技术领域
[0001] 本发明涉及变频空调机技术领域,具体涉及一种变频空调机及其中使用的变频回路和三回路交错模式变换回路。
相关背景技术
[0002] 为了满足IEC及GB的谐波电流标准,在变频空调机的变频回路中,都使用有PAM回路(PAM:脉冲幅度调制)。图1示出一个变频空调机的变频回路及其中的PAM回路,图2、图3分别为其中电源侧的电压电流波形及晶体管的驱动信号。
[0003] 所述的变频回路中,包含:二极管桥堆DB,用于整流,将由电源输入的交流电变为直流电输出;电抗器L(reactor),起改善功率因数的作用;晶体管Q(transistor),起到无触点开关的作用;二极管D(diode),用于整流,将交流电变为直流电;电容器C(capacity),平滑电容,使直流电压更平滑;智能功率模块IPM(intelligent power module),内部是由多组开关管及续流二极管连接构成的三相桥式逆变电路,起驱动压缩机的作用,向其输入的是直流电压及CPU控制信号,输出的是可变频可变压的电源,用以驱动相连接的压缩机马达MC。
[0004] 其中,晶体管Q的集电极连接至电抗器L与二极管D正极的连接节点;二极管D负极连接至电容器C正极;电容器C负极和晶体管Q的发射极,均接至IPM回路以及经同一电阻接至二极管桥堆DB,由此构成一种单回路的PAM回路。
[0005] 如果在5匹(Hp)、6匹及以上的大能力的空调中使用上述的PAM回路,回路电流大,则需要为其配备大容量的电抗器L及晶体管Q。然而,大容量电抗器的铁芯大、铜线粗、重量重,价格高,且在运转中的损耗大(铜耗、铁耗)。
具体实施方式
[0017] 如图4所示,本发明提供一种三回路交错模式的PAM回路,以及使用了该PAM回路的变频回路,适用于5匹、6匹及以上的大功率变频空调,设置在变频空调机的室外机中。
[0018] 所述的变频回路中,包含:整流用的二极管桥堆DB、PAM回路、逆变用的智能功率模块IPM。智能功率模块IPM内部为多组开关管及续流二极管连接构成的三相桥式逆变电路,向其输入CPU控制信号,以及输入经二极管桥堆DB整流、PAM回路进行脉冲幅度调制的直流电压,得到可变频可变压的电源,用来驱动与该智能功率模块IPM输出连接的压缩机马达。
[0019] 所述的PAM回路包含三个并接的支路:电抗器L1,L2,L3与二极管D1,D2,D3正极对应连接的三个第一节点1,分别与晶体管Q1,Q2,Q3的集电极对应连接;晶体管Q1,Q2,Q3的发射极在第二节点2处,经同一个电阻后分别连接二极管桥堆DB和智能功率模块IPM;各电抗器L1,L2,L3另一端还在第三节点3处与二极管桥堆DB连接;二极管D1,D2,D3负极在第四节点4处连接至同一电容器C的正极;电容器C的负极分别连接二极管桥堆DB和智能功率模块IPM。
[0020] 其中,电抗器L1,L2,L3起改善功率因数的作用;二极管D1,D2,D3用于整流;电容器C是平滑电容,使直流电压更平滑;晶体管Q1,Q2,Q3起到无触点开关的作用,各自门极的驱动信号(20 30kHz)如图6所示。各晶体管Q1,Q2,Q3可以是各自带反并联二极管的IGBT(绝缘~栅双极型晶体管)。
[0021] 配合参见图2、图5所示电源侧的电压电流波形,可知与使用现有单回路PAM回路的情况相比,本发明中使用三回路交错模式的PAM回路时,电压波形不变,而电流波形变化,频率是单回路时的3倍,波动幅度是单回路时的1/3。即,电源处的总电流不变,电流由三个回路分担,所以每个电抗器的电流、晶体管的电流是单回路时的1/3,每个电抗器的电流、晶体管消耗的电力也是单回路时的1/3,因而可以使用小型化的电抗器、晶体管,降低对元器件的参数要求,减少成本。
[0022] 尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。