变频空调室外机的逆变电路及逆变电路的驱动控制方法技术

一种变频空调室外机的逆变电路及逆变电路的驱动控制方法，采用调节驱动电阻阻值变化的方式来达到变频空调室外机逆变电路节能和抑制干扰的目的，根据空调压缩机的运转频率变化，或空调压缩机的电流变化，或智能功率模块(IPM)的散热器温度变化来调节可变电阻的电阻值，既可以提高精度，又可以减少发热和干扰。

【技术实现步骤摘要】
变频空调室外机的逆变电路及逆变电路的驱动控制方法
本专利技术涉及变频空调室外机的INVERTER逆变回路，尤其涉及一种变频空调室外机的逆变电路及逆变电路的驱动控制方法。
技术介绍
逆变电路是变频空调室外机电路结构中最为重要的部分，用于将直流电转换成频率可变电压可调的交流电，从而驱动压缩机，实现空调的变频控制。如图1所示，变频空调室外机基板的逆变电路一般包含控制器、驱动电阻和逆变模块。逆变器通常采用智能功率模块(IntelligentPowerModule，简称IPM)，IPM模块内部集成6个IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)，控制器输出驱动信号，通过驱动电路来驱动IPM模块内部的IGBT。驱动电路采用驱动电阻，控制器输出的驱动信号经过驱动电阻进入IGBT的栅极。IPM连接空调压缩机MC，控制器输出控制信号给IPM，逆变后的交流信号驱动压缩机MC。目前采用的驱动电阻是固定不变的，无论空调压缩机运转频率、压缩机电流、IPM的散热器温度如何变化，都使用固定电阻。在空调压缩机电流很小或空调压缩机运转频率很低的时候，驱动电阻显得较大，导致IGBT产生的开关损耗较大，不能达到节能的效果。如图2所示，当驱动电阻Rg越大，逆变器的开关速度越慢，控制精度越低，逆变器的开关损耗越大，干扰越小。如图3所示，开关损耗的计算公式为：式中，VCE是指逆变器中内部IGBT的集-射极电压，IC是指逆变器中内部IGBT的集电极电流，t表示时间，T1、T2、T3和T4分别是指各个时间点。而在空调压缩机电流非常大或者空调压缩机运转频率很高的时候，驱动电阻显得较小，因开关时间短，故控制精度高、损耗小，但此产生很高的电压尖峰，导致IGBT开关产生的干扰很大。
技术实现思路
本专利技术提供一种变频空调室外机的逆变电路及逆变电路的驱动控制方法，采用调节驱动电阻阻值变化的方式来达到变频空调室外机节能和抑制干扰的目的。为了达到上述目的，一种变频空调室外机的逆变电路，包含：逆变器，其电路连接空调压缩机，所述的逆变器包含多个绝缘栅双极型晶体管；多个可变电阻，每一个可变电阻分别对应串联在一个绝缘栅双极型晶体管的栅极；控制器，其电路连接所述的可变电阻，用于调节可变电阻的阻值，并输出驱动信号给逆变器。所述的变频空调室外机的逆变电路还包含：频率检测装置，其设置在控制器内部，用于检测空调压缩机的运转频率变化，实时记录存储空调压缩机的运转频率值，控制器根据空调压缩机的运转频率变化来调节可变电阻的电阻值。所述的变频空调室外机的逆变电路还包含：电流检测装置，其电路连接可变电阻和逆变器形成的压缩机驱动回路和控制器，用于检测空调压缩机的电流变化，并将空调压缩机的电流值实时传输给控制器，控制器根据空调压缩机的电流变化来调节可变电阻的电阻值。所述的变频空调室外机的逆变电路还包含：温度检测装置，其设置在IPM的散热器上，并电路连接控制器，用于检测IPM的散热器的温度变化，并将空调IPM的散热器的温度值实时传输给控制器，控制器根据IPM的散热器的温度变化来调节可变电阻的电阻值。本专利技术还提供一种变频空调室外机的逆变电路的驱动控制方法，控制器任意选择下述方式中的一种，或两种，或三种，对可变电阻的电阻值进行调节：控制器根据空调压缩机的运转频率变化来调节可变电阻的电阻值；控制器根据空调压缩机的电流变化来调节可变电阻的电阻值；控制器根据IPM的散热器的温度变化来调节可变电阻的电阻值。可变电阻的阻值与空调压缩机的运转频率值成正相关。可变电阻的阻值与空调压缩机的电流值成正相关。可变电阻的阻值与IPM的散热器的温度值成正相关。本专利技术采用调节驱动电阻阻值变化的方式来达到变频空调室外机逆变电路节能和抑制干扰的目的，根据空调压缩机的运转频率变化，或空调压缩机的电流变化，或IPM的散热器的温度变化来调节可变电阻的电阻值，既可以提高精度，又可以减少发热和干扰。附图说明图1是
技术介绍
中变频空调室外机的逆变电路的结构示意图。图2和图3是驱动电阻与IGBT开关损耗的关系。图4是本专利技术实施例中提供的一种变频空调室外机的逆变电路的电路框图。图5是本专利技术实施例中的可变电阻的电路图。图6是本专利技术实施例中可变电阻与控制器和逆变器的连接示意图。图7是本专利技术实施例中根据空调压缩机的运转频率变化来调节可变电阻的电阻值的示意图。(不同型号的空调有不同压缩机，因此对应不同的特性曲线)图8是本专利技术实施例中根据空调压缩机的电流变化来调节可变电阻的电阻值的示意图。图9是本专利技术实施例中根据IPM的散热器的温度变化来调节可变电阻的电阻值的示意图。图10是本专利技术实施例中空调压缩机的运转频率与IGBT产生的损耗的关系图。图11是本专利技术实施例中空调压缩机的运转频率与IGBT产生的干扰的关系图。图12是本专利技术实施例中空调压缩机的电流与IGBT产生的损耗的关系图。图13是本专利技术实施例中空调压缩机的电流与IGBT产生的干扰的关系图。具体实施方式以下根据图4～图13，具体说明本专利技术的较佳实施例。变频空调室外机的逆变电路中逆变器内部IGBT动作产生的损耗和干扰都与IGBT的开关频率息息相关，而IGBT的开关频率又与空调压缩机运转频率和空调压缩机电流成正相关，IPM的散热器的温度又反映了逆变器的发热损耗，所以为了达到节能和抑制干扰的目的，可以根据空调压缩机运转频率的变化、空调压缩机电流的变化、IPM的散热器温度的变化来改变驱动电阻的电阻值。因此，本专利技术提供一种变频空调室外机的逆变电路及逆变电路的驱动控制方法，用可调电阻代替固定电阻，控制器输出控制信号来调节可调电阻的电阻值，分别根据空调压缩机的运转频率变化，空调压缩机的电流变化，以及IPM的散热器的温度变化来调节驱动电阻的阻值。具体来说，如图4所示，在本专利技术的一个实施例中，提供一种变频空调室外机的逆变电路，包含：逆变器2，其电路连接空调压缩机1，所述的逆变器2包含多个绝缘栅双极型晶体管；多个可变电阻3，每一个可变电阻3分别对应串联在一个绝缘栅双极型晶体管的栅极；控制器4，其电路连接所述的可变电阻3，用于调节可变电阻3的阻值，并输出驱动信号给逆变器2。所述的可变电阻3和逆变器2形成压缩机驱动回路5。所述的逆变电路还包含：频率检测装置6，其设置在控制器4内部，用于检测空调压缩机1的运转频率变化，控制器4实时记录存储空调压缩机1的运转频率值，控制器4根据空调压缩机1的运转频率变化来调节可变电阻3的电阻值；电流检测装置7，其电路连接空调压缩机驱动回路5和控制器4，用于检测空调压缩机1的电流变化，并将空调压缩机1的电流值实时传输给控制器4，控制器4根据空调压缩机1的电流变化来调节可变电阻3的电阻值；温度检测装置8，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变频空调室外机的逆变电路，其特征在于，包含：/n逆变器，其电路连接空调压缩机，所述的逆变器包含多个绝缘栅双极型晶体管；/n多个可变电阻，每一个可变电阻分别对应串联在一个绝缘栅双极型晶体管的栅极；/n控制器，其电路连接所述的可变电阻，用于调节可变电阻的阻值，并输出驱动信号给逆变器。/n

【技术特征摘要】
1.一种变频空调室外机的逆变电路，其特征在于，包含：
逆变器，其电路连接空调压缩机，所述的逆变器包含多个绝缘栅双极型晶体管；
多个可变电阻，每一个可变电阻分别对应串联在一个绝缘栅双极型晶体管的栅极；
控制器，其电路连接所述的可变电阻，用于调节可变电阻的阻值，并输出驱动信号给逆变器。


2.如权利要求1所述的变频空调室外机的逆变电路，其特征在于，所述的变频空调室外机的逆变电路还包含：
频率检测装置，其设置在控制器内部，用于检测空调压缩机的运转频率变化，实时记录空调压缩机的运转频率值，控制器根据空调压缩机的运转频率变化来调节可变电阻的电阻值。


3.如权利要求1所述的变频空调室外机的逆变电路，其特征在于，所述的变频空调室外机的逆变电路还包含：
电流检测装置，其电路连接可变电阻与逆变器形成的压缩机驱动回路和控制器，用于检测空调压缩机的电流变化，并将空调压缩机的电流值实时传输给控制器，控制器根据空调压缩机的电流变化来调节可变电阻的电阻值。


4.如权利要求1所述的变频空调室外机的逆变电路，其特征在于，所述的变频空调室外机的逆变电路还...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯晶晶，张旻，甲斐昭裕，
申请(专利权)人：上海三菱电机·上菱空调机电器有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31