CN213693503U - 空调器的控制装置和空调器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种空调器的控制装置和空调器,其中,空调器的控制装置包括:电路基板:电源转换模块;智能功率模块,智能功率模块通过电路基板与电源转换模块电连接;散热组件,电源转换模块和智能功率模块均位于散热组件与电路基板之间,散热组件靠近电路基板的中心设置;电感元件和电解电容,电感元件和电解电容均通过电路基板与电源转换模块电连接,电感元件和电解电容分别位于散热组件的两侧,电源转换模块、智能功率模块、电感元件以及电解电容均设置在电路基板上。本实用新型提升了控制装置的EMC性能,避免了产生PCBA形变,可广泛应用于空调器控制技术领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及空调器控制技术领域,特别涉及一种空调器的控制装置和一种空调器。
背景技术
空调器的控制装置通常采用整流桥、PFC(Power Factor Correction,功率因数校正)驱动组件、压缩机IPM(Intelligent Power Module,智能功率模块)单模块、风机IPM单模块等分立功率器件组合方案构设而成。现有方案中,普通采用两电平的有源PFC驱动组件,一方面会导致开关管开关时所承受的电压过大、开关频率低、电感体积大、发热量大,另一方面未考虑到基板上各器件之间的走线设计,导致电路连接复杂,造成电流回路较长,不利于功率流与信号流的区分,容易产生电磁干扰,从而影响了控制装置的EMC(电磁兼容)性能,且基板上器件排列不规则,容易引起PCBA(Printed Circuit Board Assembly,指PCB空板经过上件或插件的整个制程,简称PCBA)形变。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有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供一种空调器的控制装置。
本实用新型的另一个目的在于提供一种空调器。
根据本实用新型的第一方面实施例的一种空调器的控制装置,包括:
电路基板;
电源转换模块;
智能功率模块,所述智能功率模块通过所述电路基板与所述电源转换模块电连接;
散热组件,所述电源转换模块和所述智能功率模块均位于所述散热组件与所述电路基板之间,所述散热组件靠近所述电路基板的中心设置;
电感元件和电解电容,所述电感元件和所述电解电容均通过所述电路基板与所述电源转换模块电连接,所述电感元件和所述电解电容分别位于所述散热组件的两侧,所述电源转换模块、所述智能功率模块、所述电感元件以及所述电解电容均设置在所述电路基板上。
根据本实用新型实施例的一种空调器的控制装置,至少具有如下有益效果:将电源转换模块和智能功率模块设置于电路基板与散热组件之间,将电感元件和电解电容分别设置在散热组件两侧,在进行PCB布线时可以按照供电顺序进行布线,简化了控制装置的走线设计,减少了线路中电流的回路面积,能够区分功率流和信号流,降低了电源转换模块对控制装置内其他器件的电磁干扰,从而提升了控制装置的EMC性能;在实现对空调器的控制功能的同时,能够更合理地对控制装置中的器件进行布局,避免产生PCBA形变,从而有利于提高生产和组装的效率,减小控制装置的占用空间。
根据本实用新型的一些实施例,所述电源转换模块包括封装件以及设置在所述封装件内的第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管,所述电源转换模块为三电平整流升压模块。
根据本实用新型的一些实施例,所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管以及所述第六开关管沿所述封装件一侧边缘设置,所述第一二极管、所述第二二极管、所述第三二极管、所述第四二极管、所述第五二极管以及所述第六二极管沿所述封装件另一侧边缘设置。
根据本实用新型的一些实施例,所述电源转换模块还包括交流输入端与直流输出端,所述交流输入端包括第一输入端、第二输入端以及第三输入端,所述直流输出端包括第一输出端、第二输出端以及第三输出端,所述第一开关管的漏极、所述第一二极管的正极以及所述第二二极管的负极均与所述第一输入端连接,所述第三开关管的漏极、所述第三二极管的正极以及所述第四二极管的负极均与所述第二输入端连接,所述第五开关管的漏极、所述第五二极管的正极以及所述第六二极管的负极均与所述第三输入端连接,所述第一二极管的负极、所述第三二极管的负极以及所述第五二极管的负极均与所述第一输出端连接,所述第二开关管的漏极、所述第四开关管的漏极以及所述第六开关管的漏极均与所述第二输出端连接,所述第二二极管的正极、所述第四二极管的正极以及所述第六二极管的正极均与所述第三输出端连接,所述第一开关管的源极与所述第二开关管的源极连接,所述第三开关管的源极与所述第四开关管的源极连接,所述第五开关管的源极与所述第六开关管的源极连接。
根据本实用新型的一些实施例,所述智能功率模块包括第一功率模块和第二功率模块,所述第一功率模块包括第一电机驱动电路,所述第二功率模块包括第二电机驱动电路,所述第一输出端和所述第三输出端均与所述第一电机驱动电路的输入端连接,所述第二输出端和所述第三输出端均与所述第二电机驱动电路的输入端连接。
根据本实用新型的一些实施例,所述第一功率模块和所述第二功率模块分别位于所述电源转换模块的两侧;
或,
所述第一功率模块和所述电源转换模块分别位于所述第二功率模块的两侧;
或
所述第二功率模块和所述电源转换模块分别位于所述第一功率模块的两侧。
根据本实用新型的一些实施例,所述空调器的控制装置还包括设置在所述电路基板上的第一电机接口和第二电机接口,所述第一电机接口与所述第一电机驱动电路的输出端连接,所述第二电机接口与所述第二电机驱动电路的输出端连接,所述第一电机接口靠近所述第一电机驱动电路的输出端设置,所述第二电机接口靠近所述第二电机驱动电路的输出端设置。
根据本实用新型的一些实施例,所述电解电容包括第一电容和第二电容,所述第一电容的正极与所述第一输出端连接,所述第二电容的负极与所述第三输出端连接,所述第一电容的负极与所述第二电容的正极均与所述第二输出端连接。
根据本实用新型的一些实施例,所述空调器的控制装置还包括设置在所述电路基板上的电源输入接口,所述电感元件包括第一电感、第二电感和第三电感,所述第一电感的一端与所述第一输入端连接,所述第二电感的一端与所述第二输入端连接,所述第三电感的一端与所述第三输入端连接,所述第一电感的另一端、所述第二电感的另一端以及所述第三电感的另一端均与所述电源输入接口连接。
根据本实用新型的一些实施例,所述交流输入端和所述直流输出端分别设置在所述封装件的两侧边缘,所述第一电感靠近所述第一输入端设置,所述第二电感靠近所述第二输入端设置,所述第三电感靠近所述第三输入端设置,所述电解电容靠近所述直流输出端设置。
根据本实用新型的一些实施例,所述空调器的控制装置还包括设置在所述电路基板上的开关电源模块,所述开关电源模块与所述电源输入接口连接,所述开关电源模块靠近所述智能功率模块的输入端和所述电源转换模块的输入端设置。
根据本实用新型的一些实施例,所述空调器的控制装置还包括设置在所述电路基板上的控制芯片,所述电源转换模块、所述智能功率模块以及所述开关电源模块均与所述控制芯片电连接,所述控制芯片靠近所述智能功率模块的输入端设置。
根据本实用新型的一些实施例,所述空调器的控制装置还包括设置在所述电路基板上的若干个控制组件,所述控制组件与所述控制芯片连接,所述控制组件靠近所述控制芯片设置。
根据本实用新型的第二方面实施例的一种空调器,包括:
散热装置;
如上述第一方面实施例限定的一种空调器的控制装置,所述空调器的控制装置靠近所述散热装置设置;
其中,所述散热装置为风冷散热片或冷媒循环系统的冷媒管。
根据本实用新型实施例的一种空调器,至少还具有如下有益效果:将控制装置靠近散热装置设置,通过散热装置对控制装置进行散热,有利于提升控制装置的散热效率,以保证控制装置的正常运行。
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为本实用新型的一个实施例提供的空调器的控制装置的器件布设示意图;
图2为本实用新型的一个实施例提供的空调器的控制装置的电路连接原理图;
图3为本实用新型的一个实施例提供的电源转换模块的二极管和开关管布设示意图;
图4为本实用新型的一个实施例提供的电源转换模块、第一功率模块和第二功率模块的一种布设示意图;
图5为本实用新型的一个实施例提供的电源转换模块、第一功率模块和第二功率模块的另一种布设示意图;
图6为本实用新型的一个实施例提供的电源转换模块、第一功率模块和第二功率模块的另一种布设示意图;
图7为本实用新型的一个实施例提供的空调器的示意图。
其中,图1至图7中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
100电路基板,101第一功率模块,102第二功率模块,103电源转换模块,104散热组件,105电感元件,106电解电容,107第一电机接口,108第二电机接口,109电源输入接口,110控制芯片,111开关电源模块,112控制组件,1031封装件,300空调器,301散热装置,D1第一二极管,D2第二二极管,D3第三二极管,D4第四二极管,D5第五二极管,D6第六二极管,T1第一开关管,T2第二开关管,T3第三开关管,T4第四开关管,T5第五开关管,T6第六开关管,L1第一电感,L2第二电感,L3第三电感,C1第一电容,C2第二电容,A、B、C分别表示三相交流电的A相、B相、C相,N表示三相交流电的零线,P1第一输入端,P2第二输入端,P3第三输入端,Q1第一输出端,Q2第二输出端,Q3第三输出端,M1第一电机,M2第二电机。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
如图1所示,根据本实用新型的一个实施例的空调器的控制装置,包括:
电路基板100:
电源转换模块103;
智能功率模块,智能功率模块通过电路基板100与电源转换模块103电连接;
散热组件104,电源转换模块103和智能功率模块均位于散热组件104与电路基板100之间,散热组件104靠近电路基板100的中心设置;
电感元件105和电解电容106,电感元件105和电解电容106均通过电路基板100与电源转换模块103电连接,电感元件105和电解电容106分别位于散热组件104的两侧,电源转换模块103、智能功率模块、电感元件105以及电解电容106均设置在电路基板100上。
在该实施例中,将电源转换模块103和智能功率模块设置于电路基板100与散热组件104之间(图1为控制装置顶视图,未示出散热组件104与电源转换模块103和智能功率模块的上下位置关系,需要说明的是,散热组件104设置于电源转换模块103和智能功率模块之上),将电感元件105和电解电容106分别设置在散热组件104两侧,在进行PCB布线时可以按照供电顺序进行布线,简化了控制装置的走线设计,减少了线路中电流的回路面积,能够区分功率流和信号流,降低了电源转换模块103对控制装置内其他器件的电磁干扰,从而提升了控制装置的EMC性能;在实现对空调器的控制功能的同时,能够更合理地对控制装置中的器件进行布局,避免产生PCBA形变,从而有利于提高生产和组装的效率,减小控制装置的占用空间。
可以理解的是,电源转换模块103、智能功率模块以及散热组件104设置在电路基板100的中间位置,电感元件105和电解电容106分别设置在散热组件104的两侧,这样电源转换模块103、智能功率模块以及散热组件104的重量分布在电路基板100的中间区域,电感元件105和电解电容106的重量分别分布在电路基板100的两边,重量分布比较均匀,且中间有散热组件104作为长中心,在运输中或跌落时以及振动试验中,电路基板100不容易弯曲,避免产生PCBA形变。
可以理解的是,散热组件104覆盖智能功率模块远离电路基板100的一侧表面以及电源转换模块103远离电路基板100的一侧表面,从而可以对智能功率模块和电源转换模块103进行散热。
可选地,在上述实施例中,散热组件104包括第一散热组件104和第二散热组件104,第一散热组件104覆盖于智能功率模块远离电路基板100的一侧表面,第二散热组件104覆盖于电源转换模块103远离电路基板100的一侧表面,同样也可实现对智能功率模块和电源转换模块103的散热。
根据本实用新型的实施例,电路基板100的具体材料并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。根据本实用新型的具体示例,为了进一步提高电路基板100的散热性能,电路基板100可以采用陶瓷基板或者带有绝缘层的金属基板(例如铝基板或铜基板等),其中,绝缘层可采用70~150μm厚的常见高热导率材料,从而可以进一步有利于电路基板100上各器件的散热,从而保证控制装置整体的稳定性和使用寿命。与此同时,电路基板100上的各器件可以采用裸芯片,并通过电路基板100上适配的铜布线、外部金属绑线实现电连接,由此,可以进一步有利于电路基板100上各器件的散热,从而保证控制装置整体的稳定性和使用寿命。
如图3所示,可以理解的是,在上述实施例中,电源转换模块103包括封装件1031以及设置在封装件1031内的第一开关管T1、第二开关管T2、第三开关管T3、第四开关管T4、第五开关管T5、第六开关管T6、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6,电源转换模块103为三电平整流升压模块。
在该实施例中,电源转换模块103包括六个开关管、六个二极管以及封装件1031,可将六个开关管和六个二极管在封装件1031内分散设置,更利于散热,使电源转换模块103中各元件的稳定性更佳,从而提高控制装置的可靠性和稳定性。
在该实施例中,采用三电平整流升压模块进行电源转换,降低了开关管开关时所承受的电压、提高了开关管的开关频率、降低了电感体积以及控制装置的发热。
可以理解的是,电源转换模块103可以是集成模块,也可以是分立器件搭建的模块电路,本实用新型实施例中,采用封装件1031封装的集成模块,有利于电源转换模块103的小型化设计,从而减小控制装置的体积。
如图3所示,可以理解的是,在上述实施例中,第一开关管T1、第二开关管T2、第三开关管T3、第四开关管T4、第五开关管T5以及第六开关管T6沿封装件1031一侧边缘设置,第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5以及第六二极管D6沿封装件1031另一侧边缘设置。
在该实施例中,六个开关管沿封装件1031的一侧边缘列为一排,六个二极管沿封装件1031的另一侧边缘列为一排,该排布方式驱动环路小,驱动电路抗干扰能力强,鲁棒性强。
可选地,六个二极管与六个开关管可以放置在PCB的top面或bottom面。
如图2所示,可以理解的是,在上述实施例中,电源转换模块103还包括交流输入端与直流输出端,交流输入端包括第一输入端P1、第二输入端P2以及第三输入端P3,直流输出端包括第一输出端Q1、第一输出端Q2以及第一输出端Q3,第一开关管T1的漏极、第一二极管D1的正极以及第二二极管D2的负极均与第一输入端P1连接,第三开关管T3的漏极、第三二极管D3的正极以及第四二极管D4的负极均与第二输入端P2连接,第五开关管T5的漏极、第五二极管D5的正极以及第六二极管D6的负极均与第三输入端P3连接,第一二极管D1的负极、第三二极管D3的负极以及第五二极管D5的负极均与第一输出端Q1连接,第二开关管T2的漏极、第四开关管T4的漏极以及第六开关管T6的漏极均与第一输出端Q2连接,第二二极管D2的正极、第四二极管D4的正极以及第六二极管D6的正极均与第一输出端Q3连接,第一开关管T1的源极与第二开关管T2的源极连接,第三开关管T3的源极与第四开关管T4的源极连接,第五开关管T5的源极与第六开关管T6的源极连接。
在该实施例中,采用六个开关管和六个二极管构成三电平整流升压电路,来替代传统的整流桥和PFC电路,有利于降低空调器的控制装置布局与走线的复杂度,提高控制装置的EMC性能,减小控制装置占用空间。
在该实施例中,交流输入端用于输入三相交流电,其中第一输入端P1用于接入A相交流电,第二输入端P2用于接入B相交流电,第三输入端P3用于接入C相交流电。
如图1所示,可以理解的是,在上述实施例中,智能功率模块包括第一功率模块101和第二功率模块102,第一功率模块101包括第一电机驱动电路,第二功率模块102包括第二电机驱动电路,第一输出端Q1和第一输出端Q3均与第一电机驱动电路的输入端连接,第一输出端Q2和第一输出端Q3均与第二电机驱动电路的输入端连接。
需要说明的是,上述第一功率模块101为压缩机功率模块,用于驱动压缩机运行,第二功率模块102为风机功率模块,用于驱动风机运行,由于压缩机功率模块功率较大,因此将其接入第一输出端Q1与第一输出端Q3之间。如图2所示,待驱动电机包括第一电机M1以及第二电机M2,第一电机M1和第二电机M2分别为压缩机和风机。
如图4、5和6所示,可以理解的是,在上述实施例中,第一功率模块101和第二功率模块102分别位于电源转换模块103的两侧;
或,
第一功率模块101和电源转换模块103分别位于第二功率模块102的两侧;
或
第二功率模块102和电源转换模块103分别位于第一功率模块101的两侧。
在该实施例中,由于电源转换模块103与第一功率模块101和第二功率模块102之间连接线的比较粗,且存在高频脉动,走线越长占用面积越大,对周边敏感电路影响越大,故排布原则是走线越短越好。图4、5和6中分别示出了电源转换模块103、第一功率模块101以及第二功率模块102布设的三种情况。本实用新型实施例将电源转换模块103、第一功率模块101和第二功率模块102并排设置在散热组件104之下,既考虑了三个模块之间的走线设计,又考虑了散热组件104的尺寸面积,兼顾控制装置小型化设计的同时,最大限度地优化了走线,提高了控制装置的EMC性能。
如图1所示,可以理解的是,在上述实施例中空调器的控制装置还包括设置在电路基板100上的第一电机接口107和第二电机接口108,第一电机接口107与第一电机驱动电路的输出端连接,第二电机接口108与第二电机驱动电路的输出端连接,第一电机接口107靠近第一电机驱动电路的输出端设置,第二电机接口108靠近第二电机驱动电路的输出端设置。
在该实施例中,第一电机接口107用于与外部压缩机连接,第二电机接口108用于与外部风机连接,第一电机接口107靠近第一功率模块101的输出功率的一侧设置,第二电机接口108靠近第二功率模块102输出功率的一侧设置,便于控制装置的走线设计,减少电流回路。
如图1和图2所示,可以理解的是,在上述实施例中,电解电容106包括第一电容C1和第二电容C2,第一电容C1的正极与第一输出端Q1连接,第二电容C2的负极与第一输出端Q3连接,第一电容C1的负极与第二电容C2的正极均与第一输出端Q2连接。
在该实施例中,电解电容106用于输出直流母线电压,直流母线电压用于对第一电机驱动电路和第二电机驱动电路供电。
可选地,在上述实施例中,第一电容C1和第二电容C2均可采用至少两个高频低内阻电解电容106并联,在同样的电容需求下,相比采用一个电解电容106而言,可以缩小电解电容106占用空间,同时也可以减小电解电容106的内阻,提高稳定性。
如图1和图2所示,可以理解的是,在上述实施例中,空调器的控制装置还包括设置在电路基板100上的电源输入接口109,电感元件包括第一电感L1、第二电感L2和第三电感L3,第一电感L1的一端与第一输入端P1连接,第二电感L2的一端与第二输入端P2连接,第三电感L3的一端与第三输入端P3连接,第一电感L1的另一端、第二电感L2的另一端以及第三电感L3的另一端均与电源输入接口109连接。
在该实施例中,第一电感L1连接在电源输入接口109输入的A相交流电与电源转换模块103的第一输入端P1之间,第二电感L2连接在电源输入接口109输入的B相交流电与电源转换模块103的第二输入端P2之间,第三电感L3连接在电源输入接口109输入的C相交流电与电源转换模块103的第三输入端P3之间。
如图1所示,可以理解的是,在上述实施例中,交流输入端和直流输出端分别设置在封装件1031的两侧边缘,第一电感L1靠近第一输入端P1设置,第二电感L2靠近第二输入端P2设置,第三电感L3靠近第三输入端P3设置,电解电容106靠近直流输出端设置。
在该实施例中,电感元件105设置在电源转换模块103的交流输入的一侧,电解电容106设置在电源转换模块103的直流输出的一侧,此布局有利于功率流和信号流的区分,同时也减少了走线长度,优化了控制装置的走线设计。
如图1所示,可以理解的是,在上述实施例中,空调器的控制装置还包括设置在电路基板100上的开关电源模块111,开关电源模块111与电源输入接口109连接,开关电源模块111靠近智能功率模块的输入端和电源转换模块103的输入端设置。
在该实施例中,开关电源模块111为电源转换模块103和智能功率模块的控制信号供电,在一些可选的实施例中,开关电源模块111也为控制芯片110和控制组件112供电。
如图1所示,可以理解的是,在上述实施例中,空调器的控制装置还包括设置在电路基板100上的控制芯片110,电源转换模块103、智能功率模块以及开关电源模块111均与控制芯片110电连接,控制芯片110靠近智能功率模块的输入端设置。
在该实施例中,控制芯片110用于对电源转换模块103、智能功率模块下发控制信号。
在该实施例中,开关电源模块111用于将直流母线电压转换为目标直流电压,目标直流电压用于对控制芯片110和控制组件112供电。主控芯片及开关电源靠近智能模块的驱动侧(即输入端),远离功率输出侧(即输出端),便于驱动信号及采样信号的走线设计,减少了开关噪声,进一步提升了控制装置的EMC性能。
上述控制芯片110包括MCU(Micro-programmed Control Unit,微程序控制装置)、CPU(Central Processing Unit,中央处理机)、DSP(Digital Signal Processor,数字信号处理器)、单片机和嵌入式设备中的至少一种逻辑计算器件。
如图1所示,可以理解的是,在上述实施例中,空调器的控制装置还包括设置在电路基板100上的若干个控制组件112,控制组件112与控制芯片110连接,控制组件112靠近控制芯片110设置。
可选地,在上述实施例中,控制组件112包括采样电阻,采样电阻串联于直流输出端与第一电机接口107之间和/或直流输出端与第二电机接口108之间,采样电阻用于采集至少一个电机接口的电流。
可选地,在上述实施例中,控制组件112还包括防突入电流回路、EMI滤波回路和防雷击回路,电源输入接口109依次通过防雷击回路、EMI滤波回路和防突入电流回路连接至电感元件105。
具体地,EMI滤波回路包括一个共模电感和至少两类安规电容(如2个X电容和4个Y电容)。
在该实施例中,防突入电流回路用于防止控制装置在电源输入接口109接入电源瞬间产生突入电流;EMI滤波回路用于降低共模干扰和差模干扰;防雷击回路用于防止雷击产生的高压经电源输入接口109输入控制装置。上述防突入电流回路、EMI滤波回路以及防雷击回路的设置提高了控制装置的安全性和可靠性,从而使得控制装置的使用寿命更长。
可选地,在上述实施例中,控制组件112还包括辅助回路、通信回路以及电流检测回路,辅助回路、通信回路以及电流检测回路均与控制芯片110电连接,电流检测回路还与电源转换模块103连接。
在该实施例中,电流检测回路连接于电感元件105与电源转换模块103之间,用于检测输入电源转换模块103的交流电电流。
可选地,在上述实施例中,电流检测回路连接于电解电容106与电源转换模块103之间,用于检测电源转换模块103输出的直流电电流。
可选地,在上述实施例中,辅助回路包括四通阀回路、电子膨胀阀回路、电加热回路与传感器回路中的至少一种。
在该实施例中,交流电源经由电源输入接口109、防雷击回路、EMI滤波回路、防突入电流回路后,通过电感元件105接入到电源转换模块103的交流输入端,然后从电源转换模块103的直流输出端输出至外部的电解电容106,进行充电后得到平滑的直流母线电压,并将直流母线电压输入至并联的第一电机驱动电路和第二电机驱动电路中,进而通过第一电机驱动电路和第二电机驱动电路输出驱动信号到待驱动电机中,以驱动电机运行。
另外,还需要将直流母线电压转换成目标直流电压,以实现对控制芯片110、通信回路、四通阀回路、电加热回路、传感器回路、电子膨胀阀回路等供电。
控制芯片110具体用于控制或驱动第一功率模块101、第二功率模块102、通信回路、四通阀回路、电加热回路、传感器回路、电子膨胀阀回路等工作。
如图7所示,根据本实用新型的实施例的空调器300,包括:
散热装置301;
如上述实施例描述的空调器的控制装置,空调器的控制装置靠近散热装置301设置;
其中,散热装置301为风冷散热片或冷媒循环系统的冷媒管。
在该实施例中,将控制装置靠近散热装置设置,实现了该控制装置的散热,散热方式可以为风冷散热也可以是冷媒管散热。
如图7所示,可以理解的是,在上述实施例中,散热组件104远离电路基板100的一面靠近散热装置设置。
在该实施例中,通过将散热组件104靠近散热装置设置,进一步提升了控制装置的散热效率。
通过对控制装置的限定,采用上述实施例中限定的控制装置的空调器,至少还具有以下技术效果:
(1)有利于控制装置中元器件的布局,实现了对散热组件和功率器件布局的优化;
(2)有利于控制装置的Layout布线设计,提高控制装置的EMC性能,降低控制装置设计的复杂度;
(3)有利于功率流与信号流的区分,也可以有效解决PCBA的形变。
(4)有利于提高控制装置的生产效率。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明,但本申请并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的前提下还可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 (14)
1.一种空调器的控制装置,其特征在于,包括:
电路基板:
电源转换模块;
智能功率模块,所述智能功率模块通过所述电路基板与所述电源转换模块电连接;
散热组件,所述电源转换模块和所述智能功率模块均位于所述散热组件与所述电路基板之间,所述散热组件靠近所述电路基板的中心设置;
电感元件和电解电容,所述电感元件和所述电解电容均通过所述电路基板与所述电源转换模块电连接,所述电感元件和所述电解电容分别位于所述散热组件的两侧,所述电源转换模块、所述智能功率模块、所述电感元件以及所述电解电容均设置在所述电路基板上。
2.根据权利要求1所述的一种空调器的控制装置,其特征在于:所述电源转换模块包括封装件以及设置在所述封装件内的第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管,所述电源转换模块为三电平整流升压模块。
3.根据权利要求2所述的一种空调器的控制装置,其特征在于:所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管以及所述第六开关管沿所述封装件一侧边缘设置,所述第一二极管、所述第二二极管、所述第三二极管、所述第四二极管、所述第五二极管以及所述第六二极管沿所述封装件另一侧边缘设置。
4.根据权利要求2所述的一种空调器的控制装置,其特征在于:所述电源转换模块还包括交流输入端与直流输出端,所述交流输入端包括第一输入端、第二输入端以及第三输入端,所述直流输出端包括第一输出端、第二输出端以及第三输出端,所述第一开关管的漏极、所述第一二极管的正极以及所述第二二极管的负极均与所述第一输入端连接,所述第三开关管的漏极、所述第三二极管的正极以及所述第四二极管的负极均与所述第二输入端连接,所述第五开关管的漏极、所述第五二极管的正极以及所述第六二极管的负极均与所述第三输入端连接,所述第一二极管的负极、所述第三二极管的负极以及所述第五二极管的负极均与所述第一输出端连接,所述第二开关管的漏极、所述第四开关管的漏极以及所述第六开关管的漏极均与所述第二输出端连接,所述第二二极管的正极、所述第四二极管的正极以及所述第六二极管的正极均与所述第三输出端连接,所述第一开关管的源极与所述第二开关管的源极连接,所述第三开关管的源极与所述第四开关管的源极连接,所述第五开关管的源极与所述第六开关管的源极连接。
5.根据权利要求4所述的一种空调器的控制装置,其特征在于:所述智能功率模块包括第一功率模块和第二功率模块,所述第一功率模块包括第一电机驱动电路,所述第二功率模块包括第二电机驱动电路,所述第一输出端和所述第三输出端均与所述第一电机驱动电路的输入端连接,所述第二输出端和所述第三输出端均与所述第二电机驱动电路的输入端连接。
6.根据权利要求5所述的一种空调器的控制装置,其特征在于:
所述第一功率模块和所述第二功率模块分别位于所述电源转换模块的两侧;
或,
所述第一功率模块和所述电源转换模块分别位于所述第二功率模块的两侧;
或
所述第二功率模块和所述电源转换模块分别位于所述第一功率模块的两侧。
7.根据权利要求5所述的一种空调器的控制装置,其特征在于:所述空调器的控制装置还包括设置在所述电路基板上的第一电机接口和第二电机接口,所述第一电机接口与所述第一电机驱动电路的输出端连接,所述第二电机接口与所述第二电机驱动电路的输出端连接,所述第一电机接口靠近所述第一电机驱动电路的输出端设置,所述第二电机接口靠近所述第二电机驱动电路的输出端设置。
8.根据权利要求4所述的一种空调器的控制装置,其特征在于:所述电解电容包括第一电容和第二电容,所述第一电容的正极与所述第一输出端连接,所述第二电容的负极与所述第三输出端连接,所述第一电容的负极与所述第二电容的正极均与所述第二输出端连接。
9.根据权利要求4所述的一种空调器的控制装置,其特征在于:所述空调器的控制装置还包括设置在所述电路基板上的电源输入接口,所述电感元件包括第一电感、第二电感和第三电感,所述第一电感的一端与所述第一输入端连接,所述第二电感的一端与所述第二输入端连接,所述第三电感的一端与所述第三输入端连接,所述第一电感的另一端、所述第二电感的另一端以及所述第三电感的另一端均与所述电源输入接口连接。
10.根据权利要求9所述的一种空调器的控制装置,其特征在于:所述交流输入端和所述直流输出端分别设置在所述封装件的两侧边缘,所述第一电感靠近所述第一输入端设置,所述第二电感靠近所述第二输入端设置,所述第三电感靠近所述第三输入端设置,所述电解电容靠近所述直流输出端设置。
11.根据权利要求9所述的一种空调器的控制装置,其特征在于:所述空调器的控制装置还包括设置在所述电路基板上的开关电源模块,所述开关电源模块与所述电源输入接口连接,所述开关电源模块靠近所述智能功率模块的输入端和所述电源转换模块的输入端设置。
12.根据权利要求11所述的一种空调器的控制装置,其特征在于:所述空调器的控制装置还包括设置在所述电路基板上的控制芯片,所述电源转换模块、所述智能功率模块以及所述开关电源模块均与所述控制芯片电连接,所述控制芯片靠近所述智能功率模块的输入端设置。
13.根据权利要求12所述的一种空调器的控制装置,其特征在于:所述空调器的控制装置还包括设置在所述电路基板上的若干个控制组件,所述控制组件与所述控制芯片连接,所述控制组件靠近所述控制芯片设置。
14.一种空调器,其特征在于,包括:
散热装置;
如权利要求1至13中任一项所述的一种空调器的控制装置,所述空调器的控制装置靠近所述散热装置设置;
其中,所述散热装置为风冷散热片或冷媒循环系统的冷媒管。
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