一种压缩机驱动电路及控制器的制作方法

本实用新型涉及电路驱动技术领域，尤其涉及一种压缩机驱动电路及控制器。

背景技术：

空调压缩机驱动电路将从交流电源侧供给的交流电力转换为直流电力后，再将该直流电力转换为交流电力，并利用该交流电力驱动空调压缩机。一般，如图1所示，空调压缩机驱动电路包括滤波模块、整流模块、开关电路模块和压缩机驱动模块；为了实现滤波或者储能的功能，需要在开关电路模块或者压缩机驱动模块前并联电容，如图1所示的电容C1、C2。如此，导致驱动电路在启机时，产生较大的启机电流，使得整个驱动电路发生过流现象，造成器件损坏。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种压缩机驱动电路，通过在该驱动电路的直流侧增加软启动模块，有效降低启机电流，从而保护电路。具体技术方案如下：

一种压缩机驱动电路，包括整流模块、软启动模块、电容、开关电路模块和压缩机驱动模块；

所述整流模块输入端连接到交流输入电源，输出端连接所述开关电路模块输入端；所述开关电路模块输出端连接到所述压缩机驱动模块输入端；所述压缩机驱动模块输出端连接到压缩机；

所述电容并联在所述开关电路模块输入端或者所述压缩机驱动模块输入端；

所述软启动模块连接在所述整流模块和所述开关电路模块之间；所述软启动模块包括高阻抗支路和低阻抗支路。

一种控制器，包括上述压缩机驱动电路。

本实用新型实施例提供的压缩机驱动电路和控制器，新增软启动模块，软启动模块包括高阻抗支路和低阻抗支路，启机时控制高阻抗支路导通工作，防止电容充电引起较大启机电流，造成过流现象，从而保护电路。正常启机后，电容充电完成，整个驱动电路的电流趋于稳定，此时控制低阻抗支路导通工作，从而提高驱动电路的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据公开的附图获得其他的附图。

图1是背景技术提供的空调压缩机驱动电路结构框图；

图2是本实用新型一实施例提供的压缩机驱动电路结构框图；

图3是本实用新型另一实施例提供的压缩机驱动电路结构框图；

图4是本实用新型另一实施例提供的压缩机驱动电路结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

一般，空调压缩机驱动电路包括滤波模块、整流模块、开关电路模块、压缩机驱动模块，如图1所示，它们依次连接在交流输入电源AC和压缩机之间，将交流输入电力转化为驱动压缩机运行的驱动交流电力；电容C1并联在开关电路模块输入端，用于对整流桥后的电压Vac进行滤波；电容C2并联在压缩机驱动模块输入端，用于对压缩机驱动模块的输入电力进行储能，同时还能够对开关电路模块输出的高频电压进行滤波。电容C2可以为储能式电解电容。其中，滤波模块用于对交流输入电源AC进行滤波，滤波后的电源输入到整流模块，整流模块对其进行整流得到第一直流电压Vac，开关电路模块对第一直流电压Vac进行转化，得到第二直流电压Vdc后输入到压缩机驱动模块，压缩机驱动模块将所述第二直流电压Vdc进行交流转换得到交流驱动电力，用于驱动压缩机运行。

基于上述空调压缩机驱动电路，本申请实施例提供了一种压缩机驱动电路，如图2所示，包括整流模块11、软启动模块12、电容(C1/C2)、开关电路模块13和压缩机驱动模块14；

所述整流模块11输入端连接到交流输入电源AC，输出端连接所述开关电路模块13输入端；所述开关电路模块13输出端连接到所述压缩机驱动模块14输入端；所述压缩机驱动模块14输出端连接到压缩机；

所述电容(C1/C2)并联在所述开关电路模块13输入端或者所述压缩机驱动模块14输入端；

所述软启动模块12连接在所述整流模块11和所述开关电路模块13之间；所述软启动模块12包括高阻抗支路和低阻抗支路；整个压缩机驱动电路启机时高阻抗支路导通工作，防止电容充电引起较大启机电流，造成过流现象，从而保护电路。正常启机后，电容充电完成，整个驱动电路的电流趋于稳定，此时控制低阻抗支路导通工作，从而提高驱动电路的工作效率。

本实施例中，软启动模块12置于整流桥后的直流侧，便于PCB(Printed Circuit Board：印制电路板)的布局。进一步，如图3所示，如果交流输入电源为多相交流输入电源，通过将软启动模块设置在整流桥后的直流侧，可以减少软启动模块的数量。而如果将软启动模块设置在交流侧，则每相交流输入都需设置一个软启动模块，如此则会增加电路布局难度，增加器件个数，导致成本增加。当交流输入电源为多相交流输入电源，所述整流模块输入端连接到多相交流输入电源。

在一个实施例中，进一步的，为了判断电容(C1或者C2)是否充电完成，设置电压处理模块16，如图4所示，所述电压处理模块16输入端连接所述电容，获取电容电压值，输出端连接到所述软启动模块，当所述电容电压值高于预设电压值时，控制所述低阻抗支路导通。可选的，得到电压处理模块包括比较器，比较器2个输入端分别接收表征所述电容电压值的采样信号和表征预设电压值的电压基准信号，当电容电压值大于预设电压值时，表明电容充电完成，此时整个压缩机驱动电路的电流减小，不会产生过流，控制低阻抗支路导通工作即可，以此提高整个压缩机驱动电路正常工作时的效率。可选的，还可以设置计时模块，所述计时模块记录启机时间，当启机时间达到预设时间时，控制所述低阻抗支路导通；即压缩机驱动电路接通交流输入电源时开始计时，当时间达到预设时间后，表明电容充电完成，此时整个压缩机驱动电路的电流减小，不会产生过流，控制低阻抗支路导通工作即可，以此提高整个压缩机驱动电路正常工作时的效率。预设时间，可以根据电容容量及整个压缩机驱动电路参数设定。

在上述实施例中，如图4所示，所述高阻抗支路包括电阻R1；所述低阻抗支路包括第一可控开关管K1；所述软启动模块12包括并联的所述电阻R1和所述第一可控开关管K1。电容充电完成前，第一可控开关管K1断开，电阻R1导通工作，电流通过电阻R1流通，通过对R1阻值的选取能够有效降低电流值到期望范围。当电容充电完成后，第一可控开关管K1导通，电阻R1被第一开关管K1短路，电流通过第一开关管流通，因为第一开关管的阻抗很小，其损耗也很小，因此能提高压缩机驱动电路正常工作时的效率。

进一步的，如图4所示，所述开关电路模块13包括升压单元；所述升压单元包括电感L1、二极管D1和第二可控开关管K2；所述电感L1一端连接到所述软启动模块12输出端，另一端连接到所述二极管D1阳极，所述二极管D1阴极连接到所述压缩机驱动模块14一个输入端，所述第二可控开关管K2的一端连接到所述电感L1和所述二极管D1的公共端；所述第二可控开关管K2的另一端连接到所述压缩机驱动模块14的另一个输入端，所述第二可控开关管K2的控制端连接到开关电路控制模块。本实施例中提供的升压单元能够实现功率因素校正功能，提高电路功率因素。本实施例中，所述第一可控开关管K1可以为继电器、三极管、mos管或者IGBT等可控开关管。需要说明的是，本实施例中，第一可控开关管K1还可以为交流继电器；交流继电器因其价格优势广泛运用在软启动模块中，且一般包含交流继电器的软启动模块设置在交流侧，本申请中，通过检测电容电压，当电容电压充电完成后，电流已经降至某一值，此时再控制交流继电器吸合，因流过交流继电器的电流已经很小了，因此不会出现电弧，或者说电弧损害很小，有利于保护交流继电器。且当整个压缩机驱动电路出现故障、需要断开交流继电器时，因电容电压充电已经完成(电容充电完成时，电容电压Vdc一般为交流输入电压有效值)时，一般电容电压Vdc≥Vac，二极管D1截止，交流继电器上电流截止，此时切断交流继电器也不会产生很大电弧。因为，在本实施例提供的电路拓扑中，将交流继电器用在直流侧，不仅起到启机电流抑制作用，还能有效降低电路成本。

在上述实施例中，所述电容包括并联在所述压缩机驱动模块输入端的储能电容C2；储能电容C2容值较大，起储能作用，它对启机电流的影响更为明显，因为容值越大，启机电流越大，越容易造成启机过流；因此，电压处理模块连接到储能电容C2，获取到储能电容C2上的电容电压与预设电压值比较，根据比较结果控制高阻抗支路和低阻抗支路的切换。

IPM(Intelligent Power Module:智能功率模块)，不仅把功率开关器件和驱动电路集成在一起，而且还内藏有过电压，过电流和过热等故障检测电路，并可将检测信号送到CPU，基于此，可选的，所述压缩机驱动模块包括IPM控制芯片。可选的，所述压缩机驱动电路还包括滤波模块15，所述滤波单元15连接在所述整流模块和所述交流输入电源之间。

基于上述压缩机驱动电路，本实用新型实施例还提供了一种控制器，用于空调控制，具体的，用于空调压缩机的控制，它包括上述的压缩机驱动电路。

需要说明的是：以上实施方式仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施方式对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。