电路板及空调器的制作方法

本实用新型涉及空调器技术领域，具体而言，涉及一种电路板及空调器。

背景技术：

目前，在空调器的控制电路中，由于交错并联有多个IGBT模块，所以需设置多个采样电阻对流经IGBT模块的电流进行采样，以避免IGBT模块过流而使得IGBT模块损坏。在相关技术中，多个IGBT模块轮换工作，每个采样电阻与负母线的连接点之间有高频压差，影响了故障检测电路保护的准确度和抗干扰能力。

技术实现要素：

本实用新型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，本实用新型的第一方面提出一种电路板。

本实用新型的第二方面提出一种空调器。

有鉴于此，本实用新型的第一方面提供了一种电路板，包括第一电源模块，第一电源模块用于为负载供电，电路板还包括：功率因数校正模块和故障检测模块，功率因数校正模块的一端与电源模块相连接，功率因数校正模块包括第一电阻和功率开关，第一电阻的一端与功率开关的发射极相连接，第一电阻的另一端接地；故障检测模块的输入端与第一电阻相连接；其中，故障检测模块的接地点与第一电阻的接地点相同，以避免多个故障检测模块之间相互干扰。

本实用新型所提供的电路板，通过设置故障检测模块，实现对功率因数校正模块的检测和保护，避免功率因数校正模块产生过流现象；通过将故障检测模块的接地点与第一电阻的接地点设置为共地点，使得故障检测模块的落地点紧紧地靠在采样电阻和负母线相连的位置，使得每个故障检测模块的地线独立出来，直接连接到采样信号附近，消除功率因数校正模块引入的共模干扰，降低了系统电压的环流，另一方面，驱动电路也和采样电路解耦，避免了功率开关对采样电阻的影响，以及多个故障检测模块之间的相互干扰，进而确保了故障检测电路对采样电阻两端的电压或电流的检测的准确性，使得故障检测电路更加安全、可靠。

具体地，故障检测电路采集第一电阻两端的电压，根据该电压与第一电阻的电阻值计算出第一电阻的电流，比较第一电阻的电流与预设电流之间的大小，即可判断功率因数校正模块是否过流；同样可通过故障检测电路采集第一电阻两端的电压，并将该电压与预设电压相比较，进而判断功率因数校正模块是否过流。第一电阻为采样电阻。

优选地，第一电阻为多个无感电阻并联。

另外，本实用新型提供的上述技术方案中的电路板还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，功率因数校正模块还包括：第一电感、驱动模块和第二电源模块；第一电感的一端与电源模块相连接，另一端与功率开关的集电极相连接；驱动模块的输入端与故障检测模块的输出端相连接，驱动模块的输出端相与功率开关的基极相连接；第二电源模块与驱动模块的供电端相连接。

在该技术方案中，通过设置驱动模块，驱动模块用于控制功率开关的导通与断开，驱动模块与故障检测模块相连接，当功率开关发生过流现象，故障检测电路检测出第一电阻过流，并将过流信号发送至驱动模块，驱动模块控制功率开关断开，功率因数校正模块停止工作，当功率开关正常工作，未发生过流现象时，故障检测电路向驱动模块发送电流正常信号，驱动电路控制功率开关保持导通状态，功率因数校正模块正常工作。优选地，功率开关为IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)或MOS管(metal-oxide-semiconductor场效应晶体管，金属-氧化物-半导体场效应晶体管)。

在上述任一技术方案中，优选地，功率因数校正模块还包括：第二电阻，第二电阻的一端与驱动模块的输出端相连接，第二电阻的另一端与功率开关的基极相连接。

在该技术方案中，通过设置第二电阻，第二电阻的一端与驱动模块的输出端相连接，第二电阻的另一端与功率开关的基极相连接，确保驱动模块向功率开关发出的驱动信号更加稳定，进而确保功率开关工作的稳定性。

在上述任一技术方案中，优选地，第二电源模块与第二电源相连接，第二电源模块包括：第十二电阻，第十二电阻的一端与第二电源相连接，另一端与驱动模块的供电端相连接。

在该技术方案中，第二电源模块与第二电源相连接，第二电源为外部电源，优选为15V直流电源；通过在第二电源与驱动模块之间设置第十二电阻，避免第二电源在高频回路上短路，确保第二电源可直接与驱动模块的供电端相连接，为驱动模块供电。

在上述任一技术方案中，优选地，第二电源模块还包括：稳压模块和防过压模块，稳压模块一端与第二电源相连接，另一端接地；防过压模块的一端与第二电源相连接，另一端接地。

在该技术方案中，通过设置稳压模块，确保驱动模块的电压稳定，通过设置防过压模块，避免驱动模块因第二电源过压而烧毁。优选地，稳压模块包括两个并联的电容，防过压模块为二极管。

在上述任一技术方案中，优选地，电路板还包括控制模块，功率因数校正模块还包括：第一三极管和第二三极管；第一三极管的基极与控制模块的输出端相连接，第一三极管的集电极与第四电源相连接；第二三极管的基极与控制模块的输出端相连接，第二三极管的发射极与第一三极管的发射极相连接，并与驱动模块的输入端相连接，第二三极管的集电极接地。

在该技术方案中，通过设置第一三极管和第二三极管，实现电平的转换，使得驱动模块的接地点与故障检测电路的接地点相互独立，避免功率因数校正模块与故障检测模块之间产生相互干扰，进而确保故障检测电路对采样电阻两端的电压或电流的检测的准确性，使得故障检测电路更加安全、可靠。

在上述任一技术方案中，优选地，第一电源模块与第一电源相连接，第一电源模块包括：整流模块，整流模块的输入端与第一电源相连接，整流模块的输出端与功率因数校正模块相连接。

在该技术方案中，第一电源模块与第一电源相连接，第一电源为外部电源，优选为交流电源；通过设置整流模块，对第一电源进行整流和/或滤波，确保与第一电源相连的负载工作的稳定性。优选地，整流模块包括滤波器和/或整流器。

在上述任一技术方案中，优选地，故障检测模块包括：比较模块、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容、第一二极管和第三电源模块；第三电阻的一端与第一电阻的一端相连接，另一端与比较模块的第一反向输入端相连接；第四电阻的一端与第一电阻的另一端相连接，另一端与比较模块的第一正向输入端相连接；第五电阻的一端与第三电阻的另一端相连接；第六电阻的另一端与第四电阻的另一端相连接，另一端与第五电阻的另一端相连接；第一电容的一端与比较模块的第一输出端相连接，另一端与比较模块的第二正向输入端相连接；第一二极管的正极与第一电容的一端相连接，第一二极管的另一端为故障检测模块的输出端；第三电源模块与比较模块的供电端相连接，并与第六电阻的另一端相连接。

在该技术方案中，通过第三电阻、第四电阻的作为的上拉电阻的阻值和第五电阻和第六电阻就可以确定经由第一电阻确定的动作电流。为了避免在第一电阻出现扰乱信号，在比较模块的第一反向输入端和比较模块的第一正向输入端并联一个电容，进而实现过滤干扰的作用。

在上述任一技术方案中，优选地，故障检测模块包括：第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻和第二二极管，第七电阻与比较模块的第二反向输入端相连接，另一端与比较模块的接地端相连接，并接地；第八电阻的一端与比较模块的第二反向输入端相连接，另一端与第三电源模块相连接；第九电阻的一端与第一电容的另一端相连接；第十电阻的一端与第一电容的一端相连接，另一端与第九电阻的另一端相连接；第二二极管的正极与第十电阻的一端相连接，二极管的负极与第十电阻的另一端相连接。

在该技术方案中，通过比较模块的第一输出端输入至比较模块的第二正向输入端，利用第一电容实现延时功能，通过比较模块的第二输出端输出至功率开关的控制端，进而实现过流的控制。

在上述任一技术方案中，优选地，第三电源模块与第三电源相连接，第三电源模块包括：第十一电阻，第十一电阻的一端与第三电源相连接，第十一电阻的另一端与比较模块的供电端相连接，并与第六电阻的另一端相连接。

在该技术方案中，第三电源模块与第三电源相连接，第三电源为外部电源，优选为15V直流电源；通过在第三电源与比较模块之间设置第十一电阻，避免第三电源在高频回路上短路，确保第三电源可直接与比较模块的供电端相连接，为比较模块供电。

在上述任一技术方案中，优选地，第七电阻的接地点与第一电阻的接地点相同。

在该技术方案中，通过将第七电阻、比较模块与第一电阻共地，使得故障检测模块的落地点在功率因数校正模块的功率开关汇总点靠近第一电阻的一侧，确保故障检测模块在工作过程中受到干扰，确保故障检测模块工作的稳定性，避免产生误报过流的现象。

在上述任一技术方案中，优选地，功率因数校正模块的数量为多个，多个功率因数校正模块并联；故障检测模块的数量与功率因数校正模块的数量相同。

在该技术方案中，每个故障检测模块分别对应一个功率因数校正模块，实现对功率因数校正模块的保护。

本实用新型第二方面提供了一种空调器，包括如上述任一技术方案所述的电路板，因此该空调器具有上述任一技术方案所述的电路板的全部有益效果。

本实用新型的附加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示出了根据本实用新型的一个实施例的功率因数校正模块的示意图；

图2示出了根据本实用新型的另一个实施例的功率因数校正模块的示意图；

图3示出了根据本实用新型的另一个实施例的功率因数校正模块的示意图；

图4示出了根据本实用新型的一个实施例的电路板电路示意图；

图5示出了根据本实用新型的一个实施例的故障检测模块的示意图；

图6示出了根据本实用新型的一个实施例的电路板的布局示意图；

其中，图1至图5中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1功率因数校正模块，12第一功率因数校正模块，14第二功率因数校正模块，16第三功率因数校正模块，102第一电感，104功率开关，106驱动模块，108第二电源模块，1082防过压模块，1084稳压模块，110第二电阻，112第一电阻的接地点，114第一电阻，116第十二电阻，118第一三极管，120第二三极管，2故障检测模块，22第一故障检测模块，24第二故障检测模块，26第三故障检测模块，202第三电阻，204第四电阻，206第五电阻，208第六电阻，210第七电阻，212第八电阻，214第九电阻，216第十电阻，218第一电容，220第一二极管，222第二二极管，224比较模块，226第十一电阻，228故障检测模块的接地点，3控制模块。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型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实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图6描述根据本实用新型一些实施例所述电路板和空调器。

在本实用新型第一方面实施例中，如图1至图5所示，本实用新型供了一种电路板，包括第一电源模块，第一电源模块用于为负载供电，电路板还包括：功率因数校正模块1和故障检测模块2，功率因数校正模块1的一端与电源模块相连接，功率因数校正模块1包括第一电阻114和功率开关104，第一电阻114的一端与功率开关104的发射极相连接，第一电阻114的另一端接地；故障检测模块2的输入端与第一电阻114相连接；其中，故障检测模块的接地点228与第一电阻的接地点112相同，以避免多个故障检测模块2之间相互干扰。

在该实施例中，电路板通过设置故障检测模块2，实现对功率因数校正模块1的检测和保护，避免功率因数校正模块1产生过流现象；通过将故障检测模块2与第一电阻114设置为共地点，使得故障检测模块2的落地点紧紧地靠在采样电阻和负母线相连的位置，使得每个故障检测模块2的地线独立出来，直接连接到采样信号附近，消除功率因数校正模块1引入的共模干扰，降低了系统电压的环流，另一方面，驱动电路也和采样电路解耦，避免了功率开关104对采样电阻的影响，以及多个故障检测模块2之间的相互干扰，进而确保了故障检测电路对采样电阻两端的电压或电流的检测的准确性，使得故障检测电路更加安全、可靠。

具体地，故障检测电路采集第一电阻114两端的电压，根据该电压与第一电阻114的电阻值计算出第一电阻114的电流，比较第一电阻114的电流与预设电流之间的大小，即可判断功率因数校正模块1是否过流；同样可通过故障检测电路采集第一电阻114两端的电压，并将该电压与预设电压相比较，进而判断功率因数校正模块1是否过流。第一电阻114为采样电阻。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，如图1所示，功率因数校正模块1还包括：第一电感102、驱动模块106和第二电源模块108；第一电感102的一端与电源模块相连接，另一端与功率开关104的集电极相连接；驱动模块106的输入端与故障检测模块2的输出端相连接，驱动模块106的输出端相与功率开关104的基极相连接；第二电源模块108与驱动模块106的供电端相连接。

在该实施例中，通过设置驱动模块106，驱动模块106用于控制功率开关104的导通与断开，驱动模块106与故障检测模块2相连接，当功率开关104发生过流现象，故障检测电路检测出第一电阻114过流，并将过流信号发送至驱动模块106，驱动模块106控制功率开关104断开，功率因数校正模块1停止工作，当功率开关104正常工作，未发生过流现象时，故障检测电路向驱动模块106发送电流正常信号，驱动电路控制功率开关104保持导通状态，功率因数校正模块1正常工作。优选地，功率开关104为IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)或MOS管(metal-oxide-semiconductor场效应晶体管，金属-氧化物-半导体场效应晶体管)。

在上述任一技术方案中，优选地，如图1所示，功率因数校正模块1还包括：第二电阻110，第二电阻110的一端与驱动模块106的输出端相连接，第二电阻110的另一端与功率开关104的基极相连接。

在该实施例中，通过设置第二电阻110，第二电阻110的一端与驱动模块106的输出端相连接，第二电阻110的另一端与功率开关104的基极相连接，确保驱动模块106向功率开关104发出的驱动信号更加稳定，进而确保功率开关104工作的稳定性。

在上述任一技术方案中，优选地，如图2所示，第二电源模块108与第二电源相连接，第二电源模块108包括：第十二电阻116，第十二电阻116的一端与第二电源相连接，另一端与驱动模块106的供电端相连接。

在该实施例中，第二电源模块108与第二电源相连接，第二电源为外部电源，优选为15V直流电源；通过在第二电源与驱动模块106之间设置第十二电阻116，避免第二电源在高频回路上短路，确保第二电源可直接与驱动模块106的供电端相连接，为驱动模块106供电。

在上述任一技术方案中，优选地，如图1所示，第二电源模块108还包括：稳压模块1084和防过压模块1082，稳压模块1084一端与第二电源相连接，另一端接地；防过压模块1082的一端与第二电源相连接，另一端接地。

在该实施例中，通过设置稳压模块1084，确保驱动模块106的电压稳定，通过设置防过压模块1082，避免驱动模块106因第二电源过压而烧毁。优选地，稳压模块1084包括两个并联的电容，防过压模块1082为二极管。

在上述任一技术方案中，优选地，如图2和图3所示，电路板还包括控制模块3，如图2所示，功率因数校正模块1还包括：第一三极管118和第二三极管120；第一三极管的基极与控制模块3的输出端相连接，第一三极管118的集电极与第四电源相连接；第二三极管的基极与控制模块3的输出端相连接，第二三极管120的发射极与第一三极管118的发射极相连接，并与驱动模块106的输入端相连接，第二三极管120的集电极接地。

在该实施例中，通过设置第一三极管118和第二三极管120，实现电平的转换，使得驱动模块106的接地点与故障检测电路的接地点相互独立，避免功率因数校正模块1与故障检测模块2之间产生相互干扰，进而确保故障检测电路对采样电阻两端的电压或电流的检测的准确性，使得故障检测电路更加安全、可靠。

在上述任一技术方案中，优选地，第一电源模块与第一电源相连接，第一电源模块包括：整流模块，整流模块的输入端与第一电源相连接，整流模块的输出端与功率因数校正模块1相连接。

在该实施例中，第一电源模块与第一电源相连接，第一电源为外部电源，优选为交流电源；通过设置整流模块，对第一电源进行整流和/或滤波，确保与第一电源相连的负载工作的稳定性。优选地，整流模块包括滤波器和/或整流器。

在上述任一技术方案中，优选地，如图4和图5所示，故障检测模块2包括：比较模块224、第三电阻202、第四电阻204、第五电阻206、第六电阻208、第一电容218、第一二极管220和第三电源模块；第三电阻202的一端与第一电阻114的一端相连接，另一端与比较模块224的第一反向输入端相连接；第四电阻204的一端与第一电阻114的另一端相连接，另一端与比较模块224的第一正向输入端相连接；第五电阻206的一端与第三电阻202的另一端相连接；第六电阻208的另一端与第四电阻204的另一端相连接，另一端与第五电阻206的另一端相连接；第一电容218的一端与比较模块224的第一输出端相连接，另一端与比较模块224的第二正向输入端相连接；第一二极管220的正极与第一电容218的一端相连接，第一二极管220的另一端为故障检测模块2的输出端；第三电源模块与比较模块224的供电端相连接，并与第六电阻208的另一端相连接。

在该实施例中，通过第三电阻202、第四电阻204的作为的上拉电阻的阻值和第五电阻206和第六电阻208就可以确定经由第一电阻114确定的动作电流。为了避免在第一电阻114出现扰乱信号，在比较模块224的第一反向输入端和比较模块224的第一正向输入端并联一个电容，进而实现过滤干扰的作用。

在上述任一技术方案中，优选地，如图4和图5所示，故障检测模块2包括：第七电阻210、第八电阻212、第九电阻214、第十电阻216和第二二极管222，第七电阻210与比较模块224的第二反向输入端相连接，另一端与比较模块224的接地端相连接，并接地；第八电阻212的一端与比较模块224的第二反向输入端相连接，另一端与第三电源模块相连接；第九电阻214的一端与第一电容218的另一端相连接；第十电阻216的一端与第一电容218的一端相连接，另一端与第九电阻214的另一端相连接；第二二极管222的正极与第十电阻216的一端相连接，二极管的负极与第十电阻216的另一端相连接。

在该实施例中，通过比较模块224的第一输出端输入至比较模块224的第二正向输入端，利用第一电容218实现延时功能，通过比较模块224的第二输出端输出至功率开关104的控制端，进而实现过流的控制。

在上述任一技术方案中，优选地，如图4和图5所示，第三电源模块与第三电源相连接，第三电源模块包括：第十一电阻226，第十一电阻226的一端与第三电源相连接，第十一电阻226的另一端与比较模块224的供电端相连接，并与第六电阻208的另一端相连接。

在该实施例中，第三电源模块与第三电源相连接，第三电源为外部电源，优选为15V直流电源；通过在第三电源与比较模块224之间设置第十一电阻226，避免第三电源在高频回路上短路，确保第三电源可直接与比较模块224的供电端相连接，为比较模块224供电。

在上述任一技术方案中，优选地，第七电阻210的接地点与第一电阻的接地点112相同。

在该实施例中，通过将第七电阻210、比较模块224与第一电阻114共地，使得故障检测模块2的落地点在功率因数校正模块1的功率开关104汇总点靠近第一电阻114的一侧，确保故障检测模块2在工作过程中受到干扰，确保故障检测模块2工作的稳定性，避免产生误报过流的现象。

在上述任一技术方案中，优选地，如图4和图5所示，功率因数校正模块1的数量为多个，多个功率因数校正模块1并联；故障检测模块2的数量与功率因数校正模块1的数量相同。

在该实施例中，每个故障检测模块2分别对应一个功率因数校正模块1，实现对功率因数校正模块1的保护。

优选地，多个功率因数校正模块1包括三个功率因数校正模块1，分别为第一功率因数校正模块12，第二功率因数校正模块14和第三功率因数校正模块16，第一功率因数校正模块12，第二功率因数校正模块14和第三功率因数校正模块16并联；多个故障检测模块2包括三个故障检测模块2，分别为第一故障检测模块22、第二故障检测模块24和第三故障检测模块26，第一故障检测模块22、第二故障检测模块24和第三故障检测模块26分别与第一功率因数校正模块12，第二功率因数校正模块14和第三功率因数校正模块16相连接，以保护第一功率因数校正模块12，第二功率因数校正模块14和第三功率因数校正模块16。

优选地，如图6所示，在电路板上，多个故障检测模块2的落地点位于箭头A、箭头B和箭头C所指的区域内。

优选地，第十一电阻和第十二电阻可为电阻，也可为多个电阻并联，也可为电感等阻抗元件。

在本实用新型第二方面实施例中，本实用新型提供了一种空调器，包括如上述任一实施例所述的电路板，因此该空调器具有上述任一实施例所述的电路板的全部有益效果。

在本实用新型的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”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；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。

在本实用新型的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本实用新型中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。