CN111463768A - 供电保护电路板及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种供电保护电路板及一种空调器，其中，供电保护电路板包括：智能功率控制电路和采样电路，智能功率控制电路用于向电机输出驱动信号，以驱动所述电机运行，采样电路用于获取为智能功率控制电路供电的直流母线的负载电压，还包括，刹车电路，刹车电路与智能功率控制电路相连接，用于吸收电机停机时产生的反电动势；控制电路，控制电路分别与刹车电路和采样电路相连接，用于在检测到直流母线的负载电压大于第一预设阈值时，驱动刹车电路运行，或在检测到直流母线的负载电压小于第二预设阈值时，驱动刹车电路停止运行，实现了稳定调节直流母线供电电压的功能。

Description

供电保护电路板及空调器

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，具体而言，涉及一种供电保护电路板以及一种空调器。

背景技术

当前三相变频空调方案在交流电源整流后，电路中产生的高电压会产生的浪涌能量会对电子元器件造成冲击，如图1所示，现有技术中普遍采用若干个电解电容用于平滑纹波及各种极端恶劣情况下的电压产生浪涌吸收，根据电子元器件的功率段不同，因此需要使用多个不同的大容量点解电容对浪涌能量进行吸收。

由于大容量电解电容的成本较高，且寿命较短，因此，如何解决大量大容量电解电容造成的资源浪费以及大容量电解电容的可靠性较差的现象成为目前亟待解决的问题。

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，本发明的一方面在于提出了一种供电保护电路板。

本发明的另一方面在于提出了一种空调器。

有鉴于此，本发明提出了一种供电保护电路板，供电保护电路板设有智能功率控制电路和采样电路，智能功率控制电路用于向电机输出驱动信号，以驱动电机运行，采样电路用于获取为智能功率控制电路供电的直流母线的负载电压，其特征在于，包括：刹车电路，刹车电路与智能功率控制电路相连接，用于吸收电机停机时产生的反电动势；控制电路，控制电路分别与刹车电路和采样电路相连接，用于在检测到直流母线的负载电压大于第一预设阈值时，驱动刹车电路运行，或在检测到直流母线的负载电压小于第二预设阈值时，驱动刹车电路停止运行。

在本发明提供的一种供电保护电路板，包括：智能功率控制电路、采样电路、刹车电路和控制电路，具体地，刹车电路与智能功率控制电路相连接，控制电路分别与刹车电路和采样电路相连接，智能功率控制电路向电机输出驱动信号而驱动电机运行，直流母线对智能功率控制电路进行供电，当直流母线的负载电压过大时，过大的供电电压容易对电子元器件造成损坏，因此本申请中通过采样电路对直流母线的负载电压进行监测，当采样电路检测到直流母线的负载电压大于第一预设阈值时，控制电路驱动刹车电路运行，刹车电路对过大的电压产生的能量进行吸收，防止过大的供电电压对电子元器件造成损坏，当采样电路检测到直流母线的负载电压小于第二预设阈值时，控制电路控制刹车电路停止运行，使得直流母线通过智能功率控制电路稳定地对电机进行供电，保证电机以及电子元器件的稳定运行。

在空调运行过程中，压缩机内部电机绕组电感，电网侧电感，直流侧电感或交流侧电感上蓄积的能量，在压缩机运行过程中如果出现停机，上述能量均会以浪涌的形式传输至直流母线，从而抬升直流母线的电压到极高值，从而达到电子元器件极限工作区间，通过设置刹车电路对能量进行吸收，对电子回路中的元器件起到有效地保护作用，降低元器件的损坏率。

另外，本发明提供的上述技术方案中的供电保护电路板还具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，进一步地，还包括：比较电路，比较电路分别与刹车电路和采样电路相连接，用于将直流母线的负载电压与第一预设阈值进行比较，并在检测到直流母线的负载电压大于第一预设阈值时，驱动刹车电路运行，以及将直流母线的负载电压与第二预设阈值进行比较，并在检测到直流母线的负载电压小于第二预设阈值时，驱动刹车电路停止运行。

在该技术方案中，比较电路与刹车电路和采样电路相连接，比较电路用于将直流母线的负载电压与第一预设阈值和第二预设阈值进行比较，当采样电路检测到直流母线的负载电压大于第一预设阈值时，比较电路驱动刹车电路运行，刹车电路对过大的电压产生的能量进行吸收，防止过大的供电电压对电子元器件造成损坏，当采样电路检测到直流母线的负载电压小于第二预设阈值时，比较电路控制刹车电路停止运行，使得直流母线通过智能功率控制电路稳定地对电机进行供电，保证电子元器件的稳定运行。

在上述任一技术方案中，进一步地，控制电路具体用于：根据刹车电路的参数确定对应的脉冲宽度调制信号，并发送至刹车电路，其中，脉冲宽度调制信号的占空比与刹车电路的导通截止时间比相对应。

在该技术方案中，由于脉冲宽度调制信号的占空比与刹车电路的导通截止时间比对应，使得控制电路通过脉冲宽度调制信号控制刹车的开启或关闭。

在上述任一技术方案中，进一步地，还包括：吸收电路，吸收电路与智能功率控制电路相连接，用于吸收电源在供电瞬间在直流母线上形成的电压和/或在电机停机时产生的反电动势。

在该技术方案中，电源对直流母线的供电瞬间以及电机在断电时会产生较大的反电动势，较大的反电动势会对直流母线和电子元器件造成损伤，吸收电路对作用于直流母线和电子元器件上的反电动势进行吸收，防止较大的反电动势对直流母线和电子元器件造成损伤。

在上述任一技术方案中，进一步地，吸收电路包括：第一开关器件和第一容性元件，第一开关器件和第一容性元件串联后，并联在直流母线的两端。

在该技术方案中，第一开关器件对电流的导通方向进行限制，防止电流反向流通，第一容性元件对作用于直流母线和电子元器件上的反电动势进行吸收，防止较大的反电动势对直流母线和电子元器件造成损伤，第一开关器件和第一容性元件串联并于直流母线并联，使得第一开关器件和第一容性元件串联时两端的电压与直流母线两端的电压相等，第一容性元件对反电动式进行吸收之后，作用于第一开关器件和第一容性元件两端的电压降低，作用于直流母线两端的电压同时降低。

在上述任一技术方案中，进一步地，还包括：第二容性元件，第二电容并联在直流母线的两端，用于对直流母线电压进行滤波。

在该技术方案中，第二容性元件对电路中脉动的直流电压中的交流电进行过滤，过滤后的电流为稳定地直流电，使得经过直流母线的直流电更加稳定。

在上述任一技术方案中，进一步地，供电保护板还包括：整流电路，整流电路与吸收电路相连接，用于给直流母线供电。

在该技术方案中，通过在供电保护电路中加入整流电路来对输入的三相交流电进行整流，得到直流电，以形成直流通路，而整流电路的输出端与吸收电路相连接，以用于给吸收电路及其后级电路提供必要的直流通路。

在上述任一技术方案中，进一步地，供电保护板还包括：第一感性元件，第一电感串联在整流电路和吸收电路之间，用于对流经直流母线的电流进行滤波和/或调整流经直流母线的电流的功率因数。

在该技术方案中，第一感性元件对流经直流母线的电流进行滤波的同时能够调整流经直流母线的电流的功率因数，第一感性元件对电流进行滤波而进一步对电路中的交流电进行过滤，保证流经直流母线的电流为稳定的直流电，通过调整流经直流母线的功率因数而调整电路中电流的损耗率，功率因数越大，直流母线对电流的利用率越大，因此通过调整功率因数而控制直流母线的电流利用率。

在上述任一技术方案中，进一步地，还包括：第一阻性元件，第一电阻并联在第一感性元件两端，用于调整供电保护电路板的谐振频率。

在该技术方案中，第一阻性元件的使用是用于调整整个电路的谐振频率，避免出现采样电路的谐振频率相同。

在上述任一技术方案中，进一步地，还包括：驱动电路，控制电路通过驱动电路控制刹车电路运行；控制电路通过驱动电路控制智能功率控制电路运行。

在该技术方案中，当采样电路检测到直流母线的负载电压大于第一预设阈值时，控制电路通过驱动电路控制刹车电路运行，刹车电路对过大的电压产生的能量进行吸收，当采样电路检测到直流母线的负载电压小于第二预设阈值时，控制电路通过驱动电路驱动刹车电路停止运行，同时驱动电路控制智能功率控制电路稳定地对电子元器件进行供电。

在上述任一技术方案中，进一步地，刹车电路具体包括：第二阻性元件和第二开关器件，第二阻性元件和第二开关器件串联后接入直流母线的两端，第二开关器件的控制端通过驱动电路与控制电路相连接。

在该技术方案中，第二开关器件对电流的导通方向进行限制，防止电流反向流通，第二容性元件对作用于直流母线和电子元器件上的较大的电压产生的能量进行吸收，防止较大的电压产生的能量对直流母线和电子元器件造成损伤，第二开关器件和第二容性元件串联并于直流母线并联，使得第二开关器件和第二容性元件串联时两端的电压与直流母线两端的电压相等，第二容性元件对较大电压产生的能量进行吸收之后，作用于第二开关器件和第二容性元件两端的电压降低，作用于直流母线两端的电压同时降低。

在上述任一技术方案中，进一步地，采样电路包括：第三阻性元件和第四阻性元件，第三阻性元件的一端与直流母线的正端相连接，第三阻性元件的另一端通过第四阻性元件与直流母线的负端相连接，第三阻性元件的另一端分别与控制电路和比较电路相连接。

在该技术方案中，第三阻性元件和第二阻性元件串联并与直流母线并联，因此通过第三阻性元件和第四阻性元件对直流母线的负载电压进行获取，第三阻性元件的另一端与控制电路和比较电路连接而使得第三阻性元件将获取的直流母线的负载电压值传输至控制电路和比较电路，以供控制电路和比较电路对刹车电路进行控制。

在上述任一技术方案中，进一步地，比较电路包括滞回比较电路，滞回比较电路的第一输入端与采样电路相连接，滞回比较电路的第二输入端用于设定第一预设阈值和第二预设阈值，滞回比较电路的输出端与刹车电路相连接。

在该技术方案中，滞回比较电路的第一输入端与采样电路相连接而使得滞回比较电路能够接收采样电路获取的直流母线的负载电压值，滞回比较电路设置第一预设阈值和第二预设阈值而通过直流母线的负载电压对刹车电路进行通断控制，当直流母线的负载电压大于第一预设阈值时，滞回比较电路控制刹车电路运行，当直流母线的负载电压小于第二预设阈值时，滞回比较电路控制刹车电路停止运行。

在上述任一技术方案中，进一步地，第二预设阈值小于第一预设阈值。

在该技术方案中，由于第二预设阈值小于第一预设阈值，当采样电路检测到直流母线的负载电压小于第二预设阈值时，控制电路或比较电路控制刹车电路停止运行，即当直流母线的负载电压小于第二预设阈值时，说明直流母线的负载电压保持在维持直流母线稳定运行的电压区间，不需要刹车电路再对电压产生的能力进行吸收。

在上述任一技术方案中，进一步地，第一预设阈值大于或等于800伏特，第二预设阈值大于或等于600伏特且小于800伏特。

本发明的第二方面提供了一种空调器，空调器包括如上述任一技术方案中的供电保护电路板，因此，该空调器包括上述任一技术方案中的供电保护电路板的全部有益效果。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

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示出了根据本发明现有技术的供电保护板的结构图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的供电保护板的简易结构示意图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的供电保护板的结构示意图；

图4示出了根据本发明的另一个实施例的供电保护板的结构示意图；

图5示出了根据本发明的另一个实施例的供电保护板在停机时的示意简图；

图6示出了根据本发明的另一个实施例的供电保护板的控压处理流程示意图；

图7示出了根据本发明的另一个实施例的供电保护板的控压处理流程示意图；

图8示出了根据本发明的另一个实施例的直流母线的负载电压回滞区间示意图。

其中，图3和图4中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10智能功率控制电路，12采样电路，122第三阻性元件，124第四阻性元件，14刹车电路，142第二阻性元件，144第二开关器件，16控制电路，18，比较电路，20吸收电路，202第一开关器件，204第一容性元件，22第二容性元件，24整流电路，26第一感性元件，28第一阻性元件，30驱动电路。

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。

本发明第一方面的实施例中，提供了一种供电保护电路板，如图2至图5所示，供电保护电路板包括：智能功率控制电路10和采样电路12，智能功率控制电路10用于向电机输出驱动信号，以驱动电机运行，采样电路12用于获取为智能功率控制电路10供电的直流母线的负载电压，还包括：刹车电路14，刹车电路14与智能功率控制电路10相连接，用于吸收电机停机时产生的反电动势；控制电路16，控制电路16分别与刹车电路14和采样电路12相连接，用于在检测到直流母线的负载电压大于第一预设阈值时，驱动刹车电路14运行，或在检测到直流母线的负载电压小于第二预设阈值时，驱动刹车电路14停止运行。

在本发明提供的一种供电保护电路板，包括：智能功率控制电路10、采样电路12、刹车电路14和控制电路16，刹车电路14与智能功率控制电路10相连接，控制电路16分别与刹车电路14和采样电路12相连接，智能功率控制电路10向电机输出驱动信号而驱动电机运行，直流母线对智能功率控制电路10进行供电，当直流母线的负载电压过大时，过大的供电电压容易对电子元器件造成损坏，因此本申请中通过采样电路12对直流母线的负载电压进行监测，当采样电路12检测到直流母线的负载电压大于第一预设阈值时，控制电路16驱动刹车电路14运行，刹车电路14对过大的电压产生的能量进行吸收，防止过大的供电电压对电子元器件造成损坏，当采样电路12检测到直流母线的负载电压小于第二预设阈值时，控制电路16控制刹车电路14停止运行，使得直流母线通过智能功率控制电路10稳定地对电机进行供电，保证电机以及电子元器件的稳定运行。

在空调运行过程中，压缩机内部电机绕组电感，电网侧电感，直流侧电感或交流侧电感上蓄积的能量，在压缩机运行过程中如果出现停机，上述能量均会以浪涌的形式传输至直流母线，从而抬升直流母线的电压到极高值，从而达到电子元器件极限工作区间，通过设置刹车电路14对能量进行吸收，对电子回路中的元器件起到有效地保护作用，降低元器件的损坏率。

在本发明的一个实施例中，供电保护电路板还包括比较电路18，比较电路18分别与刹车电路14和采样电路12相连接，用于将直流母线的负载电压与第一预设阈值进行比较，并在检测到直流母线的负载电压大于第一预设阈值时，驱动刹车电路14运行，以及将直流母线的负载电压与第二预设阈值进行比较，并在检测到直流母线的负载电压小于第二预设阈值时，驱动刹车电路14停止运行。

在该实施例中，比较电路18与刹车电路14和采样电路12相连接，比较电路18用于将直流母线的负载电压与第一预设阈值和第二预设阈值进行比较，当采样电路12检测到直流母线的负载电压大于第一预设阈值时，比较电路18驱动刹车电路14运行，刹车电路14对过大的电压产生的能量进行吸收，防止过大的供电电压对电子元器件造成损坏，当采样电路12检测到直流母线的负载电压小于第二预设阈值时，比较电路18控制刹车电路14停止运行，使得直流母线通过智能功率控制电路10稳定地对电机进行供电，保证电子元器件的稳定运行。

优选地，比较电路18具体为比较器，比较器与控制电路16均能控制刹车电路14运行或停止，而比较器驱动刹车电路14运行或停止的方式为硬件驱动，控制电路16驱动刹车电路14运行或停止的方式为软件驱动，硬件驱动相对于软件驱动反应更加迅速，使得比较器能够更加快速地控制刹车电路14运行或停止，当比较器检测到直流母线的负载电压超过第一阈值时，比较器迅速控制刹车电路14运行并对过多的能量进行吸收，较短的反应时间减少过大的电压作用于电子元器件的时间，有效防止过大电压对电子元器件造成损坏的情况发生。

在本发明的一个实施例中，控制电路16具体用于：根据刹车电路14的参数确定对应的脉冲宽度调制信号，并发送至刹车电路14，其中，脉冲宽度调制信号的占空比与刹车电路14的导通截止时间比相对应。

在该实施例中，由于脉冲宽度调制信号的占空比与刹车电路14的导通截止时间比对应，使得控制电路16通过脉冲宽度调制信号控制刹车的开启或关闭。

在本发明的一个实施例中，供电保护电路板还包括吸收电路20，吸收电路20与智能功率控制电路10相连接，用于吸收电源在供电瞬间在直流母线上形成的电压和/或在电机停机时产生的反电动势。

在该实施例中，电源对直流母线的供电瞬间以及电机在断电时会产生较大的反电动势，较大的反电动势会对直流母线和电子元器件造成损伤，吸收电路20对作用于直流母线和电子元器件上的反电动势进行吸收，防止较大的反电动势对直流母线和电子元器件造成损伤。

在本发明的一个实施例中，吸收电路20包括：第一开关器件202和第一容性元件204，第一开关器件202和第一容性元件204串联后，并联在直流母线的两端。

在该实施例中，第一开关器件202对电流的导通方向进行限制，防止电流反向流通，第一容性元件204对作用于直流母线和电子元器件上的反电动势进行吸收，防止较大的反电动势对直流母线和电子元器件造成损伤，第一开关器件202和第一容性元件204串联并于直流母线并联，使得第一开关器件202和第一容性元件204串联时两端的电压与直流母线两端的电压相等，第一容性元件204对反电动式进行吸收之后，作用于第一开关器件202和第一容性元件204两端的电压降低，作用于直流母线两端的电压同时降低。

在本发明的一个实施例中，供电保护电路板还包括第一容性元件22，第二电容并联在直流母线的两端，用于对直流母线电压进行滤波。

在该实施例中，第一容性元件22对电路中脉动的直流电压中的交流电进行过滤，过滤后的电流为稳定地直流电，使得经过直流母线的直流电更加稳定。

在本发明的一个实施例中，供电保护电路板还包括整流电路24，整流电路24与吸收电路20相连接，用于给直流母线供电。

在该实施例中，通过在供电保护电路中加入整流电路24来对输入的三相交流电进行整流，得到直流电，以形成直流通路，而整流电路24的输出端与吸收电路20相连接，以用于给吸收电路20及其后级电路提供必要的直流通路。

在本发明的一个实施例中，供电保护电路板还包括第一感性元件26，第一电感串联在整流电路24和吸收电路20之间，用于对流经直流母线的电流进行滤波和/或调整流经直流母线的电流的功率因数。

在该实施例中，第一感性元件26对流经直流母线的电流进行滤波的同时能够调整流经直流母线的电流的功率因数，第一感性元件26对电流进行滤波而进一步对电路中的交流电进行过滤，保证流经直流母线的电流为稳定的直流电，通过调整流经直流母线的功率因数而调整电路中电流的损耗率，功率因数越大，直流母线对电流的利用率越大，因此通过调整功率因数而控制直流母线的电流利用率。

在本发明的一个实施例中，供电保护电路板还包括第一阻性元件28，第一电阻并联在第一感性元件26两端，用于调整供电保护电路板的谐振频率。

在该实施例中，第一阻性元件28的使用是用于调整整个电路的谐振频率，避免出现采样电路12的谐振频率相同。

在本发明的一个实施例中，供电保护电路板还包括驱动电路30，控制电路16通过驱动电路30控制刹车电路14运行；控制电路16通过驱动电路30控制智能功率控制电路10运行。

在该实施例中，当采样电路12检测到直流母线的负载电压大于第一预设阈值时，控制电路16通过驱动电路30控制刹车电路14运行，刹车电路14对过大的电压产生的能量进行吸收，当采样电路12检测到直流母线的负载电压小于第二预设阈值时，控制电路16通过驱动电路30驱动刹车电路14停止运行，同时驱动电路30控制智能功率控制电路10稳定地对电子元器件进行供电。

在本发明的一个实施例中，刹车电路14具体包括：第二阻性元件142和第二开关器件144，第二阻性元件142和第二开关器件144串联后接入直流母线的两端，第二开关器件144的控制端通过驱动电路30与控制电路16相连接。

在该实施例中，第二开关器件144对电流的导通方向进行限制，防止电流反向流通，第一容性元件22对作用于直流母线和电子元器件上的较大的电压产生的能量进行吸收，防止较大的电压产生的能量对直流母线和电子元器件造成损伤，第二开关器件144和第一容性元件22串联并于直流母线并联，使得第二开关器件144和第一容性元件22串联时两端的电压与直流母线两端的电压相等，第一容性元件22对较大电压产生的能量进行吸收之后，作用于第二开关器件144和第一容性元件22两端的电压降低，作用于直流母线两端的电压同时降低。

在本发明的一个实施例中，采样电路12包括：第三阻性元件122和第四阻性元件124，第三阻性元件122的一端与直流母线的正端相连接，第三阻性元件122的另一端通过第四阻性元件124与直流母线的负端相连接，第三阻性元件122的另一端分别与控制电路16和比较电路18相连接。

在该实施例中，第三阻性元件122和第二阻性元件142串联并与直流母线并联，因此通过第三阻性元件122和第四阻性元件124对直流母线的负载电压进行获取，第三阻性元件122的另一端与控制电路16和比较电路18连接而使得第三阻性元件122将获取的直流母线的负载电压值传输至控制电路16和比较电路18，以供控制电路16和比较电路18对刹车电路14进行控制。

在本发明的一个实施例中，比较电路18包括滞回比较电路，滞回比较电路的第一输入端与采样电路12相连接，滞回比较电路的第二输入端用于设定第一预设阈值和第二预设阈值，滞回比较电路的输出端与刹车电路14相连接。

在该实施例中，滞回比较电路的第一输入端与采样电路12相连接而使得滞回比较电路能够接收采样电路12获取的直流母线的负载电压值，滞回比较电路设置第一预设阈值和第二预设阈值而通过直流母线的负载电压对刹车电路14进行通断控制，当直流母线的负载电压大于第一预设阈值时，滞回比较电路控制刹车电路14运行，当直流母线的负载电压小于第二预设阈值时，滞回比较电路控制刹车电路14停止运行。

在本发明的一个实施例中，第二预设阈值小于第一预设阈值。

在该实施例中，由于第二预设阈值小于第一预设阈值，当采样电路12检测到直流母线的负载电压小于第二预设阈值时，控制电路16或比较电路18控制刹车电路14停止运行，即当直流母线的负载电压小于第二预设阈值时，说明直流母线的负载电压保持在维持直流母线稳定运行的电压区间，不需要刹车电路14再对电压产生的能力进行吸收。

本实施例中限定第一预设阈值大于或等于800伏特，第二预设阈值大于或等于600伏特且小于800伏特，可以理解的是，在其它实施例中，第一预设阈值和第二预设阈值不限于本申请限定的数值。

在本发明的一个实施例中，如图4所示，与第一方面提供的实施例不同的是，滞回比较电路与控制电路16相连接，当直流母线的负载电压超过滞回比较电路时，触发控制电路16的中断端口，当控制电路16检测到中断端口被触发后，快速启动刹车电路14，进而释放过压能量。

在本发明的一个实施例中，图6示出了本发明一个实施例的供电保护板的控压处理流程示意图，图7示出了本发明一个实施例的供电保护板的控压处理流程示意图，图8示出了本发明一个实施例的供电保护板的回滞区间上限阈值和回滞区间下限阈值的示意图。

如图6所示：

步骤1：整机正常运行；

步骤2：判断母线超过回滞区间上限阈值；

步骤3：硬件触发中断程序处理；

步骤4：输出PWM刹车；

步骤5：判断母线超过回滞区间下限阈值；

步骤6：断开刹车电路；

步骤7：整机正常运行。

如图7所示：

步骤1：整机正常运行；

步骤2：判断母线超过回滞区间上限阈值；

步骤3：触发硬件脉冲刹车；

步骤4：判断母线超过回滞区间下限阈值；

步骤5：断开刹车电路；

步骤6：整机正常运行。

如图8所示，当直流母线的负载电压大于回滞区间上限阈值时，控制电路或比较电路控制刹车电路运行，刹车电路释放过压能量，当直流母线的负载电压小于回滞区间下限阈值时，控制电路或比较电路控制刹车电路停止运行，当直流母线的负载电压位于回滞区间上限阈值和回滞区间下限阈值之间时，整机正常运行。

在本发明的一个实施例中，一种三相供电的无电解电容方案，如图2，用小容量薄膜电容取代图1中普遍存在的多个电解电容。由于能量吸收用的电解电容被取消，三相交流电压整流后的脉动波形在小容量薄膜电容上基本不能被平滑，其脉动的频率为6倍工频，电压最高点为

谷底电压为

此外由于压缩机转动惯量形成的反电势，压缩机内部电机绕组电感，电网侧电感，直流侧电感或交流侧电感上蓄积的能量，在运行过程中停机，上述能量都会以浪涌的形式往直流母线上灌，从而抬升母线电压到极高值达到电子元器件极限工作区间。本发明提出一种过压保护的设置方法及电路，具体如图3和图4所示，当运行停机时，考虑极端情况下，图2的简化图为图5，考虑电源侧电源电感上蓄积的能量为2倍Lin(供电电网的阻抗)，且电源电压是峰值Vac-peak时，考虑Ldc(第一感性元件)的升压影响。考虑压缩机侧2倍绕组电感Lq，为了分析的简单化，假定都为最高的Lq。此时电机电流值也为最大值，感应电压为峰值瞬间，VAC、Ke为实际的交流电压，C为第一容性元件22，Rbreak为刹车电路中的第二阻性元件142，各种最恶劣条件凑齐同时发生的可能性极低，当实际发生时，会烧坏电子元器件。

本发明中根据以上模型，采用回滞比较器硬件设置Vdc的回滞过压区间为第一阈值范围，设定范围650伏特至800伏特，即当正常运行过程中，某种外部因素导致Vdc超过800伏特时，达到回滞比较器上限阈值，触发中断，如图3，或硬件触发刹车脉冲信号如图4，快速启动刹车电路，及时释放过压能量。当能量释放后，Vdc下降到650伏特及以下时，再次触发中断或硬件脉冲，关闭刹车电路。具体如图8所示。

其第二种实施例为由Vdc硬件采样电阻电压送入芯片引脚，该信号经过软硬件滤波，在程序内设置软件回滞区间，设定范围650伏特至800伏特，也可以实现开启刹车和关闭刹车功能。该方案较前面中断触发方式，或硬件脉冲触发响应速度较慢；

本发明中的硬件或软件回滞区间内刹车制动信号采用脉冲或PWM(Pulse WidthModulation脉冲宽度调制)驱动方式，根据刹车电路硬件参数，脉冲选择0至10ms导通时间，占空比在0至0.5区间内选择，当Vdc电压因导通刹车电路后，能量得到释放下降到下限阈值时，关闭刹车电路，此时，整机依然可以继续保持安全的正常运行，处理流程如图6和图7所示。

本发明的第六方面提供了一种空调器，包括以上任一技术方案中的供电保护电路板，因此，该空调器包括上述任一技术方案中的供电保护电路板的全部有益效果。

在本发明的描述中，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示的方位或位置关系，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。

以上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 (16)

1.一种供电保护电路板，所述供电保护电路板设有智能功率控制电路和采样电路，所述智能功率控制电路用于向电机输出驱动信号，以驱动所述电机运行，所述采样电路用于获取为所述智能功率控制电路供电的直流母线的负载电压，其特征在于，包括：

刹车电路，所述刹车电路与所述智能功率控制电路相连接，用于吸收所述电机停机时产生的反电动势；

控制电路，所述控制电路分别与所述刹车电路和所述采样电路相连接，用于在检测到所述直流母线的负载电压大于第一预设阈值时，驱动所述刹车电路运行，或在检测到所述直流母线的负载电压小于第二预设阈值时，驱动所述刹车电路停止运行。

2.根据权利要求1所述的供电保护电路板，其特征在于，还包括：

比较电路，所述比较电路分别与所述刹车电路和所述采样电路相连接，用于将所述直流母线的负载电压与所述第一预设阈值进行比较，并在检测到所述直流母线的负载电压大于所述第一预设阈值时，驱动所述刹车电路运行，以及

将所述直流母线的负载电压与所述第二预设阈值进行比较，并在检测到所述直流母线的负载电压小于所述第二预设阈值时，驱动所述刹车电路停止运行。

3.根据权利要求2所述的供电保护电路板，其特征在于，所述控制电路具体用于：

根据所述刹车电路的参数确定对应的脉冲宽度调制信号，并发送至所述刹车电路，

其中，所述脉冲宽度调制信号的占空比与所述刹车电路的导通截止时间比相对应。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的供电保护电路板，其特征在于，还包括：

吸收电路，所述吸收电路与所述智能功率控制电路相连接，用于吸收电源在供电瞬间在所述直流母线上形成的电压和/或在所述电机停机时产生的反电动势。

5.根据权利要求4所述的供电保护电路板，其特征在于，所述吸收电路包括：第一开关器件和第一容性元件，所述第一开关器件和所述第一容性元件串联后，并联在所述直流母线的两端。

6.根据权利要求5所述的供电保护电路板，其特征在于，还包括：

第二容性元件，所述第二电容并联在所述直流母线的两端，用于对所述直流母线电压进行滤波。

7.根据权利要求6所述的供电保护电路板，其特征在于，还包括：

整流电路，所述整流电路与所述吸收电路相连接，用于给所述直流母线供电。

8.根据权利要求7所述的供电保护电路板，其特征在于，还包括：

第一感性元件，所述第一电感串联在所述整流电路和吸收电路之间，用于对流经所述直流母线的电流进行滤波和/或调整流经所述直流母线的电流的功率因数。

9.根据权利要求8所述的供电保护电路板，其特征在于，还包括：

第一阻性元件，所述第一电阻并联在所述第一感性元件两端，用于调整所述供电保护电路板的谐振频率。

10.根据权利要求1所述的供电保护电路板，其特征在于，还包括：

驱动电路，所述控制电路通过所述驱动电路控制所述刹车电路运行；所述控制电路通过所述驱动电路控制所述智能功率控制电路运行。

11.根据权利要求10所述的供电保护电路板，其特征在于，所述刹车电路具体包括：第二阻性元件和第二开关器件，所述第二阻性元件和所述第二开关器件串联后接入所述直流母线的两端，所述第二开关器件的控制端通过所述驱动电路与所述控制电路相连接。

12.根据权利要求1所述的供电保护电路板，其特征在于，所述采样电路包括：

第三阻性元件和第四阻性元件，所述第三阻性元件的一端与所述直流母线的正端相连接，所述第三阻性元件的另一端通过所述第四阻性元件与所述直流母线的负端相连接，所述第三阻性元件的另一端分别与所述控制电路和所述比较电路相连接。

13.根据权利要求2所述的供电保护电路板，其特征在于，

所述比较电路包括滞回比较电路，所述滞回比较电路的第一输入端与所述采样电路相连接，所述滞回比较电路的第二输入端用于设定所述第一预设阈值和所述第二预设阈值，所述滞回比较电路的输出端与所述刹车电路相连接。

14.根据权利要求2所述的供电保护电路板，其特征在于，

所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值。

15.根据权利要求14所述的供电保护电路板，其特征在于，

所述第一预设阈值大于或等于800伏特，

所述第二预设阈值大于或等于600伏特且小于800伏特。

16.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括如权利要求1至15中任一项所述供电保护电路板。

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