升降压驱动电路、方法、空调器和计算机可读存储介质技术

本发明专利技术提供了一种升降压驱动电路、方法、空调器和可读存储介质，其中，驱动电路包括：降压型电路，降压型电路包括：桥式电路，桥式电路的任一桥臂中设有一个半导体管，降压型电路被配置为接入供电端输入的供电信号；升压型电路，升压型电路的输入端连接至降压型电路的输出端，升压型电路被配置为能够升高供电信号；第一功率管，连接至桥式电路的两个输出端，且连接至升压型电路的两个输入端，第一功率管被配置为能够对升压型电路进行续流。通过本发明专利技术提供的技术方案，可以对变频电机的直流母线电压进行灵活且可靠地调节，既直流母线电压可以高于输入交流电压的峰值，也可以低于输入交流电压的峰值，有利于降低电机的铁损，以及提高变频电机的效率。

Up and down voltage drive circuit, method, air conditioner and computer readable storage medium

【技术实现步骤摘要】
升降压驱动电路、方法、空调器和计算机可读存储介质
本专利技术涉及电机
，具体而言，涉及一种升降压驱动电路、一种升降压驱动方法、一种空调器和一种计算机可读存储介质。
技术介绍
一般而言，变频空调的高效变频压缩机的驱动电机通常是永磁电机，因此，电机的铁损主要受到变频控制器的直流母线电压的影响。譬如，在不进入弱磁运行的情况下，直流母线电压越高，电机铁损越大，直流母线电压越低，电机铁损越小。因此，可以适当调低直流电压，以减小电机铁损，以及提高电机效率。相关技术中，变频空调的功率因数校正(PowerFactorCorrection,PFC)都没有降压功能。例如，无源PFC、单脉冲和多脉冲PFC均没有调节直流母线电压功能，而典型的boostPFC只能进行升压调节，而不能进行降压调节。另外，整个说明书对
技术介绍
的任何讨论，并不代表该
技术介绍
一定是所属领域技术人员所知晓的现有技术，整个说明书中的对现有技术的任何讨论并不代表认为该现有技术一定是广泛公知的或一定构成本领域的公知常识。
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，本专利技术的第一方面提出一种升降压驱动电路。本专利技术的第二方面提出一种升降压驱动方法。本专利技术的第三方面提出一种空调器。本专利技术的第四方面提出一种计算机可读存储介质。有鉴于此，本专利技术的第一方面提供了一种升降压驱动电路，包括：降压型电路，所述降压型电路包括：桥式电路，所述桥式电路的任一桥臂中设有一个半导体管，所述降压型电路被配置为接入供电端输入的供电信号；所述升压型电路，所述升压型电路的输入端连接至所述降压型电路的输出端，所述升压型电路被配置为能够升高所述供电信号；第一功率管，连接至所述桥式电路的两个输出端，且连接至所述升压型电路的两个输入端，所述第一功率管被配置为能够对所述升压型电路进行续流。在该技术方案中，通过在驱动电路中设置降压型电路和升压型电路，实现了对母线电压的升降压调节，既可以使母线电压高于交流电压峰值，也可以使母线电压低于交流电压峰值，以提升电机效率和可靠性，尤其对永磁同步电机而言，可以通过降低母线电压来降低电机的铁损。其中，供电信号泛指流经驱动电路并驱动负载运行的信号，桥式电路的输入信号为交流信号，输出为母线直流信号。因此，在桥式电路的输入端采集交流电流和交流电压，在桥式电路的输出端采集直流电流和直流母线电压。具体地，降压型电路和升压型电路中设置多个半导体开关，半导体开关受控于一个控制器，控制器根据上述采集的交流电压、交流电流、直流母线电压和直流母线电流中的至少一个信号，调制半导体开关的工作状态，进而调整降压型电路和/或升压型电路的工作状态。另外，本专利技术提供的上述技术方案中的升降压驱动电路，还可以具有如下附加技术特征：在上述技术方案中，进一步地，所述桥式电路包括：第一单向导通管、第二功率管、第二单向导通管和第三功率管，所述第一单向导通管与所述第二功率管之间的公共端连接至所述供电端的第一输出端，所述第二单向导通管与所述第三功率管之间的公共端连接至所述供电端的第二输出端，所述第一单向导通管和所述第二单向导通管的公共端作为所述桥式电路的高压输出端，所述第二功率管和所述第三功率管的公共端作为所述桥式电路的低压输出端，其中，所述第一单向导通管和第二单向导通管均截止，所述第一功率管对所述升压型电路进行续流。在该技术方案中，通过设置桥式电路具体包括上述四个功率管，且以上述方式进行连接，可以对交流信号进行整流处理，另外，在桥式电路的输出端设置开关器件，开关器件导通时，整流后的直流信号不能传输至下一级的升压型电路，开关器件截止时，桥式电路输出的直流信号传输至升压型电路，可以经升压型电路继续进行调制升压。其中，第一单向导通管T1和第二单向导通管T3对供电信号进行斩波，以对母线电压进行降压调制。在上述任一技术方案中，进一步地，还包括：控制器，所述控制器连接至所述功率管的控制端，所述第二功率管设有反并联的第一二极管，所述第三功率管均设有反并联的第二二极管，所述控制器驱动所述桥式电路以二极管整流模式工作，具体包括以下步骤：所述控制器控制所述第二功率管和所述第三功率管均截止，所述第一二极管和所述第二二极管对所述供电信号进行整流，其中，所述第一单向导通管的漏极电压高于源极电压，所述第一单向导通管导通，所述第二单向导通管的漏极电压高于源极电压，所述第二单向导通管导通。在该技术方案中，在控制器驱动桥式电路进行整流时，通过控制所述第二功率管和所述第三功率管均截止，所述第一二极管和所述第二二极管对所述供电信号进行整流，其中，所述第一单向导通管的漏极电压高于源极电压，所述第一单向导通管导通，所述第二单向导通管的漏极电压高于源极电压，所述第二单向导通管导通。另外，在上述整流过程中，第一单向导通管和第一二极管的导通方向相同，第二单向导通管和第二二极管的导通方向相同，考虑到其单向导通作用，第一单向导通管和第二功率管均可以被替代为二极管。在上述任一技术方案中，进一步地，还包括：控制器，所述控制器连接至所述功率管的控制端，所述第二功率管设有反并联的第一二极管，所述第三功率管均设有反并联的第二二极管，所述控制器驱动所述桥式电路以同步整流模式工作，具体包括：所述第一单向导通管的漏极电压高于源极电压，所述第一单向导通管导通，同时，所述第三功率管导通，所述第二单向导通管的漏极电压高于源极电压，所述第二单向导通管导通，同时，所述第二功率管导通。在该技术方案中，通过控制器驱动所述桥式电路以同步整流模式工作，既所述第一单向导通管的漏极电压高于源极电压，所述第一单向导通管导通，同时，所述第三功率管导通，此时，通过第一单向导通管和第三功率管输出供电信号，响应时间短且可靠性高。同理，所述第二单向导通管的漏极电压高于源极电压，所述第二单向导通管导通，同时，所述第二功率管导通，因此通过第二功率管和第二单向导通管输出供电信号，响应时间短且可靠性高。在上述任一技术方案中，进一步地，还包括：控制器，所述控制器连接至所述功率管的控制端，所述第二功率管设有反并联的第一二极管，所述第三功率管均设有反并联的第二二极管，所述控制器驱动所述桥式电路以二极管整流降压模式工作，具体包括：所述控制器控制所述第二功率管和所述第三功率管均截止，所述第一二极管和所述第二二极管对所述供电信号进行整流；所述第一单向导通管的漏极电压高于源极电压，所述控制器触发所述第一单向导通管按照第一占空比导通或截止，所述第二单向导通管的漏极电压高于源极电压，所述控制器触发所述第二单向导通管按照第二占空比导通或截止。在该技术方案中，所述控制器驱动所述桥式电路以二极管整流降压模式工作，进行二极管整流时，通过所述控制器控制所述第二功率管和所述第三功率管均截止，所述第一二极管和所述第二二极管对所述供电信号进行整流，所述第一单向导通管的漏极电压高于源极电压，所述控制器触发所述第一单向导通管按照第一占空比导通或截止，所述第二单向导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种升降压驱动电路，其特征在于，包括：/n降压型电路，所述降压型电路包括：/n桥式电路，所述桥式电路的任一桥臂中设有一个半导体管，所述降压型电路被配置为接入供电端输入的供电信号；/n升压型电路，所述升压型电路的输入端连接至所述降压型电路的输出端，所述升压型电路被配置为能够升高所述供电信号；/n第一功率管，连接至所述桥式电路的两个输出端，且连接至所述升压型电路的两个输入端，所述第一功率管被配置为能够对所述升压型电路进行续流。/n

【技术特征摘要】
1.一种升降压驱动电路，其特征在于，包括：
降压型电路，所述降压型电路包括：
桥式电路，所述桥式电路的任一桥臂中设有一个半导体管，所述降压型电路被配置为接入供电端输入的供电信号；
升压型电路，所述升压型电路的输入端连接至所述降压型电路的输出端，所述升压型电路被配置为能够升高所述供电信号；
第一功率管，连接至所述桥式电路的两个输出端，且连接至所述升压型电路的两个输入端，所述第一功率管被配置为能够对所述升压型电路进行续流。


2.根据权利要求1所述的升降压驱动电路，其特征在于，所述桥式电路包括：
第一单向导通管、第二功率管、第二单向导通管和第三功率管，所述第一单向导通管与所述第二功率管之间的公共端连接至所述供电端的第一输出端，所述第二单向导通管与所述第三功率管之间的公共端连接至所述供电端的第二输出端，所述第一单向导通管和所述第二单向导通管的公共端作为所述桥式电路的高压输出端，所述第二功率管和所述第三功率管的公共端作为所述桥式电路的低压输出端，
其中，所述第一单向导通管和第二单向导通管均截止，所述第一功率管对所述升压型电路进行续流。


3.根据权利要求2所述的升降压驱动电路，其特征在于，还包括：
控制器，所述控制器连接至所述功率管的控制端，所述第二功率管设有反并联的第一二极管，所述第三功率管均设有反并联的第二二极管，
所述控制器驱动所述桥式电路以二极管整流模式工作，具体包括：
所述控制器控制所述第二功率管和所述第三功率管均截止，所述第一二极管和所述第二二极管对所述供电信号进行整流，
其中，所述第一单向导通管的漏极电压高于源极电压，所述第一单向导通管导通；所述第二单向导通管的漏极电压高于源极电压，所述第二单向导通管导通。


4.根据权利要求2所述的升降压驱动电路，其特征在于，还包括：
控制器，所述控制器连接至所述功率管的控制端，所述第二功率管设有反并联的第一二极管，所述第三功率管均设有反并联的第二二极管，
所述控制器驱动所述桥式电路以同步整流模式工作，具体包括：
所述第一单向导通管的漏极电压高于源极电压，所述第一单向导通管导通，同时，所述第三功率管导通，所述第二单向导通管的漏极电压高于源极电压，所述第二单向导通管导通，同时，所述第二功率管导通。


5.根据权利要求2所述的升降压驱动电路，其特征在于，还包括：
控制器，所述控制器连接至所述功率管的控制端，所述第二功率管设有反并联的第一二极管，所述第三功率管均设有反并联的第二二极管，
所述控制器驱动所述桥式电路以二极管整流降压模式工作，具体包括：
所述控制器控制所述第二功率管和所述第三功率管均截止，所述第一二极管和所述第二二极管对所述供电信号进行整流；
所述第一单向导通管的漏极电压高于源极电压，所述控制器触发所述第一单向导通管按照第一占空比导通或截止，所述第二单向导通管的漏极电压高于源极电压，所述控制器触发所述第二单向导通管按照第二占空比导通或截止。


6.根据权利要求2所述的升降压驱动电路，其特征在于，还包括：
控制器，所述控制器连接至所述功率管的控制端，所述第二功率管设有反并联的第一二极管，所述第三功率管均设有反并联的第二二极管，
所述控制器驱动所述桥式电路以同步整流降压模式工作，具体包括：
所述第一单向导通管的漏极电压高于源极电压，所述第三功率管导通，同时，所述控制器控制所述第一单向导通管按照第三占空比导通或截止，所述第二单向导通管的漏极电压高于源极电压，所述第二功率管导通，同时，所述控制器控制所述第二单向导通管按照第四占空比导通或截止。


7.根据权利要求2至6中任一项所述的升降压驱动电路，其特征在于，还包括：
所述第一单向导通管和所述第三功率管中的一个功率管为反向阻断开关管或绝缘栅门极晶体管，所述第一单向导通管和所述第三功率管中的另一个功率管为不控二极管或金属氧化物半导体管；
以及所述第二功率管和所述第二单向导通管中的一个功率管为反向阻断开关管或绝缘栅门极晶体管，所述第二功率管和所述第二单向导通管中的另一个功率管为不控二极管或金属氧化物半导体管。


8.根据权利要求7所述的升降压驱动电路，其特征在于，所述反向阻断开关管包括：
第一N沟道金属氧化物半导体管和第二N沟道金属氧化物半导体管，两个所述N沟道金属氧化物半导体管的漏极相接；
比较器，所述第一N沟道金属氧化物半导体管的源极连接至所述比较器的第一输入端，所述第二N沟道金属氧化物半导体管的源极连接至所述比较器的第二输入端；
控制器，所述控制器的输入端连接至所述比较器的输出端，所述控制器的输出端连接至N沟道金属氧化物半导体管的栅极。


9.根据权利要求7所述的升降压驱动电路，其特征在于，所述反向阻断开关管包括：
第一P沟道金属氧化物半导体管和第二P沟道金属氧化物半导体管，两个所述P沟道金属氧化物半导体管的源极相接；
比较器，所述第一P沟道金属氧化物半导体管的漏极连接至所述比较器的第一输入端，所述第二P沟道金属氧化物半导体管的漏极连接至所述比较器的第二输入端；
控制器，所述控制器的输入端连接至所述比较器的输出端，所述控制器的输出端连接至P沟道金属氧化物半导体管的栅极。


10.根据权利要求7所述的升降压驱动电路，其特征在于，所述反向阻断开关管包括：
串联的二极管和金属氧化物半导体管，所述金属氧化物半导体管设有反并联的二极管，所述二极管的导通方向与所述反并联的二极管的导通方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄招彬，赵鸣，曾贤杰，文先仕，徐锦清，张杰楠，龙谭，胡斌，井上薰，
申请(专利权)人：美的集团股份有限公司，广东美的制冷设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44