CN210007614U - 驱动控制电路和家电设备 - Google Patents

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黄招彬
曾贤杰
张杰楠
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Abstract

本实用新型提供了一种驱动控制电路和家电设备，其中，电路包括：半桥电路，半桥电路接入于母线电路中，半桥电路被配置为对供电信号进行转换处理，半桥电路具体包括：开关管，开关管被配置为具有控制端；采样电阻，串联于母线电路中的低压母线中，第一比较模组，第一比较模组的第一输入端被配置为接入母线基准信号，且第一比较模组的第一输入端连接至采样电阻的第一端，第一比较模组的第二输入端被配置为接入采样电阻的第二端，第一比较模组的输出端连接至开关管的控制端，若采样电阻的分压值大于母线基准信号，则第一比较模组向开关管输出截止信号。通过本实用新型的技术方案，降低了过流信号对开关管的冲击，提升了电路异常时的保护效果。

Description

驱动控制电路和家电设备
技术领域
本实用新型涉及驱动控制领域，具体而言，涉及一种驱动控制电路和一种家电设备。
背景技术
目前变频空调市场，为了提升负载运行能效，通常采用整流器、电感器、PFC(PowerFactor Correction，功率因数校正)模组、电解电容和逆变器构成电机(负载)的驱动控制电路。
相关技术中，为了降低BOOST型PFC的功耗和整流器的功耗，采用图腾柱型PFC模组来替代BOOST型PFC和整流器，但是，为了进一步地提高电路的能效，通常设置图腾柱型PFC模组中的至少一个半桥电路保持高频工作。
具体地，如图1所示，采用电感器L、图腾柱型PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)模组、电解电容E和逆变器构成电机(负载)的驱动控制电路，上述驱动控制电路在运行过程中至少存在以下技术缺陷：
(1)由于图腾柱型PFC模组中通常设置大量开关管(第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3和第四开关管Q4)，且开关管以高频方式工作，这就可能导致驱动控制电路中产生大量的高次谐波。
(2)基于密勒效应可知，开关管固有的寄生电容会产生大量尖峰电压、尖峰电流和功耗，这会严重影响图腾柱型PFC模组、驱动控制电路和家电设备的可靠性。
另外，整个说明书对背景技术的任何讨论，并不代表该背景技术一定是所属领域技术人员所知晓的现有技术，整个说明书中的对现有技术的任何讨论并不代表认为该现有技术一定是广泛公知的或一定构成本领域的公知常识。
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驱动控制电路。
本实用新型的又一个目的在于提出了一种家电设备。
在本实用新型的第一方面的技术方案中，提出了一种驱动控制电路，包括：半桥电路，所述半桥电路接入于母线电路中，所述半桥电路被配置为对供电信号进行转换处理，所述半桥电路具体包括：开关管，所述开关管被配置为具有控制端；采样电阻，串联于所述母线电路中的低压母线中，第一比较模组，所述第一比较模组的第一输入端被配置为接入母线基准信号，且所述第一比较模组的第一输入端连接至所述采样电阻的第一端，所述第一比较模组的第二输入端被配置为接入所述采样电阻的第二端，其中，所述第一比较模组的输出端连接至所述开关管的控制端，若所述采样电阻的分压值大于所述母线基准信号，则所述第一比较模组向所述开关管输出截止信号。
在该技术方案中，对于设有至少两个开关管的半桥电路而言，由于开关管的控制端与输出端之间存在寄生电容，寄生电容在开关管的放大作用下会引起两个开关管之间的电压干扰，譬如，第二开关管(记作下开关管)开始导通瞬间，下开关管的寄生电容生成一个尖峰电压，这个尖峰电压以尖峰电流的形式冲击第一开关管，就可能导致第一开关管(记作上开关管)被击穿，进而导致半桥电路故障。
因此，通过设置第一比较模组，并将第一比较模组跨接于采样电阻的两端，若半桥电路直通，则采样电阻的分压值大于母线基准信号，第一比较模组输出比较结果即为截止信号，不需要经过驱动器来触发开关管截止，能够进一步地降低半桥电路直通的可能性。
另外，根据本实用新型上述实施例的驱动控制电路，还可以具有如下附加的技术特征：
在上述任一技术方案中，可选地，还包括：霍尔传感器，所述霍尔传感器被配置为对流经所述半桥电路的电信号进行采样，以获取对应的采样信号；第二比较模组，所述第二比较模组的第一输入端被配置为接入基准信号，所述第二比较模组的第二输入端被配置为接入所述采样信号，其中，所述第二比较模组的输出端连接至所述开关管的控制端，若所述采样信号的绝对值大于所述基准信号，则所述第二比较模组向所述开关管输出截止信号。
在该技术方案中，通过在半桥电路中设置霍尔传感器和第二比较模组，以对开关管进行过流保护和过压保护，不仅能够降低寄生电容和供电信号对半桥电路造成的冲击，而且能够降低半桥电路的功耗，另外，由于不需要为半桥电路设置隔离电路，也降低了驱动控制电路的成本，进而提升了驱动控制电路的可靠性和稳定性。
其中，第二比较模组的输出端连接至所述开关管的控制端，若所述采样信号的绝对值大于所述基准信号，则所述第二比较模组向所述开关管输出截止信号，尤其是在过流保护或过压保护时，不需要经过驱动器来触发开关管截止，能够进一步地降低开关管被烧毁或击穿的可能性。
另外，通过设置霍尔传感器对流经所述半桥电路的电信号进行采样，并将采样结果传输给驱动器，并根据检测结果对开关频率进行调整，譬如，在检测到供电信号中的电流携带较多尖峰信号时，为了避免尖峰信号经过半桥电路放大和叠加，可以降低开关频率来降低电磁干扰信号和尖峰信号。
可选地，霍尔传感器的采样频率范围为1KHz～1000MHz，采样信号也用于电流环的闭合控制。
在上述任一技术方案中，可选地，开关管的导通电压大于零，所述第二比较模组还包括：第一比较器，所述第一比较器的正输入端接入第一基准信号，所述第一比较器的负输入端接入所述采样信号，所述第一比较器的输出端连接至所述开关管的控制端；和/或，第二比较器，所述第二比较器的负输入端接入第二基准信号，所述第二比较器的正输入端接入所述采样信号，所述第二比较器的输出端连接至所述开关管的控制端，其中，所述基准信号为所述第一基准信号或所述第二基准信号。
在该技术方案中，开关管的导通电压大于零，即开关管为N型金属氧化物半导体场效应晶体管或NPN型三极管，其控制端(栅极或基极)的驱动信号为高电平时导通。
进一步地，第一比较器用于比较正半轴的采样信号与第一基准信号之间的大小关系，按照上述连接方式可知，若正的采样信号大于第一基准信号，则第一比较器输出低电平信号，同理，第二比较器用于比较负半轴的采样信号与第二基准信号之间的大小关系，按照上述连接方式可知，若负的采样信号小于第二基准信号，则第二比较器输出低电平信号，低电平信号传输至开关管(N型金属氧化物半导体场效应晶体管或NPN型三极管)的控制端，即作为截止信号直接控制开关管截止。
综上，只要采样信号的幅值大于基准信号，第二比较模组即向开关管的控制端输出截止信号，以直接关断开关管，提高了过流保护(或过压保护)的可靠性，缩短了过流保护(或过压保护)的响应时间。
在上述任一技术方案中，可选地，还包括：单向导通元件，所述单向导通元件的第一端连接至所述开关管的控制端，所述单向导通元件的第二端连接至所述第一比较模组的输出端，和/或，所述单向导通元件的第二端连接至所述第二比较模组的输出端，其中，所述单向导通元件被配置为将所述截止信号单向传输至所述开关管的控制端。
在该技术方案中，通过设置所述单向导通元件的第一端连接至所述开关管的控制端，仅在比较模组输出截止信号时，单向导通器件导通，也即直接关断开关管，而在未输出截止信号时，开关管的控制端接收驱动器的控制信号，并根据控制信号导通或截止。
其中，单向导通元件的第二端可以同时连接至第一比较模组的输出端，以及第二比较模组的输出端，任一比较模组输出截止信号，均可以通过单向导通元件拉低控制端，以关断所述开关管。
在上述任一技术方案中，可选地，还包括：功率因数校正模组，所述功率因数校正模组包括两个并联的所述半桥电路，分别记作第一半桥电路和第二半桥电路；驱动器，所述驱动器连接至所述霍尔传感器的输出端，若所述驱动器检测到所述供电信号大于母线电压，且所述采样信号大于或等于预设的电压阈值，且所述第二半桥电路的输入电流大于或等于预设的电流阈值，则所述驱动器向所述第一半桥电路输出脉冲驱动信号，其中，所述脉冲驱动信号被配置为控制所述第一半桥电路中的两个开关管交替导通。
在该技术方案中，通过霍尔传感器采集供电信号中的电流大小，并通过比较确定驱动供电信号大于母线电压，且采样信号大于或等于电压阈值时，以及第二半桥电路的输入电流大于或等于预设的电流阈值，控制第一半桥电路开始工作，也即以脉冲驱动信号来控制第一半桥电路工作，通常第一半桥电路以高频模式工作，开关频率大于1KHz，以降低电路异常状态对开关管的冲击。
其中，功率因数校正模组包括两个并联的半桥电路，且四个桥臂中均设有开关管，即构成了图腾柱型PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)模组，可选地，半桥电路中的上开关管为NPN型三极管，下开关管是PNP型三极管，且上开关管和下开关管为共发射极连接，发射极也为上述图腾柱型PFC模组的一个输出端。
可选地，电压阈值的取值范围为0～200V，电流阈值的阈值取值0～10A。
可选地，也可以将图腾柱型PFC模组中的开关管设置为MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)，开关管也可以为SiC型开关管或GaN型开关管，因此，开关管的开关频率可以进一步地提升，虽然能够进一步地提升负载运行能效，但是，电磁干扰信号更强，这就需要加入滤波模组来降低电磁干扰信号。
可选地，上述图腾柱型PFC的开关管的源极(发射极)和漏极(集电极)之间集成有反向续流二极管。
在上述任一技术方案中，可选地，所述第一半桥电路包括第一开关管和第二开关管，所述第二半桥电路包括第三开关管和第四开关管，所述第一开关管和所述第二开关管之间的公共端接入所述供电信号的第一线路，所述第三开关管和所述第四开关管之间的公共端接入所述供电信号的第二线路，以及所述第一开关管与所述第四开关管之间的公共端接入所述母线电路中的高压母线，所述第二开关管与所述第三开关管之间的公共端接入所述低压母线，其中，所述供电信号为正半波信号时，所述驱动器控制所述第三开关管导通，同时，所述驱动器控制所述第四开关管截止，所述供电信号为负半波信号时，所述驱动器控制所述第三开关管截止，同时，所述驱动器控制所述第四开关管导通。
在上述任一技术方案中，可选地，所述开关管为金属氧化物半导体场效应晶体管或绝缘栅双极型晶体管，其中，所述金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极连接至控制器的指令输出端，所述金属氧化物半导体场效应晶体管的源极和漏极之间接入反向续流二极管，所述绝缘栅双极型晶体管的基极连接至控制器的指令输出端，所述绝缘栅双极型晶体管的发射极和集电极之间接入反向续流二极管。
其中，金属氧化物半导体场效应晶体管可以为耗尽型场效应晶体管或增强型场效应晶体管，也可以选择SiC晶体管或GaN晶体管。
在上述任一技术方案中，可选地，还包括：电解电容，设于所述功率因数校正模组的输出端，所述电解电容被配置为接收所述脉动直流信号并转换为直流信号；逆变器，连接至所述电解电容的输出端，所述逆变器被配置为控制所述直流信号对负载供电。
在该技术方案中，通过在半桥电路的输出端设置电解电容，一方面，电解电容能够提供负载运行的电量，另一方面，电解电容也能吸收驱动控制电路中包含的浪涌信号，能够进一步地降低流向逆变器的电磁干扰信号和噪声，有利于提升负载运行的可靠性。
其中，若逆变器包括两个并联的半桥电路，则可以驱动单相负载运行，若逆变器包括三个并联的半桥电路，则可以驱动三相负载运行。
在上述任一技术方案中，可选地，所述电解电容的容值取值范围为10uF～20000uF。
在本实用新型的第二方面的技术方案中，提出了一种家电设备，包括：负载；如本实用新型的第一方面中的任一项技术方案所述的驱动控制电路，所述动控制电路被配置控制供电信号对负载供电。
在该技术方案中，家电设备包括如上述技术方案中所述的驱动控制电路，因此，该家电设备包括如上述技术方案中所述的驱动控制电路的全部有益效果，再次不再赘述。
在上述技术方案中，可选地，所述家电设备包括空调器、电冰箱、风扇、抽油烟机、吸尘器和电脑主机中的至少一种。
本实用新型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示出了现有技术中的一个实施例的驱动控制电路的示意图；
图2示出了根据本实用新型的一个实施例的驱动控制电路的时序图；
图3示出了根据本实用新型的一个实施例的驱动控制电路的示意图；
图4示出了根据本实用新型的另一个实施例的驱动控制电路的示意图；
图5示出了根据本实用新型的另一个实施例的驱动控制电路的示意图；
图6示出了根据本实用新型的另一个实施例的驱动控制电路的示意图；
图7示出了根据本实用新型的另一个实施例的驱动控制电路的示意图。
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。
下面结合图1至图7对根据本实用新型的实施例的驱动控制电路和家电设备进行具体说明。
如图1所示，交流信号AC输入至驱动控制电路后，通常采用电感器L、图腾柱型PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)模组、电解电容E和逆变器构成电机(负载)的驱动控制电路，由于图腾柱型PFC模组中通常设置大量开关管(第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3和第四开关管Q4)，另外，在电感器L的充电回路中设置霍尔传感器S，基于霍尔传感器S检测电流。
如图1所示，第一开关管Q1的源极和漏极之间设有第一反向续流二极管D1，第二开关管Q2的源极和漏极之间设有第二反向续流二极管D2，第三开关管Q3的源极和漏极之间设有第三反向续流二极管D3，第四开关管Q4的源极和漏极之间设有第四反向续流二极管D4。
如图2所示，图腾柱型PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)模组通常按照以下模式工作：
(1)在T0～T3时段内，记作交流电压US的正半周波形，控制器向第一开关管Q1和第二开关管Q2输出脉冲驱动信号，第一开关管Q1的占空比是可变的数值(由小增大或由大变小)或预设的定值，第一开关管Q1的导通时间与第二开关管Q2的导通时间互补，第三开关管Q3导通，且第四开关管Q4截止。
(2)在T3～T6时段内，记作交流电压US的负半周波形，控制器向第一开关管Q1和第二开关管Q2输出脉冲驱动信号，第一开关管Q1的占空比是可变的数值(由小增大或由大变小)或预设的定值，第一开关管Q1的导通时间与第二开关管Q2的导通时间互补，第三开关管Q3截止，且第四开关管Q4导通。
如图3所示，在图腾柱型PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)模组中，若开关管为N型MOSFET，则寄生电容Cdg产生的尖峰电流Idg方向由栅极流向漏极，第二开关管Q2的尖峰电流会导致第一开关管Q1的栅极产生尖峰电压，这个尖峰电压可能击穿第一开关管Q1。
其中，控制器连接于驱动器，并通过驱动器驱动开关管导通或截止，譬如，第一开关管Q1的栅极和驱动器之间接入第一电阻R1(主要用于限流和分压)，第一开关管Q1的栅极和源极之间接入第二电阻R2(主要用于驱动导通)，第二开关管Q2的栅极和驱动器之间接入第三电阻R3(主要用于限流和分压)，第二开关管Q2的栅极和源极之间接入第四电阻R4(主要用于驱动导通)。
如图4、图5、图6和图7所示，根据本实用新型的一个实施例的驱动控制电路，包括：半桥电路100，所述半桥电路100接入于母线电路中，所述半桥电路100被配置为对交流信号AC进行转换处理，所述半桥电路100具体包括：开关管，所述开关管被配置为具有控制端；采样电阻R0，串联于所述母线电路中的低压母线中，第一比较模组C0，所述第一比较模组C0的第一输入端被配置为接入母线基准信号B0，且所述第一比较模组C0的第一输入端连接至所述采样电阻R0的第一端，所述第一比较模组C0的第二输入端被配置为接入所述采样电阻R0的第二端，其中，所述第一比较模组C0的输出端连接至所述开关管的控制端，若所述采样电阻R0的分压值大于所述母线基准信号B0，则所述第一比较模组C0向所述开关管输出截止信号。
在该技术方案中，对于设有至少两个开关管的半桥电路100而言，由于开关管的控制端与输出端之间存在寄生电容Cdg，寄生电容Cdg在开关管的放大作用下会引起两个开关管之间的电压干扰，譬如，第二开关管(记作下开关管)开始导通瞬间，下开关管的寄生电容Cdg生成一个尖峰电压，这个尖峰电压以尖峰电流的形式冲击第一开关管，就可能导致第一开关管(记作上开关管)被击穿，进而导致半桥电路100故障。
因此，通过设置第一比较模组C0，并将第一比较模组C0跨接于采样电阻R0的两端，若半桥电路100直通，则采样电阻R0的分压值大于母线基准信号B0，第一比较模组C0输出比较结果即为截止信号，不需要经过驱动器来触发开关管截止，能够进一步地降低半桥电路100直通的可能性。
另外，根据本实用新型上述实施例的驱动控制电路，还可以具有如下附加的技术特征：
在上述任一技术方案中，可选地，还包括：霍尔传感器S，所述霍尔传感器S被配置为对流经所述半桥电路100的电信号进行采样，以获取对应的采样信号；第二比较模组，所述第二比较模组的第一输入端被配置为接入基准信号，所述第二比较模组的第二输入端被配置为接入所述采样信号，其中，所述第二比较模组的输出端连接至所述开关管的控制端，若所述采样信号的绝对值大于所述基准信号，则所述第二比较模组向所述开关管输出截止信号。
在该技术方案中，通过在半桥电路100中设置霍尔传感器S和第二比较模组，以对开关管进行过流保护和过压保护，不仅能够降低寄生电容Cdg和供电信号对半桥电路100造成的冲击，而且能够降低半桥电路100的功耗，另外，由于不需要为半桥电路100设置隔离电路，也降低了驱动控制电路的成本，进而提升了驱动控制电路的可靠性和稳定性。
其中，第二比较模组的输出端连接至所述开关管的控制端，若所述采样信号的绝对值大于所述基准信号，则所述第二比较模组向所述开关管输出截止信号，尤其是在过流保护或过压保护时，不需要经过驱动器来触发开关管截止，能够进一步地降低开关管被烧毁或击穿的可能性。
另外，通过设置霍尔传感器S对流经所述半桥电路100的电信号进行采样，并将采样结果传输给驱动器，并根据检测结果对开关频率进行调整，譬如，在检测到供电信号中的电流携带较多尖峰信号时，为了避免尖峰信号经过半桥电路100放大和叠加，可以降低开关频率来降低电磁干扰信号和尖峰信号。
可选地，霍尔传感器S的采样频率范围为1KHz～1000MHz，采样信号也用于电流环的闭合控制。
在上述任一技术方案中，可选地，开关管的导通电压大于零，所述第二比较模组还包括：第一比较器C1，所述第一比较器C1的正输入端接入第一基准信号B1，所述第一比较器C1的负输入端接入所述采样信号，所述第一比较器C1的输出端连接至所述开关管的控制端；和/或，第二比较器C2，所述第二比较器C2的负输入端接入第二基准信号B2，所述第二比较器C2的正输入端接入所述采样信号，所述第二比较器C2的输出端连接至所述开关管的控制端，其中，所述基准信号为所述第一基准信号B1或所述第二基准信号B2。
在该技术方案中，开关管的导通电压大于零，即开关管为N型金属氧化物半导体场效应晶体管或NPN型三极管，其控制端(栅极或基极)的驱动信号为高电平时导通。
进一步地，第一比较器C1用于比较正半轴的采样信号与第一基准信号B1之间的大小关系，按照上述连接方式可知，若正的采样信号大于第一基准信号B1，则第一比较器C1输出低电平信号，同理，第二比较器C2用于比较负半轴的采样信号与第二基准信号B2之间的大小关系，按照上述连接方式可知，若负的采样信号小于第二基准信号B2，则第二比较器C2输出低电平信号，低电平信号传输至开关管(N型金属氧化物半导体场效应晶体管或NPN型三极管)的控制端，即作为截止信号直接控制开关管截止。
综上，只要采样信号的幅值大于基准信号，第二比较模组即向开关管的控制端输出截止信号，以直接关断开关管，提高了过流保护(或过压保护)的可靠性，缩短了过流保护(或过压保护)的响应时间。
在上述任一技术方案中，可选地，还包括：单向导通元件D0，所述单向导通元件D0的第一端连接至所述开关管的控制端，所述单向导通元件D0的第二端连接至所述第一比较模组C0的输出端，和/或，所述单向导通元件D0的第二端连接至所述第二比较模组的输出端，其中，所述单向导通元件D0被配置为将所述截止信号单向传输至所述开关管的控制端。
在该技术方案中，通过设置所述单向导通元件D0的第一端连接至所述开关管的控制端，仅在比较模组输出截止信号时，单向导通器件导通，也即直接关断开关管，而在未输出截止信号时，开关管的控制端接收驱动器的控制信号，并根据控制信号导通或截止。
其中，单向导通元件D0的第二端可以同时连接至第一比较模组C0的输出端，以及第二比较模组的输出端，任一比较模组输出截止信号，均可以通过单向导通元件D0拉低控制端，单向导通元件的电流I流向如图6和图7所示，以关断所述开关管。
如图4和图5所示，第一开关管Q1和第三开关管Q3接收驱动器发送的导通信号时，第二开关管Q2和第四开关管Q4接收驱动器发送的截止信号，并且第一开关管Q1的导通时间和第二开关管Q2的导通时间之间存在死区时间，同时，第三开关管Q3的导通时间和第四开关管Q4的导通时间之间存在死区时间。
在上述任一技术方案中，可选地，还包括：功率因数校正模组，所述功率因数校正模组包括两个并联的所述半桥电路100，分别记作第一半桥电路100和第二半桥电路100；驱动器，所述驱动器连接至所述霍尔传感器S的输出端，若所述驱动器检测到所述供电信号大于母线电压，且所述采样信号大于或等于预设的电压阈值，且所述第二半桥电路100的输入电流大于或等于预设的电流阈值，则所述驱动器向所述第一半桥电路100输出脉冲驱动信号，其中，所述脉冲驱动信号被配置为控制所述第一半桥电路100中的两个开关管交替导通。
在该技术方案中，通过霍尔传感器S采集供电信号中的电流大小，并通过比较确定驱动供电信号大于母线电压，且采样信号大于或等于电压阈值时，以及第二半桥电路100的输入电流大于或等于预设的电流阈值，控制第一半桥电路100开始工作，也即以脉冲驱动信号来控制第一半桥电路100工作，通常第一半桥电路100以高频模式工作，开关频率大于1KHz，以降低电路异常状态对开关管的冲击。
另外，如图6所示，驱动器能接收到三路过流保护信号，具体如下：
(1)第一比较器C1和/或第二比较器C2输出的比较信号102；
(2)霍尔传感器S输出的供电信号的采样信号104；
(3)第一比较模组C0输出的母线信号的采样信号106。
可选地，电压阈值的取值范围为0～200V，电流阈值的阈值取值0～10A。
其中，功率因数校正模组包括两个并联的半桥电路100，且四个桥臂中均设有开关管，即构成了图腾柱型PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)模组，可选地，半桥电路100中的上开关管为NPN型三极管，下开关管是PNP型三极管，且上开关管和下开关管为共发射极连接，发射极也为上述图腾柱型PFC模组的一个输出端。
可选地，也可以将图腾柱型PFC模组中的开关管设置为MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)，开关管也可以为SiC型开关管或GaN型开关管，因此，开关管的开关频率可以进一步地提升，虽然能够进一步地提升负载运行能效，但是，电磁干扰信号更强，这就需要加入滤波模组来降低电磁干扰信号。
可选地，上述图腾柱型PFC的开关管的源极(发射极)和漏极(集电极)之间集成有反向续流二极管。
在上述任一技术方案中，可选地，所述第一半桥电路包括第一开关管Q1和第二开关管Q2，所述第二半桥电路包括第三开关管Q3和第四开关管Q4，所述第一开关管Q1和所述第二开关管Q2之间的公共端接入所述供电信号的第一线路，所述第三开关管Q3和所述第四开关管Q4之间的公共端接入所述供电信号的第二线路，以及所述第一开关管Q1与所述第四开关管Q4之间的公共端接入所述母线电路中的高压母线，所述第二开关管Q2与所述第三开关管Q3之间的公共端接入所述低压母线，其中，所述供电信号为正半波信号时，所述驱动器控制所述第三开关管Q3导通，同时，所述驱动器控制所述第四开关管Q4截止，所述供电信号为负半波信号时，所述驱动器控制所述第三开关管Q3截止，同时，所述驱动器控制所述第四开关管Q4导通。
在上述任一技术方案中，可选地，所述开关管为金属氧化物半导体场效应晶体管或绝缘栅双极型晶体管，其中，所述金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极连接至控制器的指令输出端，所述金属氧化物半导体场效应晶体管的源极和漏极之间接入反向续流二极管，所述绝缘栅双极型晶体管的基极连接至控制器的指令输出端，所述绝缘栅双极型晶体管的发射极和集电极之间接入反向续流二极管。
其中，金属氧化物半导体场效应晶体管可以为耗尽型场效应晶体管或增强型场效应晶体管，也可以选择SiC晶体管或GaN晶体管。
在上述任一技术方案中，可选地，还包括：电解电容E，设于所述功率因数校正模组的输出端，所述电解电容E被配置为接收所述脉动直流信号并转换为直流信号；逆变器，连接至所述电解电容E的输出端，所述逆变器被配置为控制所述直流信号对负载供电。
在该技术方案中，通过在半桥电路100的输出端设置电解电容E，一方面，电解电容E能够提供负载运行的电量，另一方面，电解电容E也能吸收驱动控制电路中包含的浪涌信号，能够进一步地降低流向逆变器的电磁干扰信号和噪声，有利于提升负载运行的可靠性。
其中，若逆变器包括两个并联的半桥电路100，则可以驱动单相负载运行，若逆变器包括三个并联的半桥电路100，则可以驱动三相负载运行。
在上述任一技术方案中，可选地，所述电解电容E的容值取值范围为10uF～20000uF。
针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提出了一种驱动控制电路和家电设备，通过设置第一比较模组，并将第一比较模组跨接于采样电阻的两端，若半桥电路直通，则采样电阻的分压值大于母线基准信号，第一比较模组输出比较结果即为截止信号，不需要经过驱动器来触发开关管截止，能够进一步地降低半桥电路直通的可能性。
本领域内的技术人员应明白，本实用新型的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本实用新型可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本实用新型可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本实用新型是参照根据本实用新型实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的控制器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的控制器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本实用新型可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
以上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 (12)

1.一种驱动控制电路，其特征在于，包括：
半桥电路，所述半桥电路接入于母线电路中，所述半桥电路被配置为对供电信号进行转换处理，所述半桥电路具体包括：
开关管，所述开关管被配置为具有控制端；
采样电阻，串联于所述母线电路中的低压母线中，
第一比较模组，所述第一比较模组的第一输入端被配置为接入母线基准信号，且所述第一比较模组的第一输入端连接至所述采样电阻的第一端，所述第一比较模组的第二输入端被配置为接入所述采样电阻的第二端，
其中，所述第一比较模组的输出端连接至所述开关管的控制端，若所述采样电阻的分压值大于所述母线基准信号，则所述第一比较模组向所述开关管输出截止信号。
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：
霍尔传感器，所述霍尔传感器被配置为对供电信号进行采样，以获取对应的采样信号；
第二比较模组，所述第二比较模组的第一输入端被配置为接入基准信号，所述第二比较模组的第二输入端被配置为接入所述采样信号，
其中，所述第二比较模组的输出端连接至所述开关管的控制端，若所述采样信号的绝对值大于所述基准信号，则所述第二比较模组向所述开关管输出截止信号。
3.根据权利要求2所述的驱动控制电路，其特征在于，开关管的导通电压大于零，所述第二比较模组还包括：
第一比较器，所述第一比较器的正输入端接入第一基准信号，所述第一比较器的负输入端接入所述采样信号，所述第一比较器的输出端连接至所述开关管的控制端；
和/或，第二比较器，所述第二比较器的负输入端接入第二基准信号，所述第二比较器的正输入端接入所述采样信号，所述第二比较器的输出端连接至所述开关管的控制端，
其中，所述基准信号为所述第一基准信号或所述第二基准信号。
4.根据权利要求1所述的驱动控制电路，其特征在于，还包括：
单向导通元件，所述单向导通元件的第一端连接至所述开关管的控制端，所述单向导通元件的第二端连接至所述第一比较模组的输出端，
和/或，所述单向导通元件的第二端连接至所述第二比较模组的输出端，
其中，所述单向导通元件被配置为将所述截止信号单向传输至所述开关管的控制端。
5.根据权利要求2所述的驱动控制电路，其特征在于，
功率因数校正模组，所述功率因数校正模组包括两个并联的所述半桥电路，分别记作第一半桥电路和第二半桥电路；
驱动器，所述驱动器连接至所述霍尔传感器的输出端，若所述驱动器检测到所述供电信号大于母线电压，且所述采样信号大于或等于预设的电压阈值，且所述第二半桥电路的输入电流大于或等于预设的电流阈值，则所述驱动器向所述第一半桥电路输出脉冲驱动信号，
其中，所述脉冲驱动信号被配置为控制所述第一半桥电路中的两个开关管交替导通。
6.根据权利要求5所述的驱动控制电路，其特征在于，还包括：
所述第一半桥电路包括第一开关管和第二开关管，所述第二半桥电路包括第三开关管和第四开关管，所述第一开关管和所述第二开关管之间的公共端接入所述供电信号的第一线路，所述第三开关管和所述第四开关管之间的公共端接入所述供电信号的第二线路，
以及所述第一开关管与所述第四开关管之间的公共端接入所述母线电路中的高压母线，所述第二开关管与所述第三开关管之间的公共端接入所述低压母线，
其中，所述供电信号为正半波信号时，所述驱动器控制所述第三开关管导通，同时，所述驱动器控制所述第四开关管截止，所述供电信号为负半波信号时，所述驱动器控制所述第三开关管截止，同时，所述驱动器控制所述第四开关管导通。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的驱动控制电路，其特征在于，
所述开关管为金属氧化物半导体场效应晶体管或绝缘栅双极型晶体管，
其中，所述金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极连接至控制器的指令输出端，所述金属氧化物半导体场效应晶体管的源极和漏极之间接入反向续流二极管，所述绝缘栅双极型晶体管的基极连接至控制器的指令输出端，所述绝缘栅双极型晶体管的发射极和集电极之间接入反向续流二极管。
8.根据权利要求5或6所述的驱动控制电路，其特征在于，还包括：
电解电容，设于所述功率因数校正模组的输出端，所述电解电容被配置为接收脉动直流信号并转换为直流信号；
逆变器，连接至所述电解电容的输出端，所述逆变器被配置为控制所述直流信号对负载供电。
9.根据权利要求8所述的驱动控制电路，其特征在于，
所述电解电容的容值取值范围为10uF～20000uF。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的驱动控制电路，其特征在于，还包括：
电量检测模组，接入于所述供电信号的第二线路中，所述电量检测模组被配置为检测交流信号对负载的供电量，所述供电量用于对所述开关管的导通频率进行调整。
11.一种家电设备，其特征在于，包括：
负载；
如权利要求1至10中任一项所述的驱动控制电路，所述动控制电路被配置控制供电信号对负载供电。
12.根据权利要求11所述的家电设备，其特征在于，
所述家电设备包括空调器、电冰箱、风扇、抽油烟机、吸尘器和电脑主机中的至少一种。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110233564A (zh) * 2019-07-05 2019-09-13 广东美的制冷设备有限公司 驱动控制电路和家电设备
CN114123752A (zh) * 2020-08-28 2022-03-01 比亚迪股份有限公司 集成式充电装置的控制方法、集成式充电装置及车辆

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