其中，该脉冲宽度调变电路用以产生复数个脉冲宽度调变讯号；该些自振荡电路与该脉冲宽度调变电路电性连接，用以各别接收各该脉冲宽度调变讯号，并依据该脉冲宽度调变讯号产生对应的一交变(alternating)讯号；该些脉冲变压器分别与该些自振荡电路电性连接，用以各别接收该交变讯号并改变其电压后输出；该些整流电路分别与该些脉冲变压器以及该些功率晶体电性连接，用以各别接收各该脉冲电压器改变电压后输出的交变讯号，并转换成对应的直流后输出予对应的该功率晶体，以驱动对应的该功率晶体导通或断开。
[0007]当该第一切换开关组的该些功率晶体导通时，该三相绕组呈一第一接法；当该第一切换开关组的该些功率晶体断开时，该三相绕组呈一第二接法，且该第二接法不等于该第一接法。
[0008]依据上述构思，本发明还提供有一种驱动电路用以驱动至少一功率晶体导通或断开，且包含有一脉冲宽度调变电路、至少一自振荡电路、至少一脉冲变压器以及至少一脉冲变压器。其中，该脉冲宽度调变电路用以产生一脉冲宽度调变讯号；该自振荡电路与该脉冲宽度调变电路电性连接，用以接收该脉冲宽度调变讯号，并依据该脉冲宽度调变讯号产生对应的一交变(alternating)讯号；该脉冲变压器与该自振荡电路电性连接，用以接收该交变讯号并改变其电压后输出；该整流电路，与该脉冲变压器以及该功率晶体电性连接，用以接收该脉冲电压器改变电压后输出的交变讯号，并转换成对应的直流后输出予该功率晶体，以驱动该功率晶体导通或断开。
[0009]通过上述设计，便可使驱动电路具有成本较低廉且可使该变结构电机有效地达到小型化设计的优点。
【附图说明】
[0010]图1是公知的驱动电路的电路方块图。
[0011]图2是本发明第一较佳实施例变结构电机的结构图。
[0012]图3是本发明较佳实施例驱动电路的电路方块图。
[0013]图4是导通第一切换开关组使图2的结构呈Y接。
[0014]图5是导通第二切换开关组使图2的结构呈Λ接。
[0015]图6是本发明第二较佳实施例变结构电机的结构图。
[0016]图7是导通第一切换开关组使图6的结构呈短Υ接。
[0017]图8是阻断第一切换开关组使图6的结构呈长Υ接。
[0018]附图中符号说明:
[0019]1变结构电机，U第一相线圈，V第二相线圈，W第三相线圈，S1第一开关，S2第二开关，S3第三开关，S4第四开关，S5第五开关，S6第六开关，SW功率晶体，2变结构电机，U1第一相线圈，U2第二相线圈，VI第三相线圈，V2第四相线圈，W1第五相线圈，W6第六相线圈，S7第七开关，S8第八开关，S9第九开关，10驱动电路，11脉冲宽度调变电路，12自振荡电路，13外部直流电源，14脉冲变压器，15整流电路，Ρ功率晶体，51光隔离元件，52转换电路，53外部直流电源，54控制器。
【具体实施方式】
[0020]为能更清楚地说明本发明，举较佳实施例并配合附图详细说明如后。
[0021]请参阅图2及图3所示，为本发明一较佳实施例的变结构电机1,包含有一三相绕组、一第一切换开关组、一第二切换开关组以及一驱动电路10。其中:
[0022]该三相绕组包含有一第一相线圈U、一第二相线圈V以及一第三相线圈W,该些相线圈U、V、W分别具有一负端以及一正端。
[0023]该第一开关组包含有一第一开关S1、一第二开关S2以及一第三开关S3，且各该开关S1?S3分别具有一第一端以及一第二端。另外，各开关S1?S3是由两个反向串联连接的功率晶体SW组成，且该二反向串联连接的功率晶体SW用以导通或阻断电讯号，且其导通或阻断的电讯号与另外一者的流向相反。当然，在实际实施上，并不以串联连接的构成方式为限，亦可通过并联连接或是其他连接方式来达到导通或阻断电讯号的效果。
[0024]该第二开关组包含有一第四开关S4、一第五开关S5以及一第六开关S6，且各该开关S4?S6同样分别具有一第一端以及一第二端,而各开关S4?S6同样是由两个反向串联连接的功率晶体SW组成。
[0025]该第一相线圈U的负端与第一开关S1的第一端以及第六开关S6的第一端电性连接；该第一相线圈U的正端与该第四开关S4的第二端电性连接。该第二相线圈V的负端与第二开关S2的第一端以及第四开关S4的第一端电性连接；该第二相线圈V的正端与第五开关S5的第二端电性连接。该第三相线圈W的负端与第三开关S3的第一端以及第五开关S5的第一端电性连接；该第三相线圈W的正端该第六开关S6的第二端电性连接。
[0026]另外，该第一开关S1、第二开关S2以及第三开关S3的第二端相互电性连接。
[0027]该驱动电路10用以导通该第一切换开关组与该第二切换开关组其中的一者的该些功率晶体SW，并阻断另外一者的该些功率晶体SW。复参阅图3，于本实施例中，该驱动电路10包含有一脉冲宽度调变(Pulse Width Modulat1n,PWM)电路11、复数个自振荡电路12、一外部直流电源13、复数个脉冲变压器14以及复数个整流电路15。
[0028]该脉冲宽度调变电路11于本实施例中为一微处理器(MCU)，用以产生复数个脉冲宽度调变讯号。当然，在实际实施上，该脉冲宽度调变电路亦可是其他可产生脉冲宽度调变讯号的电路元件或是电路设计。
[0029]该些自振荡电路12与该脉冲宽度调变电路11电性连接，各别用以接收各该脉冲宽度调变讯号，并依据该脉冲宽度调变讯号产生对应的一交变(alternating)讯号。于本实施例中，各该自振荡电路12是通过闸芯片(Gate 1C)的内部电路设计来达到上述的效果，但实际实施上并不以此为限，除使用芯片设计外，亦可利用独立的电子元件的组合来达到相同的效果。
[0030]该外部直流电源13电性连接该些自振荡电路12，用以供应该自振荡电路12作动所需的直流电能 。
[0031]该些脉冲变压器14分别与该些自振荡电路12电性连接，用以各别接收该交变讯号并改变其电压后输出。
[0032]该些整流电路15分别与该些脉冲变压器14以及该些功率晶体SW电性连接，用以各别接收各该脉冲电压器14改变电压后输出的交变讯号，并转换成对应的直流后输出予对应的该功率晶体SW，以驱动对应的该功率晶体SW导通或断开。于本实施例中，该整流电路15的电路架构为全桥式整流架构，但在实际实施上，亦可依需求改为半桥式、中间抽头式或其他具有整流效果的电路架构。
[0033]由此，当该第一开关S1、第二开关S2以及第三开关S3的功率晶体SW导通，且该第四开关S4、第五开关S5以及第六开关S6的功率晶体SW断开时，该变结构电机1呈Y接结构(如图4)。当该第一开关S1、第二开关S2以及第三开关S3的功率晶体SW断开，且该第四开关S4、第五开关S5以及第六开关S6的功率晶体SW导通时，该变结构电机1呈Λ接结构(如图5)。
[0034]另外，本发明的驱动电路10除适用于上述具有双切换开关组而可于Υ接与Λ接结构互换的变结构电机1外，亦可适用于如图6所示的仅具有一组第一切换开关组而可由短Υ接与长Υ接结构互换的变结构电机2，意即，该第一切换开关组包含有一第七开关S7、一第八开关S8以及一第九开关S9，且各该开关S7?S9同样是由两个反向串联连接的功率晶体SW组成。更详细地，该变结构电机2的三相绕组包含有一第一相线圈U1、一第二相线圈U2、一第三相线圈V1、一第四相线圈V2、一第五相线圈W1以及一第六相线圈W2,该些相线圈U1、U2、V1、V2、W1、W2分别具有一负端以及一正端，且该第一相线圈U1、该第三相线圈VI以及该第五相线圈W1的负极相接，而该第一相线圈U1的正极连接该第二相线圈U2的负极、该第三相线圈VI的正极连接该第四相线圈V2的负极、且该第五相线圈W1的正极连接该第六相线圈W2的负极。而该些开关S7?S9的两端则分别跨接于该第二相线圈U2、该第四相线圈V2与该第六相线圈W2的正极与负极。
[0035]请参阅图7，当该驱动电路10导通该第一切换开关组的该第七开关S7、第八开关S8以及第九开关S9的该些功率晶体SW时，该变结构电机呈现短Y接。并请再参阅图8，当该驱动电路10阻断该第一切换开关组的该第七开关S7、第八开关S8以及第九开关S9的该些功率晶体SW时，该变结构电机呈现长Y接，而达到变结构的目的。
[0036]如此一来，本发明通过上述的该驱动电路10的整体设计，就元件成本而言，该自振荡电路12、脉冲变压器14、整流电路15三者加起来的成本大概与公知单组转换电路52的成本相同，而使得本发明所耗费的成本与公知结构比较之下，则可省去公知光隔离元件51的成本支出，进而达到降低制作成本的效果。此外，随着集成电路及电子技术的进步，该驱动电路10的整体设计更易于达成小型化，而使得本发明的该驱动电路10的各该元件的尺寸均不致太大，进而可缩小该变结构电机1、2的体积。换言之，通过本发明的设计，将可有效地使变结构电机1、2有效地满足现行电气产品低成本与小型化的趋势。
[0037]以上所述仅为本发明较佳可行实施例而已，并不以Υ- Δ互换、以及长Y-短Y互换的变结构电机为限，当然在其它实施态样中，亦可是其他种连接方式的变结构马达。除此之夕卜，本发明的驱动电路除可应用于功率晶体或相关的电子开关的设计外，亦可应用于发光二极管、低负载电源供应电路或是其他被驱动电子构件的设计上，且举凡应用本发明说明书及申请专利范围所为的等效变化，理应包含在本发明的专利范围内。
【主权项】
1.一种变结构电机，包含有: 一三相绕组； 一第一切换开关组，具有复数功率晶体与该三相绕组电性连接；以及 一驱动电路，用以导通或阻断该第一切换开关的该些功率晶体；该驱动电路包含有一脉冲宽度调变电路、复数个自振荡电路、复数个脉冲变压器以及复数个整流电路；其中，该脉冲宽度调变电路用以产生复数个脉冲宽度调变讯号；该些自振荡电路与该脉冲宽度调变电路电性连接，用以各别接收各该脉冲宽度调变讯号，并依据该脉冲宽度调变讯号产生对应的一交变讯号；该些脉冲变压器分别与该些自振荡电路电性连接，用以各别接收该交变讯号并改变其电压后输出；该些整流电路分别与该些脉冲变压器以及该些功率晶体电性连接，用以各别接收各该脉冲电压器改变电压后输出的交变讯号，并转换成对应的直流后输出予对应的该功率晶体，以驱动对应的该功率晶体导通或断开； 当该第一切换开关组的该些功率晶体导通时，该三相绕组呈一第一接法；当该第一切换开关组的该些功率晶体断开时，该三相绕组呈一第二接法，且该第二接法不等于该第一接法。2.根据权利要求1所述的变结构电机，其中，该第一接法为短Y接，而该第二接法为长Y接。3.根据权利要求1所述的变结构电机，其中，包含有一第二切换开关组，且该第二切换开关组具有复数功率晶体与该三相绕组电性连接，而该驱动电路用以导通该第一切换开关或该第二切换开关其中一者的该些功率晶体，并同时断开另外一者的该些功率晶体，而使该三相绕组呈该第一接法或该第二接法。4.根据权利要求3所述的变结构电机，其中，该第一接法为Y接，而该第二接法为Λ接。5.根据权利要求1或3所述的变结构电机，其中该三相绕组包含有三个相隔离的相线圈，且该第一切换开关组分别以两个反向串联连接的功率晶体与该些相线圈电性连接，且该二反向串联连接的功率晶体是用以导通或阻断与另外一者相反流向的电讯号。6.根据权利要求3所述的变结构电机，其中，该三相绕组包含有三个相隔离的相线圈，且该第二切换开关组分别以两个反向串联连接的功率晶体与该些相线圈电性连接，且该二反向串联连接的功率晶体是用以导通或阻断与另外一者相反流向的电讯号。7.根据权利要求1所述的变结构电机，其中，该驱动电路包含有一外部直流电源电性连接该些自振荡电路，用以供应该自振荡电路作动所需的直流电能。8.—种驱动电路，用以驱动至少一被驱动电子元件，且包含有: 一脉冲宽度调变电路，用以产生一脉冲宽度调变讯号； 至少一自振荡电路，与该脉冲宽度调变电路电性连接，用以接收该脉冲宽度调变讯号，并依据该脉冲宽度调变讯号产生对应的一交变讯号； 至少一脉冲变压器，与该自振荡电路电性连接，用以接收该交变讯号并改变其电压后输出；以及 至少一整流电路，与该脉冲变压器以及该被驱动电子元件电性连接，用以接收该脉冲电压器改变电压后输出的交变讯号，并转换成对应的直流后输出予该被驱动电子元件，以驱动该被驱动电子元件作动。9.根据权利要求8所述的驱动电路，其中，包含有至少一外部电源，与该自振荡电路电性连接，用以供应该自振荡电路作动所需的直流电能。10.根据权利要求8所述的驱动电路，其中，该被驱动电子元件为功率晶体、发光二极管或低负载电源供应电路。
【专利摘要】一种驱动电路，用以驱动一功率晶体导通或断开，且包含有一脉冲宽度调变电路、一自振荡电路、一脉冲变压器及一整流电路。该脉冲宽度调变电路用以产生一脉冲宽度调变讯号；该自振荡电路用以接收该脉冲宽度调变讯号，并依据该脉冲宽度调变讯号产生对应的一交变讯号；该脉冲变压器用以接收该交变讯号并改变其电压后输出；该整流电路用以接收该脉冲电压器改变电压后输出的交变讯号，并转换成对应的直流后输出予该功率晶体，以驱动该功率晶体导通或断开。除此之外，本发明提供有具有该驱动电路的变结构电机。
【IPC分类】H02P25/18
【公开号】CN105490615
【申请号】CN201410532702
【发明人】邵子昌, 戴伯凯
【申请人】车王电子股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年10月11日
【技术领域】
[0001]本发明与电路设计有关；特别是指一种变结构电机及其驱动电路。
【背景技术】
[0002]随着电子科技的蓬勃发展，电子开关已逐渐取代传统开关。一般来说，电子开关是由功率晶体构成，并通过一驱动电路供应对应的电能予该电子开关以达到导通或阻断该功率晶体的功能。
[0003]请参阅图1，公知的驱动电路为避免干扰，通常会利用一光隔离元件(如光电耦合器)51与该功率晶体P连接，再利用一转换电路52接收外部直流电源53的电能转换(直流转直流)供应予该光隔离元件51，并利用一控制器54控制该光隔离元件51来驱动该光隔离元件51致使该功率晶体P导通或阻断。
[0004]然而，由于上述驱动电路的电路结构中所用的转换电路52(直流转直流)成本昂贵，且其尺寸较大再加上光隔离元件51所占的空间，而使得公知驱动电路的设计及装设该驱动电路的电器产品无法有效地降低成本与缩小体积，进而无法满足现行电气产品低成本与小型化的设计趋势。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种变结构电机及其驱动电路，不仅成本较低廉且可有效提供较佳的隔离效果并具有可小型化设计的优点。
[0006]为实现上述目的，本发明提供的变结构电机，包含一三相绕组、一第一切换开关组以及一驱动电路，其中，该第一切换开关组具有复数功率晶体与该三相绕组电性连接。该驱动电路用以导通或阻断该第一切换开关的该些功率晶体；该驱动电路包含有一脉冲宽度调变(Pulse Width Modulat1n, PWM)电路、复数个自振荡电路、复数个脉冲变压器以及复数个整流电路；其中，该脉冲宽度调变电路用以产生复数个脉冲宽度调变讯号；该些自振荡电路与该脉冲宽度调变电路电性连接，用以各别接收各该脉冲宽度调变讯号，并依据该脉冲宽度调变讯号产生对应的一交变(alternating)讯号；该些脉冲变压器分别与该些自振荡电路电性连接，用以各别接收该交变讯号并改变其电压后输出；该些整流电路分别与该些脉冲变压器以及该些功率晶体电性连接，用以各别接收各该脉冲电压器改变电压后输出的交变讯号，并转换成对应的直流后输出予对应的该功率晶体，以驱动对应的该功率晶体导通或断开。
[0007]当该第一切换开关组的该些功率晶体导通时，该三相绕组呈一第一接法；当该第一切换开关组的该些功率晶体断开时，该三相绕组呈一第二接法，且该第二接法不等于该第一接法。
[0008]依据上述构思，本发明还提供有一种驱动电路用以驱动至少一功率晶体导通或断开，且包含有一脉冲宽度调变电路、至少一自振荡电路、至少一脉冲变压器以及至少一脉冲变压器。其中，该脉冲宽度调变电路用以产生一脉冲宽度调变讯号；该自振荡电路与该脉冲宽度调变电路电性连接，用以接收该脉冲宽度调变讯号，并依据该脉冲宽度调变讯号产生对应的一交变(alternating)讯号；该脉冲变压器与该自振荡电路电性连接，用以接收该交变讯号并改变其电压后输出；该整流电路，与该脉冲变压器以及该功率晶体电性连接，用以接收该脉冲电压器改变电压后输出的交变讯号，并转换成对应的直流后输出予该功率晶体，以驱动该功率晶体导通或断开。
[0009]通过上述设计，便可使驱动电路具有成本较低廉且可使该变结构电机有效地达到小型化设计的优点。
【附图说明】
[0010]图1是公知的驱动电路的电路方块图。
[0011]图2是本发明第一较佳实施例变结构电机的结构图。
[0012]图3是本发明较佳实施例驱动电路的电路方块图。
[0013]图4是导通第一切换开关组使图2的结构呈Y接。
[0014]图5是导通第二切换开关组使图2的结构呈Λ接。
[0015]图6是本发明第二较佳实施例变结构电机的结构图。
[0016]图7是导通第一切换开关组使图6的结构呈短Υ接。
[0017]图8是阻断第一切换开关组使图6的结构呈长Υ接。
[0018]附图中符号说明:
[0019]1变结构电机，U第一相线圈，V第二相线圈，W第三相线圈，S1第一开关，S2第二开关，S3第三开关，S4第四开关，S5第五开关，S6第六开关，SW功率晶体，2变结构电机，U1第一相线圈，U2第二相线圈，VI第三相线圈，V2第四相线圈，W1第五相线圈，W6第六相线圈，S7第七开关，S8第八开关，S9第九开关，10驱动电路，11脉冲宽度调变电路，12自振荡电路，13外部直流电源，14脉冲变压器，15整流电路，Ρ功率晶体，51光隔离元件，52转换电路，53外部直流电源，54控制器。
【具体实施方式】
[0020]为能更清楚地说明本发明，举较佳实施例并配合附图详细说明如后。
[0021]请参阅图2及图3所示，为本发明一较佳实施例的变结构电机1,包含有一三相绕组、一第一切换开关组、一第二切换开关组以及一驱动电路10。其中:
[0022]该三相绕组包含有一第一相线圈U、一第二相线圈V以及一第三相线圈W,该些相线圈U、V、W分别具有一负端以及一正端。
[0023]该第一开关组包含有一第一开关S1、一第二开关S2以及一第三开关S3，且各该开关S1?S3分别具有一第一端以及一第二端。另外，各开关S1?S3是由两个反向串联连接的功率晶体SW组成，且该二反向串联连接的功率晶体SW用以导通或阻断电讯号，且其导通或阻断的电讯号与另外一者的流向相反。当然，在实际实施上，并不以串联连接的构成方式为限，亦可通过并联连接或是其他连接方式来达到导通或阻断电讯号的效果。
[0024]该第二开关组包含有一第四开关S4、一第五开关S5以及一第六开关S6，且各该开关S4?S6同样分别具有一第一端以及一第二端,而各开关S4?S6同样是由两个反向串联连接的功率晶体SW组成。
[0025]该第一相线圈U的负端与第一开关S1的第一端以及第六开关S6的第一端电性连接；该第一相线圈U的正端与该第四开关S4的第二端电性连接。该第二相线圈V的负端与第二开关S2的第一端以及第四开关S4的第一端电性连接；该第二相线圈V的正端与第五开关S5的第二端电性连接。该第三相线圈W的负端与第三开关S3的第一端以及第五开关S5的第一端电性连接；该第三相线圈W的正端该第六开关S6的第二端电性连接。
[0026]另外，该第一开关S1、第二开关S2以及第三开关S3的第二端相互电性连接。
[0027]该驱动电路10用以导通该第一切换开关组与该第二切换开关组其中的一者的该些功率晶体SW，并阻断另外一者的该些功率晶体SW。复参阅图3，于本实施例中，该驱动电路10包含有一脉冲宽度调变(Pulse Width Modulat1n,PWM)电路11、复数个自振荡电路12、一外部直流电源13、复数个脉冲变压器14以及复数个整流电路15。
[0028]该脉冲宽度调变电路11于本实施例中为一微处理器(MCU)，用以产生复数个脉冲宽度调变讯号。当然，在实际实施上，该脉冲宽度调变电路亦可是其他可产生脉冲宽度调变讯号的电路元件或是电路设计。
[0029]该些自振荡电路12与该脉冲宽度调变电路11电性连接，各别用以接收各该脉冲宽度调变讯号，并依据该脉冲宽度调变讯号产生对应的一交变(alternating)讯号。于本实施例中，各该自振荡电路12是通过闸芯片(Gate 1C)的内部电路设计来达到上述的效果，但实际实施上并不以此为限，除使用芯片设计外，亦可利用独立的电子元件的组合来达到相同的效果。
[0030]该外部直流电源13电性连接该些自振荡电路12，用以供应该自振荡电路12作动所需的直流电能 。
[0031]该些脉冲变压器14分别与该些自振荡电路12电性连接，用以各别接收该交变讯号并改变其电压后输出。
[0032]该些整流电路15分别与该些脉冲变压器14以及该些功率晶体SW电性连接，用以各别接收各该脉冲电压器14改变电压后输出的交变讯号，并转换成对应的直流后输出予对应的该功率晶体SW，以驱动对应的该功率晶体SW导通或断开。于本实施例中，该整流电路15的电路架构为全桥式整流架构，但在实际实施上，亦可依需求改为半桥式、中间抽头式或其他具有整流效果的电路架构。
[0033]由此，当该第一开关S1、第二开关S2以及第三开关S3的功率晶体SW导通，且该第四开关S4、第五开关S5以及第六开关S6的功率晶体SW断开时，该变结构电机1呈Y接结构(如图4)。当该第一开关S1、第二开关S2以及第三开关S3的功率晶体SW断开，且该第四开关S4、第五开关S5以及第六开关S6的功率晶体SW导通时，该变结构电机1呈Λ接结构(如图5)。
[0034]另外，本发明的驱动电路10除适用于上述具有双切换开关组而可于Υ接与Λ接结构互换的变结构电机1外，亦可适用于如图6所示的仅具有一组第一切换开关组而可由短Υ接与长Υ接结构互换的变结构电机2，意即，该第一切换开关组包含有一第七开关S7、一第八开关S8以及一第九开关S9，且各该开关S7?S9同样是由两个反向串联连接的功率晶体SW组成。更详细地，该变结构电机2的三相绕组包含有一第一相线圈U1、一第二相线圈U2、一第三相线圈V1、一第四相线圈V2、一第五相线圈W1以及一第六相线圈W2,该些相线圈U1、U2、V1、V2、W1、W2分别具有一负端以及一正端，且该第一相线圈U1、该第三相线圈VI以及该第五相线圈W1的负极相接，而该第一相线圈U1的正极连接该第二相线圈U2的负极、该第三相线圈VI的正极连接该第四相线圈V2的负极、且该第五相线圈W1的正极连接该第六相线圈W2的负极。而该些开关S7?S9的两端则分别跨接于该第二相线圈U2、该第四相线圈V2与该第六相线圈W2的正极与负极。
[0035]请参阅图7，当该驱动电路10导通该第一切换开关组的该第七开关S7、第八开关S8以及第九开关S9的该些功率晶体SW时，该变结构电机呈现短Y接。并请再参阅图8，当该驱动电路10阻断该第一切换开关组的该第七开关S7、第八开关S8以及第九开关S9的该些功率晶体SW时，该变结构电机呈现长Y接，而达到变结构的目的。
[0036]如此一来，本发明通过上述的该驱动电路10的整体设计，就元件成本而言，该自振荡电路12、脉冲变压器14、整流电路15三者加起来的成本大概与公知单组转换电路52的成本相同，而使得本发明所耗费的成本与公知结构比较之下，则可省去公知光隔离元件51的成本支出，进而达到降低制作成本的效果。此外，随着集成电路及电子技术的进步，该驱动电路10的整体设计更易于达成小型化，而使得本发明的该驱动电路10的各该元件的尺寸均不致太大，进而可缩小该变结构电机1、2的体积。换言之，通过本发明的设计，将可有效地使变结构电机1、2有效地满足现行电气产品低成本与小型化的趋势。
[0037]以上所述仅为本发明较佳可行实施例而已，并不以Υ- Δ互换、以及长Y-短Y互换的变结构电机为限，当然在其它实施态样中，亦可是其他种连接方式的变结构马达。除此之夕卜，本发明的驱动电路除可应用于功率晶体或相关的电子开关的设计外，亦可应用于发光二极管、低负载电源供应电路或是其他被驱动电子构件的设计上，且举凡应用本发明说明书及申请专利范围所为的等效变化，理应包含在本发明的专利范围内。
【主权项】
1.一种变结构电机，包含有: 一三相绕组； 一第一切换开关组，具有复数功率晶体与该三相绕组电性连接；以及 一驱动电路，用以导通或阻断该第一切换开关的该些功率晶体；该驱动电路包含有一脉冲宽度调变电路、复数个自振荡电路、复数个脉冲变压器以及复数个整流电路；其中，该脉冲宽度调变电路用以产生复数个脉冲宽度调变讯号；该些自振荡电路与该脉冲宽度调变电路电性连接，用以各别接收各该脉冲宽度调变讯号，并依据该脉冲宽度调变讯号产生对应的一交变讯号；该些脉冲变压器分别与该些自振荡电路电性连接，用以各别接收该交变讯号并改变其电压后输出；该些整流电路分别与该些脉冲变压器以及该些功率晶体电性连接，用以各别接收各该脉冲电压器改变电压后输出的交变讯号，并转换成对应的直流后输出予对应的该功率晶体，以驱动对应的该功率晶体导通或断开； 当该第一切换开关组的该些功率晶体导通时，该三相绕组呈一第一接法；当该第一切换开关组的该些功率晶体断开时，该三相绕组呈一第二接法，且该第二接法不等于该第一接法。2.根据权利要求1所述的变结构电机，其中，该第一接法为短Y接，而该第二接法为长Y接。3.根据权利要求1所述的变结构电机，其中，包含有一第二切换开关组，且该第二切换开关组具有复数功率晶体与该三相绕组电性连接，而该驱动电路用以导通该第一切换开关或该第二切换开关其中一者的该些功率晶体，并同时断开另外一者的该些功率晶体，而使该三相绕组呈该第一接法或该第二接法。4.根据权利要求3所述的变结构电机，其中，该第一接法为Y接，而该第二接法为Λ接。5.根据权利要求1或3所述的变结构电机，其中该三相绕组包含有三个相隔离的相线圈，且该第一切换开关组分别以两个反向串联连接的功率晶体与该些相线圈电性连接，且该二反向串联连接的功率晶体是用以导通或阻断与另外一者相反流向的电讯号。6.根据权利要求3所述的变结构电机，其中，该三相绕组包含有三个相隔离的相线圈，且该第二切换开关组分别以两个反向串联连接的功率晶体与该些相线圈电性连接，且该二反向串联连接的功率晶体是用以导通或阻断与另外一者相反流向的电讯号。7.根据权利要求1所述的变结构电机，其中，该驱动电路包含有一外部直流电源电性连接该些自振荡电路，用以供应该自振荡电路作动所需的直流电能。8.—种驱动电路，用以驱动至少一被驱动电子元件，且包含有: 一脉冲宽度调变电路，用以产生一脉冲宽度调变讯号； 至少一自振荡电路，与该脉冲宽度调变电路电性连接，用以接收该脉冲宽度调变讯号，并依据该脉冲宽度调变讯号产生对应的一交变讯号； 至少一脉冲变压器，与该自振荡电路电性连接，用以接收该交变讯号并改变其电压后输出；以及 至少一整流电路，与该脉冲变压器以及该被驱动电子元件电性连接，用以接收该脉冲电压器改变电压后输出的交变讯号，并转换成对应的直流后输出予该被驱动电子元件，以驱动该被驱动电子元件作动。9.根据权利要求8所述的驱动电路，其中，包含有至少一外部电源，与该自振荡电路电性连接，用以供应该自振荡电路作动所需的直流电能。10.根据权利要求8所述的驱动电路，其中，该被驱动电子元件为功率晶体、发光二极管或低负载电源供应电路。
【专利摘要】一种驱动电路，用以驱动一功率晶体导通或断开，且包含有一脉冲宽度调变电路、一自振荡电路、一脉冲变压器及一整流电路。该脉冲宽度调变电路用以产生一脉冲宽度调变讯号；该自振荡电路用以接收该脉冲宽度调变讯号，并依据该脉冲宽度调变讯号产生对应的一交变讯号；该脉冲变压器用以接收该交变讯号并改变其电压后输出；该整流电路用以接收该脉冲电压器改变电压后输出的交变讯号，并转换成对应的直流后输出予该功率晶体，以驱动该功率晶体导通或断开。除此之外，本发明提供有具有该驱动电路的变结构电机。
【IPC分类】H02P25/18
【公开号】CN105490615
【申请号】CN201410532702
【发明人】邵子昌, 戴伯凯
【申请人】车王电子股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年10月11日
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