[实用新型]变频空调及其IPM模块保护电路

说明书

技术领域

本实用新型属于保护电路领域，尤其涉及一种变频空调IPM模块保护电路。

背景技术

现阶段，大多数IPM（Intelligent Power Module，即智能功率模块）产品，都采用二级电流保护，以其中一款模块为例，其模块内部框图如图1所示，W、V和U为电机的三相，FO为故障输出脚，OCL为第一级保护信号输出脚，SD为上桥控制脚，LS1、LS2、LS3A和LS3B为模块中对应功率器件的下桥臂S级，模块保护电路主要为采集的电机相电流提供过流保护。

通常使用的模块保护电路的结构如图2所示，该应用仅将第一级保护信号输出脚OCL与上桥控制脚SD相连，当电流过大、第一级保护触发的时候，能关断上桥驱动，但故障输出脚FO并无信号输出；当且仅当过流保护端口OCP的电压达到第二级保护门限时，故障输出脚FO才有对应的信号输出。

在实际应用中，IPM功率模块的第一级保护容易达到，而第二级保护的门限值比第一级保护门限值高，这样就会造成在电机实际电流过大时、不能及时输出相应的故障信号，亟需对保护电路进行改善。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的首先在于提供一种IPM模块保护电路，适用于变频空调等的风机和压缩机，使其具有一级保护自动锁死和解锁的功能；并在负载电流达到第一保护门限值时就及时输出保护信号；有效解决当前模块保护电路达到第一电流保护门槛值时，硬件保护只切断其中一部分桥臂，且并无保护信号输出给芯片，无法同时达到软、硬件双重保护的效果。

本实用新型提供的IPM模块保护电路，包括：

与IPM模块下桥臂的S极相连、对电机的负载电流进行采样的采样单元；

与所述采样单元相连、对采集的负载电流进行分压的分压单元；

连接在所述分压单元与所述IPM模块的第一级保护信号输出脚OCL、故障输出脚FO、上桥控制脚SD之间的单向导通单元；以及

第一端接工作电压、第二端同时接所述故障输出脚FO与单向导通单元的上拉电阻R2。

进一步地，所述采样单元包括采样电阻RS；所述采样电阻RS接在所述IPM模块下桥臂的S极与地之间。

进一步地，所述分压单元包括分压电阻R0和分压电阻R1；所述分压电阻R0的第一端接所述采样电阻RS与所述IPM模块下桥臂S极的共接点，所述分压电阻R0的第二端接所述分压电阻R1的第一端，所述分压电阻R1的第二端接所述单向导通单元；所述分压电阻R0和分压电阻R1的共接点接IPM模块的过流故障检测脚OCP。

进一步地，所述电路还包括一电容C0；所述电容C0接在所述分压电阻R0和分压电阻R1的共接点与地之间。

进一步地，所述单向导通单元包括二极管D1和二极管D2；所述二极管D1的阳极接所述IPM模块的第一级保护信号输出脚OCL与上桥控制脚SD的共接端，所述二极管D1的阴极接分压电阻R1；所述二极管D2的阳极接所述分压电阻R0和分压电阻R1的共接点，所述二极管D2的阴极接所述IPM模块的故障输出脚FO与上拉电阻R2的共接点。

另一方面，本实用新型的目的还在于提供一种变频空调，所述空调就包括了上述的IPM模块保护电路。

本实用新型提供的IPM模块保护电路及具有该电路的变频空调，包括有两级过流保护的模块，能够为变频空调等提供一种及时有效的硬件、软件模块保护，使其具有一级保护自动锁死跟自动解锁的功能，并在电机的负载电流达到第一级保护门槛值的时候，就及时给芯片输出保护信号，达到软、硬件双重保护的效果。

附图说明

图1是现有IPM模块的内部框图；

图2是现有技术中IPM模块保护电路的结构简图；

图3是本实用新型实施例提供的IPM模块保护电路的结构简图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图3是本实用新型实施例提供的IPM模块保护电路的结构简图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，如图所示：

一种IPM模块保护电路，包括：

与IPM模块下桥臂的S极（分别对应模块芯片中的LS1、LS2、LS3A和LS3B管脚）相连、对电机的负载电流进行采样的采样单元10；

与所述采样单元相连、对采集的负载电流进行分压的分压单元20；