提升电动空调压缩机耐压改进电路、稳压电路及驱动电路的制作方法

1.本实用新型涉及电动空调技术领域，尤其涉及一种提升电动空调压缩机耐压改进电路、稳压电路及驱动电路。


背景技术：

2.电动空调压缩机耐电压强度测试是基本电气性能的一项重要试验，由于电动汽车的电压平台变化或启动电流过大通常会导致电动空调压缩机被击穿的故障率持续升高，主要是指电动空调压缩机的驱动电路中的稳压电路部分的mos管被击穿，为解决这一故障通常会通过调节压缩机逆变器来抑制浪涌电流，这种调节机制通常改动硬件电路较大，导致改进成本偏高。在此背景下，通常需要一种更简捷的方式来控制电动空调压缩机的浪涌电压。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种提升电动空调压缩机耐压强度改进电路、稳压电路及驱动电路，以解决现有的电动空调压缩机的驱动电路中的稳压电路部分的mos管易被击穿的问题。
4.第一方面，提供了一种提升电动空调压缩机耐压改进电路，将电动空调压缩机驱动电路的稳压电路的mos管的栅极电阻替换为两个串联的第一电阻和第二电阻，所述第二电阻与所述mos管的栅极连接，且所述第一电阻与所述第二电阻的阻值之和取值范围为80～150ω；还包括与所述第二电阻的并联的二极管，所述二极管的电流流向为从第一电阻流向所述mos管栅极。
5.进一步地，所述第一电阻与第二电阻的阻值之和取值范围为90～120ω。
6.进一步地，所述第一电阻的阻值范围为35～50ω，所述第二电阻的阻值范围为45～100ω。
7.进一步地，所述第一电阻的阻值为39ω，所述第二电阻的阻值为62ω。
8.第二方面，提供了一种提升电动空调压缩机耐压稳压电路，包括电动空调压缩机驱动电路的稳压电路，该稳压电路中mos管的栅极电阻替换为上所述的提升电动空调压缩机耐压改进电路。
9.第三方面，提供了一种提升电动空调压缩机耐压驱动电路，包括电动空调压缩机驱动电路，电动空调压缩机驱动电路中稳压电路的mos管的栅极电阻替换为如上所述的提升电动空调压缩机耐压改进电路。
10.本实用新型的理论依据如下：基尔霍夫电压定律vs＝vin+l*di/dt，其中vs代表mos管两端的电压，vin代表电源电压，l代表逆变器电感，di/dt代表电流变化率，栅极电阻增大
→
di/dt电流变化率减小
→
vs mos管两端的电压减小
→
mos管击穿概率降低
→
mos管耐电压强度增强。
11.本实用新型中，增大了稳压电路中mos管栅极电阻的阻值，当门信号(on/off，高电
平或低电平)输入时，可以减缓栅极间所存储的电荷，栅极放电时间会受到抑制，mos管电路作为电路门开启或截止的时间将会延长，时间延长将会导致通过逆变环节的交流电流变化率di/dt变小，此时加载在mos管两端的电压会减小，降低mos管被击穿概率，同时通过设置与第二电阻的并联的二极管，且二极管的电流流向为从第一电阻流向所述mos管栅极，以防止电流倒流而击穿mos管。
12.有益效果
13.本实用新型提出了一种提升电动空调压缩机耐压强度改进电路、稳压电路及驱动电路，通过增大电动空调压缩机驱动电路中稳压电路部分的mos管的栅极电阻，并设置电流流向为从第一电阻流向所述mos管栅极的二极管，增强了mos管的耐压强度，有效地减少了电动空调压缩机的电压过大而导致的击穿故障率。不需要调节电动空调压缩机的逆变控制装置，可以减少调节逆变控制器的成本，同时实现了达到调节栅极电阻两端电压的目的。在有限的改动情况下，进行的压缩机零部件内部设计改善，节省成本，并能提高了电动压缩机的耐电压强度与绝缘强度。
附图说明
14.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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1是本实用新型实施例提供的电动空调压缩机驱动电路中稳压电路的mos管动作原理图；
16.图2是本实用新型实施例提供的提升电动空调压缩机耐压强度改进电路原理图；
17.图3是本实用新型提供的mos管参数变化曲线图，其中(a)为gate信号变化曲线图，(b)为电流变化曲线图，(c)为电压信号变化曲线图。
具体实施方式
18.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
19.如图1所示，其为现有电动空调压缩机驱动电路中稳压电路的mos管动作原理图，其动作流程如下：1)gate信号_on；2)mos管_on；3)电流i通电；4)gate信号_off；5)逆变器中存储的能量作为mos管的浪涌发生。此是电动汽车的电压平台变化或启动电流过大通常会导致mos管被击穿的原因。
20.基于此，本实用新型的目的是抑制电动空调压缩机所产生的浪涌电压从而保护mos管不被击穿。具体地，如图2中虚线框部分所示，本实用新型实施例提供了一种提升电动空调压缩机耐压改进电路，将电动空调压缩机驱动电路的稳压电路的mos管的栅极电阻替换为两个串联的第一电阻1和第二电阻2，第二电阻2与所述mos管4的栅极连接，且第一电阻1与第二电阻2的阻值之和取值范围为80～150ω；还包括与第二电阻2的并联的二极管3，所
述二极管3的电流流向为从第一电阻1流向所述mos管4栅极。
21.第一电阻1与第二电阻2的阻值之和根据实际需要进行选择，优选地，所述第一电阻1与第二电阻2的阻值之和取值范围为90～120ω。具体地，所述第一电阻1的阻值范围为35～50ω，所述第二电阻2的阻值范围为45～100ω。本实施例中，所述第一电阻1的阻值为39ω，所述第二电阻2的阻值为62ω。
22.本实施例中，增大了稳压电路中mos管4栅极电阻的阻值，当门信号(on/off，高电平或低电平)输入时，可以减缓栅极间所存储的电荷，栅极放电时间会受到抑制，mos管电路作为电路门开启或截止的时间将会延长，时间延长将会导致通过逆变环节的交流电流变化率di/dt变小，此时加载在mos管4两端的电压会减小，降低mos管4被击穿概率，同时通过设置与第二电阻2的并联的二极管3，且二极管3的电流流向为从第一电阻1流向所述mos管4栅极，以防止电流倒流而击穿mos管4。
23.实现上述效果的的理论依据如下：基尔霍夫电压定律vs＝vin+l*di/dt，其中vs代表mos管两端的电压，vin代表电源电压，l代表逆变器电感，di/dt代表电流变化率，栅极电阻增大
→
di/dt电流变化率减小
→
vs mos管两端的电压减小
→
mos管击穿概率降低
→
mos管耐电压强度增强。
24.如图3所示，示出了采用现有电动空调压缩机驱动电路的稳压电路和采用本实用新型提供的改进电路对稳压电路的mos管的栅极电阻进行改进之后，mos管的三种参数的变化曲线示意图。本对比例中，现有的稳压电路中mos管栅极电路的阻值为37ω，本实用新型改机电路中，第一电阻的阻值为39ω，所述第二电阻的阻值为62ω。如图3所示，其中虚线的曲线表示的本实用新型的改进方案，实线曲线表示的是现有的方案。从图3(a)可以看出，通过增大栅极电阻，栅源间存储的电荷放出时间会受到一直，进而导致off时电压的变化率降低；从图3(b)可以看出，通过增大栅极电阻，可以一直电流变化速率；从图3(c)中可以看出，电流变化率di/dt减小，进而导致mos管两端的电压减小vs减小。
25.本实用新型实施例还提供了一种提升电动空调压缩机耐压稳压电路，包括电动空调压缩机驱动电路的稳压电路，该稳压电路中mos管的栅极电阻替换为上所述的提升电动空调压缩机耐压改进电路。
26.本实用新型实施例还提供了一种提升电动空调压缩机耐压驱动电路，包括电动空调压缩机驱动电路，电动空调压缩机驱动电路中稳压电路的mos管的栅极电阻替换为如上所述的提升电动空调压缩机耐压改进电路。
27.需要说明的是，本实用新型的改进仅在于电动空调压缩机驱动电路中稳压电路部分的mos管的栅极电阻部分，其他的电路并没有改进，采用的是现有的电路，即上述的电动空调压缩机驱动电路及其中的稳压电路均为现有现有技术，由此，不在此进行赘述。
28.可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
29.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。