[實用新型]一種直流變頻冰箱驅動模塊

有效

• 申請號: 200820150040.4
• 申請日: 2008-06-26
• 公開（公告）號: CN201238279Y
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發明（設計）人: 汪輝;何麗華
• 申請（專利權）人: 上海日立電器有限公司
• 主分類號: H02P6/06
• 分類號: H02P6/06;H02P6/16;H02H7/085
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所
• 代理人: 章蔚強

技術領域

本實用新型涉及變頻冰箱，尤其涉及一種用于變頻冰箱壓縮機電機的直流變頻冰箱驅動模塊。

背景技術

現有的冰箱壓縮機一般為定速壓縮機，即把交流220V輸入壓縮機線圈，頻率為50HZ。壓縮機在以略低于3000RPM的轉速運轉，因此冰箱系統的冷量控制粗糙，溫度波動大，造成能源的浪費。另外，由于異步電機在轉子中感應電流，因此轉子上有銅損、鐵損、渦流損等損耗，冰箱效率低。

直流無刷電機的出現，為以上問題提供了可能。直流無刷電機作為變頻冰箱壓縮機電機，其轉子為永磁體，沒有感應電流，因此電機損耗小；然而只有通過針對此種壓縮機電機的驅動模塊的控制，直流無刷電機才可在很寬的轉速范圍內實現較為精確的轉速控制。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型旨在提供一種集成度高，低成本、可靠穩定的直流變頻冰箱驅動模塊，用以針對變頻冰箱壓縮機電機為直流無刷電機時的控制需要，另外本實用新型還具有電流保護、溫度保護、過欠電壓保護等功能。

本實用新型所述的一種直流變頻冰箱驅動模塊，用于驅動變頻冰箱的壓縮機電機，其特征在于：它包括逆變單元、位置檢測單元和中央控制單元，其中：

逆變單元，包括六個IGBT(Insulated-gate?bipolar?transistor，絕緣柵雙極晶體管)，用于將輸入的直流電壓轉換成交流電壓，向所述的壓縮機電機的三相繞組供電；

位置檢測單元，用于接收所述壓縮機電機的三相反電動勢，輸出用于過零檢測的三相相位信號；

中央控制單元，分別與所述的逆變單元、位置檢測單元連接，包括設置在該中央控制單元內部的反電動勢電壓比較器、電流運放器、與該電流運放器連接的電流比較器以及寄存器，一方面用于接收從所述位置檢測單元輸出的三相相位信號，通過所述的反電動勢電壓比較器，檢測所述壓縮機電機的三相反電動勢過零點；同時用于向所述逆變單元輸出驅動信號，控制所述六個IGBT的通斷；另一方面通過所述的電流運放器將從所述逆變單元接收到的電流測量信號放大，并輸送到所述電流比較器，用于與設定的電流保護值比較，實現所述壓縮機電機的電流保護功能。

在上述直流變頻冰箱驅動模塊中，在所述逆變單元的下述引腳，即第一引腳和第二引腳之間、第四引腳和第五引腳之間、第七引腳和第八引腳之間各連接一電容；第十四引腳與一電源連接，用于為所述的三個電容充電。

在上述直流變頻冰箱驅動模塊中，所述壓縮機電機的三相反電動勢各相分別通過所述位置檢測單元的接口與一電阻的一端連接，且所述的每個電阻的另一端分別與參考零電位間反向接入一二極管。

在上述直流變頻冰箱驅動模塊中，在所述中央控制單元的第十四引腳和第十五引腳之間、第十四引腳和參考零電位之間分別連接一電阻，用于確定所述電流運放器的放大倍數。

在上述直流變頻冰箱驅動模塊中，通過所述中央控制單元的第二十四引腳輸入方波信號作為所述壓縮機電機的轉速，第二十二引腳用于輸出一PWM脈沖(Pulse-width?modulation，脈寬調制脈沖)，且該第二十二引腳與一電阻以及與該電阻串聯連接的電容連接，用于對所述PWM脈沖進行濾波，且該電容的另一端與參考零電位連接，并向第十六引腳輸送所述電阻與電容之間的電位信號，用于決定所述的電流保護值。

在上述直流變頻冰箱驅動模塊中，所述逆變單元的第二十一引腳與所述中央控制單元的第四引腳連接，當所述第四引腳為低電平時，觸發所述中央控制單元中斷，中斷服務程序做相應處理。

在上述直流變頻冰箱驅動模塊中，所述的逆變單元的第十引腳與直流母線電壓連接，第二十三引腳和第十二引腳與參考零電位連接。

由于采用了上述的技術解決方案，本實用新型為變頻冰箱提供了一種高效、低成本、高集成度的驅動模塊，利用該驅動模塊，可以可靠檢測到過零位信號，實現變頻冰箱壓縮機電機的較精確的轉速控制(誤差小于3％)，以及實現寬電壓范圍(170V-250V)，寬調速范圍(1200RPM-4500RPM)的可靠驅動，并提供電流保護、過欠電壓保護、防抖動、強制切換等功能。

附圖說明

圖1是本實用新型一種直流變頻冰箱驅動模塊的最佳實施例框圖；

圖2是本實用新型一種直流變頻冰箱驅動模塊的逆變單元的最佳實施例示意圖；

圖3是本實用新型一種直流變頻冰箱驅動模塊的位置檢測單元的最佳實施例示意圖；

圖4是本實用新型一種直流變頻冰箱驅動模塊的中央控制單元的最佳實施例示意圖。

具體實施方式