放电电路及驱动板的制作方法

本发明涉及电路控制领域，具体而言，涉及一种放电电路及驱动板。

背景技术：

对于压缩机的驱动板，由于驱动板的母线间存在很多电解电容，因此在驱动板断电后，母线上的电压不会立即下降，而是会经历一个长时间的放电过程，需要很长时间等待，才可把电放完，浪费时间。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种放电电路及驱动板，以至少解决由于母线间存在很多电解电容造成的驱动板断电后放电缓慢的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种放电电路，包括：反相模块，用于将从输入端输入的第一电平电压转换为第二电平电压，并将上述第二电平电压从输出端输出；开关管，与上述反相模块的上述输出端连接，用于根据上述第二电平电压导通或断开；放电模块，与上述开关管串联连接，用于在上述开关管导通的情况下，为待放电对象放电。

可选地，放电电路，还包括：供电模块，与上述反相模块的电源端连接，用于为上述反相模块提供工作电源。

可选地，上述供电模块包括第一分压电阻、第二分压电阻以及滤波电容；其中，上述第一分压电阻的输入端与上述待放电对象连接，上述第一分压电阻的输出端与上述反相模块的电源端连接；上述第二分压电阻的输入端与上述第一分压电阻的输出端连接，上述第二分压电阻的输出端接地；上述滤波电容，与上述第二分压电阻并联连接。

可选地，上述反相模块包括反相器。

可选地，上述反相器的预设阈值大于igbt(insulatedgatebipolartransistor，绝缘栅双极晶体管)导通电压的最小值，上述预设阈值是指上述反相器所识别的低电平的最大值。

可选地，上述反相模块的上述输入端与开关电源的输出端连接。

可选地，上述开关管包括mos管；其中，上述mos管的栅极与上述反相模块的上述输出端连接，上述mos管的漏极与上述放电模块的输出端连接，上述mos管的源极接地。

可选地，上述放电模块包括放电电阻，其中，上述放电电阻的输入端与上述待放电对象连接。

可选地，上述待放电对象包括相互串联的至少一个电解电容，上述放电电路与上述待放电对象并联连接。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种驱动板，包括：具有上述任意特征的放电电路。

在本发明实施例中，放电电路包括反相模块，用于将从输入端输入的第一电平电压转换为第二电平电压，并将第二电平电压从输出端输出；开关管，与反相模块的输出端连接，用于根据第二电平电压导通或断开；放电模块，与开关管串联连接，用于在开关管导通的情况下，为待放电对象放电，通过在驱动板中增设连接在母线上的放电电路，由反向模块控制开光管的导通与断开，以控制放电模块为母线放电，达到了加快母线放电速度的目的，从而实现了提高放电速度，节约时间，加强驱动板安全性的技术效果，进而解决了由于母线间存在很多电解电容造成的驱动板断电后放电缓慢的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种可选的放电电路的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的另一种可选的放电电路的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的又一种可选的放电电路的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的又一种可选的放电电路的结构示意图；

图5(a)是根据本发明实施例的一种可选的驱动板的结构示意图；

图5(b)是根据本发明实施例的又一种可选的放电电路的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例，提供了一种放电电路的实施例，图1是根据本发明实施例的放电电路的结构示意图，如图1所示，该放电电路可以包括：反相模块10，用于将从输入端输入的第一电平电压转换为第二电平电压，并将第二电平电压从输出端输出；开关管12，与反相模块10的输出端连接，用于根据第二电平电压导通或断开；放电模块14，与开关管12串联连接，用于在开关管12导通的情况下，为待放电对象放电。

驱动板正常工作时，反相模块10的输入端输入一个高电平电压(例如15v)，反相模块10将该高电平电压转换为低电平电压并输出，此时开关管12断开；当驱动板断电时，由于母线间存在许多电解电容，因此母线上的电压不会迅速下降，而反相模块10的输入端输入的电压会迅速下降，则反相模块10的输入端输入低电平电压，反相模块10将该低电平电压转换为高电平电压并输出，此时开关管12导通，放电模块14为待放电对象放电，使待放电对象(本实施例的待放电对象可以是指连接在母线间存在电解电容，为该电解电容放电，则母线上的电压会随之下降，也就是说，为电解电容放电即相当于为母线放电)的电压迅速下降。

在本发明实施例中，放电电路包括反相模块10，用于将从输入端输入的第一电平电压转换为第二电平电压，并将第二电平电压从输出端输出；开关管12，与反相模块10的输出端连接，用于根据第二电平电压导通或断开；放电模块14，与开关管12串联连接，用于在开关管12导通的情况下，为待放电对象放电，通过在驱动板中增设连接在母线上的放电电路，达到了加快母线放电速度的目的，从而实现了提高放电速度，节约时间，加强驱动板安全性的技术效果，进而解决了由于母线间存在很多电解电容造成的驱动板断电后放电缓慢的技术问题。

作为一种可选的实现方式，如图2所示，放电电路，还可以包括：供电模块14，与反相模块10的电源端连接，用于为反相模块10提供工作电源。

其中，该供电模块14与母线连接(图2中的p端)，当驱动板上电后，母线得电(540v)，母线上的电通过供电模块14分压后，得到一个较为适中的电压，即可为反相模块10供电，也就是说，只要母线上有电，就会通过供电模块14分压为反相模块10供电；当母线上的电压放没之后，供电模块14不再供电，反相模块10也停止工作，放电电路断开。

本实施例的放电电路，在母线侧(图2中的p端)设置一个放电模块14与开关管12串联，通过反相模块10提供开关管12的导通信号，控制放电模块14为母线放电，其中，反相模块10的工作电源从母线电压分压所得，当母线电压放没之后，反相模块10也停止工作，放电电路断开，该放电电路具有结构简单、器件少、不需要单独开发一块板，并且具有空间需求较小、成本低、可靠性高的优点。

作为一种可选的实现方式，如图3所示，供电模块14包括第一分压电阻140、第二分压电阻142以及滤波电容144；其中，第一分压电阻140的输入端与待放电对象连接，第一分压电阻140的输出端与反相模块10的电源端连接；第二分压电阻142的输入端与第一分压电阻140的输出端连接，第二分压电阻142的输出端接地；滤波电容144，与第二分压电阻142并联连接。

其中，第一分压电阻140、第二分压电阻142作为分压电阻将母线上的电压分压至一个较低水平(即满足反相模块10供电电压要求的范围)来为反相模块10供电，在满足耐压和功率要求的同时，也要考虑反相器供电电压要求的范围；滤波电容144用来稳定电压来为反相模块10供电，使得反相模块10工作更加稳定。

作为一种可选的实现方式，反相模块10包括反相器。其中，反相器是可以将输入信号的相位反转180度的器件。

可选地，反相器的预设阈值大于igbt导通电压的最小值，预设阈值是指反相器所识别的低电平的最大值。

其中，igbt是由bjt(双极型三极管)和mos管(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有金属-氧化物半导体场效应晶体管的高输入阻抗和电力晶体管的低导通压降两方面的优点。

本实施例中，反相器作为放电电路的关键器件，其供电以及输入要求较高，供电方面，要有较宽的工作电压范围，既可以在正常母线电压下工作也可在较低母线电压下工作，保证高压下不被损坏，低压下可维持放电电路工作；输入方面，反相器的输入端对于所识别低电平的最大值(即上述的预设阈值)需大于igbt导通电压的最小值，也就是说，对于反相器来说，只是别数字信号，即它只识别高电平或者是低电平，上述的低电平的最大值是指反相器所能识别的低电平最高的阈值若高于这个值，则反相器就会认为所输入的信号为一个高电平。而igbt导通需要在igbt的栅极与发射极之间加一个15v至20v左右的电压，在驱动板断电时，开关电源所输出的15v会下降，而此15v会输入到反相器中，若反相器所识别为低电平的最大值低于igbt导通电压的最小值，当15v下降到igbt导通电压的最小值时，此igbt还会误导通，而此时母线还会有电，所以igbt存在短路的危险，因此，反相器所识别的低电平的最大值大于igbt导通电压的最小值，以避免igbt短路的危险，提高驱动板的安全性。

可选地，反相模块10的输入端与开关电源2的输出端连接。

其中，开关电源可以为零火线开关电源，在驱动板上电启动过程中，开关电源建立速度需大于母线电压建立速度，这样上电后反相模块10正常工作，开关电源的输出端输出高电平电压(例如15v)，反相模块10的输入端输入该高电平电压，反相模块10的输出端输出低电平电压，开关管12断开(即不会导通)，放电电路也不会导通，保证正常开机使用。而在驱动板掉电时，母线电压不会迅速下降，但是开关电源会停止工作，其输出的15v下降速度会远大于母线电压下降速度，这样，由于反相模块10是由母线分压供电，所以反相模块10还会继续工作，而由于开关电源输出电压迅速下降，使得反相模块10的输入端输入低电平电压，反相模块10的输出端输出高电平电压，将会使开关管12导通，放电电路就会导通，就会为母线放电。

作为一种可选的实现方式，如图4所示，开关管12包括mos管；其中，mos管的栅极(图4中的g端)与反相模块10的输出端连接，mos管的漏极(图4中的d端)与放电模块14的输出端连接，mos管的源极(图4中的s端)接地。

可选地，放电模块14包括放电电阻，其中，放电电阻的输入端与待放电对象连接。

需要说明的是，放电电阻的作用是对待放电对象放电，因此在选型时应该考虑电阻的耐压、功率是否合理。

可选地，待放电对象包括相互串联的至少一个电解电容，放电电路与待放电对象并联连接。

其中，该相互串联的至少一个电解电容连接在母线上，正是由于该相互串联的至少一个电解电容的存在，造成在驱动板掉电时，母线上的电压不会立即下降，本实施例的放电电路并联在该相互串联的至少一个电解电容的两端，对该相互串联的至少一个电解电容相当于为母线放电，以使母线电压迅速下降。

如图5(a)所示，本实施例的驱动板包括放电电路1、开关电源2、整流桥3、电解电容4、igbt5。

其中，开关电源2的功能主要是为整个驱动板供电，提供电能，使整个驱动板正常工作，具体地，给开关电源2提供220v交流电(即图5(a)中的一相火线l1与一相零线n)，在开关电源2的输出端就会得到15v的稳定电压，为驱动板上各个元器件供电；整流桥3的作用为将交流电进行整流，变为直流电，以实现变频，整流桥3输出的即是母线(p)电压；图5(a)中整流桥3后侧的电解电容4，用于整流之后稳压，也正是因为有电解电容4的存在，所以驱动板断电(相当于母线断电)时，由于电解电容4两端电压不能突变，所以母线(p)上才会有持续的电能，本实施例的放电电路1即是对该电解电容4进行放电，进而实现对母线(p)电压进行放电；图5(a中，)igbt5为驱动电路，在igbt5的栅极加上15v电压该igbt5就会导通，若所加电压小于15v，例如7v、8v或者更低(即上述实施例中所提到的igbt导通电压的最小值)，此igbt5就会关断，从而通过控制igbt5的导通与关断来控制电机旋转。

结合图5(a)和图5(b)，c1、c2为电解电容(图5(b)中以存在两个电解电容为例，电解电容的个数是根据驱动板的电流等级确定的，本实施例对此不做限定)，r1作为放电电阻，其主要作用为母线放电(也可理解为为c1、c2放电)，因此在选型时应该考虑电阻的耐压、功率是否合理；mos管q1串接在母线(p)回路上，其中，mos管q1共有三个引脚，分别为栅极(g)、源极(s)、漏极(d))，要考虑其电流与耐压等级、导通损耗等；r2、r3作为分压电阻将母线电压分压至一个较低水平来为反相器u1供电，在满足耐压和功率要求的同时，也要考虑反相器u1供电电压要求的范围；c3作为滤波电容用来稳定电压来为反相器u1供电(当驱动板上电后，母线得电(540v)，母线上的电通过r2、r3分压后，得到一个较为适中的电压，即可为反相器u1供电，也可理解为只要母线上有电，就会通过分压电阻r2、r3分压为反相器u1供电)；反相器u1作为本实施例的放电电路1中的关键器件，其供电以及输入要求较高，供电方面，要有较宽的工作电压范围，既可以在正常母线电压下工作也可在较低母线电压下工作，保证高压下不被损坏，低压下可维持放电电路工作，其输入端对于所识别低电平的最大值(其中，对于反相器u1而言，只是别数字信号，即它只识别高电平或者是低电平，上述低电平的最大值是指反相器u1所能识别的低电平最高的阈值若高于这个值，则反相器u1就会认为所输入的信号为一个高电平)要高于igbt5导通电压的最小值，这是因为，使igbt5导通需要在igbt5的栅极与发射极之间加一个15v至20v左右的电压，在驱动板断电时，开关电源2所输出的15v会下降，而此15v会输入到反相器中，如果反相器u1所识别为低电平的最大值低于igbt5导通电压的最小值，当15v下降到igbt5导通电压的最小值时，此igbt5还会误导通，而此时母线还会有电，所以依然存在短路的危险，因此，本实施例的放电电路中的反相器u1输入端对于所识别低电平的最大值要大于igbt5导通电压的最小值。

具体工作原理如下：在驱动板上电启动过程中，使用零火线的开关电源2，也要使开关电源2的建立速度大于母线电压建立速度，这样驱动板上电后，反相器u1可以正常工作，输入端为15v，输出端就为一个低电平，mos管q1不会导通，放电电路也不会导通，保证正常开机使用。而在驱动板掉电时，母线电压不会迅速下降(是由于母线间的电解电容的存在)，但是开关电源2会停止工作，其输出的15v会迅速下降(是由于当开关电源2没有了输入，由于其输出端还接有负载，负载却在一直消耗电能，此时输入没有提供电能，输出却一直消耗电能，所以能量很快被耗尽，15v会迅速下降)，其输出的15v下降速度会远大于母线电压下降速度这样，由于反相器u1是由母线分压供电，所以反相器u1还会继续工作，其输入端为一个低电平，则输出端为一个高电平，将会使mos管q1开通，放电电路就会导通，进而为母线放电。

本实施例还提供一种驱动板，包括具有上述任意特征的放电电路。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。