【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及开关电源领域，具体而言，涉及一种薄膜电容的防故障电路、方法及空调器。
技术介绍
1、近年来，新兴国家市场的空调考虑到成本以及产品寿命，部分空调控制器将设置于dc母线的大容量电解电容替换为小容量的薄膜电容。
2、小容量薄膜电容一般用于抑制电源线产生的浪涌干扰，以保护主电路器件。一般来说一匹的空调控制器会使用20μf左右的薄膜电容，在抑制浪涌干扰的同时，电源线会产生纹波电压。在产生纹波电压时，将会导致通过电容的电流增大，随着增大的电流通过，也容易导致电容出现异常温升，特别是，薄膜电容击穿模式中存在短路模式，存在被烧损的风险。因此，需要对薄膜电容的异常发热或烧损风险追加相应的保护功能。
3、日本专利文献特开2014-11865中提供了在薄膜电容上串联保险管的技术方案，虽然可以有效地保护薄膜电容不被烧损，但是，一方面保险管属于损耗器件，在其断开之后需要及时更换，不利于长期稳定使用，另一方面保险管的断开值一般设置在电容额定电流的1.5～2倍以上，在正常工作状态是不会断开，仅在出现短路击穿的情况下才会动作，当电流处于额定电流附近时，无法对电容进行有效的保护。
技术实现思路
1、本专利技术解决的问题是，现有技术中，在dc母线上设置薄膜电容容易产生波纹电压，从而导致通过电容的电流增大，容易导致薄膜电容出现异常温升，严重时会导致薄膜电容烧损。
2、为解决上述问题，本专利技术提供一种薄膜电容的防故障电路，包括交流电源、整流电路及母线电路，所述母线电路包
3、所述保护电路用于在薄膜电容中的电流超过额定电流时调节经过所述薄膜电容的电流和电压，从而对所述薄膜电容形成有效的保护，避免其在低频率的工作环境中，由于波纹电压的作用发生异常温升或者烧损，提高了所述薄膜电容的工作安全性，也提高了产品的使用可靠性，其中，“调节所述第五支路中的电容总容量”包括：在通过所述薄膜电容的电流过大时，将所述第五支路中电容总容量降低，此时通过所述第五支路的电流也相应地降低，从而起到保护薄膜电容的作用。
4、进一步的，所述保护电路包括保护电容和开关，所述保护电容和开关并联设置。
5、在该设置中，通过所述开关的通断可以将所述保护电容接入电路或者将其旁路，当通过所述薄膜电容的电流处于正常范围时，所述开关处于导通状态中，所述薄膜电容可以正常工作；当通过所述薄膜电容的电流过大时，将所述开关断开，所述保护电容接入电路，所述薄膜电容和保护电容串联设置，从而使得所述第五支路上的总电容变小，从而使通过其的电流降低，对所述薄膜电容形成有效地保护。
6、进一步的，所述保护电容的容量小于所述薄膜电容的容量。
7、该设置可以显著降低薄膜电容施加的电压，从而在降低通过薄膜电容电流的同时，也降低其电压，对所述薄膜电容形成多重保护，从而在实现薄膜电容保护的同时，提高了低负荷状态下的谐波特性，进一步提升了其使用安全性。
8、进一步的，所述保护电容为瓷片电容。
9、常用瓷片电容的容量较小，且可以耐受较高的电压，将瓷片电容作为保护电容设置在电路中，可以在降低薄膜电容电流的同时承受较高的电压，从而降低薄膜电容的电压，对薄膜电容形成有效的保护。
10、进一步的，所述薄膜电容的容量在10μf～30μf，保护电容的容量在1μf～10μf。
11、当所述薄膜电容和保护电容的容量在上述范围内时，可以在电流或电压过高时有效地降低薄膜电容上电流和电压，提高了薄膜电容的工作安全性。
12、进一步的，所述开关为继电器或者具备防反接二极管的半导体开关。
13、采用上述开关均可以有效地控制所述保护电容的接入或者旁路，从而对所述薄膜电容形成保护。
14、进一步的，在所述第一支路和第二支路之间还设置有检测支路，在所述检测支路上设置有电压检测装置和若干分压电阻。
15、所述电压检测装置用于检测所述母线电路的电压，所述电压检测装置与开关电连接设置，使得开关可以根据所述电压检测装置的检测结果控制通断，从而在通过所述薄膜电容的电压或者电流过高时断开开关，将所述保护电容接入电路中，对所述薄膜电容加以保护。
16、本专利技术还公开了一种防故障控制方法，用于如上所述的防故障电路，所述控制方法包括：
17、步骤s1：检测母线电路的波纹电压；
18、步骤s2：计算通过薄膜电容的电流i；
19、步骤s3：判断电流i与薄膜电容的额定电流的大小关系，当电流i小于额定电流时，执行步骤s4；当电流i大于等于额定电流时，执行步骤s5；
20、步骤s4：闭合开关；
21、步骤s5：断开开关。
22、额定电流为薄膜电容已知的常规参数，步骤s4、s5执行完毕后，返回执行步骤s1，从而可以保证所述薄膜电容始终处于被保护状态，提升了所述薄膜电容的使用安全性，延长了其使用寿命。
23、进一步的，步骤s2中，电流i通过如下公式计算：
24、i＝ω×c1×vripple；
25、其中，ω为角频率，且ω＝2×π×f，f为波纹电压频率，vripple为母线电路的波纹电压。
26、其中，当交流电源的频率为50hz时，f＝100hz，当交流电源的频率为60hz时，f＝120hz。
27、本专利技术还公开了一种空调器，包括变频控制器，所述变频控制器包括如上所述的薄膜电容的防故障电路。
28、所述空调器与上述防故障电路相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
29、相对于现有技术，本专利技术所述的薄膜电容的防故障电路、方法及空调器具有以下优势：
30、本专利技术通过保护电路的设置，使得薄膜电容所在支路的总电容量可以变化调节，从而在电流过大时，将支路上的总电容量变小，使得薄膜电容的电流变小，再通过保护电路中小容量保护电容的设置，使得薄膜电容的电压也同时变小，实现了对薄膜电容的电流、电压的双重保护，大大提高了薄膜电容的使用安全性。本专利技术提供的防故障电路结构简单，控制简便，大大提高了薄膜电容的安全性，提升了产品的可靠性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种薄膜电容的防故障电路，其特征在于，包括交流电源(10)、整流电路(1)及母线电路，所述母线电路包括第一支路(6)、第二支路(7)，在第一支路(6)和第二支路(7)之间设置有第五支路(14)，在所述第五支路(14)上串联设置有薄膜电容(3)和保护电路(13)，所述保护电路(13)用于调节所述第五支路(14)中的电容总容量，保护所述薄膜电容(3)。
2.如权利要求1所述的薄膜电容的防故障电路，其特征在于，所述保护电路(13)包括保护电容(131)和开关(132)，所述保护电容(131)和开关(132)并联设置。
3.如权利要求2所述的薄膜电容的防故障电路，其特征在于，所述保护电容(131)的容量小于所述薄膜电容(3)的容量。
4.如权利要求2所述的薄膜电容的防故障电路，其特征在于，所述保护电容(131)为瓷片电容。
5.如权利要求2所述的薄膜电容的防故障电路，其特征在于，所述薄膜电容(3)的容量在10μF～30μF，保护电容(131)的容量在1μF～10μF。
6.如权利要求2所述的薄膜电容的防故障电路，其特征在于，
7.如权利要求1-6中任一项所述的薄膜电容的防故障电路，其特征在于，在所述第一支路(6)和第二支路(7)之间还设置有检测支路(11)，在所述检测支路(11)上设置有电压检测装置(5)和若干分压电阻(4)。
8.一种防故障控制方法，用于如权利要求2-7中任一项所述的防故障电路，其特征在于，所述控制方法包括：
9.如权利要求8所述的控制方法，其特征在于，步骤S2中，电流I通过如下公式计算：
10.一种空调器，其特征在于，包括变频控制器，所述变频控制器包括如权利要求1-7中任一项所述的薄膜电容的防故障电路。
...【技术特征摘要】
1.一种薄膜电容的防故障电路，其特征在于，包括交流电源(10)、整流电路(1)及母线电路，所述母线电路包括第一支路(6)、第二支路(7)，在第一支路(6)和第二支路(7)之间设置有第五支路(14)，在所述第五支路(14)上串联设置有薄膜电容(3)和保护电路(13)，所述保护电路(13)用于调节所述第五支路(14)中的电容总容量，保护所述薄膜电容(3)。
2.如权利要求1所述的薄膜电容的防故障电路，其特征在于，所述保护电路(13)包括保护电容(131)和开关(132)，所述保护电容(131)和开关(132)并联设置。
3.如权利要求2所述的薄膜电容的防故障电路，其特征在于，所述保护电容(131)的容量小于所述薄膜电容(3)的容量。
4.如权利要求2所述的薄膜电容的防故障电路，其特征在于，所述保护电容(131)为瓷片电容。
5.如权利要求2所述的薄膜电...
【专利技术属性】
技术研发人员：向井胜久，
申请(专利权)人：宁波奥克斯电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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