[发明专利]制冷循环控制装置

说明书

本发明涉及通过倒相控制进行压缩机马达速度控制的制冷循环控制装置。

空调器或制冷设备等的制冷循环控制装置，通常通过倒相装置的脉冲宽度控制(以下简称PWM控制)，对压缩机马达的速度进行控制。

该倒相装置虽然具有由半导体器件形成的整流电路及倒相电路，但是为防止半导体器件因过压、过流等非常状态而被破坏，至今一直采用如下的保护动作。

即如平时检测在整流电路和倒相电路之间流过的电流，在该检测电流值上升到作为保护动作点而规定的某一定值时，立刻使倒相电路停止输出，让压缩机马达中止运转。这时，就检测电流上升速度而言，若上升慢则要控制使动作延迟变长，而若上升快则要控制使动作延迟变短。

然而，若根据以往的控制方法，即使通过本来无需进行保护动作的短时过流也施行保护动作，使压缩机停机，但是压缩机一旦停机，使其再启动则要经过一定时间。

并且，实际上即使在产生必须进行保护的过流时，在电流上升非常快时，保护动作迟缓而引起半导体器件的损坏。

鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种制冷循环控制装置，该装置可不使压缩机停机而实施保护动作，并且确实能防止半导体器件的破坏。

作为解决上述问题的手段，本发明备有将来自交流电源的交流电变换成直流电的整流电路；根据从前述整流电路的直流电的输入，把直流电供给驱动压缩机的直流马达用的倒相电路；利用对前述倒相电路所作的PWM控制，控制其输出的PWM拉制电路；以及检测前述流过整流电路和倒相电路之间的电流的电流检测电路。在前述电流检测电路的检测值达到规定电平时，为防止前述整流电路及倒相电路内半导体器件的破坏而进行规定的保护动作的制冷循环控制装置，其特征在于，前述PWM控制电路设有负荷控制电路，该负荷控制电路输出自规定的脉冲上升指定时刻到脉冲下降指定时刻之间的PWM控制脉冲信号，以便达到预先给定的负荷值；还设有负荷限制电路，在由前述规定的脉冲上升指定时刻到脉冲下降指定时刻之间，当前述电流检测电路的检测值达到前述规定的电平时，使前述负荷控制电路停止输出从该时刻到脉冲下降指定时刻的PWM控制脉冲信号。作为前述规定的保护动作，不用使压缩机的驱动马达停止，可在由前述负荷限制电路所限制的输出范围内继续运转。

在上述结构中，通常运转时，负荷控制电路只在从规定的脉冲上升指定时刻到规定的脉冲下降指定时刻之间输出PWM控制脉冲信号，以便达到规定的负荷值。

但是，在从该脉冲上升指定时刻到脉冲下降指定时刻之间，当电流检测电路检测出过流电平的电流时，负荷限制电路就在该时刻使负荷控制电路的输出电路的输出停止。总之，严格地说，断掉在从该时刻到脉冲下降指定时刻之间应该输出的PWM控制脉冲信号，使负荷变小。

因此，由于可使流过半导体器件的电流限制在允许电流以下，所以能不停止压缩机运转而实施保护动作。并且，若利用这样的控制，可不考虑由于保护动作的实施而使压缩机作不必要的停机的情况，所以无需使动作延迟时间相应于电流上升速度而不同，可使动作延迟时间相同。从而，的确能防止因保护动作迟误而引起的半导体器件的破坏。

图1表示本发明的实施例结构方框图；

图2表示说明图1的控制内容的波形图；

图3表示利用图1的控制获得的压缩机马达的特性图。

下面参照图1至图3对本发明的实施例进行说明。图1是表示该实施例的大体结构的方框图。

在图1中，来自交流电源1的交流电通过由二极管形成的整流电路2变换成直流电，用电容器3使其平滑化以后，送至由晶体管形成的倒相电路4。基极激励器5通过向倒相电路4中的晶体管基极输出控制电流，以控制倒相电路4的输出。

根据该倒相电路4的输出，使直接连接到压缩机6的压缩机马达转动。在本实施例中作为该压缩机马达7，采用作为直流马达的元刷马达。因此，通过倒相电路4输出直流电。

而且在本实施例中，磁极位置检测电路8采用根据压缩机马达7的感应电压Va、Vb、Vc检测转子的磁极位置的方式。有关该方式的详情，在特开平3-70886号公报中进行了阐述。

从倒相电路4流向整流电路2的电流I利用电流检测电路9进行检测。该电流检测电路9由分流电阻10、分压电阻11、光电耦合器12、负荷电阻13等组成。

PWM控制电路14根据来自上述磁极位置检测电路8及电流检测电路9的检测信号，把PWM控制脉冲信号输出给基极激励器5。该PWM控制电路14由采用负荷计数器的负荷控制电路15、采用清除电路的负荷限制电路16、负荷定值器17、周期计数器18、时钟脉冲发生器19等组成。