CN109889075A - 驱动控制电路和家电设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种驱动控制电路和家电设备，其中，电路包括：电压吸收补偿支路，接入于整流模块与逆变器之间，包括：串联的第一开关器件和第一容性元件，第一开关器件被配置为控制第一容性元件进行充电或放电，第一容性元件放电对逆变器进行电压补偿，第一开关器件的驱动芯片的供电源为隔离电源或自举电源，自举电源包括逆变器的自举供电电路、开关器件的二次自举二极管和二次自举电容，二次自举二极管的阳极连接至逆变器的自举供电电路的正极，二次自举二极管的负极连接至二次自举电容的正极，二次自举电容的正极连接至第一开关器件的驱动芯片供电端。通过本发明的技术方案，降低了电路中的拍频噪音，也降低了驱动控制电路的改造成本。
Description
技术领域
本发明涉及驱动控制技术领域，具体而言，涉及一种驱动控制电路和一种家电设备。
背景技术
一般来说，无源PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)电路的功率因数很低，且需要使用容量很大的电容，导致无源PFC电路成本很高。
而对于一般的无电解电容的电路方法，由于需要对驱动芯片设置独立的隔离电源，因此，通常存在电路成本较高的缺点。
因此，目前亟需一种可以解决上述技术问题的驱动控制电路。
发明内容
本发明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，本发明的第一方面提出一种驱动控制电路。
本发明的第二方面提出一种家电设备。
有鉴于此，本发明的第一方面提供了一种驱动控制电路，包括：电压吸收补偿支路，接入于整流模块与逆变器之间的母线线路上，所述电压吸收补偿支路包括：串联的第一开关器件和第一容性元件，所述第一开关器件被配置为控制所述第一容性元件进行充电或放电，所述第一容性元件放电对所述逆变器进行电压补偿，其中，所述第一开关器件受控于驱动芯片，所述驱动芯片的供电源为隔离电源或自举电源，其中，所述自举电源包括所述逆变器的自举供电电路、开关器件的二次自举二极管和二次自举电容，所述二次自举二极管的阳极连接至所述逆变器的自举供电电路的正极，所述二次自举二极管的负极连接至所述二次自举电容的正极，所述二次自举电容的正极连接至所述第一开关器件的驱动芯片供电端。
在该技术方案中，驱动控制电路接入供电信号，经整流模块转换为直流信号，逆变器控制直流信号对负载进行供电，在供电信号偏低时会产生拍频噪音，因此，通过设置电压吸收补偿电路，在供电信号偏低时，电压吸收补偿电路能够对逆变器进行电压补偿，进而有效地降低了拍频噪音，提高了驱动控制电路的可靠性和逆变器的稳定性。
另外，而第一容性元件的充电或放电是受控于开关器件的导通状态，而开关器件是受控于驱动芯片的，因此，通过设置自举电源包括所述逆变器中的自举供电电路、二次自举二极管(不属于逆变器)和二次自举电容(不属于逆变器)，不仅为驱动芯片提供了可靠的供电源，也简化了驱动控制电路的设计成本。
在该技术方案中，逆变器中设有一个直流源，直流源用于提供上桥臂功率器件和下桥臂功率器件的工作所需电压，其中，上桥臂功率器件和下桥臂功率器件受控于驱动芯片，分别记作第一驱动芯片和第二驱动芯片，第二驱动芯片的供电端直接连接至直流源的正极，直流源DC的正极连接至一次自举二极管(逆变器内部)的阳极，一次自举二极管(逆变器内部)的阴极连接至一次自举电容(逆变器内部)的正极，同时，一次自举电容(逆变器内部)的正极还连接至第一驱动芯片的供电端，其中，自举供电电路即包括逆变器内部的直流源DC、一次自举二极管和一次自举电容，也即自举电源主要是基于逆变器内部的自举供电电路(一次自举)，二次自举二极管和二次自举电容的在一次自举二极管的基础上，进行二次自举，以提供驱动芯片运行的电压信号。
其中，上述直流源常用的规格为5V、12V和24V。
另外，上述隔离电源主要是基于变压器的方式来对驱动芯片进行供电。
另外，本发明提供的上述技术方案中的驱动控制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，所述母线线路包括高压母线和低压母线，所述逆变器包括：串联的上桥臂功率器件和下桥臂功率器件，跨接于所述高压母线与所述低压母线之间，所述上桥臂功率器件的源极和漏极之间设有反偏续流二极管，记作第一反偏续流二极管，所述下桥臂功率器件的源极和漏极之间设有反偏续流二极管，记作第二反偏续流二极管，其中，同一相位的所述上桥臂功率器件与所述下桥臂功率器件不同时导通。
在该技术方案中，上桥臂功率器件与所述下桥臂功率器件作为逆变器的核心部件，其能否可靠地导通或截止不仅取决于驱动芯片，还取决于供电信号是否正常，尤其是在供电信号偏低时，可能导致逆变器的功率器件开通异常，进而导致拍频噪音出现，不仅影响压缩机运行的可靠性，这也是家电设备产生拍频异响的主要原因，因此，通过在逆变器的输入级设置电压吸收补偿支路，能够有效地对逆变器进行电压补偿，进而降低拍频噪音和异响，以提升用户的使用体验。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述逆变器被配置为控制供电信号向负载供电的过程，若所述负载为单相负载，则所述逆变器包括两相所述上桥臂功率器件和所述下桥臂功率器件，若所述负载为三相负载，则所述逆变器包括三相所述上桥臂功率器件和所述下桥臂功率器件。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述逆变器被配置为控制供电信号向负载供电的过程，若所述负载为单相负载，则所述逆变器包括两相所述上桥臂功率器件和所述下桥臂功率器件，若所述负载为三相负载，则所述逆变器包括三相所述上桥臂功率器件和所述下桥臂功率器件。
在上述任一技术方案中，进一步地，还包括：若所述供电信号大于或等于第一供电信号阈值，则所述驱动芯片触发所述第一开关器件以第一模式导通，以控制所述第一容性元件进行充电，若所述驱动芯片检测到所述供电信号小于第二供电信号阈值，则所述驱动芯片触发所述第一开关器件以第二模式导通，以控制所述第一容性元件进行放电。
其中，第一供电信号阈值和第二供电信号阈值可以取同一数值或不同数值，且第一供电信号阈值和第二供电信号阈值主要由负载的功率和逆变器的功率来确定。
在该技术方案中，通过并将采集到的供电信号与预设的供电信号阈值进行对比，当供电信号超过第一供电信号阈值时，说明供电信号较高，此时驱动芯片控制开关器件以第一模式导通，以向第一容性元件充电或保持第一容性元件不动作，当供电信号小于第二供电信号阈值时，说明此时供电信号过低，此时驱动芯片控制开关器件以第二模式导通，以使第一容性元件放电，进而实现了电压补偿，避免系统功率波动，从而解决了在输入的供电信号过低时引起的拍频噪音问题。
在上述任一技术方案中，进一步地，第一开关器件包括：功率管，与所述第一开关器件串联，所述功率管的控制端连接至所述驱动芯片的指令输出端，所述指令输出端向所述控制端输出控制指令，所述控制指令被配置为控制所述功率管导通或截止；第三反偏续流二极管，所述第三反偏续流二极管的两端分别连接至所述功率管的漏极和源极，其中，若所述功率管导通，则所述第一容性元件经所述功率管向所述负载放电，若所述功率管截止，则所述第一容性元件经所述第三反偏续流二极管充电。
在该技术方案中，开关器件包括功率管和第三反偏续流二极管，功率管与第一容性元件串联，驱动芯片的指令输出端连接至功率管的控制端，以向功率管发送控制指令，功率管根据控制指令改变导通状态(导通或截止)。第三反偏续流二极管的两端分别与功率管的漏极和源极相连接，当功率管导通时，第一容性元件经功率管向负载放电，以实现对逆变器的电压补偿，当功率管截止时，输入的电压信号经第三反偏续流二极管向第一容性元件充电，以降低负载电流峰值。
其中，所述第一容性元件经所述第三反偏续流二极管充电是指，供电信号经第三反偏续流二极管对第一容性元件进行充电，同时，供电信号对运行的负载进行供电，直流信号能够对第一容性元件进行充电，或第一容性元件不动作过程为完整的充电过程，即第一容性元件放电时，第一容性元件的放电电压大于线路上的供电电压，进而实现对逆变器的电压补偿。
具体地，功率管可以优选使用IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)型功率管，也可以选用MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属氧化物半导体功率场效应晶体管)，反偏续流二极管可独立设置，也可以与IGBT或MOSFET集成设置。
在上述任一技术方案中，进一步地，驱动控制电路还包括：谐波滤除模块，设于所述逆变器的输入端，所述谐波滤除模块被配置为滤除所述供电信号中的谐波信号。
在该技术方案中，通过将谐波滤除模块设于所述逆变器的输入端，对电网系统输入的供电信号进行滤波，以降低谐波信号对逆变器的干扰，有利于提升逆变器的可靠性和拍频噪音。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述谐波滤除模块包括第二容性元件，所述第二容性元件跨接于所述驱动控制电路中的两条交流线路，所述交流线路承载信号为交流信号。
在该技术方案中，谐波滤除模块包括跨接与驱动控制电路交流侧两条交流线路之间的第二容性元件，具体地，容性元件为滤波电容，通过滤波电容滤除交流线路上所承载的交流信号中的杂波。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二容性元件包括一个电容元件，和/或所述第一容性元件包括多个串联和/或并联的电容元件，其中，所述第二容性元件的容量取值范围为1uF～100uF。
可选地，第二容性元件的容量取值范围为10uF～20uF。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述谐波滤除模块还包括感性元件，所述感性元件串接于所述驱动控制电路中的至少一条交流线路，所述交流线路承载信号为交流信号，其中，所述感性元件的感量取值范围为200uH～25mH。
在该技术方案中，谐波滤除模块还设置有感性元件，感性元件串联连接在驱动控制电路中交流测的至少一条交流线路上，感性元件为滤波电感，通过滤波电感滤除交流线路上所承载的交流信号中的杂波。
可选地，感性元件的感量取值范围为200uH～25mH。
可选地，感性元件的感量为500uH。
可选地，感性元件的感量为5mH。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述谐波滤除模块还包括感性元件，所述谐波滤除模块还包括感性元件，所述感性元件串接于所述高压母线和/或低压母线中，其中，所述感性元件的感量取值范围为200uH～25mH。
在该技术方案中，感性元件串联连接在驱动控制电路中直流测的至少一条直流线路上，感性元件为滤波电感，通过滤波电感滤除直流线路上所承载的直流供电信号中的杂波。
可选地，感性元件的感量取值范围为200uH～25mH。
可选地，感性元件的感量为500uH。
可选地，感性元件的感量为5mH。
在上述任一技术方案中，进一步地，驱动控制电路还包括：整流模块，设于所述第一容性元件的输入端与所述电网系统之间，所述整流模块被配置为将所述交流信号转换为直流信号，其中，所述直流信号被配置为向所述第一容性元件充电，以及提供所述负载运行所需的电量。
在该技术方案中，驱动控制电路中设置有整流模块，整流模块连接于第一容性元件的输入端和电网系统之间，供电信号包括交流信号和直流信号，其中，电网系统输入的交流信号进入整流模块，整流模块对交流信号进行整流，并将整流后得到的直流信号输出至第一容性元件和负载部分，以向第一容性元件充电或保持第一容性元件不动作，并为负载提供运行所需的电量。
在上述任一技术方案中，进一步地，驱动控制电路还包括：串联的第三容性元件和第二开关器件，接入于所述高压母线与所述低压母线之间；第四反偏续流二极管，所述第四反偏续流二极管的两端分别连接至所述第二开关器件的漏极和源极，其中，所述第一开关器件导通与所述第二开关器件交替开通。
在上述任一技术方案中，驱动控制电路还包括接入于高压母线和低压母线之间的，相互串联的第三容性元件和第二开关器件，以及两端分别连接于第二开关器件的漏极和源极的第四反偏续流二极管，第二开关器件在驱动芯片的控制下改变导通状态，且第一开关器件导通与第二开关器件交替开通，其中，在第一开关器件导通，第一容性元件放电以实现电压补偿，有利于克服系统功率波动和拍频噪音等问题，同时，第二开关器件截止，第一容性元件的放电电流不流经第三容性电容，避免了第三容性元件(通常为薄膜电容)的充电电流过大的情况发生，进一步地提升了驱动控制电路的可靠性。
另外，当第一开关器件截止且第二开关器件导通时，第三容性元件能够滤除直流信号中的谐波信号，有利于进一步地克服系统功率波动和拍频噪音等问题，此时，直流信号能够对第一容性元件进行充电，或第一容性元件不动作，进一步提高了驱动控制电路的稳定性。
可选地，所述第二开关器件为功率开关管或阻性元件。
在上述任一技术方案中，进一步地，任一所述上桥臂功率器件包括金属氧化物半导体场效应晶体管和/或绝缘栅双极型晶体管，其中，所述绝缘栅双极型晶体管的集电极作为所述漏极连接，所述绝缘栅双极型晶体管的发射极作为所述源极连接。
在该技术方案中，上桥臂功率器件包括金属氧化物半导体场效应晶体管(即MOSFET)和/或绝缘栅双极型晶体管(即IGBT)，在使用了绝缘栅双极型晶体管的情况下，绝缘栅双极型晶体管的集电极作为所述漏极连接，发射极作为所述源极连接。
在上述任一技术方案中，进一步地，任一所述下桥臂功率器件包括金属氧化物半导体场效应晶体管和/或绝缘栅双极型晶体管，其中，所述绝缘栅双极型晶体管的集电极作为所述漏极连接，所述绝缘栅双极型晶体管的发射极作为所述源极连接。
在该技术方案中，下桥臂功率器件包括金属氧化物半导体场效应晶体管(即MOSFET)和/或绝缘栅双极型晶体管(即IGBT)，在使用了绝缘栅双极型晶体管的情况下，绝缘栅双极型晶体管的集电极作为所述漏极连接，发射极作为所述源极连接。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述功率管包括金属氧化物半导体场效应晶体管和/或绝缘栅双极型晶体管，其中，所述金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极作为所述控制端连接至所述驱动芯片的指令输出端，所述绝缘栅双极型晶体管的基极作为所述控制端连接至所述驱动芯片的指令输出端。
在该技术方案中，功率管包括金属氧化物半导体场效应晶体管(即MOSFET)和/或绝缘栅双极型晶体管(即IGBT)，其中，MOSFET的栅极作为控制端，驱动芯片的指令输出端与MOSFET的栅极相连接，IGBT的MOSFET作为控制端，驱动芯片的指令输出端与IGBT的基极相连接。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述负载的负载包括风机和/或压缩机。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述负载的负载包括感应电机和/或永磁同步电机。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一容性元件包括电解电容，和/或所述第一容性元件包括一个电容元件，和/或所述第一容性元件包括多个串联和/或并联的电容元件。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一容性元件的容值取值范围为10uF～2000uF。
可选地，第一容性元件的容值为82uF。
可选地，第一容性元件的容值为220uF。
可选地，第一容性元件的容值为470uF。
可选地，第一容性元件的容值为560uF。
可选地，第一容性元件的容值为680uF。
可选地，第一容性元件的容值为820uF。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述电压吸收补偿支路还包括：与所述第一容性元件串联的电阻元件和/或电感元件，所述电阻元件用于调整流经所述第一容性元件的电流大小，所述电感元件用于滤除流经所述第一容性元件的交流噪声。
在该技术方案中，电阻元件和/或电感元件可以接入于高压母线与开关器件之间，也可以接入于第一容性元件与低压母线之间，也可以接入于开关器件与第一容性元件之间。
另外，电阻元件包括一个电阻，或多个串联和/或并联的电阻，同理，电感元件包括一个电感，或多个串联和/或并联的电感。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述电阻元件的取值范围为0.1mΩ～10Ω，所述电感元件的取值范围为1uH～10mH。
本发明的第二方面提供了一种家电设备，包括：负载；如上述任一技术方案中所述的驱动控制电路，所述驱动控制电路接入于电网系统与负载之间，所述驱动控制电路被配置为控制电网系统向所述负载供电。
在该技术方案中，家电设备包括如上述任一技术方案中所述的驱动控制电路，因此，该家电设备包括如上述任一技术方案中所述的驱动控制电路的全部有益效果，再次不再赘述。
在上述技术方案中，进一步地，所述家电设备包括空调器、电冰箱、风扇、抽油烟机、吸尘器和电脑主机中的至少一种。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了根据本发明的一个实施例的驱动控制电路的示意图；
图2示出了根据本发明的另一个实施例的驱动控制电路的示意图；
图3示出了根据本发明的又一个实施例的驱动控制电路的示意图；
图4示出了根据本发明的再一个实施例的驱动控制电路的示意图；
图5示出了根据本发明的再一个实施例的驱动控制电路的示意图；
图6示出了根据本发明的再一个实施例的驱动控制电路的示意图；
图7示出了根据本发明的再一个实施例的驱动控制电路的示意图；
图8示出了根据本发明的再一个实施例的驱动控制电路的示意图；
图9示出了根据本发明的再一个实施例的驱动控制电路的示意图；
图10示出了根据本发明的再一个实施例的驱动控制电路的示意图；
图11示出了根据本发明的再一个实施例的驱动控制电路的示意图；
图12示出了根据本发明的再一个实施例的驱动控制电路的示意图；
图13示出了根据本发明的再一个实施例的驱动控制电路的示意图；
图14示出了根据本发明的再一个实施例的驱动控制电路的示意图；
图15示出了根据本发明的再一个实施例的驱动控制电路的示意图；
图16示出了根据本发明的再一个实施例的驱动控制电路的示意图；
图17示出了根据本发明的再一个实施例的驱动控制电路的示意图；
图18示出了根据本发明的再一个实施例的驱动控制电路的示意图；
图19示出了根据本发明的再一个实施例的驱动控制电路的示意图；
图20示出了根据本发明的再一个实施例的驱动控制电路的示意图；
图21示出了根据本发明的一个实施例的家电设备的框图。
其中，图1至图21中的驱动控制电路100中的电路元件及其对应的标号如下：
直流源DC、二次自举二极管D02、二次自举电容C02、第一开关器件Q1、第一容性元件C1、驱动芯片M、第二容性元件C2、感性元件L、电感元件L0、一次自举二极管D01、一次自举电容C01、交流信号AC、第二开关器件Q2、阻性元件R、第三容性元件C3。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图21描述根据本发明一些实施例所述驱动控制电路和家电设备。
如图1至图6所示，在本发明第一方面的实施例中，提供了一种驱动控制电路100，包括：电压吸收补偿支路，接入于整流模块与逆变器之间的母线线路上，所述电压吸收补偿支路包括：串联的第一开关器件Q和第一容性元件C1，所述第一开关器件Q被配置为控制所述第一容性元件C1进行充电或放电，所述第一容性元件C1放电对所述逆变器进行电压补偿，其中，所述第一开关器件Q受控于驱动芯片M，所述驱动芯片M的供电源为隔离电源或自举电源，其中，所述自举电源包括所述逆变器的自举供电电路、开关器件的二次自举二极管D02和二次自举电容C02，所述二次自举二极管D02的阳极连接至所述逆变器的自举供电电路的正极，所述二次自举二极管D02的负极连接至所述二次自举电容C02的正极，所述二次自举电容C02的正极连接至所述第一开关器件Q的驱动芯片M供电端。
在该技术方案中，驱动控制电路接入供电信号，经整流模块转换为直流信号，逆变器控制直流信号对负载进行供电，在供电信号偏低时会产生拍频噪音，因此，通过设置电压吸收补偿电路，在供电信号偏低时，电压吸收补偿电路能够对逆变器进行电压补偿，进而有效地降低了拍频噪音，提高了驱动控制电路的可靠性和逆变器的稳定性。
另外，而第一容性元件C1的充电或放电是受控于开关器件的导通状态，而开关器件是受控于驱动芯片M的，因此，通过设置自举电源包括所述逆变器中的自举供电电路、二次自举二极管D02(不属于逆变器)和二次自举电容C02(不属于逆变器)，不仅为驱动芯片M提供了可靠的供电源，也简化了驱动控制电路的设计成本。
具体地实施例的说明如下：
图1示出了三相负载的驱动控制电路，其驱动芯片M的供电源为自举电源，二次自举二极管D02包括一路自举二极管。
图2示出了三相负载的驱动控制电路，其驱动芯片M的供电源为自举电源，二次自举二极管D02包括二路自举二极管。
图3示出了三相负载的驱动控制电路，其驱动芯片M的供电源为自举电源，二次自举二极管D02包括三路自举二极管。
图4示出了三相负载的驱动控制电路，其驱动芯片M的供电源为隔离电源。
图5示出了单相负载的驱动控制电路，其驱动芯片M的供电源为自举电源，二次自举二极管D02包括一路自举二极管。
图6示出了单相负载的驱动控制电路，其驱动芯片M的供电源为自举电源，二次自举二极管D02包括二路自举二极管。
图7示出了单相负载的驱动控制电路，其驱动芯片M的供电源为隔离电源。
在该技术方案中，逆变器中设有一个直流源DC，直流源DC用于提供上桥臂功率器件和下桥臂功率器件的工作所需电压，其中，上桥臂功率器件和下桥臂功率器件受控于驱动芯片，分别记作第一驱动芯片和第二驱动芯片，第二驱动芯片的供电端直接连接至直流源DC的正极，直流源DC的正极连接至一次自举二极管D01(逆变器内部)的阳极，一次自举二极管D01(逆变器内部)的阴极连接至一次自举电容C01(逆变器内部)的正极，同时，一次自举电容C01(逆变器内部)的正极还连接至第一驱动芯片的供电端，其中，自举供电电路即包括逆变器内部的直流源DC、一次自举二极管D01和一次自举电容C01，也即自举电源主要是基于逆变器内部的自举供电电路(一次自举)，二次自举二极管D02和二次自举电容C02的在一次自举二极管D01的基础上，进行二次自举，以提供驱动芯片M运行的电压信号。
其中，上述直流源DC常用的规格为5V、12V和24V。
另外，上述隔离电源主要是基于变压器的方式来对驱动芯片进行供电，隔离电源包括一个变压器、二次自举二极管D02和二次自举电容C02，变压器的原边接入电信号，经二次自举二极管D02和二次自举电容C02抬高电压至驱动芯片的工作电压。
在本发明的一个实施例中，进一步地，如图2所示，若所述负载为单相负载，则所述驱动控制电路100包括两相所述上桥臂功率器件Q1和所述下桥臂功率器件Q2。
另外，本发明提供的上述技术方案中的驱动控制电路100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，所述母线线路包括高压母线和低压母线，所述逆变器包括：串联的上桥臂功率器件和下桥臂功率器件，跨接于所述高压母线与所述低压母线之间，所述上桥臂功率器件的源极和漏极之间设有反偏续流二极管，记作第一反偏续流二极管，所述下桥臂功率器件的源极和漏极之间设有反偏续流二极管，记作第二反偏续流二极管，其中，同一相位的所述上桥臂功率器件与所述下桥臂功率器件不同时导通。
在该技术方案中，上桥臂功率器件与所述下桥臂功率器件作为逆变器的核心部件，其能否可靠地导通或截止不仅取决于驱动芯片M，还取决于供电信号是否正常，尤其是在供电信号偏低时，可能导致逆变器的功率器件开通异常，进而导致拍频噪音出现，不仅影响压缩机运行的可靠性，这也是家电设备产生拍频异响的主要原因，因此，通过在逆变器的输入级设置电压吸收补偿支路，能够有效地对逆变器进行电压补偿，进而降低拍频噪音和异响，以提升用户的使用体验。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述逆变器被配置为控制供电信号向负载供电的过程，若所述负载为单相负载，则所述逆变器包括两相所述上桥臂功率器件和所述下桥臂功率器件，若所述负载为三相负载，则所述逆变器包括三相所述上桥臂功率器件和所述下桥臂功率器件。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述逆变器被配置为控制供电信号向负载供电的过程，若所述负载为单相负载，则所述逆变器包括两相所述上桥臂功率器件和所述下桥臂功率器件，若所述负载为三相负载，则所述逆变器包括三相所述上桥臂功率器件和所述下桥臂功率器件。
在上述任一技术方案中，进一步地，还包括：若所述供电信号大于或等于第一供电信号阈值，则所述驱动芯片M触发所述第一开关器件Q1以第一模式导通，以控制所述第一容性元件C1进行充电，若所述驱动芯片M检测到所述供电信号小于第二供电信号阈值，则所述驱动芯片M触发所述第一开关器件Q1以第二模式导通，以控制所述第一容性元件C1进行放电。
其中，第一供电信号阈值和第二供电信号阈值可以取同一数值或不同数值，且第一供电信号阈值和第二供电信号阈值主要由负载的功率和逆变器的功率来确定。
在该技术方案中，通过并将采集到的供电信号与预设的供电信号阈值进行对比，当供电信号超过第一供电信号阈值时，说明供电信号较高，此时驱动芯片M控制开关器件以第一模式导通，以向第一容性元件C1充电或保持第一容性元件C1不动作，当供电信号小于第二供电信号阈值时，说明此时供电信号过低，此时驱动芯片M控制开关器件以第二模式导通，以使第一容性元件C1放电，进而实现了电压补偿，避免系统功率波动，从而解决了在输入的供电信号过低时引起的拍频噪音问题。
图8示出了单向负载的驱动控制电路，其中，第一开关器件Q1受控于开关电源单元，开关电源单元包括驱动芯片M及其供电源。
在上述任一技术方案中，进一步地，第一开关器件Q1包括：功率管，与所述第一开关器件Q1串联，所述功率管的控制端连接至所述驱动芯片M的指令输出端，所述指令输出端向所述控制端输出控制指令，所述控制指令被配置为控制所述功率管导通或截止；第三反偏续流二极管D1，所述第三反偏续流二极管D1的两端分别连接至所述功率管的漏极和源极，其中，若所述功率管导通，则所述第一容性元件C1经所述功率管向所述负载放电，若所述功率管截止，则所述第一容性元件C1经所述第三反偏续流二极管D1充电。
在该技术方案中，开关器件包括功率管和第三反偏续流二极管D1，功率管与第一容性元件C1串联，驱动芯片M的指令输出端连接至功率管的控制端，以向功率管发送控制指令，功率管根据控制指令改变导通状态(导通或截止)。第三反偏续流二极管D1的两端分别与功率管的漏极和源极相连接，当功率管导通时，第一容性元件C1经功率管向负载放电，以实现对逆变器的电压补偿，当功率管截止时，输入的电压信号经第三反偏续流二极管D1向第一容性元件C1充电，以降低负载电流峰值。
其中，所述第一容性元件C1经所述第三反偏续流二极管D1充电是指，供电信号经第三反偏续流二极管D1对第一容性元件C1进行充电，同时，供电信号对运行的负载进行供电，直流信号能够对第一容性元件C1进行充电，或第一容性元件C1不动作过程为完整的充电过程，即第一容性元件C1放电时，第一容性元件C1的放电电压大于线路上的供电电压，进而实现对逆变器的电压补偿。
具体地，功率管可以优选使用IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)型功率管，也可以选用MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属氧化物半导体功率场效应晶体管)，反偏续流二极管可独立设置，也可以与IGBT或MOSFET集成设置。
如图9和图13所示，在上述任一技术方案中，进一步地，驱动控制电路还包括：谐波滤除模块，设于所述逆变器的输入端，所述谐波滤除模块被配置为滤除所述供电信号中的谐波信号。
在该技术方案中，通过将谐波滤除模块设于所述逆变器的输入端，对电网系统输入的供电信号进行滤波，以降低谐波信号对逆变器的干扰，有利于提升逆变器的可靠性和拍频噪音。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述谐波滤除模块包括第二容性元件C2，所述第二容性元件C2跨接于所述驱动控制电路中的两条交流线路，所述交流线路承载信号为交流信号AC。
在该技术方案中，谐波滤除模块包括跨接与驱动控制电路交流侧两条交流线路之间的第二容性元件C2，具体地，容性元件为滤波电容，通过滤波电容滤除交流线路上所承载的交流信号AC中的杂波。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二容性元件C2包括一个电容元件，和/或所述第一容性元件C1包括多个串联和/或并联的电容元件，其中，所述第二容性元件C2的容量取值范围为1uF～100uF。
可选地，第二容性元件C2的容量取值范围为10uF～20uF。
如图10和图14所示，在上述任一技术方案中，进一步地，所述谐波滤除模块还包括感性元件L，所述感性元件L串接于所述驱动控制电路中的至少一条交流线路，所述交流线路承载信号为交流信号AC，其中，所述感性元件L的感量取值范围为200uH～25mH。
在该技术方案中，谐波滤除模块还设置有感性元件L，感性元件L串联连接在驱动控制电路中交流测的至少一条交流线路上，感性元件L为滤波电感，通过滤波电感滤除交流线路上所承载的交流信号AC中的杂波。
可选地，感性元件L的感量取值范围为200uH～25mH。
可选地，感性元件L的感量为500uH。
可选地，感性元件L的感量为5mH。
如图11和图12所示，在上述任一技术方案中，进一步地，所述谐波滤除模块还包括感性元件L，所述谐波滤除模块还包括感性元件L，所述感性元件L串接于所述高压母线(图12和图15)和/或低压母线(图11和图16)中，其中，所述感性元件L的感量取值范围为200uH～25mH。
在该技术方案中，感性元件L串联连接在驱动控制电路中直流测的至少一条直流线路上，感性元件L为滤波电感，通过滤波电感滤除直流线路上所承载的直流供电信号中的杂波。
可选地，感性元件L的感量取值范围为200uH～25mH。
可选地，感性元件L的感量为500uH。
可选地，感性元件L的感量为5mH。
另外，谐波滤除模块的设置方式还可以参考以下附图和实施例进行说明：
图17示出了三相负载的驱动控制电路100，其中，第二开关器件设置为阻性元件R，谐波滤除模块包括设于交流线路中的第二容性元件C2和感性元件L。
图18示出了三相负载的驱动控制电路100，其中，第二开关器件设置为阻性元件R，谐波滤除模块包括设于交流线路中的感性元件L。
图19示出了三相负载的驱动控制电路100，其中，第二开关器件设置为阻性元件R，谐波滤除模块包括设于低压母线中的感性元件L。
图20示出了三相负载的驱动控制电路100，其中，第二开关器件设置为阻性元件R，谐波滤除模块包括设于高压母线中的感性元件L。
上述任一技术方案中，进一步地，驱动控制电路还包括：整流模块，设于所述第一容性元件C1的输入端与所述电网系统之间，所述整流模块被配置为将所述交流信号AC转换为直流信号，其中，所述直流信号被配置为向所述第一容性元件C1充电，以及提供所述负载运行所需的电量。
在该技术方案中，驱动控制电路中设置有整流模块，整流模块连接于第一容性元件C1的输入端和电网系统之间，供电信号包括交流信号AC和直流信号，其中，电网系统输入的交流信号AC进入整流模块，整流模块对交流信号AC进行整流，并将整流后得到的直流信号输出至第一容性元件C1和负载部分，以向第一容性元件C1充电或保持第一容性元件C1不动作，并为负载提供运行所需的电量。
在上述任一技术方案中，进一步地，驱动控制电路还包括：串联的第三容性元件C3和第二开关器件Q2，接入于所述高压母线与所述低压母线之间；第四反偏续流二极管，所述第四反偏续流二极管的两端分别连接至所述第二开关器件Q2的漏极和源极，其中，所述第一开关器件Q1导通与所述第二开关器件Q2交替开通。
在上述任一技术方案中，驱动控制电路还包括接入于高压母线和低压母线之间的，相互串联的第三容性元件C3和第二开关器件Q2，以及两端分别连接于第二开关器件Q2的漏极和源极的第四反偏续流二极管，第二开关器件Q2在驱动芯片M的控制下改变导通状态，且第一开关器件Q1导通与第二开关器件Q2交替开通，其中，在第一开关器件Q1导通，第一容性元件C1放电以实现电压补偿，有利于克服系统功率波动和拍频噪音等问题，同时，第二开关器件Q2截止，第一容性元件C1的放电电流不流经第三容性电容，避免了第三容性元件C3(通常为薄膜电容)的充电电流过大的情况发生，进一步地提升了驱动控制电路的可靠性。
另外，当第一开关器件Q1截止且第二开关器件Q2导通时，第三容性元件C3能够滤除直流信号中的谐波信号，有利于进一步地克服系统功率波动和拍频噪音等问题，此时，直流信号能够对第一容性元件C1进行充电，或第一容性元件C1不动作，进一步提高了驱动控制电路的稳定性。
可选地，所述第二开关器件Q2为功率开关管或阻性元件R。
在上述任一技术方案中，进一步地，任一所述上桥臂功率器件包括金属氧化物半导体场效应晶体管和/或绝缘栅双极型晶体管，其中，所述绝缘栅双极型晶体管的集电极作为所述漏极连接，所述绝缘栅双极型晶体管的发射极作为所述源极连接。
在该技术方案中，上桥臂功率器件包括金属氧化物半导体场效应晶体管(即MOSFET)和/或绝缘栅双极型晶体管(即IGBT)，在使用了绝缘栅双极型晶体管的情况下，绝缘栅双极型晶体管的集电极作为所述漏极连接，发射极作为所述源极连接。
在上述任一技术方案中，进一步地，任一所述下桥臂功率器件包括金属氧化物半导体场效应晶体管和/或绝缘栅双极型晶体管，其中，所述绝缘栅双极型晶体管的集电极作为所述漏极连接，所述绝缘栅双极型晶体管的发射极作为所述源极连接。
在该技术方案中，下桥臂功率器件包括金属氧化物半导体场效应晶体管(即MOSFET)和/或绝缘栅双极型晶体管(即IGBT)，在使用了绝缘栅双极型晶体管的情况下，绝缘栅双极型晶体管的集电极作为所述漏极连接，发射极作为所述源极连接。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述功率管包括金属氧化物半导体场效应晶体管和/或绝缘栅双极型晶体管，其中，所述金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极作为所述控制端连接至所述驱动芯片M的指令输出端，所述绝缘栅双极型晶体管的基极作为所述控制端连接至所述驱动芯片M的指令输出端。
在该技术方案中，功率管包括金属氧化物半导体场效应晶体管(即MOSFET)和/或绝缘栅双极型晶体管(即IGBT)，其中，MOSFET的栅极作为控制端，驱动芯片M的指令输出端与MOSFET的栅极相连接，IGBT的MOSFET作为控制端，驱动芯片M的指令输出端与IGBT的基极相连接。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述负载的负载包括风机和/或压缩机。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述负载的负载包括感应电机和/或永磁同步电机。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一容性元件C1包括电解电容，和/或所述第一容性元件C1包括一个电容元件，和/或所述第一容性元件C1包括多个串联和/或并联的电容元件。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一容性元件C1的容值取值范围为10uF～2000uF。
可选地，第一容性元件C1的容值为82uF。
可选地，第一容性元件C1的容值为220uF。
可选地，第一容性元件C1的容值为470uF。
可选地，第一容性元件C1的容值为560uF。
可选地，第一容性元件C1的容值为680uF。
可选地，第一容性元件C1的容值为820uF。
在上述任一技术方案中，进一步地，在上述任一技术方案中，进一步地，所述电压吸收补偿支路还包括：与所述第一容性元件C1串联的电阻元件和/或电感元件L0，所述电阻元件用于调整流经所述第一容性元件C1的电流大小，所述电感元件L0用于滤除流经所述第一容性元件C1的交流噪声。
在该技术方案中，电阻元件和/或电感元件L0可以接入于高压母线与开关器件之间，也可以接入于第一容性元件C1与低压母线之间，也可以接入于开关器件与第一容性元件之间。
另外，电阻元件包括一个电阻，或多个串联和/或并联的电阻，同理，电感元件L0包括一个电感，或多个串联和/或并联的电感。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述电阻元件的取值范围为0.1mΩ～10Ω，所述电感元件L0的取值范围为1uH～10mH。
如图21所示，在本发明的实施例提供了一种家电设备300，包括：负载200；如上述任一实施例中所述的驱动控制电路100，所述驱动控制电路100接入于电网系统与负载之间，所述驱动控制电路100被配置为控制电网系统向所述负载200供电。
在该实施例中，家电设备300包括如上述任一实施例中所述的驱动控制电路100，因此，该家电设备包括如上述任一实施例中所述的驱动控制电路100的全部有益效果，再次不再赘述。
在本发明的一个实施例中，进一步地，所述家电设备300包括空调器、电冰箱、风扇、抽油烟机、吸尘器和电脑主机中的至少一种。
本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (21)
1.一种驱动控制电路，其特征在于，包括：
电压吸收补偿支路，接入于整流模块与逆变器之间的母线线路上，所述电压吸收补偿支路包括：
串联的第一开关器件和第一容性元件，所述第一开关器件被配置为控制所述第一容性元件进行充电或放电，所述第一容性元件放电对所述逆变器进行电压补偿，
其中，所述开关器件受控于驱动芯片，所述驱动芯片的供电源为隔离电源或自举电源，
其中，所述自举电源包括所述逆变器的自举供电电路、开关器件的二次自举二极管和二次自举电容，所述二次自举二极管的阳极连接至所述逆变器的自举供电电路的正极，所述二次自举二极管的负极连接至所述二次自举电容的正极，所述二次自举电容的正极连接至所述第一开关器件的驱动芯片供电端。
2.根据权利要求1所述的驱动控制电路，其特征在于，所述母线线路包括高压母线和低压母线，所述逆变器包括：
串联的上桥臂功率器件和下桥臂功率器件，跨接于所述高压母线与所述低压母线之间，
所述上桥臂功率器件的源极和漏极之间设有反偏续流二极管，记作第一反偏续流二极管，
所述下桥臂功率器件的源极和漏极之间设有反偏续流二极管，记作第二反偏续流二极管，
其中，同一相位的所述上桥臂功率器件与所述下桥臂功率器件不同时导通。
3.根据权利要求2所述的驱动控制电路，其特征在于，
所述逆变器被配置为控制供电信号向负载供电的过程，
若所述负载为单相负载，则所述逆变器包括两相所述上桥臂功率器件和所述下桥臂功率器件，
若所述负载为三相负载，则所述逆变器包括三相所述上桥臂功率器件和所述下桥臂功率器件。
4.根据权利要求3所述的驱动控制电路，其特征在于，还包括：
若所述供电信号大于或等于第一供电信号阈值，则所述驱动芯片触发所述第一开关器件以第一模式导通，以控制所述第一容性元件进行充电，
若所述驱动芯片检测到所述供电信号小于第二供电信号阈值，则所述驱动芯片触发所述第一开关器件以第二模式导通，以控制所述第一容性元件进行放电。
5.根据权利要求4所述的驱动控制电路，其特征在于，所述第一开关器件包括：
功率管，与所述第一开关器件串联，所述功率管的控制端连接至所述驱动芯片的指令输出端，所述指令输出端向所述控制端输出控制指令，所述控制指令被配置为控制所述功率管导通或截止；
第三反偏续流二极管，所述第三反偏续流二极管的两端分别连接至所述功率管的漏极和源极，
其中，若所述功率管导通，则所述第一容性元件经所述功率管向所述负载放电，若所述功率管截止，则所述第一容性元件经所述第三反偏续流二极管充电。
6.根据权利要求2所述的驱动控制电路，其特征在于，还包括：
谐波滤除模块，设于所述逆变器的输入端，所述谐波滤除模块被配置为滤除所述供电信号中的谐波信号。
7.根据权利要求6所述的驱动控制电路，其特征在于，
所述谐波滤除模块包括第二容性元件，所述第二容性元件跨接于所述驱动控制电路中的两条交流线路，所述交流线路承载的信号为所述供电信号。
8.根据权利要求7所述的驱动控制电路，其特征在于，
所述第二容性元件包括一个电容元件，和/或所述第一容性元件包括多个串联和/或并联的电容元件，
其中，所述第二容性元件的容量取值范围为1uF～100uF。
9.根据权利要求6所述的驱动控制电路，其特征在于，
所述谐波滤除模块还包括感性元件，所述感性元件串接于所述驱动控制电路中的至少一条交流线路，所述交流线路承载的信号为所述供电信号，
其中，所述感性元件的感量取值范围为200uH～25mH。
10.根据权利要求6所述的驱动控制电路，其特征在于，
所述谐波滤除模块还包括感性元件，所述感性元件串接于所述高压母线和/或低压母线中，
其中，所述感性元件的感量取值范围为200uH～25mH。
11.根据权利要求2所述的驱动控制电路，其特征在于，还包括：
串联的第三容性元件和第二开关器件，接入于所述高压母线与所述低压母线之间；
第四反偏续流二极管，所述第四反偏续流二极管的两端分别连接至所述第二开关器件的漏极和源极，
其中，所述第一开关器件与所述第二开关器件交替开通。
12.根据权利要求3所述的驱动控制电路，其特征在于，
所述第二开关器件为功率开关管或阻性元件。
13.根据权利要求3所述的驱动控制电路，其特征在于，
任一所述上桥臂功率器件包括金属氧化物半导体场效应晶体管和/或绝缘栅双极型晶体管，
任一所述下桥臂功率器件包括金属氧化物半导体场效应晶体管和/或绝缘栅双极型晶体管，
其中，所述绝缘栅双极型晶体管的集电极作为所述漏极连接，所述绝缘栅双极型晶体管的发射极作为所述源极连接。
14.根据权利要求5所述的驱动控制电路，其特征在于，
所述功率管包括金属氧化物半导体场效应晶体管和/或绝缘栅双极型晶体管，
其中，所述金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极作为所述控制端连接至所述驱动芯片的指令输出端，所述绝缘栅双极型晶体管的基极作为所述控制端连接至所述驱动芯片的指令输出端。
15.根据权利要求3所述的驱动控制电路，其特征在于，
所述负载的负载包括风机和/或压缩机，或
所述负载的负载包括感应电机和/或永磁同步电机。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的驱动控制电路，其特征在于，
所述第一容性元件包括电解电容，和/或所述第一容性元件包括一个电容元件，和/或所述第一容性元件包括多个串联和/或并联的电容元件。
17.根据权利要求1至15中任一项所述的驱动控制电路，其特征在于，
所述第一容性元件的容值取值范围为10uF～2000uF。
18.根据权利要求1至15所述的驱动控制电路，其特征在于，所述电压吸收补偿支路还包括：
与所述第一容性元件串联的电阻元件和/或电感元件，所述电阻元件用于调整流经所述第一容性元件的电流大小，所述电感元件用于滤除流经所述第一容性元件的交流噪声。
19.根据权利要求1至15所述的驱动控制电路，其特征在于，
所述电阻元件的取值范围为0.1mΩ～10Ω，所述电感元件的取值范围为1uH～10mH。
20.一种家电设备，其特征在于，包括：
负载；
如权利要求1至19中任一项所述的驱动控制电路，所述驱动控制电路被配置为控制供电信号向负载进行供电。
21.根据权利要求20所述的家电设备，其特征在于，
所述家电设备包括空调器、电冰箱、风扇、抽油烟机、吸尘器和电脑主机中的至少一种。
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