并联IGBT模块的控制系统、变频器、压缩机及空调技术方案

本申请涉及一种并联IGBT模块的控制系统、变频器、压缩机及空调，该控制系统包括主控模块、判断比较模块、驱动模块、采样处理模块及采样装置，采样装置设置在耦接于预设相线上的多个IGBT模块上，通过采样装置对并联的IGBT模块进行电流采样，通过判断比较模块计算采样的多个采样电压的差值，并对差值与对应的电压阈值比较，当差值大于对应的电压阈值时，由控制模块补偿电流较大的目标IGBT模块对应的驱动模块的PWM信号的占空比，来减小目标IGBT模块的电流，实现并联的IGBT模块的不均流度的减小。通过本申请，解决相关技术的功率变频器系统中并联IGBT模块会产生电流不均流的问题。并联IGBT模块会产生电流不均流的问题。并联IGBT模块会产生电流不均流的问题。

【技术实现步骤摘要】
并联IGBT模块的控制系统、变频器、压缩机及空调


[0001]本申请涉及变频器
，尤其涉及一种并联IGBT模块的控制系统、变频器、压缩机及空调。

技术介绍

[0002]磁悬浮中央空调机组需要大功率变频器实现磁悬浮压缩机的变频控制，为了增加输出电流与功率，可以采用采用绝缘栅双极型晶体管IGBT模块并联的方式提升电流容量；磁悬浮中央空调机组运行时，对压缩机的控制与保护，是通过进行电流采样，将电流采样的值作为控制环节中的算法运算与过流保护来实现的；但功率变频器系统中并联IGBT模块会产生电流不均流的问题，尤其是在功率变频系统轻载的条件下，对应的IGBT模块导通电阻呈现负温度系数特征，从而造成IGBT模块发热损耗，并影响对应的IGBT模块的使用寿命，而且，IGBT模块不均流，还会使得功率变频器系统工作异常且出现系统故障，影响对应的空调工作。
[0003]针对相关技术的功率变频器系统中并联IGBT模块会产生电流不均流的问题，尚未有较佳技术方案。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种并联IGBT模块的控制系统、方法、变频器、压缩机及空调，以至少解决相关技术的功率变频器系统中并联IGBT模块会产生电流不均流的问题。
[0005]第一方面，本申请提供了一种控制系统，用于控制并联的绝缘栅双极型晶体管IGBT模块,所述控制系统包括主控模块、与所述主控模块电连接的判断比较模块、驱动模块，所述判断比较模块还与采样处理模块电连接，所述采样处理模块与多个采样装置电连接，所述采样装置设置在耦接于预设相线上的多个所述IGBT模块上，并用于采集对应的所述IGBT模块的电流及输出对应的模拟电压，其中，
[0006]所述采样处理模块，用于接收多个所述IGBT模块所对应的所述模拟电压，并将对应的所述模拟电压转换为预设电压范围内的采样电压；
[0007]所述判断比较模块，用于计算所述采样处理模块输出的多个所述采样电压的差值，并将所述差值与对应的电压阈值比较，生成对应的均流比较信号；
[0008]所述主控模块，用于在根据所述均流比较信号,从多个所述IGBT模块中选定电流大于预设阈值的目标IGBT模块后，补偿输出至所述目标IGBT模块对应的所述驱动模块的脉冲调制PWM信号的占空比。
[0009]第二方面，本申请提供了一种IGBT模块并联均流的控制方法，包括第一方面所述的控制系统，所述控制方法包括：所述采样装置采集并联的多个所述IGBT模块中对应的所述IGBT模块的电流，并输出模拟电压至所述采样处理模块；所述采样处理模块将接收的多个所述模拟电压转换预设电压范围的采样电压，并输出至所述判断比较模块；所述判断比较模块计算接收到的多个所述采样电压的差值，并将所述差值与对应的电压阈值比较，生
成对应的均流比较信号；所述主控模块根据对应的所述均流比较信号，从多个所述IGBT模块中选定电流大于预设阈值的目标IGBT模块，并补偿输出至所述IGBT模块对应的所述驱动模块的PWM信号的占空比。
[0010]第三方面，本申请提供了一种变频器，包括并联的IGBT模块和控制并联的所述IGBT模块均流的控制系统，所述控制系统包括第一方面所述的控制系统。
[0011]第四方面，本申请提供了一种磁悬浮压缩机，包括对所述磁悬浮压缩机进行变频控制的功率变频器，所述功率变频器为第三方面所述的变频器。
[0012]第五方面，提供了一种空调，所述空调使用第四方面所述的磁悬浮压缩机。
[0013]与相关技术相比，本实施例中提供了并联IGBT模块的控制系统、方法、变频器、压缩机及空调，该控制系统包括主控模块、与主控模块电连接的判断比较模块、驱动模块，判断比较模块还与采样处理模块电连接，采样处理模块与多个采样装置电连接，采样装置设置在耦接于预设相线上的多个所述IGBT模块上，通过采样装置对并联的IGBT模块进行电流采样，通过判断比较模块计算采样的多个采样电压的差值，并对差值与对应的电压阈值比较，当差值大于对应的电压阈值时，由控制模块补偿电流较大的目标IGBT模块对应的驱动模块的PWM信号的占空比，来减小目标IGBT模块的电流，实现并联的IGBT模块的不均流度的减小，解决相关技术的功率变频器系统中并联IGBT模块会产生电流不均流的问题，实现了并联的IGBT模块均流调节的有益效果。
[0014]本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
[0015]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本申请实施例提供的一种控制系统的架构框图；
[0018]图2为本申请实施例中的变频器对应的逆变拓扑图；
[0019]图3是本申请实施例提供的采样处理模块的拓扑图；
[0020]图4是本申请实施例提供的减法运算单元的拓扑图；
[0021]图5是本申请实施例提供的偏置比较单元的拓扑图；
[0022]图6为PWM均流调整的示意图；
[0023]图7为均流调整前波形与电流值的仿真示意图；
[0024]图8为均流调整后波形与电流值的仿真示意图；
[0025]图9是本申请实施例的IGBT模块并联均流的控制方法的流程图。
具体实施方式
[0026]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0027]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
[0028]图1是本申请实施例提供的一种控制系统的架构框图；图2为本申请实施例中的变频器对应的逆变拓扑图，本申请实施例提供的控制系统，用于控制并联的绝缘栅双极型晶体管IGBT模块，在本实施例中，IGBT模块所对应的驱动模块300对应图2中的IGBT；在本实施例中，通过对并联的IGBT模块进行电流采样，通过判断比较模块计算采样的多个采样电压的差值，并对差值与对应的电压阈值比较，当差值大于对应的电压阈值时，通过补偿电流较大的目标IGBT模块PWM信号的占空比，来减小目标IGBT模块的电流，实现并联的IGBT模块的不均流度的减小，解决相关技术的功率变频器系统中并联IGBT模块会产生电流不均流的问题，实现了并联的IGBT模块均流调节的有益效果。
[0029]请参阅图1至图8，本申请实施例提供的控制系统，包括主本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制系统，用于控制并联的绝缘栅双极型晶体管IGBT模块,其特征在于，所述控制系统包括主控模块、与所述主控模块电连接的判断比较模块、驱动模块，所述判断比较模块还与采样处理模块电连接，所述采样处理模块与多个采样装置电连接，所述采样装置设置在耦接于预设相线上的多个所述IGBT模块上，并用于采集对应的所述IGBT模块的电流及输出对应的模拟电压，其中，所述采样处理模块，用于接收多个所述IGBT模块所对应的所述模拟电压，并将对应的所述模拟电压转换为预设电压范围内的采样电压；所述判断比较模块，用于计算所述采样处理模块输出的多个所述采样电压的差值，并将所述差值与对应的电压阈值比较，生成对应的均流比较信号；所述主控模块，用于在根据所述均流比较信号,从多个所述IGBT模块中选定电流大于预设阈值的目标IGBT模块后，补偿输出至所述目标IGBT模块对应的所述驱动模块的脉冲调制PWM信号的占空比。2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述采样处理模块包括至少一路运算放大电路，每一路所述运算放大电路对应一个所述IGBT模块，所述运算放大电路包括级联的第一积分放大器电路和第二积分放大器电路，所述第一积分放大器电路的输入端耦接对应的所述采样装置，所述第一积分放大器电路的输出端耦接所述第二积分放大器电路的输入端，所述第二积分放大器电路的输出端电连接至所述判断比较模块的一路第一输入端，其中，所述第一积分放大器电路，用于对所述采样装置输出的所述模拟电压进行比例缩放，生成第一电压；所述第二积分放大器电路，用于接收所述第一电压，并对所述第一电压进行电压偏置与滤波处理，生成所述采样电压。3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述第一积分放大器电路和所述第二积分放大器电路均包括反相比例积分放大器，所述第一积分放大器电路对应的所述反相比例积分放大器的正向输入端耦合电连接对应的所述采样装置，所述第一积分放大器电路对应的所述反相比例积分放大器的输出端耦合电连接所述第二积分放大器对应的所述反相比例积分放大器的正向输入端，所述第二积分放大器对应的所述反相比例积分放大器的输出端电连接至所述判断比较模块的一路第一输入端。4.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述判断比较模块包括减法运算单元和偏置比较单元，所述减法运算单元包括至少两路所述第一输入端和第一输出端，所述偏置比较单元包括第二输入端、第一阈值输入端、第二阈值输入端、第二输出端和第三输出端，对应的所述第一输入端与对应的所述第二积分放大器电路的输出端电连接，所述第一输出端与所述第二输入端电连接，所述第一阈值输入端电连接第一预设电源，所述第二阈值输入端电连接第二预设电源，所述第二输出端和所述第三输出端分别电连接所述主控模块对应的I/O端口；其中，所述减法运算单元，用于求取对应接收到的多个所述采样电压的绝对值、基于求取的所述绝对值计算多个所述采样电压对应的差值；所述第一预设电源，用于输出第一电压阈值至所述第一阈值输入端；所述第二预设电源，用于输出第二电压阈值至所述第二阈值输入端；
所述偏置比较单元，用于接收所述减法运算单元输出的所述差值，并将所述差值分别与所接收到的所述第一电压阈值及所述第二电压阈值进行比较，生成对应的所述均流比较信号。5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述减法运算单元包括多路电压取值支路和减法电路，所述电压取值支路的输入端电连接对应的所述第二积分放大器电路的输出端，所述电压取值支路的输出端与所述减法电路的一个第三输入端电连接，所述减法电路的输出端与所述第二输...

【专利技术属性】
技术研发人员：于安波，张良浩，花峰海，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：