交流驅(qū)動電壓Vout進行斬波。PWM信號Vctrll和Vctrl2例如是具有占空比的方波信號，經(jīng)過斬波的交流驅(qū)動電壓Vout并非完整的正弦波，而是在PWM信號Vctrll和Vctrl2的低電平期間幅值為零的修正正弦波，如圖5所示。
[0060]在該實施例中，通過改變PffM信號Vctr11和Vctr12的占空比，就可以改變交流輸出電壓Vout的有效值，從而實現(xiàn)電機M的無級調(diào)速。
[0061]圖3示出根據(jù)本實用新型的第二實施例的交流電機驅(qū)動裝置的電路圖。該交流電機驅(qū)動裝置包括整流電路200和開關(guān)電路400。在第二實施例中使用的整流電路200與第一實施例相同，因此不再詳述。
[0062]開關(guān)電路400的第一輸入端和第二輸入端分別連接整流電路200的第一輸出端和第二輸出端，從而接收直流母線電壓Vdc。開關(guān)電路400的第三輸入端和第四輸入端分別連接整流電路200的第一輸入端和第二輸入端。開關(guān)電路400的第一輸出端和第二輸出端之間與交流電機M連接，從而向后者提供交流驅(qū)動電壓Vdc。
[0063]開關(guān)電路400包括第一至第四晶體管Ql至Q4、第一和第二電阻Rl和R2、以及第五和第六二極管D5和D6。第一晶體管Ql和第三晶體管Q3串聯(lián)連接在開關(guān)電路400的第一輸入端和第二輸入端之間，從而形成開關(guān)電路的第一支路。第二晶體管Q2和第四晶體管Q4串聯(lián)連接在開關(guān)電路400的第一輸入端和第二輸入端之間，從而形成開關(guān)電路的第二支路。
[0064]在該實施例中，第一晶體管Ql為PNP三極管，第二晶體管Q2為PNP三極管。例如，前述三極管可以為達林頓管。第一晶體管Ql的發(fā)射極連接至開關(guān)電路400的第一輸入端，基極經(jīng)由第一電阻Rl連接至整流電路200的第二輸入端。第二晶體管Q2的發(fā)射極連接至開關(guān)電路400的第一輸入端，基極經(jīng)由第二電阻R2連接至整流電路200的第一輸入端。
[0065]在該實施例中，第三晶體管Q3和第四晶體管Q4為任意類型的開關(guān)管。例如，前述開關(guān)管可以為金屬氧化物半導體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)或絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)。第三晶體管Q3的第一端與第一晶體管Ql的集電極連接至公開的第一節(jié)點，作為開關(guān)電路400的第一輸出端。第三晶體管Q3的第二端連接至開關(guān)電路400的第二輸入端，控制端接收PWM信號Vctrll。第四晶體管Q4的第一端與第二晶體管Q2的集電極連接至公開的第二節(jié)點，作為開關(guān)電路400的第二輸出端。第四晶體管Q4的第二端連接至開關(guān)電路400的第二輸入端，控制端接收PWM信號Vctrl2。
[0066]在該實施例中，第五二極管D5反向并聯(lián)在第一晶體管Ql的第一端和第二端之間，第六二極管D6反向并聯(lián)在和第二晶體管Q2的第一端和第二端之間。第五二極管D5和第六二極管D6作為續(xù)流二極管，用于在晶體管斷開時提供反向電流的泄放路徑，從而保護晶體管。在替代的實施例中，開關(guān)電路400中的續(xù)流二極管D5、D6可以是晶體管Q1、Q2的寄生二極管。
[0067]在開關(guān)電路400的工作期間，開關(guān)電路400利用交流輸入電壓Vac控制電流流動路徑的切換，從而將直流母線電壓Vdc轉(zhuǎn)換成交流驅(qū)動電壓Vout，并且利用PffM信號Vctrll和Vctrl2進行斬波。如圖5所示，第三晶體管Q3僅在交流輸入電壓Vin的負半周期導通，第四晶體管Q4僅在交流輸入電壓Vin的正半周期導通，從而四個晶體管協(xié)同控制電流流動路徑。
[0068]在交流輸入電壓Vin的正半周期內(nèi)，整流電路200中的第一二極管Dl和第四二極管D4導通。由于第一二極管Dl和第四二極管D4在導通狀態(tài)的壓降，第一晶體管Ql的發(fā)射極和基極之間正向偏置，從而自動導通。同時，第二晶體管Q2的發(fā)射極和基極之間反向偏置，從而自動斷開。因此，在交流輸入電壓Vin的正半周期內(nèi)，交流電機驅(qū)動裝置中的電流依次流經(jīng)第一二極管D1、第一晶體管Q1、外部的交流電機M、第四晶體管Q4、以及第四二極管D4，從而形成交流驅(qū)動電壓Vout的正半周期的波形。
[0069]在交流輸入電壓Vin的負半周期內(nèi)，整流電路200中的第三二極管D3和第二二極管D2導通。由于第三二極管D3和第二二極管D2在導通狀態(tài)的壓降，第二晶體管Q2的發(fā)射極和基極之間正向偏置，從而自動導通。同時，第一晶體管Ql的發(fā)射極和基極之間反向偏置，從而自動斷開。因此，在交流輸入電壓Vin的正半周期內(nèi)，交流電機驅(qū)動裝置中的電流依次流經(jīng)第三二極管D3、第二晶體管Q2、外部的交流電機M、第三晶體管Q3、以及第二二極管D2，從而形成交流驅(qū)動電壓Vout的正半周期的波形。
[0070]由于第一晶體管Ql和第二晶體管Q2在交流輸入電壓Vin的工頻周期內(nèi)的自動導通和斷開，用于驅(qū)動交流電機M的交流驅(qū)動電壓Vout與外部交流電源100提供的交流輸入電壓Vin基本上是同步的。
[0071 ]進一步地，在交流輸入電壓Vin的半工頻周期期間，第三晶體管Q3和第四晶體管Q4在PWM信號Vctr 11和Vctr12的控制下周期性導通和斷開，從而對交流驅(qū)動電壓Vout進行斬波。PWM信號Vctrll和Vctrl2例如是具有占空比的方波信號，經(jīng)過斬波的交流驅(qū)動電壓Vout并非完整的正弦波，而是在PWM信號Vctrll和Vctrl2的低電平期間幅值為零的修正正弦波，如圖5所示。
[0072]在該實施例中，通過改變PffM信號VctrlI和Vctrl2的占空比，就可以改變交流輸出電壓Vout的有效值，從而實現(xiàn)電機M的無級調(diào)速。
[0073]圖4示出根據(jù)本實用新型的第三實施例的交流電機驅(qū)動裝置的電路圖。該交流電機驅(qū)動裝置包括整流電路200和開關(guān)電路500。在第三實施例中使用的整流電路200與第一實施例相同，因此不再詳述。
[0074]開關(guān)電路500的第一輸入端和第二輸入端分別連接整流電路200的第一輸出端和第二輸出端，從而接收直流母線電壓Vdc。開關(guān)電路500的第三輸入端和第四輸入端分別連接整流電路200的第一輸入端和第二輸入端。開關(guān)電路500的第一輸出端和第二輸出端之間與交流電機M連接，從而向后者提供交流驅(qū)動電壓Vdc。
[0075]開關(guān)電路500包括第一至第四晶體管Ql至Q4、第一和第二電阻Rl和R2、以及第五和第六二極管D5和D6。第三晶體管Q3和第一晶體管Ql串聯(lián)連接在開關(guān)電路500的第一輸入端和第二輸入端之間，從而形成開關(guān)電路的第一支路。第四晶體管Q4和第二晶體管Q2串聯(lián)連接在開關(guān)電路500的第一輸入端和第二輸入端之間，從而形成開關(guān)電路的第二支路。
[0076]在該實施例中，第一晶體管Ql為NPN三極管，第二晶體管Q2為NPN三極管。例如，前述三極管可以為達林頓管。第一晶體管Ql的發(fā)射極連接至開關(guān)電路500的第二輸入端，基極經(jīng)由第一電阻Rl連接至整流電路200的第二輸入端。第二晶體管Q2的發(fā)射極連接至開關(guān)電路500的第二輸入端，基極經(jīng)由第二電阻R2連接至整流電路200的第一輸入端。
[0077]在該實施例中，第三晶體管Q3和第四晶體管Q4為任意類型的開關(guān)管。例如，前述開關(guān)管可以為金屬氧化物半導體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)或絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)。第三晶體管Q3的第二端與第一晶體管Ql的集電極連接至公開的第一節(jié)點，作為開關(guān)電路500的第一輸出端。第三晶體管Q3的第一端連接至開關(guān)電路500的第二輸入端，控制端接收PWM信號Vctrl2。第四晶體管Q4的第二端與第二晶體管Q2的集電極連接至公開的第二節(jié)點，作為開關(guān)電路500的第二輸出端。第四晶體管Q4的第一端連接至開關(guān)電路500的第二輸入端，控制端接收PWM信號Vctrl I。
[0078]在該實施例中，第五二極管D5反向并聯(lián)在第一晶體管Ql的第一端和第二端之間，第六二極管D6反向并聯(lián)在和第二晶體管Q2的第一端和第二端之間。第五二極管D5和第六二極管D6作為續(xù)流二極管，用于在晶體管斷開時提供反向電流的泄放路徑，從而保護晶體管。在替代的實施例中，開關(guān)電路500中的續(xù)流二極管D5、D6可以是晶體管Q1、Q2的寄生二極管。
[0079]在開關(guān)