[實用新型]直流無刷風扇電機驅動器及采用所述驅動器的空調器

有效

• 申請號: 201020699131.0
• 申請日: 2010-12-30
• 公開（公告）號: CN202014219U
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 蓋學剛
• 申請（專利權）人: 海信(山東)空調有限公司
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P6/18;F24F1/00
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 邵新華

技術領域

本實用新型屬于風扇電機驅動系統技術領域，具體地說，是涉及一種用于控制直流無刷風扇電機轉速的驅動控制器以及采用所述直流無刷風扇電機驅動器設計的空調器。

背景技術

目前空調系統上使用的直流無刷風扇電機大多是已經內置了驅動器的直流無刷風扇電機，也就是說這種風扇電機需要將驅動器內置到電機內部，并采用轉子位置傳感器來精確控制直流無刷風扇電機的轉速，由此不僅增加了生產這種電機的技術難度，而且由于空調器室外機常年暴露在室外，運行環境比較惡劣，這也造成風扇電機內部驅動器的工作環境相對惡劣，一般的電機廠家很難具備這種技術水平。因此，目前這種直流無刷風扇電機的生產技術多被日本企業所控制，國內的空調器生產廠商需要進口這種電機應用在自己的空調產品中，由此造成硬件成本的升高。

基于此，如何設計一種技術簡單、成本低廉的驅動器，以適用于對直流無刷風扇電機的驅動控制，是目前空調器生產廠商亟待解決的一項主要問題。

實用新型內容

本實用新型針對現有直流無刷風扇電機由于將驅動器內置而導致的生產技術難度大、成本高的問題，提出了一種外置于直流無刷風扇電機的驅動器，以降低設計難度，改善電機驅動器的工作環境。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現：

一種直流無刷風扇電機驅動器，包括控制模塊、三相逆變器、電流檢測模塊和為各模塊提供工作電源的電源模塊；所述三相逆變器接收電源模塊輸出的直流母線電壓，并在控制模塊發出的開關控制信號的控制作用下，將直流母線電壓逆變成三相交流電壓輸出至直流無刷風扇電機；通過所述三相逆變器下橋臂IGBT的源極輸出的電流傳輸至所述的電流檢測模塊，經電流檢測模塊處理后反饋至所述的控制模塊。

進一步的，在所述電流檢測模塊中包含有兩個相電流檢測單元，分別對逆變器中其中兩路下橋臂IGBT的源極輸出的電流進行采樣檢測；在每一個相電流檢測單元中均包含有一路集成運放，其同相輸入端通過電流采樣電阻連接其中一路下橋臂IGBT的源極，其反相輸入端連接電源地，同時連接集成運放的輸出端構成負反饋網絡，集成運放的同相輸入端與反相輸入端共同組成差分放大電路，通過高速集成運放輸出的用于反映采樣電流的電壓信號反饋至所述的控制模塊。

又進一步的，在所述集成運放的同相輸入端上還連接有電阻分壓網絡，通過電阻分壓網絡的分壓節點輸出的偏置電壓施加到所述集成運放的同相輸入端上。

再進一步的，在所述反饋網絡中至少包含有兩個分壓電阻，所述集成運放的反相輸入端一方面通過一路分壓電阻接地，另一方面通過另外一路分壓電阻連接所述集成運放的輸出端。

優選的，在所述電流檢測模塊中還設置有一個母線電流檢測單元，包括用于采集母線電流的采樣電路，將采集到的母線電流轉換為采樣電壓輸出至一路集成運放的同相輸入端，所述集成運放的反相輸入端通過反饋電路連接集成運放的輸出端，通過所述集成運放輸出的用于反映母線電流大小的電壓信號輸出至一比較器，通過比較器與設定的參考電壓進行比較后，輸出過流保護信號反饋至所述的控制模塊。

進一步的，在所述采樣電路中包括四路電流采樣電阻，其中三路分別連接在逆變器中三路下橋臂IGBT的源極和所述集成運放的同相輸入端之間，另外一路電流采樣電阻連接在所述集成運放的同相輸入端與電源地之間，用來對三路電流采樣值進行疊加，以生成當前母線電流所對應的采樣電壓值。

再進一步的，所述控制模塊連接存儲器，從存儲器中調取直流無刷風扇電機的轉速設定值以及電機參數等信息。

優選的，所述存儲器優選采用EEPROM，通過I²C總線與控制模塊連接通信。

更進一步的，所述控制模塊為單片機；所述逆變器優選采用智能功率模塊IPM完成從直流母線電壓到驅動直流無刷風扇電機運行所需三相交流電源的逆變過程。