变换器和冷冻循环装置制造方法及图纸

技术编号:4256675 阅读:127 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种安全性良好的变换器及冷冻循环装置,在万一电流检测用电阻阻断时,也能够防止开关元件和驱动电路的损坏。将电流检测用电阻(21)插入连接到针对开关电路(10)的直流电压供给线(L1、L2)。并且,将保护用电阻(22)与电流检测用电阻(21)并联连接。保护用电阻(22)具有比电流检测用电阻(21)大的电阻值。根据流向这些电阻(21、22)的电流,对开关电路(10)的各个开关元件进行导通、截止驱动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电动机驱动用变换器及具有该变换器的冷冻循环装置。
技术介绍
电动机驱动用变换器具有把直流电压转换为交流并输出的开关电路。 该开关电路具有多相的两个开关元件的串联电路,这些串联电路中的两个 开关元件的相互连接点连接电动机的各相绕组。通过向该开关电路施加直 流电压来对各个开关元件进行导通、截止驱动,电流流向电动机的各相绕 组,电动机的转子旋转。在进行这种变换器的驱动时,检测流向电动机的各相绕组的电流,通 过基于该检测电流的向量控制等,生成相对各个开关元件的导通、截止驱 动用的PWM信号。作为检测流向各相绕组的电流的单元,例如在相对开 关电路的直流电压供给线上设置电阻器,检测产生于该电阻器的电压。并 且,也有在直流电压供给线上串联设置两个电阻器,把一方的电阻器用作 电流检测,另一方的电阻器被用作在有过电流流过时自行发热并熔断以使 一方的电阻器不熔断的示例(例如日本专利2621075号公报)。如上所述,在直流电压供给的负侧线上串联设置两个电阻器的示例中, 在保护用电阻器由于过电流等而熔断/阻断时,开关元件及其驱动电路之间 被切断,开关元件和驱动电路的电位成为不确定的。因此,在开关元件的 导通、截止驱动信号为低电平时(截止期间),成为该开关元件的电流流出 侧端子的电位比驱动信号输入端子的电位高的状态,从开关元件的电流流 出侧端子到驱动信号输入端子施加较大的逆电压,有可能超过开关元件的4逆耐压而导致损坏。在该损坏时,反之,有时会通过开关元件的驱动信号 输入端子向驱动电路施加高电压,如果驱动电路侧的耐压较低,则导致驱 动电路损坏。
技术实现思路
本专利技术就是考虑到上述情况而提出的,其目的在于,提供一种安全性 良好的变换器及冷冻循环装置,在万一电流检测用电阻阻断时,也能够防 止开关元件和驱动电路的损坏。技术方案1涉及的专利技术的变换器,对具有多个开关元件的开关电路施 加直流电压,通过各个开关元件的导通、截止,使电流流向电动机的绕组, 具有电流检测用电阻,设置在针对开关电路的直流电压供给线上;保护 用电阻,与该电流检测用电阻并联连接,具有比该电流检测用电阻大的电 阻值;以及控制单元,根据流向这些电阻的电流对各个开关元件进行导通、 截止驱动。下面在说明书中详细解释本专利技术的其他对象和优点,并且部分内容能 够明显地从说明书中推出或者通过实践本专利技术而了解到。通过借助于或组 合以下特别说明的实施例,本专利技术的其他对象和优点能够被识别及获得。附图说明附图包含并构成说明书的一部分,现在用于阐述本专利技术的优选实施方 式,与以上给出的一般说明和以下给出的优选实施方式的详细说明一起解 释本专利技术的专利技术构思。图1是表示各个实施方式的结构的方框图。图2是表示第一实施方式的电路基板的具体结构的图。图3是沿箭头方向观看沿着图2中的A—A线的断面的图。图4是表示第二实施方式的电路基板的具体结构的图。图5是沿箭头方向观看沿着图4中的A-A线的断面的图。图6是表示第二和第三实施方式中的抑制部件的主要部分结构的图。图7是表示第三实施方式中的电路基板的具体结构的图。图8是沿箭头方向观看沿着图7中的A—A线的断面的图。具体实施例方式以下,参照附图说明本专利技术的第一实施方式。如图1所示,商用交流电源1的交流电压通过整流电路2被转换为直 流电压,该直流电压被施加给连接于作为直流电压供给线的正侧线Ll和负 侧线L2之间的控制用电源电路3和开关电路10。控制用电源电路3由降 压电路构成,该降压电路例如把280V的直流电压降压成作为驱动电路40 的动作用电源的直流12V和5V,上述驱动电路40驱动后面叙述的控制电 路30和开关电路IO中的开关元件。开关电路10具有U、 V、 W这三相的 两个开关元件例如MOSFET的串联电路,在U相的高电压侧具有MOSFET llu、在U相的低电压侧具有MOSFET 12u,在V相的高电压侧具有 MOSFET llv、在V相的低电压侧具有MOSFET 12v,在W相的高电压侧 具有MOSFET llw、在W相的低电压侧具有MOSFET 12w。在该开关电路10中的MOSFET llu、 12u的相互连接点连接着压縮机 电动机M的相绕组Lu,在MOSFET llv、 12v的相互连接点连接着压縮机 电动机M的相绕组Lv,在MOSFET llw、 12w的相互连接点连接着压縮 机电动机M的相绕组Lw。压縮机电动机M由具有呈星形接线的3个相绕 组Ln、 Lv、 Lw的定子和具有永久磁铁的转子构成,借助电流流向相绕组 Lu、 Lv、 Lw而产生的磁场和永久磁铁产生的磁场之间的相互作用,转子 旋转,所以该压縮机电动机M被收容在空调设备等的冷冻循环装置(未图 示)的密闭式压縮机中。并且,在相对开关电路10的直流电压供给的负侧线L2上插入连接着 电流检测用的多个电阻组,该电阻组例如通过并联连接两个电阻21、 22而 构成。电阻21具有容许差1%的数mD例如2mQ的电阻值,电阻22具有 容许差5%、大小为电阻21的10倍左右的数十mQ例如25mQ的电阻值。 根据该电阻值的相互关系,在正常时,电流几乎都流向电阻21侧,而电流 不怎么流向电阻22。具体地讲,流向各个电阻的电流为该电阻值的比率的 倒数比,所以流向电阻22的电流为流向电阻21的电流的2/25。由此,电 阻21发挥主电流检测用电阻的作用,电阻22发挥副(保护用)电阻的作 用。以下,把电阻21称为电流检测用电阻,把电阻22称为保护用电阻。6在该电流检测用电阻和保护用电阻21 、 22的并联电路中产生的电压提 供给控制部(控制单元)30。控制部30具有把产生于并联电路的电压转换 为数字信号的A/D转换器31、以及该A/D转换器31的输出提供给的驱动 信号生成部32和保护电路33,控制部30利用由控制用电源电路3供给的 直流电压进行动作。驱动信号生成部32从A/D转换器31的输出中检测流 向电流检测用电阻和保护用电阻21、 22的并联电路的电流(主要是流向电 流检测用电阻21的电流),通过基于该检测电流的向量控制,生成用于驱 动开关电路10的PWM (脉宽调制)信号。该PWM信号提供给驱动电路 40。驱动电路40利用由控制用电源电路3供给的直流电压进行动作,将与 来自驱动信号生成部32的PWM信号相对应的导通、截止驱动信号提供给 开关电路10的各个MOSFET。上述保护电路33也从A/D转换器31的输出中检测流向电流检测用电 阻和保护用电阻21、 22的并联电路的电流(主要是流向电流检测用电阻21 的电流),在该检测电流达到为了保护开关电路10的各个元件而预先设定 的预定值以上例如50A以上时,向驱动信号生成部32发送停止指令,使压 縮机电动机M的驱动立刻停止。驱动信号生成部32在从保护电路33接收 到停止指令时,立即停止PWM信号的生成,使全部开关元件截止。根据这种结构,在各个电阻正常的状态下,在预定值以上的电流流向 电流检测用电阻21和保护用电阻22的并联电路时,以较高的响应性从保 护电路33向驱动信号生成部32发送停止指令。根据该停止指令,不再从 驱动信号生成部32输出PWM信号,从而防止开关电路10中的各个 MOSFET的损坏。由于超过该允许范围的较大电流即使在短时间内流向 MO本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变换器,对具有多个开关元件(11u、11v、11w、12u、12v、12w)的开关电路(10)施加直流电压,通过各个开关元件(11u、11v、11w、12u、12v、12w)的导通、截止,使电流流向电动机(M)的绕组(Lu、Lv、Lw),其特征在于,具有: 电流检测用电阻(21),设置在针对所述开关电路(10)的直流电压供给线上; 保护用电阻(22),与所述电流检测用电阻(21)并联连接,具有比该电流检测用电阻(22)大的电阻值;以及 控制单元(30), 根据流向各个所述电阻(21、22)的电流,对各个所述开关元件(11u、11v、11w、12u、12v、12w)进行导通、截止驱动。

【技术特征摘要】
JP 2007-10-22 274161/20071. 一种变换器,对具有多个开关元件(11u、11v、11w、12u、12v、12w)的开关电路(10)施加直流电压,通过各个开关元件(11u、11v、11w、12u、12v、12w)的导通、截止,使电流流向电动机(M)的绕组(Lu、Lv、Lw),其特征在于,具有电流检测用电阻(21),设置在针对所述开关电路(10)的直流电压供给线上;保护用电阻(22),与所述电流检测用电阻(21)并联连接,具有比该电流检测用电阻(22)大的电阻值;以及控制单元(30),根据流向各个所述电阻(21、22)的电流,对各个所述开关元件(11u、11v、11w、12u、12v、12w)进行导通、截止驱动。2. 根据权利要求1所述的变换器,其特征在于,所述电流检测用电阻 (21)是被面接触地锡焊连接在电路基板(50)的导电图形(51、 52)上的表面贴装式分流电阻,所述保护用电阻(22)是通过导线(22a、 22b)被锡焊连接在电路基 板(50)的导电图形(51、 52)上的水泥电阻。3. 根据权利要求2所述的变换器,其特征在于,还具有导电性的抑制 部件(61、 62),该导电性的抑制部件(61、 62)被重合地锡焊连接在相对 于所述导电图形(51、 52)的所述电流检测用电阻(21)的面接触部分以 ...

【专利技术属性】
技术研发人员:小林壮宽稻木美和堀野博文
申请(专利权)人:东芝开利株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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