驱动控制电路和空调器制造技术

本发明专利技术提供了一种驱动控制电路和空调器。其中，驱动控制电路包括；阻性吸收电路，用于吸收高压母线和低压母线之间的浪涌信号，吸收电路与母线电容并联；开关元件，用于控制阻性吸收电路对浪涌信号的吸收过程，开关元件与阻性吸收电路串联；控制芯片，用于根据母线电压计算占空比，在母线电压大于或等于第一预设阈值的情况下，根据占空比控制开关元件，控制芯片分别与开关元件及采样电路相连接。本发明专利技术提供的驱动控制电路，可有效缓解母线电容对浪涌信号吸收差的情况，提升母线电压的稳定性和可靠性，同时使用可变占空比控制开关元件，能够以最快速度吸收浪涌能量，并有效减少阻性吸收电路的瞬时过载能力需求，消耗相同的浪涌能量，成本更低。

Drive Control Circuit and Air Conditioner

【技术实现步骤摘要】
驱动控制电路和空调器本申请要求于2019年01月16日提交中国专利局、申请号为“2019100412771”、专利技术名称为“驱动控制电路、空调器”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本专利技术涉及空调器
，具体而言，涉及一种驱动控制电路，及一种空调器。
技术介绍
目前变频空调控制器大量采用AC-DC-AC(交流-直流-交流)拓扑结构，其结构简图如图1所示，主要包括：AC电源模块10’、电源滤波模块12’、整流模块14’、滤波模块16’、逆变模块18’及负载20’。由于滤波模块16’需要滤平整流后的工频信号，所以往往使用较大容量的电解电容作为主要滤波元件。随着成本及可靠性要求的提升，电解电容容量减小甚至无电解电容控制方案逐渐成熟。对于无电解电容控制方案，一般采用一个较小容量的薄膜电容代替电解电容。由于母线电容容量的减少，对于异常浪涌的吸收能力变差，导致直流母线电压过高损坏元器件。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一方面在于提出了一种驱动控制电路。本专利技术的另一方面在于提出了一种空调器。有鉴于此，本专利技术的一方面提出了一种驱动控制电路，包括：逆变桥，用于驱动控制负载运行，逆变桥接入于高压母线和低压母线之间；电抗器，用于吸收驱动控制电路驱动负载运行过程中产生的浪涌信号，电抗器接入于电网和负载之间；母线电容，用于提供负载上电所需的启动电压，母线电容还用于吸收浪涌信号，母线电容接入于逆变桥输入侧的母线线路中；采样电路，用于对母线信号进行采样以确定母线电压；驱动控制电路还包括：阻性吸收电路，用于吸收母线线路上的浪涌信号，吸收电路与母线电容并联；开关元件，用于调控阻性吸收电路吸收浪涌信号的过程，开关元件与阻性吸收电路串联；控制芯片，用于根据母线电压计算占空比，以及在母线电压大于第一预设阈值的情况下，根据占空比控制开关元件，控制芯片分别与开关元件及采样电路相连接。本专利技术提供的驱动控制电路，浪涌能量主要来源于电源输入、样机故障停机时电机绕组、交直流侧电感续流以及电机动能，当浪涌信号来临时，由于母线电容(如薄膜电容或者小容量电解电容)吸收浪涌能力有限，母线电压会快速上升，一旦母线电压超过设定的保护阈值，可能会损坏元器件，为保护元器件不受高压损坏(主要为智能功率模块及电容等元器件)，需要开关元件起作用，以使阻性吸收电路开始吸收浪涌。具体来说，通过采样电路实时对母线电压进行采样，控制芯片获取到实时的母线电压，根据该母线电压计算出占空比，通过将母线电压与第一预设阈值进行比较，便可判断出母线电压是否过压，在过压的情况下，输出计算出的占空比形式的脉宽调制信号至开关元件，以控制开关元件导通，阻性吸收电路开始吸收浪涌，母线电压会快速下降；当母线电压下降至合理范围时(可根据实际情况进行设定)，控制芯片关断开关元件，阻性吸收电路结束本阶段的浪涌吸收过程。通过本专利技术提供的驱动控制电路，可以有效缓解母线电容对浪涌信号吸收差的情况，进而提升母线电压的稳定性和可靠性，同时将占空比与实时母线电压关联，使用可变占空比形式的开关信号控制开关元件，能够以最快速度吸收浪涌能量，并且有效减少阻性吸收电路的瞬时过载能力需求，消耗相同的浪涌能量，成本更低。其中，控制芯片与开关元件之间串联有功放电路，通过功放电路将控制电路输出的控制信号放大，以使控制芯片能够驱动开关元件。另外，根据本专利技术提供上述的驱动控制电路，还可以具有如下附加的技术特征：在上述技术方案中，优选地，驱动控制电路，还包括：容性吸收电路，用于吸收高压母线和低压母线之间的浪涌信号，吸收电路与母线电容并联；单向导通元件，用于限制容性吸收电路对浪涌信号的吸收过程，单向导通元件与容性吸收电路串联。在该技术方案中，驱动控制电路还包括容性吸收电路和导通元件，使用单向导通元件作为容性吸收电路与母线电容的隔离元件，从而可以限制容性吸收电路对浪涌信号的吸收过程。具体来说，如果由单向导通元件与容性吸收电路组成的浪涌吸收电路是无控形式，当存在高于当前母线电压最大值的浪涌信号时，单向导通元件导通，容性吸收电路与母线电容同时起作用，共同吸收浪涌信号；如果是可控形式，在当前的母线电压大于某个固定值时(可根据实际情况进行设定)，单向导通元件导通，浪涌信号会以最快的速度先进入容性吸收电路，从而稳定母线电压。其中，单向导通元件是具有单向导通特性的元件，诸如二极管、三极管、继电器等。在本方案中，优选地，单向导通元件为二极管，即由二极管与容性吸收电路组成无控形式的浪涌吸收电路。在上述任一技术方案中，优选地，阻性吸收电路包括：第一阻性元件，用于对浪涌信号进行吸收，第一阻性元件与开关元件串联；开关元件，具体用于控制第一阻性元件对浪涌信号的吸收过程。在该技术方案中，阻性吸收电路包括第一阻性元件，通过将第一阻性元件接入于高压母线和低压母线之间，来吸收母线上的浪涌信号。其中，第一阻性元件的阻值与母线电压保护阈值、开关元件的过电流能力相关，优选地，第一阻性元件为一个或多个串联连接的电阻，电阻可以为有感电阻或无感电阻，在此不做具体限定，通过对电阻型号的选择，可以实现对浪涌信号的快速吸收，保证母线电压快速下降。其中，开关元件包括三极管、继电器等。在上述任一技术方案中，优选地，阻性吸收电路还包括：放电元件，用于释放第一阻性元件的尖峰电压，放电元件与第一阻性元件并联。在该技术方案中，阻性吸收电路还包括放电元件，放电元件与第一阻性元件并联，作为第一阻性元件的尖峰电压的释放回路，防止开关元件断开时第一阻性元件产生尖峰电压，从而对驱动控制电路造成影响或导致元器件损坏。需要说明的是，放电元件的选择与第一阻性元件的电感量及阻值相关，优选地，放电元件的电容量与第一阻性元件的电感量正相关，即第一阻性元件的电感量越小，放电元件的电容量也越小。如果第一阻性元件的电感量小到可以忽略不计或者没有，例如第一阻性元件由一个或多个串联的无感电阻组成，那么可以不使用放电元件，单独使用第一阻性元件作为吸收元件。其中，放电元件的构成包括但不限于以下三种方式：可选地，放电元件为二极管，或二极管与电阻的串联组合，其中，二极管的导通方向与流经第一阻性元件的电流方向相反。可选地，放电元件为电容。可选地，放电元件包括串联的电阻和电容，即使用串联的RC谐振电路对第一阻性元件的尖峰电压进行释放。在上述任一技术方案中，优选地，容性吸收电路包括：第一容性元件，用于吸收浪涌信号，第一容性元件与母线电容并联；第二阻性元件，用于释放第一容性元件中的浪涌信号，第二阻性元件与第一容性元件并联。在该技术方案中，容性吸收电路包括并联连接的第一容性元件和第二阻性元件，第一容性元件与第二阻性元件的数量均为一个或多个。可选地，第二阻性元件的数量与第一容性元件的数量一一对应，且第一容性元件与第二阻性元件并联，在第一容性元件的数量为多个时，第二阻性元件起到平衡电阻的作用，兼电解电容放电作用。可选地，第二阻性元件的数量为多个，多个第二阻性元件串联后与第一容性元件并联。在上述任一技术方案中，优选地，容性吸收电路包括：第二容性元件，用于吸收高压母线和低压母线上的浪涌信号，第二容性元件与第一容性元件串联；第三阻性元件，用于释放第二容性元件中的浪涌信号，第三阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种驱动控制电路，包括：逆变桥，用于驱动控制负载运行，所述逆变桥接入于高压母线和低压母线之间；其特征在于，所述驱动控制电路还包括：电抗器，用于吸收所述驱动控制电路驱动所述负载运行过程中产生的浪涌信号，所述电抗器接入于电网和所述负载之间；母线电容，用于提供所述负载上电所需的启动电压，所述母线电容还用于吸收所述浪涌信号，所述母线电容接入于所述逆变桥输入侧的母线线路中；采样电路，用于对母线信号进行采样以确定母线电压；以及所述驱动控制电路还包括：阻性吸收电路，用于吸收所述母线线路上的浪涌信号，所述吸收电路与所述母线电容并联；开关元件，用于调控所述阻性吸收电路吸收所述浪涌信号的过程，所述开关元件与所述阻性吸收电路串联；控制芯片，用于根据所述母线电压计算占空比，以及在所述母线电压大于或者等于第一预设阈值的情况下，根据所述占空比控制所述开关元件，所述控制芯片分别与所述开关元件及所述采样电路相连接。

【技术特征摘要】
2019.01.16 CN 20191004127711.一种驱动控制电路，包括：逆变桥，用于驱动控制负载运行，所述逆变桥接入于高压母线和低压母线之间；其特征在于，所述驱动控制电路还包括：电抗器，用于吸收所述驱动控制电路驱动所述负载运行过程中产生的浪涌信号，所述电抗器接入于电网和所述负载之间；母线电容，用于提供所述负载上电所需的启动电压，所述母线电容还用于吸收所述浪涌信号，所述母线电容接入于所述逆变桥输入侧的母线线路中；采样电路，用于对母线信号进行采样以确定母线电压；以及所述驱动控制电路还包括：阻性吸收电路，用于吸收所述母线线路上的浪涌信号，所述吸收电路与所述母线电容并联；开关元件，用于调控所述阻性吸收电路吸收所述浪涌信号的过程，所述开关元件与所述阻性吸收电路串联；控制芯片，用于根据所述母线电压计算占空比，以及在所述母线电压大于或者等于第一预设阈值的情况下，根据所述占空比控制所述开关元件，所述控制芯片分别与所述开关元件及所述采样电路相连接。2.根据权利要求1所述的驱动控制电路，其特征在于，还包括：容性吸收电路，用于吸收所述母线线路上的浪涌信号，所述吸收电路与所述母线电容并联；单向导通元件，用于调控所述容性吸收电路吸收所述浪涌信号的过程，所述单向导通元件与所述容性吸收电路串联。3.根据权利要求2所述的驱动控制电路，其特征在于，所述阻性吸收电路包括：第一阻性元件，用于对所述浪涌信号进行吸收，所述第一阻性元件与所述开关元件串联；所述开关元件，具体用于控制所述第一阻性元件对所述浪涌信号的吸收过程。4.根据权利要求3所述的驱动控制电路，其特征在于，所述阻性吸收电路还包括：放电元件，用于释放所述第一阻性元件的尖峰电压，所述放电元件与所述第一阻性元件并联。5.根据权利要求2所述的驱动控制电路，其特征在于，所述容性吸收电路包括：第一容性元件，用于吸收所述母线线路上的浪涌信号，所述第一容性元件与所述单向导通元件串联；第二阻性元件，用于释放所述第一容性元件中的浪涌信号，所述第二阻性元件与所述第一容性元件并联。6.根据权利要求5所述的驱动控制电...

【专利技术属性】
技术研发人员：付兆强，黄招彬，文先仕，
申请(专利权)人：广东美的制冷设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44