[实用新型]一种逆变电路、变频器、电机、压缩机和空调器

说明书

本实用新型公开了一种逆变电路、变频器、电机、压缩机和空调器，其中逆变电路包括三对桥臂和三条输出相线，每条输出相线皆连接一个保护电路，所述保护电路包括电流采样电路、控制开关和控制器，所述电流采样电路采样输出相线的电流，所述控制开关与变频器下桥臂功率开关并联，所述控制器连接所述电流采样电路、下桥臂功率开关和控制开关，控制器根据相线输出电流值和下桥臂功率开关的PWM信号、以及下桥臂功率开关集电极电压来控制所述控制开关的通断；本实用新型有效解决了变频器外置驱动可能导致的误保护问题，增加了系统的可靠性，增加了IGBT的使用寿命，提高了变频器驱动电路的可靠性；采用该变频器使压缩机和空调器提高了可靠性和使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及变频器，尤其涉及一种驱动外置型变频器防止集射极保护误触发的变频器、以及带该变频器的压缩机和空调器。

背景技术

现阶段的外置驱动变频器在某些特定的情况下，所有测量集射极保护电路中都会出现误动作，最有可能出现在动态过程中，一个显著的物理效应也出现在零电流转换谐振应用中，这在高频开关的应用中是十分常见的。参看图1示出的现有变频器拓扑结构，假设U相的电流Iu流入电机为正，IGBT VT1和二极管VD2会交互地开通。一但VT1被关断，无论IGBTVT2是否导通，负载电流都开始向VD2换流，VT2的电流仍然保持为零。结合图2，如果电流Iu是正弦波，半个周期后它将过零点，然后反向，这样一来，IGBT VT2和二极管VD1就要开通了。如果二极管VD2导通过程中，电流Iu由正变为负，相位发生改变，与此同时，IGBT VT2被打开，电流会从VD2流向VT2。当VT2的MOS通道已经建立，但是漂移带还没充满电荷载流子时，IGBT在这个点上会有一个相对大的内部等效电阻。这个电阻和已经被导通的电流Iu会在IGBT中较短时间内产生电压降，这个电压降比IGBT在相同电流下标称饱和电压还要大。直到IGBT完全充满了电荷载流子，逐步降低至标称饱和电压。另外，二极管VD2的换流路径到IGBT VT2时，由于内部杂散电感会导致瞬时电压，同时叠加上前述电压。如果总电压大于激励极的集射极保护电路监控反馈临界值，将会产生误动作在极端条件下可能会造成IGBT损坏。

故此业内亟需开发一种能有效防止集射极保护误触发的变频器、以及带该变频器的压缩机和空调器。

实用新型内容

本实用新型是要解决现有技术中集射极保护电路容易被误触发的问题，提出一种防止集射极保护误触发的变频器，以及带该变频器的压缩机和空调。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案是设计一种逆变电路，其包括三对桥臂和三条输出相线，每条输出相线皆连接一个保护电路，所述保护电路包括电流采样电路、控制开关和控制器，所述电流采样电路采样输出相线的电流，所述控制开关与变频器下桥臂功率开关并联，所述控制器连接所述电流采样电路、下桥臂功率开关和控制开关，控制器根据相线输出电流值和下桥臂功率开关的PWM信号、以及下桥臂功率开关集电极电压来控制所述控制开关的通断。

所述控制器在相线输出电流值为零、并且所述PWM信号为高电平、并且下桥臂功率开关集电极电压超过阈值电压时控制所述控制开关导通。

所述控制器包括连接下桥臂功率开关集电极电压和阈值电压的比较器、以及连接比较器输出端、所述PWM信号、电流采样电路的逻辑电路，所述逻辑电路控制所述控制开关的通断。

所述逻辑电路包括非门和与门；所述比较器的反相输入端接所述阈值电压、其同相输入端接所述下桥臂功率开关集电极电压、其输出端连接所述与门的一个输入端，所述非门的输入端连接所述电流采样电路、其输出端连接所述与门的另一个输入端，与门的另外一个输入端连接所述PWM信号，与门的输出端连接所述控制开关的控制端。

所述阈值电压为直流4伏电压。

所述电流采样电路采用采样电阻或电流传感器。

所述控制开关采用高频大电流MOS管。