变频空调系统及其的功率模块的发热控制方法、装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种变频空调系统及其的功率模块的发热控制方法、装置，其中，方法包括以下步骤：检测功率模块的温度；判断功率模块的温度是否大于等于预设的温度保护阈值；如果功率模块的温度大于等于预设的温度保护阈值，则通过控制功率模块以使压缩机停止运行；如果功率模块的温度小于预设的温度保护阈值，则通过改变功率模块的调制算法和/或改变功率模块的载波频率，以调节功率模块的温度。该方法通过改变功率模块的调制算法和载波频率来改变功率模块的开关损耗，从而实现对功率模块的发热控制，进而保证系统安全可靠运行。

Frequency conversion air conditioning system and heating control method and device for power module thereof

The invention discloses a heating air-conditioning system of the power module and its control method, device, wherein the method comprises the following steps: detecting the temperature of the power module; determining the temperature protection threshold power module temperature is greater than or equal to the preset threshold power; if the temperature protection module temperature is greater than or equal to the preset, by controlling power module so that the compressor stops working; if the temperature protection module temperature is less than a preset threshold power, the carrier frequency modulation algorithm to change the power module and / or change the power module to adjust the temperature of the power module. In this method, the switching loss of the power module is changed by changing the modulation algorithm of the power module and the carrier frequency, so as to realize the heating control of the power module, and then the system can ensure the safe and reliable operation of the system.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空调
，特别涉及一种变频空调系统中功率模块的发热控制方法、一种变频空调系统中功率模块的发热控制装置、以及一种变频空调系统。
技术介绍
变频空调系统的电路拓扑主要由整流桥、功率因数校正电路、电解电容、功率模块和控制模块等组成。交流电源经整流桥整流后，经功率因数校正电路，输出稳定的直流母线电压(电解电容两端的电压)，给负载(功率模块驱动的变频压缩机)供电。控制模块通过检测直流母线电压和变频压缩机的电压电流信号，并通过矢量控制算法获得控制电压，然后通过调制算法输出PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号给功率模块，进而驱动变频压缩机在预设频率上稳定运行。其中，功率模块是系统中最主要的发热器件，直接影响系统的可靠性与安全性(特别是在室外环境温度较高且压缩机高频运行时)，因而需要将功率模块的温度控制在允许范围内。相关技术中，主要是通过改善功率模块的散热方式来降低功率模块的温度。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种变频空调系统中功率模块的发热控制方法，通过改变功率模块的调制算法和载波频率来改变功率模块的开关损耗，从而实现对功率模块的发热控制，进而保证系统安全可靠运行。本专利技术的另一个目的在于提出一种变频空调系统中功率模块的发热控制装置。本专利技术的又一个目的在于提出一种变频空调系统。为达到上述目的，本专利技术一方面实施例提出了一种变频空调系统中功率模块的发热控制方法，包括以下步骤：检测所述功率模块的温度；判断所述功率模块的温度是否大于等于预设的温度保护阈值；如果所述功率模块的温度大于等于所述预设的温度保护阈值，则通过控制所述功率模块以使压缩机停止运行；如果所述功率模块的温度小于所述预设的温度保护阈值，则通过改变所述功率模块的调制算法和/或改变所述功率模块的载波频率，以调节所述功率模块的温度。根据本专利技术实施例的变频空调系统中功率模块的发热控制方法，实时检测功率模块的温度，并判断功率模块的温度是否大于等于预设的温度保护阈值。如果功率模块的温度大于等于预设的温度保护阈值，则通过控制功率模块以使压缩机停止运行；如果功率模块的温度小于预设的温度保护阈值，则通过改变功率模块的调制算法和/或改变功率模块的载波频率，以调节功率模块的温度。从而通过改变功率模块的调制算法和载波频率来改变功率模块的开关损耗，实现对功率模块的发热控制，进而保证系统安全可靠运行。根据本专利技术的一个实施例，当所述功率模块的温度小于所述预设的温度保护阈值时，还判断所述功率模块的温度是否大于等于第一温度阈值，其中，如果所述功率模块的温度大于等于所述第一温度阈值，则采用两相调制算法对所述功率模块进行控制，同时降低所述功率模块的载波频率至预设的载波频率下限。根据本专利技术的一个实施例，当所述功率模块的温度小于所述第一温度阈值时，还判断所述功率模块的温度是否大于等于第二温度阈值，其中，如果所述功率模块的温度大于等于所述第二温度阈值，则采用所述两相调制算法对所述功率模块进行控制，同时开始计时；当计时时间达到第一预设时间时，如果所述功率模块的温度仍然大于等于所述第二温度阈值，则降低所述功率模块的载波频率。根据本专利技术的一个实施例，在降低所述功率模块的载波频率的过程中，每隔所述第一预设时间以预设频率步长降低所述功率模块的载波频率，直至所述功率模块的载波频率降低至所述预设的载波频率下限或者所述功率模块的温度小于所述第二温度阈值。根据本专利技术的一个实施例，所述两相调制算法可包括最小相两相调制算法、最大相两相调制算法和最大最小相两相调制算法中的任意一种。根据本专利技术的一个实施例，所述预设的温度保护阈值＞所述第一温度阈值＞所述第二温度阈值。为达到上述目的，本专利技术另一方面实施例提出的一种变频空调系统中功率模块的发热控制装置，包括：温度检测模块，用于检测所述功率模块的温度；控制模块，用于判断所述功率模块的温度是否大于等于预设的温度保护阈值，其中，如果所述功率模块的温度大于等于所述预设的温度保护阈值，所述控制模块则通过控制所述功率模块以使压缩机停止运行；如果所述功率模块的温度小于所述预设的温度保护阈值，所述控制模块则通过改变所述功率模块的调制算法和/或改变所述功率模块的载波频率，以调节所述功率模块的温度。根据本专利技术实施例的变频空调系统中功率模块的发热控制装置，通过温度检测模块实时检测功率模块的温度，并通过控制模块判断功率模块的温度是否大于等于预设的温度保护阈值。如果功率模块的温度大于等于预设的温度保护阈值，控制模块则通过控制功率模块以使压缩机停止运行；如果功率模块的温度小于预设的温度保护阈值，控制模块则通过改变功率模块的调制算法和/或改变功率模块的载波频率，以调节功率模块的温度。从而通过改变功率模块的调制算法和载波频率来改变功率模块的开关损耗，实现对功率模块的发热控制，进而保证系统安全可靠运行。根据本专利技术的一个实施例，当所述功率模块的温度小于所述预设的温度保护阈值时，所述控制模块还判断所述功率模块的温度是否大于等于第一温度阈值，其中，如果所述功率模块的温度大于等于所述第一温度阈值，所述控制模块则采用两相调制算法对所述功率模块进行控制，同时降低所述功率模块的载波频率至预设的载波频率下限。根据本专利技术的一个实施例，当所述功率模块的温度小于所述第一温度阈值时，所述控制模块还判断所述功率模块的温度是否大于等于第二温度阈值，其中，如果所述功率模块的温度大于等于所述第二温度阈值，所述控制模块则采用所述两相调制算法对所述功率模块进行控制，同时通过计时器开始计时；当所述计时器的计时时间达到第一预设时间时，如果所述功率模块的温度仍然大于等于所述第二温度阈值，所述控制模块则降低所述功率模块的载波频率。根据本专利技术的一个实施例，在降低所述功率模块的载波频率的过程中，所述控制模块每隔所述第一预设时间以预设频率步长降低所述功率模块的载波频率，直至所述功率模块的载波频率降低至所述预设的载波频率下限或者所述功率模块的温度小于所述第二温度阈值。根据本专利技术的一个实施例，所述两相调制算法可包括最小相两相调制算法、最大相两相调制算法和最大最小相两相调制算法中的任意一种。根据本专利技术的一个实施例，所述预设的温度保护阈值＞所述第一温度阈值＞所述第二温度阈值。根据本专利技术的一个实施例，所述温度检测模块通过设置在所述功率模块表面的温度传感器或者集成在所述功率模块内部的温度检测组件检测所述功率模块的温度。此外，本专利技术的实施例还提出了一种变频空调系统，其包括上述的变频空调系统中功率模块的发热控制装置。本专利技术实施例的变频空调系统，通过上述的变频空调系统中功率模块的发热控制装置，能够通过改变功率模块的调制算法和载波频率来改变功率模块的开关损耗，从而实现对功率模块的发热控制，进而保证系统安全可靠运行。附图说明图1是根据本专利技术一个实施例的压缩机的控制电路拓扑图；图2是根据本专利技术实施例的变频空调系统中功率模块的发热控制方法的流程图；图3是根据本专利技术一个实施例的三相调制方式的示意图；图4是根据本专利技术一个实施例的最小相两相调制方式的示意图；图5是根据本专利技术一个实施例的最大相两相调制方式的示意图；图6是根据本专利技术一个实施例的最大最小相两相调制方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变频空调系统中功率模块的发热控制方法，其特征在于，包括以下步骤：检测所述功率模块的温度；判断所述功率模块的温度是否大于等于预设的温度保护阈值；如果所述功率模块的温度大于等于所述预设的温度保护阈值，则通过控制所述功率模块以使压缩机停止运行；如果所述功率模块的温度小于所述预设的温度保护阈值，则通过改变所述功率模块的调制算法和/或改变所述功率模块的载波频率，以调节所述功率模块的温度。

【技术特征摘要】
1.一种变频空调系统中功率模块的发热控制方法，其特征在于，包括以下步骤：检测所述功率模块的温度；判断所述功率模块的温度是否大于等于预设的温度保护阈值；如果所述功率模块的温度大于等于所述预设的温度保护阈值，则通过控制所述功率模块以使压缩机停止运行；如果所述功率模块的温度小于所述预设的温度保护阈值，则通过改变所述功率模块的调制算法和/或改变所述功率模块的载波频率，以调节所述功率模块的温度。2.根据权利要求1所述的变频空调系统中功率模块的发热控制方法，其特征在于，当所述功率模块的温度小于所述预设的温度保护阈值时，还判断所述功率模块的温度是否大于等于第一温度阈值，其中，如果所述功率模块的温度大于等于所述第一温度阈值，则采用两相调制算法对所述功率模块进行控制，同时降低所述功率模块的载波频率至预设的载波频率下限。3.根据权利要求2所述的变频空调系统中功率模块的发热控制方法，其特征在于，当所述功率模块的温度小于所述第一温度阈值时，还判断所述功率模块的温度是否大于等于第二温度阈值，其中，如果所述功率模块的温度大于等于所述第二温度阈值，则采用所述两相调制算法对所述功率模块进行控制，同时开始计时；当计时时间达到第一预设时间时，如果所述功率模块的温度仍然大于等于所述第二温度阈值，则降低所述功率模块的载波频率。4.根据权利要求3所述的变频空调系统中功率模块的发热控制方法，其特征在于，在降低所述功率模块的载波频率的过程中，每隔所述第一预设时间以预设频率步长降低所述功率模块的载波频率，直至所述功率模块的载波频率降低至所述预设的载波频率下限或者所述功率模块的温度小于所述第二温度阈值。5.根据权利要求2-4中任一项所述的变频空调系统中功率模块的发热控制方法，其特征在于，所述两相调制算法包括最小相两相调制算法、最大相两相调制算法和最大最小相两相调制算法中的任意一种。6.根据权利要求3所述的变频空调系统中功率模块的发热控制方法，其特征在于，所述预设的温度保护阈值＞所述第一温度阈值＞所述第二温度阈值。7.一种变频空调系统中功率模块的发热控制装置，其特征在于，包括：温度检测模块，用于检测所述功率模块的温度；控制模块，用于判断所述功率模块的温度是否大于等于预设的温度保护阈值，其中，如果所述功率模块的温度大于等于所述预设的温度保护阈值，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄招彬，张国柱，朱良红，
申请(专利权)人：广东美的制冷设备有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44