CN216216619U - 电压驱动电路、系统及家电设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电压驱动电路、系统及家电设备，当接入逆变电路的负载的工作电流超过预设电流时，谐振电路能够进入非谐振运行状态，同时控制装置还会向开关装置输入脉冲宽度调制信号。此时谐振电路中的电感将会进行储能，在输入脉冲宽度调制信号的作用下，开关装置有序的通断，从而将谐振电路存储的多余能量输送至薄膜电容两端。而由于薄膜电容不具备储能功能，在输送至薄膜电容两端的能量的作用下，薄膜电容两端的电压升高。当负载的工作电流超过预设电流使得谐振电路的分压增大时，能够通过开关装置的有序通断使得薄膜电容两端的电压升高，从而增大逆变器的可用电压，保证逆变器的稳定运行，避免母线电压过低而影响负载正常工作的情况发生。

Description

电压驱动电路、系统及家电设备

技术领域

本申请涉及电压驱动技术领域，特别是涉及一种电压驱动电路、系统及家电设备。

背景技术

随着科学技术的飞速发展，人们日常生活中使用的电器种类越来越多，为日常生活带来了极大的便利。其中，小功率用电设备(也即功率电流16A以下的用电设备，包括空调、冰箱、洗衣机等)在工作过程中，其电压驱动电路一般采用谐振方案进行变频驱动，从而保证小功率用电设备的可靠运行。

然而，电压驱动电路在运行过程中，当功率电流超过一定等级(例如16A) 之后，随着其内部电抗器的分压越来越大，电压驱动电路的逆变器可用电压将会变小，使得逆变器的运行不稳定。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的电压驱动电路容易出现逆变器运行不稳定的问题，提供一种电压驱动电路、系统及家电设备。

一种电压驱动电路，包括：二极管；薄膜电容；谐振电路，用于接入三相电源，当负载工作电流大于预设电流时，所述谐振电路进入非谐振运行状态；整流电路，所述整流电路的输入端连接所述谐振电路；开关装置，所述开关装置的第一端连接所述整流电路的第一输出端和所述二极管的阳极，所述开关装置的第二端连接所述整流电路的第二输出端和所述薄膜电容的第一端，所述二极管的阴极连接所述薄膜电容的第二端；逆变电路，所述薄膜电容的第一端和所述薄膜电容的第二端分别连接所述逆变电路，所述逆变电路还用于连接负载；控制装置，所述开关装置的控制端、所述谐振电路和所述逆变电路分别连接所述控制装置，所述控制装置用于当负载工作电流大于预设电流时，向所述开关装置输送脉冲宽度调制信号。

在一个实施例中，所述谐振电路包括第一电抗器、第二电抗器、第三电抗器、第一电容、第二电容、第三电容、第一开关、第二开关和第三开关；所述第一电抗器的第一端连接三相电源的第一相线，所述第二电抗器的第一端连接三相电源的第二相线，所述第三电抗器的第一端连接三相电源的第三相线，所述第一电抗器的第二端连接所述第三开关的第一端，所述第三开关的第二端连接所述第三电容的第一端，所述第三电容的第二端连接所述第一电容的第一端和所述整流电路的第一输入端，所述第一电容的第一端连接所述第二电抗器的第二端，所述第一电容的第二端连接所述第一开关的第一端，所述第一开关的第二端连接所述第三电抗器的第二端和所述第二开关的第一端，所述第二开关的第一端连接所述整流电路的第二输入端，所述第二开关的第二端连接所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端连接所述第三开关的第一端和所述整流电路的第三输入端，所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关的控制端分别连接所述控制装置。

在一个实施例中，所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关为继电器开关、晶体三极管、场效应管或者绝缘栅双极型晶体管中的任意一种。

在一个实施例中，所述整流电路为不可控整流电路。

在一个实施例中，所述整流电路包括第一二极管、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；所述第一二极管的阳极连接所述谐振电路和所述第四二极管的阴极，所述第三二极管的阴极连接所述第一二极管的阴极和所述第五二极管的阴极，所述第五二极管的阴极连接所述开关装置的第一端和所述二极管的阳极，所述第三二极管的阳极连接所述谐振电路和所述第六二极管的阴极，所述第六二极管的阳极连接所述第四二极管的阳极和所述第二二极管的阳极，所述第二二极管的阳极连接所述开关装置的第二端，所述第五二极管的阳极连接所述谐振电路和所述第二二极管的阴极。

在一个实施例中，所述开关装置包括第四开关和第一开关器件，所述第四开关的第一端连接所述整流电路的第一输出端和所述二极管的阳极，所述第四开关的第二端连接所述第一开关器件的第一端，所述第一开关器件的第二端连接所述整流电路的第二输出端和所述薄膜电容的第一端，所述第四开关的控制端和所述第一开关器件的控制端分别连接所述控制装置，所述第一开关器件的控制端用于输入脉冲宽度调制信号。

在一个实施例中，所述逆变电路包括第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件、第五开关器件、第六开关器件、第七开关器件、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管和第十二二极管；所述第二开关器件、所述第三开关器件、所述第四开关器件、所述第五开关器件、所述第六开关器件和所述第七开关器件的控制端分别连接所述控制装置，所述第二开关器件的第一端连接所述第七二极管的阴极和所述薄膜电容的第二端，所述第二开关器件的第二端连接所述第七二极管的阳极和所述第三开关器件的第一端，所述第三开关器件的第一端连接所述第八二极管的阴极和负载，所述第三开关器件的第二端连接所述第八二极管的阳极和所述薄膜电容的第一端，所述第四开关器件的第一端连接所述第九二极管的阴极和所述第二开关器件的第一端，所述第四开关器件的第二端连接所述第九二极管的阳极和所述第五开关器件的第一端，所述第五开关器件的第一端连接所述第十二极管的阴极和负载，所述第五开关器件的第二端连接所述第十二极管的阳极和所述第三开关器件的第二端，所述第六开关器件的第一端连接所述第十一二极管的阴极和所述第四开关器件的第一端，所述第六开关器件的第二端连接所述第十一二极管的阳极和所述第七开关器件的第一端，所述第七开关器件的第一端连接所述第十二二极管的阴极和负载，所述第七开关器件的第二端连接所述第十二二极管的阳极和所述第五开关器件的第二端。

在一个实施例中，所述第一开关器件为金属-氧化物半导体场效应晶体管，所述第二开关器件、所述第三开关器件、所述第四开关器件、所述第五开关器件、所述第六开关器件和所述第七开关器件为晶体三极管。

一种电压驱动系统，包括三相阻感性负载和上述的电压驱动电路。

一种家电设备，包括上述的电压驱动系统。

上述电压驱动电路、系统及家电设备，在整流电路与逆变电路之间设置有薄膜电容、开关装置以及二极管，当接入逆变电路的负载的工作电流超过预设电流时，谐振电路能够进入非谐振运行状态，同时控制装置还会向开关装置输入脉冲宽度调制信号。在这种状态下，谐振电路没有电容的接入，此时谐振电路中的电感将会进行储能，在输入脉冲宽度调制信号的作用下，开关装置有序的通断，从而将谐振电路存储的多余能量输送至薄膜电容两端。而由于薄膜电容不具备储能功能，在输送至薄膜电容两端的能量的作用下，薄膜电容两端的电压升高。通过该方案，当负载的工作电流超过预设电流使得谐振电路的分压增大时，能够通过开关装置的有序通断使得薄膜电容两端的电压升高，从而增大逆变器的可用电压，保证逆变器的稳定运行，避免母线电压过低而影响负载正常工作的情况发生。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一实施例中电压驱动电路结构示意图；

图2为另一实施例中电压驱动电路结构示意图；

图3为一实施例中谐振电路输出三相电压、电流波形示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。

请参阅图1，一种电压驱动电路，包括：二极管；薄膜电容C0；谐振电路 10，用于接入三相电源，当负载工作电流大于预设电流时，谐振电路10进入非谐振运行状态；整流电路20，整流电路20的输入端连接谐振电路10；开关装置30，开关装置30的第一端连接整流电路20的第一输出端和二极管的阳极，开关装置30的第二端连接整流电路20的第二端和薄膜电容C0的第一端，二极管的阴极连接薄膜电容C0的第二端；逆变电路40，薄膜电容C0的第一端和薄膜电容C0的第二端分别连接逆变电路40，逆变电路40还用于连接负载；控制装置(图未示)，开关装置30的控制端、谐振电路10和逆变电路40分别连接控制装置，控制装置用于当负载工作电流大于预设电流时，向开关装置30输送脉冲宽度调制信号。

具体地，薄膜电容C0器是以金属箔当电极，将其和聚乙酯，聚丙烯，聚苯乙烯或聚碳酸酯等塑料薄膜，从两端重叠后，卷绕成圆筒状的构造之电容器。而依塑料薄膜的种类又被分别称为聚乙酯电容(又称Mylar电容)，聚丙烯电容 (又称PP电容)，聚苯乙烯电容(又称PS电容)和聚碳酸酯电容。其具备无极性、绝缘阻抗很高、频率特性优异(频率响应宽广)，而且介质损失很小等优点。

对于包含电容和电感(电抗器)及电阻元件的无源一端口网络，其端口可能呈现容性、感性及电阻性，当电路端口的电压和电流，出现同相位，电路呈电阻性时，称之为谐振现象，这样的电路，称之为谐振电路10。谐振的实质是电容中的电场能与电感中的磁场能相互转换，此增彼减，完全补偿。电场能和磁场能的总和时刻保持不变，电源不必与电容或电感往返转换能量，只需供给电路中电阻所消耗的电能。

本申请的技术方案，在接入逆变电路40的负载的工作电流小于预设电流时，此时通过谐振电路10的谐振，可使逆变电路40的输入电压满足运行需求。因此，当控制装置检测到负载的工作电流小于预设电流时，只需要控制谐振电路 10处于电容接入运行状态，也即处于谐振工作状态，通过谐振电路10的谐振作用，有效提高逆变器输入电压。

而当接入逆变电路40的负载的工作电流大于预设电流时，谐振电路10中的电抗器分压将会增大，最终导致逆变电路40输入的电压减小，影响逆变电路 40的运行可靠性。此时，控制装置将会向谐振电路10发送相应的控制指令，使得谐振电路10进入无电容接入运行状态，也即将谐振电路10中的电容与谐振电路10的电抗器的连接断开，使谐振电路10停止谐振工作，进入非谐振运行状态。同时，控制装置还会向开关装置30输送脉冲宽度调制信号，在调制PWM 波的作用下，开关装置30发生有序通断，使得谐振电路10处多余的能量输送至薄膜电容C0两端。而薄膜到电容本身不具备储能功能，在能量的输送下，薄膜电容C0两端的电压将会升高，实现对逆变电路40的输入电压升压，以保证逆变电路40的工作可靠性。

可以理解，预设电流的大小并不是唯一的，在一个较为详细的实施例中，可将预设电流设置为16A。在其它实施例中，还可结合负载所处机组的实际情况，将预设电流设置为其它大小，只要表示大于该预设电流时，谐振电路10的分压会增大，影响到逆变电路40的正常运行均可。

谐振电路10的具体类型并不是唯一的，只要是能够根据负载的工作电力与预设电流之间的关系，对其内部与电抗器进行谐振的电容的接入与断开状态调整类型的谐振电路10均可。例如，请结合参阅图2，在一个实施例中，谐振电路10包括第一电抗器L1、第二电抗器L2、第三电抗器L3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一开关K1、第二开关K2和第三开关K3；第一电抗器 L1的第一端连接三相电源的第一相线，第二电抗器L2的第一端连接三相电源的第二相线，第三电抗器L3的第一端连接三相电源的第三相线，第一电抗器L1 的第二端连接第三开关K3的第一端，第三开关K3的第二端连接第三电容C3的第一端，第三电容C3的第二端连接第一电容C1的第一端和整流电路20的第一输入端，第一电容C1的第一端连接第二电抗器L2的第二端，第一电容C1的第二端连接第一开关K1的第一端，第一开关K1的第二端连接第三电抗器L3的第二端和第二开关K2的第一端，第二开关K2的第一端连接整流电路20的第二输入端，第二开关K2的第二端连接第二电容C2的第一端，第二电容C2的第二端连接第三开关K3的第一端和整流电路20的第三输入端，第一开关K1、第二开关K2和第三开关K3的控制端分别连接控制装置(图未示)。

具体地，本实施例的方案中，将各个电抗器的第一端分别连接到三相电源，而任意两个电抗器之间分别接入一个电容和一个开关，控制装置通过控制开关的开关实现电容的接入与断开。当负载所处的机组在低于预设电流的工作电流下工作时，第一开关K1、第二开关K2和第三开关K3均闭合，开关装置30此时处于断开状态，不需要进行脉冲宽度调制信号的输入。在该种该状态下，电压驱动电路电抗器L1-L3、电容C1-C3、整流电路20以及逆变电路40构成，通过 L1-L3和C1-C3产生的谐振，可有效提高逆变器输入电压(也即图示a处的电压)，也即此时电压驱动电路处于正常驱动运行状态。

可以理解，第一开关K1、第二开关K2和第三开关K3的具体类型并不是唯一的，只要具备开关功能的器件均可。例如，在一个实施例中，第一开关K1、第二开关K2和第三开关K3为继电器开关、晶体三极管、场效应管或者绝缘栅双极型晶体管中的任意一种。

具体地，继电器开关即为继电器(英文名称：relay)，是一种电控制器件，是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。晶体三极管即三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管，是一种控制电流的半导体器件，其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号，也用作无触点开关。场效应激光也即场效应晶体管(Field Effect Transistor缩写FET)，主要有两种类型：结型场效应管(junction FET—JFET) 和金属-氧化物-半导体场效应管(metal-oxide semiconductorFET，简称 MOS-FET)。而绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT) 则是是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。上述几种开关器件均可作为控制电容是否接入谐振电路10的控制，在实际使用过程中，具体可根据场景进行不同选择。

可以理解，在一个实施例中，可将第一开关K1、第二开关K2和第三开关 K3的类型选择相同，也即均为继电器开关，或者均为晶体三极管，或者均为场效应管，或者均为绝缘栅双极型晶体管。在另一个实施例中，还可以是对第一开关K1、第二开关K2和第三开关K3选择不同类型的器件，例如，第一开关K1 选取继电器开关，而第二开关K2和第三开关K3选取晶体三极管。

应当指出的是，整流电路20的具体类型并不是唯一的，只要是能够将交流电能转换为直流电能进行稳定传输的电路均可，例如，在一个实施例中，整流电路20为不可控整流电路20。

具体地，不可控整流电路20是由无控制功能的整流二极管组成的整流电路 20。当输入交流电压一定时，在负载上得到的直流电压是不能调节的电路。它利用整流二极管的单向导电性能把外加交流电压变为直流电压。对于理想情况，即整流二极管既无惯性又无损耗，因为二极管的开通和关断只需几微秒，对于 50Hz电流的半周期而言，可以看作是瞬时完成。本实施例在电压驱动电路中采用不可控整流电路20，电路结构一定之后其直流整流电压和交流电源电压值的比是固定不变的，具有较好的工作可靠性。

进一步地，在一个实施例中，整流电路20包括第一二极管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；第一二极管D1的阳极连接谐振电路10和第四二极管D4的阴极，第三二极管D3的阴极连接第一二极管D1的阴极和第五二极管D5的阴极，第五二极管D5的阴极连接开关装置30的第一端和二极管的阳极，第三二极管D3的阳极连接谐振电路 10和第六二极管D6的阴极，第六二极管D6的阳极连接第四二极管D4的阳极和第二二极管D2的阳极，第二二极管D2的阳极连接开关装置30的第二端，第五二极管D5的阳极连接谐振电路10和第二二极管D2的阴极。

具体地，在该整流电路20结构下，当负载所处的机组在低于预设电流的工作电流下工作时，第一开关K1、第二开关K2和第三开关K3均闭合，开关装置 30此时处于断开状态，不需要进行脉冲宽度调制信号的输入。在该种该状态下，电压驱动电路电抗器L1-L3、电容C1-C3、整流电路20以及逆变电路40构成，通过L1-L3和C1-C3产生的谐振，可有效提高逆变器输入电压。

具体工作方式如下：可结合参阅图3，当电路工作在额定条件下(重载)，假设电流滞后电压θ角度(超前情况与滞后情况类似)，截止角β小于π/3(60 度)，每1/6周期重复一次。电容C1-C3在每相电流过零时刻开始充电或放电β角度，整流电路20中每个二极管的导通角度为π-β。在ωt为θ-β到θ区间内：D5和D6导通，C2和C3充电，C1两端为负载电压；在ωt为θ到θ-β+π /3区间内：D1、D5和D6导通。因为薄膜电容C0没有储能功能，通过上述步骤，将逆变器直流脉波电压提高后，可供逆变器可靠使用。

请参阅图2，在一个实施例中，开关装置30包括第四开关K4和第一开关器件Q1，第四开关K4的第一端连接整流电路20的第一输出端和二极管的阳极，第四开关K4的第二端连接第一开关器件Q1的第一端，第一开关器件Q1的第二端连接整流电路20的第二输出端和薄膜电容C0的第一端，第四开关K4的控制端和第一开关器件Q1的控制端分别连接控制装置(图未示)，第一开关器件Q1 的控制端用于输入脉冲宽度调制信号。

具体地，开关装置30具体包括两个开关器件，其中第四开关K4作为二极管、薄膜电容C0以及第一开关器件Q1是否接入回路的控制器件，在负载工作电流大于预设电流时，控制装置首先控制第四开关K4闭合。控制装置具备PWM 脉冲生成功能，在第四开关K4闭合之后，控制装置才会向第一开关器件Q1输入调制PWM波，以使得薄膜电容C0两端的电压升高。本实施例利用两个开关器件来作为开关装置30，实现电压驱动电路的工作状态切换操作，具有控制可靠性强的优点。

请结合参阅图2，在一个实施例中，逆变电路40包括第二开关器件Q2、第三开关器件Q3、第四开关器件Q4、第五开关器件Q5、第六开关器件Q6、第七开关器件Q7、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10、第十一二极管D11和第十二二极管D12；第二开关器件Q2、第三开关器件Q3、第四开关器件Q4、第五开关器件Q5、第六开关器件Q6和第七开关器件Q7的控制端分别连接控制装置(图未示)，第二开关器件Q2的第一端连接第七二极管 D7的阴极和薄膜电容C0的第二端，第二开关器件Q2的第二端连接第七二极管 D7的阳极和第三开关器件Q3的第一端，第三开关器件Q3的第一端连接第八二极管D8的阴极和负载，第三开关器件Q3的第二端连接第八二极管D8的阳极和薄膜电容C0的第一端，第四开关器件Q4的第一端连接第九二极管D9的阴极和第二开关器件Q2的第一端，第四开关器件Q4的第二端连接第九二极管D9的阳极和第五开关器件Q5的第一端，第五开关器件Q5的第一端连接第十二极管D10 的阴极和负载，第五开关器件Q5的第二端连接第十二极管D10的阳极和第三开关器件Q3的第二端，第六开关器件Q6的第一端连接第十一二极管D11的阴极和第四开关器件Q4的第一端，第六开关器件Q6的第二端连接第十一二极管D11 的阳极和第七开关器件Q7的第一端，第七开关器件Q7的第一端连接第十二二极管D12的阴极和负载，第七开关器件Q7的第二端连接第十二二极管D12的阳极和第五开关器件Q5的第二端。

具体地，逆变电路40的类型并不是唯一的，只要是能够将直流电源转换为交流电源，为交流负载进行供电均可。本实施例具体采用三相桥式逆变电路40 对整流电路20流出的直流电能进行转换，为各种交流负载进行供电。

应当指出的是，开关装置中的第一开关器件Q1以及逆变电路40中的各个开关器件的具体类型并不是唯一的，在一个实施例中，第一开关器件Q1为金属 -氧化物半导体场效应晶体管，第二开关器件Q2、第三开关器件Q3、第四开关器件Q4、第五开关器件Q5、第六开关器件Q6和第七开关器件Q7为晶体三极管。

上述电压驱动电路，在整流电路20与逆变电路40之间设置有薄膜电容C0、开关装置30以及二极管，当接入逆变电路40的负载的工作电流超过预设电流时，谐振电路10能够进入非谐振运行状态，同时控制装置还会向开关装置30 输入脉冲宽度调制信号。在这种状态下，谐振电路10没有电容的接入，此时谐振电路10中的电感将会进行储能，在输入脉冲宽度调制信号的作用下，开关装置30有序的通断，从而将谐振电路10存储的多余能量输送至薄膜电容C0两端。而由于薄膜电容C0不具备储能功能，在输送至薄膜电容C0两端的能量的作用下，薄膜电容C0两端的电压升高。通过该方案，当负载的工作电流超过预设电流使得谐振电路10的分压增大时，能够通过开关装置30的有序通断使得薄膜电容C0两端的电压升高，从而增大逆变器的可用电压，保证逆变器的稳定运行，避免母线电压过低而影响负载正常工作的情况发生。

一种电压驱动系统，包括三相阻感性负载和上述的电压驱动电路。

具体地，电压驱动电路如上述各个实施例以及附图所示，三相阻感性负载即为利用三相交流电作为电源的阻性负载或者感性负载，阻性负载即和电源相比当负载电流负载电压没有相位差时，负载为阻性，如负载为白炽灯、电炉等；感性负载是指带有电感参数的负载，也即负载电流滞后负载电压一个相位差特性的为感性负载，如变压器，电动机等负载。

在接入逆变电路40的负载的工作电流小于预设电流时，此时通过谐振电路 10的谐振，可使逆变电路40的输入电压满足运行需求。因此，当控制装置检测到负载的工作电流小于预设电流时，只需要控制谐振电路10处于电容接入运行状态，也即处于谐振工作状态，通过谐振电路10的谐振作用，有效提高逆变器输入电压。

而当接入逆变电路40的负载的工作电流大于预设电流时，谐振电路10中的电抗器分压将会增大，最终导致逆变电路40输入的电压减小，影响逆变电路 40的运行可靠性。此时，控制装置将会向谐振电路10发送相应的控制指令，使得谐振电路10进入无电容接入运行状态，也即将谐振电路10中的电容切出电路，使谐振电路10停止谐振工作，进入非谐振运行状态。同时，控制装置还会向开关装置30输送脉冲宽度调制信号，在调制PWM波的作用下，开关装置30 发生有序通断，使得谐振电路10处多余的能量输送至薄膜电容C0两端。而薄膜到电容本身不具备储能功能，在能量的输送下，薄膜电容C0两端的电压将会升高，实现对逆变电路40的输入电压升压，以保证逆变电路40的工作可靠性。

上述电压驱动系统，电压驱动电路在整流电路20与逆变电路40之间设置有薄膜电容C0、开关装置30以及二极管，当接入逆变电路40的负载的工作电流超过预设电流时，谐振电路10能够进入非谐振运行状态，同时控制装置还会向开关装置30输入脉冲宽度调制信号。在这种状态下，谐振电路10没有电容的接入，此时谐振电路10将会进行储能，在输入脉冲宽度调制信号的作用下，开关装置30有序的通断，从而将谐振电路10存储的多余能量输送至薄膜电容 C0两端。而由于薄膜电容C0不具备储能功能，在输送至薄膜电容C0两端的能量的作用下，薄膜电容C0两端的电压升高。通过该方案，当负载的工作电流超过预设电流使得谐振电路10的分压增大时，能够通过开关装置30的有序通断使得薄膜电容C0两端的电压升高，从而增大逆变器的可用电压，保证逆变器的稳定运行，避免母线电压过低而影响三相感阻感性负载正常工作的情况发生。

一种家电设备，包括上述的电压驱动系统。

具体地，电压驱动系统如上述各个实施例以及附图所示，在接入逆变电路 40的负载的工作电流小于预设电流时，此时通过谐振电路10的谐振，可使逆变电路40的输入电压满足运行需求。因此，当控制装置检测到负载的工作电流小于预设电流时，只需要控制谐振电路10处于电容接入运行状态，也即处于谐振工作状态，通过谐振电路10的谐振作用，有效提高逆变器输入电压。

而当接入逆变电路40的负载的工作电流大于预设电流时，谐振电路10中的电抗器分压将会增大，最终导致逆变电路40输入的电压减小，影响逆变电路 40的运行可靠性。此时，控制装置将会向谐振电路10发送相应的控制指令，使得谐振电路10进入无电容接入运行状态，也即将谐振电路10中的电容切出电路，使谐振电路10停止谐振工作。同时，控制装置还会向开关装置30输送脉冲宽度调制信号，在调制PWM波的作用下，开关装置30发生有序通断，使得谐振电路10处多余的能量输送至薄膜电容C0两端。而薄膜到电容本身不具备储能功能，在能量的输送下，薄膜电容C0两端的电压将会升高，实现对逆变电路 40的输入电压升压，以保证逆变电路40的工作可靠性。

可以理解，家电设备的具体类型并不是唯一的，只要是具备三相阻感性负载类型的家电设备均可，例如，在一个实施例中，具体为空调、冰箱、洗衣机等。

上述家电设备，在整流电路20与逆变电路40之间设置有薄膜电容C0、开关装置30以及二极管，当接入逆变电路40的负载的工作电流超过预设电流时，谐振电路10能够进入非谐振运行状态，同时控制装置还会向开关装置30输入脉冲宽度调制信号。在这种状态下，谐振电路10没有电容的接入，此时谐振电路10中的电感将会进行储能，在输入脉冲宽度调制信号的作用下，开关装置30 有序的通断，从而将谐振电路10存储的多余能量输送至薄膜电容C0两端。而由于薄膜电容C0不具备储能功能，在输送至薄膜电容C0两端的能量的作用下，薄膜电容C0两端的电压升高。通过该方案，当负载的工作电流超过预设电流使得谐振电路10的分压增大时，能够通过开关装置30的有序通断使得薄膜电容 C0两端的电压升高，从而增大逆变器的可用电压，保证逆变器的稳定运行，避免母线电压过低而影响家电设备正常工作的情况发生。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电压驱动电路，其特征在于，包括：

二极管；

薄膜电容；

谐振电路，用于接入三相电源，当负载工作电流大于预设电流时，所述谐振电路进入非谐振运行状态；

整流电路，所述整流电路的输入端连接所述谐振电路；

开关装置，所述开关装置的第一端连接所述整流电路的第一输出端和所述二极管的阳极，所述开关装置的第二端连接所述整流电路的第二输出端和所述薄膜电容的第一端，所述二极管的阴极连接所述薄膜电容的第二端；

逆变电路，所述薄膜电容的第一端和所述薄膜电容的第二端分别连接所述逆变电路，所述逆变电路还用于连接负载；

控制装置，所述开关装置的控制端、所述谐振电路和所述逆变电路分别连接所述控制装置，所述控制装置用于当负载工作电流大于预设电流时，向所述开关装置输送脉冲宽度调制信号。

2.根据权利要求1所述的电压驱动电路，其特征在于，所述谐振电路包括第一电抗器、第二电抗器、第三电抗器、第一电容、第二电容、第三电容、第一开关、第二开关和第三开关；

所述第一电抗器的第一端连接三相电源的第一相线，所述第二电抗器的第一端连接三相电源的第二相线，所述第三电抗器的第一端连接三相电源的第三相线，所述第一电抗器的第二端连接所述第三开关的第一端，所述第三开关的第二端连接所述第三电容的第一端，所述第三电容的第二端连接所述第一电容的第一端和所述整流电路的第一输入端，所述第一电容的第一端连接所述第二电抗器的第二端，所述第一电容的第二端连接所述第一开关的第一端，所述第一开关的第二端连接所述第三电抗器的第二端和所述第二开关的第一端，所述第二开关的第一端连接所述整流电路的第二输入端，所述第二开关的第二端连接所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端连接所述第三开关的第一端和所述整流电路的第三输入端，所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关的控制端分别连接所述控制装置。

3.根据权利要求2所述的电压驱动电路，其特征在于，所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关为继电器开关、晶体三极管、场效应管或者绝缘栅双极型晶体管中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的电压驱动电路，其特征在于，所述整流电路为不可控整流电路。

5.根据权利要求4所述的电压驱动电路，其特征在于，所述整流电路包括第一二极管、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；

所述第一二极管的阳极连接所述谐振电路和所述第四二极管的阴极，所述第三二极管的阴极连接所述第一二极管的阴极和所述第五二极管的阴极，所述第五二极管的阴极连接所述开关装置的第一端和所述二极管的阳极，所述第三二极管的阳极连接所述谐振电路和所述第六二极管的阴极，所述第六二极管的阳极连接所述第四二极管的阳极和所述第二二极管的阳极，所述第二二极管的阳极连接所述开关装置的第二端，所述第五二极管的阳极连接所述谐振电路和所述第二二极管的阴极。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的电压驱动电路，其特征在于，所述开关装置包括第四开关和第一开关器件，所述第四开关的第一端连接所述整流电路的第一输出端和所述二极管的阳极，所述第四开关的第二端连接所述第一开关器件的第一端，所述第一开关器件的第二端连接所述整流电路的第二输出端和所述薄膜电容的第一端，所述第四开关的控制端和所述第一开关器件的控制端分别连接所述控制装置，所述第一开关器件的控制端用于输入脉冲宽度调制信号。

7.根据权利要求6所述的电压驱动电路，其特征在于，所述逆变电路包括第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件、第五开关器件、第六开关器件、第七开关器件、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管和第十二二极管；

所述第二开关器件、所述第三开关器件、所述第四开关器件、所述第五开关器件、所述第六开关器件和所述第七开关器件的控制端分别连接所述控制装置，所述第二开关器件的第一端连接所述第七二极管的阴极和所述薄膜电容的第二端，所述第二开关器件的第二端连接所述第七二极管的阳极和所述第三开关器件的第一端，所述第三开关器件的第一端连接所述第八二极管的阴极和负载，所述第三开关器件的第二端连接所述第八二极管的阳极和所述薄膜电容的第一端，所述第四开关器件的第一端连接所述第九二极管的阴极和所述第二开关器件的第一端，所述第四开关器件的第二端连接所述第九二极管的阳极和所述第五开关器件的第一端，所述第五开关器件的第一端连接所述第十二极管的阴极和负载，所述第五开关器件的第二端连接所述第十二极管的阳极和所述第三开关器件的第二端，所述第六开关器件的第一端连接所述第十一二极管的阴极和所述第四开关器件的第一端，所述第六开关器件的第二端连接所述第十一二极管的阳极和所述第七开关器件的第一端，所述第七开关器件的第一端连接所述第十二二极管的阴极和负载，所述第七开关器件的第二端连接所述第十二二极管的阳极和所述第五开关器件的第二端。

8.根据权利要求7所述的电压驱动电路，其特征在于，所述第一开关器件为金属-氧化物半导体场效应晶体管，所述第二开关器件、所述第三开关器件、所述第四开关器件、所述第五开关器件、所述第六开关器件和所述第七开关器件为晶体三极管。

9.一种电压驱动系统，其特征在于，包括三相阻感性负载和权利要求1-8任意一项所述的电压驱动电路。

10.一种家电设备，其特征在于，包括权利要求9所述的电压驱动系统。

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