一种冰箱电磁门驱动电感制造技术

本实用新型专利技术公开了一种冰箱电磁门驱动电感，包括四个开关，四个开关的两端分别对应跨接有一个二极管，第一、第二开关的一端接电源，另一端接负载端，第三、第四开关的一端接入负载端，另一端接地；第一、第二开关中均包括三极管和P型MOS管，P型MOS管的漏极接负载端，其源极和衬底接电源，其栅极与三极管的集电极连接，P型MOS管的源极和漏极间跨接有二极管，三极管的集电极通过一电阻接电源，其发射极接地，其基极连另一电阻；第三、第四开关中含一N型MOS管，其漏极接负载端，其源极和衬底接地，其栅极接一电阻，其源极和漏极间跨接有二极管。本实用新型专利技术安全可靠，有较大的输出功率，效率很高，在不增加额外成本的情况下可以用来控制较大冰箱门。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种驱动电感，具体涉及一种冰箱电磁门驱动电感。 一种冰箱电磁门驱动电感
技术介绍
在日常生活中，人们通常会遇到这样的情况，当打开冰箱门后再关上，等到下一次 再想打开冰箱门，却发现十分吃力，这是因为上一次冰箱打开时，热空气的进入导致了冰箱 内压力的变化，冰箱内外形成了压力差，从而使得用户不易重新开门。 目前Fisher & Paykel (F&P)公司提出了一个解决方案，就是通过电磁系统来辅 助用户开门。电磁系统中的核心是门控制器，门控制器的的要求是必须使用一个驱动电感 来打开和关上冰箱门。但是目前F&P公司方案中设计的驱动电感非但成本很贵，而且输出 功率不高，现需要一种不但具有较大输出功率，且总成本又不会过高的驱动电感。
技术实现思路
为了解决上述的问题，本技术旨在提供一种冰箱电磁门驱动电感，通过改变 DC电流的方向和幅值，使电磁铁产生一个力能够排斥或者吸引这个永久磁铁，来实现开闭 冰箱电磁门。 为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本技术通过以下技术方案实现： -种冰箱电磁门驱动电感，主要包括一个Η电桥，所述的Η电桥包括第一、第二、第 三、第四开关，所述的第一、第二、第三、第四开关的两端分别对应跨接有第一、第二、第三、 第四反激式二极管，所述第一、第二开关的一端分别接入电源，另一端分别接入负载端，所 述第三、第四开关的一端分别接入负载端，另一端分别接地； 打开第一开关和第四开关来驱动正向电流开门，打开第二开关和第三开关来驱动 反向电流关门。所述的四个开关由脉宽调制（PWM)信号来驱动控制电感平均电流。可以 通过调高频宽比来增加电感的平均电流，相反的，也可以通过调低频宽比来减小平均电流。 PWM的频率设置在250Hz，这样能够很容易地让磁性传感器来测量电流纹波。 当驱动电磁铁时必须使用四个所述的反激式二极管，目的是，当PWM开关时所述 反激式二极管能钳制电感电压并且防止电流崩塌。 所述第一开关中包括第一 NPN型三极管和第一 P型M0S管，所述第一 P型M0S管的 漏极接入负载端，其源极和衬底接入电源，其栅极与所述第一 NPN型三极管的集电极连接， 所述第一 P型M0S管的源极和漏极之间跨接有所述第一反激式二极管，所述第一 NPN型三 极管的集电极通过第一电阻接入电源，其发射极接地，其基极连接第二电阻； 所述第二开关中包括第二NPN型三极管和第二P型M0S管，所述第二P型M0S管的 漏极接入负载端，其源极和衬底接入电源，其栅极与所述第二NPN型三极管的集电极连接， 所述第二P型M0S管的源极和漏极之间跨接有所述第二反激式二极管，所述第二NPN型三 极管的集电极通过第三电阻接入电源，其发射极接地，其基极连接第四电阻； 所述第三开关中包括第一 N型M0S管，所述第一 N型M0S管的漏极接入负载端，其 源极和衬底接地，其栅极连接第五电阻，所述第一 N型MOS管的源极和漏极之间跨接有所述 第三反激式二极管； 所述第四开关中包括第二N型M0S管，所述第二N型M0S管的漏极接入负载端，其 源极和衬底接地，其栅极连接第六电阻，所述第二N型M0S管的源极和漏极之间跨接有所述 第四反激式二极管。 进一步的，所述第一、第二、第三、第四反激式二极管均为BYV26C型二极管；选择 BYV26C二极管是因为它具有很低的正向电压和快速开关的特性。 所述四个开关中的NPN型三极管能够使一个0-5V的信号通过转换15V和0V的门 电压来开关四个M0S管。所述的M0S管选择STP12PR)6 (P型)和STP16NF06L (N型)，这种 M0S管的优点是在电流低于5A时它们的效率很高（Rds〈0. 2 Ω )。 与现有技术相比，本技术具有以下有益效果： 本技术设计的驱动电感安全可靠，有较大的输出功率，效率很高，在不增加额 外成本的情况下本技术可以用来控制较大冰箱门。 本技术设计的驱动电感采用STP12PR)6 (P型）和STP16NF06L (N型）的M0S 管来建立Η电桥，选择这种M0S管的优点是在电流低于5A时它们的效率很高。Η电桥中的 ΝΡΝ型三极管能够使一个0-5V的信号通过转换15V和0V的门电压来开关M0S管。 本技术设计的驱动电感设置有反激式二极管，具有很低的正向电压和快速开 关的特性，当PWM开关时反激式二极管能钳制电感电压并且防止电流崩塌。 上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技 术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详 细说明如后。本技术的【具体实施方式】由以下实施例及其附图详细给出。 【附图说明】 此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分， 本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当 限定。在附图中： 图1为本技术的电路结构示意图； 图2为本技术的电路原理图； 图3为本技术的输出功率和输入功率曲线图。 【具体实施方式】 下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本技术。 参见图1所示，一种冰箱电磁门驱动电感，主要包括一个Η电桥，所述的Η电桥包 括第一、第二、第三、第四开关Sl，S2, S3, S4,所述的第一、第二、第三、第四开关Sl，S2, S3， S4的两端分别对应跨接有BYV26C型的第一、第二、第三、第四反激式二极管Dl，D2, D3, D4， 所述第一、第二开关Sl，S2的一端分别接入电源，另一端分别接入负载端，所述第三、第四 开关S3, S4的一端分别接入负载端，另一端分别接地。 打开第一开关S1和第四开关S4来驱动正向电流开门，打开第二开关S2和第三开 关S3来驱动反向电流关门。所述的四个开关由脉宽调制（PWM)信号来驱动控制电感平均 电流。可以通过调高频宽比来增加电感的平均电流，相反的，也可以通过调低频宽比来减小 平均电流。PWM的频率设置在250Hz，这样能够很容易地让磁性传感器来测量电流纹波。 当驱动电磁铁时必须使用四个所述的反激式二极管，目的是，当PWM开关时所述 反激式二极管能钳制电感电压并且防止电流崩塌。选择BYV26C二极管是因为它具有很低 的正向电压和快速开关的特性。 参见图2所示，所述第一开关S1中包括第一 NPN型三极管Q5和第一 P型M0S管 Q1，所述第一 P型M0S管Q1的漏极接入负载端，其源极和衬底接入电源，其栅极与所述第一 NPN型三极管Q5的集电极连接，所述第一 P型M0S管Q1的源极和漏极之间跨接有所述第一 反激式二极管D1，所述第一 NPN型三极管Q5的集电极通过第一电阻R1接入电源，其发射极 接地，其基极连接第二电阻R2 ; 所述第二开关S2中包括第二NPN型三极管Q6和第二P型M0S管Q2,所述第二P 型M0S管Q2的漏极接入负载端，其源极和衬底接入电源，其栅极与所述第二NPN型三极管 Q6的集电极连接，所述第二P型M0S管Q2的源极和漏极之间跨接有所述第二反激式二极管 D2,所述第二NPN型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冰箱电磁门驱动电感，其特征在于：主要包括一个H电桥，所述的H电桥包括第一、第二、第三、第四开关（S1，S2，S3，S4），所述的第一、第二、第三、第四开关（S1，S2，S3，S4）的两端分别对应跨接有第一、第二、第三、第四反激式二极管（D1，D2，D3，D4），所述第一、第二开关（S1，S2）的一端分别接入电源，另一端分别接入负载端，所述第三、第四开关（S3，S4）的一端分别接入负载端，另一端分别接地；所述第一开关（S1）中包括第一NPN型三极管（Q5）和第一P型MOS管（Q1），所述第一P型MOS管（Q1）的漏极接入负载端，其源极和衬底接入电源，其栅极与所述第一NPN型三极管（Q5）的集电极连接，所述第一P型MOS管（Q1）的源极和漏极之间跨接有所述第一反激式二极管（D1），所述第一NPN型三极管（Q5）的集电极通过第一电阻（R1）接入电源，其发射极接地，其基极连接第二电阻（R2）；所述第二开关（S2）中包括第二NPN型三极管（Q6）和第二P型MOS管（Q2），所述第二P型MOS管（Q2）的漏极接入负载端，其源极和衬底接入电源，其栅极与所述第二NPN型三极管（Q6）的集电极连接，所述第二P型MOS管（Q2）的源极和漏极之间跨接有所述第二反激式二极管（D2），所述第二NPN型三极管（Q6）的集电极通过第三电阻（R3）接入电源，其发射极接地，其基极连接第四电阻（R4）；所述第三开关（S3）中包括第一N型MOS管（Q3），所述第一N型MOS管（Q3）的漏极接入负载端，其源极和衬底接地，其栅极连接第五电阻（R5），所述第一N型MOS管（Q3）的源极和漏极之间跨接有所述第三反激式二极管（D3）；所述第四开关（S4）中包括第二N型MOS管（Q4），所述第二N型MOS管（Q4）的漏极接入负载端，其源极和衬底接地，其栅极连接第六电阻（R6），所述第二N型MOS管（Q4）的源极和漏极之间跨接有所述第四反激式二极管（D4）。...

【技术特征摘要】
1. 一种冰箱电磁门驱动电感，其特征在于：主要包括一个Η电桥，所述的Η电桥包括 第一、第二、第三、第四开关（Sl，S2, S3, S4)，所述的第一、第二、第三、第四开关（Sl，S2, S3， S4)的两端分别对应跨接有第一、第二、第三、第四反激式二极管（01，02,03,04)，所述第一、 第二开关（Sl，S2)的一端分别接入电源，另一端分别接入负载端，所述第三、第四开关（S3， S4)的一端分别接入负载端，另一端分别接地； 所述第一开关（S1)中包括第一 ΝΡΝ型三极管（Q5)和第一 Ρ型MOS管（Q1)，所述第一 Ρ型MOS管（Q1)的漏极接入负载端，其源极和衬底接入电源，其栅极与所述第一 ΝΡΝ型三极 管（Q5)的集电极连接，所述第一 Ρ型MOS管（Q1)的源极和漏极之间跨接有所述第一反激式 二极管（D1)，所述第一 ΝΡΝ型三极管（Q5)的集电极通过第一电阻（R1)接入电源，其发射极 接地，其基极连接第二电阻（R2); 所述第二开关（S2)中包括第二ΝΡΝ型三极管（Q6)和第二Ρ型MOS管（Q2)，所述第二 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：许岚，石皋莲，罗平尔，
申请(专利权)人：苏州工业职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32