变频控制器及其控制方法、压缩机控制系统和制冷设备

文档序号:687132 发布日期:2021-04-30 浏览:36次 >En<

阅读说明:本技术 变频控制器及其控制方法、压缩机控制系统和制冷设备 (Variable frequency controller, control method thereof, compressor control system and refrigeration equipment ) 是由 胡慧军 徐奔 孙思佳 于 2019-10-29 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种变频控制器及其控制方法、压缩机控制系统和制冷设备,控制器包括整流模块,整流模块用在第一工作模式下以第一变换参数将交流电源输入的交流电转换为直流电,还用在第二工作模式下以第二变换参数将交流电源输入的交流电转换为直流电;驱动逆变模块,驱动逆变模块用于将整流模块输出的直流电逆变为交流电以驱动负载;控制模块,控制模块用于获取交流电源的状态,并根据交流电源的状态控制整流模块工作在第一工作模式或第二工作模式。由此,根据交流电源的状态,整流模块可工作在第一工作模式和第二工作模式,使得驱动逆变模块在交流电源的电压不同时可驱动同一规格的负载,有效提高了变频控制器的通用性和标准性。(The invention discloses a variable frequency controller and a control method thereof, a compressor control system and refrigeration equipment, wherein the controller comprises a rectification module, the rectification module is used for converting alternating current input by an alternating current power supply into direct current by using a first conversion parameter in a first working mode and converting the alternating current input by the alternating current power supply into direct current by using a second conversion parameter in a second working mode; the driving inversion module is used for inverting the direct current output by the rectification module into alternating current to drive a load; and the control module is used for acquiring the state of the alternating current power supply and controlling the rectifying module to work in a first working mode or a second working mode according to the state of the alternating current power supply. Therefore, according to the state of the alternating current power supply, the rectifying module can work in the first working mode and the second working mode, so that the driving inversion module can drive loads of the same specification when the voltages of the alternating current power supply are different, and the universality and the standard property of the variable frequency controller are effectively improved.)

变频控制器及其控制方法、压缩机控制系统和制冷设备

技术领域

本发明涉及家用电器技术领域,尤其涉及一种变频控制器、一种压缩机控制系统、一种制冷设备、一种变频控制器的控制方法以及一种可读存储介质。

背景技术

相关技术中,家用电器例如电冰箱需要根据电源类型设计相应的电气方案例如控制器方案,但是相关技术存在的问题在于,不同的电源类型对应的控制器方案差异较大,使得其通用性和标准性较差。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此,本发明的第一个目的在于提出一种变频控制器,根据交流电源的状态,整流模块可工作在第一工作模式和第二工作模式,使得驱动逆变模块在交流电源的电压不同时可驱动同一规格的负载,有效提高了变频控制器的通用性和标准性。

本发明的第二个目的在于提出一种压缩机控制系统。

本发明的第三个目的在于提出一种制冷设备。

本发明的第四个目的在于提出一种变频控制器的控制方法。

本发明的第五个目的在于提出一种可读存储介质。

为达上述目的,本发明第一方面实施例提出一种变频控制器,包括:整流模块,所述整流模块的输入端与交流电源相连,所述整流模块的工作模式包括第一工作模式和第二工作模式,所述整流模块用在所述第一工作模式下以第一变换参数将所述交流电源输入的交流电转换为直流电,还用在所述第二工作模式下以第二变换参数将所述交流电源输入的交流电转换为直流电;驱动逆变模块,所述驱动逆变模块的输入端与所述整流模块的输出端相连,所述驱动逆变模块的输出端出与负载相连,所述驱动逆变模块用于将所述整流模块输出的直流电逆变为交流电以驱动所述负载;控制模块,所述控制模块与所述整流模块相连,所述控制模块用于获取所述交流电源的状态,并根据所述交流电源的状态控制所述整流模块工作在所述第一工作模式或所述第二工作模式。

根据本发明实施例的变频控制器,整流模块的输入端与交流电源相连,整流模块的工作模式包括第一工作模式和第二工作模式,整流模块用在第一工作模式下以第一变换参数将交流电源输入的交流电转换为直流电,还用在第二工作模式下以第二变换参数将交流电源输入的交流电转换为直流电,驱动逆变模块的输入端与整流模块的输出端相连,驱动逆变模块的输出端出与负载相连,驱动逆变模块用于将整流模块输出的直流电逆变为交流电以驱动负载,控制模块与整流模块相连,控制模块用于获取交流电源的状态,并根据交流电源的状态控制整流模块工作在第一工作模式或第二工作模式。由此,本发明实施例的变频控制器,根据交流电源的状态,整流模块可工作在第一工作模式和第二工作模式,使得整流后的直流电在同一量级水平,进而使得驱动逆变模块在交流电源的电压不同时可驱动同一规格的负载,有效提高了变频控制器的通用性和标准性。

根据本发明的一个实施例,所述控制模块用于在所述交流电源的电压处于第一电压区间时控制所述整流模块工作在所述第一工作模式,在所述交流电源的电压处于第二电压区间时控制所述整流模块工作在所述第二工作模式,其中,所述第一电压区间的电压大于所述第二电压区间的电压。

根据本发明的一个实施例,所述第二变换参数大于所述第一变换参数。

根据本发明的一个实施例,所述第二变换参数为所述第一变换参数两倍。

根据本发明的一个实施例,所述第一电压区间为220V~240V,所述第二电压区间为100V~127V。

根据本发明的一个实施例,所述整流模块包括整流桥和开关组件,所述开关组件与所述整流桥相连,所述开关组件还与所述控制模块相连,所述控制模块通过控制所述开关组件,以控制所述整流模块的工作模式。

根据本发明的一个实施例,所述整流桥具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端,所述整流桥的第一输入端与所述交流电源的一端相连,所述整流桥的第二输入端与所述交流电源的另一端相连,其中,所述开关组件包括:第一电容和第二电容,所述第一电容的一端与所述整流桥的第一输出端相连,所述第一电容的另一端与所述第二电容的一端相连,所述第二电容的另一端与所述整流桥的第二输出端相连;第一开关,所述第一开关的一端与所述整流桥的第一输出端相连;第二开关,所述第二开关的一端与所述整流桥的第二输入端相连,所述第二开关的另一端与所述第一开关的另一端相连后还与所述第一电容和第二电容之间的节点相连。

根据本发明的一个实施例,所述的变频控制器还包括:开关电源模块,所述开关电源模块的输入端与所述整流模块的输出端相连,所述开关电源模块的输出端与所述控制模块相连以给所述控制模块供电。

为达上述目的,本发明第二方面实施例提出一种压缩机控制系统,包括本发明第一方面实施例所述的变频控制器,其中,负载为压缩机。

根据本发明实施例的压缩机控制系统,通过设置的变频控制器,根据交流电源的状态,整流模块可工作在第一工作模式和第二工作模式,使得整流后的直流电在同一量级水平,进而使得驱动逆变模块在交流电源的电压不同时可驱动同一规格的负载,有效提高了变频控制器的通用性和标准性。

为达上述目的,本发明第三方面实施例提出一种制冷设备,包括本发明第二方面实施例所述的压缩机控制系统。

根据本发明实施例的制冷设备,通过设置的压缩机控制系统,根据交流电源的状态,整流模块可工作在第一工作模式和第二工作模式,使得整流后的直流电在同一量级水平,进而使得驱动逆变模块在交流电源的电压不同时可驱动同一规格的负载,有效提高了变频控制器的通用性和标准性。

为达上述目的,本发明第四方面实施例提出一种变频控制器的控制方法,所述变频控制器包括整流模块,所述整流模块的输入端与交流电源相连,所述整流模块的工作模式包括第一工作模式和第二工作模式,所述整流模块用在所述第一工作模式下以第一变换参数将所述交流电源输入的交流电转换为直流电,还用在所述第二工作模式下以第二变换参数将所述交流电源输入的交流电转换为直流电,所述方法包括以下步骤:获取所述交流电源的状态;根据所述交流电源的状态控制所述整流模块工作在所述第一工作模式或所述第二工作模式。

根据本发明实施例的变频控制器的控制方法,首先获取交流电源的状态,然后根据交流电源的状态控制整流模块工作在第一工作模式或第二工作模式。由此,本发明实施例的变频控制器的控制方法,根据交流电源的状态,整流模块可工作在第一工作模式和第二工作模式,使得整流后的直流电在同一量级水平,进而使得驱动逆变模块在交流电源的电压不同时可驱动同一规格的负载,有效提高了变频控制器的通用性和标准性。

为达上述目的,本发明第五方面实施例提出一种可读存储介质,其上存储有变频控制器的控制程序,该程序被处理器执行时实现如本发明第四方面实施例所述的变频控制器的控制方法。

附图说明

图1为根据本发明实施例的变频控制器的方框示意图;

图2为根据本发明一个实施例的变频控制器的方框示意图;

图3为根据本发明一个实施例的变频控制器的电路原理图;

图4为根据本发明实施例的变频控制器的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的变频控制器及其控制方法、压缩机控制系统和制冷设备。

图1为根据本发明实施例的变频控制器的方框示意图。如图1所示,本发明实施例的变频控制器包括整流模块10、驱动逆变模块20和控制模块30。

其中,整流模块10的输入端与交流电源40相连,整流模块10的工作模式包括第一工作模式和第二工作模式,整流模块10用在第一工作模式下以第一变换参数将交流电源40输入的交流电转换为直流电,还用在第二工作模式下以第二变换参数将交流电源40输入的交流电转换为直流电;驱动逆变模块20的输入端与整流模块10的输出端相连,驱动逆变模块20的输出端与负载50相连,驱动逆变模块20用于将整流模块10输出的直流电逆变为交流电以驱动负载50;控制模块30与整流模块10相连,控制模块30用于获取交流电源40的状态,并根据交流电源40的状态控制整流模块10工作在第一工作模式或第二工作模式。

需要说明的是,第一工作模式可为全桥工作模式,第二工作模式可为半桥工作模式。

根据本发明的一个实施例,负载可为压缩机。

进一步地,根据本发明的一个实施例,第二变换参数大于第一变换参数。

其中,根据本发明的一个实施例,第二变换参数为第一变换参数两倍。

可理解,在一个周期内,假设前半周期交流电源40的一端L输入的电压为正向,交流电源40的另一端N输入的电压为负向,后半周期交流电源40的一端L输入的电压为负向,交流电源40的另一端N输入的电压为正向,在整流模块10工作在第一工作模式即全桥工作模式时,整流模块10输出的直流电VDC1等于倍的交流电源40输入的交流电的有效值VAC1,在整流模块10工作在第二工作模式即半桥工作模式时,整流模块10输出的直流电VDC2等于倍的交流电源40输入的交流电的有效值VAC2。由此,整流模块10在第二工作模式即半桥工作模式下可实现倍压输出,从而使得交流电源40输入的不同交流电经整流模块10整流后输出的直流电在同一量级水平。

根据本发明的一个实施例,控制模块30用于在交流电源40的电压处于第一电压区间时控制整流模块10工作在第一工作模式,在交流电源40的电压处于第二电压区间时控制整流模块10工作在第二工作模式,其中,第一电压区间的电压大于第二电压区间的电压。

根据本发明的一个实施例,第一电压区间为220V~240V,第二电压区间为100V~127V。

可理解,在交流电源40的电压处于第一电压区间即220V~240V,且频率为50HZ或者60HZ时,控制模块30控制整流模块10工作在第一工作模式即全桥工作模式,在交流电源40的电压处于第二电压区间即100V~127V,且频率为50HZ或者60HZ时,控制模块30控制整流模块10工作在第二工作模式即半桥工作模式。

根据本发明的一个实施例,如图2所示,变频控制器还包括:开关电源模块60,开关电源模块60的输入端与整流模块10的输出端相连,开关电源模块60的输出端与控制模块30相连以给控制模块30供电。

进一步地,如图2所示,变频控制器还可包括滤波模块70,滤波模块70的输入端与交流电源40相连,滤波模块70的输出端与整流模块10相连,滤波模块70用于滤除交流电源40输入的交流电中的干扰。

具体地,根据本发明的一个实施例,如图2所示,整流模块10包括整流桥101和开关组件102,开关组件102与整流桥101相连,开关组件102还与控制模块30相连,控制模块30通过控制开关组件102,以控制整流模块10的工作模式。

更具体地,根据本发明的一个实施例,如图3所示,整流桥101具有第一输入端a、第二输入端b、第一输出端c和第二输出端d,整流桥101的第一输入端a与交流电源40的一端L相连,整流桥101的第二输入端b与交流电源40的另一端N相连,其中,开关组件102包括:第一电容C1、第二电容C2、第一开关J1和第二开关J2,第一电容C1的一端与整流桥101的第一输出端c相连,第一电容C1的另一端与第二电容C2的一端相连,第二电容C2的另一端与整流桥101的第二输出端d相连;第一开关J1的一端与整流桥101的第一输出端c相连;第二开关J2的一端与整流桥101的第二输入端b相连,第二开关J2的另一端与第一开关J1的另一端相连后还与第一电容C1和第二电容C2之间的节点A相连。

其中,整流桥101包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4,第一二极管D1的阳极与第二二极管D2的阴极相连并作为整流桥101的第一输入端a,第一二极管D1的阴极与第三二极管D3的阴极相连并作为整流桥101的第一输出端c,第三二极管D3的阳极与第四二极管D4的阴极相连并作为整流桥101的第二输入端b,第四二极管D4的阳极与第二二极管D2的阳极相连并作为整流桥101的第二输出端d。

需要说明的是,第一开关J1和第二开关J2可以为跳线或短路装置,第一电容C1和第二电容C2可以为高压电解电容。

举例而言,如图3所示,在一个工频周期内,假设前半周期交流电源40的一端L输入的电压为正向,交流电源40的另一端N输入的电压为负向,后半周期交流电源40的一端L输入的电压为负向,交流电源40的另一端N输入的电压为正向。

在交流电源40的电压处于第一电压区间即220V~240V,且频率为50HZ或者60HZ时,控制模块30控制整流模块10工作在第一工作模式即全桥工作模式,并控制第一开关J1短接,控制第二开关J2断开,从而在前半周期内电流沿交流电源40的一端L,顺序经过整流桥101的第一二极管D1、第一开关J1、第二电容C2、整流桥101的第四二极管D4,最后流入交流电源40的另一端N;在后半周期内,电流沿交流电源40的另一端N,顺序经过整流桥101的第三二极管D3、第一开关J1、第二电容C2、整流桥101的第二二极管D2,最后流入交流电源40的一端L,此时整流模块10输出的直流电VDC1等于倍的交流电源40输入的交流电的有效值VAC1,即

在交流电源40的电压处于第二电压区间即100V~127V,且频率为50HZ或者60HZ时,控制模块30控制整流模块10工作在第二工作模式即半桥工作模式,并控制第一开关J1断开,控制第二开关J2短接,从而在前半周期内电流沿交流电源40的一端L,顺序经过整流桥101的第一二极管D1、第一电容C1、第二开关J2,最后流入交流电源40的另一端N;在后半周期内,电流沿交流电源40的另一端N,顺序经过第二开关J2、第二电容C2、整流桥101的第二二极管D2,最后流入交流电源40的一端L,此时整流模块10输出的直流电VDC2等于倍的交流电源40输入的交流电的有效值VAC2,即

由此,在交流电源40的电压处于第一电压区间即220V~240V时,控制模块30控制整流模块10工作在第一工作模式即全桥工作模式,在交流电源40的电压处于第二电压区间即100V~127V时,控制模块30控制整流模块10工作在第二工作模式即半桥工作模式,使得经整流模块10整流后输出的直流电在同一量级水平,进而使得驱动逆变模块20在交流电源40的电压不同时可驱动同一规格的负载例如压缩机,有效提高了变频控制器的通用性和标准性。

综上,根据本发明实施例的变频控制器,整流模块的输入端与交流电源相连,整流模块的工作模式包括第一工作模式和第二工作模式,整流模块用在第一工作模式下以第一变换参数将交流电源输入的交流电转换为直流电,还用在第二工作模式下以第二变换参数将交流电源输入的交流电转换为直流电,驱动逆变模块的输入端与整流模块的输出端相连,驱动逆变模块的输出端出与负载相连,驱动逆变模块用于将整流模块输出的直流电逆变为交流电以驱动负载,控制模块与整流模块相连,控制模块用于获取交流电源的状态,并根据交流电源的状态控制整流模块工作在第一工作模式或第二工作模式。由此,本发明实施例的变频控制器,根据交流电源的状态,整流模块可工作在第一工作模式和第二工作模式,使得整流后的直流电在同一量级水平,进而使得驱动逆变模块在交流电源的电压不同时可驱动同一规格的负载,有效提高了变频控制器的通用性和标准性。

基于上述实施例的变频控制器,本发明实施例还提出一种压缩机控制系统,包括前述的变频控制器,其中,负载为压缩机。

根据本发明实施例的压缩机控制系统,通过设置的变频控制器,根据交流电源的状态,整流模块可工作在第一工作模式和第二工作模式,使得整流后的直流电在同一量级水平,进而使得驱动逆变模块在交流电源的电压不同时可驱动同一规格的负载,有效提高了变频控制器的通用性和标准性。

基于上述实施例的压缩机控制系统,本发明实施例还提出一种制冷设备,包括前述的压缩机控制系统。

根据本发明实施例的制冷设备,通过设置的压缩机控制系统,根据交流电源的状态,整流模块可工作在第一工作模式和第二工作模式,使得整流后的直流电在同一量级水平,进而使得驱动逆变模块在交流电源的电压不同时可驱动同一规格的负载,有效提高了变频控制器的通用性和标准性。

基于上述实施例的变频控制器,本发明实施例还提出一种变频控制器的控制方法。变频控制器包括整流模块,整流模块的输入端与交流电源相连,整流模块的工作模式包括第一工作模式和第二工作模式,整流模块用在第一工作模式下以第一变换参数将交流电源输入的交流电转换为直流电,还用在第二工作模式下以第二变换参数将交流电源输入的交流电转换为直流电。

图4为根据本发明实施例的变频控制器的控制方法的流程示意图。如图4所示,本发明实施例的变频控制器的控制方法包括以下步骤:

S1,获取交流电源的状态。

S2,根据交流电源的状态控制整流模块工作在第一工作模式或第二工作模式。

需要说明的是,前述对变频控制器实施例的解释说明也适用于本实施例的变频控制器的控制方法,此处不再赘述。

综上,根据本发明实施例的变频控制器的控制方法,首先获取交流电源的状态,然后根据交流电源的状态控制整流模块工作在第一工作模式或第二工作模式。由此,本发明实施例的变频控制器的控制方法,根据交流电源的状态,整流模块可工作在第一工作模式和第二工作模式,使得整流后的直流电在同一量级水平,进而使得驱动逆变模块在交流电源的电压不同时可驱动同一规格的负载,有效提高了变频控制器的通用性和标准性。

基于上述实施例的变频控制器的控制方法,本发明实施例还提出一种可读存储介质,其上存储有变频控制器的控制程序,该程序被处理器执行时实现前述的变频控制器的控制方法。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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