[发明专利]变频空调机的脉冲幅值调节控制电路及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种变频空调机控制技术，具体涉及一种变频空调机的脉冲幅值调节控制电路及控制方法。

背景技术

如图1所示，为目前一种可用于变频空调机的简易脉冲幅值调节（Pulse Amplitude Modulation，PAM）控制电路。该简易脉冲幅值调节控制电路包含：型号为L61的电抗器101、型号为DB61的第一桥式整流电路102、智能功率模块（IPM）103、型号为DB65的第二桥式整流电路104、型号为TR821的无触点开关105、压缩机马达（COMP）106、电容107。

交流电源108通过电抗器101电路连接至第一桥式整流电路102的输入端，第一桥式整流电路102的输出端通过电容107电路连接至智能功率模块103的输入端，智能功率模块103输出端电路连接压缩机马达106。

交流电源108通过电抗器101电路连接至第二桥式整流电路104的输入端，第二桥式整流电路104的输出端电路连接无触点开关105，无触点开关105采用晶体管，其基极电路连接简易PAM驱动信号。

该简易脉冲幅值调节控制电路生成的曲线如图2所示，其中，开关信号就是输入到无触点开关105的驱动信号，电压是交流电源108两端的电压，电流是交流电源108流出的电流。该种简易脉冲幅值调节控制电路具有价格低、母线电压可设定为较低电压的优点，在低负载时，马达效率优化。然而其缺点在于，其最大频率有限制。

如图3所示，为现在技术的一种完整脉冲幅值调节（FULL PAM）控制电路，该电路包含：桥式整流电路202、电抗器201、无触点开关203、二极管204、电容205、智能功率模块206、压缩机马达207。

桥式整流电路202的输入端电路连接交流电源208，输出端电路连接电抗器201和无触点开关203，该无触点开关203采用晶体管，其发射极电路连接桥式电路202输出端，集电极电路连接通过电抗器201电路连接桥式电路202的输出端，基极接完整脉冲幅值调节驱动信号，无触点开关203的集电极还电路连接至电抗器201与二极管204的正极，二极管204的负极与晶体管203的发射极分别电路连接至智能功率模块206输入端，智能功率模块206输出端电路连接压缩机马达207。

该完整脉冲幅值调节控制电路生成的曲线如图4所示，其中开关信号为20kHz至30kHz，其中，开关信号就是输入到晶体管203的驱动信号，电压是交流电源208两端的电压，电流是交流电源208流出的电流。通过图2、图4可以看出，二种不同的控制方式形成的电流曲线是不同的。图4中显示的这种完整脉冲幅值调节控制电路具有最高频率无限制的优点，然而其缺点在于，价格高、在中低域升压率高，马达效率差、回路损失大。

如图5所示，为现有技术中简易脉冲幅值调节控制电路与完整脉冲幅值调节控制电路的控制曲线比较图，其中显示有四根曲线，分别代表四种不同的电压，并显示该四种不同电压中电压值与频率的关系。其中，横坐标为压缩机频率f，单位为Hz；纵坐标为电压U，单位为V。四根曲线分别为：①压缩机马达所需必要电压，②必要的母线电压，③简易脉冲幅值调节控制形成的母线电压，④完整脉冲幅值调节控制形成的母线电压。

发明内容

本发明提供一种变频空调机的脉冲幅值调节控制电路及控制方法，避免最大频率的限制，同时在运转频率中低域降低母线电压，优化马达效率，降低损失。

为实现上述目的，本发明提供一种变频空调机的脉冲幅值调节控制电路，其特点是，该脉冲幅值调节控制电路包含：

整流电路，其输入端接交流电源，输出直流电源；

智能功率模块，其输入端电路连接整流电路的输出端，输出端电路连接压缩机马达；

无触点开关，其电路连接在整流电路与智能功率模块之间，无触点开关的触发端可切换的接收简易脉冲幅值调节驱动信号或完整脉冲幅值调节驱动信号，输出驱动信号至智能功率模块，智能功率模块输出电源驱动压缩机马达，并根据驱动信号对压缩机马达进行变频和变压控制。

上述整流电路与无触点开关之间串联连接有第一电抗器和第二电抗器；所述第二电抗器并联连接有第一开关；进行简易脉冲幅值调节时，第一开关断开，第二电抗器接入电路；进行完整脉冲幅值调节时，第一开关闭合，第二电抗器不接入电路。

上述无触点开关的触发端与简易脉冲幅值调节驱动信号之间电路连接有第二开关；

上述无触点开关的触发端与完整脉冲幅值调节驱动信号之间电路连接有第三开关；