变频空调器的功率变换模块制造技术

本实用新型专利技术提供了一种变频空调器的功率变换模块。该功率变换模块包括：用于连接直流输入电源的第一输入引脚、用于连接电机的第一输出引脚、交错式功率因数校正单元，和三相逆变单元，其中，交错式功率因数校正单元，连接在第一输入引脚和三相逆变单元之间，用于调节功率变换模块的功率因数；三相逆变单元，连接在交错式功率因数校正单元和第一输出引脚之间，用于将输入电源转换用于电机变频调速的三相电源，交错式功率因数校正单元和三相逆变单元封装在同一外壳内。应用本实用新型专利技术的技术方案，功率器件集成度高，降低了印制电路板的成本，减少了生产工序，解决了功率器件间要求同一散热面的工艺问题，提高了功率变换电路的可靠性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力电子领域，具体而言，涉及一种变频空调器的功率变换模块。
技术介绍
目前，家用变频空调器中功率变换电路的作用是将工频交流电进行整流、逆变、以及功率因数校正(Power Factor Correction, PFC)等一系列过程,转换为频率可调的三相交流电以向为变频调速电机提供电源。现有技术中的功率变换电路一般都是分立器件在电路板上进行搭建，采用这种方式组成功率变换电路，可以根据变频空调器的特点，对功率变换进行灵活的设计，但是由于功率变换电路中特别是功率因数校正单元中需要大量的功率器件，如整流管、功率晶体管、续流管等，一般功率器件在工作时都会发出大量的热量，而过热会危害电路的正常工作，甚至存在安全隐患，所以现有的功率变换电路需要为功率器件设置散热器，生产过程中多个功率器件通过螺钉固定在散热器上的方式进行设置。 上述散热器与功率器件的连接方式存在以下缺点I、由于增加了散热器和相关的生产工艺流程，提高了生产成本。2、焊在印制电路板上的多个功率器件固定在散热器上，在装配时要求上述器件的散热面保持同一平面上增加了工艺生产难度，如果出现偏差，则会造成上述器件受到应力作用，从而降低了电路工作的可靠性。3、由于器件外形封装和电器盒体机构的限制，造成功率器件引脚之间通过较长的走线连接，过长的走线导致线路上的寄生电感、电容增加，从而高速变化的电流信号在这些线路上产生较大的噪声电压。噪声电压的尖峰对功率器件的耐压提出了更高的要求，同时此噪声电压也是较大的干扰源，扩散在整个控制器电路中，需要提高功率变换电路控制系统的抗干扰能力。针对现有技术中由分立功率器件搭建的变频空调器的功率变换电路可靠性低的问题，目如尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本技术的主要目的是提供一种变频空调器的功率变换模块，以解决现有技术中由分立功率器件搭建的变频空调器的功率变换电路可靠性低的问题。为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种变频空调器的功率变换模块。本技术提供的变频空调器的功率变换模块包括用于连接直流输入电源的第一输入引脚、用于连接电机的第一输出引脚、交错式功率因数校正单元，和三相逆变单元，其中，交错式功率因数校正单元，连接在第一输入引脚和三相逆变单元之间，用于调节功率变换模块的功率因数；三相逆变单元，连接在交错式功率因数校正单元和第一输出引脚之间，用于将输入电源转换用于电机变频调速的三相电源，交错式功率因数校正单元和三相逆变单元封装在同一外壳内。进一步地，上述变频空调器的功率变换模块还包括逆变驱动引脚，与该三相逆变单元的驱动端连接，用于接收驱动三相逆变单元的第一驱动信号；校正驱动引脚，与交错式功率因数校正单元的驱动端连接，用于接收驱动交错式功率因数校正单元的第二驱动信号。进一步地，上述变频空调器的功率变换模块还包括控制器，其中，该控制器的第一输入端与逆变驱动引脚连接，控制器的第一输出端与三相逆变单元的驱动端连接；该控制器的第二输入端与校正驱动引脚连接，控制器的第二输出端与交错式功率因数校正单元的驱动端连接。进一步地，上述变频空调器的功率变换模块还包括第一控制信号输入引脚，与控制器连接，用于接收三相逆变单元的保护触发信号和/或开关信号；第二控制信号输入引 脚，与控制器连接，用于接收交错式功率因数校正单元的保护触发信号和/或开关信号。进一步地，上述变频空调器的功率变换模块还包括控制信号输出引脚，与控制器连接，用于向外部电路输出控制器的控制信号。进一步地，上述变频空调器的功率变换模块还包括温度测量引脚，与控制器连接，用于接收温度测量信号。进一步地，上述变频空调器的功率变换模块还包括温度信号输出管脚，与控制器连接，用于向外部电路输出温度测量信号。进一步地，上述变频空调器的功率变换模块还包括功率因数校正单元电压基准引脚，用于连接交错式功率因数校正单元的电压基准，交错式功率因数校正单元包括多个BOOST升压子单元，每个BOOST升压子单元包括第一功率晶体管，该第一功率晶体管的驱动端与控制器连接，该第一功率晶体管的第一端与第一输入引脚连接，该第一功率晶体管的第二端与功率因数校正单元电压基准引脚连接；快恢复二极管，该快恢复二极管的阳极与第一输入引脚连接，该快恢复二极管的阴极与三相逆变单元的正向输入端连接。进一步地，上述第一功率晶体管为绝缘栅极晶体管或功率金属氧化物场效应管。进一步地，上述变频空调器的功率变换模块还包括逆变单元电压基准引脚，用于连接逆变单元的电压基准，逆变单元包括三相逆变子单元，每相逆变子单元包括上桥臂功率晶体管，该上桥臂功率晶体管的驱动端与控制器连接，该上桥臂功率晶体管的第一端与第一输入引脚连接，该上桥臂功率晶体管的第二端与第一输出引脚连接；下桥臂功率晶体管，该下桥臂功率晶体管的驱动端与控制器连接，该下桥臂功率晶体管的第一端与第一输出引脚连接，该下桥臂功率晶体管的第二端与逆变单元电压基准引脚连接。进一步地，上述上桥臂功率晶体管为绝缘栅极晶体管或功率金属氧化物场效应管；上述下桥臂功率晶体管为绝缘栅极晶体管或功率金属氧化物场效应管。进一步地，上述变频空调器的功率变换模块还包括整流单元输入引脚、整流输出引脚、和整流单元，其中，整流单元输入引脚，用于连接交流输入电源；整流单元，该整流单元的输入端与整流单元输入引脚连接，整流单元的输出端与整流输出引脚连接，用于将交流输入电源整流为单相直流电源；整流输出引脚，用于输出单相直流电源。根据本技术的技术方案，变频空调器的功率变换模块包括用于连接直流输入电源的第一输入引脚、用于连接电机的第一输出引脚、交错式功率因数校正单元，和三相逆变单元，其中，交错式功率因数校正单元，连接在第一输入引脚和三相逆变单元之间，用于调节功率变换模块的功率因数；三相逆变单元，连接在交错式功率因数校正单元和第一输出引脚之间，用于将输入电源转换用于电机变频调速的三相电源，交错式功率因数校正单元和三相逆变单元封装在同一外壳内。应用本技术的技术方案，功率器件集成度高，器件所占印制电路板的面积大大减小，降低了印制板的成本；而且减少了生产工序以节省生产过程中的人工成本。消除了功率器件因使用螺钉固定散热器受到应力的影响；解决了功率器件间要求同一散热面的工艺问题，提高了可靠性。同时功率器件之间距离较短，减小了器件引脚之间的导线长度，降低了导线上的寄生电容，大大降低了噪声电压。从而解决了现有技术中由分立功率器件搭建的变频空调器的功率变换电路可靠性低的问题。附图说明说明书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I是根据本技术第一实施例的变频空调器的功率变换模块的示意图；图2是根据本技术第一实施例的变频空调器的功率变换模块的电路示意图；图3是根据本技术第一实施例的变频空调器的功率变换模块的应用示意图；图4是根据本技术第二实施例的变频空调器的功率变换模块的示意图；图5是根据本技术第二实施例的变频空调器的功率变换模块的电路示意图；图6是根据本技术第三实施例的变频空调器的功率变换模块的示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变频空调器的功率变换模块，其特征在于，该功率变换模块包括：用于连接直流输入电源的第一输入引脚、用于连接电机的第一输出引脚、交错式功率因数校正单元，和三相逆变单元，其中，所述交错式功率因数校正单元，连接在所述第一输入引脚和所述三相逆变单元之间，用于调节功率变换模块的功率因数；所述三相逆变单元，连接在所述交错式功率因数校正单元和所述第一输出引脚之间，用于将输入电源转换用于电机变频调速的三相电源，所述交错式功率因数校正单元和所述三相逆变单元封装在同一外壳内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许敏，薄传海，程海松，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：