CN203813714U - 电机驱动装置和变频家电 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电机驱动装置和变频家电，其中，电机驱动装置包括：控制电路，连接至驱动电路，用于向所述驱动电路发送驱动信号；所述驱动电路，连接在所述控制电路和所述变频家电的电机之间，用于接收所述控制电路发送的驱动信号，以根据所述驱动信号，驱动所述电机；保护电路，连接在所述控制电路和所述驱动电路的公共端，用于在所述变频家电上电时，输出第一信号至所述驱动电路，以使所述驱动电路处于关断状态，以及在所述变频家电上电结束后，输出第二信号至所述驱动电路，以使所述驱动电路处于正常导通状态。通过本实用新型的技术方案，可以解决了在上电时刻，由于控制电路输出逻辑不可控，造成的驱动电路开关器件误动作继而损坏的问题。

Description

电机驱动装置和变频家电

技术领域

本实用新型涉及变频家电技术领域，具体而言，涉及一种电机驱动装置和一种变频家电。

背景技术

目前，在空调电控领域，室外空调压缩机/风机均采用MCU控制智能功率模块或者功率开关元器件驱动压缩机/风机运转的方式，无论进行驱动的是智能功率模块（IPM）还是分离器件（IGBT等），在刚上电时刻，MCU输出的驱动信号为不可控或者不可知的状态时，错误的逻辑信号会造成驱动电路误动作，易使驱动电路中的开关元件发生损伤导致失效，比如当驱动电路的上下桥臂开关管同时导通时，开关管容易出现热损坏。

因此，如何在空调上电时刻对驱动电路中的元器件进行保护，成为目前亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型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，本实用新型的一个目的在于提出了一种电机驱动装置。

本实用新型的另一个目的在于提出了一种变频家电。

为实现上述目的，根据本实用新型的第一方面的实施例，提出了一种电机驱动装置，用于变频家电，包括：控制电路，连接至驱动电路，用于向所述驱动电路发送驱动信号；所述驱动电路，连接在所述控制电路和所述变频家电的电机之间，用于接收所述控制电路发送的驱动信号，以根据所述驱动信号，驱动所述电机；保护电路，连接在所述控制电路和所述驱动电路的公共端，用于在所述变频家电上电时，输出第一信号至所述驱动电路，以使所述驱动电路处于关断状态，以及在所述变频家电上电结束后，输出第二信号至所述驱动电路，以使所述驱动电路处于正常导通状态。

根据本实用新型的实施例的电机驱动装置，在控制电路和驱动电路之间加入保护电路，使得在上电时刻，使驱动电路处于截止状态，并在上电完成时刻，使驱动电路正常工作，这样就解决了在上电时刻，由于控制电路输出逻辑不可控，造成的驱动电路开关器件误动作继而损坏的问题。

另外，根据本实用新型上述实施例的电机驱动装置，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述保护电路包括：开关器件，所述开关器件的控制端连接至所述控制电路的输出端，所述开关器件的第一端连接在所述控制电路和所述驱动电路的公共端之间，所述开关器件的第二端接地，用于在接收到来自所述控制电路的第一输出信号时，输出所述第一信号至所述驱动电路，以及在接收到来自所述控制电路的第二输出信号时，输出所述第二信号至所述驱动电路。

根据本实用新型的实施例的电机驱动装置，可以通过控制电路向保护电路中的开关器件发送控制信号，进而控制驱动电路的关断和导通。

根据本实用新型的一个实施例，所述保护电路还包括：限流电阻，连接在所述开关器件的控制端和电源之间，用于限制流入所述开关器件中的电流。

根据本实用新型的一个实施例，所述保护电路包括：信号输出电路，连接至电源，用于对所述电源输出的电源信号进行处理，以输出第一输出信号或第二输出信号；以及第一开关器件，所述第一开关器件的控制端连接至所述信号输出电路的输出端，所述第一开关器件的第一端连接在所述控制电路和所述驱动电路的公共端之间，所述第一开关器件的第二端接地，用于在接收到来自所述信号输出电路的第一输出信号时，输出所述第一信号至所述驱动电路，以及在接收到来自所述信号输出电路的第二输出信号时，输出所述第二信号至所述驱动电路。

根据本实用新型的一个实施例，所述信号输出电路包括：充电电阻和充电电容，串联连接在所述电源和地之间，所述电源通过所述充电电阻为所述充电电容充电；第一电阻；第二开关器件，所述第二开关器件的控制端连接在所述充电电容和所述充电电阻的公共端，所述第二开关器件的第一端连接中所述电源，所述第二开关器件的第二端通过所述第一电阻接地，在所述充电电容两端的电压值达到第一预设电压值时，所述第二开关器件导通；以及在所述第一电阻两端的电压值达到第二预设电压值时，所述第一开关器件导通，向所述驱动电路发送所述第一信号。

根据本实用新型的一个实施例，所述保护电路还包括：第二电阻，连接在所述信号输出电路和所述第一开关器件之间，用于限制流入所述第二开关器件中的电流。

根据本实用新型的实施例的电机驱动装置，还可以通过两个开关器件向驱动电路发送不同的信号，进而控制驱动电路在上电时刻关断，在上电结束时正常导通。

根据本实用新型的一个实施例，所述开关器件包括三极管。

根据本实用新型的一个实施例，所述驱动电路包括智能功率模块。

根据本实用新型第二方面的实施例，提出了一种变频家电，包括：上述技术方案中任一项所述的电机驱动装置。

根据本实用新型的一个实施例，所述变频家电包括变频空调。

通过本实用新型的技术方案，解决了在上电时刻，由于控制电路输出逻辑不可控，造成的驱动电路开关器件误动作继而损坏的问题。

本实用新型的附加方面和优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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/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示出了根据本实用新型的实施例的电机驱动装置的示意框图；

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的电机驱动装置的结构图；

图3示出了根据本实用新型的另一个实施例的电机驱动装置的结构图；

图4示出了根据本实用新型的又一个实施例的电机驱动装置的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型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实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图1示出了根据本实用新型的实施例的电机驱动装置的示意框图。

如图1所示，根据本实用新型的实施例的电机驱动装置100，用于变频家电，包括：控制电路102，连接至驱动电路104，用于向所述驱动电路发送驱动信号；所述驱动电路104，连接在所述控制电路102和所述变频家电的电机之间，用于接收所述控制电路发送的驱动信号，以根据所述驱动信号，驱动所述电机；保护电路106，连接在所述控制电路102和所述驱动电路104的公共端，用于在所述变频家电上电时，输出第一信号至所述驱动电路104，以使所述驱动电路104处于关断状态，以及在所述变频家电上电结束后，输出第二信号至所述驱动电路104，以使所述驱动电路104处于正常导通状态。

根据本实用新型的实施例的电机驱动装置，在控制电路和驱动电路之间加入保护电路，使得在上电时刻，使驱动电路处于截止状态，并在上电完成时刻，使驱动电路正常工作，这样就解决了在上电时刻，由于控制电路输出逻辑不可控，造成的驱动电路开关器件误动作继而损坏的问题。

其中，电机驱动装置的工作过程为：上电时刻，保护电路106输出一个高电平脉冲，将控制电路102输出给驱动电路104的信号端口拉低，驱动电路104处于截止状态，上电完成时刻，保护电路106维持低电平，由控制电路正常控制驱动电路工作。

具体地，保护电路的实施方式包括但是不限于以下几种：

实施方式一

如图2所示，保护电路106包括：开关器件202，所述开关器件202的控制端连接至所述控制电路102的输出端，所述开关器件202的第一端连接在所述控制电路102和所述驱动电路104的公共端之间，所述开关器件202的第二端接地，用于在接收到来自所述控制电路的第一输出信号时，输出所述第一信号至所述驱动电路104，以及在接收到来自所述控制电路102的第二输出信号时，输出所述第二信号至所述驱动电路104。

根据本实用新型的实施例的电机驱动装置，可以通过控制电路向保护电路中的开关器件发送控制信号，进而控制驱动电路的关断和导通。

根据本实用新型的一个实施例，所述保护电路还包括：限流电阻204，连接在所述开关器件202的控制端和电源之间，用于限制流入所述开关器件中的电流。

根据本实用新型的一个实施例，所述开关器件包括三极管。

如图2所示，电机驱动装置的工作过程为：上电时刻，由控制电路102输出一个高电平脉冲信号给三极管Q1的基级B，高电平持续时间为2S，此时三极管Q1导通，Q1的集电极C与地GND等电位，强制将控制电路102输出给驱动电路104的驱动信号拉低，保证驱动电路104的开关元器件为关断状态，避免控制电路102发出错误的逻辑信号损坏驱动电路104中的元器件；2S过后（即上电结束后），控制电路102控制三极管Q1的基级信号电平翻转为低电平，三极管Q1截止，控制电路102输出控制信号控制驱动电路104正常工作。

实施方式二

如图3所示，保护电路106包括：信号输出电路302，连接至电源，用于对所述电源输出的电源信号进行处理，以输出第一输出信号或第二输出信号；以及第一开关器件304，所述第一开关器件304的控制端连接至所述信号输出电路302的输出端，所述第一开关器件304的第一端连接在所述控制电路102和所述驱动电路104的公共端之间，所述第一开关器件304的第二端接地，用于在接收到来自所述信号输出电路302的第一输出信号时，输出所述第一信号至所述驱动电路104，以及在接收到来自所述信号输出电路302的第二输出信号时，输出所述第二信号至所述驱动电路104。

根据本实用新型的一个实施例，所述信号输出电路102包括：充电电阻R1和充电电容C1，串联连接在所述电源和地之间，所述电源通过所述充电电阻R1为所述充电电容C1充电；第一电阻R2；第二开关器件Q1，所述第二开关器件Q1的控制端连接在所述充电电容C1和所述充电电阻R1的公共端，所述第二开关器件Q1的第一端连接中所述电源，所述第二开关器件Q1的第二端通过所述第一电阻R2接地，在所述充电电容C1两端的电压值达到第一预设电压值时，所述第二开关器件Q1导通；以及在所述第一电阻R2两端的电压值达到第二预设电压值时，所述第一开关器件Q2导通，向所述驱动电路104发送所述第一信号。

根据本实用新型的一个实施例，所述保护电路还包括：第二电阻R3，连接在所述信号输出电路和所述第一开关器件之间，用于限制流入所述第二开关器件中的电流。

根据本实用新型的一个实施例，所述开关器件包括三极管。

根据本实用新型的一个实施例，所述驱动电路包括智能功率模块。

图3所示的电机驱动装置的工作过程为：上电时刻，电源VCC通过电阻R1对电容C1充电，充电时间长短由R1和C1的值决定，当电容C1两端电压达到三极管Q1的导通电压时，Q1导通，电阻R2上流过电流产生电位差，当电阻R2两端的电位差大于三极管Q2的基极正向偏置电压时，Q2导通，将控制电路的控制驱动电路端口拉低，确保控制电路无信号导通驱动电路中开关元器件，达到上电时刻保护驱动电路的目的。当电容C1充电结束时，三极管Q1、Q2截止，控制电路控制驱动电路信号正常。

本实用新型的优点为：电路简单，所采用期间少，成本较低，能有效解决上电时刻控制电路输出逻辑不可控时造成对驱动电路开关元器件误动作发生损坏的问题。

图4示出了根据本实用新型的又一个实施例的电机驱动装置的结构示意图。

如图4所示，在本实施例中，控制电路MCU可以选用IR311主芯片，驱动电路可以选用IPM模块STK-033-D，电机为室外空调压缩机。U、V、W为压缩机内部三个绕组端子，MCU通过6路I/O口（PWMU-H、PWMU-L、PWMV-H、PWMV-L、PWMW-H、PWMW-L）输出PWM信号控制IPM内部6个开关管动作（注：此例中PWM信号为高电平驱动有效），从而驱动压缩机运转，本实施例以其中1路驱动I/O口PWMU-H为例进行说明其工作原理。

上电时刻，保护电路106的LOPEN端口电位被拉低，与LOPEN端口连接的I/O口PWMU-H也同时被拉低，此时IPM内部6个开关管驱动端口均为低电平而处于截止状态。所以在上电初始时刻，MCU工作状态不可控时确保了IPM内部6个开关管处于截止状态，避免了MCU错误的逻辑对其造成损伤。

以上结合附图详细说明了本实用新型的技术方案，通过本实用新型的技术方案，解决了在上电时刻，由于控制电路输出逻辑不可控，造成的驱动电路开关器件误动作继而损坏的问题，并且实现电路简单，成本较低。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电机驱动装置，用于变频家电，其特征在于，包括： 

控制电路，连接至驱动电路，用于向所述驱动电路发送驱动信号； 

所述驱动电路，连接在所述控制电路和所述变频家电的电机之间，用于接收所述控制电路发送的驱动信号，以根据所述驱动信号，驱动所述电机； 

保护电路，连接在所述控制电路和所述驱动电路的公共端，用于在所述变频家电上电时，输出第一信号至所述驱动电路，以使所述驱动电路处于关断状态，以及在所述变频家电上电结束后，输出第二信号至所述驱动电路，以使所述驱动电路处于正常导通状态。 

2.根据权利要求1所述的电机驱动装置，其特征在于，所述保护电路包括： 

开关器件，所述开关器件的控制端连接至所述控制电路的输出端，所述开关器件的第一端连接在所述控制电路和所述驱动电路的公共端之间，所述开关器件的第二端接地，用于在接收到来自所述控制电路的第一输出信号时，输出所述第一信号至所述驱动电路，以及在接收到来自所述控制电路的第二输出信号时，输出所述第二信号至所述驱动电路。 

3.根据权利要求2所述的电机驱动装置，其特征在于，所述保护电路还包括： 

限流电阻，连接在所述开关器件的控制端和电源之间，用于限制流入所述开关器件中的电流。 

4.根据权利要求1所述的电机驱动装置，其特征在于，所述保护电路包括： 

信号输出电路，连接至电源，用于对所述电源输出的电源信号进行处理，以输出第一输出信号或第二输出信号；以及 

第一开关器件，所述第一开关器件的控制端连接至所述信号输出电路的输出端，所述第一开关器件的第一端连接在所述控制电路和所述驱动电路的公共端之间，所述第一开关器件的第二端接地，用于在接收到来自所述信号输出电路的第一输出信号时，输出所述第一信号至所述驱动电路， 以及在接收到来自所述信号输出电路的第二输出信号时，输出所述第二信号至所述驱动电路。 

5.根据权利要求4所述的电机驱动装置，其特征在于，所述信号输出电路包括： 

充电电阻和充电电容，串联连接在所述电源和地之间，所述电源通过所述充电电阻为所述充电电容充电； 

第一电阻； 

第二开关器件，所述第二开关器件的控制端连接在所述充电电容和所述充电电阻的公共端，所述第二开关器件的第一端连接中所述电源，所述第二开关器件的第二端通过所述第一电阻接地，在所述充电电容两端的电压值达到第一预设电压值时，所述第二开关器件导通；以及 

在所述第一电阻两端的电压值达到第二预设电压值时，所述第一开关器件导通，向所述驱动电路发送所述第一信号。 

6.根据权利要求5所述的电机驱动装置，其特征在于，所述保护电路还包括： 

第二电阻，连接在所述信号输出电路和所述第一开关器件之间，用于限制流入所述第二开关器件中的电流。 

7.根据权利要求2至6中任一项所述的电机驱动装置，其特征在于，所述开关器件包括三极管。 

8.根据权利要求1至6中任一项所述的电机驱动装置，其特征在于，所述驱动电路包括智能功率模块。 

9.一种变频家电，其特征在于，包括：如权利要求1至8中任一项所述的电机驱动装置。 

10.根据权利要求9所述的变频家电，其特征在于，所述变频家电包括变频空调。