空调器和集成式空调控制器的制作方法

本实用新型涉及电控技术领域，特别涉及一种集成式空调控制器以及一种空调器。

背景技术：

现有的传统空调电控板主要包括控制芯片MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)、整流桥、部分有源PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)、压缩机IPM(Intelligent Power Module，智能功率模块)和风机IPM等独立封装的元器件。

为了满足空调电控板的散热需求，空调电控板上的元器件之间距离不能过小，这就使空调电控板可能出现体积大，跳线多，装配复杂度高，结构化不强等问题的出现，其中，跳线连接还可能使EMC(Electro Magnetic Compatibility，电磁兼容性)性能下降，大大影响了空调电控板性能及可靠性。

但是空调电控板需要设置在空调内，由于受到空调内部空间的限制，使得空调电控板的自身结构不能过大，如何协调散热需求和体积限制成为需要平衡的问题。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种集成式空调控制器，能够实现控制器件与功率器件部分分立，避免控制侧出现过热失效情况，提升集成式空调控制器的性能及其可靠性。

本实用新型的第二个目的在于提出一种空调器。

为达到上述目的，本实用新型第一方面提出的集成式空调控制器包括：基板；设置在所述基板之上的功率器件层，其中，所述功率器件层包括整流桥、与所述整流桥相连的功率因数校正PFC电路、驱动压缩机的压缩机驱动电路和驱动风机的风机驱动电路；设置在所述基板之上的控制器件层，其中，所述控制器件层包括PFC控制芯片、驱动所述压缩机驱动电路的压缩机控制芯片、驱动所述风机驱动电路的风机控制芯片以及MCU芯片，其中，所述压缩机控制芯片与所述压缩机驱动电路相连，所述风机控制芯片与所述风机驱动电路相连。

根据本实用新型的集成式空调控制器，通过分层设置，能够实现控制器件与功率器件物理隔离，驱动功率器件的强电不会流至控制器件上，避免控制侧出现过热失效情况，提升集成式空调控制器的性能及其可靠性。

另外，根据本实用新型上述提出的集成式空调控制器还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，PFC控制芯片、驱动所述压缩机驱动电路的压缩机控制芯片和驱动所述风机驱动电路的风机控制芯片均为独立器件。

在一些示例中，所述PFC控制芯片、驱动所述压缩机驱动电路的压缩机控制芯片和驱动所述风机驱动电路的风机控制芯片中至少两个集成在一个芯片之中。

在一些示例中，所述MCU芯片分别与所述压缩机控制芯片和所述风机控制芯片相连。

在一些示例中，所述的集成式空调控制器还包括：封装框架，所述基板以倒装形式安装在所述封装框架之中；与所述功率器件和所述控制器件相连的引脚。

在一些示例中，所述的集成式空调控制器还包括：填充在所述封装框架之中的填充层。

在一些示例中，所述基板的非器件安装面暴露在所述封装框架之外。

在一些示例中，所述的集成式空调控制器还包括：设置在所述基板的非器件安装面之上的散热层。

为达到上述目的，本实用新型第二方面提出了一种空调器，其包括上述集成式空调控制器。

根据本实用新型提出的空调器，采用上述集成式空调控制器，由此，通过分层设置，能够实现控制器件与功率器件物理隔离，驱动功率器件的强电不会流至控制器件上，避免控制侧出现过热失效情况，提升集成式空调控制器的性能及其可靠性。

本实用新型附加的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

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，

图1是本实用新型实施例的集成式空调控制器的方框示意图；

图2是本实用新型一个实施例的集成式空调控制器的方框示意图；

图3是本实用新型另一个实施例的集成式空调控制器的方框示意图；

图4是本实用新型一个具体实施例的集成式空调控制器的结构示意图；

图5是本实用新型实施例的空调器的方框示意图。

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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

图1是本实用新型实施例的集成式空调控制器的方框示意图。

如图1所示，集成式空调控制器100包括：基板1、功率器件层2和控制器件层3。

具体地，功率器件层2设置在基板1之上，其中，功率器件层2包括整流桥21、与整流桥21相连的功率因数校正PFC电路22、驱动压缩机的压缩机驱动电路23和驱动风机的风机驱动电路24；控制器件层3设置在基板1之上，其中，控制器件层3包括PFC控制芯片31、驱动压缩机驱动电路23的压缩机控制芯片32、驱动风机驱动电路24的风机控制芯片33以及MCU芯片34，其中，压缩机控制芯片32与压缩机驱动电路23相连，风机控制芯片33与风机驱动电路24相连。

可选地，基板1可设置有通讯线路例如金属导线和金属跳线，功率器件层2上的至少一个功率器件与控制器件层3之上的至少一个控制器件可通过设置在基板1之上的通讯线路相连，实现电控器件的互动。例如压缩机控制芯片32通过通讯线路与压缩机驱动电路23相连，以驱动压缩机，又例如，风机控制芯片33通过通讯电路与风机驱动电路24相连，以驱动风机。

本实用新型实施例中，经过整流桥21整流后的市电变为直流电，可给功率因数校正PFC电路22、压缩机驱动电路23和风机驱动电路24提供工作电压，使集成式空调控制器100能正常工作；功率因数校正PFC电路22可根据整流后的电流进行功率因数校正，即通过补偿电流和电压之间的相位差所造成交换功率损失，提高用电设备功率因数，也就是提升集成式空调控制器100对电力的有效利用。

进一步地，压缩机驱动电路23与空调内的压缩机连接，可以驱动压缩机工作。风机驱动电路24与空调内的风机连接，可以驱动风机工作。具体地，压缩机控制芯片32可控制压缩机驱动电路23输出驱动信号，通过驱动信号驱动压缩机工作；风机控制芯片33可控制风机驱动电路24输出驱动信号，通过驱动信号驱动风机。

可选地，整流桥21、PFC电路22、压缩机驱动电路23、风机驱动电路24、压缩机控制芯片32和风机控制芯片33之间可通过通讯线路相连。

进一步地，PFC控制芯片31、驱动压缩机驱动电路23的压缩机控制芯片32和驱动风机驱动电路24的风机控制芯片33均为独立器件。

也就是说，PFC控制芯片31、压缩机控制芯片32和风机控制芯片33可为三个独立的IC芯片。

进一步地，PFC控制芯片31、驱动压缩机驱动电路23的压缩机控制芯片32和驱动风机驱动电路24的风机控制芯片33中至少两个集成在一个芯片之中。

也就是说，PFC控制芯片31、压缩机控制芯片32和风机控制芯片33中的至少两个可以为二合一IC芯片，举例而言，PFC控制芯片31和压缩机控制芯片32为二合一IC芯片，风机控制芯片为独立IC芯片，也可以是压缩机控制芯片32和风机控制芯片33为二合一IC芯片，PFC控制芯片31为独立芯片，还可以是PFC控制芯片31、压缩机控制芯片32和风机控制芯片33为三合一IC芯片。

进一步地，如图1所示，根据本发明的一个实施例，MCU芯片34与压缩机控制芯片32和风机控制芯片33相连。

本实用新型实施例中，空调可根据其实际制冷效果与目标温度的差异对压缩机与风机进行进一步地控制，即集成式空调控制器100可通过MCU芯片34分别向压缩机控制芯片32和风机控制芯片33发送控制指令，当压缩机控制芯片32和风机控制芯片33接收到控制指令时，控制压缩机驱动电路23和风机驱动电路24工作，其中，压缩机驱动电路23输出驱动信号，通过驱动信号驱动压缩机以及风机驱动电路24输出驱动信号，通过驱动信号驱动风机。由此，通过MCU芯片可快速响应与控制压缩机与风机的输出调整，提升用户的体验。

进一步地，如图2所示，集成式空调控制器100还包括：封装框架4，基板1以倒装形式安装在封装框架4之中；与功率器件和控制器件相连的引脚5。

具体而言，可采用DIP封装的形式，将基板1以倒装形式安装在封装框架4之中，同时，引出引脚5与功率器件21和控制器件31相连。

进一步地，如图3所示，集成式空调控制器100还包括：填充在封装框架4之中的填充层6。

可选地，封装框架4之中的填充层6可通过例如塑封、灌胶等方式进行填充，其中，塑封材料可采用EMC(Epoxy Molding Compound，环氧树脂)。

具体而言，如图4所示，集成式空调控制器100可为DIP封装体形式，功率器件层2和控制器件层3分布于基板1之上，封装框架4之中通过导电导热密闭性好的填充层6进行密封，功率器件和控制器件与外部通过引脚5实现信号互联。

进一步地，基板1的非器件安装面暴露在封装框架4之外。

可以理解的是，基板1的非器件安装面暴露在封装框架4之外，可与外界存在更大的接触面积，以便于散热，提升集成式空调控制器100的性能及其可靠性。

进一步地，集成式空调控制器100还包括：设置在基板1的非器件安装面之上的散热层。

也就是说，可通过设置在基板1的非器件安装面之上的散热层进行进一步的散热，提升集成式空调控制器100的性能及其可靠性。

综上，根据本实用新型实施例的集成式空调控制器，通过分层设置，能够实现控制器件与功率器件物理隔离，驱动功率器件的强电不会流至控制器件上，避免控制侧出现过热失效情况，提升集成式空调控制器的性能及其可靠性。

图5是根据实用新型实施例的空调器的方框示意图。如图5所示，该空调器1000包括上述实施例的集成式空调控制器100。

根据本实用新型实施例提出的空调，采用前述实施例的集成式空调控制器，通过分层设置，能够实现控制器件与功率器件物理隔离，驱动功率器件的强电不会流至控制器件上，避免控制侧出现过热失效情况，提升集成式空调控制器的性能及其可靠性。

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”、“顺时针”、“逆时针”、“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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。