本發(fā)明涉及三相電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)計(jì)一種反向電流吸收電路。

背景技術(shù)：

目前，在許多領(lǐng)域需要涉及對(duì)電機(jī)負(fù)載的驅(qū)動(dòng)，例如電機(jī)或者醫(yī)用磁感成像裝置都會(huì)涉及到電機(jī)負(fù)載的驅(qū)動(dòng)，而在驅(qū)動(dòng)的控制開通元件中，MOS管成為電機(jī)負(fù)載控制開關(guān)元件中的理想選擇。

而用到電機(jī)負(fù)載的電路中，電機(jī)負(fù)載的反電動(dòng)勢(shì)大于母線電壓時(shí)，電機(jī)會(huì)反灌電流。但電源無法吸收電流，故需要在高壓電源的正負(fù)極上加吸收電路。而現(xiàn)有的吸收電路都是直接將大功率負(fù)載直接連接在電源正，負(fù)極兩端，消耗電能，耗電量較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明第一目的是提供一種電機(jī)負(fù)載下的反灌電流吸收電路；

本發(fā)明的第二目的是提供一種帶反灌電流吸收的電機(jī)負(fù)載電路；

本發(fā)明的第三目的是提供一種反灌電流的吸收方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一目的，提供一種電機(jī)負(fù)載下的反灌電流吸收電路，所述反灌電流吸收電路用于耦接于電機(jī)負(fù)載，所述反灌電流吸收電路包括

耐壓鉗位模塊，所述耐壓鉗位模塊配置有一耐壓電壓和一鉗位電壓，當(dāng)所述電機(jī)負(fù)載兩端的電壓大于耐壓電壓時(shí)，所述耐壓鉗位模塊輸出一鉗位電壓；

驅(qū)動(dòng)模塊，耦接所述耐壓鉗位模塊，當(dāng)驅(qū)動(dòng)模塊接收所述鉗位電壓時(shí)，輸出一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；

開關(guān)元件，接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)導(dǎo)通，所述開關(guān)元件的被控端串聯(lián)設(shè)置有吸收電阻，當(dāng)所述開關(guān)元件導(dǎo)通時(shí)，所述吸收電阻與電機(jī)負(fù)載形成回路。

首先，通過這樣設(shè)置，耐壓電壓保證正常工作時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)功率損失的情況，這樣可以僅僅在反灌電流產(chǎn)生且反灌電流產(chǎn)生的電壓大于耐壓電壓時(shí)吸收電路工作，保證了電源能耗，其次，由于需要產(chǎn)生一個(gè)控制電壓至驅(qū)動(dòng)模塊，這樣一來，鉗位電壓相對(duì)來說較為穩(wěn)定，為驅(qū)動(dòng)模塊提供一個(gè)穩(wěn)定的信號(hào)輸入，保證驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出，而驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)開關(guān)元件設(shè)置，保證開關(guān)元件的導(dǎo)通和截止正常，而當(dāng)開關(guān)元件導(dǎo)通時(shí)，吸收電阻就會(huì)并入回路，起到吸收功率的效果，消除反灌電流。

進(jìn)一步的，所述耐壓鉗位模塊包括若干同向串聯(lián)設(shè)置的二極管，所述耐壓電壓為所述二極管耐壓值的疊加；所述二極管中包括一第一TVS管，所述第一TVS管的陰極用于提供所述鉗位電壓。通過TVS管進(jìn)行鉗位一來可以起到一個(gè)泄流的作用，二來保證了響應(yīng)速度。

進(jìn)一步的，所述二極管中還包括第二TVS管，所述第二TVS管的陽極耦接所述第一TVS管的陰極。通過第二TVS管的設(shè)置，使得第一TVS管的輸出更加穩(wěn)定，同樣保證鉗位電壓的穩(wěn)定輸出。

進(jìn)一步的，所述耐壓鉗位模塊中，所述電機(jī)負(fù)載正極和串聯(lián)設(shè)置的二極管之間還耦接有分壓電阻。分壓電阻的設(shè)置，可以起到一個(gè)分壓效果，避免應(yīng)電壓過高使得二極管出現(xiàn)雪崩擊穿的現(xiàn)象。

進(jìn)一步的，所述耐壓鉗位模塊中，所述第一TVS管并聯(lián)有限流電阻。而耐壓鉗位模塊中，設(shè)置限流電阻，可以保證流過第一TVS管的電流得到有效分流，同樣起到一個(gè)保證鉗位電壓的效果，同時(shí)可以使得第一TVS管和第二TVS管在工作截止?fàn)顟B(tài)下能快速放電恢復(fù)。

進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)模塊為MOS管驅(qū)動(dòng)電路，所述開關(guān)元件為MOS管。通過MOS管的設(shè)置，保證了響應(yīng)速度。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二目的，一種電機(jī)負(fù)載電路，包括電源、控制電路以及電機(jī)負(fù)載，所述電機(jī)負(fù)載兩端耦接有上述的反灌電流吸收電路。這樣一種電機(jī)負(fù)載電路，對(duì)反灌電流的吸收能力強(qiáng)，同時(shí)，可以對(duì)反灌電流起到一個(gè)較佳的效果。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二目的，一種電機(jī)負(fù)載電路，包括電源、控制電路以及電機(jī)負(fù)載，所述電機(jī)負(fù)載兩端耦接有相互并聯(lián)設(shè)置的第一反灌電流吸收電路和第二反灌電流吸收電路，所述第一反灌電流吸收電路和第二反灌電流吸收電路均與如上述的反灌電流吸收電路結(jié)構(gòu)相同；

所述第一反灌電流吸收電路中耐壓值為106V，吸收電阻的阻值在1.06歐姆以下；

所述第二反灌電流吸收電阻中耐壓值為118V，吸收電阻的阻值在2.36歐姆以下。通過兩級(jí)吸收電路的設(shè)置，在反灌電流較大時(shí)，也能提供較強(qiáng)的吸收能力，同時(shí)兩級(jí)吸收進(jìn)一步保證電路工作對(duì)的俺去昂，而吸收電阻的設(shè)置使得第一吸收電路的吸收電流大于100A，而第二吸收電路的吸收電流大于50A，使得整個(gè)吸收電路在高效工作狀態(tài)下可以吸收150A以上的吸收電流，足以滿足目前現(xiàn)況下大部分反灌電流的大小。

進(jìn)一步的，所述第一反灌電流吸收電路中，吸收電阻由若干阻值為10歐姆，吸收功率為650W的電阻并聯(lián)形成；

所述第二反灌電流吸收電路中，吸收電阻由若干阻值為26歐姆，吸收功率為650W的電阻并聯(lián)形成。通過若干650W的電阻并聯(lián)，一來可以起到對(duì)瞬態(tài)功率的吸收，每個(gè)電阻可以提供6500W的瞬態(tài)吸收功率，至少設(shè)置10個(gè)電阻才能滿足上述的限定，所以第一反灌電流吸收電路的瞬態(tài)吸收功率至少能達(dá)到65KW的大小，第二反灌電流吸收電路的瞬態(tài)吸收功率至少能達(dá)到78KW的大小。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第三目的，提供步驟一，提供一耐壓鉗位模塊耦接于電機(jī)負(fù)載，實(shí)時(shí)獲取電機(jī)負(fù)載電壓，當(dāng)電機(jī)負(fù)載電壓大于一第一預(yù)設(shè)值時(shí)進(jìn)入步驟二，當(dāng)所述電機(jī)負(fù)載電壓小于一第一預(yù)設(shè)值時(shí)進(jìn)入步驟三；步驟二，提供一驅(qū)動(dòng)模塊耦接耐壓鉗位模塊，用于控制一開關(guān)元件導(dǎo)通以將反灌電流引導(dǎo)至吸收電阻所在回路，返回所述步驟一；步驟三，提供一驅(qū)動(dòng)模塊耦接耐壓鉗位模塊，用于控制開關(guān)元件截止以斷開吸收電阻于回路，返回所述步驟一。

本發(fā)明技術(shù)效果主要體現(xiàn)在以下方面：1.該吸收電路，在正常工作時(shí)不消耗功率，2.該方案控制簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。

附圖說明

圖1：本發(fā)明實(shí)施例1中反灌電流吸收電路示意圖；

圖2：本發(fā)明實(shí)施例2中反灌電流吸收電路示意圖；

圖3：本發(fā)明實(shí)施例3中電機(jī)負(fù)載電路示意圖；

圖4：本發(fā)明實(shí)施例4中電機(jī)負(fù)載電路示意圖。

附圖標(biāo)記：100、電源；200、反灌電流吸收電路；210、第一反灌電流吸收電路；220、第二反灌電流吸收電路；211、耐壓鉗位模塊；212、驅(qū)動(dòng)模塊；300、控制電路；400、電機(jī)負(fù)載。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳述，以使本發(fā)明技術(shù)方案更易于理解和掌握。

實(shí)施例1參照?qǐng)D1所示，電機(jī)負(fù)載400下的反灌電流吸收電路200，所述反灌電流吸收電路200用于耦接在電機(jī)負(fù)載400兩端，所述反灌電流吸收電路200包括

耐壓鉗位模塊211，所述耐壓鉗位模塊211配置有一耐壓電壓和一鉗位電壓，當(dāng)所述電源100兩端的電壓大于耐壓電壓時(shí)，所述耐壓鉗位模塊211輸出一鉗位電壓；所述耐壓鉗位模塊211包括若干同向串聯(lián)設(shè)置的二極管，所述耐壓電壓為所述二極管耐壓值的疊加；所述二極管中包括一第一TVS管，所述第一TVS管的陰極用于提供所述鉗位電壓。所述二極管中還包括第二TVS管，所述第二TVS管的陽極耦接所述第一TVS管的陰極。所述耐壓鉗位模塊211中，所述電源100正極和串聯(lián)設(shè)置的二極管之間還耦接有分壓電阻R1，優(yōu)選為1.4K歐姆。所述耐壓鉗位模塊211中，所述第一TVS管并聯(lián)有限流電阻R2，優(yōu)選為100K歐姆。第一TVS管和第二TVS管的耐壓值均為12V，而第三TVS管的耐壓值可以配置為82V，所以該實(shí)施例中，耐壓值為106V，第一級(jí)吸收電流100A,電壓106V，需電阻R4＝106/100＝1.06歐。P＝100*106＝10.6KW。10/1.06＝9.28。10歐/650W需要10個(gè)，電阻可承受功率為650*10＝6.5KW,瞬時(shí)能夠吸收功率(放10倍)6500*10＝65KW。故10歐/650W需要10個(gè)。

驅(qū)動(dòng)模塊212，耦接所述耐壓鉗位模塊211，當(dāng)驅(qū)動(dòng)模塊212接收所述鉗位電壓時(shí)，輸出一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；開關(guān)元件，接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)導(dǎo)通，所述開關(guān)元件的被控端串聯(lián)設(shè)置有吸收電阻，當(dāng)所述開關(guān)元件導(dǎo)通時(shí)，所述吸收電阻與電源100形成回路。所述驅(qū)動(dòng)模塊212為MOS管驅(qū)動(dòng)電路，所述開關(guān)元件為MOS管Q1。MOS管驅(qū)動(dòng)電路可以配置為信號(hào)為AU I R2191S的芯片，以驅(qū)動(dòng)MOS管Q1的開通和關(guān)斷，而芯片的輸出端還可以耦接有電阻R3，以保護(hù)MOS管啟動(dòng)和關(guān)斷產(chǎn)生的瞬態(tài)電流。R3優(yōu)選為11歐姆。

實(shí)施例2如圖2所示，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上增加了串聯(lián)了一個(gè)第四TVS管，其耐壓值也同樣為12V，該電路的耐壓值則為118V，該級(jí)電路吸收電流50A,P＝118*50＝5.9KW。R＝118/50＝2.36歐，吸收電阻R426歐/650W一個(gè)，需要的個(gè)數(shù)為26/2.36＝11.01,選12個(gè)電阻，電阻R4＝26/12＝2.17歐。電阻能消耗的功率為650*12＝7.8KW.吸收電阻R426R/650W的12個(gè)。

實(shí)施例3如圖3所示，一種電機(jī)負(fù)載400電路，包括電源100、控制電路300以及電機(jī)負(fù)載400，將實(shí)施例1中的反灌電流吸收電路200并聯(lián)在電源100兩端。

實(shí)施例4如圖4所示，一種電機(jī)負(fù)載400電路，包括電源100、控制電路300以及電機(jī)負(fù)載400，分別將實(shí)施例1中的反灌電流吸收電路200和實(shí)施例2中的反灌電流吸收電路200并聯(lián)至電機(jī)負(fù)載400兩端所述第一反灌電流吸收電路210中耐壓值為106V，吸收電阻的阻值在1.06歐姆以下；所述第二反灌電流吸收電阻中耐壓值為118V，吸收電阻的阻值在2.36歐姆以下。所述第一反灌電流吸收電路210中，吸收電阻由若干阻值為10歐姆，吸收功率為650W的電阻并聯(lián)形成；所述第二反灌電流吸收電路220中，吸收電阻由若干阻值為26歐姆，吸收功率為650W的電阻并聯(lián)形成。

實(shí)施例5是一種電機(jī)負(fù)載400反灌電流的吸收方法，

步驟一，實(shí)時(shí)獲取電源100電壓，當(dāng)電源100電壓大于第一預(yù)設(shè)值時(shí)進(jìn)入步驟二；

步驟二，控制一開關(guān)元件導(dǎo)通以將反灌電流引導(dǎo)至吸收電阻所在回路；

步驟三，實(shí)時(shí)獲取電機(jī)負(fù)載400電壓，當(dāng)電機(jī)負(fù)載400電壓小于第二預(yù)設(shè)值時(shí)進(jìn)入步驟四；

步驟四，控制開關(guān)元件截止以斷開吸收電阻于回路?？梢酝ㄟ^其他方式獲得電機(jī)負(fù)載400電壓，而輸出控制電壓控制吸收電阻并入或接出回路，可以通過一傳感器和單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)然，以上只是本發(fā)明的典型實(shí)例，除此之外，本發(fā)明還可以有其它多種具體實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。