一种变频器的保护装置和空调的制作方法

本技术属于空调，具体涉及一种变频器的保护装置和空调，尤其涉及一种变频器的过载保护电路、以及具有该变频器的过载保护电路的空调。

背景技术：

1、随着空调技术的不断发展，家用空调和商用空调的产品正在大面积地实行变频化；与此同时，变频驱动技术的可靠性越来越受到关注。但相关方案中，对空调变频器的功率器件的保护功能，只有功率器件的过流保护功能，使得空调变频器的功率器件的保护功能较少，一旦该过流保护功能失效，则无法保证空调变频器的功率器件的安全性。

2、上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于，提供一种变频器的保护装置和空调，以解决相关方案中对变频器的功率器件的保护功能，只有功率器件的过流保护功能，一旦该过流保护功能失效，则无法保证变频器的功率器件的安全性的问题，达到通过在变频器的功率器件的过流保护功能的基础上，增加变频器所属设备(如空调)的系统压力过载保护功能，通过双重保护功能提升变频器的功率器件的安全性的效果。

2、本实用新型提供一种变频器的保护装置中，所述变频器，具有驱动板和主控板；所述主控板，用于向所述驱动板中的功率器件发送控制信号，以控制所述驱动板中的功率器件；所述驱动板，包括：整流桥堆、母线电容和逆变桥堆；所述逆变桥堆中具有功率器件；交流电经所述整流桥堆后输出母线电压，所述母线电压经所述母线电容和所述逆变桥堆后，为所述变频器所属设备的电机供电；所述主控板，包括：主控芯片，以及所述主控芯片的供电控制电源；所述整流桥堆输出的母线电压，还经所述主控芯片的供电控制电源后连接至所述主控芯片；所述变频器的保护装置，包括：母线过流保护单元和压力过载保护单元；其中，所述母线过流保护单元，设置在所述整流桥堆的输出端与所述主控芯片之间，用于基于所述整流桥堆输出的母线电压，在所述整流桥堆输出的母线电压大于预设的过流保护电压的情况下，使所述主控芯片关断所述变频器的功率器件的控制信号，以对所述变频器的功率器件进行母线过流保护；所述压力过载保护单元，位于所述变频器所属设备的压缩机的排气口，且设置在所述主控芯片的供电控制电源与所述主控芯片之间的控制电源回路中，用于基于所述变频器所属设备的压缩机的排气口压力，在所述压缩机的排气口压力大于预设的压力保护值的情况下，使所述主控芯片的供电控制电源与所述主控芯片之间的控制电源回路断开，以使所述主控芯片断电，对所述变频器的功率器件进行系统压力过载保护。

3、在一些实施方式中，所述主控芯片的供电控制电源，包括：开关电源和第一开关单元；所述第一开关单元具有开关侧和控制侧；所述母线电压的正极，连接至所述开关电源的第一连接端；所述母线电压的负极，经所述第一开关单元的开关侧后连接至所述开关电源的第二连接端；所述第一开关单元的控制侧，连接至所述主控芯片。

4、在一些实施方式中，所述压力过载保护单元，包括：压力开关；所述压力开关具有压力检测侧和开关侧，所述压力开关的压力检测侧，设置在所述压缩机的排气口所在管路中；所述压力开关的开关侧，设置在所述母线电压、所述开关电源和所述第一开关单元构成的控制电源回路中、且与所述第一开关单元相连；所述压力开关的压力检测侧，用于检测所述压缩机的排气口所在管路中的排气压力，并在检测到所述压缩机的排气口所在管路中的排气压力大于预设的压力保护值的情况下，使所述压力开关的开关侧断开，以断开所述母线电压、所述开关电源和所述第一开关单元构成的控制电源回路，使所述主控芯片断电。

5、在一些实施方式中，所述第一开关单元，包括：第一继电器模块和第一开关管模块；其中，所述母线电压的正极，连接至所述开关电源的第一连接端；所述母线电压的负极，经所述第一继电器模块的触点开关后连接至所述母线电压的负极；所述主控芯片连接至所述第一开关管模块的控制端；直流电源连接至所述第一开关管模块的第一连接端；所述第一开关管模块的第二连接端，经所述第一继电器模块的线圈后接地；所述压力开关的开关侧，连接在所述第一继电器模块的线圈所在回路中。

6、在一些实施方式中，所述压力开关的开关侧，连接在所述第一开关管模块的第二连接端与所述第一继电器模块的线圈中；或者，所述压力开关的开关侧，连接在所述第一继电器模块的线圈与地之间。

7、在一些实施方式中，所述第一开关单元，还包括：二极管模块；其中，所述二极管模块的阴极和所述二极管模块的阳极，并联在所述第一继电器模块的线圈的两端；并且，所述第一开关管模块的第二连接端，连接至所述二极管模块的阴极；在所述压力开关的开关侧连接在所述第一继电器模块的线圈与地之间的情况下，所述压力开关的开关侧，连接在所述第一继电器模块的线圈、以及所述二极管模块的阳极的公共端与地之间。

8、在一些实施方式中，所述驱动板，还包括：母线电容充电单元；所述母线电容充电单元，设置在所述母线电压的正极与所述逆变桥堆之间，用于基于所述母线电压，对所述母线电容的充电过程进行控制。

9、在一些实施方式中，所述母线过流保护单元，包括：采样电阻模块和比较器；其中，所述采样电阻模块，设置在所述整流桥堆输出端的母线与地之间，且所述采样电阻模块的电压采样端，连接至所述比较器的第一输入端；所述比较器的第二输出端，用于输入预设的过流保护电压；所述比较器的输出端，连接至所述主控芯片。

10、与上述装置相匹配，本实用新型再一方面提供一种空调，包括：以上所述的变频器的保护装置。

11、由此，本实用新型的方案，通过在变频器的功率器件的过流保护功能的基础上，在变频器所属设备(如空调)的压缩机的高压管路上增加压力开关(如压力开关k4)，将该压力开关(如压力开关k4)的电气线路连接串联到变频器的控制电源的母线供电支路上，即将该压力开关(如压力开关k4)串联到变频器的驱动板的母线与变频器的控制芯片(如mcu)的开关电源之间的供电回路上，在该压力开关(如压力开关k4)检测到压缩机的高压管路上的系统压力超过该压力开关(如压力开关k4)的压力保护值时，该压力开关(如压力开关k4)断开变频器的控制电源的母线供电支路，使变频器停止工作，实现变频器所属设备(如空调)的系统压力过载保护功能，从而，通过在变频器的功率器件的过流保护功能的基础上，增加变频器所属设备(如空调)的系统压力过载保护功能，通过双重保护功能提升变频器的功率器件的安全性。

12、本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

13、下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种变频器的保护装置，其特征在于，所述变频器，具有驱动板和主控板；所述主控板，用于向所述驱动板中的功率器件发送控制信号，以控制所述驱动板中的功率器件；所述驱动板，包括：整流桥堆、母线电容和逆变桥堆；所述逆变桥堆中具有功率器件；交流电经所述整流桥堆后输出母线电压，所述母线电压经所述母线电容和所述逆变桥堆后，为所述变频器所属设备的电机供电；所述主控板，包括：主控芯片，以及所述主控芯片的供电控制电源；所述整流桥堆输出的母线电压，还经所述主控芯片的供电控制电源后连接至所述主控芯片；所述变频器的保护装置，包括：母线过流保护单元和压力过载保护单元；其中，

2.根据权利要求1所述的变频器的保护装置，其特征在于，所述主控芯片的供电控制电源，包括：开关电源和第一开关单元；所述第一开关单元具有开关侧和控制侧；所述母线电压的正极，连接至所述开关电源的第一连接端；所述母线电压的负极，经所述第一开关单元的开关侧后连接至所述开关电源的第二连接端；所述第一开关单元的控制侧，连接至所述主控芯片。

3.根据权利要求2所述的变频器的保护装置，其特征在于，所述压力过载保护单元，包括：压力开关；所述压力开关具有压力检测侧和开关侧，所述压力开关的压力检测侧，设置在所述压缩机的排气口所在管路中；所述压力开关的开关侧，设置在所述母线电压、所述开关电源和所述第一开关单元构成的控制电源回路中、且与所述第一开关单元相连；

4.根据权利要求3所述的变频器的保护装置，其特征在于，所述第一开关单元，包括：第一继电器模块和第一开关管模块；其中，

5.根据权利要求4所述的变频器的保护装置，其特征在于，其中，所述压力开关的开关侧，连接在所述第一开关管模块的第二连接端与所述第一继电器模块的线圈中；或者，所述压力开关的开关侧，连接在所述第一继电器模块的线圈与地之间。

6.根据权利要求5所述的变频器的保护装置，其特征在于，所述第一开关单元，还包括：二极管模块；其中，

7.根据权利要求1所述的变频器的保护装置，其特征在于，所述驱动板，还包括：母线电容充电单元；所述母线电容充电单元，设置在所述母线电压的正极与所述逆变桥堆之间，用于基于所述母线电压，对所述母线电容的充电过程进行控制。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的变频器的保护装置，其特征在于，所述母线过流保护单元，包括：采样电阻模块和比较器；其中，

9.一种空调，其特征在于，包括：如权利要求1至8中任一项所述的变频器的保护装置。

技术总结
本技术公开了一种变频器的保护装置和空调，该装置包括：母线过流保护单元，设置在整流桥堆的输出端与主控芯片之间，在整流桥堆输出的母线电压大于预设的过流保护电压的情况下，使主控芯片关断变频器的功率器件的控制信号；压力过载保护单元，位于变频器所属设备的压缩机的排气口，且设置在主控芯片的供电控制电源与主控芯片之间的控制电源回路中，在压缩机的排气口压力大于预设的压力保护值的情况下，使主控芯片的供电控制电源与主控芯片之间的控制电源回路断开，以使主控芯片断电。该方案，通过在变频器的功率器件的过流保护功能的基础上，增加变频器所属设备的系统压力过载保护功能，通过双重保护功能提升变频器的功率器件的安全性。

技术研发人员：杨湘木,张心怡,张恩
受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司
技术研发日：20230425
技术公布日：2024/1/14