本发明专利技术涉及压缩机变频控制技术领域，具体是一种集成压缩机控制变频装置的智能控制器。本发明专利技术包括一外机控制板，外机控制板包括主控芯片、驱动芯片、开关电源、整流桥、BOOST PFC开关电路以及IPM模块；外部交流电源通过EMI滤波器连接整流桥，EMI滤波器和整流桥之间依次连接有保险丝和PTC，整流器连接BOOST PFC开关电路，BOOST开关电路连接IPM模块，IPM模块连接压缩机；主控芯片分别通过继电器控制RV阀、风机以及PTC；驱动芯片分别连接BOOST PFC开关电路和IPM模块；采用外置的PFC电抗器和内置的PFC电容器；通过对IPM模块中驱动下桥臂IGBT N极接线端子NU/NV/NW进行电流采样，并通过放大器放大后，反馈给主控芯片；IPM模块中的IGBT集成于驱动芯片中，主控芯片输出PWM控制信号控制IGBT导通和截止。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及压缩机变频控制
，具体是一种集成压缩机控制变频装置。
技术介绍
目前传统的定频式压缩机不能进行无极调速，压缩机制冷效率低，不能根据用户使用规律、环境变化而选择进行对应的工作状态，这种缺点造成了能源的巨大浪费。不符合目前国家环保节能要求。交流变频空调，电机都采用交流电机，并且只有压缩机电机可以调控速度。原理是通过采用“变频器”来改变交流电的频率，从而达到调节速度的目的。现有的直流变频空调控制系统，室内风机为内置驱动的直流风机，室外压缩机为PMSM压缩机，室外风机为PMSM电机。室内机接收空调遥控器控制信息或应急按键信息，控制空调器运行于相应的模式（自动、制冷、除湿、送风或制热），室外机从与室内机的通讯信息中确定室外机运行状态（待机、制冷或制热）。同时控制压缩机、室外风机、电子膨胀阀、四通阀的运行状态。变频控制技术更加的省电，并且中间没有过多的励磁声音，直流电机运行更加的稳定安静。现有的直流变频空调控制系统设计复杂，开关功率管的损耗大，目前采用的单电阻电流采样技术，无法实现实时电流控制和保护。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术提供一种集成压缩机控制变频装置的智能控制器，降低了开关功率管的损耗，较大的提高了系统的效率，实现实时电流控制和保护。本专利技术是以如下技术方案实现的：一种集成压缩机控制变频装置的智能控制器，包括外机控制板，外部交流电源通过EMI滤波器连接外机控制板，外机控制板连接有RV阀、压缩机和风机；所述的外机控制板包括主控芯片、驱动芯片、开关电源、整流桥、BOOSTPFC开关电路以及IPM模块；主控芯片与驱动芯片之间通过隔离通讯连接；外部交流电源通过EMI滤波器连接整流桥，EMI滤波器和整流桥之间依次连接有保险丝和PTC，整流器连接BOOSTPFC开关电路，BOOST开关电路连接IPM模块，IPM模块连接压缩机；主控芯片分别通过继电器控制RV阀、风机以及PTC；所述的驱动芯片分别连接BOOSTPFC开关电路和IPM模块；整流桥和BOOSTPFC开关电路连接一外置的PFC电抗器，在BOOSTPFC开关电路的输出端并联有内置的PFC电容器；IPM模块中驱动下桥臂IGBTN极接线端子NU/NV/NW通过电阻进行电流采样，并通过放大器进行放大后，反馈给主控芯片；IPM模块中的IGBT集成于驱动芯片中，主控芯片输出PWM控制信号控制IGBT导通和截止。其进一步是：所述的主控芯片采用微型控制器TMP86FH09NG。所述的驱动芯片采用FAN4056。所述的压缩机采用直流无刷电机；风机采用1档交流风机，同时需要1.5uF的启动电容。开关电源由PFC输出直流母线供电，开关电源的功率为15W，具有两路输出绕组；一路绕组为隔离绕组，提供隔离12V电压给PTC、RV阀、风机的继电器，同时提供隔离5V电压给主控芯片，另一路绕组为不隔离绕组，提供15V电压给BOOSTPFC开关电路、IPM模块，同时提供3.3V电压给驱动芯片。所述的隔离通讯采用隔离的I/O通讯。所述的放大器采用1630D放大器。主控芯片通过16A继电器控制PTC的通断。本专利技术的有益效果是：1、在之前采用单电阻电流采样的基础上，选用采样速度最快可达2.5uS，内部含高速运算放大器的主控芯片，采用两路或多路同步定时触发AD采样技术，实时检测相电流的大小，从而实现电流控制和保护。2、主控芯片输出PWM控制信号控制IGBT导通和截止，采用空间电压矢量调制技术中的两项PWM调制，从而大大的降低了开关功率管的损耗，较大的提高了系统的效率。3、控制电机转矩大小恒定，从而降低转矩的脉动，因此降低了噪音。附图说明图1是本专利技术原理框图；图2是IPM模块内部逻辑电路图；图3是电流采样电路图；图4是电机磁场剖析图。具体实施方式如图1和图2所示，一种集成压缩机控制变频装置的智能控制器有一外机控制板，外部交流电源通过EMI滤波器连接外机控制板，外机控制板连接有RV阀、压缩机和风机。本专利技术整机室内机供电，外机主控和驱动合成一体；采用独立的滤波控制，可以更有效的抑制因为电网电压和电路网络中的干扰源。外机控制板包括主控芯片、驱动芯片、开关电源、整流桥、BOOSTPFC开关电路以及IPM模块；主控芯片与驱动芯片之间通过隔离通讯连接；外部交流电源通过EMI滤波器连接整流桥，EMI滤波器和整流桥之间依次连接有保险丝和PTC（热敏电阻），整流器连接BOOSTPFC开关电路，BOOST开关电路连接IPM模块，IPM模块连接压缩机；主控芯片分别通过继电器控制RV阀（四通阀）、风机以及PTC；驱动芯片分别连接BOOSTPFC开关电路和IPM模块；整流桥和BOOSTPFC开关电路连接一外置的PFC电抗器，在BOOSTPFC开关电路的输出端并联有内置的PFC电容器；PFC电容内置和电抗器外置，更有利于产品的装配，因为PFC电抗器体积相对较大，外置装配可以增强产品的可靠性。IPM模块中驱动下桥臂IGBTN极接线端子NU/NV/NW通过电阻进行电流采样，并通过放大器进行放大后，反馈给主控芯片；IPM模块中的IGBT集成于驱动芯片中，主控芯片输出PWM控制信号控制IGBT导通和截止。主控芯片采用微型控制器TMP86FH09NG，连接有EEPROM。微型控制器TMP86FH09NG内部含高速运算放大器，采用两路或多路同步定时触发AD采样技术，实时检测相电流的大小，从而实现电流控制和保护。驱动芯片采用FAN4056，连接有EEPROM。微型控制器TMP86FH09NG和FAN4056之间采用隔离的I/O通讯进行通讯。压缩机采用直流无刷电机；风机采用1档交流风机，同时需要1.5uF的启动电容。主控芯片通过16A继电器控制PTC的通断。开关电源由PFC输出直流母线供电，开关电源有15W两路输出绕组；一路绕组为隔离绕组，提供隔离12V电压给PTC、RV阀、风机的继电器，同时提供隔离5V电压给主控芯片，另一路绕组为不隔离绕组，提供15V电压给BOOSTPFC开关电路、IPM模块，同时提供3.3V电压给驱动芯片。如图3所示，IPM模块中驱动下桥臂IGBTN极接线端子NU/NV/NW通过电阻进行电流采样，并通过1630D放大器进行放大后，反馈给主控芯片。电枢磁动势的直轴分量Fad对转子主磁极产生最大增磁作用如图4，在一个磁状态范围，电枢磁动势在刚开始为最大去磁，然后去磁磁动势逐渐减小；在Ⅰ、Ⅱ磁状态时既不去磁也不增磁；在后半个磁状态内增磁逐渐增大，最后达到最大值。增磁和去磁磁动势的大小等于电枢合成磁动势Fa在转子磁极轴线上的投影。相对与120度驱动方式下没有增磁和去磁反应，降低了电机发热，提高了电机寿命。本专利技术软件上支持：直流母线过压/欠压保护、PFC过流保护、压缩机过流保护、温度保护等；硬件上支持：PFC过流保护、压缩机过流保护。本专利技术在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种集成压缩机控制变频装置的智能控制器，包括外机控制板，外部交流电源通过 EMI 滤波器连接外机控制板，外机控制板连接有 RV 阀、压缩机和风机；所述的外机控制板包括主控芯片、驱动芯片、开关电源、整流桥、BOOST PFC开关电路以及 IPM 模块；主控芯片与驱动芯片之间通过隔离通讯连接；外部交流电源通过 EMI 滤波器连接整流桥，EMI 滤波器和整流桥之间依次连接有保险丝和 PTC，整流器连接 BOOST PFC 开关电路，BOOST 开关电路连接 IPM 模块，IPM 模块连接压缩机；主控芯片分别通过继电器控制 RV 阀、风机以及 PTC；所述的驱动芯片分别连接 BOOST PFC 开关电路和 IPM 模块；其特征在于：整流桥和 BOOST PFC 开关电路连接一外置的 PFC 电抗器，在 BOOST PFC 开关电路的输出端并联有内置的 PFC 电容器； IPM 模块中驱动下桥臂 IGBT N 极接线端子NU/NV/NW 通过电阻进行电流采样，并通过放大器进行放大后，反馈给主控芯片；IPM 模块中的 IGBT 集成于驱动芯片中，主控芯片输出 PWM 控制信号控制IGBT 的导通和截止。...
【技术特征摘要】
1.一种集成压缩机控制变频装置的智能控制器，包括外机控制板，外部交流电源通过EMI滤波器连接外机控制板，外机控制板连接有RV阀、压缩机和风机；所述的外机控制板包括主控芯片、驱动芯片、开关电源、整流桥、BOOSTPFC开关电路以及IPM模块；主控芯片与驱动芯片之间通过隔离通讯连接；外部交流电源通过EMI滤波器连接整流桥，EMI滤波器和整流桥之间依次连接有保险丝和PTC，整流器连接BOOSTPFC开关电路，BOOST开关电路连接IPM模块，IPM模块连接压缩机；主控芯片分别通过继电器控制RV阀、风机以及PTC；所述的驱动芯片分别连接BOOSTPFC开关电路和IPM模块；其特征在于：整流桥和BOOSTPFC开关电路连接一外置的PFC电抗器，在BOOSTPFC开关电路的输出端并联有内置的PFC电容器；IPM模块中驱动下桥臂IGBTN极接线端子NU/NV/NW通过电阻进行电流采样，并通过放大器进行放大后，反馈给主控芯片；IPM模块中的IGBT集成于驱动芯片中，主控芯片输出PWM控制信号控制IGBT的导通和截止。
2.根据权利要求1所述的一种集成压缩机控制变频装置的智能控制器；其特征在于：所述的主控芯片采用微型控制器TMP86FH0...
【专利技术属性】
技术研发人员：涂春光，
申请(专利权)人：深圳市建滔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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