[实用新型]多路交错式PFC的集成模块以及电源和空调器

说明书

本实用新型公开了多路交错式PFC的集成模块以及电源和空调器，其中多路交错式PFC的集成模块包括整流模块、PFC模块、逆变模块、参数采样模块和控制模块，其中参数采样模块用以采集PFC模块和逆变模块的参数，控制模块根据采集到的所述参数控制PFC模块和逆变模块工作；本实用新型高度集成智能化功率模块，功能齐全，减小了功率板的面积，相对于非集成的功率板，板面积减小了10%，实现了小型化，控制效果有明显的提升，成本降低了20%。

技术领域

本实用新型涉及电源控制电路，尤其涉及一种多路交错式PFC的集成模块以及电源和空调器。

背景技术

目前常用的单相交错式功率因数校正电路（Power Factor Correction，简称为PFC），采用对称的升压功率（boost）电路，通过检测两个IGBT或者其他功率器件的电流或检测总电流来进行运算。由于电路和相关元器件的设计过程中存在PFC电感量不是完全一致的，可能造成电流不平衡，最终会导致某一路的IGBT分担的电流过大，当电流误差达到一定程度时，可能会烧毁相对应的功率器件，从而使得整个PFC电路整体失效，甚至会引发机组其他器件的损毁，造成安全隐患。

目前在三相的PFC电路中，IPM(Intelligent Power Module，即智能功率模块)作为关键的功率器件，在实际运行过程中，控制部分是由MCU软件去控制，其中的一个或者多个IGBT故障引发系统运行异常，如何准确地对IPM内部每一个IGBT的状态进行检测，减少由于IPM缺陷引发系统的更大故障，降低系统的整体损失是一个重要的研究内容。而现有的控制技术中，对IPM内部某一个桥臂异常缺陷没有主动的检测技术，不能及时地有针对性在损坏功率器件之前进行有效地保护功率器件，进而造成设备故障率上升。

针对目前国家的绿色环保节能的发展理念，以及出口的认证要求的需要，无论是家用电器还是商用的变频设备均需要强制满足相关的EMC(Electro MagneticCompatibility，电磁兼容)标准，而功率器件IGBT和IPM等功率器件是EMC难点中的主要干扰来源。且目前产品越来越趋于采用变频电机实现更复杂的功能，比如新风机空调、洁净空调，洗衣机、冰箱等，在实际应用中，全自动变频驱动系统通常由多个不同功能的模块组成，通常包含PFC、驱动电路和IPM等，各个模块之间独立设计，使得整体控制板、电控的体积较大，不利于提高集成度、小型化、智能化的发展。

目前功率器件在装配方面，都是通过相对应的螺钉进行装配锁定，但是在一些售后的处理、非专业人员使用时，或者使用的工具力矩过大，异常运输会造成IGBT或者IPM的封装、内部器件的损伤，这就会造成在功率器件的使用寿命严重缩短，甚至会导致机组异常。

针对上述问题，如何降低功率器件的干扰频率幅值，解决数字功率因数校正（Power Factor Correction，简称为PFC）电路的电流不平衡，软件控制电路功率器件丢波的情况，尤其是在EMC等谐波治理方面，严重的会导致电路整体失效，电路可靠性较差的问题，优化功率器件装配力矩过大和暴力运输导致器件异常等问题。

基于此，如何设计一种支持模拟控制的多路交错PFC的高度集成的智能功率模块及电子设备方案，有效的解决以上问题并实现高度智能化、小型化的方案，是业界亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的保护不全并且体积大的缺陷，本实用新型提出一种多路交错式PFC的集成模块以及电源和空调器。

本实用新型采用的技术方案是设计一种多路交错式PFC的集成模块，包括整流模块、PFC模块、逆变模块、参数采样模块和控制模块，其中参数采样模块用以采集PFC模块和逆变模块的参数，控制模块根据采集到的所述参数控制PFC模块和逆变模块工作。

所述参数采样模块包括对PFC模块进行采样的PFC采样电路和对逆变模块进行采样的IPM采样电路。