一种信号延时电路、变频驱动系统及空调技术方案

技术编号:15650975 阅读:173 留言:0更新日期:2017-06-17 04:04
本发明专利技术提供一种信号延时电路、变频驱动系统及空调,涉及信号延时技术领域,用于可靠的触发IPM进行过流保护。该电路的电压比较模块用于在信号输入端的电压由小于或等于第一阈值电压变化为大于或等于第二阈值电压时,控制控制节点的电压由第一电压变为第二电压;在信号输入端的电压由大于或等于第二阈值电压变化为小于或等于第一阈值时,控制控制节点的电压由第二电压变为第一电压;信号延时模块用于在控制节点输出第一电压时,控制信号输出端输出第三电压;在控制节点输出第二电压时,控制信号输出端输出预设时间长度的第四电压;第一阈值电压小于第二阈值电压;第一电压和四电压为高电平;第二电压和三电压为低电平。本发明专利技术用于信号延时。

【技术实现步骤摘要】
一种信号延时电路、变频驱动系统及空调
本专利技术涉及信号延时
,尤其涉及一种信号延时电路、变频驱动系统及空调。
技术介绍
通常,使用直流风扇电机和永磁直流压缩机的变频空调室外变频控制器中采用同一直流母线提供直流电压,因此直流风扇电机的逆变电路和永磁直流压缩机的逆变电路对同时直流电压进行逆变生成频率、电压等效幅值可变的三相电压,进而通过三相电压对直流风扇电机、永磁直流压缩机进行驱动。测试中发现,在直流风扇电机负载较小(风阻、风压较小)时,如果直流风扇电机的逆变电路发生过流存在因导通时间短,无法触发智能功率模块(英文全称:IntelligentPowerModule,英文简称:IPM)进行过流保护的问题。具体的,通常电路过流保护的原理为:IPM包括一个用于检测外部电路并在外部电流过流时控制IPM紧急关断的电流过载保护管脚CIN,当该管脚输入电压高于一定阈值时会触发IPM进行过流保护。此外,为了避免干扰信号导致该管脚的误触发,电流过载保护管脚CIN的RC滤波时间通常大于或等700纳秒(英文:Nanosecond,简称:ns)。然而,对于直流风扇电机,基于噪声及风速连续平稳性的考虑,逆变电压一般会采用较高的载频,载频一般为20kHz,因此IPM内的绝缘栅双极型晶体管(英文名称:InsulatedGateBipolarTransistor,简称:IGBT)的一个开关周期为50微秒,且直流风扇电机的负载较越小,单向IGBT的导通时间越短,进而导致单向IGBT的导通时间可能会小于700ns,而功能管脚CIN的RC滤波时间通常大于或等700ns,即触发IPM进行过流保护的最短响应时间大于700ns,因此当电路发生过流时,因为IGBT的响应时间过短,即使传输到电流过载保护管脚CIN的电压大于阈值电压,但因持续时间小于700ns,导致无法触发IPM进行保护动作,进而影响空调系统的可靠性。现有技术通过降低直流风扇电机的载频频率或者进行(英文名称:PulseWidthModulation,英文简称:PWM)最小脉宽限值保证在电路发生过流时触发IPM进行过流保护,但是降低载频频率以及进行PWM最小脉宽限值对直流风扇的噪声参数、运行连续稳定性会造成负面影响,因此如何可靠的触发IPM进行过流保护的问题仍没有得到很好的解决。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种信号延时电路、变频驱动系统及空调,用于可靠的触发IPM进行过流保护。为达到上述目的,本专利技术的实施例采用如下技术方案:第一方面,提供一种信号延时电路,包括:电压比较模块和信号延时模块;电压比较模块连接信号输入端、第一电平端、第二电平端以及控制节点,用于在信号输入端的电压由小于或等于第一阈值电压变化为大于或等于第二阈值电压时,控制控制节点的电压由第一电压变为第二电压;在信号输入端的电压由大于或等于第二阈值电压变化为小于或等于第一阈值时,控制控制节点的电压由第二电压变为第一电压;信号延时模块连接信号输出端、第三电平端、第四电平端以及控制节点,用于在控制节点输出第一电压时,控制信号输出端输出第三电压;在控制节点输出第二电压时,控制信号输出端输出预设时间长度的第四电压;其中,第一阈值电压小于第二阈值电压;第一电压和四电压为高电平;第二电压和三电压为低电平。第二方面,提供一种变频驱动系统,整流电路、至少一个智能功率模块、分别与智能功率模块连接的负载、电流过载保护电路以及第一方面所述的信号延时电路;其中,整流电路连接交流电源,用于将交流电源输入的交流电转换为直流电;智能功率模块用于将整流电路输出的直流电逆变为三相交流电,并通过三相交流电驱动负载进行工作;电流过载保护电路用于对智能功率模块输入负载的电流进行采样;信号延时电路用于将电流过载保护电路的采样信号进行信号延时后输入智能功率模块的电流过载保护管脚,智能功率模块还用在电流过载保护管脚的输入电压的控制下进行电流过载保护。第二方面,提供一种空调,包括第二方面的变频驱动系统。本专利技术实施例提供的信号延时电路,包括:电压比较模块和信号延时模块;由于电压比较模块可以在信号输入端的电压由小于或等于第一阈值电压变化为大于或等于第二阈值电压时,控制控制节点的电压由高电平变为低电平且在信号输入端的电压再次变的小于或等于第一阈值时,才会使控制节点的电压变回高电平,因此电压比较模块可以在信号输入端的电压大于或等于第二阈值电压以及由大于或等于第二阈值电压变化为等于第一阈值电压的过程中持续输出低电平;同理电压比较模块可以在信号输入端的电压小于或等于第一阈值电压以及由小于或等于第一阈值电压变化为等于第二阈值电压的过程中持续输出高电平,因此电压比较模块可以避免控制节点的电压频繁切换的问题;又由于信号延时模块可以在控制节点输出高电平时,在信号输出端输出低电平,在控制节点输出低电平时,在信号输出端输出预设时间长度的高电平。通过设置预设时间的长度以及将上述实施例提供的信号延时电路的输入端和输出端串接于向IPM的电流过载保护管脚时可以对输入IPM的电流过载保护管脚的信号进行延时,因此可以在电流发生过流时可靠的触发IPM进行过流保护。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的延时电路的示意性结构图之一;图2为本专利技术实施例提供的电压比较模块的电路图之一;图3为本专利技术实施例提供的电压比较模块的电路图之二;图4为本专利技术实施例提供的电压比较模块的电路图之三;图5为本专利技术实施例提供的电压比较模块的电路图之四;图6为本专利技术实施例提供的信号延时模块的电路图之一;图7为本专利技术实施例提供的信号延时模块的电路图之二;图8为本专利技术实施例提供的信号延时电路的示意性结构图之二;图9为本专利技术实施例提供的电压比较模块的电路图之一;图10为本专利技术实施例提供的电压比较模块的电路图之二;图11为本专利技术实施例提供的电压比较模块的电路图之三;图12为本专利技术实施例提供的电压比较模块的电路图之四;图13为本专利技术实施例提供的变频驱动系统的示意性结构图之一;图14为本专利技术实施例提供的变频驱动系统的示意性结构图之二;图15为本专利技术实施例提供的变频驱动系统的示意性结构图之三。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术实施例中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。如果不加说明,本文中的“多个”是指两个或两个以上。在本专利技术实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本专利技术实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实本文档来自技高网
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一种信号延时电路、变频驱动系统及空调

【技术保护点】
一种信号延时电路,其特征在于,包括:电压比较模块和信号延时模块;所述电压比较模块连接信号输入端、第一电平端、第二电平端以及控制节点,用于在所述信号输入端的电压由小于或等于第一阈值电压变化为大于或等于第二阈值电压时,控制所述控制节点的电压由第一电压变为第二电压;在所述信号输入端的电压由大于或等于第二阈值电压变化为小于或等于第一阈值时,控制所述控制节点的电压由第二电压变为第一电压;所述信号延时模块连接信号输出端、第三电平端、第四电平端以及所述控制节点,用于在所述控制节点输出第一电压时,控制所述信号输出端输出第三电压;在所述控制节点输出第二电压时,控制所述信号输出端输出预设时间长度的第四电压;其中,所述第一阈值电压小于所述第二阈值电压;所述第一电压和所述四电压为高电平;所述第二电压和所述三电压为低电平。

【技术特征摘要】
1.一种信号延时电路,其特征在于,包括:电压比较模块和信号延时模块;所述电压比较模块连接信号输入端、第一电平端、第二电平端以及控制节点,用于在所述信号输入端的电压由小于或等于第一阈值电压变化为大于或等于第二阈值电压时,控制所述控制节点的电压由第一电压变为第二电压;在所述信号输入端的电压由大于或等于第二阈值电压变化为小于或等于第一阈值时,控制所述控制节点的电压由第二电压变为第一电压;所述信号延时模块连接信号输出端、第三电平端、第四电平端以及所述控制节点,用于在所述控制节点输出第一电压时,控制所述信号输出端输出第三电压;在所述控制节点输出第二电压时,控制所述信号输出端输出预设时间长度的第四电压;其中,所述第一阈值电压小于所述第二阈值电压;所述第一电压和所述四电压为高电平;所述第二电压和所述三电压为低电平。2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述电压比较模块包括:第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻以及第一电压比较器;所述第一电阻的第一端连接所述第一电平端,所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端以及所述第三电阻的第一端;所述第二电阻的第二端连接所述第二电平端;所述第三电阻的第二端连接所述第一电压比较器的正相输入端以及所述第六电阻的第一端;所述第六电阻的第二端连接所述第一电压比较器的输出端以及所述控制节点;所述第一电压比较器的反相输入端连接所述信号输入端。3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述电压比较模块还包括:第五电阻和第一电容;所述第五电阻串接于所述信号输入端与所述第一电压比较器的反向输入端之间;所述第一电容的第一极连接所述第一电压比较器的反向输入端,所述第一电容的第二极连接所述第二电平端。4.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述电压比较模块还包括:第二电容;所述第二电容的第一极连接所述第一电阻的第一端,所述第二电容的第二极连接所述第二电阻的第二端。5.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述电压比较模块还包括:第三电容;所述第三电容的第一端连接所述第四电阻的第一端,所述第三电容的第二端连接所述第四电阻的第二端。6.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述信号延时模块包括:延时芯片、第六电阻以及第四电容;所述延时芯片的第一管脚连接第四电平端,所述延时芯片的第二管脚连接所述控制节点,所述延时芯片的第三管脚连接所述信号输出端,所述延时芯片的第四管脚连接所述延时芯片的第五管脚、所述第六电阻的第一端以及所述第四电容的第一极;所述延时芯片用于在第二管脚输入高电平时在所述第三管脚输出低电平,在第二管脚输入低电平时在所述第三管脚输出预设时间长度的高电平;所述第六电阻的第二端连接所述第三电平端;所述第四电容的第二极连接所述第四电平端。7.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述信号延时模块包括:第七电阻;所述第七电阻串接于所述控制节点与所述延时芯片的第二管脚之间,用于对输入所述延时芯片的第二管脚的电流进行限流。8.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述电路还包括:电压反相模块;所述电压反相模块连接所述信号输出端、所述第五电平端、...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙德伟厉杰张明磊
申请(专利权)人:海信山东空调有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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