0S管Q4分別與所述第二門驅(qū)動電路3012連接。進(jìn)一步地，所述Η橋電機控制電路301還包括第一過流保護(hù)器0CP1和第二過流保護(hù)器0CP2。第一過流保護(hù)器0CP1。0CP (Over Current Protect1n，過電流保護(hù))器件可以透過減小功率管的門限電壓，其元漏極電阻會增加，從而限制通過的電流。在本實施例中，第一 M0S管Q1、第二 M0S管Q2通過第一過流保護(hù)器0CP1進(jìn)行單獨的過流保護(hù)，第三M0S管Q3、所述第四M0S管Q4通過第二過流保護(hù)器0CP2進(jìn)行單獨的過流保護(hù)。第一過流保護(hù)器0CP1和第二過流保護(hù)器0CP2的輸出分別作為燈絲驅(qū)動集成電路300的電壓輸出正負(fù)端(0UT1和0UT2)。需要說明的是，在實際應(yīng)用場合中，燈絲驅(qū)動集成電路300還可以進(jìn)一步集成有其他輔助功能的電路或元器件，如內(nèi)置充電栗(Charge Pump)，過熱保護(hù)電路和欠壓閉鎖保護(hù)電路等。而輸入端VM是燈絲驅(qū)動集成電路300的電源輸入端。在具體實施過程中，燈絲驅(qū)動集成電路300還可以通過雙電源供電，以防止電壓下降造成的欠壓閉鎖誤判；此外，燈絲驅(qū)動集成電路300還可以集成有休眠功能模塊和休眠控制管腳，以降低功耗。
[0035]參看圖3，是本實用新型提供的電動機驅(qū)動電路的輸入輸出端的一種時序狀態(tài)圖。
[0036]結(jié)合圖2所示的電動機驅(qū)動電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，本實施例提供的電動機驅(qū)動電路的基本工作原理為:四個M0S管(Q1、Q2、Q3、Q4)構(gòu)成了 Η橋，在微控制器100的兩個脈沖調(diào)制端(PWM1和PWM2)的控制下，第一控制輸入端ΙΝ1和第二控制輸入端ΙΝ2接受微控制器100的邏輯控制，改變Η橋上的四個M0S管的電流的流向，從而改變了 Η橋的輸出電壓值。如圖3所示，在時序狀態(tài)①中，第一脈沖寬度調(diào)制端PWM1的輸出電壓VPWM1為低電平，第二脈沖寬度調(diào)制端PWM2的輸出電壓VPWM2為高電平，芯片內(nèi)部Η橋電流依次經(jīng)過第一 M0S管Q1、電壓輸出正端0UT1、燈絲、電壓輸出負(fù)端0UT2、第四M0S管Q4 ;如時序圖狀態(tài)③所示，第一脈沖寬度調(diào)制端PWM1的輸出電壓VPWM1為高電平，第二脈沖寬度調(diào)制端PWM2的輸出電壓V _為低電平時，流向與上一種情況相反，芯片內(nèi)部Η橋電流依次經(jīng)過第三M0S管Q3、電壓輸出負(fù)端0UT2、燈絲、電壓輸出正端0UT1、第二 M0S管Q2 ;如時序圖狀態(tài)②和④，第一脈沖寬度調(diào)制端PWM1的輸出電壓VPWM1和第二脈沖寬度調(diào)制端PWM2的輸出電壓V PWM2都為高電平，燈絲與內(nèi)部第二 M0S管Q2，第三M0S管Q3組成一個回路，燈絲電流在穩(wěn)態(tài)時為0，停止加熱。
[0037]需要說明的是，本實施例的燈絲驅(qū)動集成電路300可以采用具有換流特性元件組成的電路來替換所述電動機驅(qū)動電路。具體地，所述燈絲驅(qū)動集成電路300包括多個配置成Η橋的高低開關(guān)，如集成Η橋驅(qū)動器，其包含的單芯片由兩個高端開關(guān)和兩個低端開關(guān)的驅(qū)動器所組成。
[0038]具體實施時，第一脈沖寬度調(diào)制端PWM1的輸出電壓VPWM1和第二脈沖寬度調(diào)制端PWM2的輸出電壓V_為相同占空比，但相差為180°的控制信號，由微控制器(MCU) 100產(chǎn)生。在電動機驅(qū)動電路的控制下，VFD燈絲正負(fù)極性電流改變頻率很快(為避開燈絲共振頻率被人耳聽到，頻率一般大于20K)，因而可以通過調(diào)整PWM1和PWM2的輸出電壓的占空比，即可改變馬達(dá)驅(qū)動輸出電壓的有效值，滿足不同VFD燈絲的不同電壓要求。
[0039]在本實施例中，優(yōu)選地，所述第一升壓電路400和所述第二升壓電路500的電路結(jié)構(gòu)相同，可以根據(jù)VFD的柵極ECC和陽極VH的不同電壓值調(diào)整升壓電路中的部分元器件的參數(shù)，從而輸出不同的電壓值至柵極ECC和陽極VH，降低了 VFD供電驅(qū)動電路的復(fù)雜度。具體地，柵極ECC和陽極VH兩者的電壓值大小由VFD屏的特性決定。
[0040]參看圖4，是本實用新型提供的第二升壓電路的一個實施例的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0041]以第二升壓電路500為例，升壓電路中的主要器件為電壓調(diào)制芯片U1、輸入端電感器L1和開關(guān)管Q5以及其他相關(guān)的外圍器件，通過開關(guān)管Q5的通斷狀態(tài)以及輸出端反饋的電壓值，改變電壓調(diào)制芯片U1的輸出電壓和改變電感器L1的感應(yīng)電流。
[0042]具體實施時，第一升壓電流400和第二升壓電路500均可米用如圖4所不的電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行實現(xiàn)，并且，優(yōu)選采用BOOST拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的升壓電路將車載電池的12V電壓升壓至VFD所需要的高壓。
[0043]本實用新型實施例提供的VFD供電驅(qū)動電路，將采用變壓器實現(xiàn)的傳統(tǒng)供電電路拆分為獨立的三路電源，全部元件都可以采用標(biāo)準(zhǔn)元件實現(xiàn)而不需要根據(jù)不同VFD的輸出電壓定制變壓器，并且，燈絲驅(qū)動集成電路在微處理器的控制下可以通過輸出極性變化電壓來實現(xiàn)VFD中燈絲的交流驅(qū)動，通過調(diào)整第一脈沖寬度調(diào)制端和第二脈沖寬度調(diào)制端的輸出信號占空比，燈絲驅(qū)動集成電路的輸出電壓有效值即可改變，從而滿足不同VFD燈絲的不同電壓要求，有效降低VH)供電驅(qū)動電路的體積和提供可控的輸出電壓和輸出功率。而獨立設(shè)計第一升壓電路和第二升壓電路，則可以使得兩路升壓電路的輸出電壓不受VFD燈絲所需供電電壓的影響，帶有VFD的設(shè)備可以根據(jù)空間進(jìn)行元器件的靈活布局，從而做出體積更小的產(chǎn)品。
[0044]此外，通過馬達(dá)驅(qū)動電路能輸出極性變化電壓的特性，實現(xiàn)VFD燈絲的交流驅(qū)動，相當(dāng)于使用分立元件實現(xiàn)的Η橋驅(qū)動，能最大程度的節(jié)省外部元件，在削減成本的同時增加了可靠性。
[0045]以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種VFD供電驅(qū)動電路，其特征在于，包括:微控制器、供電電源、燈絲驅(qū)動集成電路、第一升壓電路和第二升壓電路； 所述微控制器包括第一脈沖寬度調(diào)制端和第二脈沖寬度調(diào)制端；所述燈絲驅(qū)動集成電路包括第一控制輸入端，第二控制輸入端、電壓輸入端以及電壓輸出正負(fù)端；所述第一升壓電路包括第一取電端和第一供電端；所述第二升壓電路包括第二取電端和第二供電端； 所述第一脈沖寬度調(diào)制端與所述第一控制輸入端連接，所述第二脈沖寬度調(diào)制端與所述第二控制輸入端連接；所述燈絲驅(qū)動集成電路的電壓輸出正負(fù)端分別用于連接VFD的供電輸入正負(fù)端；所述燈絲驅(qū)動集成電路的電壓輸入端、所述第一升壓電路的第一取電端和所述第二升壓電路的第二取電端分別與所述供電電源的供電輸出端連接；所述第一升壓電路的第一供電端用于連接VFD的陽極，所述第二升壓電路的第二供電端用于連接VFD的柵極。2.如權(quán)利要求1所述的VFD供電驅(qū)動電路，其特征在于，所述燈絲驅(qū)動集成電路為電動機驅(qū)動電路。3.如權(quán)利要求2所述的VFD供電驅(qū)動電路，其特征在于，所述電動機驅(qū)動電路集成有Η橋電機控制電路。4.如權(quán)利要求3所述的VFD供電驅(qū)動電路，其特征在于，所述電動機驅(qū)動電路還集成有邏輯控制電路； 所述第一控制輸入端和第二控制輸入端為所述邏輯控制電路的控制信號輸入端；所述邏輯控制電路的控制信號輸出端與所述Η橋電機控制電路連接。5.如權(quán)利要求4所述的VFD供電驅(qū)動電路，其特征在于，所述Η橋電機控制電路包括第一門驅(qū)動電路、第二門驅(qū)動電路、第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管和第四MOS管； 所述第一 MOS管、所述第二 MOS管分別與所述第一門驅(qū)動電路連接；所述第三MOS管、所述第四MOS管分別與所述第二門驅(qū)動電路連接。6.如權(quán)利要求5所述的VFD供電驅(qū)動電路，其特征在于，所述Η橋電機控制電路還包括第一過流保護(hù)器和第二過流保護(hù)器。7.如權(quán)利要求1所述的VFD供電驅(qū)動電路，其特征在于，所述第一升壓電路和所述第二升壓電路的電路結(jié)構(gòu)相同。8.如權(quán)利要求1所述的VFD供電驅(qū)動電路，其特征在于，所述燈絲驅(qū)動集成電路包括多個配置成Η橋的高低開關(guān)。9.如權(quán)利要求1?8任一項所述的VFD供電驅(qū)動電路，其特征在于，所述供電電源為車載電池。
【專利摘要】本實用新型公開了一種VFD供電驅(qū)動電路，包括：微控制器、供電電源、燈絲驅(qū)動集成電路、第一升壓電路和第二升壓電路；微控制器控制燈絲驅(qū)動集成電路的輸出電壓；燈絲驅(qū)動集成電路的電壓輸出正負(fù)端分別用于連接VFD的供電輸入正負(fù)端；燈絲驅(qū)動集成電路的電壓輸入端、第一升壓電路的第一取電端和第二升壓電路的第二取電端分別與供電電源的供電輸出端連接；第一升壓電路的第一供電端用于連接VFD的陽極，第二升壓電路的第二供電端用于連接VFD的柵極。本實用新型提供的VFD供電驅(qū)動電路可以有效降低VFD供電電路的體積以及為VFD提供靈活可控的供電電壓。
【IPC分類】G09G3/22, H01J31/10
【公開號】CN205004012
【申請?zhí)枴緾N201520627116
【發(fā)明人】李黎明, 胡德雄, 羅良, 蘇遠(yuǎn)漢, 陳曉偉, 朱妙賢
【申請人】惠州市華陽多媒體電子有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年8月18日