[实用新型]一种变频热泵电机控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及变频热泵领域，尤其涉及一种变频热泵电机控制电路。

背景技术

传统的变频热泵电机控制电路，如图1所示，采用单级PFC电路来提高线路或系统的功率因数，降低电器设备对国家电网的污染及干扰。然而，市场上常用的大功率变频热泵系统已经达到10KW，导致普通大功率的单级PFC电路的硅钢片电感体积大，且笨重，只能安装在整机外壳上，因而增加了整机组装的复杂度及安装成本；并且，电感的接线回路过长，容易造成EMC(Electro Magnetic Compatibility，电磁兼容性)问题，以及对电网及其他外设造成干扰。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种变频热泵电机控制电路，能够提高电路的稳定性能，提升产品质量。

本实用新型提供一种变频热泵电机控制电路，包括：整流模块、PFC模块、主控制器及逆变模块；

其中，所述整流模块具有第一正极输出端、第一负极输出端及用于接入交流电压的第一交流输入端和第二交流输入端；所述PFC模块包括N个相互并联的PFC支路，每一所述PFC支路具有一电流输入端、一第二正极输出端、一第二负极输出端及一控制信号输入端；所述主控制器具有电压采样端、第一电流采样端、第二电流采样端、N路第一控制信号输出端及驱动信号输出端；所述逆变模块具有驱动信号输入端、直流电压输入端、电机电流信号输出端及第二控制信号输出端；N为大于或等于2的整数；

每一所述PFC支路的电流输入端均连接所述整流模块的第一正极输出端，每一所述PFC支路的第二正极输出端均连接所述主控制器的电压采样端，每一所述PFC支路的第二负极输出端均通过第一采样模块连接所述整流模块的第一负极输出端，每一所述PFC支路的第二负极输出端还均连接所述主控制器的第一电流采样端；所述主控制器的每一所述第一控制信号输出端与每一所述PFC支路的控制信号输入端一一对应连接，所述主控制器的第二电流采样端连接所述逆变模块的电机电流信号输出端，所述主控制器的驱动信号输出端连接所述逆变模块的驱动信号输入端；所述逆变模块的直流电压输入端与每一所述PFC支路的第二正极输出端均连接，所述逆变模块的电机电流信号输出端通过第二采样模块与每一所述PFC支路的第二负极输出端均连接，所述逆变模块的第二控制信号输出端连接电机。

上述方案中，采用至少两条PFC支路，相比传统的变频热泵电机控制电路中的单级PFC电路，提高了功率密度。所述主控制器根据采样到的所述PFC模块的总的输出电压和输出电流，控制各条PFC支路交错导通，使得PFC模块的输入和输出电流纹波大大减小，降低了PFC模块的电磁干扰，从而提高了所述变频热泵电机控制电路的稳定性能；同时，由于采用至少两条PFC支路相互并联对输入电流进行分流，因此，每一PFC电感的磁通量需求减少，可实现PFC电感的高频化和小型化，从而节省安装空间，实现PFC电感的紧凑安装，在一定程度上降低PFC模块的电磁干扰。

优选的，所述整流模块、PFC模块、主控制器、逆变模块、第一采样模块、第二采样模块及电机均设置于整机外壳内。

在本优选方案中，将变频热泵电机控制系统一体化，降低整机安装成本。

优选的，每一条所述PFC支路包括一电感、一二极管及一开关管；

所述电感的一端为每一所述PFC支路的电流输入端，所述电感的另一端连接所述二极管的阳极及所述开关管的输出端；所述二极管的阴极为每一所述PFC支路的第二正极输出端；所述开关管的公共端为每一所述PFC支路的第二负极输出端，所述开关管的控制端为每一所述PFC支路的控制信号输入端。

优选的，所述电感为高频磁环电感。

优选的，所述PFC模块还包括第一电容；

所述第一电容的正极与每一所述PFC支路的第二正极输出端均连接，所述第一电容的负极与每一所述PFC支路的第二负极输出端均连接。

优选的，N＝2。

优选的，所述第一采样模块包括第一电阻；

每一所述PFC支路的第二负极输出端均通过第一采样模块连接所述整流模块的第一负极输出端，具体为：

每一所述PFC支路的第二负极输出端均通过所述第一电阻连接所述整流模块的第一负极输出端。

优选的，所述第二采样模块包括第二电阻；

所述逆变模块的电机电流信号输出端通过第二采样模块与每一所述PFC支路的第二负极输出端均连接，具体为：