[发明专利]变频空调器的功率变换模块

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子领域，具体而言，涉及一种变频空调器的功率变换模块。

背景技术

目前，家用变频空调器中功率变换电路的作用是将工频交流电进行整流、逆变、以及功率因数校正(Power Factor Correction，PFC)等一系列过程，转换为频率可调的三相交流电以向为变频调速电机提供电源。

现有技术中的功率变换电路一般都是分立器件在电路板上进行搭建，采用这种方式组成功率变换电路，可以根据变频空调器的特点，对功率变换进行灵活的设计，但是由于功率变换电路中特别是功率因数校正单元中需要大量的功率器件，如整流管、功率晶体管、续流管等，一般功率器件在工作时都会发出大量的热量，而过热会危害电路的正常工作，甚至存在安全隐患，所以现有的功率变换电路需要为功率器件设置散热器，生产过程中多个功率器件通过螺钉固定在散热器上的方式进行设置。

上述散热器与功率器件的连接方式存在以下缺点：

1、由于增加了散热器和相关的生产工艺流程，提高了生产成本。

2、焊在印制电路板上的多个功率器件固定在散热器上，在装配时要求上述器件的散热面保持同一平面上增加了工艺生产难度，如果出现偏差，则会造成上述器件受到应力作用，从而降低了电路工作的可靠性。

3、由于器件外形封装和电器盒体机构的限制，造成功率器件引脚之间通过较长的走线连接，过长的走线导致线路上的寄生电感、电容增加，从而高速变化的电流信号在这些线路上产生较大的噪声电压。噪声电压的尖峰对功率器件的耐压提出了更高的要求，同时此噪声电压也是较大的干扰源，扩散在整个控制器电路中，需要提高功率变换电路控制系统的抗干扰能力。

针对现有技术中由分立功率器件搭建的变频空调器的功率变换电路可靠性低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种变频空调器的功率变换模块，以解决现有技术中由分立功率器件搭建的变频空调器的功率变换电路可靠性低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种变频空调器的功率变换模块。

本发明提供的变频空调器的功率变换模块包括：用于连接直流输入电源的第一输入引脚、用于连接电机的第一输出引脚、交错式功率因数校正单元，和三相逆变单元，其中，交错式功率因数校正单元，连接在第一输入引脚和三相逆变单元之间，用于调节功率变换模块的功率因数；三相逆变单元，连接在交错式功率因数校正单元和第一输出引脚之间，用于将输入电源转换用于电机变频调速的三相电源，交错式功率因数校正单元和三相逆变单元封装在同一外壳内。

进一步地，上述变频空调器的功率变换模块还包括：逆变驱动引脚，与该三相逆变单元的驱动端连接，用于接收驱动三相逆变单元的第一驱动信号；校正驱动引脚，与交错式功率因数校正单元的驱动端连接，用于接收驱动交错式功率因数校正单元的第二驱动信号。

进一步地，上述变频空调器的功率变换模块还包括：控制器，用于对三相逆变单元和交错式功率因数校正单元的驱动进行控制，其中，控制器的第一输入端与逆变驱动引脚连接，控制器的第一输出端与三相逆变单元的驱动端连接；控制器的第二输入端与校正驱动引脚连接，控制器的第二输出端与交错式功率因数校正单元的驱动端连接。

进一步地，上述变频空调器的功率变换模块还包括：第一控制信号输入引脚，与控制器连接，用于接收三相逆变单元的保护触发信号和/或开关信号；第二控制信号输入引脚，与控制器连接，用于接收交错式功率因数校正单元的保护触发信号和/或开关信号。

进一步地，上述变频空调器的功率变换模块还包括：控制信号输出引脚，与控制器连接，用于向外部电路输出控制器的控制信号。

进一步地，上述变频空调器的功率变换模块还包括温度测量引脚，与控制器连接，用于接收温度测量信号。

进一步地，上述变频空调器的功率变换模块还包括温度信号输出管脚，与控制器连接，用于向外部电路输出温度测量信号。

进一步地，上述变频空调器的功率变换模块还包括：功率因数校正单元电压基准引脚，用于连接交错式功率因数校正单元的电压基准，交错式功率因数校正单元包括多个BOOST升压子单元，每个BOOST升压子单元包括：第一功率晶体管，该第一功率晶体管的驱动端与控制器连接，该第一功率晶体管的第一端与第一输入引脚连接，该第一功率晶体管的第二端与功率因数校正单元电压基准引脚连接；快恢复二极管，该快恢复二极管的阳极与第一输入引脚连接，该快恢复二极管的阴极与三相逆变单元的正向输入端连接。