功率调节装置、电机控制电路及空调器制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种功率调节装置、电机控制电路及空调器。其中，功率调节装置，包括：电路板；功率校正电路，设置于电路板上，功率校正电路被配置为对外部交流电源的电能进行功率校正；逆变电路，设置于电路板上，逆变电路连接于功率校正电路，逆变电路被配置为获取功率校正后的电能，以及响应控制信号以根据电能控制负载；封装框架，封装框架与电路板连接，封装框架被配置为将设置在电路板上的功率校正电路和逆变电路进行封装，电路板设置有多个封装引脚，任一封装引脚与功率校正电路或逆变电路连接。一体化封装功率校正电路和逆变电路，一方面节省单独封装的成本，减少电控板的总面积，另一方面减少了电路裸露的连接点，提高电路可靠性。

Power regulation device, motor control circuit and air conditioner

【技术实现步骤摘要】
功率调节装置、电机控制电路及空调器
本技术涉及空调
，具体而言，涉及一种功率调节装置、电机控制电路及空调器。
技术介绍
在空调器控制中，为了满足输入侧谐波和功率因数的需求，需要PFC(PowerFactorCorrection，功率因数校正)电路改善谐波和功率因数，为了控制压缩机变频运行，需要通过逆变电路实现变频输出。在相关技术中，这些电路均采用分立的器件，这些器件在电路板上占据了较大的面积，增大的应用端的难度。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本技术的一个方面在于提出了一种功率调节装置。本技术的另一个方面在于提出了一种电机控制电路。本技术的再一个方面在于提出了一种空调器。有鉴于此，根据本技术的一个方面，提出了一种功率调节装置，包括：电路板；功率校正电路，设置于电路板上，功率校正电路被配置为对外部交流电源的电能进行功率校正；逆变电路，设置于电路板上，逆变电路连接于功率校正电路，逆变电路被配置为获取功率校正后的电能，以及响应控制信号以根据电能控制负载；封装框架，封装框架与电路板连接，封装框架被配置为将设置在电路板上的功率校正电路和逆变电路进行封装，电路板设置有多个封装引脚，任一封装引脚与功率校正电路或逆变电路连接。本技术提供的功率调节装置，利用封装框架将功率校正电路、逆变电路封装在电路板上，电路板设置有多个封装引脚，任一封装引脚的一端与功率校正电路或逆变电路连接，另一端可与外部接触。本技术的技术方案，一体化封装功率校正电路和逆变电路，一方面节省了单独封装的成本，减少了电控板的总面积。另一方面，减少了电路裸露的连接点，提高电路可靠性。根据本技术的上述功率调节装置，还可以具有以下技术特征：在上述技术方案中，还包括：第一控制电路，设置于电路板上且被封装框架封装，第一控制电路连接于功率校正电路，以及通过封装引脚与外部控制器相连接。在该技术方案中，第一控制电路连接于功率校正电路和外部控制器，通过接收外部控制器的控制信号控制功率校正电路工作，使市电电流跟随电压变化，并且使电流和电压保持同相位，不再有明显的波形失真，从而使电路的功率因素接近于1。在上述任一技术方案中，还包括：第二控制电路，设置于电路板上且被封装框架封装，第二控制电路连接于逆变电路，以及通过封装引脚与外部控制器相连接。在该技术方案中，第二控制电路连接于逆变电路和外部控制器，通过接收外部控制器的控制信号控制逆变电路工作，将直流电转换为供负载使用的交流电。在上述任一技术方案中，功率校正电路包括：第一晶体管电路，第一晶体管电路连接于第一控制电路；第二晶体管电路，第二晶体管电路连接于逆变电路、第一晶体管电路和第一控制电路；第一开关器件，第一开关器件连接于第一晶体管电路和第一电源封装引脚；第二开关器件，第二开关器件连接于第一开关器件、第二晶体管电路和第一电源封装引脚。在该技术方案中，由于相关技术中boost有源PFC需要接入一个整流桥，会存在明显的导通损耗，降低了电路的整体效率，在相同功率条件和满载状况下，输入电压越低的情况下，则输入电流将会增大，电流通路上导通损耗就将越大，导致更高的发热。技术的功率校正电路为图腾柱无桥PFC，图腾柱无桥PFC是一种低损耗的电路拓扑，从而降低了功率调节装置的损耗。其中，第一开关器件和第二开关器件，可以为二极管，也可以为开关管。在上述任一技术方案中，第一晶体管电路包括：第一晶体管，第一晶体管的栅极连接于第一控制电路，第一晶体管的源极连接于第一电压输入封装引脚，第一晶体管的漏极连接于第二电源封装引脚；第一二极管，第一二极管的阳极连接于第一晶体管的源极，第一二极管的阴极连接于第一晶体管的漏极。在上述任一技术方案中，第二晶体管电路包括：第二晶体管，第二晶体管的栅极连接于第一控制电路，第二晶体管的源极连接于第一晶体管的漏极和第二电源封装引脚，第二晶体管的漏极连接于逆变电路和第二电压输入封装引脚；第二二极管，第二二极管的阳极连接于第二晶体管的源极，第二二极管的阴极连接于第二晶体管的漏极。在该技术方案中，当PFC工作在电流连续模式(CCM)时，需要MOS(MetalOxideSemiconductor，金属氧化物半导体)管的寄生体二极管提供续流通路。一般MOS管的二极管特性非常差，有着较大的反向恢复过程和反向恢复电荷，电路运行在CCM时会烧毁MOS管。因此本技术中第一晶体管和第二晶体管为GaN晶体管，GaN晶体管相对于相关技术中的SiMOSFET，导通阻抗更小，通断速率更快，适用于更高的工作频率，并且寄生电容也更小，有着更小的开关损耗。更重要的是，GaN晶体管的反向恢复电荷仅有几十纳库仑，反向恢复时间非常短，适合应用在图腾柱无桥PFC电路中。此外，GaN晶体管的栅极阈值电压较小，容易受电路中的干扰导致误导通，从而烧毁器件。在相关技术的电路中，每一个GaN晶体管单独封装，再焊接到电控板上，这样就不可避免地在各个器件之间有着较长的走线，增大了寄生电感和电容，这会导致开关过程中震荡较大。对于GaN晶体管这样敏感的器件，这些震荡可能会导致误导通。本技术中通过一体化的封装以及绑线连接，把各个GaN晶体管以及与控制芯片之间的距离缩到最短，大幅减小寄生参数，从而使系统运行更稳定。在上述任一技术方案中，第一控制电路包括：第一子控制电路，第一子控制电路连接于第一晶体管的栅极，以及通过第一控制封装引脚与外部控制器相连接；第二子控制电路，第二子控制电路连接于第二晶体管的栅极，以及通过第二控制封装引脚与外部控制器相连接。在该技术方案中，第一晶体管和第二晶体管由不同的控制电路控制，避免相互之间影响而导致控制不精准的问题。在上述任一技术方案中，逆变电路包括：第三晶体管电路，第三晶体管电路的基极连接于第二控制电路的第一输出端，第三晶体管电路的集电极连接于功率校正电路；第四晶体管电路，第四晶体管电路的基极连接于第二控制电路的第二输出端，第四晶体管电路的集电极连接于功率校正电路；第五晶体管电路，第五晶体管电路的基极连接于第二控制电路的第三输出端，第五晶体管电路的集电极连接于功率校正电路；第六晶体管电路，第六晶体管电路的基极连接于第二控制电路的第四输出端，第六晶体管电路的集电极连接于第三晶体管电路的发射极；第七晶体管电路，第七晶体管电路的基极连接于第二控制电路的第五输出端，第七晶体管电路的集电极连接于第四晶体管电路的发射极；第八晶体管电路，第八晶体管电路的基极连接于第二控制电路的第六输出端，第八晶体管电路的集电极连接于第五晶体管电路的发射极。在该技术方案中，逆变电路为三相桥式逆变电路，将功率校正电路输出的直流电转换为供负载使用的交流电。在上述任一技术方案中，第六晶体管电路的发射极连接于第一电压参考封装引脚；第七晶体管电路的发射极连接于第二电压参考封装引脚；第八晶体管电路的发射极连接于第三电压参考封装引脚。在该技术方案中，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率调节装置，其特征在于，包括：/n电路板；/n功率校正电路，设置于所述电路板上，所述功率校正电路被配置为对外部交流电源的电能进行功率校正；/n逆变电路，设置于所述电路板上，所述逆变电路连接于所述功率校正电路，所述逆变电路被配置为获取功率校正后的所述电能，以及响应控制信号以根据所述电能控制负载；/n封装框架，所述封装框架与所述电路板连接，所述封装框架被配置为将设置在所述电路板上的所述功率校正电路和所述逆变电路进行封装，所述电路板设置有多个封装引脚，任一所述封装引脚与所述功率校正电路或所述逆变电路连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种功率调节装置，其特征在于，包括：
电路板；
功率校正电路，设置于所述电路板上，所述功率校正电路被配置为对外部交流电源的电能进行功率校正；
逆变电路，设置于所述电路板上，所述逆变电路连接于所述功率校正电路，所述逆变电路被配置为获取功率校正后的所述电能，以及响应控制信号以根据所述电能控制负载；
封装框架，所述封装框架与所述电路板连接，所述封装框架被配置为将设置在所述电路板上的所述功率校正电路和所述逆变电路进行封装，所述电路板设置有多个封装引脚，任一所述封装引脚与所述功率校正电路或所述逆变电路连接。


2.根据权利要求1所述的功率调节装置，其特征在于，还包括：
第一控制电路，设置于所述电路板上且被所述封装框架封装，所述第一控制电路连接于所述功率校正电路，以及通过所述封装引脚与外部控制器相连接。


3.根据权利要求1所述的功率调节装置，其特征在于，还包括：
第二控制电路，设置于所述电路板上且被所述封装框架封装，所述第二控制电路连接于所述逆变电路，以及通过所述封装引脚与外部控制器相连接。


4.根据权利要求2所述的功率调节装置，其特征在于，所述功率校正电路包括：
第一晶体管电路，所述第一晶体管电路连接于所述第一控制电路；
第二晶体管电路，所述第二晶体管电路连接于所述逆变电路、所述第一晶体管电路和所述第一控制电路；
第一开关器件，所述第一开关器件连接于所述第一晶体管电路和第一电源封装引脚；
第二开关器件，所述第二开关器件连接于所述第一开关器件、所述第二晶体管电路和所述第一电源封装引脚。


5.根据权利要求4所述的功率调节装置，其特征在于，所述第一晶体管电路包括：
第一晶体管，所述第一晶体管的栅极连接于所述第一控制电路，所述第一晶体管的源极连接于第一电压输入封装引脚，所述第一晶体管的漏极连接于第二电源封装引脚；
第一二极管，所述第一二极管的阳极连接于所述第一晶体管的源极，所述第一二极管的阴极连接于所述第一晶体管的漏极。


6.根据权利要求5所述的功率调节装置，其特征在于，所述第二晶体管电路包括：
第二晶体管，所述第二晶体管的栅极连接于所述第一控制电路，所述第二晶体管的源极连接于所述第一晶体管的漏极和所述第二电源封装引脚，所述第二晶体管的漏极连接于所述逆变电路和第二电压输入封装引脚；
第二二极管，所述第二二极管的阳极连接于所述第二晶体管的源极，所述第二二极管的阴极连接于所述第二晶体管的漏极。


7.根据权利要求6所述的功率调节装置，其特征在于，所述第一控制电路包括：
第一子控制电路，所述第一子控制电路连接于所述第一晶体管的栅极，以及通过第一控制封装引脚与所述外部控制器相连接；
第二子控制电路，所述第二子控制电路连接于所述第二晶体管的栅极，以及通过第二控制封装引脚与所述外部控制器相连接。


8.根据权利要求3所述的功率调节装置，其特征在于，所述逆变电路包括：
第三晶体管电路，所述第三晶体管电路的基极连接于所述第二控制电路的第一输出端，所述第三晶体管电路的集电极连接于所述功率校正电路；
第四晶体管电路，所述第四晶体管电路的基极连接于所述第二控制电路的第二输出端，所述第四晶体管电路的集电极连接于所述功率校正电路；
第五晶体管电路，所述第五晶体管电路的基极连接于所述第二控制电路的第三输出端，所述第五晶体管电路的集电极连接于所述功率校正电路；
第六晶体管电路，所述第六晶体管电路的基极连接于所述第二控制电路的第四输出端，所述第六晶体管电路的集电极连接于所述第三晶体管电路的发射极；
第七晶体管电路，所述第七晶体管...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏宇泉，冯宇翔，张土明，
申请(专利权)人：广东美的制冷设备有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44