WO2020151147A1 - 驱动控制电路板和空调器 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了驱动控制电路板和空调器。驱动控制电路板连接于母线与负载之间，包括：电流检测电路，串联于高压母线或低压母线中，用于检测母线的电流信号；控制电路，连接至电流检测电路，用于比较电流信号与第一预设阈值之间的大小关系，并根据大小关系生成对应的控制信号，生成相应的整流控制信号；整流桥，连接至控制电路，根据整流控制信号形成对应的导通回路，整流桥中包含的四个板桥元件均设置为可控开关管，可控开关管设有对应的体二极管。解决了母线电压大于交流电压时开通对应可控开关管存在的电解电容能量往交流侧回灌的问题，提高了电路的稳定性和安全性，降低了电路的噪声，减少了电压波动对周边电子元器件产生的干扰。

Description

驱动控制电路板和空调器
本申请要求于2019年01月21日提交中国专利局、申请号为201910055307.4、发明名称为“驱动控制电路板和空调器”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及空调器技术领域，具体而言，涉及一种驱动控制电路板和一种空调器。
背景技术
随着经济发展水平不断提高，以及家用电器的不断普及，越来越多的家庭开始使用空调器。随着电子技术的发展，要求空调器的电路的工作电压越来越低、电流越来越大，因此需要将同步整流技术应用到空调器的驱动控制电路板中。
现有技术中普遍采用四个二极管，如图1所示，或在经由电解电容充电路径上的两个二极管上并联开关管，又或者在与电抗器相连的二极管上并联开关管，如图2所示，组成驱动控制电路板的整流桥，存在损耗大，高次谐波大，对周边电子产品的干扰无法消除的问题，不利于空调器的节能以及用户的身体健康。
申请内容
本申请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，本申请的一方面在于提出了一种驱动控制电路板。
本申请的另一方面在于提出了一种空调器。
有鉴于此，根据本申请的第一方面的实施例，本申请提出了一种驱动控制电路板，连接于母线与负载之间，包括：电流检测电路，串联于高压 母线或低压母线中，用于检测母线的电流信号；控制电路，连接至电流检测电路，用于比较电流信号与第一预设阈值之间的大小关系，并根据大小关系生成对应的控制信号，生成相应的整流控制信号；整流桥，连接至控制电路，根据整流控制信号形成对应的导通回路，整流桥中包含的四个板桥元件均设置为可控开关管，可控开关管设有对应的体二极管。
本申请提供的驱动控制电路板，包括串联在高压母线或低压母线中的电流检测电路，用于检测母线的电流信号，控制电路与电流检测电路相连，根据电流信号与第一预设阈值之间的大小关系生成整流控制信号，控制信号控制整流桥形成对应的导通回路，通过将母线电流信号与第一阈值的比较结果来控制整流桥的导通，避免了在母线电压大于交流电压时开通对应开关管存在的电解电容能量往交流侧回灌的问题，提高了电路的稳定性和安全性，降低了电路的噪声，减少了电压波动对周边电子元器件产生的干扰。电流检测电路串联在高压母线或低压母线中，位于电路的前端，避免了现有技术中因将电流采样电阻放置在整流桥电路中导致的只能采集到一半周期的电流信号，可以完整的反馈整个周期的电流变化情况，以便控制电路准确输出控制信号。
另外，本申请提供的上述实施例中的驱动控制电路板还可以具有如下附加技术特征：
在上述任一技术方案中，优选地，可控开关管的驱动端连接至控制电路，可控开关管根据整流控制信号导通或截止。
在该技术方案中，可控开关管的驱动端连接至控制电路，在控制电路生成整流控制信号后，将整流控制信号传递至可控开关管，以使得可控开关管根据接收到的整流控制信号导通或截止。
在上述任一技术方案中，优选地，体二极管在可控开关管处于截止且体二极管满足导通条件的情况下导通，体二极管的第一端与可控开关管的第一端相连接，体二极管的第二端与可控开关管的第二端相连接。
在该技术方案中，可控开关管均设有对应的体二极管，可控开关管与体二极管相并联，当可控开关管处于导通状态时，体二极管被短接，因此需要将体二极管接入导通，需为可控开关处于截止状态，并且体二极管满足导通条件， 具体地，体二极管的连接方式为体二极管的第一端与可控开关管的第一端相连接，体二极管的第二端与可控开关管的第二端相连接。
在上述任一技术方案中，优选地，整流桥具体包括：第一可控开关管，第一可控开关管的第一端连接至高压母线；第二可控开关管，第一可控开关管的第二端与第二可控开关管的第一端相连接，第二可控开关管的第二端连接至低压母线；第三可控开关管，第三可控开关管的第一端连接至高压母线；第四可控开关管，第三可控开关管的第二端与第四可控开关管的第一端相连接，第四可控开关管的第二端连接至低压母线。
在该技术方案中，第一可控开关管与第三可控开关管的第一端连接至高压母线，第二可控开关管与第四可控开关管的第二端与低压母线相连接，第一可控开关管的第二端与第二可控开关管的第一端相连接，第三可控开关管的第二端与第四可控开关管的第一端相连接，形成了整流桥，在整流控制信号Ic的作用下，完成了同步整流的过程，同步整流使电路能够工作在低电压、大电流的状态下，降低了整流损耗，提高了电源效率。
在该实施例中，第一可控开关管、第二可控开关管、第三可控开关管和第四可控开关管内置二极管，无需外部并联二极管，简化了电路组成，从而精简了驱动控制电路板的空间，从而可以增加其他电路元器件。
在上述任一技术方案中，优选地，还包括：容性元件，用于调整整流桥输出的电压信号，容性元件与整流桥相连接。
在该技术方案中，驱动控制电路板还包括容性元件，容性元件与整流桥相连接，容性元件可调整整流桥输出的电压信号，使得电压信号输出均匀，降低电压波动。
在上述任一技术方案中，优选地，容性元件的第一端与第一可控开关管的第二端相连接，容性元件的第二端与第三可控开关管的第二端相连接，容性元件的第二端接地。
在该技术方案中，提供了容性元件的一种具体连接方式。容性元件的第一端与第一可控开关管的第二端相连接，容性元件的第二端与第三可控开关管的第二端相连接，容性元件的第二端接地，使得容性元件与第一可控开关管和第二可控开关管并联连接。
在上述任一技术方案中，优选地，控制电路具体用于：电流信号大于零且电流信号的幅值大于第一预设阈值，发送整流控制信号至可控开关管的驱动端，以使第一可控开关管和第三可控开关管导通，第二可控开关管和第四可控开关管截止；以及电流信号小于零且电流信号的幅值大于第一预设阈值，发送整流控制信号至可控开关管的驱动端，以使第一可控开关管和第三可控开关管截止，第二可控开关管和第四可控开关管导通。
在该技术方案中，提供了一种可控开关管的导通方式。控制电路与整流桥相连接，整流桥接收控制电路传递的整流控制信号，用于控制第一至第四可控开关管，当电流检测电路传递给控制电路的电流信号大于零且电流信号的幅值大于第一预设阈值时，控制电路输出一个整流控制信号控制第一可控开关管和第三可控开关管导通，第二可控开关管和第四可控开关管关闭，当电流检测电路传递给控制电路的电流信号小于零且电流信号的幅值大于第一预设阈值时，控制电路输出一个整流控制信号控制第一可控开关管和第三可控开关管关闭，第二可控开关管和第四可控开关管导通，实现了回路电流正半周与负半周交替过程中的电路通路变换，完成同步整流，同时，第一可控开关管与第二可控开关管具有互锁功能，第三可控开关管与第四可控开关管具有互锁功能，保证可控开关管的有效导通，保证了同步整流功能的正常实现，避免可控开关管的误动作。
在上述任一技术方案中，优选地，还包括：电抗器，电抗器设置在高压母线上，用于降低流经高压母线的电流波动。
在该技术方案中，电抗器高压母线，用于降低流经高压母线的电流波动，限制短路电流，保护驱动控制电路板，同时限制电网中的高次谐波，减少电路中的噪声，保证了驱动控制电路板在使用中的稳定性。
在上述任一技术方案中，优选地，还包括：过流检测电路，过流检测电路分别与电流检测电路和整流桥相连接，用于电流信号大于第二预设阈值或在流信号小于第三预设阈值，发出电流比较信号至可控开关管，以使可控开关管截止。
在该技术方案中，过流检测电路分别与电流检测电路和整流桥相连接，在电流信号大于第二预设阈值或在流信号小于第三预设阈值的情况下，即当电流 信号过大直至大于第二预设阈值、或电流信号过小直至小于第三预设阈值时，由于会存在安全隐患，存在烧毁负载和引起电路起火的风险，因此，需要设定两个安全电流阈值，即第二预设阈值和第三预设阈值，当电流大于第二预设阈值时或小于第三预设阈值时，过流检测电路发出电流比较信号至可控开关管，以使可控开关管截止，可以起到了保护电路和电子元器件的作用，避免了可能发生的起火隐患，提高了设备使用的安全性。
在上述任一技术方案中，优选地，还包括：分压电路，用于调整输出至控制电路的幅值，电流检测电路通过分压电路与控制电路相连接。
在该技术方案中，驱动控制电路板还包括分压电路，电流检测电路通过分压电路与控制电路相连接，分压电路调整输出至控制电路的幅值。具体地，分压电路包括相串联的两个电阻。
在上述任一技术方案中，优选地，还包括：单向导通电路，用于接收到电流比较信号，将生成的可控开关管的截止信号发送至可控开关管，以使可控开关管截止。
在该技术方案中，驱动控制电路板还包括单向导通电路，单向导通电路一端与过流检测电路相连接，另一端与可控开关管相连接，在过流检测电路发出电流比较信号至可控开关管时，电流比较信号首先经过单向导通电路，以使得单向导通电路生成截止信号发送至可控开关管，以使得可控开关管根据截止信号截止。
在上述任一技术方案中，优选地，可控开关管是三极管、绝缘栅双极型晶体管和金属氧化物半导体场效应晶体管中任意一种。
在该技术方案中，将可控开关管设置为三极管、绝缘栅双极型晶体管和金属氧化物半导体场效应晶体管中任意一种，且在可控开关管的数量为多个时，多个可控开关的种类可以不完全相同。
在该技术方案中，第一可控开关管、第二可控开关管、第三可控开关管和第四可控开关管为IGBT或SJ-MOS管或SiC，或GaN其中，IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，mos管是金属(metal)—氧化物(oxide)—半导体(semiconductor)场效应晶体管，或者称是金属—绝缘体(insulator)—半导体；SJ-MOS，即超结(Super Junction)功率 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor，金属-氧化层-半导体-场效晶体管)管，具有极低的传导损耗，极大的电流能力极快的开关速度，SiC为碳化硅，GaN为氮化镓功率管。具体的，四个可控开关管具有6种电流流向状态，分别是：正半周的电抗器充电回路电抗器-第四可控开关管-第一可控开关管，正半周的电抗器充电回路电抗器-第三可控开关管-第二可控开关管，正半周的电解电容充电回路电抗器-第四可控开关管-电解电容-第二可控开关管，负半周的电抗器充电回路第一可控开关管-第四可控开关管-电抗器，负半周的电抗器充电回路第二可控开关管-第三可控开关管-电抗器和负半周的电解电容充电回路第一可控开关管-电解电容-第三可控开关管-电抗器。
在上述技术方案中，优选地，电流检测电路为霍尔传感器。霍尔传感器可以隔离共模干扰，减少电路中的噪声，同时保证检测到的电流信号的准确性，此外，霍尔传感器能够有效实现强弱电隔离，节省了隔离器件及电路，简化了电路的组成，节约了驱动控制电路板的空间。
在上述技术方案中，优选地，过流检测电路为比较器。比较器的一个输入端与电流检测电路连接，当电路过流时，电流检测电路将较大的采样电流信号传输至比较器的一个输入端，比较器的另一个输入端与参考点连接，比较器的输出端通过置低电路与开关管的驱动信号的电路连接，当比较器接收的采样电流信号超过第二预设阈值时，比较器的输出端输出低电平，即比较器拉低开关管的驱动信号的电平，第一可控开关管、第二可控开关管、第三可控开关管和第四可控开关管的驱动信号的电平通过置低电路被拉低，四个开关管被关断，实现保护电路的功能。
在上述技术方案中，优选地，第二预设阈值大于第一预设阈值，第一预设阈值大于等于零小于或等于5安培，第一阈值用于判断回路电流的正半周与负半周，其值在驱动控制电路板的正常工作的电流值范围之内，而第二预设阈值用于判断电路过流状态，其值超出了电路的正常电流值，因此设定第二预设阈值大于第一预设阈值，防止出现正常工作的电路被意外切断的状况。母线电压存在较大波动，由于回路电流测定的为瞬时值，其正半周与负半周交替时电流并不为0，因此第一预设阈值可在一定范围内 取值。
根据本申请的第二个方面，还提出了一种空调器，包括上述任一技术方案的驱动控制电路板。
本申请的第二个方面提供的空调器，因包括第一个方面的驱动控制电路板，因此具有驱动控制电路板的全部有益效果。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/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示出了现有技术中驱动控制电路板的电路原理图；
图2示出了现有技术中驱动控制电路板的电路原理图；
图3示出了本申请提供的一种驱动控制电路板的一个电路原理图；
图4示出了本申请提供的一种驱动控制电路板的又一个电路原理图；
图5示出了本申请提供的一种在同步整流状态下的开关管脉冲时间变化图；
图6示出了本申请提供的一种电流信号的取值在第二预设阈值和第三预设阈值之间的示意图；
图7示出了本申请提供的四个可控开关管的6种电流流向状态。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请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申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
如图3和图4所示，根据本申请的第一方面的实施例，本申请提出了 一种驱动控制电路板，连接于母线与负载之间，包括：电流检测电路U1，串联于高压母线或低压母线中，用于检测母线的电流信号Iac；控制电路MCU，连接至电流检测电路U1，用于比较电流信号Iac与第一预设阈值之间的大小关系，并根据大小关系生成对应的控制信号，生成相应的整流控制信号Ic；整流桥U3，连接至控制电路MCU，根据整流控制信号Ic形成对应的导通回路，整流桥U3中包含的四个板桥元件均设置为可控开关管，可控开关管设有对应的体二极管。
本申请提供的驱动控制电路板，包括串联在高压母线或低压母线中的电流检测电路U1，用于检测母线的电流信号Iac，控制电路MCU与电流检测电路U1相连，根据电流信号Iac与第一预设阈值之间的大小关系生成整流控制信号Ic，控制信号控制整流桥U3形成对应的导通回路，通过将母线电流信号Iac与第一阈值的比较结果来控制整流桥U3的导通，避免了在母线电压大于交流电压时开通对应开关管存在的电解电容能量往交流侧回灌的问题，提高了电路的稳定性和安全性，降低了电路的噪声，减少了电压波动对周边电子元器件产生的干扰。电流检测电路U1串联在高压母线或低压母线中，位于电路的前端，避免了现有技术中因将电流采样电阻放置在整流桥U3电路中导致的只能采集到一半周期的电流信号Iac，可以完整的反馈整个周期的电流变化情况，以便控制电路MCU准确输出控制信号。
可以想到地，本申请解决了母线电压大于交流电压时开通对应可控开关管存在的电解电容能量往交流侧回灌的问题，提高了电路的稳定性和安全性，降低了电路的噪声，减少了电压波动对周边电子元器件产生的干扰。
在本申请提供的一个实施例中，优选地，可控开关管的驱动端连接至控制电路MCU，可控开关管根据整流控制信号Ic导通或截止。
在该实施例中，可控开关管的驱动端连接至控制电路MCU，在控制电路MCU生成整流控制信号Ic后，将整流控制信号Ic传递至可控开关管，以使得可控开关管根据接收到的整流控制信号Ic导通或截止。
在本申请提供的一个实施例中，优选地，体二极管在可控开关管处于截止且体二极管满足导通条件的情况下导通，体二极管的第一端与可控开关管的第一端相连接，体二极管的第二端与可控开关管的第二端相连接。
在该实施例中，可控开关管均设有对应的体二极管，可控开关管与体二极管相并联，当可控开关管处于导通状态时，体二极管被短接，因此需要将体二极管接入导通，需为可控开关处于截止状态，并且体二极管满足导通条件，具体地，体二极管的连接方式为体二极管的第一端与可控开关管的第一端相连接，体二极管的第二端与可控开关管的第二端相连接。
在本申请提供的一个实施例中，优选地，整流桥U3具体包括：第一可控开关管Q1，第一可控开关管Q1的第一端连接至高压母线；第二可控开关管Q2，第一可控开关管Q1的第二端与第二可控开关管Q2的第一端相连接，第二可控开关管Q2的第二端连接至低压母线；第三可控开关管Q3，第三可控开关管Q3的第一端连接至高压母线；第四可控开关管Q4，第三可控开关管Q3的第二端与第四可控开关管Q4的第一端相连接，第四可控开关管Q4的第二端连接至低压母线。
在该实施例中，第一可控开关管Q1与第三可控开关管Q3的第一端连接至高压母线，第二可控开关管Q2与第四可控开关管Q4的第二端与低压母线相连接，第一可控开关管Q1的第二端与第二可控开关管Q2的第一端相连接，第三可控开关管Q3的第二端与第四可控开关管Q4的第一端相连接，形成了整流桥U3，在整流控制信号Ic的作用下，完成了同步整流的过程，同步整流使电路能够工作在低电压、大电流的状态下，降低了整流损耗，提高了电源效率。
在本申请的一个实施例中，优选地，第一可控开关管Q1、第二可控开关管Q2、第三可控开关管Q3和第四可控开关管Q4为内置二极管的开关管。
在该实施例中，第一可控开关管Q1、第二可控开关管Q2、第三可控开关管Q3和第四可控开关管Q4内置二极管，无需外部并联二极管，简化了电路组成，从而精简了驱动控制电路板的空间，从而可以增加其他电路元器件。
在本申请提供的一个实施例中，优选地，还包括：容性元件E1，用于调整整流桥U3输出的电压信号，容性元件与整流桥U3相连接。
在该实施例中，驱动控制电路板还包括容性元件，容性元件E1与整流桥U3相连接，容性元件E1可调整整流桥U3输出的电压信号，使得电压信号输出均匀，降低电压波动。
在本申请提供的一个实施例中，优选地，容性元件E1的第一端与第一可控开关管Q1的第二端相连接，容性元件E1的第二端与第三可控开关管Q3的第二端相连接，容性元件E1的第二端接地。
在该实施例中，提供了容性元件的一种具体连接方式。容性元件E1的第一端与第一可控开关管Q1的第二端相连接，容性元件E1的第二端与第三可控开关管Q3的第二端相连接，容性元件E1的第二端接地，使得容性元件E1与第一可控开关管Q1和第二可控开关管Q2并联连接。
如图5所示，在本申请提供的一个实施例中，优选地，控制电路MCU具体用于：电流信号Iac大于零且电流信号Iac的幅值大于第一预设阈值，发送整流控制信号Ic至可控开关管的驱动端，以使第一可控开关管Q1和第三可控开关管Q3导通，第二可控开关管Q2和第四可控开关管Q4截止；以及电流信号Iac小于零且电流信号Iac的幅值大于第一预设阈值，发送整流控制信号Ic至可控开关管的驱动端，以使第一可控开关管Q1和第三可控开关管Q3截止，第二可控开关管Q2和第四可控开关管Q4导通。
在该实施例中，提供了一种可控开关管的导通方式。控制电路MCU与整流桥U3相连接，整流桥U3接收控制电路MCU传递的整流控制信号Ic，用于控制第一至第四可控开关管Q4，当电流检测电路U1传递给控制电路MCU的电流信号Iac大于零且电流信号Iac的幅值大于第一预设阈值时，控制电路MCU输出一个整流控制信号Ic控制第一可控开关管Q1和第三可控开关管Q3导通，第二可控开关管Q2和第四可控开关管Q4关闭，当电流检测电路U1传递给控制电路MCU的电流信号Iac小于零且电流信号Iac的幅值大于第一预设阈值时，控制电路MCU输出一个整流控制信号Ic控制第一可控开关管Q1和第三可控开关管Q3关闭，第二可控开关管Q2和第四可控开关管Q4导通，实现了回路电流正半周与负半周交替过程中的电路通路变换，完成同步整流，同时，第一可控开关管Q1与第二可控开关管Q2具有互锁功能，第三可控开关管Q3与第四可控开关管Q4具有互锁功能，保证可控开关管的有效导通，保证了同步整流功能的正常实现，避免可控开关管的误动作。
在本申请提供的一个实施例中，优选地，还包括：电抗器L1，电抗器L1 设置在高压母线上，用于降低流经高压母线的电流波动。
在该实施例中，电抗器L1高压母线，用于降低流经高压母线的电流波动，限制短路电流，保护驱动控制电路板，同时限制电网中的高次谐波，减少电路中的噪声，保证了驱动控制电路板在使用中的稳定性。
如图7所示，在不同的整流桥U3导通状态下，电抗器L1处于不断充放电的状态，将电路中的电能暂时存储起来。
如图6所示，在本申请提供的一个实施例中，优选地，还包括：过流检测电路U4，过流检测电路U4分别与电流检测电路U1和整流桥U3相连接，用于电流信号Iac大于第二预设阈值或在流信号小于第三预设阈值，发出电流比较信号至可控开关管，以使可控开关管截止。
在该实施例中，过流检测电路U4分别与电流检测电路U1和整流桥U3相连接，在电流信号Iac大于第二预设阈值或在流信号小于第三预设阈值的情况下，即当电流信号Iac过大直至大于第二预设阈值、或电流信号Iac过小直至小于第三预设阈值时，由于会存在安全隐患，存在烧毁负载和引起电路起火的风险，因此，需要设定两个安全电流阈值，即第二预设阈值和第三预设阈值，当电流大于第二预设阈值时或小于第三预设阈值时，过流检测电路U4发出电流比较信号至可控开关管，以使可控开关管截止，可以起到了保护电路和电子元器件的作用，避免了可能发生的起火隐患，提高了设备使用的安全性。
具体地，过流检测电路U4在发出电流比较信号时，输出过流保护信号，控制电路MCU在接收到过流保护信号后输出置低电路的控制信号，置低电路与整流桥U3相连接，接收到控制信号后，控制控制第一可控开关管Q1、第二可控开关管Q2、第三可控开关管Q3和第四可控开关管Q4关闭，断开通路，起到了保护电路和电子元器件的作用。
在本申请提供的一个实施例中，优选地，还包括：分压电路，用于调整输出至控制电路MCU的幅值，电流检测电路U1通过分压电路与控制电路MCU相连接。
在该实施例中，驱动控制电路板还包括分压电路，电流检测电路U1通过分压电路与控制电路MCU相连接，分压电路调整输出至控制电路MCU的幅值。具体地，分压电路包括相串联的两个电阻。
在本申请提供的一个实施例中，优选地，还包括：单向导通电路，用于在接收到电流比较信号的情况下，将生成的可控开关管的截止信号发送至可控开关管，以使可控开关管截止。
在该实施例中，驱动控制电路板还包括单向导通电路，单向导通电路一端与过流检测电路U4相连接，另一端与可控开关管相连接，在过流检测电路U4发出电流比较信号至可控开关管时，电流比较信号首先经过单向导通电路，以使得单向导通电路生成截止信号发送至可控开关管，以使得可控开关管根据截止信号截止。
在本申请提供的一个实施例中，优选地，可控开关管是三极管、绝缘栅双极型晶体管和金属氧化物半导体场效应晶体管中任意一种。
在该实施例中，将可控开关管设置为三极管、绝缘栅双极型晶体管和金属氧化物半导体场效应晶体管中任意一种，且在可控开关管的数量为多个时，多个可控开关的种类可以不完全相同。
具体地，当可控开关包括第一可控开关管Q1、第二可控开关管Q2、第三可控开关管Q3和第四可控开关管Q4时，IGBT、SJ-MOS管、SiC、GaN中的一种。值得指出的是，四个可控开关管中，第一可控开关管Q1和第二可控开关管Q2为高频开关管，反向恢复时间小于60ns，第三可控开关管Q3和第四可控开关管Q4因为半周期开关一次，属于整流管，对开关速度要求及反向恢复时间条件弱。
在该实施例中，第一可控开关管Q1、第二可控开关管Q2、第三可控开关管Q3和第四可控开关管Q4为IGBT或SJ-MOS管或SiC，或GaN其中，IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，mos管是金属(metal)—氧化物(oxide)—半导体(semiconductor)场效应晶体管，或者称是金属—绝缘体(insulator)—半导体；SJ-MOS，即超结(Super Junction)功率MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor，金属-氧化层-半导体-场效晶体管)管，具有极低的传导损耗，极大的电流能力极快的开关速度，SiC为碳化硅，GaN为氮化镓功率管。具体的，四个可控开关管具有6种电流流向状态，如图7所示，分别是：正半周的电抗器L1充电回路电抗器L1-第四可控开关管Q4-第一可控开关管Q1，正半周的电抗器L1 充电回路电抗器L1-第三可控开关管Q3-第二可控开关管Q2，正半周的电解电容充电回路电抗器L1-第四可控开关管Q4-电解电容-第二可控开关管Q2，负半周的电抗器L1充电回路第一可控开关管Q1-第四可控开关管Q4-电抗器L1，负半周的电抗器L1充电回路第二可控开关管Q2-第三可控开关管Q3-电抗器L1和负半周的电解电容充电回路第一可控开关管Q1-电解电容-第三可控开关管Q3-电抗器L1。
在上述实施例中，优选地，电流检测电路U1为霍尔传感器。霍尔传感器可以隔离共模干扰，减少电路中的噪声，同时保证检测到的电流信号Iac的准确性，此外，霍尔传感器能够有效实现强弱电隔离，节省了隔离器件及电路，简化了电路的组成，节约了驱动控制电路板的空间。
在上述实施例中，优选地，过流检测电路U4为比较器。比较器的一个输入端与电流检测电路U1连接，当电路过流时，电流检测电路U1将较大的采样电流信号Iac传输至比较器的一个输入端，比较器的另一个输入端与参考点连接，比较器的输出端通过置低电路与开关管的驱动信号的电路连接，当比较器接收的采样电流信号Iac超过第二预设阈值时，比较器的输出端输出低电平，即比较器拉低开关管的驱动信号的电平，第一可控开关管Q1、第二可控开关管Q2、第三可控开关管Q3和第四可控开关管Q4的驱动信号的电平通过置低电路被拉低，四个开关管被关断，实现保护电路的功能。
在上述实施例中，优选地，第二预设阈值大于第一预设阈值，第一预设阈值大于等于零小于或等于5安培，第一阈值用于判断回路电流的正半周与负半周，其值在驱动控制电路板的正常工作的电流值范围之内，而第二预设阈值用于判断电路过流状态，其值超出了电路的正常电流值，因此设定第二预设阈值大于第一预设阈值，防止出现正常工作的电路被意外切断的状况。母线电压存在较大波动，由于回路电流测定的为瞬时值，其正半周与负半周交替时电流并不为0，因此第一预设阈值可在一定范围内取值。
本申请的第二方面提供的具体实施例中的空调器主要包括驱动控制电路板、逆变器、压缩机、外壳和控制板等。
以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (13)

  1. 一种驱动控制电路板，连接于母线与负载之间，其中，所述驱动控制电路板包括：
    电流检测电路，串联于高压母线或低压母线中，用于检测所述母线的电流信号；
    控制电路，连接至所述电流检测电路，用于比较所述电流信号与第一预设阈值之间的大小关系，并根据所述大小关系生成对应的控制信号，生成相应的整流控制信号；
    整流桥，连接至所述控制电路，根据所述整流控制信号形成对应的导通回路，所述整流桥中包含的四个板桥元件均设置为可控开关管，所述可控开关管设有对应的体二极管。
  2. 根据权利要求1所述的驱动控制电路板，其中，
    所述可控开关管的驱动端连接至所述控制电路，所述可控开关管根据所述整流控制信号导通或截止。
  3. 根据权利要求2所述的驱动控制电路板，其中，
    所述体二极管在所述可控开关管处于截止且所述体二极管满足导通条件的情况下导通，所述体二极管的第一端与所述可控开关管的第一端相连接，所述体二极管的第二端与所述可控开关管的第二端相连接。
  4. 根据权利要求1所述的驱动控制电路板，其中，所述整流桥具体包括：
    第一可控开关管，所述第一可控开关管的第一端连接至所述高压母线；
    第二可控开关管，所述第一可控开关管的第二端与所述第二可控开关管的第一端相连接，所述第二可控开关管的第二端连接至所述低压母线；
    第三可控开关管，所述第三可控开关管的第一端连接至所述高压母线；
    第四可控开关管，所述第三可控开关管的第二端与所述第四可控开关管的第一端相连接，所述第四可控开关管的第二端连接至所述低压母线。
  5. 根据权利要求4所述的驱动控制电路板，其中，还包括：
    容性元件，用于调整所述整流桥输出的电压信号，所述容性元件与所述整流桥相连接。
  6. 根据权利要求5所述的驱动控制电路板，其中，所述容性元件的第一端与所述第一可控开关管的第二端相连接，所述容性元件的第二端与所述第三可控开关管的第二端相连接，所述容性元件的第二端接地。
  7. 根据权利要求4所述的驱动控制电路板，其中，所述控制电路具体用于：
    所述电流信号大于零且所述电流信号的幅值大于所述第一预设阈值，发送所述整流控制信号至所述可控开关管的驱动端，以使所述第一可控开关管和所述第三可控开关管导通，所述第二可控开关管和所述第四可控开关管截止；以及
    所述电流信号小于零且所述电流信号的幅值大于所述第一预设阈值，发送所述整流控制信号至所述可控开关管的驱动端，以使所述第一可控开关管和所述第三可控开关管截止，所述第二可控开关管和所述第四可控开关管导通。
  8. 根据权利要求1所述的驱动控制电路板，其中，还包括：
    电抗器，所述电抗器设置在所述高压母线上，用于降低流经所述高压母线的电流波动。
  9. 根据权利要求1所述的驱动控制电路板，其中，还包括：
    过流检测电路，所述过流检测电路分别与所述电流检测电路和所述整流桥相连接，用于所述电流信号大于第二预设阈值或在所述流信号小于第三预设阈值，发出电流比较信号至所述可控开关管，以使所述可控开关管截止。
  10. 根据权利要求9所述的驱动控制电路板，其中，还包括：
    分压电路，用于调整输出至控制电路的幅值，所述电流检测电路通过所述分压电路与所述控制电路相连接。
  11. 根据权利要求9所述的驱动控制电路板，其中，还包括：
    单向导通电路，用于接收到所述电流比较信号，将生成的所述可控开关管的截止信号发送至所述可控开关管，以使所述可控开关管截止。
  12. 根据权利要求1至11中任一项所述的驱动控制电路板，其中，所述可控开关管是三极管、绝缘栅双极型晶体管和金属氧化物半导体场效应晶体管中任意一种。
  13. 一种空调器，其中，所述空调器包括：
    电机；
    如权利要求1至12中任一项所述的驱动控制电路板。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109768719B (zh) * 2019-01-21 2020-08-28 广东美的制冷设备有限公司 驱动控制电路板和空调器
CN110247543A (zh) * 2019-06-21 2019-09-17 秦皇岛尼特智能科技有限公司 一种加强消防总线中传导骚扰抗扰度的电路
CN110233565A (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
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
CN110323990A (zh) * 2019-07-05 2019-10-11 广东美的制冷设备有限公司 驱动控制电路和家电设备
CN110233566A (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
CN110299824A (zh) * 2019-07-05 2019-10-01 广东美的制冷设备有限公司 驱动控制电路和家电设备
CN110445407B (zh) * 2019-08-19 2021-02-12 电子科技大学 一种用于启动发电一体机的整流电路
CN111917303B (zh) * 2020-07-14 2022-08-05 国创移动能源创新中心(江苏)有限公司 电力电子变压器中功率模块的控制电路

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0880051A (ja) * 1994-09-06 1996-03-22 Norio Onishi ハーフブリッジｐｗｍコンバータ
CN1588780A (zh) * 2004-09-28 2005-03-02 上海大学 辅助谐振变换极型三相电压脉宽调制整流器
CN107546991A (zh) * 2016-06-28 2018-01-05 日立江森自控空调有限公司 电力变换装置、以及具备电力变换装置的空调机
CN108809074A (zh) * 2018-06-01 2018-11-13 广东美的制冷设备有限公司 图腾柱pfc电路、脉冲控制方法、空调器及存储介质
CN109768719A (zh) * 2019-01-21 2019-05-17 广东美的制冷设备有限公司 驱动控制电路板和空调器

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108075670A (zh) * 2016-11-14 2018-05-25 青岛海尔智能技术研发有限公司 用于变频空调器的电源转换装置及其控制方法
CN107086770B (zh) * 2017-06-30 2023-03-31 广东美的制冷设备有限公司 Pfc电路及变频空调器
CN108809121B (zh) * 2018-06-04 2020-08-04 广东美的制冷设备有限公司 整流控制方法、空调器及计算机可读存储介质

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0880051A (ja) * 1994-09-06 1996-03-22 Norio Onishi ハーフブリッジｐｗｍコンバータ
CN1588780A (zh) * 2004-09-28 2005-03-02 上海大学 辅助谐振变换极型三相电压脉宽调制整流器
CN107546991A (zh) * 2016-06-28 2018-01-05 日立江森自控空调有限公司 电力变换装置、以及具备电力变换装置的空调机
CN108809074A (zh) * 2018-06-01 2018-11-13 广东美的制冷设备有限公司 图腾柱pfc电路、脉冲控制方法、空调器及存储介质
CN109768719A (zh) * 2019-01-21 2019-05-17 广东美的制冷设备有限公司 驱动控制电路板和空调器

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