專利名稱：變頻空調(diào)器的功率變換模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電力電子領(lǐng)域，具體而言，涉及一種變頻空調(diào)器的功率變換模塊。
背景技術(shù)：
目前，家用變頻空調(diào)器中功率變換電路的作用是將工頻交流電進行整流、逆變、以及功率因數(shù)校正(Power Factor Correction, PFC)等一系列過程,轉(zhuǎn)換為頻率可調(diào)的三相交流電以向為變頻調(diào)速電機提供電源?，F(xiàn)有技術(shù)中的功率變換電路一般都是分立器件在電路板上進行搭建，采用這種方式組成功率變換電路，可以根據(jù)變頻空調(diào)器的特點，對功率變換進行靈活的設(shè)計，但是由于功率變換電路中特別是功率因數(shù)校正單元中需要大量的功率器件，如整流管、功率晶體管、續(xù)流管等，一般功率器件在工作時都會發(fā)出大量的熱量，而過熱會危害電路的正常工作，甚至存在安全隱患，所以現(xiàn)有的功率變換電路需要為功率器件設(shè)置散熱器，生產(chǎn)過程中多個功率器件通過螺釘固定在散熱器上的方式進行設(shè)置。 上述散熱器與功率器件的連接方式存在以下缺點I、由于增加了散熱器和相關(guān)的生產(chǎn)工藝流程，提高了生產(chǎn)成本。2、焊在印制電路板上的多個功率器件固定在散熱器上，在裝配時要求上述器件的散熱面保持同一平面上增加了工藝生產(chǎn)難度，如果出現(xiàn)偏差，則會造成上述器件受到應(yīng)力作用，從而降低了電路工作的可靠性。3、由于器件外形封裝和電器盒體機構(gòu)的限制，造成功率器件引腳之間通過較長的走線連接，過長的走線導(dǎo)致線路上的寄生電感、電容增加，從而高速變化的電流信號在這些線路上產(chǎn)生較大的噪聲電壓。噪聲電壓的尖峰對功率器件的耐壓提出了更高的要求，同時此噪聲電壓也是較大的干擾源，擴散在整個控制器電路中，需要提高功率變換電路控制系統(tǒng)的抗干擾能力。針對現(xiàn)有技術(shù)中由分立功率器件搭建的變頻空調(diào)器的功率變換電路可靠性低的問題，目如尚未提出有效的解決方案。

實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的是提供一種變頻空調(diào)器的功率變換模塊，以解決現(xiàn)有技術(shù)中由分立功率器件搭建的變頻空調(diào)器的功率變換電路可靠性低的問題。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種變頻空調(diào)器的功率變換模塊。本實用新型提供的變頻空調(diào)器的功率變換模塊包括用于連接直流輸入電源的第一輸入引腳、用于連接電機的第一輸出引腳、交錯式功率因數(shù)校正單元，和三相逆變單元，其中，交錯式功率因數(shù)校正單元，連接在第一輸入引腳和三相逆變單元之間，用于調(diào)節(jié)功率變換模塊的功率因數(shù)；三相逆變單元，連接在交錯式功率因數(shù)校正單元和第一輸出引腳之間，用于將輸入電源轉(zhuǎn)換用于電機變頻調(diào)速的三相電源，交錯式功率因數(shù)校正單元和三相逆變單元封裝在同一外殼內(nèi)。進一步地，上述變頻空調(diào)器的功率變換模塊還包括逆變驅(qū)動引腳，與該三相逆變單元的驅(qū)動端連接，用于接收驅(qū)動三相逆變單元的第一驅(qū)動信號；校正驅(qū)動引腳，與交錯式功率因數(shù)校正單元的驅(qū)動端連接，用于接收驅(qū)動交錯式功率因數(shù)校正單元的第二驅(qū)動信號。進一步地，上述變頻空調(diào)器的功率變換模塊還包括控制器，其中，該控制器的第一輸入端與逆變驅(qū)動引腳連接，控制器的第一輸出端與三相逆變單元的驅(qū)動端連接；該控制器的第二輸入端與校正驅(qū)動引腳連接，控制器的第二輸出端與交錯式功率因數(shù)校正單元的驅(qū)動端連接。進一步地，上述變頻空調(diào)器的功率變換模塊還包括第一控制信號輸入引腳，與控制器連接，用于接收三相逆變單元的保護觸發(fā)信號和/或開關(guān)信號；第二控制信號輸入引 腳，與控制器連接，用于接收交錯式功率因數(shù)校正單元的保護觸發(fā)信號和/或開關(guān)信號。
進一步地，上述變頻空調(diào)器的功率變換模塊還包括控制信號輸出引腳，與控制器連接，用于向外部電路輸出控制器的控制信號。進一步地，上述變頻空調(diào)器的功率變換模塊還包括溫度測量引腳，與控制器連接，用于接收溫度測量信號。進一步地，上述變頻空調(diào)器的功率變換模塊還包括溫度信號輸出管腳，與控制器連接，用于向外部電路輸出溫度測量信號。進一步地，上述變頻空調(diào)器的功率變換模塊還包括功率因數(shù)校正單元電壓基準引腳，用于連接交錯式功率因數(shù)校正單元的電壓基準，交錯式功率因數(shù)校正單元包括多個BOOST升壓子單元，每個BOOST升壓子單元包括第一功率晶體管，該第一功率晶體管的驅(qū)動端與控制器連接，該第一功率晶體管的第一端與第一輸入引腳連接，該第一功率晶體管的第二端與功率因數(shù)校正單元電壓基準引腳連接；快恢復(fù)二極管，該快恢復(fù)二極管的陽極與第一輸入引腳連接，該快恢復(fù)二極管的陰極與三相逆變單元的正向輸入端連接。進一步地，上述第一功率晶體管為絕緣柵極晶體管或功率金屬氧化物場效應(yīng)管。進一步地，上述變頻空調(diào)器的功率變換模塊還包括逆變單元電壓基準引腳，用于連接逆變單元的電壓基準，逆變單元包括三相逆變子單元，每相逆變子單元包括上橋臂功率晶體管，該上橋臂功率晶體管的驅(qū)動端與控制器連接，該上橋臂功率晶體管的第一端與第一輸入引腳連接，該上橋臂功率晶體管的第二端與第一輸出引腳連接；下橋臂功率晶體管，該下橋臂功率晶體管的驅(qū)動端與控制器連接，該下橋臂功率晶體管的第一端與第一輸出引腳連接，該下橋臂功率晶體管的第二端與逆變單元電壓基準引腳連接。進一步地，上述上橋臂功率晶體管為絕緣柵極晶體管或功率金屬氧化物場效應(yīng)管；上述下橋臂功率晶體管為絕緣柵極晶體管或功率金屬氧化物場效應(yīng)管。進一步地，上述變頻空調(diào)器的功率變換模塊還包括整流單元輸入引腳、整流輸出引腳、和整流單元，其中，整流單元輸入引腳，用于連接交流輸入電源；整流單元，該整流單元的輸入端與整流單元輸入引腳連接，整流單元的輸出端與整流輸出引腳連接，用于將交流輸入電源整流為單相直流電源；整流輸出引腳，用于輸出單相直流電源。根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案，變頻空調(diào)器的功率變換模塊包括用于連接直流輸入電源的第一輸入引腳、用于連接電機的第一輸出引腳、交錯式功率因數(shù)校正單元，和三相逆變單元，其中，交錯式功率因數(shù)校正單元，連接在第一輸入引腳和三相逆變單元之間，用于調(diào)節(jié)功率變換模塊的功率因數(shù)；三相逆變單元，連接在交錯式功率因數(shù)校正單元和第一輸出引腳之間，用于將輸入電源轉(zhuǎn)換用于電機變頻調(diào)速的三相電源，交錯式功率因數(shù)校正單元和三相逆變單元封裝在同一外殼內(nèi)。應(yīng)用本實用新型的技術(shù)方案，功率器件集成度高，器件所占印制電路板的面積大大減小，降低了印制板的成本；而且減少了生產(chǎn)工序以節(jié)省生產(chǎn)過程中的人工成本。消除了功率器件因使用螺釘固定散熱器受到應(yīng)力的影響；解決了功率器件間要求同一散熱面的工藝問題，提高了可靠性。同時功率器件之間距離較短，減小了器件引腳之間的導(dǎo)線長度，降低了導(dǎo)線上的寄生電容，大大降低了噪聲電壓。從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中由分立功率器件搭建的變頻空調(diào)器的功率變換電路可靠性低的問題。

說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中圖I是根據(jù)本實用新型第一實施例的變頻空調(diào)器的功率變換模塊的示意圖；圖2是根據(jù)本實用新型第一實施例的變頻空調(diào)器的功率變換模塊的電路示意圖；圖3是根據(jù)本實用新型第一實施例的變頻空調(diào)器的功率變換模塊的應(yīng)用示意圖；圖4是根據(jù)本實用新型第二實施例的變頻空調(diào)器的功率變換模塊的示意圖；圖5是根據(jù)本實用新型第二實施例的變頻空調(diào)器的功率變換模塊的電路示意圖；圖6是根據(jù)本實用新型第三實施例的變頻空調(diào)器的功率變換模塊的示意圖。
具體實施方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。圖I是根據(jù)本實用新型第一實施例的變頻空調(diào)器的功率變換模塊的示意圖，如圖I所示，本實用新型第一實施例的變頻空調(diào)器的功率變換模塊10包括用于連接直流輸入電源的第一輸入引腳LI、用于連接電機的第一輸出引腳Al、交錯式功率因數(shù)校正單元11，和三相逆變單元13，其中，交錯式功率因數(shù)校正單元11，連接在第一輸入引腳和三相逆變單元13之間，用于調(diào)節(jié)功率變換模塊的功率因數(shù)；三相逆變單元13，連接在交錯式功率因數(shù)校正單元11和第一輸出引腳Al之間，用于將輸入電源轉(zhuǎn)換用于電機變頻調(diào)速的三相電源，交錯式功率因數(shù)校正單元11和三相逆變單元13封裝在同一外殼內(nèi)。集成封裝可以采用 IPM (Intelligent Power Module,智能功率模塊)技術(shù)。本實用新型第一實施例的變頻空調(diào)器的功率變換模塊，與現(xiàn)有技術(shù)采用分立器件實現(xiàn)功率變換電路的方案相比，功率器件集成度高，器件所占印制電路板的面積大大減小，降低了印制板的成本；而且減少了生產(chǎn)工序以節(jié)省生產(chǎn)過程中的人工成本。消除了功率器件因使用螺釘固定散熱器受到應(yīng)力的影響；解決了功率器件間要求同一散熱面的工藝問題，提高了可靠性。同時功率器件之間距離較短，減小了器件引腳之間的導(dǎo)線長度，降低了導(dǎo)線上的寄生電容，從而噪聲電壓也大大降低。本實施例的變頻空調(diào)器的功率變換模塊的引腳還可以包括逆變驅(qū)動引腳Si，與該三相逆變單元13的驅(qū)動端連接，用于接收驅(qū)動三相逆變單元13的第一驅(qū)動信號；校正驅(qū)動引腳s2，與交錯式功率因數(shù)校正單元11的驅(qū)動端連接，用于接收驅(qū)動交錯式功率因數(shù)校正單元11的第二驅(qū)動信號。通過這兩組驅(qū)動引腳，可以將外部的驅(qū)動信號引入功率變換模塊內(nèi)部。如圖I所示，第一實施例的變頻空調(diào)器的功率變換模塊10的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)包括三相逆變單元13和交錯式功率因數(shù)校正單元11，三相逆變單元13用于在第一驅(qū)動信號的驅(qū)動下進行電源逆變；交錯式功率因數(shù)校正單元11，用于在第二驅(qū)動信號的驅(qū)動下調(diào)節(jié)三相逆變單元13的功率因數(shù)，其中，三相逆變單元13的正向輸入端和負向輸入端分別與第一輸入引腳LI的正引腳和負引腳連接該三相逆變單元13的輸出端與第一輸出引腳LI連接，該三相逆變單元13的驅(qū)動端與逆變驅(qū)動引腳s2連接；交錯式功率因數(shù)校正單元11，連接在三相逆變單元13的正向輸入端和負向輸入端之間，交錯式功率因數(shù)校正單元11的驅(qū)動端與校正驅(qū)動引腳Si連接，用于在第二驅(qū)動信 號的驅(qū)動下調(diào)節(jié)三相逆變單元13的功率因數(shù)。圖2是根據(jù)本實用新型第一實施例的變頻空調(diào)器的功率變換模塊的電路示意圖，如圖2所示，上述變頻空調(diào)器的功率變換模塊中的交錯式功率因數(shù)校正單元11可以使用交錯式PFC，這種交錯式PFC由多個BOOST升壓子單元并聯(lián)構(gòu)成，每個BOOST升壓子單元中包括第一功率晶體管，該第一功率晶體管的驅(qū)動端與校正驅(qū)動引腳s2連接，該第一功率晶體管的第一端與第一輸入引腳LI連接，該第一功率晶體管的第二端與功率因數(shù)校正單元電壓基準引腳El連接?？旎謴?fù)二極管，該快恢復(fù)二極管的陽極與第一輸入引腳LI連接，該快恢復(fù)二極管的陰極與三相逆變單元13的正向輸入端連接。其中，功率因數(shù)校正單元電壓基準引腳El是用于連接交錯式功率因數(shù)校正單元11的電壓基準輸出引腳。第一輸入引腳LI用于通過電感器與直流輸入電壓連接。BOOST升壓子單元中的第一功率晶體管可以為絕緣柵極晶體管或功率金屬氧化物場效應(yīng)管。使用功率因數(shù)校正單元電壓基準引腳El懸空的方式而不是直接接地的目的是預(yù)留允許本模塊外接電阻等電流檢測器件以檢測通過BOOST升壓子單元的電流的功能。具體地，上述交錯式PFC可以是2組升壓子單元構(gòu)成，也可以是3組升壓子單元構(gòu)成、4組升壓子單元或更多的升壓子單元并聯(lián)而成。當使用2組升壓子單元并聯(lián)構(gòu)成交錯式PFC時，驅(qū)動每組升壓子單元第一功率晶體管的驅(qū)動信號相位相差180度；當使用3組升壓子單元并聯(lián)構(gòu)成交錯式PFC時，驅(qū)動每組升壓子單元第一功率晶體管的驅(qū)動信號相位相差120度；當使用4組升壓子單元并聯(lián)構(gòu)成交錯式PFC時，驅(qū)動每組升壓子單元第一功率晶體管的驅(qū)動信號相位相差90度；以此可以進行類推到更多的升壓子單元。圖2中示出了使用四組BOOST升壓子單元構(gòu)成交錯式PFC的情況，其中Q11、Q12、Q13、Q14為第一功率晶體管，D11、D12、D13、D14為快恢復(fù)二極管。上述變頻空調(diào)器的功率變換模塊中的三相逆變單元13可以由三相逆變子單元組成，其中，每相逆變子單元包括上橋臂功率晶體管，該上橋臂功率晶體管的驅(qū)動端與逆變驅(qū)動引腳s2連接，該上橋臂功率晶體管的第一端與第一輸入引腳LI連接，該上橋臂功率晶體管的第二端與第一輸出引腳Al連接；下橋臂功率晶體管，該下橋臂功率晶體管的驅(qū)動端與逆變驅(qū)動引腳s2連接，該下橋臂功率晶體管的第一端與第一輸出引腳Al連接，該下橋臂功率晶體管的第二端與逆變單元電壓基準引腳E2連接，其中，功率因數(shù)校正單元電壓基準引腳E2是用于連接交錯式功率因數(shù)校正單元的電壓基準。上橋臂功率晶體管和下橋臂功率晶體管均可以根據(jù)實際情況選擇為絕緣柵極晶體管或功率金屬氧化物場效應(yīng)管。使用逆變單元電壓基準引腳E2懸空的方式而不是直接接地的目的是預(yù)留允許本模塊外接電阻等電流檢測器件以檢測每一相逆變子單元通過的電流的功能。在圖2中，Q21為U相上橋臂功率晶體管，Q22為U相下橋臂功率晶體，Q23為V相上橋臂功率晶體管，Q24為V相下橋臂功率晶體，Q25為W相上橋臂功率晶體管，Q26為W相下橋臂功率晶體。在Q21、Q22、Q23、Q24、Q25、Q26的兩端還可以并聯(lián)的快恢復(fù)二極管已完成續(xù)流。圖3是根據(jù)本實用新型第一實施例的變頻空調(diào)器的功率變換模塊的應(yīng)用示意圖，如圖3所示，外部的整流電路將交流電源轉(zhuǎn)換為單相直流電源，該單相直流電源通過電感器與第一輸入引腳LI連接，為了三相逆變單元13的輸入直流電壓穩(wěn)定，可以在BOOST升壓子單元的快恢復(fù)二極管的陰極與地之間連接一個電容。三相逆變單元13輸出的三相交流電源向負載供電。為了進一步提高變頻空調(diào)器的工作可靠性，本實用新型實施例的變頻空調(diào)器的功率變換模塊還可以通過集成控制器，來實現(xiàn)保護和控制功能。本實用新型第二實施例在第一實施例的變頻空調(diào)器的功率變換模塊的基礎(chǔ)上，增加控制器15。圖4是根據(jù)本實用新型第二實施例的變頻空調(diào)器的功率變換模塊的示意圖，從圖4可以看出，控制器15的第一輸入端與逆變驅(qū)動引腳s2連接，控制器15的第一輸出端與三相逆變單元13的驅(qū)動端連接；控制器15的第二輸入端與校正驅(qū)動引腳Si連接，控制器15的第二輸出端與交錯式功率因數(shù)校正單元11的驅(qū)動端連接。從而控制器可以獲取上述第一驅(qū)動信號和第二驅(qū)動信號后，通過控制上述驅(qū)動信號來控制三相逆變單元13和交錯式功率因數(shù)校正單元11的工作狀態(tài)。優(yōu)選地，本實用新型第二實施例的變頻空調(diào)器的功率變換模塊還可以增加第一控制信號輸入引腳，與控制器連接，用于接收三相逆變單元13的保護觸發(fā)信號和/或開關(guān)信號；第二控制信號輸入引腳，與控制器連接，用于接收交錯式功率因數(shù)校正單元11的保護觸發(fā)信號和/或開關(guān)信號。當外部電路工作出現(xiàn)異常時，控制器15通過檢測保護觸發(fā)信號或開關(guān)信號，控制器15控制交錯式功率因數(shù)校正單元11和逆變模塊13是否開啟。從而，實現(xiàn)功率變換模塊的保護和開關(guān)控制功能，保護本功率模塊，保證工作可靠性。該第一控制信號輸入引腳和第二控制信號輸入引腳的功能相似，在圖中統(tǒng)一表不為控制信號輸入引腳s30本實用新型第二實施例的變頻空調(diào)器的功率變換模塊還可以包括控制信號輸出引腳，與控制器連接，用于向外部電路輸出控制器的控制信號。從而向外部電路提供了本功率變換模塊的具體工作狀態(tài)信號。在本實用新型第二實施例的變頻空調(diào)器的功率變換模塊的基礎(chǔ)上，還可以增加過熱保護功能，通過增加溫度測量引腳，用于與外部的溫度傳感器連接，控制器15與溫度測量引腳連接，用于根據(jù)溫度測量信號對三相逆變單元和交錯式功率因數(shù)校正單元進行控制。當功率變換模塊的工作溫度超過預(yù)設(shè)的溫度閾值時，控制器15對交錯式功率因數(shù)校正單元11和逆變模塊13進行相應(yīng)控制，以防止出現(xiàn)過熱情況。相應(yīng)地，本實用新型第二實施例的變頻空調(diào)器的功率變換模塊還可以設(shè)置溫度信號輸出管腳，與控制器15連接，用于向外部電路輸出溫度測量信號。圖5是根據(jù)本實用新型第二實施例的變頻空調(diào)器的功率變換模塊的電路示意圖，如圖5所示，上述變頻空調(diào)器的功率變換模塊中的交錯式功率因數(shù)校正單元11由多個BOOST升壓子單兀并聯(lián)構(gòu)成,每個BOOST升壓子單兀中包括第一功率晶體管，該第一功率晶體管的驅(qū)動端與控制器15連接，控制器15根據(jù)控制信號輸出引腳S3的交錯式功率因數(shù)校正單元的保護信號驅(qū)動該第一功率晶體管，該第一功率晶體管的第一端與第一輸入引腳LI連接，該第一功率晶體管的第二端與功率因數(shù)校正單元電壓基準引腳El連接?？旎謴?fù)二極管，該快恢復(fù)二極管的陽極與第一輸入引腳LI連接，該快恢復(fù)二極管的陰極與三相逆變單元13的正向輸入端連接。其中，功率因數(shù)校正單元電壓基準引腳El是用于連接交錯式功率因數(shù)校正單元11的電壓基準輸出引腳。第一輸入引腳LI用于通過電感器與直流輸入電壓連接。每個BOOST升壓子單元的第一功率晶體管的第二端可以分別設(shè)置一個功率因數(shù)校正單元電壓基準引腳E1，也可以將所有BOOST升壓子單元的第一功率晶體管的第二端在內(nèi)部相連后通過一個功率因數(shù)校正單元電壓基準引腳El引出。具體的情況可以根據(jù)需要 檢測的是每組升壓子單元的電流還是檢測電流總和靈活進行設(shè)置。BOOST升壓子單元中的第一功率晶體管可以為絕緣柵極晶體管或功率金屬氧化物場效應(yīng)管。使用功率因數(shù)校正單元電壓基準引腳El懸空的方式而不是直接接地的目的是預(yù)留允許本模塊外接電阻等電流檢測器件以檢測每一組BOOST升壓子單元通過電流的功倉泛。具體地，上述交錯式PFC可以是2組升壓子單元構(gòu)成，也可以是3組升壓子單元構(gòu)成、4組升壓子單元或更多的升壓子單元并聯(lián)而成。當使用2組升壓子單元并聯(lián)構(gòu)成交錯式PFC時，驅(qū)動每組升壓子單元第一功率晶體管的驅(qū)動信號相位相差180度；當使用3組升壓子單元并聯(lián)構(gòu)成交錯式PFC時，驅(qū)動每組升壓子單元第一功率晶體管的驅(qū)動信號相位相差120度；當使用4組升壓子單元并聯(lián)構(gòu)成交錯式PFC時，驅(qū)動每組升壓子單元第一功率晶體管的驅(qū)動信號相位相差90度；以此可以進行類推到更多的升壓子單元。圖5中示出了使用兩組BOOST升壓子單元構(gòu)成交錯式PFC的情況，其中Q11、Q12為第一功率晶體管，D1UD12為快恢復(fù)二極管。DC是母線直流電壓正端，BU、BV、Bff分別為三相的自舉電壓源引腳。三相逆變單元13由三相逆變子單元組成,其中，每相逆變子單元包括上橋臂功率晶體管，該上橋臂功率晶體管的驅(qū)動端與控制器15連接，該上橋臂功率晶體管的第一端與第一輸入引腳LI連接，該上橋臂功率晶體管的第二端與第一輸出引腳Al連接；下橋臂功率晶體管，該下橋臂功率晶體管的驅(qū)動端與控制器15連接，該下橋臂功率晶體管的第一端與第一輸出引腳Al連接，該下橋臂功率晶體管的第二端與逆變單元電壓基準引腳E2連接，控制器15根據(jù)三相逆變單元的保護信號驅(qū)動上橋臂功率晶體管和下橋臂功率晶體管。其中，功率因數(shù)校正單元電壓基準引腳E2是用于連接交錯式功率因數(shù)校正單元的電壓基準。上橋臂功率晶體管和下橋臂功率晶體管均可以根據(jù)實際情況選擇為絕緣柵極晶體管或功率金屬氧化物場效應(yīng)管。使用逆變單元電壓基準引腳E2懸空的方式而不是直接接地的目的是預(yù)留允許本模塊外接電阻等電流檢測器件以檢測每一相逆變子電源通過的電流的功能。每相逆變子單元的下橋臂功率晶體管的第二端可以分別設(shè)置一個對應(yīng)的逆變單元電壓基準引腳E2，也可以將三相逆變子單元的下橋臂功率晶體管的第二端在內(nèi)部相連后通過一個逆變單元電壓基準引腳E2引出。具體的情況可以根據(jù)需要檢測的每相的電流還是檢測三相的電流靈活進行設(shè)置。在圖5中，Q21為U相上橋臂功率晶體管，Q22為U相下橋臂功率晶體，Q23為V相上橋臂功率晶體管，Q24為V相下橋臂功率晶體，Q25為W相上橋臂功率晶體管，Q26為W相下橋臂功率晶體。在Q21、Q22、Q23、Q24、Q25、Q26的兩端還可以并聯(lián)的快恢復(fù)二極管已完成續(xù)流。溫度測量引腳通過負溫度系數(shù)電阻(Negative Temperature Coefficient, NTC)與控制器15連接。表I是本實用新型第二實施例的變頻空調(diào)器的功率變換模塊的引腳定義。表I功率變換模塊的引腳定義
權(quán)利要求1.一種變頻空調(diào)器的功率變換模塊，其特征在于，該功率變換模塊包括用于連接直流輸入電源的第一輸入引腳、用于連接電機的第一輸出引腳、交錯式功率因數(shù)校正單元，和三相逆變單元，其中， 所述交錯式功率因數(shù)校正單元，連接在所述第一輸入引腳和所述三相逆變單元之間，用于調(diào)節(jié)功率變換模塊的功率因數(shù)； 所述三相逆變單元，連接在所述交錯式功率因數(shù)校正單元和所述第一輸出引腳之間，用于將輸入電源轉(zhuǎn)換用于電機變頻調(diào)速的三相電源， 所述交錯式功率因數(shù)校正單元和所述三相逆變單元封裝在同一外殼內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功率變換模塊，其特征在于，還包括 逆變驅(qū)動引腳，與所述三相逆變單元的驅(qū)動端連接，用于接收驅(qū)動三相逆變單元的第一驅(qū)動信號； 校正驅(qū)動引腳，與所述交錯式功率因數(shù)校正單元的驅(qū)動端連接，用于接收驅(qū)動交錯式功率因數(shù)校正單元的第二驅(qū)動信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率變換模塊，其特征在于，還包括控制器，其中， 所述控制器的第一輸入端與所述逆變驅(qū)動引腳連接，所述控制器的第一輸出端與所述三相逆變單元的驅(qū)動端連接； 所述控制器的第二輸入端與所述校正驅(qū)動引腳連接，所述控制器的第二輸出端與所述交錯式功率因數(shù)校正單元的驅(qū)動端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的功率變換模塊，其特征在于，還包括 第一控制信號輸入引腳，與所述控制器連接，用于接收所述三相逆變單元的保護觸發(fā)信號和/或開關(guān)信號； 第二控制信號輸入引腳，與所述控制器連接，用于接收所述交錯式功率因數(shù)校正單元的保護觸發(fā)信號和/或開關(guān)信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的功率變換模塊，其特征在于，還包括 控制信號輸出引腳，與所述控制器連接，用于向外部電路輸出控制器的控制信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的功率變換模塊，其特征在于，還包括溫度測量引腳，與所述控制器連接，用于接收溫度測量信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的功率變換模塊，其特征在于，還包括溫度信號輸出管腳，與所述控制器連接，用于向外部電路輸出所述溫度測量信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至7中任一項所述的功率變換模塊，其特征在于，還包括 功率因數(shù)校正單元電壓基準引腳，用于連接所述交錯式功率因數(shù)校正單元的電壓基準， 所述交錯式功率因數(shù)校正單元包括多個BOOST升壓子單元，每個所述BOOST升壓子單元包括 第一功率晶體管，該第一功率晶體管的驅(qū)動端與所述控制器連接，該第一功率晶體管的第一端與所述第一輸入引腳連接，該第一功率晶體管的第二端與所述功率因數(shù)校正單元電壓基準引腳連接； 快恢復(fù)二極管，該快恢復(fù)二極管的陽極與所述第一輸入引腳連接，該快恢復(fù)二極管的陰極與所述三相逆變單元的正向輸入端連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的功率變換模塊，其特征在于，所述第一功率晶體管為絕緣柵極晶體管或功率金屬氧化物場效應(yīng)管。
10.根據(jù)權(quán)利要求3至7中任一項所述的功率變換模塊，其特征在于，還包括 逆變單元電壓基準引腳，用于連接所述逆變單元的電壓基準， 所述逆變單元包括三相逆變子單元，每相所述逆變子單元包括 上橋臂功率晶體管，該上橋臂功率晶體管的驅(qū)動端與所述控制器連接，該上橋臂功率晶體管的第一端與所述第一輸入引腳連接，該上橋臂功率晶體管的第二端與所述第一輸出引腳連接； 下橋臂功率晶體管，該下橋臂功率晶體管的驅(qū)動端與所述控制器連接，該下橋臂功率晶體管的第一端與所述第一輸出引腳連接，該下橋臂功率晶體管的第二端與所述逆變單元電壓基準引腳連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的功率變換模塊，其特征在于， 所述上橋臂功率晶體管為絕緣柵極晶體管或功率金屬氧化物場效應(yīng)管； 所述下橋臂功率晶體管為絕緣柵極晶體管或功率金屬氧化物場效應(yīng)管。
12.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項所述的功率變換模塊，其特征在于，還包括整流單元輸入引腳、整流輸出引腳、和整流單元，其中， 所述整流單元輸入引腳，用于連接交流輸入電源； 所述整流單元，該整流單元的輸入端與所述整流單元輸入引腳連接，所述整流單元的輸出端與所述整流輸出引腳連接，用于將所述交流輸入電源整流為單相直流電源； 整流輸出引腳，用于輸出所述單相直流電源。
專利摘要本實用新型提供了一種變頻空調(diào)器的功率變換模塊。該功率變換模塊包括用于連接直流輸入電源的第一輸入引腳、用于連接電機的第一輸出引腳、交錯式功率因數(shù)校正單元，和三相逆變單元，其中，交錯式功率因數(shù)校正單元，連接在第一輸入引腳和三相逆變單元之間，用于調(diào)節(jié)功率變換模塊的功率因數(shù)；三相逆變單元，連接在交錯式功率因數(shù)校正單元和第一輸出引腳之間，用于將輸入電源轉(zhuǎn)換用于電機變頻調(diào)速的三相電源，交錯式功率因數(shù)校正單元和三相逆變單元封裝在同一外殼內(nèi)。應(yīng)用本實用新型的技術(shù)方案，功率器件集成度高，降低了印制電路板的成本，減少了生產(chǎn)工序，解決了功率器件間要求同一散熱面的工藝問題，提高了功率變換電路的可靠性。
文檔編號H02M5/458GK202602544SQ201220286950
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者許敏, 薄傳海, 程海松 申請人:珠海格力電器股份有限公司