變頻器、變頻空調(diào)及空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空調(diào)控制領(lǐng)域，具體而言，涉及一種變頻器、變頻空調(diào)及空調(diào)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)一般都是采用限流電阻并聯(lián)電磁繼電器來(lái)給變頻器(逆變電路)直流母線充電，限流電阻與繼電器并聯(lián)以下均稱并聯(lián)單元。
[0003]上述技術(shù)方案存在以下不足:
[0004]1、電磁繼電器為機(jī)械裝置，存在壽命問(wèn)題。
[0005]2、發(fā)熱嚴(yán)重，能量損失大:變頻器有很大的電流流過(guò)，此電流在繼電器觸點(diǎn)上產(chǎn)生大量熱損；若并聯(lián)單元用在直流側(cè)，在繼電器切合電路過(guò)程中易產(chǎn)生電弧，使用一段時(shí)間后觸點(diǎn)接觸電阻增大，發(fā)熱嚴(yán)重；而一般電磁電擊器都放在變頻器的PCB板上，繼電器的發(fā)熱會(huì)嚴(yán)重影響其他器件。其中，PCB (Printed Circuit Board)板為印制電路板，是電子元器件電氣連接的提供者。
[0006]3、耐壓、成本問(wèn)題:一般常用繼電器觸點(diǎn)耐壓都在300VAC以下(若用在直流，電壓應(yīng)小于額定的交流電壓)，在三相三線制供電的場(chǎng)合則就要選用高觸點(diǎn)耐壓的繼電器，成本高。部分使用場(chǎng)合可采用固態(tài)繼電器，但固態(tài)繼電器價(jià)格一般是普通電磁繼電器的數(shù)倍甚至是十幾倍，很難普及使用。
[0007]4、體積:電磁繼電器體積大,在PCB板上要占用較多的空間,對(duì)于三相供電系統(tǒng)若用在交流側(cè)還需要兩個(gè)繼電器，更是占用空間。
[0008]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中變頻器使用繼電器充電發(fā)熱嚴(yán)重、占用空間大以及成本高的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對(duì)相關(guān)技術(shù)中變頻器使用繼電器充電發(fā)熱嚴(yán)重、占用空間大以及成本高的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案，為此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種變頻器、變頻空調(diào)及空調(diào)系統(tǒng)，以解決上述問(wèn)題。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種變頻器，該變頻器包括:整流電路，與電源連接，用于將電源的輸出電流整流為直流電流；充電電路，與整流電路連接，用于為逆變電路的直流母線充電，充電電路包括:第一電容、第二電容、第一電阻以及功率管，其中，第一電容的第一端與整流電路的輸出端連接；第二電容的第一端與第一電容的第二端連接；第一電阻的第一端與第二電容的第二端連接，第一電阻的第二端接地；功率管的漏極與第二電容的第二端連接，功率管的源極接地；控制電路，與功率管的柵極連接，用于控制功率管的柵極電壓；逆變電路，與充電電路連接，用于將直流母線輸送的直流電流逆變?yōu)榻涣麟娏鳌?br>[0011]進(jìn)一步地，充電電路還包括:第一二極管，第一二極管的正極與功率管的源極連接，第一二極管的負(fù)極與功率管的漏極連接。
[0012]進(jìn)一步地，充電電路還包括:第二電阻，第二電阻與第一電容并聯(lián)連接；第三電阻，第三電阻與第二電容并聯(lián)連接。
[0013]進(jìn)一步地，功率管與第一二極管集成在功率器件中，功率器件的輸入端與第二電容的第二端連接，功率器件的輸出端接地，功率器件的控制端與控制電路連接。
[0014]進(jìn)一步地，整流電路包括:第二二極管，第二二極管的正極與電源的第一相的輸出端連接，第二二極管的負(fù)極與第一節(jié)點(diǎn)連接，第一節(jié)點(diǎn)與第一電容的第一端連接；第三二極管，第三二極管的正極接地，第三二極管的負(fù)極與第二二極管的正極連接；第四二極管，第四二極管的正極與電源的第二相的輸出端連接，第四二極管的負(fù)極與第一節(jié)點(diǎn)連接；第五二極管，第五二極管的正極接地，第五二極管的負(fù)極與第四二極管的正極連接；第六二極管，第六二極管的正極與電源的第三相的輸出端連接，第六二極管的負(fù)極與第一節(jié)點(diǎn)連接；第七二極管，第七二極管的正極接地，第七二極管的負(fù)極與第六二極管的正極連接。
[0015]進(jìn)一步地，逆變電路包括:第一三極管，第一三極管的發(fā)射極用于輸入直流電流，第一三極管的基極與控制電路連接；第二三極管，第二三極管的發(fā)射極與第一三極管的集電極連接于第二節(jié)點(diǎn)，第二三極管的集電極接地，第二三極管的基極與控制電路連接；第三三極管，第三三極管的發(fā)射極用于輸入直流電流，第三三極管的基極與控制電路連接；第四三極管，第二三極管的發(fā)射極與第三三極管的集電極連接于第三節(jié)點(diǎn)，第四三極管的集電極接地，第四三極管的基極與控制電路連接；第五三極管，第五三極管的發(fā)射極用于輸入直流電流，第五三極管的基極與控制電路連接；第六三極管，第六三極管的發(fā)射極與第五三極管的集電極連接于第四節(jié)點(diǎn)，第六三極管的集電極接地，第六三極管的基極與控制電路連接。
[0016]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種變頻空調(diào)，該變頻空調(diào)包括:變頻器。
[0017]進(jìn)一步地，變頻空調(diào)包括:電機(jī)，與變頻器連接，電機(jī)的第一相與變頻器的第二節(jié)點(diǎn)連接，電機(jī)的第二相與變頻器的第三節(jié)點(diǎn)連接，電機(jī)的第三相與變頻器的第四節(jié)點(diǎn)連接。
[0018]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種空調(diào)系統(tǒng)，該空調(diào)系統(tǒng)包括:變頻空調(diào)。
[0019]通過(guò)本發(fā)明，在充電電路中使用功率管，半導(dǎo)體功率管的壽命長(zhǎng)；并且功率管的熱損耗可以通過(guò)散熱器散熱，降低變頻器PCB的溫度；相比于常用的電磁繼電器，半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)管可輕易達(dá)到高壓變頻器所需電壓；功率管的體積小，成本低，可減小變頻器體積。采用本發(fā)明，解決了現(xiàn)有技術(shù)中變頻器使用繼電器充電發(fā)熱嚴(yán)重、占用空間大以及成本高的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了散熱快、減小變頻器體積以及減小成本的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0020]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0021]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的變頻器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的變頻器的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0023]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一節(jié)點(diǎn)的電流波形示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0025]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的變頻器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的變頻器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]如圖1和圖2所示，該變頻器可以包括:整流電路10，與電源20連接，用于將電源的輸出電流整流為直流電流；充電電路30，與整流電路10連接，用于為逆變電路的直流母線充電，充電電路包括:第一電容Cl、第二電容C2、第一電阻Rl以及功率管Q1，其中，第一電容Cl的第一端與整流電路的輸出端連接；第二電容C2的第一端與第一電容的第二端連接；第一電阻Rl的第一端與第二電容的第二端連接，第一電阻的第二端接地；功率管Ql的漏極與第二電容的第二端連接，功率管的源極接地；控制電路40，與功率管的柵極連接，用于控制功率管的柵極電壓；逆變電路50，與充電電路連接，用于將直流母線輸送的直流電流逆變?yōu)榻涣麟娏鳌?br>[0027]通過(guò)本發(fā)明，在充電電路中使用功率管，半導(dǎo)體功率管的壽命長(zhǎng)；并且功率管的熱損耗可以通過(guò)散熱器散熱，降低變頻器PCB的溫度；相比于常用的電磁繼電器，半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)管可輕易達(dá)到高壓變頻器所需電壓；功率管的體積小，成本低，可減小變頻器體積。采用本發(fā)明，解決了現(xiàn)有技術(shù)中變頻器使用繼電器充電發(fā)熱嚴(yán)重、占用空間大以及成本高的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了散熱快、減小變頻器體積以及減小成本的效果。
[0028]其中，上述實(shí)施例中的控制電路中可以包括DSP芯片。
[0029]如圖2所示，充電電路還可以包括:第一二極管D1，第一二極管的正極與功率管的源極連接，第一二極管的負(fù)極與功率管的漏極連接。
[0030]在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，充電電路還可以包括:第二電阻R2，第二電阻與第一電容并聯(lián)連接；第三電阻R3，第三電阻與第二電容并聯(lián)連接。
[0031]在圖2中的電路中采用第一電容Cl和第二電容C2串聯(lián)連接，由于一般電解電容耐壓為450V，對(duì)于高母線電壓的變頻器通過(guò)第一電容和第二電容串聯(lián)使用來(lái)滿足其耐壓要求；而上述實(shí)施例中的第二電阻R2和第三電阻R3的作用是給第一電容Cl和第二電容C2均壓，從而使得第一電容和第二電容承受相同的壓降，從而保證第一電容和第二電容的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
[0032]進(jìn)一步地，功率管Ql與第一二極管Dl集成在功率器件中，功率器件的輸入端與第二電容的第二端連接，功率器件的輸出端接地，功率器件的控制端與控制電路連接。
[0033]在上述實(shí)施例中的功率管(如MOS管或IGBT管)的封裝(即上述實(shí)施例中的功率器件)里都會(huì)有一個(gè)反并聯(lián)的二極管(即上述實(shí)施例中的第一二極管D1)，從而功率管Ql與第一二極管Dl在實(shí)際電路中只有一個(gè)器件，這樣就更利于散熱。
[0034]如圖2所示，整流電路可以包括:第二二極管D2，第二二極管的正極與電源的第一相的輸出端LI連接，第二二極管的負(fù)極與第一節(jié)點(diǎn)連接，第一節(jié)點(diǎn)與第一電容的第一端連接；第三二極管D3，第三二極管的正極接地，第三二極管的負(fù)極與第二二極管的正極連接；第四二極管D4，第四二極管的正極與電源的第二相的輸出端L2連接，第四二極管的負(fù)極與第一節(jié)點(diǎn)連接；第五二極管D5，第五二極管的正極接地，第五二極管的負(fù)極與第四二極管的正極連接；第六二極管D6，第六二極管的正極與電源的第三相的輸出端L3連接，第六二極管的負(fù)極與第一節(jié)點(diǎn)連接；第七二極管D7，第七二極管的正極接地，第七二極管的負(fù)極與第六二極管的正極連接。
[0035]本發(fā)明上述實(shí)施例中的逆變電路中可以包括:第一三極管，第一三極管的發(fā)射極用于輸入直流電流，第一三極管的基極與控制電路連接；第二三極管，第二三極管的發(fā)射極與第一三極管的集電極連接于第二節(jié)點(diǎn)，第二三極管的集電極接地，第二三極管的基極與控制電路連接；第三三極管，第三三極管的發(fā)射極用于輸入直流電流，第三三極管的基極與控制電路連接；第四三極管，第二三極管的發(fā)射極與第三三極管的集電極連接于第三節(jié)點(diǎn)，第四三極管的集電極接地，第四三極管的基極與控制電路連接；第五三極管，第五三極管的發(fā)射極用于輸入直流電流，第五三極