驱动电路、电动机、泵电动机、空调机、换气扇和热水器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及使用半导体模块在电力转换电路基板上形成的电动机驱动电路、内置其的驱动电路内置电动机及驱动电路内置泵电动机、搭载它们的空调机、换气扇、热泵式热水器、以及内置冷热水循环式空调机。
【背景技术】
[0002]在旋转驱动电动机时，如果电动机的转速增加，则由于电枢反应的影响等，通电定时会产生延迟。因此，例如公开了一种求取与速度指令电压对应的超前角值并使用该超前角值来驱动控制电动机的技术(例如专利文献I)。
[0003]专利文献1:日本特开2011-114995号公报【实用新型内容】
[0004]一般而言，在驱动电路内置电动机中，速度指令电压生成部和电动机驱动电路形成在不同的基板上，并且两个基板之间用引线连接。由于构成电动机驱动电路的电力转换部是需要进行电力开/关的电路，所以会因该开/关动作而在引线中流过高频电流，从而向电动机内部传递在用于生成速度指令电压的速度指令电压生成部的基准电位上叠加了高频噪声的电位，电动机内部的基准电位产生变动，速度指令电压也产生变动，并且基于该速度指令电压生成的超前角指令电压也受到高频噪声的影响而产生变动。因此，在上述现有技术中，存在因电动机的旋转不稳定而成为产生异声或者控制发散的主要原因的问题。此夕卜，还存在下述问题:在速度指令电压急剧变化的情况下，使用与速度指令电压对应的超前角值所得到的输出电压相位角与具有机械惯性力矩的实际的电动机相位角之差增大，因无功电流增大而成为产生异常的过电流保护动作以及与其相伴的噪音的主要原因。
[0005]本实用新型鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种能够进行稳定的电动机动作、并且能够抑制异常的过电流保护动作以及噪音或异声的产生的电动机驱动电路、内置其的驱动电路内置电动机及驱动电路内置泵电动机、搭载它们的空调机、换气扇、热泵式热水器、以及内置冷热水循环式空调机。
[0006]为了解决上述问题、实现实用新型目的，本实用新型的第一种形态涉及的电动机驱动电路具备:位置检测传感器，其检测转子的位置；电动机驱动部，其含有向定子绕组供给驱动电流的逆变器电路而构成；PWM信号生成部，其基于来自上述位置检测传感器的位置检测信号和从外部输入的输出电压指令，生成用于驱动上述逆变器电路的PWM信号；F/V转换电路，其将上述位置检测信号的频率转换成与上述转子的实际转速相当的电压值；以及超前角电路，其基于上述电压值，进行上述逆变器电路的输出电压相位的超前角控制。
[0007]此外，本实用新型的第二种形态涉及的电动机驱动电路，在上述第一种形态的电动机驱动电路中，还具备:滤波电路，其抑制上述输出电压指令的电压变动。
[0008]此外，本实用新型的第三种形态涉及的电动机驱动电路，在上述第一种形态的电动机驱动电路中，使用MOSFET作为构成上述逆变器电路的开关元件。
[0009]此外，本实用新型的第四种形态涉及的电动机驱动电路，在上述第三种形态的电动机驱动电路中，上述MOSFET由宽禁带半导体形成。
[0010]此外，本实用新型的第五种形态涉及的电动机驱动电路，在上述第四种形态的电动机驱动电路中，上述宽禁带半导体是碳化硅、氮化镓类材料或金刚石。
[0011]此外，本实用新型的第六种形态涉及的驱动电路内置电动机，构成上述第一种形态至第五种形态中任一项所述的电动机驱动电路的各部件中的、表面贴装型部件安装在印刷基板的一面，而且通孔安装型部件安装在上述印刷基板的另一面，使上述印刷基板的安装有上述表面贴装型部件的面朝向定子地配置，并将该印刷基板上的上述电动机驱动电路与上述定子电接合且由模制树脂密封。
[0012]此外，本实用新型的第七种形态涉及的驱动电路内置电动机，在上述第六种形态的驱动电路内置电动机中，上述电动机驱动部的主要部件被密封在同一封装体内以构成上述通孔安装型部件，上述PWM信号生成部的主要部件被密封在同一封装体内以构成上述表面贴装型部件。
[0013]此外，本实用新型的第八种形态涉及的驱动电路内置电动机，在上述第六种形态的驱动电路内置电动机中，上述印刷基板的外形呈半月形。
[0014]此外，本实用新型的第九种形态涉及的空调机，具备搭载有上述第六种形态至第八种形态中任一项所述的驱动电路内置电动机的室内机和室外机中的任一方或双方。
[0015]此外，本实用新型的第十种形态涉及的空调机，在上述第九种形态的空调机中，上述室内机具备由上述驱动电路内置电动机驱动的轴流式鼓风风扇。
[0016]此外，本实用新型的第十一种形态涉及的空调机，在上述第十种形态的空调机中，使用铁氧体磁体作为驱动上述鼓风风扇的上述驱动电路内置电动机的转子磁体。
[0017]此外，本实用新型的第十二种形态涉及的换气扇，搭载有上述第六种形态至第八种形态中任一项所述的驱动电路内置电动机。
[0018]此外，本实用新型的第十三种形态涉及的驱动电路内置泵电动机，搭载有上述第一种形态至第五种形态中任一项所述的电动机驱动电路。
[0019]此外，本实用新型的第十四种形态涉及的热泵式热水器，搭载有上述第十三种形态所述的驱动电路内置泵电动机。
[0020]此外，本实用新型的第十五种形态涉及的内置冷热水循环式空调机，搭载有上述第十三种形态所述的驱动电路内置泵电动机。
[0021]根据本实用新型，提供一种能够进行稳定的电动机动作、并且能够抑制异常的过电流保护动作以及噪音或异声的产生的电动机驱动电路、内置其的驱动电路内置电动机及驱动电路内置泵电动机、搭载它们的空调机、换气扇、热泵式热水器、以及内置冷热水循环式空调机。
【附图说明】
[0022]图1是表示实施方式涉及的电动机驱动电路的一个结构示例的图。
[0023]图2(a)、(b)是表示实施方式涉及的驱动电路内置电动机的一个结构示例的图，图2(a)示出了将定子与配置有电动机驱动电路的各部件的印刷基板组合并用作为绝缘体的模制树脂将它们一体化的侧视截面图，图2(b)示出了图2(a)所示的向视透视图。
[0024]图3(a)、(b)是表示实施方式涉及的电动机驱动电路的印刷基板上的部件配置的一个示例的图，图3 (a)示出了与图2的俯视透视图中看到的面相同的面，图3 (b)将图3 (a)的背面进行左右反转来表示。
[0025]图4是实施方式涉及的用于安装构成电动机驱动电路的各部件的印刷基板的俯视图。
[0026]图5是实施方式涉及的空调机的室内机和室外机的示意图。
[0027]图6是使用离心式的线型(XV 7 口一型)鼓风风扇的室内机的纵截面图。
[0028]图7是使用轴流式的螺旋桨型鼓风风扇的室内机的纵截面图。
[0029]图8是实施方式涉及的驱动电路内置泵电动机的纵截面图。
[0030]符号说明
[0031]I高压直流电源
[0032]2低压直流电源
[0033]3电动机驱动电路
[0034]4驱动电路内置电动机
[0035]5位置检测传感器(霍尔IC)
[0036]6 PWM信号生成部
[0037]7电动机驱动部
[0038]8 定子
[0039]9上游侧驱动电路
[0040]10下游侧驱动电路
[0041]12 ?17 开关元件(MOSFET)
[0042]18逆变器电路
[0043]19外部连接引线
[0044]20逻辑电路
[0045]21印刷基板
[0046]22连接端子
[0047]23模制树脂
[0048]24轴承套
[0049]25转子贯通用孔
[0050]28分流电阻
[0051]30印刷基板材
[0052]32计数电路
[0053]34输出波形生成电路
[0054]36数据选择电路
[0055]38 PWM 电路
[0056]40门塞电路
[0057]42死区时间电路
[0058]44保护复位电路
[0059]46超前角电路
[0060]48位置推定电路
[0061]50空调机
[0062]51室内机
[0063]52室外机
[0064]53鼓风风扇(室内机)
[0065]54鼓风风扇(室外机)
[0066]60滤波电路
[0067]61 F/V转换电路
[0068]70驱动电路内置泵电动机
[0069]71 叶轮
[0070]72 泵壳
[0071]73转子磁体
[0072]74 罩
[0073]81室内机
[0074]83鼓风风扇(室内机)
[0075]84安装部件
[0076]101通孔安装型部件(功率IC)
[0077]102表面贴装型部件(专用IC或微处理器)
[0078]103表面贴装型部件(霍尔IC)
[0079]104通孔安装型部件(连接器部件)
【具体实施方式】
[0080]下面，参照附图，来说明本实用新型的实施方式涉及的电动机驱动电路、内置其的驱动电路内置电动机及驱动电路内置泵电动机、搭载它们的空调机、换气扇、热泵式热水器、以及内置冷热水循环式空调机。此外，本实用新型不由下面