CN110138231A - 驱动控制电路及其控制方法、驱动控制系统、空调器 - Google Patents

驱动控制电路及其控制方法、驱动控制系统、空调器 Download PDF

Info

Publication number
CN110138231A
CN110138231A CN201910389528.5A CN201910389528A CN110138231A CN 110138231 A CN110138231 A CN 110138231A CN 201910389528 A CN201910389528 A CN 201910389528A CN 110138231 A CN110138231 A CN 110138231A
Authority
CN
China
Prior art keywords
control circuit
circuit
switching device
drive control
thin
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
CN201910389528.5A
Other languages
English (en)
Inventor
黄伟
徐毛毛
王家琪
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.)
Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Original Assignee
Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
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 Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai filed Critical Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Priority to CN201910389528.5A priority Critical patent/CN110138231A/zh
Publication of CN110138231A publication Critical patent/CN110138231A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/88Electrical aspects, e.g. circuits
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/14Arrangements for reducing ripples from dc input or output
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters

Abstract

本申请涉及一种驱动控制电路及其控制方法、驱动控制系统、空调器,当驱动控制电路上电进行工作时,整流电路将外部交流电源转换为直流电源并输出,薄膜电容组件根据直流电源进行充电,此时控制电路实时获取直流母线电压值并与预设参考电压值进行对比分析。当直流母线电压达到预设参考电压之后,将会向开关器件发送导通控制信号,使得限流组件处于短路状态,逆变电路开始工作,从而控制与逆变电路相连的外部负载开始运行。而当驱动控制电路接收到关机指令时,控制电路将会向开关器件发送断开控制信号,由于此时流经开关器件的电流只有薄膜电容组件的较小纹波电流,将开关器件断开时并不会产生电弧,具有电路体积小、成本低和工作可靠性强的优点。

Description

驱动控制电路及其控制方法、驱动控制系统、空调器
技术领域
本申请涉及空调器技术领域,特别是涉及一种驱动控制电路及其控制方法、驱动控制系统、空调器。
背景技术
空调器是一种通过对空气温度、湿度和空气流速等进行调节,为人们提供舒适的生活环境的设备,在人们的日常生活中得到广泛使用。空调器的压缩机主要在空调器制冷回路中起压缩驱动制冷剂的作用,以保证空调器能够正常的制冷运行,因此,空调器压缩机的正常驱动显得尤为重要。
传统的驱动控制电路在母线上使用电解电容进行储能以保证直流母线电压的稳定,然后通过设置对应的均压电路来保证电解电容两端的电压的稳定,并且通过电流规格较大的继电器控制母线充电回路的通断。然而,由于电解电容容易受到外界环境的干扰,尤其是环境温度升高时电解液会挥发,造成电容量降低,严重影响驱动控制电路的正常运行;并且电解电容的体积较大,导致最终采用电解电容以及均压电路形成的驱动控制电路体积过大。因此,传统的驱动控制电路具有工作可靠性差、成本高和电路体积较大的缺点。
发明内容
基于此,有必要针对传统的驱动控制电路工作可靠性差、成本高和电路体积较大的问题,提供一种驱动控制电路及其控制方法、驱动控制系统、空调器。
一种驱动控制电路,包括:整流电路、薄膜电容组件、控制电路、开关器件、限流组件和逆变电路,所述整流电路的第一输出端连接所述薄膜电容组件的一端和所述逆变电路的第一输入端,所述薄膜电容组件的另一端连接所述开关器件的第一端,所述开关器件的第二端连接所述整流电路的第二输出端和所述逆变电路的第二输入端,所述控制电路连接所述开关器件的控制端,所述限流组件的一端连接所述开关器的第一端,所述限流组件的另一端连接所述开关器件的第二端。
在一个实施例中,所述驱动控制电路还包括滤波电容,所述滤波电容的一端连接所述薄膜电容组件的一端,所述滤波电容的另一端连接所述开关器件的第二端。
在一个实施例中,所述驱动控制电路还包括电感,所述整流电路的第二输出端通过所述电感与所述开关器件的第二端和所述逆变电路的第二输入端连接。
在一个实施例中,所述开关器件为继电器。
在一个实施例中,所述薄膜电容组件包括两个或两个以上的薄膜电容。
在一个实施例中,所述限流组件为限流电阻。
在一个实施例中,所述控制电路包括外围电路和控制器,所述外围电路连接所述控制器,所述控制器连接所述开关器件的控制端。
在一个实施例中,所述控制器为数字信号控制器。
一种如上所述的驱动控制电路的控制方法,所述方法包括:当所述驱动控制电路上电运行时,所述控制电路获取所述驱动控制电路的直流母线电压;当所述直流母线电压达到预设参考电压值时,所述控制电路向所述开关器件发送导通控制信号;当接收到关机指令时,所述控制电路向所述开关器件发送断开控制信号。
在一个实施例中,所述当接收到关机指令时,所述控制电路向所述开关器件发送断开控制信号的步骤,包括:当接收到关机指令时,所述控制电路判断所述直流母线电流是否为零;若是,则向所述开关器件发送断开控制信号。
在一个实施例中,所述当接收到关机指令时,所述控制电路判断所述直流母线电流是否为零的步骤之后,还包括:若否,则返回所述判断所述直流母线电流是否为零的步骤。
一种驱动控制系统,所述系统包括压缩机以及上述的驱动控制电路,所述压缩机连接所述逆变电路。
一种空调器,所述空调器包括蒸发器、冷凝器以及上述的驱动控制系统,所述蒸发器连接所述压缩机,所述冷凝器连接所述压缩机。
上述驱动控制电路及其控制方法、驱动控制系统、空调器,在整流电路与逆变电路之间的母线上设置薄膜电容组件进行储能以保证直流母线电压的稳定。当驱动控制电路上电进行工作时,整流电路将外部交流电源转换为直流电源并输出,薄膜电容组件根据直流电源进行充电,此时控制电路实时获取直流母线电压值并与预设参考电压值进行对比分析。当直流母线电压达到预设参考电压之后,控制电路将会向开关器件发送导通控制信号控制开关器件闭合,使得限流组件处于短路状态,逆变电路开始工作,从而控制与逆变电路相连的外部负载开始运行。而当驱动控制电路接收到关机指令时,控制电路将会向开关器件发送断开控制信号,控制开关器件断开,由于此时流经开关器件的电流只有薄膜电容组件的较小纹波电流,将开关器件断开时并不会产生电弧。通过本方案,采用薄膜电容组件代替传统的电解电容以及均压电路进行储能,以保证驱动控制电路的直流母线电压的稳定,有效地降低了整个驱动控制电路的体积,同时由于流经开关器件的电流仅有较小纹波电流,从而保证了驱动控制电路的工作可靠性,并且薄膜电容相对于电解电容具有较低的成本。
附图说明
图1为一实施例中驱动控制电路结构示意图;
图2为另一实施例中驱动控制电路结构示意图;
图3为再一实施例中驱动控制电路结构示意图;
图4为一实施例中驱动控制电路的控制方法流程示意图;
图5为另一实施例中驱动控制电路的控制方法流程示意图;
图6为一实施例中驱动控制系统结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。
请参阅图1,一种驱动控制电路,包括:整流电路100、薄膜电容组件C1、控制电路200、开关器件K、限流组件R和逆变电路300,整流电路100的第一输出端连接薄膜电容组件C1的一端和逆变电路300的第一输入端,薄膜电容组件C1的另一端连接开关器件K的第一端,开关器件K的第二端连接整流电路的第二输出端和逆变电路300的第二输入端,控制电路200连接开关器件K的控制端,限流组件R的一端连接开关器的第一端,限流组件R的另一端连接开关器件K的第二端。
具体地,整流电路100(rectifying circuit)是把交流电源转换为直流电源的电路,整流电路100一般包括变压器、整流主电路和滤波器等。主电路一般由硅整流二极管和晶闸管组成,滤波器接在主电路与负载之间,用于滤除脉动直流电压中的交流成分,变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路100之间的电隔离。而逆变电路300则刚好相反,是一种将直流输入电源转换为交流电源输出的电路。逆变电路300根据直流输入侧储能元件形式的不同,可划分为电压型逆变电路和电流型逆变电路。电流型逆变电路给并联负载供电,故又称并联谐振逆变器,电压型逆变电路给串联负载供电,故又称串联谐振逆变器。可以理解,整流电路100的第一输出端即为正向输出端,第二输出端即为反向输出端。整流电路100的类型也并不是唯一的,可以是半波整流电路、全波整流电路或者全波桥式整流电路等,只要能够将外部交流输入电源转换为直流电源输出均可。
当驱动控制电路上电进行工作时,整流电路100将外部输入的交流电源转换为直流电源并输出至充电回路上。而充电回路上串联设置有薄膜电容组件C1与开关器件K,同时在开关器件K的第一端和第二端并联设置有一限流组件R。当刚开始上电进行工作时,电流流经限流组件R形成回路,限流组件R具有限流保护的作用。控制电路200实时地获取此时驱动控制电路的直流母线电压并与预设参考电压进行对比分析,直流母线电压即为整流电路100与逆变电路300之间的母线上的直流电源的电压。当直流母线电压值达到预设参考电压值时,即当直流母线电压大于或等于预设参考电压,控制电路200将会向开关器件K发送关闭控制信息来控制开关器件K闭合,此时限流组件R将会被短路,同时逆变电路300将会进行工作,将输入的直流电源转换为交流电源并输出,与逆变电路300相连的外部负载将会在逆变电路300输出的直流电源的作用下开始工作。
当控制电路接收到关机指令时,外部负载将会停止运行,此时控制电路200向开关器件K发送断开控制信号控制开关器件K关断。而在整个开关器件K闭合工作的过程中,流经开关器件K的电流只有薄膜电容组件C1的较小纹波电流,并不会产生电弧,从而保证了驱动控制电路的工作可靠性。进一步地,在一个实施例中,当控制电路接收到关机指令时,首先控制外部负载全部停止运行,然后获取直流母线电压进行对比分析,只有当直流母线电流下降为零时,控制电路200才会向开关器件K发送断开控制信号控制开关器件K关断。
应当指出的是,在驱动控制电路运行过程中,直流母线电压一般可到达直流540V,而电解电容的耐压值一般为直流450V,远远达不到相应的耐压值需求。因此,请参阅图2,在一般的驱动控制电路中,常采用两个电解电容C串联的方式来增大电解电容的耐压值,而电解电容C的体积一般比较大,采用两个或更多的电解电容C来实现母线充电回路的储能充电时,会更大程度的增加驱动控制电路的体积,导致成本增加等。而薄膜电容的耐压值可到直流900V,远大于整流电路100运行过程中直流母线电压的电压值,并且,相对于电解电容薄膜电容的体积较小,同时薄膜电容的电容量不会受到温度等外界因素的影响。因此,在本申请中,采用薄膜电容组件C1进行储能,以保证直流母线电压的稳定,具有工作可靠性强的优点,同时薄膜电容组件C1的使用还使得整个驱动控制电路的电路具有较小的体积。进而通过该驱动控制电路形成的驱动板结构会更为简单、尺寸更小,极大地降低了成本。可以理解,在一个实施例中,薄膜电容组件包括薄膜电容,具体可以使仅有一个薄膜电容,也可以是多个薄膜电容串联形成的薄膜电容组件,只要最终形成的薄膜电容组件的耐压值达到直流母线电压值即可。
同时,当采用电解电容来实现母线充电回路的储能充电时,流经母线以及开关器件K的电流值较大,可以达到几十安培。当开关器件K的状态发生变化时,即当开关器件K由闭合状态向开启状态进行转换时,很容易产生较大的安全隐患。而在本申请中,采用薄膜电容组件C1代替电解电容以及均压电路,此时流经母线以及开关器件K的电流值只有薄膜电容组件C1的纹波电流,该电流值一般在5A以内,当开关器件K的状态发生变化时,并不会产生电弧,因此具有安全性能更强的优点。
可以理解,预设参考电压的大小并不是唯一的,在一个实施例中,预设参考电压为380V。应当指出的是,直流母线电压的获取方式并不是唯一的,只要能够将对应的直流母线电压值采集并发送至控制电路200即可。例如,在一个实施例中,可以通过设置相应的电压采样电路进行直流母线电压的采集,然后将采集得到的直流母线电压值发送至控制电路200进行对比分析。在另一个实施例中,还可以是控制电路200内部包括相应的采样装置,通过控制电路200即可直接进行采样得到直流母线电压值。
请参阅图3,在一个实施例中,驱动控制电路还包括滤波电容C2,滤波电容C2的一端连接薄膜电容组件C1的一端,滤波电容C2的另一端连接开关器件K的第二端。
具体地,在整流电路100与逆变电路300之间还设置有一滤波电容C2,滤波电容C2的一端与薄膜电容组件C1的一端相连接,而滤波电容C2的另一端则与开关器件K的另一端相连接。经过整流电路100输出的直流电源经过滤波电容C2进行滤波处理之后,再传输至逆变电路300进行处理,通过滤波电路滤除输入逆变电路300的直流电源中的交流成分,降低交流脉动波纹系数,使输出的直流更平滑,从而保证逆变电路300的稳定运行。
请参阅图3,在一个实施例中,驱动控制电路还包括电感L,整流电路100的第二输出端通过电感L与开关器件K的第二端和逆变电路300的第二输入端连接。具体地,在整流电路100的第二输出端还设置有一电感L,通过电感L通直流、阻交流的特点,使得输出至整流电路100输出的直流电源更加稳定。
在一个实施例中,开关器件K为继电器。具体地,开关器件K的类型也并不是唯一的,只要能够在控制电路200发送的导通控制信号或者断开控制信号的作用下,实现对开关器件K的吸合或者关断控制均可。继电器(relay)是一种电控制器件,是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时,在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器,实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。当控制电路200根据获取的直流母线电压与预设参考电压进行对比分析,得到直流母线电压大于或等于预设参考电压时,控制电路200向继电器发送导通控制信号,控制继电器线圈进行上电,使得继电器触点吸合将限流组件R短路,逆变电路300开始进行工作,从而控制外部负载启动进行工作。而当驱动控制电路接收到关机指令时,外部负载首先停止运行,当外部负载均停止运行之后,驱动控制电路的直流母线电压将会下降到零,此时控制电路200将会向开关器件K发送断开控制信号,在断开控制信号的作用下,继电器的线圈断电,使得继电器触点断开,从而使得整个驱动控制电路断电停止运行。
应当指出的是,在一个实施例中,继电器为小电流规格的继电器。即在本实施例中可以采用额定电流值较小的继电器,与额定电流值较大的继电器相比较,额定电流值较小的继电器具有较小的载流能力,相对应的额定电流值越小的继电器,成本也会较低。由于薄膜电容组件C1的使用,使得经过继电器的电流仅有薄膜电容组件C1的纹波电流,该纹波电流一般较小,一般不会超过5A。相对于一般的电解电容类型的驱动控制电路,流经的电流更小。因此,在本实施例中采用小电流规格的继电器来控制母线充电回路的通断。采用小电流规格的继电器在能够满足驱动控制电路的正常运行的同时,还具有成本低的优点。
在一个实施例中,薄膜电容组件C1包括两个或两个以上的薄膜电容。
具体地,在驱动控制电路中,采用薄膜电容组件C1进行储能时,同样可以根据驱动控制电路正常工作时的直流母线电压值以及实际操作过程中所选取的薄膜电容的耐压值选取两个或两个以上的薄膜电容串联,以增大母线充电回路中电容耐压值,满足驱动控制电路的耐压值需求。由于薄膜电容的体积相对于电解电容的体积要小得多,在同等数量的薄膜电容或者电解电容组成的驱动控制电路中,薄膜电容所组成的驱动控制电路具有较小的体积。并且,薄膜电容的使用,能够有效地降低流经开关器件K的电流大小,具有更强的安全性能。以母线电压为直流540V为例,若所选取的薄膜电容的耐压值小于540V,则需要根据实际情况选择两个或两个以上的薄膜电容串联,以使得最终的薄膜电容组件C1总耐压值大于540V。
应当指出的是,在一个实施例中,还可以是采用两个或两个以上的薄膜电容并联的方式来增大驱动控制电路的电容储能量。此时对应的每一薄膜电容的耐压值均大于直流540V(例如均为直流900V),满足驱动控制电路的耐压值需求,同时由于多个薄膜电容的并联使得整个驱动控制电路的电容储能量增加,有效地保证了驱动控制电路的直流母线电压的稳定。
在一个实施例中,限流组件R为限流电阻。具体地,在电子电路中,电阻常常串联于电路中,用以限制所在支路电流的大小,以防电流过大烧坏所串联的元器件,同时限流电阻也能起分压作用。进一步地,限流组件R中限流电阻的数量也并不是唯一的,可以是仅有一个限流电阻,也可以是多个限流电阻串联的形式进行限流,具体可以根据实际使用的限流电阻的阻值决定。
在一个实施例中,控制电路200包括外围电路和控制器,外围电路连接控制器,控制器连接开关器件的控制端。具体地,外围电路即为辅助控制器完成开关器件K的通断控制操作的电路,控制器为在控制电路中进行逻辑处理以及断开控制信号发送或者导通控制信号发送的器件。外围电路具体可以包括前行通道接口电路和后向通道接口电路等,通过外围电路能够将控制器与整个驱动控制电路结合起来,实现对应的控制操作。
进一步地,在一个实施例中,控制器为数字信号处理(Digital SignalProcessor,DSP)控制器。DSP控制器是一种快速强大的微处理器,独特之处在于它能即时处理信息。DSP控制器的内部采用程序和数据分开的哈佛结构,具有专门的硬件乘法器,可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。可以理解,在其它实施例中,还可以采用其它类型的控制器,例如MCU(Micro Control Unit,微控制单元)等。
上述驱动控制电路,在整流电路100与逆变电路300之间的母线上设置薄膜电容组件C1进行储能以保证直流母线电压的稳定。当驱动控制电路上电进行工作时,整流电路100将外部交流电源转换为直流电源并输出,薄膜电容组件C1根据直流电源进行充电,此时控制电路200实时获取直流母线电压值并与预设参考电压值进行对比分析。当直流母线电压达到预设参考电压之后,控制电路200将会向开关器件K发送导通控制信号控制开关器件K闭合,使得限流组件R处于短路状态,逆变电路300开始工作,从而控制与逆变电路300相连的外部负载开始运行。而当驱动控制电路接收到关机指令时,控制电路200将会向开关器件K发送断开控制信号,控制开关器件K断开,由于此时流经开关器件K的电流只有薄膜电容组件C1的较小纹波电流,将开关器件K断开时并不会产生电弧。通过本方案,采用薄膜电容组件C1代替传统的电解电容以及均压电路进行储能,以保证驱动控制电路的直流母线电压的稳定,有效地降低了整个驱动控制电路的体积,同时由于流经开关器件K的电流仅有较小纹波电流,从而保证了驱动控制电路的工作可靠性,并且薄膜电容相对于电解电容具有较低的成本。
请参阅图4,一种如上的驱动控制电路的控制方法,该方法包括步骤S100、步骤S200和步骤S300。步骤S100,当驱动控制电路上电运行时,控制电路获取驱动控制电路的直流母线电压。
具体地,驱动控制电路的具体结构如图1或3所示,直流母线电压即为整流电路100与逆变电路300之间的母线上的直流电源的电压,当驱动控制电路上电进行工作时,整流电路100将外部输入的交流电源转换为直流电源并输出至充电回路上。而充电回路上串联设置有薄膜电容组件C1与开关器件K,同时在开关器件K的第一端和第二端并联设置有一限流组件R。当刚开始上电进行工作时,电流流经限流组件R形成回路,限流组件R具有限流保护的作用。控制电路200实时地获取此时驱动控制电路的直流母线电压以便于进行后续的对比分析操作。应当指出的是,直流母线电压的获取方式并不是唯一的,只要能够将对应的直流母线电压值采集并发送至控制电路200即可。例如,在一个实施例中,可以通过设置相应的电压采样电路进行直流母线电压的采集,然后将采集得到的直流母线电压值发送至控制电路200进行对比分析。
步骤S200,当直流母线电压达到预设参考电压值时,控制电路200向开关器件K发送导通控制信号。
具体地,控制电路200实时地获取此时驱动控制电路的直流母线电压并与预设参考电压进行对比分析,当直流母线电压值达到预设参考电压值时,即当直流母线电压大于或等于预设参考电压,控制电路200将会向开关器件K发送关闭控制信息来控制开关器件K闭合,此时限流组件R将会被短路,同时逆变电路300将会进行工作,将输入的直流电源转换为交流电源并输出,与逆变电路300相连的外部负载将会在逆变电路300输出的直流电源的作用下开始工作。
步骤S300,当接收到关机指令时,控制电路200向开关器件K发送断开控制信号。
具体地,当控制电路接收到关机指令时,外部负载将会停止运行,此时控制电路200向开关器件K发送断开控制信号控制开关器件K关断。而在整个开关器件K闭合工作的过程中,流经开关器件K的电流只有薄膜电容组件C1的较小纹波电流,并不会产生电弧,从而保证了驱动控制电路的工作可靠性。
请参阅图5,在一个实施例中,步骤S300包括步骤S310和步骤S320。
步骤S310,当接收到关机指令时,控制电路200判断直流母线电流是否为零。步骤S320,若是,则向开关器件K发送断开控制信号。
具体地,当控制电路接收到关机指令时,首先控制外部负载全部停止运行,然后获取直流母线电压进行对比分析,只有当直流母线电流下降为零时,控制电路200才会向开关器件K发送断开控制信号控制开关器件K关断。当采用电解电容来实现母线充电回路的储能充电时,流经母线以及开关器件K的电流值较大,可以达到几十安培。当开关器件K的状态发生变化时,即当开关器件K由闭合状态向开启状态进行转换时,很容易产生较大的安全隐患。而在本申请中,采用薄膜电容组件C1代替电解电容以及均压电路,此时流经母线以及开关器件K的电流值只有薄膜电容组件C1的纹波电流,该电流值一般在5A以内,当开关器件K的状态发生变化时,并不会产生电弧,因此具有安全性能更强的优点。
请参阅图5,在一个实施例中,步骤S310之后还包括步骤S330。步骤S330,若否,则返回判断直流母线电流是否为零的操作。具体地,当直流母线电流仍没有下降为零,则说明此时外部负载仍没有完全停止运行,此时控制电路200将不会向开关器件K发送断开控制信号,而是进入等待状态,实时地获取直流母线电压进行分析,直到直流母线电流下降为零为止。
上述驱动控制电路的控制方法,在整流电路100与逆变电路300之间的母线上设置薄膜电容组件C1进行储能以保证直流母线电压的稳定。当驱动控制电路上电进行工作时,整流电路100将外部交流电源转换为直流电源并输出,薄膜电容组件C1根据直流电源进行充电,此时控制电路200实时获取直流母线电压值并与预设参考电压值进行对比分析。当直流母线电压达到预设参考电压之后,控制电路200将会向开关器件K发送导通控制信号控制开关器件K闭合,使得限流组件R处于短路状态,逆变电路300开始工作,从而控制与逆变电路300相连的外部负载开始运行。而当驱动控制电路接收到关机指令时,控制电路200将会向开关器件K发送断开控制信号,控制开关器件K断开,由于此时流经开关器件K的电流只有薄膜电容组件C1的较小纹波电流,将开关器件K断开时并不会产生电弧。通过本方案,采用薄膜电容组件C1代替传统的电解电容以及均压电路进行储能,以保证驱动控制电路的直流母线电压的稳定,有效地降低了整个驱动控制电路的体积,同时由于流经开关器件K的电流仅有较小纹波电流,从而保证了驱动控制电路的工作可靠性,并且薄膜电容相对于电解电容具有较低的成本。
请参阅图6,一种驱动控制系统,包括压缩机400以及上述的驱动控制电路,压缩机400连接逆变电路。
具体地,在本实施例中,驱动控制电路如图3所示,外部负载为压缩机400,具体空调压缩机400。空调压缩机400在空调制冷剂回路中起压缩驱动制冷剂的作用,空调压缩机400一般装在室外机中。空调压缩机400把制冷剂从低压区抽取来经压缩后送到高压区冷却凝结,通过散热片散发出热量到空气中,制冷剂也从气态变成液态,压力升高。
当驱动控制电路上电进行工作时,整流电路100将外部输入的交流电源转换为直流电源并输出至充电回路上。而充电回路上串联设置有薄膜电容组件C1与开关器件K,同时在开关器件K的第一端和第二端并联设置有一限流组件R。当刚开始上电进行工作时,电流流经限流组件R形成回路,限流组件R具有限流保护的作用。控制电路200实时地获取此时驱动控制电路的直流母线电压并与预设参考电压进行对比分析,当直流母线电压值达到预设参考电压值时,即当直流母线电压大于或等于预设参考电压,控制电路200将会向开关器件K发送关闭控制信息来控制开关器件K闭合,此时限流组件R将会被短路,同时逆变电路300将会进行工作,将输入的直流电源转换为交流电源并输出,与逆变电路300相连的压缩机400将会在逆变电路300输出的直流电源的作用下开始工作。
当控制电路接收到关机指令时,压缩机400将会停止运行,此时控制电路200向开关器件K发送断开控制信号控制开关器件K关断。而在整个开关器件K闭合工作的过程中,流经开关器件K的电流只有薄膜电容组件C1的较小纹波电流,并不会产生电弧,从而保证了驱动控制电路的工作可靠性。进一步地,在一个实施例中,当控制电路接收到关机指令时,首先控制压缩机400全部停止运行,然后获取直流母线电压进行对比分析,只有当直流母线电流下降为零时,控制电路200才会向开关器件K发送断开控制信号控制开关器件K关断。
应当指出的是,在驱动控制电路运行过程中,直流母线电压一般可到达直流540V,而电解电容的耐压值一般为直流450V,远远达不到相应的耐压值需求,因此,请参阅图2,在一般的驱动控制电路中,常采用两个电解电容串联的方式来增大电解电容的耐压值,而电解电容的体积一般比较大,采用两个或更多的电解电容来实现母线充电回路的储能充电时,会更大程度的增加驱动控制电路的体积,导致成本增加等。而薄膜电容的耐压值可到直流900V,远大于整流电路100运行过程中直流母线电压的电压值,并且相对于电解电容,薄膜电容的体积较小,同时薄膜电容的电容量不会受到温度等外界因素的影响。因此,在本实施例中,采用薄膜电容组件C1进行储能,以保证直流母线电压的稳定,具有工作可靠性强的优点,同时薄膜电容组件C1的使用还使得整个驱动控制电路的电路具有较小的体积。进而通过该驱动控制电路形成的驱动板结构会更为简单、尺寸更小,极大地降低了成本。
同时,当采用电解电容来实现母线充电回路的储能充电时,流经母线以及开关器件K的电流值较大,可以达到几十安培。当开关器件K的状态发生变化时,即当开关器件K由闭合状态向开启状态进行转换时,很容易产生较大的安全隐患。而在本实施例中,采用薄膜电容组件C1代替电解电容以及均压电路,此时流经母线以及开关器件K的电流值只有薄膜电容组件C1的纹波电流,该电流值一般在5A以内,当开关器件K的状态发生变化时,并不会产生电弧,因此具有安全性能更强的优点。
上述驱动控制系统,在整流电路100与逆变电路300之间的母线上设置薄膜电容组件C1进行储能以保证直流母线电压的稳定。当驱动控制电路上电进行工作时,整流电路100将外部交流电源转换为直流电源并输出,薄膜电容组件C1根据直流电源进行充电,此时控制电路200实时获取直流母线电压值并与预设参考电压值进行对比分析。当直流母线电压达到预设参考电压之后,控制电路200将会向开关器件K发送导通控制信号控制开关器件K闭合,使得限流组件R处于短路状态,逆变电路300开始工作,从而控制与逆变电路300相连的压缩机400开始运行。而当驱动控制电路接收到关机指令时,控制电路200将会向开关器件K发送断开控制信号,控制开关器件K断开,由于此时流经开关器件K的电流只有薄膜电容组件C1的较小纹波电流,将开关器件K断开时并不会产生电弧。通过本方案,采用薄膜电容组件C1代替传统的电解电容以及均压电路进行储能,以保证驱动控制电路的直流母线电压的稳定,有效地降低了整个驱动控制电路的体积,同时由于流经开关器件K的电流仅有较小纹波电流,从而保证了驱动控制电路的工作可靠性,并且薄膜电容相对于电解电容具有较低的成本。
一种空调器,包括蒸发器、冷凝器以及上述的驱动控制系统,蒸发器连接压缩机,冷凝器连接压缩机。
具体地,驱动控制系统如图6所示,蒸发器是一种当低温的冷凝液体通过时,与外界的空气进行热交换,气化吸热,达到制冷的效果的器件。冷凝器是一种能把气体或蒸气转变成液体,将管子中的热量,以很快的方式,传到管子附近的空气中的器件。压缩机400把工质由低温低压气体压缩成高温高压气体,再经过冷凝器冷凝成中温高压的液体,经节流阀节流后,则成为低温低压的液体。低温低压的液态工质送入蒸发器,在蒸发器中吸热蒸发而成为低温低压的蒸汽,再次输送进压缩机400,从而完成制冷循环。
当驱动控制电路上电进行工作时,整流电路100将外部输入的交流电源转换为直流电源并输出至充电回路上。而充电回路上串联设置有薄膜电容组件C1与开关器件K,同时在开关器件K的第一端和第二端并联设置有一限流组件R。当刚开始上电进行工作时,电流流经限流组件R形成回路,限流组件R具有限流保护的作用。控制电路200实时地获取此时驱动控制电路的直流母线电压并与预设参考电压进行对比分析,当直流母线电压值达到预设参考电压值时,即当直流母线电压大于或等于预设参考电压,控制电路200将会向开关器件K发送关闭控制信息来控制开关器件K闭合,此时限流组件R将会被短路,同时逆变电路300将会进行工作,将输入的直流电源转换为交流电源并输出,与逆变电路300相连的压缩机400将会在逆变电路300输出的直流电源的作用下开始工作。
当控制电路接收到关机指令时,压缩机400将会停止运行,此时控制电路200向开关器件K发送断开控制信号控制开关器件K关断。而在整个开关器件K闭合工作的过程中,流经开关器件K的电流只有薄膜电容组件C1的较小纹波电流,并不会产生电弧,从而保证了驱动控制电路的工作可靠性。进一步地,在一个实施例中,当控制电路接收到关机指令时,首先控制压缩机400全部停止运行,然后获取直流母线电压进行对比分析,只有当直流母线电流下降为零时,控制电路200才会向开关器件K发送断开控制信号控制开关器件K关断。
上述空调器,在驱动控制电路的整流电路100与逆变电路300之间的母线上设置薄膜电容组件C1进行储能以保证直流母线电压的稳定。当驱动控制电路上电进行工作时,整流电路100将外部交流电源转换为直流电源并输出,薄膜电容组件C1根据直流电源进行充电,此时控制电路200实时获取直流母线电压值并与预设参考电压值进行对比分析。当直流母线电压达到预设参考电压之后,控制电路200将会向开关器件K发送导通控制信号控制开关器件K闭合,使得限流组件R处于短路状态,逆变电路300开始工作,从而控制与逆变电路300相连的压缩机400开始运行。而当驱动控制电路接收到关机指令时,控制电路200将会向开关器件K发送断开控制信号,控制开关器件K断开,由于此时流经开关器件K的电流只有薄膜电容组件C1的较小纹波电流,将开关器件K断开时并不会产生电弧。通过本方案,采用薄膜电容组件C1代替传统的电解电容以及均压电路进行储能,以保证驱动控制电路的直流母线电压的稳定,有效地降低了整个驱动控制电路的体积,同时由于流经开关器件K的电流仅有较小纹波电流,从而保证了驱动控制电路的工作可靠性,并且薄膜电容相对于电解电容具有较低的成本。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种驱动控制电路,其特征在于,包括:整流电路、薄膜电容组件、控制电路、开关器件、限流组件和逆变电路,
所述整流电路的第一输出端连接所述薄膜电容组件的一端和所述逆变电路的第一输入端,所述薄膜电容组件的另一端连接所述开关器件的第一端,所述开关器件的第二端连接所述整流电路的第二输出端和所述逆变电路的第二输入端,所述控制电路连接所述开关器件的控制端,所述限流组件的一端连接所述开关器的第一端,所述限流组件的另一端连接所述开关器件的第二端。
2.根据权利要求1所述的驱动控制电路,其特征在于,还包括滤波电容,所述滤波电容的一端连接所述薄膜电容组件的一端,所述滤波电容的另一端连接所述开关器件的第二端。
3.根据权利要求2所述的驱动控制电路,其特征在于,还包括电感,所述整流电路的第二输出端通过所述电感与所述开关器件的第二端和所述逆变电路的第二输入端连接。
4.根据权利要求1所述的驱动控制电路,其特征在于,所述开关器件为继电器。
5.根据权利要求1所述的驱动控制电路,其特征在于,所述薄膜电容组件包括两个或两个以上的薄膜电容。
6.根据权利要求1所述的驱动控制电路,其特征在于,所述限流组件为限流电阻。
7.根据权利要求1所述的驱动控制电路,其特征在于,所述控制电路包括外围电路和控制器,所述外围电路连接所述控制器,所述控制器连接所述开关器件的控制端。
8.根据权利要求7所述的驱动控制电路,其特征在于,所述控制器为数字信号控制器。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的驱动控制电路的控制方法,其特征在于,所述方法包括:
当所述驱动控制电路上电运行时,所述控制电路获取所述驱动控制电路的直流母线电压;
当所述直流母线电压达到预设参考电压值时,所述控制电路向所述开关器件发送导通控制信号;
当接收到关机指令时,所述控制电路向所述开关器件发送断开控制信号。
10.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,所述当接收到关机指令时,所述控制电路向所述开关器件发送断开控制信号的步骤,包括:
当接收到关机指令时,所述控制电路判断所述直流母线电流是否为零;
若是,则向所述开关器件发送断开控制信号。
11.根据权利要求10所述的控制方法,其特征在于,所述当接收到关机指令时,所述控制电路判断所述直流母线电流是否为零的步骤之后,还包括:
若否,则返回所述判断所述直流母线电流是否为零的步骤。
12.一种驱动控制系统,其特征在于,所述系统包括压缩机以及权利要求1-8任一项所述的驱动控制电路,所述压缩机连接所述逆变电路。
13.一种空调器,其特征在于,所述空调器包括蒸发器、冷凝器以及权利要求12所述的驱动控制系统,所述蒸发器连接所述压缩机,所述冷凝器连接所述压缩机。
CN201910389528.5A 2019-05-10 2019-05-10 驱动控制电路及其控制方法、驱动控制系统、空调器 Pending CN110138231A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910389528.5A CN110138231A (zh) 2019-05-10 2019-05-10 驱动控制电路及其控制方法、驱动控制系统、空调器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910389528.5A CN110138231A (zh) 2019-05-10 2019-05-10 驱动控制电路及其控制方法、驱动控制系统、空调器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110138231A true CN110138231A (zh) 2019-08-16

Family

ID=67573345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910389528.5A Pending CN110138231A (zh) 2019-05-10 2019-05-10 驱动控制电路及其控制方法、驱动控制系统、空调器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110138231A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109962448A (zh) * 2019-02-02 2019-07-02 中国电力科学研究院有限公司 基于电压特征的短路电流消纳支路投入控制方法及装置
CN112737417A (zh) * 2020-12-23 2021-04-30 扬州曙光光电自控有限责任公司 一种交流伺服驱动器软启动电路及其工作方法
CN113162383A (zh) * 2021-04-26 2021-07-23 深圳芯能半导体技术有限公司 电机控制电路及电机控制器、变频器
CN113612417A (zh) * 2021-08-03 2021-11-05 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 一种电机驱动系统的控制装置、方法和电机
CN115021554A (zh) * 2022-08-05 2022-09-06 浙江大学 适配器电路、滤波系统、ac-dc电源及方法
WO2022193574A1 (zh) * 2021-03-15 2022-09-22 广东威灵电机制造有限公司 控制装置和衣物处理装置
US11984797B2 (en) 2022-08-05 2024-05-14 Zhejiang University Adapter circuit, filter system, AC-DC power source and method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040095784A1 (en) * 2002-11-19 2004-05-20 Dongsheng Zhou Reduced capacitance AC/DC/AC power converter
CN203608092U (zh) * 2013-12-20 2014-05-21 珠海格力电器股份有限公司 变频器、变频空调及空调系统
CN203744433U (zh) * 2013-09-25 2014-07-30 珠海格力电器股份有限公司 光伏空调系统
EP2814161A2 (en) * 2013-04-08 2014-12-17 Rockwell Automation Technologies, Inc. Power stage precharging and dynamic braking apparatus for multilevel inverter
CN108111022A (zh) * 2018-01-11 2018-06-01 东南大学 新能源汽车用电机驱动和车载发电集成系统及其控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040095784A1 (en) * 2002-11-19 2004-05-20 Dongsheng Zhou Reduced capacitance AC/DC/AC power converter
EP2814161A2 (en) * 2013-04-08 2014-12-17 Rockwell Automation Technologies, Inc. Power stage precharging and dynamic braking apparatus for multilevel inverter
CN203744433U (zh) * 2013-09-25 2014-07-30 珠海格力电器股份有限公司 光伏空调系统
CN203608092U (zh) * 2013-12-20 2014-05-21 珠海格力电器股份有限公司 变频器、变频空调及空调系统
CN108111022A (zh) * 2018-01-11 2018-06-01 东南大学 新能源汽车用电机驱动和车载发电集成系统及其控制方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109962448A (zh) * 2019-02-02 2019-07-02 中国电力科学研究院有限公司 基于电压特征的短路电流消纳支路投入控制方法及装置
CN112737417A (zh) * 2020-12-23 2021-04-30 扬州曙光光电自控有限责任公司 一种交流伺服驱动器软启动电路及其工作方法
CN112737417B (zh) * 2020-12-23 2022-05-20 扬州曙光光电自控有限责任公司 一种交流伺服驱动器软启动电路及其工作方法
WO2022193574A1 (zh) * 2021-03-15 2022-09-22 广东威灵电机制造有限公司 控制装置和衣物处理装置
CN113162383A (zh) * 2021-04-26 2021-07-23 深圳芯能半导体技术有限公司 电机控制电路及电机控制器、变频器
CN113612417A (zh) * 2021-08-03 2021-11-05 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 一种电机驱动系统的控制装置、方法和电机
CN115021554A (zh) * 2022-08-05 2022-09-06 浙江大学 适配器电路、滤波系统、ac-dc电源及方法
US11984797B2 (en) 2022-08-05 2024-05-14 Zhejiang University Adapter circuit, filter system, AC-DC power source and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110138231A (zh) 驱动控制电路及其控制方法、驱动控制系统、空调器
CN104620464B (zh) 用于为机动车辆蓄电池充电的系统
CN107276388B (zh) Pfc电路及变频空调器
CN208846637U (zh) 电源充电控制电路、变频空调器控制电路及变频空调器
CN109058080A (zh) 一种利用定子绕组对压缩机加热的方法及装置
CN109889075A (zh) 驱动控制电路和家电设备
CN105826909A (zh) 一种换流器中充电电路、换流器及空调
US20230235911A1 (en) Air conditioner, temperature protector, and method for controlling communication of air conditioner
CN109638888A (zh) 一种核容装置及方法
CN206865350U (zh) 一种滤波电路和电源适配器
CN106998133A (zh) 开关管的控制方法、装置及空调器
CN102371416B (zh) 一种单开关节能逆变焊机
CN114459137A (zh) 一种空调的零火线调理装置及其控制方法、空调
CN108847803A (zh) 变频控制电路、变频空调器控制电路及变频空调器
CN101707392B (zh) 不间断电源的交直流隔离控制方法及电路
CN110203040B (zh) 双制式双系统空调的控制系统
CN205791503U (zh) 一种换流器中充电电路、换流器及空调
CN217935474U (zh) 整流滤波电路及电器
CN106357128A (zh) 电压转换控制电路和家用电器
CN207518501U (zh) 直流母线小容量电容变频控制电路和变频设备
CN206908512U (zh) Pfc电路及变频空调器
CN209229952U (zh) 四通阀控制电路、空调器控制电路及变频空调器
CN106438315B (zh) 一种定频空调压缩机控制电路及定频空调器
CN109088462A (zh) 一种含交流模块的电池主动均衡装置
CN209282852U (zh) 一种核容装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190816

RJ01 Rejection of invention patent application after publication