CN113566381B - 一种家电设备及其过热保护控制方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种家电设备及其过热保护控制方法、装置及存储介质，该方法通过检测智能功率模块的温度，当功率开关管的工作状态为关闭，根据智能功率模块的温度确定整流桥堆的温度、二极管的温度，当功率开关管的工作状态为周期性开启，根据智能功率模块的温度得出整流桥堆的温度、二极管的温度和功率开关管的温度，当智能功率模块、整流桥堆、二极管或功率开关管的温度满足第一预设条件，控制压缩机降低运行频率或停止工作，以使家电设备进入过热保护状态，从而能够解决家电设备在过热环境下运行造成损坏的问题，实现对家电设备变频器的功率器件的整流桥堆、二极管和功率开关管的保护。本申请可广泛应用于家电设备技术领域。

Description

一种家电设备及其过热保护控制方法、装置及存储介质

技术领域

本发明涉及家电设备技术领域，尤其是一种家电设备及其过热保护控制方法、装置及存储介质。

背景技术

随着社会生活水平的提高和科技的迅猛发展，家电设备已经成为人们室内环境的重要组成部分，广泛应用于家庭、商场以及工作场所等生活的各个方面。相关技术的变频器的功率器件包括智能功率模块、整流桥堆、二极管和功率开关管，其中只有在智能功率模块内部设置有温度传感器，整流桥堆、二极管和功率开关管，但内部均无温度测量装置。当散热器装配不良或者冷媒散热器中冷媒流动不畅时，温度传感器只检测了智能功率模块的温度而缺乏对整流桥堆、二极管和功率开关管的温度检测，从而无法及时发现因整流桥堆、二极管或功率开关管的温度过高而导致变频空调驱动器温度过高的情况，可能会造成变频空调驱动器损坏等不良后果。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种家电设备及其过热保护控制方法、装置及存储介质。

根据本发明的第一方面实施例的一种家电设备的过热保护控制方法，所述家电设备包括智能功率模块、功率开关管、整流桥堆和二极管，所述方法包括：

检测所述智能功率模块的温度；

当所述功率开关管的工作状态为关闭，根据所述智能功率模块的温度确定所述整流桥堆的温度和所述二极管的温度；

当所述功率开关管的工作状态为周期性开启，根据所述智能功率模块的温度得出所述整流桥堆的温度、所述二极管的温度和所述功率开关管的温度；

当所述智能功率模块的温度、所述整流桥堆的温度、所述二极管的温度或所述功率开关管的温度满足第一预设条件，控制压缩机降低运行频率或停止工作。

根据本发明的一些实施例，所述方法还包括：

所述当所述智能功率模块的温度、所述整流桥堆的温度、所述二极管的温度或所述功率开关管的温度满足第一预设条件，包括满足以下至少一个条件：

所述智能功率模块的温度大于第一温度；

或所述整流桥堆的温度大于第二温度；

或所述二极管的温度大于第三温度；

或所述功率开关管的温度大于第四温度。

根据本发明的一些实施例，所述方法还包括：

当所述智能功率模块的温度、所述整流桥堆的温度、所述二极管的温度或所述功率开关管的温度满足第二预设条件，控制所述压缩机恢复至停止工作前或运行频率降低前的运行频率。

根据本发明的一些实施例，所述当所述智能功率模块的温度、所述整流桥堆的温度、所述二极管的或所述功率开关管的温度满足第二预设条件，包括满足以下条件：

所述智能功率模块的温度小于第五温度；

且所述整流桥堆的温度小于第六温度；

且所述二极管的温度小于第七温度；

且所述功率开关管的温度小于第八温度；

其中：所述第五温度小于所述第一温度，所述第六温度小于所述第二温度，所述第七温度小于所述第三温度，所述第八温度小于所述第四温度。

根据本发明的一些实施例，根据所述智能功率模块的温度确定所述整流桥堆的温度，包括：

确定所述整流桥堆与所述智能功率模块的第一温度差；

确定所述智能功率模块的温度与所述第一温度差之和作为所述整流桥堆的温度；

其中，所述第一温度差随环境温度而变化或为固定值。

根据本发明的一些实施例，根据所述智能功率模块的温度确定所述二极管的温度，包括：

确定所述二极管与所述智能功率模块的第二温度差；

确定所述智能功率模块的温度与所述第二温度差之和作为所述二极管的温度；

其中，所述第二温度差随环境温度而变化或为固定值。

根据本发明的一些实施例，根据所述智能功率模块的温度确定所述功率开关管的温度，包括：

确定所述功率开关管与所述智能功率模块的第三温度差；

确定所述智能功率模块的温度与所述第三温度差之和作为所述功率开关管的温度；

其中，所述第三温度差随环境温度而变化或为固定值。

根据本发明的一些实施例，所述方法还包括：采用散热器件为所述智能功率模块、功率开关管、整流桥堆和二极管进行散热。

根据本发明的一些实施例，在所述控制压缩机降低运行频率或停止工作的步骤之后，所述方法还包括：

控制所述散热器件的散热功率增大。

根据本发明的一些实施例，在所述控制压缩机恢复停止工作前或运行频率降低前的运行频率之后，所述方法还包括：

控制所述散热器件的散热功率恢复至功率增大前的功率。

根据本发明的一些实施例，所述检测智能功率模块的温度，包括：

采用所述智能功率模块内部的温度传感器检测所述智能功率模块的温度。

根据本发明的另一方面实施例的一种家电设备的过热保护控制装置，所述家电设备包括智能功率模块、功率开关管、整流桥堆和二极管，所述装置包括：

检测模块，用于检测智能功率模块的温度；

第一计算模块，用于当所述功率开关管的工作状态为关闭，根据所述智能功率模块的温度得出所述整流桥堆的温度和所述二极管的温度；

第二计算模块，用于当所述功率开关管的工作状态为周期性开启，根据所述智能功率模块温度得出所述整流桥堆的温度、所述二极管的温度和所述功率开关管的温度；

控制模块，用于当所述智能功率模块的温度、所述整流桥堆的温度、所述二极管的温度或所述功率开关管的温度满足第一预设条件，控制压缩机降低运行频率或停止工作。

根据本发明的另一方面实施例的一种控制装置，包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当至少一个所述程序被至少一个所述处理器执行，使得至少一个所述处理器实现如前所述的方法。

根据本发明的另一方面实施例的一种家电设备，包括压缩机和如前所述的家电设备的过热保护控制装置或如前所述的控制装置。

根据本发明的另一方面实施例的一种计算机可读存储介质，其上存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在被处理器执行时用于实现如前所述的方法。

本发明实施例能够通过检测智能功率模块的温度，根据功率开关管不同的工作状态确定整流桥堆的温度和二极管的温度，或确定整流桥堆的温度、二极管的温度和功率开关管的温度，当智能功率模块的温度、整流桥堆的温度、二极管的温度或功率开关管的温度满足第一预设条件，控制压缩机降低运行频率或停止工作，以使家电设备处于过热保护状态，从而能够解决家电设备在过热环境下运行造成损坏的问题，实现对家电设备变频器的功率器件内部整流桥堆、二极管和功率开关管的保护。

本发明的附加方面和要点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或者现有技术中的技术方案，下面对本申请实施例或者现有技术中的相关技术方案附图作以下介绍，应当理解的是，下面介绍中的附图仅仅为了方便清晰表述本申请的技术方案中的部分实施例，对于本领域的技术人员来说，在无需付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取到其他附图。

图1为本申请各实施例涉及的家电设备的硬件结构示意图；

图2是本申请实施例提供的家电设备的压缩机驱动器的电路结构示意图；

图3是本申请实施例中家电设备的过热保护控制方法的步骤流程示意图；

图4是本申请实施例中家电设备的压缩机驱动器的结构示意图；

图5是本申请实施例中家电设备的驱动器采用风冷散热器的结构示意图；

图6为本申请实施例中家电设备的驱动器采用冷媒环散热器的结构示意图；

图7为本申请实施例中一种家电设备的过热保护控制装置的结构示意图；

图8为本申请实施例中一种控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

首先，对本申请实施例中涉及的相关名词术语进行介绍和说明：

整流桥堆：是指家电设备驱动器中的交流-直流整流器件。

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)：是指家电设备驱动器中的功率因数校正电流中开关器件。

FRD(Fast Recovery Diode)：是指家电设备驱动器中的功率因数校正电流中快恢复二极管。

IPM(Intelligent Power Module)：是指家电设备驱动器中的智能功率模块。

相关技术中，家电设备(例如变频空调、新风系统等)的驱动器从市电接入电源后，经过交流-直流整流后将AC交流电变为直流电，再经过直流-交流逆变为三相交流电，从而驱动压缩机运行。驱动器中包含智能功率模块(IPM)、功率开关管(IGBT)、整流桥堆和二极管(FRD)四个功率器件，智能功率模块(IPM)内设置了温度传感器，将该温度传感器测量的温度作为驱动器的整体工作温度，当测得该工作温度过高时(如超过70℃)即可控制家电设备进入过热保护状态，防止驱动器的温度过高而造成器件损伤。驱动器中的功率开关管(IGBT)、整流桥堆和二极管(FRD)温度过高时也会导致模块本身损坏，从而导致驱动器损坏。然而由于自身结构原因，相关技术中驱动器的功率开关管(IGBT)、整流桥堆和二极管(FRD)内部均没有设置温度测量装置，从而无法得知其准确温度。当散热器装配不良或者冷媒散热器中冷媒流动不畅时，由于缺乏对这三个功率器件的温度监控，无法及时发现这三个功率器件温度过高而导致变频空调驱动器温度过高的情况，从而无法及时控制家电设备进入过热保护状态，造成家电设备的驱动器损坏等不良后果。

基于此，本申请实施例提供一种家电设备及其过热保护控制方法、装置及存储介质，首先检测智能功率模块的温度，然后确定功率开关管的工作状态；当功率开关管的工作状态为关闭，根据智能功率模块的温度确定整流桥堆的温度和二极管的温度，此时当确定智能功率模块的温度、整流桥堆的温度、二极管的温度满足第一预设条件，则控制压缩机降低运行频率或停止工作，使家电设备进入过热保护状态从而解决驱动器的温度过高，实现对驱动器中智能功率模块、整流桥堆和二极管的过热保护。当功率开关管的工作状态为周期性开启，根据智能功率模块的温度估算出整流桥堆、二极管或功率开关管的温度；此时当智能功率模块、整流桥堆、二极管或功率开关管的温度满足第一预设条件，则控制压缩机降低其运行的频率或直接进入待机停止工作，使家电设备进入过热保护状态从而解决驱动器的温度过高，实现对驱动器中智能功率模块、整流桥堆、二极管和功率开关管的过热保护，从而能够解决家电设备在过热环境下运行造成损坏的问题，实现对家电设备变频器的功率器件内部整流桥堆、二极管和功率开关管的保护。

参照图1，图1是本申请各实施例涉及的家电设备的硬件结构示意图。本申请实施例中，家电设备可以包括处理器1001(例如中央处理器Central Processing Unit、CPU)，通信总线1002，输入端口1003，输出端口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信；输入端口1003用于数据输入；输出端口1004用于数据输出，存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器，存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。本领域技术人员可以理解，图1中示出的硬件结构并不构成对本申请的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

继续参照图1，图1中作为一种可读存储介质的存储器1005可以包括操作系统、网络通信模块、应用程序模块以及家电设备的控制程序。在图1中，网络通信模块主要用于连接服务器，与服务器进行数据通信；而处理器1001可以调用存储器1005中存储的家电设备的控制程序，并执行本申请实施例提供的家电设备的过热保护方法。

参照图2，图2是本申请各实施例涉及的家电设备的驱动器相关的电路结构示意图。本申请实施例中，驱动器可以包括智能功率模块(IPM)1、功率开关管(IGBT)2、整流桥堆3和二极管(FRD)4，AC电源与驱动器的整流桥堆3连接，压缩机与智能功率模块1的U、V、W三相连接，MCU控制单元5用于驱动智能功率模块1，从而将直流电逆变成三相交流电，驱动压缩机的电机200运行。MCU控制单元5还用于检测AC电源电流和压缩机的电机功率，从而根据检测到的AC电源电流和/或压缩机的电机功率控制功率开关管2的周期性开启或关闭。

具体地，MCU控制单元检测AC电源的电流和/或压缩机电机功率，当AC电源电流达到第一电流阈值和/或压缩机的电机功率达到第一功率阈值时，MCU控制单元控制功率开关管(IGBT)2的工作模式为周期性开启，实现功率因数的矫正；当AC电源电流低于第二电流阈值和/或压缩机的电机功率低于第二功率阈值P1时，MCU控制单元控制功率开关管2(IGBT)的工作状态为关闭，关闭功率因数校正功能。其中，第一电流阈值＞第二电流阈值；第一功率阈值大于第二电流阈值。

压缩机的电机功率可以通过电机三相电压和三相电流计算得到，如下式(1)：

P_motor＝u_ui_u+u_vi_v+u_wi_w (1)

其中，P_motor为压缩机电机功率，u_u、u_v、u_w分别为压缩机电机u、v、w三相电压，i_u、i_v、i_w分别为压缩机电机u、v、w三相电流。

压缩机的电机功率还可以通过dq轴系的dq轴电压和电流计算得到，如下式(2)：

P_motor＝u_qi_q+u_di_d (2)

其中，u_d、u_q分别为压缩机电机dq轴电压，i_d、i_q分别为压缩机电机dq轴电流。

本领域技术人员可以理解，图2中示出的电路结构并不构成对本申请的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

基于图1所示的硬件结构和图2所示的电路结构，本申请实施例提供一种家电设备的过热保护控制方法，具体地，参照图3，图3是本申请实施例提供的家电设备的过热保护控制方法的步骤流程示意图。如图3所示，该方法包括步骤S110至步骤S160：

S110.检测智能功率模块的温度；

本步骤中，一般地，智能功率模块可通过温度传感器检测其工作温度。具体地，参照图4，图4是本申请实施例提供的家电设备的驱动器功率器件排布示意图。如图4所示，智能功率模块IPM、IGBT、整流桥堆3和FRD设置在电路板41的一侧，温度传感器40设置在智能功率模块IPM内部，其中该温度传感器40一般为负温度系数热敏电阻，简称NTC，其阻值随温度升高而降低，随温度降低而增大。NTC能够根据设定的工作状态，检测智能功率模块的工作温度并根据检测到的温度控制压缩机的工作电流。

可以理解的是，智能功率模块的工作温度还可以通过其他检测装置进行检测，如其他型号的温度传感器等，只要能够检测出智能功率模块的工作温度即可，本申请实施例中的负温度系数热敏电阻(NTC)只是对检测装置示例性地说明，并不是对检测装置的具体限定。

可以理解的是，由于后续需要通过智能功率模块的温度得出整流桥堆的温度、二极管的温度或功率开关管的温度，温度传感器可以具有随时显示其测量温度的显示装置，例如显示器或显示屏等，可以理解的是，显示装置只要能够即时读出温度传感器的测量温度即可，本申请实施例中的显示器或显示屏只是对检测装置示例性地说明，并不是对显示装置的具体限定。

S120.当功率开关管的工作状态为关闭，根据智能功率模块的温度确定整流桥堆的温度和二极管的温度；

本步骤中，如图2所示，当MCU控制单元根据检测到的AC电源电流和/或压缩机的电机功率控制功率开关管2的工作状态为关闭时，此时功率开关管为关闭状态。当功率开关管的工作状态为关闭时，AC电源电流经过整流桥堆后，再流经二极管，分别流向大电解电容EC₁和智能功率模块，功率开关管无电流流过，发热器件为整流桥堆、二极管和智能功率模块。关闭状态的功率开关管停止发热从而不会出现温度过高的情况，因此只需根据温度传感器测出的智能功率模块的温度估算得到整流桥堆的温度和二极管的温度即可。

可以理解的是，虽然整流桥堆和二极管内部无法设置温度传感器，从而对二者的温度实时检测，但是智能功率模块与整流桥堆、二极管相互连接，同属于驱动器，整流桥堆和二极管的温度与智能功率模块的温度相差不大，温度差一般在3℃以内或5℃以内。这样，根据功率开关管的工作状态，确定需要监控温度的器件，从而实现更加精准地对驱动器内的各个部件进行温度监控。

同样可以理解的是，温度差的范围设置可根据家电设备驱动器的具体情况进行设置；具体地，可根据家电设备的性能、工作方式等的不同，其对应的温度差的值也不同，本申请实施例中将温度差范围设在3℃以内或5℃以内只是对温度差的大小范围作示例性地说明。

S130.当功率开关管的工作状态为周期性开启，根据智能功率模块的温度得出整流桥堆的温度、二极管的温度和功率开关管的温度；

本步骤中，如图2所示，当MCU控制单元根据检测到的AC电源电流和/或压缩机的电机功率控制功率开关管(IGBT)2的工作状态为周期性开启时，此时功率开关管处于工作状态。当功率开关管的工作模式为周期性开启时，AC电源电流经过整流桥堆后，再分别流经功率开关管(IGBT)和二极管(FRD)，之后经过二极管的电流分别流向大电解电容EC₁和智能功率模块，发热器件为整流桥堆、功率开关管(IGBT)、二极管(FRD)和智能功率模块(IPM)。处于工作状态的功率开关管持续发热从而易于出现温度过高的情况，因此需根据温度传感器测出的智能功率模块(IPM)的温度估算得到功率开关管的温度、整流桥堆的温度和二极管的温度。

可以理解的是，虽然功率开关管、整流桥堆和二极管内部无法设置温度传感器，从而对三者的温度实时检测，但是智能功率模块与功率开关管、整流桥堆和二极管相互连接，同属于驱动器，功率开关管、整流桥堆和二极管的温度与智能功率模块(IPM)的温度相差不大，温度差一般在3℃以内或5℃以内。这样，根据功率开关管的工作状态，确定需要监控温度的器件，从而实现更加精准的对驱动器内的各个部件进行温度监控。

同样可以理解的是，温度差的范围设置可根据家电设备驱动器的具体情况进行设置；具体地，可根据家电设备的性能、工作方式等的不同，其对应的温度差的值也不同，本申请实施例中将温度差范围设在3℃以内或5℃以内只是对温度差的大小范围作示例性地说明。

S140.当智能功率模块(IPM)的温度、整流桥堆的温度、二极管的温度或功率开关管的温度满足第一预设条件，控制压缩机降低运行频率或停止工作。

本步骤中，第一预设条件可以通过连续预设时间段和温度值来描述。可以通过先验知识预先设置或者确定连续预设时间段和第一预设条件对应的温度值，比如，将连续预设时间段设置为5秒，将第一预设条件对应的温度设置为50℃；然后可对检测得到的智能功率模块(IPM)的温度、整流桥堆的温度、二极管的温度或功率开关管的温度进行判断，即判断驱动器的各个模块的温度是否在连续5秒内大于50℃，如果驱动器的各个模块的温度在连续5秒内大于50℃，则控制压缩机降低运行频率或停止工作，家电设备进入高温保护状态；从而能够解决家电设备在高温环境下运行造成损坏的问题。

同样可以理解的是，连续预设时间段及第一预设条件的设置可根据家电设备的具体情况进行设置；具体地，可根据家电设备的性能、工作方式等的不同，其对应设置的连续预设时间段和第一预设条件的值也不同，本申请实施例中将连续预设时间段设置为5秒只是对连续预设时间段的设置作示例性地说明，将第一预设条件对应的温度值设置为50℃也只是第一预设条件的设置作示例性地说明。

另外，如果智能功率模块(IPM)的温度、整流桥堆的温度、二极管的温度或功率开关管的温度满足第一预设条件，则家电设备会进入过热保护状态，此时，家电设备可以通过控制指示灯闪烁或控制蜂鸣器发出提示音中的任意一种方式来提醒用户家电设备处于过热保护状态。

可选地，本申请实施例中，当智能功率模块(IPM)的温度、整流桥堆的温度、二极管的温度或功率开关管的温度满足第一预设条件，包括满足以下至少一个条件：

智能功率模块(IPM)的温度大于第一温度；

或整流桥堆的温度大于第二温度；

或二极管的温度大于第三温度；

或功率开关管的温度大于第四温度。

本申请实施例中，为了实现对驱动器中各个模块的过热保护，需要为每个模块设置一个预设温度值，当各个模块的工作温度超出该预设温度值，则控制家电设备的压缩机降低运行频率或停止工作，进入过热保护状态，从而能够解决家电设备在过热环境下运行造成损坏的问题，实现对家电设备变频器的功率器件内部整流桥堆、二极管和功率开关管的保护。第一温度、第二温度、第三温度和第四温度可以为相同的温度值，比如都设置为50℃；也可以根据每个模块具体的工作性能、工作方式等的不同，确定互不相同的第一温度、第二温度、第三温度和第四温度，比如，第一温度设置为50℃、第二温度设置为51℃、第三温度设置为50.5℃、第四温度设置为51.5℃。

同样可以理解的是，第一温度、第二温度、第三温度和第四温度的设置可根据家电设备的具体情况进行设置；具体地，可根据家电设备的性能、工作方式等的不同，其对应的温度值也不同，本申请实施例中将第一温度、第二温度、第三温度和第四温度都设置为50℃只是对各模块温度阈值的设置作示例性地说明，本实施例中将第一温度设置为50℃、第二温度设置为51℃、第三温度设置为50.5℃、第四温度设置为51.5℃也只是对各模块温度阈值的设置作示例性地说明。

可选地，本申请实施例中，该过热保护控制方法还包括：当智能功率模块(IPM)的温度、整流桥堆的温度、二极管的温度或功率开关管的温度满足第二预设条件，控制压缩机恢复至停止工作前或运行频率降低前的运行频率。

本步骤中，在家电设备进入过热保护状态之后，驱动器的散热器件持续工作，散热持续一段时间之后，需要再次对驱动器中智能功率模块(IPM)的温度进行监测，从而估算出整流桥堆、二极管和功率开关管的温度。如果得出的驱动器各模块的温度仍然高于第一预设条件，则家电设备继续保持过热保护状态，维持压缩机以较低运行频率运行或停止工作；此时，说明驱动器中各模块温度仍然高于其所能承受的温度阈值；为了防止家电设备驱动器的内部各模块在高温环境下运行造成损坏，会让家电设备继续保持过热保护状态。如果重新检测的驱动器的内部各模块温度在连续预设时间段内不超过第二预设条件，则让家电设备退出高温保护状态，控制压缩机恢复至停止工作前或运行频率降低前的运行频率；此时，说明驱动器内各模块温度已降低至安全范围，家电设备可正常运行。

具体地，第二预设条件可以通过连续预设时间段和温度值来描述。可以通过先验知识预先设置或者确定连续预设时间段和第二预设条件对应的温度值，比如，将连续预设时间段设置为5秒，将第二预设条件对应的温度设置为30℃；然后可对检测得到的智能功率模块(IPM)的温度、整流桥堆的温度、二极管的温度或功率开关管的温度进行判断，即判断驱动器的各个模块的温度是否在连续5秒内小于等于30℃，如果驱动器的各个模块的温度在连续5秒内小于或等于30℃，则控制压缩机恢复至停止工作前或运行频率降低前的运行频率，家电设备退出高温保护状态；从而恢复家电设备在的正常运行。

同样可以理解的是，连续预设时间段及温度值的设置可根据家电设备的具体情况进行设置；具体地，可根据家电设备的性能、工作方式等的不同，其对应设置的连续预设时间段和温度值也不同，本申请实施例中将连续预设时间段设置为5秒只是对连续预设时间段的设置作示例性地说明，将第二预设条件对应的温度值设置为30℃也只是温度值的设置作示例性地说明。

另外，如果智能功率模块(IPM)的温度、整流桥堆的温度、二极管的温度或功率开关管的温度满足第二预设条件，则家电设备会退出过热保护状态，此时，家电设备可以通过控制指示灯闪烁或控制蜂鸣器发出提示音中的任意一种方式来提醒用户家电设备退出过热保护状态，恢复正常工作。

可选地，本申请实施例中，当智能功率模块(IPM)的温度、整流桥堆的温度、二极管的或功率开关管的温度满足第二预设条件，包括满足以下条件：

智能功率模块(IPM)的温度小于第五温度；

且整流桥堆的温度小于第六温度；

且二极管的温度小于第七温度；

且功率开关管的温度小于第八温度；

其中：第五温度小于第一温度，第六温度小于第二温度，第七温度小于第三温度，第八温度小于第四温度。

本申请实施例中，为了实现在驱动器中各个模块温度降低时，及时恢复家电设备的正常运行，还需要为当智能功率模块(IPM)的温度、整流桥堆的温度、二极管的或功率开关管的温度设置一第二预设条件。当各个模块的工作温度满足该第二预设条件，则控制家电设备退出过热保护状态，恢复正常工作，从而能够及时恢复家电设备的正常运行。第五温度、第六温度、第七温度和第八温度可以为相同的温度值，比如都设置为30℃；也可以根据每个模块具体的工作性能、工作方式等的不同，确定互不相同的第五温度、第六温度、第七温度和第八温度，比如，第五温度设置为30℃、第六温度设置为31℃、第七温度设置为30.5℃、第八温度设置为31.5℃。

同样可以理解的是，第五温度、第六温度、第七温度和第八温度的设置可根据家电设备的具体情况进行设置；具体地，可根据家电设备的性能、工作方式等的不同，其对应的温度值也不同，本申请实施例中将第五温度、第六温度、第七温度和第八温度都设置为30℃只是对各模块温度阈值的设置作示例性地说明，本实施例中将第五温度设置为30℃、第六温度设置为31℃、第七温度设置为30.5℃、第八温度设置为31.5℃也只是对各模块温度阈值的设置作示例性地说明。

值得说明的是，第二预设条件对应的各个模块的温度阈值小于第一预设条件对应的各个模块的温度阈值，具体地，第五温度小于第一温度，第六温度小于第二温度，第七温度小于第三温度，第八温度小于第四温度。

可选地，本申请实施例中，根据智能功率模块(IPM)的温度确定整流桥堆的温度，包括：

确定整流桥堆与智能功率模块(IPM)的第一温度差；

确定智能功率模块(IPM)的温度与第一温度差之和作为整流桥堆的温度；

其中，第一温度差随环境温度而变化或为固定值。

本申请实施例中，在根据智能功率模块(IPM)的温度确定整流桥堆的温度时，首先预先设置或者确定整流桥堆与智能功率模块(IPM)的第一温度差，例如第一温度差为1℃，此时若温度传感器测得智能功率模块(IPM)的温度为50℃，则整流桥堆的温度为二者之和51℃。其中第一温度差可以为固定值，例如固定第一温度差为1℃。第一温度差也可以随环境温度而变化，例如在环境温度小于50℃时，第一温度差为1℃；在环境温度大于或等于50℃且小于70℃时，第一温度差为1.5℃；在环境温度大于70℃时，第一温度差为2℃。

同样可以理解的是，第一温度差的设置可根据家电设备的具体情况进行设置；具体地，可根据家电设备的性能、工作方式等的不同，其对应设置的第一温度差的值也不同，本申请实施例中将第一温度差设置为1℃只是对第一温度差的设置作示例性地说明，设置在环境温度小于50℃时，第一温度差为1℃；在环境温度大于或等于50℃且小于70℃时，第一温度差为1.5℃；在环境温度大于70℃时，第一温度差为2℃也只是对第一温度差的设置作示例性地说明。

可选地，本申请实施例中，根据智能功率模块(IPM)的温度确定二极管的温度，包括：

确定二极管与智能功率模块(IPM)的第二温度差；

确定智能功率模块(IPM)的温度与第二温度差之和作为二极管的温度；

其中，第二温度差随环境温度而变化或为固定值。

本申请实施例中，在根据智能功率模块(IPM)的温度确定二极管的温度时，首先预先设置或者确定二极管与智能功率模块(IPM)的第二温度差，例如第二温度差为0.5℃，此时若温度传感器测得智能功率模块(IPM)的温度为50℃，则二极管的温度为二者之和50.5℃。其中第二温度差可以为固定值，例如固定第一温度差为0.5℃。第一温度差也可以随环境温度而变化，例如在环境温度小于50℃时，第二温度差为0.5℃；在环境温度大于或等于50℃且小于70℃时，第二温度差为1℃；在环境温度大于70℃时，第二温度差为1.5℃。

同样可以理解的是，第二温度差的设置可根据家电设备的具体情况进行设置；具体地，可根据家电设备的性能、工作方式等的不同，其对应设置的第二温度差的值也不同，本申请实施例中将第二温度差设置为0.5℃只是对第一温度差的设置作示例性地说明，设置在环境温度小于50℃时，第二温度差为0.5℃；在环境温度大于或等于50℃且小于70℃时，第二温度差为1℃；在环境温度大于70℃时，第二温度差为1.5℃也只是对第二温度差的设置作示例性地说明。

可选地，本申请实施例中，根据智能功率模块(IPM)的温度确定功率开关管的温度，包括：

确定功率开关管与智能功率模块(IPM)的第三温度差；

确定智能功率模块(IPM)的温度与第三温度差之和作为功率开关管的温度；

其中，第三温度差随环境温度而变化或为固定值。

本申请实施例中，在根据智能功率模块(IPM)的温度确定功率开关管的温度时，首先预先设置或者确定功率开关管与智能功率模块(IPM)的第三温度差，例如第三温度差为0.5℃，此时若温度传感器测得智能功率模块(IPM)的温度为50℃，则功率开关管的温度为二者之和50.5℃。其中第三温度差可以为固定值，例如固定第三温度差为0.5℃。第三温度差也可以随环境温度而变化，例如在环境温度小于50℃时，第三温度差为0.5℃；在环境温度大于或等于50℃且小于70℃时，第三温度差为1℃；在环境温度大于70℃时，第三温度差为1.5℃。

同样可以理解的是，第三温度差的设置可根据家电设备的具体情况进行设置；具体地，可根据家电设备的性能、工作方式等的不同，其对应设置的第三温度差的值也不同，本申请实施例中将第三温度差设置为0.5℃只是对第三温度差的设置作示例性地说明，设置在环境温度小于50℃时，第三温度差为0.5℃；在环境温度大于或等于50℃且小于70℃时，第三温度差为1℃；在环境温度大于70℃时，第三温度差为1.5℃也只是对第三温度差的设置作示例性地说明。

可选地，本申请实施例中，该控制方法还包括：采用散热器件为智能功率模块(IPM)、功率开关管、整流桥堆和二极管进行散热。

本步骤中，在家电设备运行期间，散热器件始终在工作状态，保持对智能功率模块(IPM)、功率开关管、整流桥堆和二极管工作时产生热量的驱散。具体地，参照图5，图5是本申请实施例提供的家电设备的驱动器采用风冷散热器的结构示意图。如图5所示，采用一个风冷散热器50设置在驱动器对应的位置处，驱动器的各个模块采用一个整体风冷散热器对其散热。参照图6，图6是本申请实施例提供的家电设备的驱动器采用冷媒环散热器的结构示意图。如图6所示，采用一个冷媒环热器60设置在驱动器对应的位置处，驱动器的各个模块采用一个整体冷媒环散热器对其散热。

同样可以理解的是，散热器的设置可根据家电设备驱动器的具体情况进行设置；具体地，可根据家电设备的性能、工作方式等的不同，其对应散热器类型也不同，本申请实施例中将风冷散热器和冷媒环散热器作示例性地说明。

可选地，本申请实施例中，在控制压缩机降低运行频率或停止工作的步骤之后，该控制方法还包括：

控制散热器件的散热功率增大。

本步骤中，当智能功率模块(IPM)、功率开关管、整流桥堆或二极管的温度满足第一预设条件，家电设备进入过热保护状态，控制压缩机降低运行频率或停止工作。为了解决家电设备在过热环境下运行造成损坏的问题，需要对智能功率模块(IPM)、功率开关管、整流桥堆或二极管加快降温，可以控制散热器件的散热功率增大，从而加大散热效率，从而能够解决家电设备在过热环境下运行造成损坏的问题，实现对家电设备变频器的功率器件内部整流桥堆、二极管和功率开关管的保护。

可选地，本申请实施例中，在控制压缩机恢复停止工作前或运行频率降低前的运行频率之后，该控制方法还包括：

控制散热器件的散热功率恢复至功率增大前的功率。

本步骤中，当智能功率模块(IPM)、功率开关管、整流桥堆或二极管的温度满足第二预设条件，家电设备退出过热保护状态，满足第二预设条件，控制压缩机恢复至停止工作前或运行频率降低前的运行频率。当家电设备恢复正常工作，控制压缩机恢复至停止工作前或运行频率降低前的运行频率之后，控制散热器件恢复至功率增大前的功率，从而使家电设备各项工作都恢复正常工作。具体地，第二预设条件可以通过预设时间段和温度值来描述，可以通过先验知识预先设置或者确定在家电设备恢复正常工作预设时间段，比如，将预设时间段设置为5秒，即在家电设备恢复正常工作5秒后，控制散热器件的散热功率恢复至功率增大前的功率。

同样可以理解的是，预设时间段的设置可根据家电设备的具体情况进行设置；具体地，可根据家电设备的性能、工作方式等的不同，其对应设置的预设时间段的值也不同，本申请实施例中将预设时间段设置为5秒只是对预设时间段的设置作示例性地说明。

可选地，本申请实施例中，检测智能功率模块(IPM)的温度，包括：

采用智能功率模块(IPM)内部的温度传感器检测智能功率模块(IPM)的温度。

本申请实施例中，采用智能功率模块(IPM)内部的温度传感器检测智能功率模块(IPM)的温度。具体地，参照图4，图4是本申请实施例提供的家电设备的驱动器功率器件排布示意图。如图4所示，温度传感器设置在智能功率模块(IPM)内部。具体地，可以将温度传感器设置在智能功率模块(IPM)的中心位置附近，也可以将温度传感器设置在智能功率模块(IPM)温度最高的位置。可以理解的是，还可以在智能功率模块(IPM)内部设置多个温度传感器，例如可以在智能功率模块(IPM)的中心位置设置一个温度传感器，周围均匀设置四个温度传感器，取多个温度传感器测的最高温度值作为智能功率模块(IPM)的温度。

同样可以理解的是，温度传感器的设置位置和数目可根据智能功率模块(IPM)的具体情况进行设置；具体地，可根据智能功率模块(IPM)的性能、工作方式等的不同，其对应设置温度传感器的位置和数目也不同，本申请实施例中将温度传感器设置在智能功率模块(IPM)的中心位置附近只是对温度传感器的位置和数目作示例性地说明，本申请实施例中在智能功率模块(IPM)的中心位置设置一个温度传感器，周围均匀设置四个温度传感器，取多个温度传感器测的最高温度值作为智能功率模块(IPM)的温度只是对温度传感器的位置和数目作示例性地说明。

参照图7，图7为本申请实施例中家电设备的过热保护控制装置，家电设备包括智能功率模块(IPM)、功率开关管、整流桥堆和二极管，该装置还包括：

检测模块101，用于检测智能功率模块(IPM)的温度；

第一计算模块102，用于当功率开关管的工作状态为关闭，根据智能功率模块(IPM)的温度得出整流桥堆的温度和二极管的温度；

第二计算模块103，用于当功率开关管的工作状态为周期性开启，根据智能功率模块(IPM)温度得出整流桥堆的温度、二极管的温度和功率开关管的温度；

控制模块104，用于当智能功率模块(IPM)的温度、整流桥堆的温度、二极管的温度或功率开关管的温度满足第一预设条件，控制压缩机降低运行频率或停止工作。

可见，上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中，本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。

参照图8，本申请实施例提供了一种控制装置，包括：

至少一个处理器201；

至少一个存储器202，用于存储至少一个程序；

当至少一个程序被至少一个处理器201执行时，使得至少一个处理器201实现的前述的家电设备的过热保护控制方法。

同理，上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中，本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。

本申请实施例还提供了一种家电设备，包括压缩机和上述的家电设备的过热保护控制装置或上述的控制装置。

同理，上述方法实施例中的内容均适用于本家电设备实施例中，本家电设备实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器201可执行的指令，处理器201可执行的指令在由处理器201执行时用于执行上述的空调设备的控制方法。

同理，上述方法实施例中的内容均适用于本存储介质实施例中，本存储介质实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。

在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/操作，连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或方框有时能以相反顺序被执行。此外，在本发明的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。

此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本发明，但应当理解的是，除非另有相反说明，功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本发明是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本发明。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。

功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案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中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。

计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的上述描述中，参考术语“一个实施方式/实施例”、“另一实施方式/实施例”或“某些实施方式/实施例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (11)

1.一种家电设备的过热保护控制方法，其特征在于，所述家电设备包括智能功率模块、功率开关管、整流桥堆和二极管，所述方法包括：

检测所述智能功率模块的温度；

当所述功率开关管的工作状态为关闭，根据所述智能功率模块的温度确定所述整流桥堆的温度和所述二极管的温度；

当所述功率开关管的工作状态为周期性开启，确定所述整流桥堆与所述智能功率模块的第一温度差；

确定所述智能功率模块的温度与所述第一温度差之和作为所述整流桥堆的温度；

其中，所述第一温度差随环境温度而变化或为固定值；

确定所述二极管与所述智能功率模块的第二温度差；

确定所述智能功率模块的温度与所述第二温度差之和作为所述二极管的温度；

其中，所述第二温度差随环境温度而变化或为固定值；

确定所述功率开关管与所述智能功率模块的第三温度差；

确定所述智能功率模块的温度与所述第三温度差之和作为所述功率开关管的温度；

其中，所述第三温度差随环境温度而变化或为固定值；

当所述智能功率模块的温度、所述整流桥堆的温度、所述二极管的温度或所述功率开关管的温度满足第一预设条件，控制压缩机降低运行频率或停止工作；

所述当所述智能功率模块的温度、所述整流桥堆的温度、所述二极管的温度或所述功率开关管的温度满足第一预设条件，包括满足以下至少一个条件：

所述智能功率模块的温度大于第一温度；

或所述整流桥堆的温度大于第二温度；

或所述二极管的温度大于第三温度；

或所述功率开关管的温度大于第四温度。

2.根据权利要求1所述的家电设备的过热保护控制方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述智能功率模块的温度、所述整流桥堆的温度、所述二极管的温度或所述功率开关管的温度满足第二预设条件，控制所述压缩机恢复至停止工作前或运行频率降低前的运行频率。

3.根据权利要求1所述的家电设备的过热保护控制方法，其特征在于，所述当所述智能功率模块的温度、所述整流桥堆的温度、所述二极管的温度或所述功率开关管的温度满足第二预设条件，包括满足以下条件：

所述智能功率模块的温度小于第五温度；

且所述整流桥堆的温度小于第六温度；

且所述二极管的温度小于第七温度；

且所述功率开关管的温度小于第八温度；

其中：所述第五温度小于所述第一温度，所述第六温度小于所述第二温度，

所述第七温度小于所述第三温度，所述第八温度小于所述第四温度。

4.根据权利要求1或2所述的家电设备的过热保护控制方法，其特征在于，所述方法还包括：控制散热器件为所述智能功率模块、功率开关管、整流桥堆和二极管进行散热。

5.根据权利要求4所述的家电设备的过热保护控制方法，其特征在于，在所述控制压缩机降低运行频率或停止工作的步骤之后，所述方法还包括：

控制所述散热器件的散热功率增大。

6.根据权利要求5所述的家电设备的过热保护控制方法，其特征在于，在所述控制压缩机恢复停止工作前或运行频率降低前的运行频率之后，所述方法还包括：

控制所述散热器件的散热功率恢复至功率增大前的功率。

7.根据权利要求1所述的家电设备的过热保护控制方法，其特征在于，所述检测智能功率模块的温度，包括：

采用所述智能功率模块内部的温度传感器检测所述智能功率模块的温度。

8.一种家电设备的过热保护控制装置，其特征在于，所述家电设备包括智能功率模块、功率开关管、整流桥堆和二极管，所述装置包括：

检测模块，用于检测智能功率模块的温度；

第一计算模块，用于当所述功率开关管的工作状态为关闭，根据所述智能功率模块的温度得出所述整流桥堆的温度和所述二极管的温度；

确定所述整流桥堆与所述智能功率模块的第一温度差；确定所述智能功率模块的温度与所述第一温度差之和作为所述整流桥堆的温度；其中，所述第一温度差随环境温度而变化或为固定值；确定所述二极管与所述智能功率模块的第二温度差；确定所述智能功率模块的温度与所述第二温度差之和作为所述二极管的温度；其中，所述第二温度差随环境温度而变化或为固定值；确定所述功率开关管与所述智能功率模块的第三温度差；确定所述智能功率模块的温度与所述第三温度差之和作为所述功率开关管的温度；其中，所述第三温度差随环境温度而变化或为固定值；

控制模块，用于当所述智能功率模块的温度、所述整流桥堆的温度、所述二极管的温度或所述功率开关管的温度满足第一预设条件，控制压缩机降低运行频率或停止工作；

所述当所述智能功率模块的温度、所述整流桥堆的温度、所述二极管的温度或所述功率开关管的温度满足第一预设条件，包括满足以下至少一个条件：所述智能功率模块的温度大于第一温度；或所述整流桥堆的温度大于第二温度；或所述二极管的温度大于第三温度；或所述功率开关管的温度大于第四温度。

9.一种控制装置，其特征在于，包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当至少一个所述程序被至少一个所述处理器执行，使得至少一个所述处理器实现如权利要求1至7任一项所述的方法。

10.一种家电设备，其特征在于，包括压缩机和如权利要求8所述的家电设备的过热保护控制装置或如权利要求9所述的控制装置。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的方法。

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