CN103138558A - 交流-直流两用压缩机调速控制器 - Google Patents

交流-直流两用压缩机调速控制器 Download PDF

Info

Publication number
CN103138558A
CN103138558A CN2011103986235A CN201110398623A CN103138558A CN 103138558 A CN103138558 A CN 103138558A CN 2011103986235 A CN2011103986235 A CN 2011103986235A CN 201110398623 A CN201110398623 A CN 201110398623A CN 103138558 A CN103138558 A CN 103138558A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power factor
effect transistor
field effect
factor correction
control unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011103986235A
Other languages
English (en)
Inventor
谢勇
李华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MEIGU ELECTRONIC (SHENZHEN) CO Ltd
Original Assignee
MEIGU ELECTRONIC (SHENZHEN) CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MEIGU ELECTRONIC (SHENZHEN) CO Ltd filed Critical MEIGU ELECTRONIC (SHENZHEN) CO Ltd
Priority to CN2011103986235A priority Critical patent/CN103138558A/zh
Publication of CN103138558A publication Critical patent/CN103138558A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Abstract

本发明涉及一种交流-直流两用压缩机调速控制器，包括：AC/DC整流电路、DC/DC降压电路、DC输入开关电路、DC/DC升压电路和DC/AC逆变电路；其中，所述AC/DC整流电路进一步包括：整流桥，用于将输入的交流信号转换为直流信号；以及功率因数校正模块，用于对所述整流桥转换后的直流信号进行功率因数校正后输出给所述DC/DC升压电路；且所述DC/DC降压电路进一步包括：半桥谐振单元、输出直流检测单元和半桥谐振控制单元。本发明提供的交流-直流两用压缩机调速控制器通过改进AC/DC整流电路增加功率因数校正功能，并改进DC/DC降压电路在待机时进入间歇工作模式，从而提高了功率因数，减小了待机功耗。

Description

交流-直流两用压缩机调速控制器
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域，更具体地说，涉及一种交流-直流两用压缩机调速控制器。
背景技术
直流压缩机已广泛用于移动冰箱制冷，交流-直流两用压缩机调速控制器由直流无刷电机控制电路和AC/DC变换电路两部分组成，既可以使用直流电源，也可以使用交流电源。
现有的交流-直流两用压缩机调速控制器100如图1所示，包括AC/DC整流电路10、DC/DC降压电路20、DC/DC升压电路30、DC/AC逆变电路40及DC输入开关电路50组成。该交流-直流两用压缩机调速控制器100可以利用交流和直流两种电源向压缩机电机60供电。在直流供电时，DC输入开关电路50开通将输入直流如12V/24V供给DC/DC升压电路30，DC/DC升压电路30将输入直流进行升压后供给DC/AC逆变电路，DC/AC逆变电路40再将直流逆变为三相交流以驱动压缩机采用的直流无刷电机。在交流供电时，AC/DC整流电路先将100V～240V交流变换为高压直流，再通过DC/DC降压电路20将高压直流变换为低压直流给前述DC/DC升压电路30，同时使DC输入开关电路50关闭，即在同时有DC和AC供电的情况下，而优先使用AC供电。这样就实现了既可以使用直流电源，也可以使用交流电源。
请参阅图2，为图1中AC/DC整流电路10和DC/DC降压电路20的具体电路图。其中AC/DC整流电路10采用的是普通整流电路，包括由四只二极管D1、D2、D3、D4构成的整流桥和一只滤波电容E1，然而在使用交流电源工作时，其功率因数低、谐波电流大。
DC/DC降压电路20采用的半桥谐振变换电路，包括场效应管Q1，Q2、变压器T1、谐振电感L1、谐振电容C1，C2、整流二极管D5，D6及滤波电容E2等，其所用元件多，以致产品体积大、成本高。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有交流-直流两用压缩机调速控制器的功率因数低的缺陷，提供一种高性能的交流-直流两用压缩机调速控制器，具有高功率因数。
本发明的另一目的在于还可以针对现有交流-直流两用压缩机调速控制器的待机功率高的缺陷，提供一种待机功率低的交流-直流两用压缩机调速控制器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种交流-直流两用压缩机调速控制器，包括：AC/DC整流电路、DC/DC降压电路、DC输入开关电路、DC/DC升压电路和DC/AC逆变电路；
所述AC/DC整流电路进一步包括：
整流桥，用于将输入的交流信号转换为直流信号；以及
功率因数校正模块，用于对所述整流桥转换后的直流信号进行功率因数校正后输出给所述DC/DC升压电路。
所述DC/DC降压电路进一步包括：半桥谐振单元、输出直流检测单元和半桥谐振控制单元；
所述半桥谐振单元包括：场效应管Q2、场效应管Q3、变压器T1、电容C2、二极管D6、二极管D7和电容E2；其中，所述场效应管Q2和场效应管Q3串联在AC/DC整流电路的正输出端和负输出端之间，且场效应管Q2的源极和场效应管Q3的漏极连接在一起并接入变压器T1的原边绕组的第一端，变压器T1的原边绕组的第二端通过电容C2连接至场效应管Q3的源极，变压器T1的副边绕组的第一端和第二端分别通过正接的二极管D7和二极管D6连接至电容E2的正极，且变压器T1的副边绕组的中间端连接至电容E2的负极并接地，所述电容E2的正极和负极分别作为DC-DC降压电路的正输出端和负输出端输出降压后的直流；
所述输出直流检测单元具有输出直流检测端，其连接至所述电容E2的正极，并生成反馈信号给所述半桥谐振控制单元；
所述半桥谐振控制单元的第一PWM输出端和第二PWM输出端分别连接至场效应管Q2和场效应管Q3的栅极，以控制所述场效应管Q2和场效应管Q3的导通和截止。
在根据本发明所述的交流-直流两用压缩机调速控制器中，所述功率因数校正模块包括：储能电感L1、场效应管Q1、整流二极管D5、电容E1、电阻R2和功率因数校正控制单元；
所述储能电感L1连接在整流桥的正输出端与所述场效应管Q1的漏极之间，所述场效应管Q1的源极通过电阻R2连接至整流桥的负输出端并接地，所述整流二极管D5的阳极与所述场效应管Q1的漏极相连，所述整流二极管D5的阴极与电容E1的正极连接，所述电容E1的正极作为AC/DC整流电路的正输出端，电容E1的负极连接至AC/DC整流电路的负输出端并接地；所述功率因数校正控制单元的PWM波输出端连接至所述场效应管Q1的栅极，所述功率因数校正控制单元用于发送PWM波信号控制所述场效应管Q1的导通和截止。
在根据本发明所述的交流-直流两用压缩机调速控制器中，所述功率因数校正模块还包括：连接在所述整流桥和功率因数校正模块之间的滤波单元。
在根据本发明所述的交流-直流两用压缩机调速控制器中，所述变压器T1为原边绕组和副边绕组分开为左右绕制以增大漏电感的变压器。
在根据本发明所述的交流-直流两用压缩机调速控制器中，所述功率因数校正控制单元还具有与所述半桥谐振控制单元连接的谐振控制端，用于在所述功率因数校正控制单元异常时发送信号关闭所述半桥谐振控制单元从而停止半桥谐振单元工作。
在根据本发明所述的交流-直流两用压缩机调速控制器中，所述半桥谐振控制单元还具有与所述功率因数校正控制单元连接的PFC控制端，用于所述半桥谐振控制单元在异常或待机状态时发送信号关闭所述功率因数校正控制单元以保护所述功率因数校正模块或降低待机功耗。
实施本发明的交流-直流两用压缩机调速控制器，具有以下有益效果：本发明提供的交流-直流两用压缩机调速控制器主要通过改进AC/DC整流电路和DC/DC降压电路。在AC/DC整流电路中增加了功率因数校正模块，由于功率因数校正模块对整流后的直流信号进行功率因数校正后输出，使得压缩机在交流电源工作时的功率因数高，谐波电流小；满载工作时，功率因数可以达到0.95以上，从而可以降低线路损耗；谐波电流小也可以减少对电网的污染。同时在DC/DC降压电路中改进了产品待机工作模式，使半桥谐振变换电路具有效率高、电磁干扰小优良性能的同时降低了产品的待机功耗。改进后AC/DC部分转换效率可达93％，待机功耗低于0.5W。此外，本发明将谐振电感集成在变压器中，利用变压器的漏感做为谐振电感，有利于减小体积，降低成本。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是现有的交流-直流两用压缩机调速控制器的模块示意图；
图2为图1中AC/DC整流电路和DC/DC降压电路的具体电路图；
图3为根据本发明的交流-直流两用压缩机调速控制器的优选实施例的模块示意图；
图4为根据本发明的交流-直流两用压缩机调速控制器的优选实施例中AC/DC整流电路的电路原理图；
图5为根据本发明的交流-直流两用压缩机调速控制器的优选实施例中功率因数校正控制单元的电路原理图；
图6为根据本发明的交流-直流两用压缩机调速控制器的优选实施例的半桥谐振单元的原理图；
图7为根据本发明的交流-直流两用压缩机调速控制器的优选实施例中半桥谐振控制单元的电路原理图；
图8为根据本发明的交流-直流两用压缩机调速控制器的优选实施例中输出直流检测单元的电路原理图；
图9为根据本发明的交流-直流两用压缩机调速控制器的优选实施例中变压器的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
请参阅图3，为根据本发明的交流-直流两用压缩机调速控制器的优选实施例的模块示意图。如图3所示，本发明提供的交流-直流两用压缩机调速控制器包括AC/DC整流电路10、DC/DC降压电路20、DC/DC升压电路30和DC/AC逆变电路40、DC输入开关电路50。其中，AC/DC整流电路10与交流电源输入端相连，用于将输入的交流信号转换为直流信号。例如，输入的交流电源的电压为100V～240V。DC/DC降压电路20与AC/DC整流电路10相连，用于对AC/DC整流电路10转换后的直流信号进行降压。DC输入开关电路50与直流电源输入端和DC/DC降压电路20相连，当交流电源未供电，则DC/DC降压电路20无输出时，DC输入开关电路50开通并将直流电源的输入直流如12V/24V供给DC/DC升压电路30，当检测DC/DC降压电路20输出电信号时则关闭以停止将直流供给DC/DC升压电路30。DC/DC升压电路30，与DC/DC降压电路20和DC输入开关电路50相连，用于对降压后的直流信号进行升压，或者对通过DC输入开关电路50输入的直流电源的直流信号进行升压。例如直流电源输入12V/24V的电压。DC/AC逆变电路40与DC/DC升压电路30相连，用于将升压后的直流信号逆变为三相交流以驱动压缩机电机60。
因此，当直流供电时，DC/DC升压电路30将输入直流进行升压后供给DC/AC逆变电路40，DC/AC逆变电路40再将直流逆变为三相交流以驱动压缩机采用的直流无刷电机。当交流供电时，AC/DC整流电路10先将交流变换为高压直流，再通过DC/DC降压电路20将高压直流变换为低压直流给前述DC/DC升压电路30，从而实现既可以使用直流电源，也可以使用交流电源。
在本发明提供的实施例中，AC/DC整流电路进一步具有整流桥11和功率因数校正模块13。其中，整流桥11，用于将输入的交流信号转换为直流信号。功率因数校正模块13，用于对整流桥11转换后的直流信号进行功率因数校正后输出给所述DC/DC升压电路20。
请参阅图4，为根据本发明的交流-直流两用压缩机调速控制器的优选实施例中AC/DC整流电路10的电路原理图。如图4所示，其中整流桥11包括二极管D1、D2、D3和D4，其中二极管D1的阳极和二极管D3的阴极同时连接至交流电源的第一输入端，二极管D2的阳极和二极管D4的阴极同时连接至交流电源的第二输入端，二极管D1的阴极和二极管D2的阴极同时连接至整流桥的正输出端，二极管D3的阳极和二极管D4的阳极同时连接至整流桥的负输出端。整流桥的负输出端接地。因此，二极管D1、D2、D3和D4通过上述连接构成了整流桥11，进而将交流电源输入的交流信号转换为直流信号。
在整流桥11和功率因数校正模块13之间还可以设置有滤波单元12，如采用连接在正负极之间的滤波电容C1实现。
功率因数校正模块13进一步包括：储能电感L1、场效应管Q1、整流二极管D5、电容E1和功率因数校正控制单元(图4中未示出)。其中，储能电感L1连接在整流桥的正输出端与场效应管Q1的漏极之间，场效应管Q1的源极通过电阻R2接地。整流二极管D5的阳极与场效应管Q1的漏极相连，整流二极管D5的阴极与电容E1的正极连接，电容E1的负极接地，电容E1的正极作为AC/DC整流电路的正输出端，电容E1的负极连接至AC/DC整流电路的负输出端并接地。
功率因数校正控制单元的PWM波输出端Q1G连接至场效应管Q1的栅极，功率因数校正控制单元用于发送PWM波信号控制场效应管Q1的导通和截止。
当场效应管Q1导通时，整流桥输出的直流信号通过储能电感L1、场效应管Q1、电阻R2至接地端形成回路，电流IL流过储能电感L1的线圈，在线圈未饱和前，电流IL线性增加，电能以磁能的形式储存在储能电感L1的线圈中。此时，由于整流二极管D5的截止作用，电容E1放电，通过AC/DC整流电路的输出端向负载提供能量。当场效应管Q1截止时，储能电感L1两端产生自感电动势VL，以保持储能电感L1中电流方向不变。这样，VL与整流桥输出的直流信号叠加在一起串联向电容E1和负载供电。
请参阅图5，为根据本发明的交流-直流两用压缩机调速控制器的优选实施例中功率因数校正控制单元的电路原理图。如图5所示，该功率因数校正控制单元包括功率因数校正芯片U1和周边电路实现。在本实施例中，功率因数校正芯片U1采用型号为L6563的芯片实现，该芯片是一种电流型功率因数校正器。
该功率因数校正控制单元具有输出电压检测端VMDC2连接至AC/DC整流电路的正输出端，即电容E1的正极。且电阻R7和电阻R8串联在输出电压检测端VMDC2与地直接实现分压。电阻R7和电阻R8之间的节点连接至功率因数校正芯片U1的INV端(第1脚)，该INV端可以跟踪AC/DC整流电路的正输出端的输出电压，进而对输出的PWM波进行调节。电容C6和电阻R11串联后与电容C7并联在功率因数校正芯片U1的INV端(第1脚)和功率因数校正芯片U1的COMP端(第2脚)之间，组成补偿网络，实现电压控制回路的稳定性，并确保高功率因数和低THD。
输出电压检测端VMDC2还通过串联的电阻R22、电阻R50和电阻R51接地，且电阻R22和R50之间的节点连接至功率因数校正芯片U1的PFC_OK端(第7脚)作为PFC预稳压器的输出电压监测/禁用功能。且该PFC_OK端(第7脚)还通过电容C12接地。
功率因数校正控制单元还具有输入电压采集端VMDC1，连接至整流桥的正输出端，该输入电压采集端VMDC1通过电阻R3和电阻R9接地进行分压，且电阻R3和电阻R9之间的节点连接至功率因数校正芯片U1的MULT端(第3脚)。且功率因数校正芯片U1的MULT端(第3脚)通过电容C5接地。该MULT端用于确定主要输入乘数。
功率因数校正控制单元还具有比较电压采集端VCQ1，连接至场效应管Q1的源极，该比较电压采集端VCQ1通过电阻R10连接至功率因数校正芯片U1的CS端(第3脚)，并通过电容C11接地，因此可将场效应管Q1的源极的电压施加到这个引脚，并与内部参考确定MOSFET的关断。
功率因数校正控制单元还具有PWM波输出端Q1G，连接至场效应管Q1的栅极，由功率因数校正芯片U1的GD端(第13脚)输出PWM波控制场效应管Q1的导通和截止。
功率因数校正芯片U1的VCC端(第14脚)连接至由副电源提供的直流工作电压VAUX。且该直流工作电压VAUX通过电容C9接地进行滤波。
通过上述电路连接，功率因数校正芯片U1就能通过采集的输入电压采集端VMDC1、输出电压检测端VMDC2和比较电压采集端VCQ1的参数，对PWM波输出端Q1G输出的PWM波进行调整，进而实现功率因数校正。
进一步地，DC/DC降压电路20可以包括：半桥谐振单元、输出直流检测单元和半桥谐振控制单元。请参阅图6，为根据本发明的交流-直流两用压缩机调速控制器的优选实施例的半桥谐振单元的原理图。如图6所示，其中半桥谐振单元包括：场效应管Q2、场效应管Q3、变压器T1、电容C2、二极管D6、二极管D7、电容E2以及半桥谐振控制单元(图6中未示出)。其中，DC-DC降压电路20的场效应管Q2和场效应管Q3串联在AC/DC整流电路的正输出端和负输出端之间。且场效应管Q2的源极和场效应管Q3的漏极连接在一起并接入变压器T1的原边绕组的第一端，变压器T1的原边绕组的第二端通过电容C2连接至场效应管Q3的源极。变压器T1的副边绕组的第一端通过正接的二极管D7连接至电容E2的正极，变压器T1的副边绕组的第二端通过正接的二极管D6连接至电容E2的正极，且变压器T1的副边绕组的中间端通过连接至电容E2的负极并接地。电容E2的正极和负极分别作为DC-DC降压电路20的正输出端和负输出端输出直流。
请参阅图7，为根据本发明的交流-直流两用压缩机调速控制器的优选实施例中半桥谐振控制单元的电路原理图。如图7所示，该半桥谐振控制单元由高压谐振控制芯片U3和周边电路实现。在本实施例中，高压谐振控制芯片U3采用型号为L6599的芯片实现。
该半桥谐振控制单元具有第一PWM输出端Q2G和第二PWM输出端Q3G分别与场效应管Q2和场效应管Q3的栅极相连。且第一PWM输出端Q2G连至高压谐振控制芯片U3的HVG端(第15脚)，第二PWM输出端Q3G连至高压谐振控制芯片U3的LVG端(第11脚)，进而由高压谐振控制芯片U3分别输出PWM波控制场效应管Q2和场效应管Q3的导通和截止。
该半桥谐振控制单元还具有高端门极驱动电流回路端OUT，其连接至所述场效应管Q2的源极和场效应管Q3的漏极，该高端门极驱动电流回路端OUT直接连接至高压谐振控制芯片U3的OUT端(第14脚)，并通过电容C18连接至高压谐振控制芯片U3的Vboot端(第16脚)。高端门极驱动电流回路端OUT为场效应管Q2的源极和场效应管Q3提供电流返回回路。
该半桥谐振控制单元还具有电流检测信号输入端ISEN，其连接至变压器T1的原边绕组的第二端，以采集变压器原边绕组中的电流，并通过串联的电容C22、电阻R60和正接的二极管D20送入高压谐振控制芯片U3的ISEN端(第6脚)，且该ISEN端通过并联的电阻R64和电容C24接地，且二极管D20的阳极通过反接的二极管D15接地。
请参阅图8，为根据本发明的交流-直流两用压缩机调速控制器的优选实施例中输出直流检测单元的电路原理图。如图8所示，该输出直流检测单元具有输出直流检测端VCC1，其连接至电容E2的正极，并通过电阻R58和电阻R59接地进行分压。该输出直流检测端VCC1还通过电阻R40、电阻R38、光电耦合器U5的发光侧和稳压芯片U4接地，且电阻R40和电阻R38之间的节点通过电容E5接地。且电阻R58和电阻R59之间的节点连接至稳压芯片U4的控制端，同时通过串联的电阻R57和电容C21连接至稳压芯片U4的正极。光电耦合器U5的发光侧的输入端和输出端之间连有电阻R56。当输出直流检测端VCC1的电压值达到一定程度时，光电耦合器U5的发光端导通并发光，因而光电耦合器U5的受光侧也导通，光电耦合器U5的受光侧的输入端连接至半桥谐振控制单元的反馈信号输入端FB，进而将该反馈信号发送给半桥谐振控制单元。该反馈信号输入端FB随后施加信号给高压谐振控制芯片U3的软启动端CS、最低振荡频率设置端RFmin和间歇工作模式门限端STBY。
间歇工作模式门限端STBY通过检测输出电压反馈信号FB，然后与内部参考电压(1.25V)比较，如果STBY输入端电压低于参考电压，高压谐振控制芯片U3进入休眠状态，工作电流降到最低，只有极小的静态电流；而当STBY输入端电压高于参考电压超过50mV时，高压谐振控制芯片U3重启进入工作状态。
当负载变化时，DC/DC半桥谐振电路通过电压反馈，自动调节谐振频率使输出电压稳定。图7中R62电阻值决定最低谐振工作频率，R63电阻值决定最高谐振工作频率。当负载减小时，谐振频率升高，而当负载很小谐振频率升高到最高谐振工作频率时，谐振频率不能再升高，就会使输出电压VCC1上升，而使反馈信号电压FB和间歇工作模式门限端输入电压STBY下降，当STBY输入端电压低于参考电压，高压谐振控制芯片U3停止输出，进入休眠状态，并使半桥谐振电路停止工作。当半桥谐振电路停止工作后，输出电压VCC1下降，而使反馈信号电压FB和间歇工作模式门限端输入电压STBY上升，当STBY输入端电压上升高于参考电压超过50mV时，高压谐振控制芯片U3重启，半桥谐振电路重新工作，使输出电压VCC1上升。如此反复，半桥谐振电路间歇工作，在保持输出电压稳定的同时，由于半桥谐振电路不工作时，高压谐振控制芯片U3也不工作，进入休眠状态，工作电流降到最低，从而大大降低了待机功耗。
此外，上述功率因数校正控制单元和半桥谐振控制单元还能够互相发送信号进行控制。功率因数校正控制单元还具有谐振控制端LA，其由功率因数校正芯片U1的LATCH端(第8脚)连接至半桥谐振控制单元，该谐振控制端LA通过电阻R48连接至高压谐振控制芯片U3的DIS端(第8脚)，用于在功率因数校正控制单元异常时发送信号关闭半桥谐振控制单元从而停止半桥谐振单元工作。
半桥谐振控制单元还具有PFC控制端PFC_STOP，由高压谐振控制芯片U3的PFC_STOP端(第9脚)连接至功率因数校正芯片U1的STOP脚(第9脚)，用于所述半桥谐振控制单元异常时发送信号关闭所述功率因数校正控制单元以保护所述功率因数校正模块。同时，当控制器处于待机状态时，所述半桥谐振控制单元也可通过PFC_STOP端(第9脚)发送信号关闭所述功率因数校正控制单元以降低待机功耗。
请参阅图9，为根据本发明的交流-直流两用压缩机调速控制器的优选实施例中变压器的示意图。该变压器T1采用的是原边绕组和副边绕组分开为左右绕制的变压器，以增大漏电感。如图9所示，该变压器T1包括变压器骨架91、磁芯92、原边绕组93、副边绕组94和隔板95。其中变压器骨架91为方形框架，上下两侧为磁芯92，左右两侧分别为原边绕组93和副边绕组94，原边绕组93和副边绕组94之间设有隔板95。由于原边绕组和原边绕组93和副边绕组94分置左右，从而可以获得较大的漏电感，并利用该变压器自身的漏电感作为串联谐振电感，从而省去了一只独立的串联谐振电感(如现有技术的图2中电感L1)，使DC/DC半桥谐振降压电路结构紧凑。
综上所述，本发明提供的交流-直流两用压缩机调速控制器使得压缩机主要通过改进AC/DC整流电路和DC/DC降压电路。在AC/DC整流电路中增加了功率因数校正模块，由于功率因数校正模块对整流后的直流信号进行功率因数校正后输出，使得压缩机在交流电源工作时的功率因数高，谐波电流小；满载工作时，功率因数可以达到0.95以上，从而可以降低线路损耗；谐波电流小也可以减少对电网的污染。同时在DC/DC降压电路中改进了产品待机工作模式，使半桥谐振变换电路具有效率高、电磁干扰小优良性能的同时降低了产品的待机功耗。改进后AC/DC部分转换效率可达93％，待机功耗低于0.5W。此外，本发明将谐振电感集成在变压器中，利用变压器的漏电感作为谐振电感，有利于减小体积，降低成本。
本发明是根据特定实施例进行描述的，但本领域的技术人员应明白在不脱离本发明范围时，可进行各种变化和等同替换。此外，为适应本发明技术的特定场合或材料，可对本发明进行诸多修改而不脱离其保护范围。因此，本发明并不限于在此公开的特定实施例，而包括所有落入到权利要求保护范围的实施例。

Claims (7)

1.一种交流-直流两用压缩机调速控制器，包括： AC/DC整流电路、DC/DC降压电路、DC输入开关电路、DC/DC升压电路和DC/AC逆变电路；
其特征在于，所述AC/DC整流电路进一步包括：
整流桥，用于将输入的交流信号转换为直流信号；以及
功率因数校正模块，用于对所述整流桥转换后的直流信号进行功率因数校正后输出给所述DC/DC降压电路。
2.根据权利要求1所述的交流-直流两用压缩机调速控制器，其特征在于，所述DC/DC降压电路进一步包括：半桥谐振单元、输出直流检测单元和半桥谐振控制单元；
所述半桥谐振单元包括：场效应管Q2、场效应管Q3、变压器T1、电容C2、二极管D6、二极管D7和电容E2；其中，所述场效应管Q2和场效应管Q3串联在AC/DC整流电路的正输出端和负输出端之间，且场效应管Q2的源极和场效应管Q3的漏极连接在一起并接入变压器T1的原边绕组的第一端，变压器T1的原边绕组的第二端通过电容C2连接至场效应管Q3的源极，变压器T1的副边绕组的第一端和第二端分别通过正接的二极管D7和二极管D6连接至电容E2的正极，且变压器T1的副边绕组的中间端连接至电容E2的负极并接地，所述电容E2的正极和负极分别作为DC-DC降压电路的正输出端和负输出端输出降压后的直流；
所述输出直流检测单元具有输出直流检测端，其连接至所述电容E2的正极，并生成反馈信号给所述半桥谐振控制单元；
所述半桥谐振控制单元的第一PWM输出端和第二PWM输出端分别连接至场效应管Q2和场效应管Q3的栅极，以控制所述场效应管Q2和场效应管Q3的导通和截止。
3.根据权利要求2所述的交流-直流两用压缩机调速控制器，其特征在于，所述功率因数校正模块包括：储能电感L1、场效应管Q1、整流二极管D5、电容E1、电阻R2和功率因数校正控制单元；
所述储能电感L1连接在整流桥的正输出端与所述场效应管Q1的漏极之间，所述场效应管Q1的源极通过电阻R2连接至整流桥的负输出端并接地，所述整流二极管D5的阳极与所述场效应管Q1的漏极相连，所述整流二极管D5的阴极与电容E1的正极连接，所述电容E1的正极作为AC/DC整流电路的正输出端，电容E1的负极连接至AC/DC整流电路的负输出端并接地；所述功率因数校正控制单元的PWM波输出端连接至所述场效应管Q1的栅极，所述功率因数校正控制单元用于发送PWM波信号控制所述场效应管Q1的导通和截止。
4.根据权利要求3所述的交流-直流两用压缩机调速控制器，其特征在于，所述功率因数校正模块还包括：连接在所述整流桥和功率因数校正模块之间的滤波单元。
5.根据权利要求4所述的交流-直流两用压缩机调速控制器，其特征在于，所述变压器T1为原边绕组和副边绕组分开为左右绕制以增大漏电感的变压器。
6.根据权利要求5所述的交流-直流两用压缩机调速控制器，其特征在于，所述功率因数校正控制单元还具有与所述半桥谐振控制单元连接的谐振控制端，用于在所述功率因数校正控制单元异常时发送信号关闭所述半桥谐振控制单元从而停止半桥谐振单元工作。
7.根据权利要求6所述的交流-直流两用压缩机调速控制器，其特征在于，所述半桥谐振控制单元还具有与所述功率因数校正控制单元连接的PFC控制端，用于所述半桥谐振控制单元在异常或待机状态时发送信号关闭所述功率因数校正控制单元以保护所述功率因数校正模块或降低待机功耗。
CN2011103986235A 2011-12-05 2011-12-05 交流-直流两用压缩机调速控制器 Pending CN103138558A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011103986235A CN103138558A (zh) 2011-12-05 2011-12-05 交流-直流两用压缩机调速控制器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011103986235A CN103138558A (zh) 2011-12-05 2011-12-05 交流-直流两用压缩机调速控制器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103138558A true CN103138558A (zh) 2013-06-05

Family

ID=48497983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011103986235A Pending CN103138558A (zh) 2011-12-05 2011-12-05 交流-直流两用压缩机调速控制器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103138558A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104284490A (zh) * 2014-10-09 2015-01-14 合肥美的电冰箱有限公司 Led驱动电路和电冰箱
CN104811035A (zh) * 2014-01-24 2015-07-29 东林科技股份有限公司 电源转换装置及其转换方法
CN105720867A (zh) * 2016-04-14 2016-06-29 泉州宏讯电子有限公司 一种无刷直流电机驱动系统
CN105790647A (zh) * 2016-04-14 2016-07-20 泉州宏讯电子有限公司 一种永磁无刷直流电机驱动系统
CN106602966A (zh) * 2015-10-15 2017-04-26 广东美的生活电器制造有限公司 电动烹饪器具及其控制电路
CN106896291A (zh) * 2016-12-25 2017-06-27 惠州三华工业有限公司 一种利用单级pfc+dc‑dc同步降压测漏感的装置
CN108023479A (zh) * 2017-11-28 2018-05-11 李建廷 一种电力变换器电路
CN109980964A (zh) * 2019-04-26 2019-07-05 苏州普雷斯顿智能科技有限公司 逆变器交直流双路供电系统
CN112350592A (zh) * 2020-10-31 2021-02-09 青岛百腾通信技术工程有限公司 一种5g通讯基站及其控制方法
CN117159125A (zh) * 2023-09-12 2023-12-05 深圳市荔辉医疗科技有限公司 一种等离子消融控制系统及设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6256209B1 (en) * 1997-10-28 2001-07-03 Nada Electronics Limited AC to DC conversion arrangement
CN1882210A (zh) * 2005-06-17 2006-12-20 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 电源供应系统
CN101877929A (zh) * 2010-07-08 2010-11-03 东南大学 一种隔离式的小功率高强度气体放电灯数字镇流器
CN101930021A (zh) * 2009-06-23 2010-12-29 力博特公司 电流采样电路、谐振电路及dcdc变换器
CN201709008U (zh) * 2010-07-08 2011-01-12 东南大学 气体放电灯数字镇流器
CN102149245A (zh) * 2011-05-18 2011-08-10 东南大学 一种高效可调光气体放电灯电子镇流器
CN202455256U (zh) * 2011-12-05 2012-09-26 美固电子(深圳)有限公司 交流-直流两用压缩机调速控制器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6256209B1 (en) * 1997-10-28 2001-07-03 Nada Electronics Limited AC to DC conversion arrangement
CN1882210A (zh) * 2005-06-17 2006-12-20 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 电源供应系统
CN101930021A (zh) * 2009-06-23 2010-12-29 力博特公司 电流采样电路、谐振电路及dcdc变换器
CN101877929A (zh) * 2010-07-08 2010-11-03 东南大学 一种隔离式的小功率高强度气体放电灯数字镇流器
CN201709008U (zh) * 2010-07-08 2011-01-12 东南大学 气体放电灯数字镇流器
CN102149245A (zh) * 2011-05-18 2011-08-10 东南大学 一种高效可调光气体放电灯电子镇流器
CN202455256U (zh) * 2011-12-05 2012-09-26 美固电子(深圳)有限公司 交流-直流两用压缩机调速控制器

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104811035A (zh) * 2014-01-24 2015-07-29 东林科技股份有限公司 电源转换装置及其转换方法
CN104284490A (zh) * 2014-10-09 2015-01-14 合肥美的电冰箱有限公司 Led驱动电路和电冰箱
CN106602966A (zh) * 2015-10-15 2017-04-26 广东美的生活电器制造有限公司 电动烹饪器具及其控制电路
CN105720867B (zh) * 2016-04-14 2018-06-29 福建宏讯电子有限公司 一种无刷直流电机驱动系统
CN105720867A (zh) * 2016-04-14 2016-06-29 泉州宏讯电子有限公司 一种无刷直流电机驱动系统
CN105790647A (zh) * 2016-04-14 2016-07-20 泉州宏讯电子有限公司 一种永磁无刷直流电机驱动系统
CN105790647B (zh) * 2016-04-14 2018-07-03 福建宏讯电子有限公司 一种永磁无刷直流电机驱动系统
CN106896291B (zh) * 2016-12-25 2019-05-10 惠州三华工业有限公司 一种利用单级pfc+dc-dc同步降压测漏感的装置
CN106896291A (zh) * 2016-12-25 2017-06-27 惠州三华工业有限公司 一种利用单级pfc+dc‑dc同步降压测漏感的装置
CN108023479A (zh) * 2017-11-28 2018-05-11 李建廷 一种电力变换器电路
CN109980964A (zh) * 2019-04-26 2019-07-05 苏州普雷斯顿智能科技有限公司 逆变器交直流双路供电系统
CN112350592A (zh) * 2020-10-31 2021-02-09 青岛百腾通信技术工程有限公司 一种5g通讯基站及其控制方法
CN117159125A (zh) * 2023-09-12 2023-12-05 深圳市荔辉医疗科技有限公司 一种等离子消融控制系统及设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103138558A (zh) 交流-直流两用压缩机调速控制器
CN108512431B (zh) 双整流交错式全桥单级功率因素校正电源电路及控制方法
KR102157342B1 (ko) 충전 시스템, 충전 시의 보호 방법, 전원 어댑터
CN208445481U (zh) 开关模式电源控制器及开关模式电源
CN101686015B (zh) 具有主动箝位电路的正-反激变换器
CN202455256U (zh) 交流-直流两用压缩机调速控制器
CN108512256B (zh) 一种多功能车载充放电一体化系统
CN103023128A (zh) 一种用于ups服务器的电源系统
CN101834539A (zh) 宽输出电压范围的高效率ac/dc组合变流器
CN102055341B (zh) 一种开关电源的控制电路及开关电源
CN102243850A (zh) 背光源驱动电路及其驱动方法、液晶电视机
CN203674793U (zh) 在线式工频不间断电源
CN101685980B (zh) 一种用于ups的基于llc的全桥零电压开关升压谐振变换器
CN103743069A (zh) 一种新能源变频空调及其控制方法
CN203445790U (zh) 一种高压dc/dc开关电源
CN100463348C (zh) 开关电源设备
CN103066873A (zh) 新型降压式无桥Cuk 功率因数校正PFC电路
CN113489309B (zh) 宽输出电压的无桥降压式功率因数校正变换器及控制方法
CN107370404A (zh) 集成pfc高压半桥谐振同步整流ac/dc电源模块
CN110289771A (zh) 家电设备及其电压调节电路
CN201199674Y (zh) 谐振变换器高压电源装置
CN202210400U (zh) 背光源驱动电路及液晶电视机
CN202435258U (zh) 交流-直流两用压缩机调速控制器
CN204068745U (zh) 一种变压器漏感能量利用型反激电源系统
CN104780692B (zh) 一种单级无桥双Boost与Flyback集成的LED驱动电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C05 Deemed withdrawal (patent law before 1993)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130605