用于斯特林制冷机的变频器及斯特林制冷机、斯特林冰箱制造技术

本申请涉及低温制冷技术领域，公开一种用于斯特林制冷机的变频器，包括：H桥电路，输出端连接斯特林制冷机；过流故障保护模块，连接H桥电路的输出端和H桥电路的母线，采集斯特林制冷机的电流信号及H桥电路的母线电流信号；第一微控制单元MCU，电流信号接收端连接过流故障保护模块的电流信号输出端，接收过流故障保护模块采集的斯特林制冷机的电流信号及H桥电路的母线电流信号；第一MCU的控制输出端连接H桥电路的控制输入端。该变频器采用过流故障保护模块检测斯特林制冷机的电流及H桥电路的母线电流两个电流信号，第一MCU基于接收到的两个电流信号控制H桥电路的通断，提升了过流保护的可靠性。本申请还公开一种斯特林制冷机和斯特林冰箱。机和斯特林冰箱。机和斯特林冰箱。

【技术实现步骤摘要】
用于斯特林制冷机的变频器及斯特林制冷机、斯特林冰箱


[0001]本申请涉及低温制冷
，例如涉及一种用于斯特林制冷机的变频器及斯特林制冷机、斯特林冰箱。

技术介绍

[0002]目前，斯特林制冷机的控制是通过变频控制器实现的，具体地，通过单片机发出逻辑信号驱动H桥的MOS管(Metal Oxide Semiconductor，金属
‑
氧化物
‑
半导体场效应晶体管)，将直流电源变换成幅值、频率、相位可调的交流电源，控制斯特林制冷机内的直线振荡电机工作在最佳状态；然后，通过气动压力波驱动排出器按照一定相位运动，使得氦气工质最终在膨胀腔实现膨胀制冷；同时，将H桥产生的电流信号、制冷机冷端、热端温度信号、制冷机振动信号等返回到单片机，利用斯特林制冷机的电流信号来控制开关器件的逻辑驱动信号和保护动作。
[0003]在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：
[0004]相关技术中仅采用斯特林制冷剂的电流信号进行过流保护，可靠性较差。

技术实现思路

[0005]为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。
[0006]本公开实施例提供一种用于斯特林制冷机的变频器及斯特林制冷机，以提升过流保护的可靠性。
[0007]在一些实施例中，所述用于斯特林制冷机的变频器包括：H桥电路，控制输入端连接第一MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)，输出端连接斯特林制冷机；过流故障保护模块，连接H桥电路的输出端和H桥电路的母线，采集的斯特林制冷机的电流信号及所述H桥电路的母线电流信号；第一MCU，连接所述过流故障保护模块，根据斯特林制冷机的电流信号及所述H桥电路的母线电流信号输出PWM逻辑信号，控制所述H桥电路的通断。
[0008]在一些实施例中，所述用于斯特林制冷机的变频器包括：所述过流故障保护模块包括霍尔电流传感器，与所述H桥电路的输出端连接，采集所述H桥电路的电流信号传送至所述第一MCU；电流检测保护电路，包括与所述H桥电路下桥臂MOS管栅极连接的采样电阻，所述电流检测保护电路将所述采样电阻的电流传送至所述第一MCU。
[0009]在一些实施例中，所述用于斯特林制冷机的变频器包括：所述第一MCU包括运放器、比较器、触发电路和寄存器；所述运放器的正相输入端与所述采样电阻的第一端连接，负相输入端与所述采样电阻的第二端连接，输出端与比较器连接；其中，所述运放器的正相输入端还与第一MCU的电压偏置引脚连接；所述比较器的正相输入端与所述运放器的输出端连接，负相输入端与数模转换器连接；所述触发电路连接所述比较器与寄存器，基于所述比较器的输出信号触发所述寄存器中的PWM逻辑信号转换；所述寄存器连接所述触发电路，
用于存储PWM逻辑信号，所述第一MCU调用所述PWM逻辑信号，控制所述H桥电路的通断。
[0010]在一些实施例中，所述用于斯特林制冷机的变频器包括：所述电流检测保护电路还包括低通滤波电路，所述低通滤波电路包括串联的第一电阻和滤波电容；所述第一电阻的第一端与所述运放器的输出端连接，第二端串接滤波电容后接地；其中，所述第一电阻的第二端与所述第一MCU的电流采样引脚连接。
[0011]在一些实施例中，所述用于斯特林制冷机的变频器包括：所述数模转换器输入所述比较器的负相输入端的电压为预设阈值电压。
[0012]在一些实施例中，所述用于斯特林制冷机的变频器还包括：第二MCU，连接所述第一MCU通信；温度检测电路，连接所述第二MCU，采集斯特林制冷机的温度传送至所述第二MCU。
[0013]在一些实施例中，所述用于斯特林制冷机的变频器还包括：通信模块，连接所述第二MCU，所述第一MCU与所述第二MCU串口通信。
[0014]在一些实施例中，所述用于斯特林制冷机的变频器包括：驱动电路，连接所述第一MCU和所述H桥电路，用于放大所述第一MCU输出的PWM逻辑信号，控制所述H桥电路的通断。
[0015]在一些实施例中，所述斯特林制冷机包括：上述的用于斯特林制冷机的变频器。
[0016]在一些实施例中，所述斯特林冰箱包括：上述的斯特林制冷机。
[0017]本公开实施例提供的用于斯特林制冷机的变频器及斯特林制冷机、斯特林冰箱，可以实现以下技术效果：
[0018]本公开实施中采用过流故障保护模块可以检测斯特林制冷机的电流及H桥电路的母线电流等两个电流信号，第一MCU可基于接收到的斯特林制冷机的电流和H桥电路的母线电流这两个电流信号控制H桥电路的通断，这样使控制结果更加可靠，提升了过流保护的可靠性。
[0019]以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。
附图说明
[0020]一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：
[0021]图1是本公开实施例提供的一个用于斯特林制冷机的变频器的整体示意图；
[0022]图2是本公开实施例提供的另一个用于斯特林制冷机的变频器的整体示意图；
[0023]图3是本公开实施例提供的一个用于斯特林制冷机的变频器的部分结构示意图。
[0024]附图标记：
[0025]10：第一MCU；20：第二MCU；30：H桥电路；40：温度检测电路；50：过流故障保护模块；60：通信模块；70：电源模块；80：驱动电路；
[0026]11：运放器；12：比较器；13：触发电路；14：数模转换器；15：寄存器；51：霍尔电流传感器；52：电流检测保护电路；53：低通滤波电路；54：振动检测电路；521：采样电阻；531：第一电阻；532：滤波电容。
具体实施方式
[0027]为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与
技术实现思路
，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。
[0028]本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
[0029]本公开实施例中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于斯特林制冷机的变频器，其特征在于，包括：H桥电路，输出端连接斯特林制冷机；过流故障保护模块，连接H桥电路的输出端和H桥电路的母线，采集斯特林制冷机的电流信号及所述H桥电路的母线电流信号；第一微控制单元MCU，其电流信号接收端连接所述过流故障保护模块的电流信号输出端，接收所述过流故障保护模块采集的斯特林制冷机的电流信号及所述H桥电路的母线电流信号；所述第一MCU的控制输出端连接所述H桥电路的控制输入端。2.根据权利要求1所述的变频器，其特征在于，所述过流故障保护模块包括：霍尔电流传感器，与所述H桥电路的输出端连接，采集所述H桥电路的电流信号传送至所述第一MCU；电流检测保护电路，包括与所述H桥电路下桥臂MOS管栅极连接的采样电阻，采集所述采样电阻的电流信号传送至所述第一MCU。3.根据权利要求2所述的变频器，其特征在于，所述第一MCU包括：运放器，所述运放器的正相输入端与所述采样电阻的第一端连接，负相输入端与所述采样电阻的第二端连接，输出端与比较器连接；其中，所述运放器的正相输入端还与所述第一MCU的电压偏置引脚连接；比较器，所述比较器的正相输入端与所述运放器的输出端连接，所述比较器的负相输入端与数模转换器的输出端连接；触发电路，连接所述比较器与寄存器，基于所述比较器的输出信号触发所述寄存器...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕凯雄，刘占杰，陈海涛，唐先双，王路，孟凡丰，包海平，
申请(专利权)人：青岛海尔生物医疗股份有限公司，
类型：新型
国别省市：