CN110518809A - 一种变频器控制装置及方法、空调 - Google Patents

一种变频器控制装置及方法、空调 Download PDF

Info

Publication number
CN110518809A
CN110518809A CN201910810176.6A CN201910810176A CN110518809A CN 110518809 A CN110518809 A CN 110518809A CN 201910810176 A CN201910810176 A CN 201910810176A CN 110518809 A CN110518809 A CN 110518809A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bus
frequency converter
voltage
pwm signal
controller
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
CN201910810176.6A
Other languages
English (en)
Inventor
尹发展
牟宗娥
张新建
陈建兵
牛建勇
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.)
Hisense Shandong Air Conditioning Co Ltd
Original Assignee
Hisense Shandong Air Conditioning 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 Hisense Shandong Air Conditioning Co Ltd filed Critical Hisense Shandong Air Conditioning Co Ltd
Priority to CN201910810176.6A priority Critical patent/CN110518809A/zh
Publication of CN110518809A publication Critical patent/CN110518809A/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
    • H02M1/32Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • 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
    • H02M5/02Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc
    • H02M5/04Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/22Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M5/275Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/293Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • 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
    • H02M5/02Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc
    • H02M5/04Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/22Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M5/275Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/297Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal for conversion of frequency
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
    • H02P27/085Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation wherein the PWM mode is adapted on the running conditions of the motor, e.g. the switching frequency
    • 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
    • H02M5/02Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc
    • H02M5/04Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/22Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M5/275Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/293Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M5/2932Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage, current or power

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

本申请的实施例提供一种变频器控制装置及方法、空调,涉及制冷设备领域,在解决直流母线电压异常升高的问题的同时,很好的控制了设备成本。该变频器控制装置应用于空调,空调包括压缩机、变频器、整流滤波电路以及控制器,变频器与整流滤波电路通过第一直流母线以及第二直流母线耦合,第一直流母线和第二直流母线之间串联薄膜电容;变频器控制装置,包括:处理模块,用于当确定电源断电或者空调停机,并且确定第一直流母线上的电压超过第一预设电压阈值时,生成泄压PWM信号;发送模块,用于将处理模块生成的泄压PWM信号输出至变频器,变频器根据泄压PWM信号开启至少一个电桥的上桥臂,并开启其他电桥中至少一个电桥的下桥臂。用于变频器控制。

Description

一种变频器控制装置及方法、空调
技术领域
本发明的实施例涉及制冷设备领域,尤其涉及一种变频器控制装置及方法、空调。
背景技术
现有的制冷设备的工作原理通常是通过压缩机作用于冷媒实现功能。在变频技术中,通过变频器给压缩机供电,实现压缩机的功率控制。一种常用的压缩机控制方案为,通过整流滤波电路将电源输出的电压进行整流滤波后输出至变频器,变频器在其控制器输出的脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)信号控制下,向压缩机输出功率,在某些应用场景下变频器可以采用智能功率模块(intelligent power module,IPM)。
通常整流滤波电路通过直流母线与变频器耦合,当制冷设备的电源突然断电停机、或者异常故障瞬时停机时,直流母线上的电压会异常升高,这样会对整流滤波电路或变频器中的器件造成损伤。目前为避免这种情况发生,主要采用的形式是在直流母线上串联大容量、高耐压值电解电容、或者串联薄膜电容的方式。其中、电解电容体积较大、成本较高;虽然薄膜电容可以解决体积大成本高的问题,但是其容量有限,不能有效解决直流母线上电压升高的问题。因此也能通常还会在直流母线上串联用于防止直流母线电压过冲电路,用来降低直流母线电压。当然这种方式需要重新设计复杂的电路,也会增加成本。
发明内容
为解决直流母线上电压异常升高的问题,本申请的实施例提供一种变频器控制装置及方法、空调,在解决直流母线上电压异常升高的问题的同时,很好的控制了设备成本。
第一方面,提供一种变频器控制装置,应用于空调,空调包括压缩机、变频器、整流滤波电路以及控制器,其中变频器与整流滤波电路通过第一直流母线以及第二直流母线耦合,整流滤波电路用于将电源输出的交流电整流为直流电通过第一直流母线和第二直流母线输出至变频器,变频器用于在控制器输出的驱动PWM信号的控制下向压缩机输出能量;第一直流母线和第二直流母线之间串联有薄膜电容,第二直流母线连接接地端,其中变频器控制装置为控制器本身或者控制器中的芯片;该变频器控制装置包括:处理模块以及发送模块。其中,处理模块,用于当确定电源断电或者空调停机,并且确定第一直流母线上的电压超过第一预设电压阈值时,生成泄压PWM信号;发送模块,用于将处理模块生成的泄压PWM信号输出至所述变频器,其中,变频器根据所述泄压PWM信号开启至少一个电桥的上桥臂,并开启其他电桥中至少一个电桥的下桥臂。这样,由于电源断电或者空调停机时,第一直流母线上存在电压异常升高的风险,本申请通过确定发生电源断电或者空调停机,并且第一直流母线上的电压超过第一预设电压阈值时,能够主动改变输出至变频器的PWM信号,在本申请中能够向变频器输出泄压PWM信号,从而控制变频器将开启至少一个电桥的上桥臂,并开启其他电桥中至少一个电桥的下桥臂,由于该至少一个电桥的上桥臂与至少一个其他电桥的下桥臂能够将压缩机与第一直流母线以及第二直流母线导通,这样由于第二直流母线连接接地端,则第一直流母线可以直接进行能量释放,从而解决直流母线上电压异常升高的问题的同时,同时由于仅增加了薄膜电容,很好的控制了设备成本。
第二方面,提供一种变频器控制方法,应用于空调,空调包括压缩机、变频器、整流滤波电路以及控制器,其中变频器与整流滤波电路通过第一直流母线以及第二直流母线耦合,整流滤波电路用于将电源输出的交流电整流为直流电通过第一直流母线和第二直流母线输出至变频器,变频器用于在控制器输出的驱动PWM信号的控制下向压缩机输出能量;第一直流母线和第二直流母线之间串联有薄膜电容,第二直流母线连接接地端;该方法包括:当确定电源断电或者空调停机,并且确定第一直流母线上的电压超过第一预设电压阈值时,生成泄压PWM信号;将泄压PWM信号输出至变频器,其中,变频器根据PWM信号开启至少一个电桥的上桥臂,并开启其他电桥中至少一个电桥的下桥臂。
第三方面,提供一种变频器控制装置,应用于空调,空调包括压缩机、变频器、整流滤波电路以及控制器,其中变频器与整流滤波电路通过第一直流母线以及第二直流母线耦合,整流滤波电路用于将电源输出的交流电整流为直流电通过第一直流母线和第二直流母线输出至变频器,变频器用于在控制器输出的驱动PWM信号的控制下向压缩机输出能量;第一直流母线和第二直流母线之间串联有薄膜电容,第二直流母线连接接地端,其中变频器控制装置为控制器本身或者控制器中的芯片;该变频器控制装置包括:处理器和接口电路,其中处理器和接口电路耦合,处理器用于执行指令以实施上述第二方面提供的变频器的控制方法。
第四方面,提供一种存储介质,存储有指令,当指令在计算机上执行时能够实现上述第二方面提供的变频器控制方法。
第五方面,提供一种计算机程序产品,计算机程序产品包含指令,当指令在计算机上执行时能够实现上述第二方面提供的变频器控制方法。
第六方面,提供一种空调,包括压缩机、变频器、整流滤波电路以及控制器,其中变频器与整流滤波电路通过第一直流母线以及第二直流母线耦合,整流滤波电路用于将电源输出的交流电整流为直流电通过第一直流母线和第二直流母线输出至变频器,变频器用于在控制器输出的驱动PWM信号的控制下向压缩机输出能量;第一直流母线和第二直流母线之间串联有薄膜电容,第二直流母线连接接地端,空调还包括:上述第一方面提供的变频器控制装置,其中变频器控制装置为控制器本身或者控制器中的芯片。
其中第二方面至第六方面提供的方案包含了与第一方面相同或相应的技术特征,其所实现的技术效果与第一方面类似,这里不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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。
图1为本发明的实施例提供的一种驱动压缩机的变频器电路的示意图;
图2为本发明的另一实施例提供的一种驱动压缩机的变频器电路的示意图;
图3为本发明的又一实施例提供的一种驱动压缩机的变频器电路的示意图;
图4为本发明的再一实施例提供的一种驱动压缩机的变频器电路的示意图;
图5为本发明的另一实施例提供的一种驱动压缩机的变频器电路的示意图;
图6为本发明的实施例提供的一种变频器控制装置的结构示意图;
图7为本发明的另一实施例提供的一种变频器控制装置的结构示意图;
图8为本发明的实施例提供的一种变频器控制方法的流程示意图;
图9为本发明的又一实施例提供的一种变频器控制装置的结构示意图。
具体实施方式
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作出创造性劳动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。术语“第一”和“第二”等的使用不表示任何顺序,可将上述术语解释为所描述对象的名称。在本申请实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在介绍本发明实施例之前,首先对部分现有技术进行简单介绍。现有的空调的工作原理通常是通过压缩机作用于冷媒实现功能。在变频技术中,通过变频器给压缩机供电,实现压缩机的功率控制。一种常用的压缩机控制方案为,通过整流滤波电路将电源输出的电压进行整流滤波后输出至变频器,变频器在其控制器输出的脉冲宽度调制(pulse widthmodulation,PWM)信号控制下,向压缩机输出功率,在某些应用场景下变频器可以采用智能功率模块(intelligent power module,IPM)。通常整流滤波电路通过直流母线与变频器耦合,当空调的电源突然断电停机、或者异常故障瞬时停机时,直流母线上的电压会异常升高,这样会对整流滤波电路或变频器中的器件造成损伤。例如,参照图1所示,提供空调的一种驱动压缩机的变频器电路,具体包括:三相电源11、整流滤波电路12,变频器13、压缩机14以及控制器15,其中三相电源11包括u、v和w三相;整流滤波电路12包括滤波部分和整流部分,其中滤波部分包括电感L1、L2和L3,其中L1串联在三相电源11的u相,L2串联在三相电源11的v相,L3串联在三相电源11的w相;整流部分包括二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6构成的三个整流桥,其中D1和D2串联在第一直流母线l1与第二直流母线l2之间,D2的阳极连接第二直流母线l2,D2的阴极连接D1的阳极,D1的阴极连接第一直流母线l1;类似的,其中D3和D4串联在第一直流母线l1与第二直流母线l2之间,D5和D6串联在第一直流母线l1与第二直流母线l2之间,第二直流母线l2连接接地端GND,第一直流母线上的电压为Vdc。其中,L1具体串联在D1的阳极和三相电源11的u相之间,L2具体串联在D3的阳极和三相电源11的v相之间,L3具体串联在D5的阳极和三相电源11的w相之间。其中变频器13与整流滤波电路12通过第一直流母线l1和第二直流母线l2耦合,变频器13包括六个绝缘栅双极性晶体管(insulatedgate bipolar transistor,IGBT)M1-M6构成的三个电桥,其中每个IGBT的发射极(e)与集电极(c)之间串联有二极管,示例性的M1的发射极连接D7的阳极,M1的集电极连接D7的阴极,类似的D8串联在M2的发射极(e)与集电极(c)之间,D9串联在M3的发射极(e)与集电极(c)之间,D10串联在M4的发射极(e)与集电极(c)之间,D11串联在M5的发射极(e)与集电极(c)之间,D12串联在M6的发射极(e)与集电极(c)之间。此外,M1与M2串联在第一直流母线l1和第二直流母线l2之间形成第一电桥,M1的集电极与第一直流母线l1连接,M1的发射极与M2的集电极连接,M2的发射极与第二直流母线l2连接。类似的M3与M4串联在第一直流母线l1和第二直流母线l2之间形成第二电桥,M5与M6串联在第一直流母线l1和第二直流母线l2之间形成第三电桥。其中第一电桥包括上桥臂和下桥臂,其中上桥臂上的M1在其基极(b)输入的PWM信号的控制下导通时,认为上桥臂开启,同理当其下桥臂上的M2在其基极(b)输入的PWM信号的控制下导通时,认为下桥臂开启,其他两个电桥的工作原理类似。压缩机14包括三个输入端口U、V、W,其中输入端口U连接M1的发射极,输入端口V连接M3的发射极,输入端口W连接M5的发射极。其中,控制器15连接M1、M2、M3、M4、M5、M6的基极(b),变频器13用于在控制器15输出的驱动PWM信号的控制下向压缩机14输出能量,其中驱动PWM信号包括分别对应六个IGBT的六路PWM信号,当然在某些方案中,IGBT的基极也称作栅极(g),发射极(e)也称作源极(s),集电极也称作漏极(d)。此外,控制器15可以采用中央处理器(centralprocessing unit,CPU)、微处理器或微控制单元(microcontroller unit,MCU)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)等形式的逻辑处理电路,另外图1示出的电路上还可以包括其他外围元件,例如第一直流母线上可以设置电感L4。在如上的电路中,在电源11突然断电、或者异常故障瞬时停机时,控制器15的驱动PWM信号停止输出,压缩机14瞬间停止,压缩机14线圈的能量通过变频器13的三个电器的上桥IGBT(M1、M3、M5)内置的二极管(D7、D9、D11)形成回路,流向第一直流母线l1,造成第一直流母线的电压11升高,从而造成变频器13以及整流滤波电路12损坏。
目前为避免上述情况发生,主要采用的形式是在直流母线上并联大容量,参照图2所示,提供一种驱动压缩机的变频器电路与图1的区别是在第一直流母线l1和第二直流母线l2之间串联电解电容,图2中示出两个电解电容C1、C2,当然也可以是串联更多或更少的电解电容。这样,由于电解电容大容量高耐压值的特性,可以很好的吸收释放至第一直流母线l1的能量,避免第一直流母线电压升高,然而电解电容的体积相对较大、成本较高。因此在另一种方案中,如图3所示,将电解电容替换为薄膜电容,其中图3中示出了第一直流母线l1和第二直流母线l2之间串联的薄膜电容C3。然而薄膜电容虽然成本相对较低体积减小明显,但是薄膜电容的容量较小,能够吸收的能量有限,不能够很好的解决第一直流母线的电压升高的问题。
因此,技术人员也有在图3的基础上增加防母线电压过冲电路的方式避免第一直流母线电压过高,如图4所示,在一种示例中,防母线电压过冲电路包括电阻R1、二极管D13、开关管Q1,其中,R1与D13并联,R1的第一端连接D13的阳极、R1的第二端连接D13的阴极;D13的阴极连接第一直流母线l1,D13的阳极连接Q1的集电极c,Q1的发射极e连接第二直流母线l2,Q1的基极b连接控制器15,当控制器15确定电源11突然断电、或者异常故障瞬时停机时开启Q1,使得能量通过防母线电压过冲电路吸收,避免第一直流母线的电压升高的问题。在图5所示的方案中,防母线电压过冲电路也可以由电阻和电容串并联形成,例如防母线电压过冲电路包括二极管D14,电阻R2、R3、R4以及小容量的电解电容C4、C5,其中D14的阳极连接第一直流母线l1,D14的阴极与第二直流母线l2之间串联R2、R3、R4;其中C4与R3并联,C5与R4并联。当然虽然图4、图5示出的防母线电压过冲电路,能够很好的降低直流母线电压,但是这种方式需要重新设计复杂的电路,也会增加成本。
针对上述问题,本申请的实施例提供一种空调,如图3所示包括:空调包括压缩机14、变频器13、整流滤波电路12以及控制器15,变频器13与整流滤波电路12通过第一直流母线l1和第二直流母线l2耦合,第一直流母线l1和第二直流母线l2之间串联薄膜电容C3,具体功能如上所述,此处不再赘述。此外,参照图6本申请的实施例还提供了空调中的变频器控制装置,该变频器控制装置为控制器15本身或者控制器15中的芯片;包括:处理模块61和发送模块62;
处理模块61,用于当确定电源11断电或者空调停机,并且确定第一直流母线上l1的电压超过第一预设电压阈值时,生成泄压PWM信号;
发送模块62,用于将处理模块61生成的泄压PWM信号输出至变频器13,其中,变频器13根据泄压PWM信号开启至少一个电桥的上桥臂,并开启其他电桥中至少一个电桥的下桥臂。
这样,由于电源断电或者空调停机时,第一直流母线上存在电压异常升高的风险,本申请通过确定发生电源断电或者空调停机,并且第一直流母线上的电压超过第一预设电压阈值时,能够主动改变输出至变频器的PWM信号,在本申请中能够向变频器输出泄压PWM信号,从而控制变频器将开启至少一个电桥的上桥臂,并开启其他电桥中至少一个电桥的下桥臂,由于该至少一个电桥的上桥臂与至少一个其他电桥的下桥臂能够将压缩机与第一直流母线以及第二直流母线导通,这样由于第二直流母线连接接地端,则第一直流母线可以直接进行能量释放,从而解决直流母线上电压异常升高的问题的同时,同时由于仅增加了薄膜电容,很好的控制了设备成本。
此外,为了实现对第一直流母线上l1的电压的检测,参照图6所示,本申请的实施例提供的变频器控制装置还包括:母线电压硬件保护电路63,用于检测第一直流母线上l1的电压,将第一直流母线上l1的电压与第一预设电压阈值进行比较,当确定第一直流母线上l1的电压大于第一预设电压阈值时,生成母线电压保护信号;处理模块61,具体用于根据母线电压硬件保护电路63生成的母线电压保护信号确定第一直流母线l1上的电压超过第一预设电压阈值。
本申请的实施例还提供另一种对第一直流母线上l1的电压的检测方式,参照图6所示,本申请的实施例提供的变频器控制装置还包括:母线电压采样电路64,用于对第一直流母线l1上的电压进行采样生成母线采样电压;处理模块61,具体用于确定母线电压采样电路64生成的母线采样电压是否超过第一预设电压阈值。
本申请的实施例还提供对电源11断电的检测方式,参照图6所示,变频器控制装置还包括:电源电压采样电路65,用于对电源11的电压进行采样,生成电源采样电压;处理模块61,具体用于当确定电源电压采样电路65生成的电源采样电压小于检测阈值时,确定电源断电。
示例性的,可以通过比较器实现母线电压硬件保护电路63的功能,参照图7所示,母线电压硬件保护电路63包括比较器631、其中比较器631的正向端(+)通过电阻R5连接第一直流母线l1,并获取第一直流母线上的电压Vdc,比较器631的反向端(-)通过电阻R6连接参考电压端Vcc,其中Vcc输入第一预设电压阈值,比较器631的正向端(+)通过电阻R7连接接地端GND,比较器631的反向端(-)通过电阻R8连接连接接地端GND;比较器631的输出端通过R9连接参考电压端Vcc,这样比较器631可以将第一直流母线上的电压Vdc与第一预设电压阈值进行比较,当第一直流母线上的电压Vdc超过第一预设电压阈值生成上述的母线电压保护信号,此时母线电压保护信号可以为一个使能高电平,可以理解的是,第一直流母线上的电压Vdc小于或等于第一预设电压阈值时比较器631不输出或者输出一个不使能的低电平。这样只有当处理模块61接收到上述的使能高电平时,确定第一直流母线上的电压超过第一预设电压阈值。
在另一种方案中,母线电压采样电路64可以包括两个电阻R10、R11,其中R10的第一端与R11的第二端相连,耦合至处理模块61,R10的第二端连接第一直流母线l1,R11的第二端连接接地端GND。
其中电源11可以为三相电源或者两相电源,本申请不做限定。如图1-图6所示,变频器13为三相变频器,变频器13包括三个电桥,变频器13根据泄压PWM信号开启一个电桥的上桥臂,并开启其他两个电桥中至少一个电桥的下桥臂;或者,变频器根据泄压PWM信号开启两个电桥的上桥臂,并开启其他一个电桥的下桥臂。例如:变频器13根据泄压PWM信号开启第一电桥的上桥臂,开启第二电桥、第三电桥的下桥臂;或者根据泄压PWM信号开启第二电桥的上桥臂,开启第一电桥、第三电桥的下桥臂;或者根据泄压PWM信号开启第三电桥的上桥臂,开启第一电桥、第二电桥的下桥臂;或者根据泄压PWM信号开启第一电桥、第三电桥的上桥臂,开启第二电桥的下桥臂;或者根据泄压PWM信号开启第二电桥、第三电桥的上桥臂,开启第一电桥的下桥臂;或者根据泄压PWM信号开启第一电桥、第二电桥的上桥臂,开启第三电桥的下桥臂;或者根据泄压PWM信号开启第三电桥的上桥臂,开启第一电桥的下桥臂;或者根据泄压PWM信号开启第三电桥的上桥臂,开启第二电桥的下桥臂;或者根据泄压PWM信号开启第二电桥的上桥臂,开启第一电桥的下桥臂;或者根据泄压PWM信号开启第二电桥的上桥臂,开启第三电桥的下桥臂;或者根据泄压PWM信号开启第一电桥的上桥臂,开启第二电桥的下桥臂;或者根据泄压PWM信号开启第一电桥的上桥臂,开启第三电桥的下桥臂。
变频器13为也可以为单相变频器,这样变频器13包括两个电桥,变频器13根据泄压PWM信号开启一个电桥的上桥臂,并开启另一个电桥中的下桥臂。
当然为了实现电源断电或者所述空调停机并且直流母线上的电压超过第一预设电压阈值时能够向变频器输出泄压PWM信号,需要对驱动PWM信号进行停止,则发送模块62还用于,当处理模块61确定电源11断电或者空调停机,并且确定第一直流母线l1上的电压超过第一预设电压阈值时,停止向变频器13输出驱动PWM信号。
此外当第一直流母线上的电压恢复至允许范围内时,本申请的实施例提供的方案还可以停止向变频器输出泄压PWM信号,具体的,发送模块62还用于,当处理模块61确定第一直流母线l1上的电压低于第二预设电压阈值时,停止向变频器13输出泄压PWM信号,其中第二预设电压阈值小于第一预设电压阈值。
参照图8所示,本发明的实施例还提供一种变频器控制方法,应用于空调,该空调具体包括的结构参照图3所示,这里不再赘述,具体包括如下步骤:
801、当确定电源断电或者空调停机,并且确定第一直流母线上的电压超过第一预设电压阈值时,生成泄压PWM信号。
在步骤801之前,还包括确定第一直流母线的电压的方法,例如可以为:检测第一直流母线上的电压,将第一直流母线上的电压与第一预设电压阈值进行比较,当确定第一直流母线上的电压大于第一预设电压阈值时,生成母线电压保护信号;根据母线电压保护信号确定第一直流母线上的电压超过第一预设电压阈值;或者,对第一直流母线上的电压进行采样生成母线采样电压;确定母线电压采样电路生成的母线采样电压是否超过第一预设电压阈值。
此外,在步骤801之前,还包括确定电源断电的方法,例如:对电源的电压进行采样,生成电源采样电压,当确定电源采样电压小于检测阈值时,确定电源断电。
802、将泄压PWM信号输出至变频器,其中,变频器根据PWM信号开启至少一个电桥的上桥臂,并开启其他电桥中至少一个电桥的下桥臂。
该变频器控制方法所能解决的技术问题,以及实现的技术效果可以参照上述变频器控制装置的描述,此处不再赘述。
在另一种方案中,上述变频控制装置的处理模块61可以采用一个或者多个处理器实现,发送模块62可以采用接口电路实现;此时参照图9所示,提供一种变频器控制装置,应用于空调,空调包括压缩机、变频器、整流滤波电路以及控制器,其中变频器与整流滤波电路通过第一直流母线以及第二直流母线耦合,整流滤波电路用于将电源输出的交流电整流为直流电通过第一直流母线和第二直流母线输出至变频器,变频器用于在控制器输出的驱动PWM信号的控制下向压缩机输出能量;第一直流母线和第二直流母线之间串联有薄膜电容,第二直流母线连接接地端,其中变频器控制装置为控制器本身或者控制器中的芯片;该变频器控制装置包括:处理器91和接口电路92,其中处理器91和接口电路92耦合,处理器91用于执行指令以实施上述变频器的控制方法。示例性的接口电路91、处理器91可以通过总线93耦合。
处理器91可以是一个通用中央处理器(central processing unit,CPU),控制器MCU,特定应用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC),或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。
当然,处理器91上还可以集成有执行变频器的控制方法的计算机程序或指令的存储装置,或者也可以将存储装置单独设置,例如如图9中示出的,单独设置存储器94。存储器94可以是只读存储器(read-only memory,ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,随机存取存储器(random access memory,RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasableprogrammable read-only memory,EEPROM)、只读光盘(compact disc read-only memory,CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。
接口电路92用于支持处理器91与其他装置的交互,例如向变频器13发送泄压PWM信号。或者当该变频控制装置还包括:母线电压硬件保护电路95、母线电压采样电路96、电源电压采样电路97时,接口电路92用于接收母线电压硬件保护电路95、母线电压采样电路96、电源电压采样电路97发送的信号,其中母线电压硬件保护电路95的功能与结构参照图6、图7中的母线电压硬件保护电路63,母线电压采样电路96的功能与结构参照图6、图7中的母线电压采样电路64,电源电压采样电路97的功能与结构参照图6、图7中的电源电压采样电路65这里不再赘述。
本发明实施例还提供一种存储介质,存储有指令,当指令在计算机上执行时能够实现上述第二方面提供的变频器控制方法。
本发明实施例还提供一种计算机程序产品,计算机程序产品包含指令,当指令在计算机上执行时能够实现上述第二方面提供的变频器控制方法。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。

Claims (14)

1.一种变频器控制装置,应用于空调,所述空调包括压缩机、变频器、整流滤波电路以及控制器,其中所述变频器与所述整流滤波电路通过第一直流母线以及第二直流母线耦合,所述整流滤波电路用于将电源输出的交流电整流为直流电通过所述第一直流母线和所述第二直流母线输出至所述变频器,所述变频器用于在所述控制器输出的驱动PWM信号的控制下向所述压缩机输出能量;所述第一直流母线和所述第二直流母线之间串联有薄膜电容,所述第二直流母线连接接地端,其中所述变频器控制装置为所述控制器本身或者控制器中的芯片;其特征在于,包括:
处理模块,用于当确定所述电源断电或者所述空调停机,并且确定所述第一直流母线上的电压超过第一预设电压阈值时,生成泄压PWM信号;
发送模块,用于将所述处理模块生成的所述泄压PWM信号输出至所述变频器,其中,所述变频器根据所述泄压PWM信号开启至少一个电桥的上桥臂,并开启其他电桥中至少一个电桥的下桥臂。
2.根据权利要求1所述的变频器控制装置,其特征在于,所述装置还包括:
母线电压硬件保护电路,用于检测所述第一直流母线上的电压,将所述第一直流母线上的电压与第一预设电压阈值进行比较,当确定所述第一直流母线上的电压大于所述第一预设电压阈值时,生成母线电压保护信号;
所述处理模块,具体用于根据所述母线电压硬件保护电路生成的母线电压保护信号确定所述第一直流母线上的电压超过所述第一预设电压阈值。
3.根据权利要求1所述的变频器控制装置,其特征在于,所述装置还包括:
母线电压采样电路,用于对所述第一直流母线上的电压进行采样生成母线采样电压;
所述处理模块,具体用于确定所述母线电压采样电路生成的母线采样电压是否超过所述第一预设电压阈值。
4.根据权利要求1所述的变频器控制装置,其特征在于,所述装置还包括:
电源电压采样电路,用于对所述电源的电压进行采样,生成电源采样电压;
所述处理模块,具体用于当确定所述电源电压采样电路生成的所述电源采样电压小于检测阈值时,确定所述电源断电。
5.根据权利要求1所述的变频器控制装置,其特征在于,当所述变频器为三相变频器时,所述变频器包括三个电桥,所述变频器根据所述泄压PWM信号开启一个电桥的上桥臂,并开启其他两个电桥中至少一个电桥的下桥臂;或者,所述变频器根据所述泄压PWM信号开启两个电桥的上桥臂,并开启其他一个电桥的下桥臂。
6.根据权利要求1所述的变频器控制装置,其特征在于,当所述变频器为单相变频器时,所述变频器包括两个电桥,所述变频器根据所述泄压PWM信号开启一个电桥的上桥臂,并开启另一个电桥的下桥臂。
7.根据权利要求1所述的变频器控制装置,其特征在于,所述发送模块还用于,当所述处理模块确定所述电源断电或者所述空调停机,并且确定所述第一直流母线上的电压超过所述第一预设电压阈值时,停止向所述变频器输出所述驱动PWM信号。
8.根据权利要求1所述的变频器控制装置,其特征在于,所述发送模块还用于,当所述处理模块确定所述第一直流母线上的电压低于第二预设电压阈值时,停止向所述变频器输出所述泄压PWM信号,其中所述第二预设电压阈值小于所述第一预设电压阈值。
9.一种变频器控制方法,应用于空调,所述空调包括压缩机、变频器、整流滤波电路以及控制器,其中所述变频器与所述整流滤波电路通过第一直流母线以及第二直流母线耦合,所述整流滤波电路用于将电源输出的交流电整流为直流电通过所述第一直流母线和所述第二直流母线输出至所述变频器,所述变频器用于在所述控制器输出的驱动PWM信号的控制下向所述压缩机输出能量;所述第一直流母线和所述第二直流母线之间串联有薄膜电容,所述第二直流母线连接接地端;其特征在于,所述方法包括:
当确定所述电源断电或者所述空调停机,并且确定所述第一直流母线上的电压超过第一预设电压阈值时,生成泄压PWM信号;
将所述泄压PWM信号输出至所述变频器,其中,所述变频器根据所述PWM信号开启至少一个电桥的上桥臂,并开启其他电桥中至少一个电桥的下桥臂。
10.根据权利要求9所述的变频器控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
检测所述第一直流母线上的电压,将所述第一直流母线上的电压与第一预设电压阈值进行比较,当确定所述第一直流母线上的电压大于所述第一预设电压阈值时,生成母线电压保护信号;根据所述母线电压保护信号确定所述第一直流母线上的电压超过所述第一预设电压阈值。
11.根据权利要求9所述的变频器控制方法,其特征在于,所述方法还包括:对所述第一直流母线上的电压进行采样生成母线采样电压;确定所述母线电压采样电路生成的母线采样电压是否超过所述第一预设电压阈值。
12.根据权利要求9所述的变频器控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
对所述电源的电压进行采样,生成电源采样电压,当确定所述电源采样电压小于检测阈值时,确定所述电源断电。
13.根据权利要求9所述的变频器控制方法,其特征在于,当确定所述电源断电或者所述空调停机,并且确定所述第一直流母线上的电压超过所述第一预设电压阈值时,停止向所述变频器输出所述驱动PWM信号。
14.一种空调,包括压缩机、变频器、整流滤波电路以及控制器,其中所述变频器与所述整流滤波电路通过第一直流母线以及第二直流母线耦合,所述整流滤波电路用于将电源输出的交流电整流为直流电通过所述第一直流母线和所述第二直流母线输出至所述变频器,所述变频器用于在所述控制器输出的驱动PWM信号的控制下向所述压缩机输出能量;所述第一直流母线和所述第二直流母线之间串联有薄膜电容,所述第二直流母线连接接地端,其特征在于,还包括:如权利要求1-8任一项所述的变频器控制装置,其中所述变频器控制装置为所述控制器本身或者控制器中的芯片。
CN201910810176.6A 2019-08-29 2019-08-29 一种变频器控制装置及方法、空调 Pending CN110518809A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910810176.6A CN110518809A (zh) 2019-08-29 2019-08-29 一种变频器控制装置及方法、空调

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910810176.6A CN110518809A (zh) 2019-08-29 2019-08-29 一种变频器控制装置及方法、空调

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110518809A true CN110518809A (zh) 2019-11-29

Family

ID=68628142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910810176.6A Pending CN110518809A (zh) 2019-08-29 2019-08-29 一种变频器控制装置及方法、空调

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110518809A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112649753A (zh) * 2020-12-16 2021-04-13 儒竞艾默生环境优化技术(上海)有限公司 功率模块故障监测系统、方法及变频器
CN113765466A (zh) * 2021-09-17 2021-12-07 苏州汇川联合动力系统有限公司 过压保护电路、过压保护方法及电机控制器
CN115241966A (zh) * 2022-06-20 2022-10-25 北京百度网讯科技有限公司 变频控制方法、装置及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102545193A (zh) * 2011-12-29 2012-07-04 深圳市合信自动化技术有限公司 一种伺服控制器母线残余电压泄放方法和装置
CN104512274A (zh) * 2013-10-04 2015-04-15 三星Sdi株式会社 电动车辆电力转换系统
CN104935219A (zh) * 2015-06-03 2015-09-23 深圳市航盛电子股份有限公司 电动车电机控制器主动放电控制电路
CN109921652A (zh) * 2019-03-12 2019-06-21 广东美的制冷设备有限公司 电机供电电路和具有其的家用电器
CN109951126A (zh) * 2017-12-20 2019-06-28 广州汽车集团股份有限公司 控制直流母线放电方法、系统、计算机设备及存储介质

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102545193A (zh) * 2011-12-29 2012-07-04 深圳市合信自动化技术有限公司 一种伺服控制器母线残余电压泄放方法和装置
CN104512274A (zh) * 2013-10-04 2015-04-15 三星Sdi株式会社 电动车辆电力转换系统
CN104935219A (zh) * 2015-06-03 2015-09-23 深圳市航盛电子股份有限公司 电动车电机控制器主动放电控制电路
CN109951126A (zh) * 2017-12-20 2019-06-28 广州汽车集团股份有限公司 控制直流母线放电方法、系统、计算机设备及存储介质
CN109921652A (zh) * 2019-03-12 2019-06-21 广东美的制冷设备有限公司 电机供电电路和具有其的家用电器

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112649753A (zh) * 2020-12-16 2021-04-13 儒竞艾默生环境优化技术(上海)有限公司 功率模块故障监测系统、方法及变频器
CN112649753B (zh) * 2020-12-16 2022-06-28 上海儒竞智控技术有限公司 功率模块故障监测系统、方法及变频器
CN113765466A (zh) * 2021-09-17 2021-12-07 苏州汇川联合动力系统有限公司 过压保护电路、过压保护方法及电机控制器
CN113765466B (zh) * 2021-09-17 2024-05-24 苏州汇川联合动力系统股份有限公司 过压保护电路、过压保护方法及电机控制器
CN115241966A (zh) * 2022-06-20 2022-10-25 北京百度网讯科技有限公司 变频控制方法、装置及系统
CN115241966B (zh) * 2022-06-20 2024-01-12 北京百度网讯科技有限公司 变频控制方法、装置及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110518809A (zh) 一种变频器控制装置及方法、空调
CN103743069A (zh) 一种新能源变频空调及其控制方法
CN103683356A (zh) 在线式不间断电源拓扑
CN102832831B (zh) 用于三电平整流器的开关分支以及三相三电平整流器
CN105897099A (zh) 一种双向准z源逆变式电机驱动系统的控制方法
CN113258795A (zh) 小电容功率变换器及其电网侧电能质量控制工作方法及母线电压抑制控制方法
CN206727904U (zh) 一种t型变换电路和相应的三相变换电路
CN206992982U (zh) 一种t型变换电路和相应的三相变换电路
CN108233784A (zh) 电动工具
CN107168448A (zh) 太阳能空调器控制装置、太阳能空调器及控制方法
CN202721450U (zh) 全可控能量回馈装置
CN103151948A (zh) 一种双h桥高频隔离型光伏并网逆变器
US20220337176A1 (en) Inverter circuit control method and related apparatus
CN207251220U (zh) 一种太阳能光伏发电三相全桥并网逆变系统
CN206620047U (zh) 交错pfc功率变换电路
CN103647459A (zh) 一种高频链无连线并联逆变器
CN102611171B (zh) 一种高压大电流直流充电机
CN104868708A (zh) 一种变频器上电缓冲及母线放电电路
CN101707392B (zh) 不间断电源的交直流隔离控制方法及电路
CN108964505A (zh) 一种t型变换电路及相应的三相变换电路和变换装置
CN217849264U (zh) 一种施工升降机抱闸控制系统
CN211627761U (zh) 一种高速永磁同步电机加载装置
CN110044030A (zh) 集成式空调控制器和空调器
CN107819394A (zh) 一种开关管控制方法、装置及逆变器
CN114337465A (zh) 一种智能控制模块及其控制方法

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191129