[发明专利]一种变频逆变器及其预充电控制方法和装置

说明书

本发明的实施例公开一种变频逆变器及其预充电控制方法和装置，涉及电路控制领域，能够为变频逆变器的上桥臂在负载启动时提供稳定的自举电压，同时可以避免瞬间充电电流过大对电路造成不利的影响。该变频逆变器包括：三组相电压输出模块；每组相电压输出模块包括：上桥臂和下桥臂；上桥臂包括：第一电阻、二极管、自举电容、第一PWM芯片、第一晶体管；下桥臂包括：第二PWM芯片、第二晶体管、第二电阻。其中，在变频逆变器向相电压输出端输出启动电压前，第二PWM芯片用于向第二晶体管输出充电控制信号，以向自举电容充电；其中，充电控制信号为PWM信号，充电控制信号用于控制第二晶体管的导通或关断。本发明实施例应用于电机驱动。

技术领域

本发明的实施例涉及电路控制领域，尤其涉及一种变频逆变器及其预充电控制方法和装置。

背景技术

自举电路通常由自举二极管、自举电容等电子元件组成，自举电路的功能为可以使自举电容的自举电压和电源电压叠加，从而使电压升高。通常，将自举电路应用于负载电机的变频逆变器时，可以实现变频逆变器的单电源供电。在负载电机的启动过程中，自举电路为变频逆变器的上桥臂的正常工作提供自举电压。通常，为了保证负载电机的正常运转，自举电压和电源电压叠加产生的驱动电压需要满足上桥臂的正常工作电压。

传统的自举电容充电方法是变频逆变器的负载电机(如压缩机的电机)受控制开始启动的同时，才开始对自举电路进行充电。这种方法有可能会因为对自举电容充电缓慢，造成驱动电压不能满足上桥臂的正常工作电压，进而导致变频逆变器上桥臂不能正常工作的风险，从而使负载不能正常运转；同时，在启动阶段，控制上桥臂输出持续的低电平以控制晶体管关闭，通过控制下桥臂输出持续的高电平控制晶体管开启连续的为自举电容充电，因此可能由于对自举电容采用连续充电的方式，导致充电瞬间电流过大，对电源造成不利影响。

发明内容

本发明的实施例提供一种变频逆变器及其预充电控制方法和装置，能够为变频逆变器的上桥臂在负载启动时提供稳定的自举电压，同时可以避免瞬间充电电流过大对电路造成不利的影响。

第一方面，提供一种变频逆变器，包括：三组相电压输出模块；其中，每组相电压输出模块包括：上桥臂和下桥臂；上桥臂包括：第一电阻、二极管、自举电容、第一PWM(PulseWidth Modulation，脉冲宽度调制)芯片、第一晶体管；下桥臂包括：第二PWM芯片、第二晶体管、第二电阻。第一电阻和二极管串联于第一电平端与第一PWM芯片的第一电源引脚之间；自举电容串联于第一电平端与第一PWM芯片的第二电源引脚之间；第一晶体管的栅极连接第一PWM芯片的输出引脚；第一晶体管的源极连接高电平端；第一晶体管的漏极连接相电压输出端。第二PWM芯片的第一电源引脚连接第一电平端，第二PWM芯片的第二电源引脚连接第二电平端；第二晶体管的栅极连接第二PWM芯片的输出引脚；第二晶体管的源极连接相电压输出端；第二电阻串联于第二晶体管的漏极接地端之间。其中，在变频逆变器向相电压输出端输出启动电压前，第二PWM芯片用于向第二晶体管输出充电控制信号，以向自举电容充电，其中充电控制信号为PWM信号，其中充电控制信号用于控制第二晶体管的导通或关断。

在上述变频逆变器中，包括：三组相电压输出模块；其中，每组相电压输出模块包括：上桥臂和下桥臂；上桥臂包括：第一电阻、二极管、自举电容、第一PWM芯片、第一晶体管；下桥臂包括：第二PWM芯片、第二晶体管、第二电阻。在变频逆变器向相电压输出端输出启动电压前，第二PWM芯片向第二晶体管输出充电控制信号，以向自举电容充电，因此可以实现在变频逆变器向相电压输出端输出启动电压前对变频逆变器上桥臂预充电，另外，由于采用的充电控制信号为PWM信号，相比现有技术采用持续输出大电流为自举电路进行充电，本申请提供的方案能够在变频逆变器向相电压输出端输出启动电压时为变频逆变器的上桥臂提供稳定的自举电压。

第二方面，提供一种变频逆变器的预充电控制方法，包括：控制相电压输出模块的第二PWM芯片向第二晶体管输出充电控制信号，以向自举电容充电；其中，充电控制信号为PWM信号，充电控制信号用于控制第二晶体管的导通或关断。