一种压缩机保护电路和空调器的制作方法

本发明涉及压缩机保护电路领域，尤其涉及一种压缩机保护电路和空调器。

背景技术：

目前，变频空调的室外压缩机的驱动方案通常是通过对交流电源整流滤波后得到直流母线电源，该直流母线电源经过功率因数校正电路进行功率因素校正处理后，再向智能功率模块供电，最后由智能功率模块直接驱动压缩机工作，同时，变频空调中的MCU输出驱动信号以使智能功率模块按照相应的相电流驱动压缩机工作。

为了对压缩机进行过流保护，现有技术会提供一种压缩机电流保护电路，其通过对压缩机的相电流进行采样，并根据采样电压控制智能功率模块的开关，能够在压缩机的相电流过大时使智能功率模块关断其相电流输出以达到保护压缩机的目的，同时为了应对在压缩机进行过流保护关断压缩机期间由于干扰信号无法对压缩机实现有效保护的问题，现有技术提供了一种带锁存的压缩机过流保护电路，其在压缩机过流保护电路输出到智能功率模块之间增加锁存电路，主要通过如D触发器类似的锁存器实现锁存功能，可以对过流保护信号进行有效锁存，直到过流故障完全排除后才通过锁存器解除多过流保护信号，以使得MCU可以输出驱动信号到智能功率模块控制压缩机正常工作，由于需要增加单独的锁存电路，在实际应用过程中存在电路相对复杂，成本偏高问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种压缩机保护电路和空调器，目的在于解决压缩机过流保护电路中增加锁存电路时存在电路复杂成本偏高问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种压缩机保护电路，所述压缩机保护电路包括电流采样模块、电压比较模块、MCU及智能功率模块；所述智能功率模块根据所述MCU所输出的驱动信号输出相电流以驱动压缩机运行；所述电流采样模块对压缩机的相电流进行采样并输出相应的采样电压信号至所述电压比较模块；所述电压比较模块将所述采样电压信号与参考电压信号进行比较，在所述采样电压信号大于所述参考电压信号时，输出保护信号至所述智能功率模块；所述智能功率模块根据所述保护信号关断输出相电流以停止压缩机运行，同时输出故障保护信号以使所述MCU停止输出所述驱动信号；其特征在于，所述压缩机保护电路还包括：

反馈模块，输入端与所述电压比较模块的输出端连接，输出端与所述电压比较模块的输入端连接；当所述电压比较模块在压缩机相电流过大输出保护信号时，将所述电压比较模块输出的保护信号反馈至所述电压比较模块的输入端，使得所述电压比较模块持续输出所述保护信号；

解锁模块，控制端与所述MCU连接，输出端与所述电压比较模块的输入端连接；在所述智能功率模块关断输出相电流后，所述MCU输出控制信号至所述解锁模块，所述解锁模块输出解锁信号至所述电压比较模块，以使所述电压比较模块输出正常信号至所述智能功率模块，所述智能功率模块根据所述正常信号和所述MCU输出的驱动信号输出相电流以驱动压缩机运行。

优选的，所述反馈模块包括第一电阻和第一二极管；

所述第一二极管的阳极为所述反馈模块的输入端，所述第一二极管的阴极连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端为所述反馈模块的输出端。

优选的，所述反馈模块包括第二电阻和第二二极管；

所述第二电阻的一端所述反馈模块的输入端，所述第二电阻的另一端连接所述第二二极管的阳极，所述第二二极管的阴极为所述反馈模块的输出端。

优选的，所述解锁模块包括第三电阻和第五NPN型三极管；

所述第五NPN型三极管的基极连接所述第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端为所述解锁模块的控制端，所述第五NPN型三极管的发射极接地，所述第五NPN型三极管的集电极为所述解锁模块的输出端。

优选的，所述解锁模块包括第十一电阻和第六PNP型三极管；

所述第六PNP型三极管的基极连接所述第十一电阻的一端，所述第十一电阻的另一端为所述解锁模块的控制端，所述第六PNP型三极管的集电极接地，所述第六PNP型三极管的发射极为所述解锁模块的输出端。

优选的，所述压缩机保护电路还包括信号整形模块，所述信号整形模块的输入端连接所述电压比较模块的输出端，所述信号整形模块输出端连接所述反馈模块的输入端和所述智能功率模块，所述信号整形模块对所述电压比较模块输出的信号进行整形处理后输出至所述智能功率模块和反馈模块。

优选的，所述电压比较模块包括参考电压生成单元和第一比较器，所述参考电压生成单元生成所述参考电压，所述电压比较模块的输入端连接所述第一比较器的同相输入端，所述电压生成单元连接所述第一比较器的反相输入端

优选的，所述信号整形模块包括第四电阻和第一PNP型三极管；

所述第一PNP型三极管的基极为所述信号整形模块的输入端，所述第一PNP型三极管的集电极接地，所述第一PNP型三极管的发射极与所述第四电阻一端的共接点为所述信号整形模块的输出端，所述第四电阻另一端连接直流电源。

优选的，所述信号整形模块包括第五电阻和第二NPN型三极管；

所述第二NPN型三极管的基极为所述信号整形模块的输入端，所述第二NPN型三极管的集电极连接直流电源，所述第二NPN型三极管的发射极与所述第五电阻一端的共接点为所述信号整形模块的输出端，所述第五电阻另一端接地。

优选的，所述电压比较模块包括参考电压生成单元和第二比较器，所述参考电压生成单元生成所述参考电压，所述电压比较模块的第一输入端连接所述第二比较器的反相输入端，所述电压生成单元连接所述第二比较器的同相输入端。

优选的，所述信号整形模块包括第六电阻和第三PNP型三极管；

所述第三PNP型三极管的基极为所述信号整形模块的输入端，所述第三PNP型三极管的发射极连接直流电源，所述第三PNP型三极管的集电极与所述第六电阻一端的共接点为所述信号整形模块的输出端，所述第六电阻另一端接地。

优选的，所述信号整形模块包括第七电阻和第四NPN型三极管；

所述第四NPN型三极管的基极为所述信号整形模块的输入端，所述第四NPN型三极管的发射极接地，所述第四NPN型三极管的集电极与所述第七电阻一端的共接点为所述信号整形模块的输出端，所述第七电阻另一端连接直流电源。

优选的，所述压缩机保护电路还包括温度保护模块，所述温度保护模块的输入端连接所述智能功率模块，所述温度保护模块的输出端连接所述电压比较模块的输入端；

当所述智能功率模块温度过高时，智能功率模块通过温度保护模块输出温度保护信号到所述电压比较模块的输入端，以使所述电压比较模块输出保护信号到所述智能功率模块，所述智能功率模块根据所述保护信号关断输出相电流以停止所述压缩机运行。

优选的，所述温度保护模块包括第八电阻、第九电阻和第三二极管；

所述第八电阻的一端为所述温度保护模块的输入端，所述第八电阻的另一端与所述第九电阻的一端共接于所述第三二极管的阳极，所述第三二极管的阴极为所述温度保护模块的输出端，所述第九电阻的另一端接地。

优选的，所述电压比较模块还包括第十电阻，所述第十电阻一端连接所述电压比较模块的输出端，另一端连接直流电源。

为实现上述目的，本发明还提供一种空调器，包括所述的压缩机保护电路。

本发明提供的压缩机保护电路通过在具有电流采样模块、电压比较模块、MCU及智能功率模块增加反馈模块和解锁模块，由于反馈模块连接在电压比较模块的输入和输出端，解锁模块连接在电压比较模块的输入端，因此电路结构可以做得相对简单，相对现有技术中的需要单独的锁存电路，本发明实施例提供的方案电路简单，能降低成本。

附图说明

图1为本发明压缩机保护电路模块结构示意图；

图2为本发明压缩机保护电路第二实施例的电路结构图；

图3为本发明压缩机保护电路第三实施例的电路结构图；

图4为本发明压缩机保护电路第四实施例的电路结构图；

图5为本发明压缩机保护电路第五实施例的模块结构示意图；

图6为本发明压缩机保护电路第五实施例的电路结构图；

图7为本发明压缩机保护电路第五实施例的另一电路结构图；

图8为本发明压缩机保护电路第六实施例的电路结构图；

图9为本发明压缩机保护电路第六实施例的另一电路结构图；

图10为本发明压缩机保护电路第七实施例的电路结构图；

图11为本发明压缩机保护电路第八实施例的模块结构示意图；

图12为本发明压缩机保护电路第八实施例的电路结构图；

图13为本发明压缩机保护电路第八实施例的另一电路结构图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

参照图1，图1为本发明实施例提供的压缩机保护电路的模块结构图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

本发明实施例提供的压缩机保护电路包括电流采样模块10、电压比较模块20、MCU50及智能功率模块60；智能功率60模块根据MCU50所输出的驱动信号输出相电流以驱动压缩机70运行；电流采样模块10对压缩机70的相电流进行采样并输出相应的采样电压信号至电压比较模块20；电压比较模块20将采样电压信号与参考电压信号进行比较，在采样电压信号大于参考电压信号时，输出保护信号至智能功率模块60；智能功率模块60根据保护信号关断输出相电流以停止压缩机70运行，同时输出故障保护信号以使MCU50停止输出驱动信号；压缩机保护电路还包括：

反馈模块30，输入端与电压比较模块20的输出端连接，输出端与电压比较模块20的输入端连接；当电压比较模块20在压缩机70相电流过大输出保护信号时，将电压比较模块20输出的保护信号反馈至电压比较模块20的输入端，使得电压比较模块20持续输出保护信号；

解锁模块40，控制端与MCU50连接，输出端与电压比较模块20的输入端连接；在智能功率模块60关断输出相电流后，MCU50输出控制信号至解锁模块40，解锁模块40输出解锁信号至电压比较模块20，以使电压比较模块20输出正常信号至智能功率模块60，智能功率模块60根据正常信号和MCU50输出的驱动信号输出相电流以驱动压缩机70运行。

本发明实施例提供的压缩机保护电路通过在具有电流采样模块10、电压比较模块20、MCU50及智能功率模块60增加反馈模块30和解锁模块40，由于反馈模块30连接在电压比较模块20的输入和输出端，解锁模块40连接在电压比较模块20的输入端，因此电路结构可以做得相对简单，相对现有技术中的需要单独的锁存电路，本发明实施例提供的方案电路简单，能降低成本。

参照图2，图2为本发明压缩机保护电路第二实施例的电路结构图，基于本发明压缩机保护电路第一实施例，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体如下：

电流采样模块10主要基于电阻RS组成，电阻RS的一端连接智能功率模块60驱动压缩机70内部的下桥臂开关管U、V、W三相的发射极输出脚Iu、Iv、Iw，这三个引脚输出电流为IPM模块驱动压缩机70的三相电流，此连接点同时连接到电压比较模块20的输入端，电阻RS的另一端接等电势地，电阻RS一般为小阻值的大功率电阻，如毫欧级的陶瓷电阻，以供IPM模块驱动压缩机70的三相电流在电阻RS上产生电压，以生成采样电压信号。

电压比较模块20包括第一比较器IC1，电压比较模块20的输入端连接第一比较器IC1的同相输入端；电压比较模块20还包括参考电压生成单元21，参考电压生成单元21连接到第一比较器IC1的反相输入端，参考电压生成单元21生成电压比较模块20的参考电压，参考电压生成单元21由第十二电阻R1、第十三电阻R4组成，其中第十二电阻R1的一端连接到直流电源，另一端连接第十三电阻R4，第十三电阻R4另一端接地，从第十二电阻R1和第十三电阻R4的连接点输出参考电压信号并连接到第一比较器IC1的反相输入端；其中电压比较模块20的输入端还可以通过第十四电阻R2连接第一比较器IC1的同相输入端，如图2所示，第十四电阻R2起到对电流采样模块10输出的采样电压信号隔离和限流作用，保护第一比较器IC1的输入引脚。

反馈模块30包括第一电阻R5和第一二极管D1；第一二极管D1的阳极为反馈模块30的输入端，第一二极管D1的阴极连接第一电阻R5的一端，第一电阻R5的另一端为反馈模块30的输出端。

解锁模块40包括第三电阻R7和第五NPN型三极管Q1；第五NPN型三极管Q1的基极连接第三电阻R7的一端，第三电阻R7的另一端为解锁模块40的控制端，第五NPN型三极管Q1的发射极接地，第五NPN型三极管Q1的集电极为解锁模块40的输出端。

智能功率模块60为现有的包含控制器和上下桥臂开关管的智能功率模块60(即IPM，Intelligent Power Module)，其中Iu、Iv、Iw为下桥臂开关管的U、V、W三相的发射极输出脚，Cin为故障和保护信号检测脚，当此引脚出现高电平信号时其故障和保护信号有效，智能功率模块60内部会关断U、V、W三相引脚额输出以关闭负载，在这里U、V、W三相输出脚连接到压缩机70，这里的压缩机70为变频压缩机；F0引脚为故障信号输出脚，当Cin引脚的故障和保护信号有效时，F0引脚输出有效的故障信号；UP、VP、WP、UN、VN、WN为上下桥臂开关管驱动信号输入脚，通过这6个驱动信号输入到智能功率模块60以使得智能功率模块60驱动压缩机70工作。

MCU50为信号处理芯片，包含了驱动智能功率模块60工作的软件算法程序，使得负载压缩机70按照MCU50输出的驱动信号运行，其中输出控制端连接解锁模块40控制端，过流保护检测端连接到电压比较模块20输出端，IPM模块故障检测脚连接到智能功率模块60的F0引脚。

以下结合图2对此压缩机保护电路的工作原理作进一步说明：

当压缩机70工作正常时，其驱动压缩机70的三相电流大小正常，此时智能功率模块60下桥臂开关管的U、V、W三相的发射极输出脚Iu、Iv、Iw电流在RS上的电压小于第一比较器IC1由反相输入端的参考电压，此时第一比较器IC1输出低电平，反馈模块30的第一二极管D1不导通；当由于压缩机70本体的故障或智能功率模块60内部故障导致压缩机70的工作电流增大即智能功率模块60输出的相电流增大时，其下桥臂开关管的U、V、W三相的发射极输出脚Iu、Iv、Iw电流对应增大，并使电阻RS上的电压大于第一比较器IC1的反相输入端电压时，此时第一比较器IC1输出高电平信号即压缩机70相电流过大信号，此时反馈模块30的第一二极管D1导通，第一比较器IC1输出高电平信号通过第一二极管D1和第一电阻反馈到第一比较器IC1的同相输入端，使得第一比较器IC1的同相输入端一直处于高电平状态，进而使得第一比较器IC1的同相输入端的电压维持在比反相输入端的参考电压高状态，即使这时RS上的电压小于第一比较器IC1由反相输入端的参考电压，因而此时第一比较器IC1的输出被锁定在输出高电平状态；第一比较器IC1输出的高电平信号同时输出到智能功率模块60的故障和保护信号检测脚Cin，智能功率模块60根据有效的故障和保护信号随即关断其相电流输出以控制压缩机70停机，虽然智能功率模块60关断其相电流输出导致Iu、Iv、Iw电流为零使得RS上的电压小于第一比较器IC1由反相输入端的参考电压，但由于此时第一比较器IC1的输出被锁定在输出高电平状态，因此智能功率模块60持续关断其相电流输出以控制压缩机70停机，同时在智能功率模块60的故障和保护信号检测脚Cin检测到有效的故障和保护信号时，在其故障信号输出脚F0会对应输出一个电平脉冲故障信号到MCU50，MCU50根据检测到的故障信号停止输出其6个到智能功率模块60的驱动信号，在此期间，即使MCU50的这6个驱动信号上遇到外来的强干扰信号，由于智能功率模块60处于持续关断输出状态，也不会导致智能功率模块60在驱动信号干扰期间发生大电流的输出，从而对压缩机70起到有效的保护作用。等到压缩机70的相关电路正常工作或者压缩机70故障排除后(如MCU50通过相关检测电流获取压缩机70的状态参数稳定或者MCU50读取IPM模块的状态参数稳定)，MCU50输出控制端输出高电平脉冲信号使得解锁模块40的第五NPN型三极管Q1导通，第一比较器IC1的同相输入端被拉至低电平，使得第一比较器IC1输出低电平信号，反馈模块30的第一二极管D1截止，同时此低电平信号输入到智能功率模块60的Cin脚，其故障和保护信号解除，智能功率模块60工作正常，并在其F0脚输出的故障信号接触，MCU50根据此故障解除信号输出驱动信号控制智能功率模块60输出相电流以驱动压缩机70正常运行。需要说明的是，MCU50输出控制端输出高电平脉冲信号到解锁模块40使得智能功率模块60脚Cin的故障和保护信号解除时，MCU50输出控制端不能输出高电平信号，必须为高电平脉冲信号，因为在MCU50输出控制端输出高电平期间，第五NPN型三极管Q1导通使得第一比较器IC1的同相输入端被拉至低电平，进而最后使得智能功率模块60脚Cin的故障和保护信号解除，此后MCU50输出驱动信号控制智能功率模块60输出相电流以驱动压缩机70正常运行，如果此后第五NPN型三极管Q1还处于导通就会一直拉低第一比较器IC1的同相输入端，则电流采样模块10输出的采样电压信号不能正常输入到第一比较器IC1的同相输入端使得第一比较器IC1起到正常的电流比较左右，因此在MCU50输出控制端输出高电平脉冲信号到解锁模块40使得智能功率模块60脚Cin的故障和保护信号解除后，需输出低电平使得第五NPN型三极管Q1截止，以使得第一比较器IC1能正常工作。

本实施例中，解锁模块40还可以包括第十五电阻R9，第十五电阻R9的一端连接NPN型三极管Q1的基极，与第三电阻R7的一端共接，第十五电阻R9的另一端接地，即第十五电阻R9跨接在NPN型三极管Q1的基极和发射极上，起到NPN型三极管Q1在MCU50输出低电平时能可靠截止作用。第一比较器IC1的输出端还可以通过第十六电阻R3连接到智能功率模块60的故障和保护信号检测脚Cin，第十六电阻R3起到限流左右，保护智能功率模块60的引脚Cin，同理，第一比较器IC1的输出端还可以通过第十七电阻R6连接到MCU50，第十七电阻R6的作用与第十六电阻R3相同。

本发明实施例提供的压缩机保护电路通过在具有电流采样模块10、参考电压生成模块30、电压比较模块20、MCU50及智能功率模块60增加反馈模块30和解锁模块40，反馈模块30的输入输出端分别连接电压比较模块20的输出端和输入端，解锁模块的控制端和输出端分别连接MCU和电压比较模块20的输入端，由于反馈模块30仅通过一个二极管和电阻实现，解锁模块40仅通过一个三极管和一个电阻实现，其电路相对现有技术的锁存电路要简单很多，不需要额外增加锁存芯片，因此本发明实施例方案相对现有的锁存电路成本降低且工作可靠，有利于压缩机保护电路的大量推广应用。

参照图3，图3为本发明压缩机保护电路第三实施例的电路结构图，基于本发明压缩机保护电路第一实施例，相对图2的压缩机保护电路，其不同之处在于反馈模块30，其他模块均与图2所示的相同，因此不再赘述。

反馈模块30包括第二电阻R17和第二二极管D2；第二二极管D2的阳极为反馈模块30的输入端，第二二极管D2的阴极连接第二电阻R17的一端，第二电阻R17的另一端为反馈模块41的输出端。相对图1的反馈模块30的电路结构，其不同之处在于将电阻和二极管的连接位置调换，不影响反馈模块的功能。

参照图4，图4为本发明压缩机保护电路第四实施例的电路结构图，基于本发明压缩机保护电路第一实施例，相对图2的压缩机保护电路，其不同之处在于解锁模块40，其他模块均与图2所示的相同，因此不再赘述。

解锁模块40包括第十一电阻R21和第六PNP型三极管Q6；第六PNP型三极管Q6的基极连接第十一电阻R21的一端，第十一电阻R21的另一端为解锁模块40的控制端，第六PNP型三极管Q6的集电极接地，第六PNP型三极管Q6的发射极为解锁模块的输出端。

与第二实施例中的解锁模块电路的工作不同的是，当压缩机70工作正常时，MCU50输出高电平信号使得第六PNP型三极管Q6截止，以使得第一比较器IC1可以正常工作；当智能功率模块60输出的相电流增大导致第一比较器IC1的输出被锁定输出高电平保护信号使得智能功率模块60发生保护关断输出后，待压缩机70故障排除后，MCU50输出低电平脉冲信号使得第六PNP型三极管Q6短时间导通，对第一比较器IC1的输出解锁，进而使得智能功率模块60和MCU50控制压缩机正常工作。

解锁模块40还可以包括第十八电阻R20，第十八电阻R20的一端连接第六PNP型三极管Q6的基极，与第十一电阻R21的一端共接，第十八电阻R20的另一端连接第六PNP型三极管Q6的集电极，即第十八电阻R20跨接在第六PNP型三极管Q6的基极和集电极上，起到第六PNP型三极管Q6在MCU50输出高电平时能可靠截止作用。

参照图5，图5为本发明压缩机保护电路第五实施例的模块结构图，基于本发明压缩机保护电路第一实施例，压缩机保护电路还包括信号整形模块80，信号整形模块80的输入端连接电压比较模块20的输出端，信号整形模块80输出端连接反馈模块30的输入端和智能功率模块60，信号整形模块80对电压比较模块20输出的信号进行整形处理后输出至智能功率模块60和反馈模块30。

信号整形模块80对压缩机70相电流过大时电压比较模块20输出的保护信号，或者压缩机70工作正常时电压比较模块20输出的正常信号进行整形和隔离，同时输出到反馈模块30的输入端和智能功率模块60的故障和保护信号检测脚Cin。

信号整形模块80具体电路结构根据电压比较模块20的电路结构不同而不同。

在对如图2所示的电压比较模块20的电路结构中，即电压比较模块20的输入端连接第一比较器IC1的同相输入端，电压比较模块20的参考电压生成单元21连接第一比较器IC1的反相输入端，信号整形模块80可以有两种不同的电路结构，具体如下：

参照图6，图6为本发明压缩机保护电路的信号整形模块80的一种电路结构图，信号整形模块80包括第四电阻R10和第一PNP型三极管Q2，第一PNP型三极管Q2的基极为信号整形模块的输入端，第一PNP型三极管Q2的集电极接地，第一PNP型三极管Q2的发射极与第四电阻R10一端的共接点为信号整形模块的输出端，第四电阻R10另一端连接直流电源VCC。信号整形模块80还可以包括第十九电阻R11，第十九电阻R11的一端连接第一PNP型三极管Q2的基极，第十九电阻R11的另一端接地，即第十九电阻R11跨接在第一PNP型三极管Q2的基极和发射极上，起到第一PNP型三极管Q2在第一比较器IC1输出低电平时能可靠截止作用。

在压缩机70和智能功率模块60工作正常时，第一比较器IC1输出低电平，第一PNP型三极管Q2导通，因此其发射极输出低电平到智能功率模块60的故障和保护信号检测脚Cin和反馈模块30，此时故障和保护信号无效，同时反馈模块30的第一二极管D1截止；在压缩机70相电流过大时，第一比较器IC1输出高电平，第一PNP型三极管Q2截止，因此其发射极输出高电平到智能功率模块60的故障和保护信号检测脚Cin和反馈模块30，此时故障和保护信号有效，同时反馈模块30的第一二极管D1导通，智能功率模块60根据有效的故障和保护信号随即关断其相电流输出以控制压缩机70停机，同时此高电平信号经通过第一二极管D1和第一电阻反馈到第一比较器IC1的同相输入端，使得第一比较器IC1的同相输入端一直处于高电平状态，使第一比较器IC1的输出被锁定在输出高电平状态，使得智能功率模块60的故障和保护信号检测脚Cin的故障和保护信号一直有效。其他工作原理与第二实施例图2所示电路相同，不在赘述。

参照图7，图7为本发明压缩机保护电路的信号整形模块80的另一种电路结构图，其他电路结构与图6相同，整形模块包括第五电阻R13和第二NPN型三极管Q3；第二NPN型三极管Q3的基极为信号整形模块的输入端，其输入端连接电压比较模块20，第二NPN型三极管Q3的集电极连接直流电源，第二NPN型三极管的发射极与第五电阻R13一端的共接点为信号整形模块的输出端，其输出端连接到智能功率模块60和反馈模块30，第五电阻R13另一端接地。与图6中的第十九电阻R11类似，还可以包括第二十电阻R12，第二十电阻R12的一端连接第二NPN型三极管Q3的基极，第二十电阻R12的另一端接地。

在压缩机70和智能功率模块60工作正常时，第一比较器IC1输出低电平，第二NPN型三极管Q3截止，因此其发射极输出低电平到智能功率模块60的故障和保护信号检测脚Cin和反馈模块30，此时故障和保护信号无效；在压缩机70相电流过大时，第一比较器IC1输出高电平，第二NPN型三极管Q3导通，因此其发射极输出高电平到智能功率模块60的故障和保护信号检测脚Cin和反馈模块30，此时故障和保护信号有效，同时反馈模块30的第一二极管D1导通，智能功率模块60根据有效的故障和保护信号随即关断其相电流输出以控制压缩机70停机，同时此高电平信号经通过反馈模块30到第一比较器IC1的同相输入端，使得第一比较器IC1的同相输入端一直处于高电平状态，使第一比较器IC1的输出被锁定在输出高电平状态，使得智能功率模块60的故障和保护信号检测脚Cin的故障和保护信号一直有效。其他工作原理与第二实施例图2所示电路相同，不在赘述。

参照图8，图8为本发明压缩机保护电路第六实施例的电路结构图，基于本发明压缩机保护电路第一实施例，相对图6的压缩机保护电路，不同之处在于电压比较模块20和信号整形模块80，其他模块与图6所示的相同。

电压比较模块20包括第二比较器IC2，电压比较模块30的输入端连接第二比较器IC2的反相输入端，电压比较模块20的参考电压生成单元22连接第二比较器IC2的同相输入端。参考电压生成单元22与第五实施例的参考电压生成单元21的电路连接和功能相同。

信号整形模块80包括第六电阻R14和第三PNP型三极管Q4，第三PNP型三极管Q4的基极为信号整形模块80的输入端，第三PNP型三极管Q4的发射极连接直流电源，第三PNP型三极管Q4的集电极与第六电阻R14一端的共接点为信号整形模块80的输出端，第六电阻R14另一端接地。与图6中的第十九电阻R11类似，信号整形模块80还可以包括第二十一电阻R13，第二十一电阻R13的一端连接第三PNP型三极管Q4的基极，第二十一电阻R13的另一端连接第三PNP型三极管Q4的集电极，即第二十一电阻R13跨接在第三PNP型三极管Q4的基极和集电极上，起到第三PNP型三极管Q4在第二比较器IC2输出高电平时能可靠截止作用。

在压缩机70和智能功率模块60工作正常时，第二比较器IC2输出高电平，第三PNP型三极管Q4截止，因此其集电极输出低电平到智能功率模块60的故障和保护信号检测脚Cin和反馈模块30，此时故障和保护信号无效，同时反馈模块30的第一二极管D1截止；在压缩机70相电流过大时，第二比较器IC2输出高电平，第三PNP型三极管Q4导通，因此其集电极输出高电平到智能功率模块60的故障和保护信号检测脚Cin和反馈模块30，此时故障和保护信号有效，同时反馈模块30的第一二极管D1导通，智能功率模块60根据有效的故障和保护信号随即关断其相电流输出以控制压缩机70停机，同时此高电平信号经通过第一二极管D1和第一电阻反馈到第二比较器IC2的反相输入端，使得第二比较器IC2的反相输入端一直处于高电平状态，使第二比较器IC2的输出被锁定在输出低电平状态，使得智能功率模块60的故障和保护信号检测脚Cin的故障和保护信号一直有效。其他工作原理与第二实施例图2所示电路相同，不在赘述。

参照图9，图9为本发明压缩机保护电路的信号整形模块80的另一种电路结构图，其他电路结构与图7相同，整形模块包括第七电阻R16和第四NPN型三极管Q5；第四NPN型三极管Q5的基极为信号整形模块的输入端，其输入端连接电压比较模块20，第四NPN型三极管Q5的集电极与第七电阻R16一端的共接点为信号整形模块的输出端，第七电阻R16另一端接直流电源VCC。与图8中的第二十一电阻R13类似，还可以包括第二十二电阻R15，电阻R15的一端连接第四NPN型三极管Q5的基极，第二十二电阻R15的另一端接地。

在压缩机70和智能功率模块60工作正常时，第二比较器IC2输出高电平，第四NPN型三极管Q5导通，因此其集电极输出低电平到智能功率模块60的故障和保护信号检测脚Cin和反馈模块30，此时故障和保护信号无效；在压缩机70相电流过大时，第二比较器IC1输出低电平，第四NPN型三极管Q5截止，因此其集电极输出高电平到智能功率模块60的故障和保护信号检测脚Cin和反馈模块30，此时故障和保护信号有效，同时反馈模块30的第一二极管D1导通，智能功率模块60根据有效的故障和保护信号随即关断其相电流输出以控制压缩机70停机，同时此高电平信号经通过反馈模块30到第二比较器IC2的反相输入端，使得第二比较器IC2的反相输入端一直处于高电平状态，使第二比较器IC2的输出被锁定在输出低电平状态，使得智能功率模块60的故障和保护信号检测脚Cin的故障和保护信号一直有效。其他工作原理与第二实施例图2所示电路相同，不在赘述。

参照图10，图10为本发明压缩机保护电路第七实施例的电路结构图，基于本发明压缩机保护电路第二或第六实施例，相对于图2或图8的压缩机保护电路，不同之处在于电压比较模块20还包括第十电阻R17，第十电阻一端连接电压比较模块的输出端，另一端连接直流电源VCC。

图10中的第三比较器IC3与图2中的第一比较器IC1或图8中的第二比较器IC2型号可以不同，第三比较器IC3可以采用内部输出三极管集电极开路输出型的比较器，其自身不能直接输出高电平，需要通过第十电阻R17上拉到VCC输出高电平；而第一比较器IC1和第二比较器IC2的输出端由于没有类似第十电阻R17的上拉电阻，其比较器必须采用内部输出三极管推挽输出型，其比较器必须自身能够输出高电平。当然第三比较器IC3也可以采用内部输出三极管推挽输出型比较器，因此通过上拉的第十电阻R17，本实施例可以适配的比较器类型范围更广。

参照图11，图11为本发明压缩机保护电路第八实施例的模块结构图，基于本发明压缩机保护电路第一实施例，压缩机保护电路还包括温度保护模块90，温度保护模块90的输入端连接所述智能功率模块60，温度保护模块90的输出端连接所述电压比较模块20的输入端。

当智能功率模块60温度过高时，智能功率模块60通过温度保护模块90输出温度保护信号到电压比较模块20的输入端，以使电压比较模块20输出保护信号到智能功率模块60，智能功率模块60根据保护信号关断输出相电流以停止压缩机运行。

参照图12，图12为本发明压缩机保护电路基于图11的温度保护模块90的电路结构图，温度保护模块包括第八电阻R18、第九电阻R19及第三二极管D3；

第八电阻R18的一端为温度保护模块的输入端，第八电阻R18的另一端与第九电阻R19的一端共接于第三二极管D3的阳极，第三二极管D3的阴极为温度保护模块的输出端，第九电阻R19的另一端接地。

本发明实施例采用的智能功率模块60为带温度信号输出功能的智能功率模块，其检测智能功率模块60的内部温度，并通过如图11中智能功率模块60的TO脚输出反映温度的信号，如以不同的电压值反映智能功率模块60不同的内部温度，当压缩机的工作电流过高导致智能功率模块60输出的相电流过大时，智能功率模块60本体的温升会增加很快，这时如果不能得到有效的保护容易损坏模块。其智能功率模块60的TO脚输出反映温度的电压信号经过组成第八电阻R18和第九电阻R19的分压电路生成合适电压范围的电压值，经过第三二极管D3输出到电压比较模块20中第一比较器IC1的同相输入端；第三二极管D3起到隔离作用，对第一比较器IC1的同相输入端产生的干扰信号隔离，防止由于压缩机三相电流Iu、Iv、Iw上产生干扰信号到第一比较器IC1的同相输入端，最后导致损坏智能功率模块60的TO脚；当智能功率模块60温度过高时，其TO脚输出电压信号升高，最后使电阻RS上的电压大于第一比较器IC1的反相输入端电压时，第一比较器IC1输出高电平信号即压缩机70相电流过大信号，其他工作原理与图2所示的相同，因此不再赘述。

通过本发明压缩机保护电路增加温度保护模块90，能使得当智能功率模70块的工作温度过高时得到可靠的保护，防止其发热严重以至损坏。

参照图13，图13为基于图12的包含本发明压缩机保护电路的完整的压缩机控制相关的一应用电路结构图，其工作原理如下：

二极管D4-D7构成交流输入端的整流电路，对交流输入电压进行整流，转换成直流脉动电压，L、D8、C4构成无源PFC电路，对整流电路输出的直流脉动电压进行功率因素校正，C5为大容量的高压滤波电容，对直流脉动电压进行平滑滤波成稳定的直流电压，为智能功率模块IC5提供工作所述的直流电源，智能功率模块IC5输出U、V、W三相电流驱动变频压缩机M工作。

智能功率模块IC5包含S1、S3、S5构成的上桥臂IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)开关管和S2、S4、S6构成的下桥臂IGBT开关管以及控制器；其中控制器为HVIC(High Voltage Integrated Circuit)即高压集成电路和LVIC(Low Voltage IntegratedCircuit)即低压集成电路，HVIC用于驱动上桥臂IGBT开关管，LVIC用于驱动下桥臂IGBT开关管并包括相关控制和状态信号引脚，具体包括故障信号输出脚F0、故障和保护信号检测脚Cin、智能功率模块内部温度检测信号输出脚TO以及下桥臂开关管的U、V、W三相的发射极输出脚Iu、Iv、Iw。

MCU IC4为信号处理芯片，包含了驱动智能功率模块IC5工作的软件算法程序以及其状态检测、变频压缩机M的状态检测相关程序等；MCU的P3-P7六个引脚分别连接到智能功率模块IC5的Wn、Vn、Un、Wp、Vp、Up输入引脚，这六个输入引脚连接到LVIC和HVIC，以此通过LVIC和HVIC驱动上下桥臂的IGBT开关管。

其他部分电路与图12所示的包含电流采样模块、电压比较模块、反馈模块、解锁模块、温度保护模块相关电路，其工作原理与图12相同，在此不再赘述。

本发明还提供一种空调器，包括上述压缩机保护电路，其空调器为变频空调器，其具体的实施方式可参考上述实施例，在此不再赘述。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。