Z源网络逆变电路、线路板、控制器及空调器的制作方法

专利2026-05-03  9


本发明涉及空调电路,尤其涉及一种z源网络逆变电路、线路板、控制器及空调器。


背景技术:

1、目前,相关技术的z源网络逆变电路中可以包括有x型阻抗网络和智能功率模块(intelligent power module,ipm)。相较于传统逆变器而言,z源网络逆变电路最大的特点在于其中的ipm模块允许同一桥臂的上下两个开关管同时导通,这也限值了其直流母线两端不可以有大的滤波电容,来对升压的母线进行滤波,也就是z源网络逆变电路的直流母线实际是以脉冲电压的形式存在,这导致z源网络逆变电路的电磁干扰(electro magneticinterference,emi)和高次谐波将会很大,产品难以满足相关电磁兼容性(electromagnetic compatibility,emc)标准要求。


技术实现思路

1、本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种z源网络逆变电路、线路板、控制器及空调器,能够有效减少z源网络逆变电路的emi干扰。

2、第一方面,本发明实施例提供一种z源网络逆变电路,包括x型阻抗网络、ipm模块和可控反馈滤波模块,其中:

3、所述x型阻抗网络的两个输入端用于接入电源;所述x型阻抗网络的两个输出端分别通过正母线和负母线连接至所述ipm模块;

4、所述可控反馈滤波模块包括输入滤波模块和母线滤波模块;所述输入滤波模块连接在所述x型阻抗网络的两个输入端之间,所述输入滤波模块包括串联连接的第一电容和第二电容;所述母线滤波模块包括第三电容、第一开关、第四电容、第一电感和第二电感,所述正母线、所述第三电容、所述第一开关、所述第四电容以及所述负母线依次连接;所述第一开关的一端连接至所述第一电感的一端,所述第一开关的另一端连接至所述第二电感的一端,所述第一电感的另一端与所述第二电感的另一端连接在一起并连接至所述第一电容与所述第二电容的连接点。

5、本发明的第一方面实施例提供另一种z源网络逆变电路,包括x型阻抗网络、ipm模块和可控反馈滤波模块,其中:

6、所述x型阻抗网络的两个输入端用于接入电源;所述x型阻抗网络的两个输出端分别通过正母线和负母线连接至所述ipm模块;

7、所述可控反馈滤波模块包括输入滤波模块和母线滤波模块;所述输入滤波模块连接在所述x型阻抗网络的两个输入端之间,所述输入滤波模块包括串联连接的第一电容和第二电容;所述母线滤波模块包括第三电容、第一开关、第四电容和第一电感,所述正母线、所述第三电容、所述第一开关、所述第四电容以及所述负母线依次连接;所述第一开关的一端连接至所述第一电感的一端,所述第一电感的另一端连接至所述第一电容与所述第二电容的连接点。

8、本发明的第一方面实施例提供又一种z源网络逆变电路,包括x型阻抗网络、ipm模块和可控反馈滤波模块,其中:

9、所述x型阻抗网络的两个输入端用于接入电源;所述x型阻抗网络的两个输出端分别通过正母线和负母线连接至所述ipm模块;

10、所述可控反馈滤波模块包括输入滤波模块和母线滤波模块;所述输入滤波模块连接在所述x型阻抗网络的两个输入端之间,所述输入滤波模块包括串联连接的第一电容和第二电容;所述母线滤波模块连接在所述正母线与所述负母线之间,所述母线滤波模块包括依次串联连接的第三电容、第一开关和第四电容;所述第一开关的至少一端还连接至所述第一电容与所述第二电容的连接点。

11、根据本发明实施例提供的z源网络逆变电路,至少具有如下有益效果:通过在z源网络逆变电路中设置可控反馈滤波模块,可控反馈滤波模块包括设置在x型阻抗网络的两个输入端之间的输入滤波模块,以及包括设置在正母线与负母线之间的母线滤波模块,其中母线滤波模块包括第一开关,从而能够在ipm模块处于直通状态时控制第一开关断开,避免第三电容和第四电容串联后直接跨接在正母线与负母线之间,而且第三电容或者第四电容还可以将ipm模块处于直通状态时产生的emi干扰反馈到输入滤波模块的第一电容和第二电容进行滤波;还可以在ipm模块处于非直通状态时,控制第一开关闭合,使得第三电容与第四电容串联后跨接在正母线与负母线之间,对正母线和负母线进行滤波,能够有效吸收ipm模块的高次谐波,从而减少z源网络逆变电路的emi干扰。

12、根据本发明一些实施例提供的z源网络逆变电路,当所述ipm模块处于直通状态,控制所述第一开关断开;当所述ipm模块处于非直通状态,控制所述第一开关闭合;

13、其中,所述直通状态为所述ipm模块中的至少一个桥臂的全部开关管导通。

14、根据本发明一些实施例提供的z源网络逆变电路,在所述ipm模块由非直通状态切换至直通状态之前,先控制所述第一开关由闭合状态切换至断开状态;在所述第一开关由断开状态切换至闭合状态之前,先控制所述ipm模块由直通状态切换至非直通状态。

15、本发明的第一方面实施例还提供一种z源网络逆变电路,包括:x型阻抗网络、ipm模块和可控反馈滤波模块,其中:

16、所述x型阻抗网络的两个输入端用于接入电源;

17、所述x型阻抗网络的两个输出端分别通过正母线和负母线连接至所述ipm模块;

18、所述可控反馈滤波模块包括输入滤波模块和母线滤波模块;所述输入滤波模块连接在所述x型阻抗网络的两个输入端之间,所述输入滤波模块包括串联连接的第一电容和第二电容;所述母线滤波模块包括第五电容、第六电容、第七电容、第二开关和第三开关,所述第五电容的一端、所述第六电容的一端、所述第七电容的一端分别连接至所述ipm模块的三个桥臂的中点,所述第五电容的另一端与所述第二开关的一端连接在一起并连接至所述第一电容与所述第二电容的连接点,所述第二开关的另一端连接至所述第六电容的另一端和所述第三开关的一端,所述第三开关的另一端连接至所述第七电容的另一端。

19、根据本发明一些实施例提供的z源网络逆变电路,所述母线滤波模块还包括第三电感,所述第五电容与所述第二开关的连接点连接至所述第三电感的一端,所述第三电感的另一端连接至所述第一电容与所述第二电容的连接点。

20、根据本发明一些实施例提供的z源网络逆变电路,当所述ipm模块处于直通状态,控制所述第二开关和所述第三开关断开;当所述ipm模块处于非直通状态,控制所述第二开关和所述第三开关闭合;

21、其中,所述直通状态为所述ipm模块中的至少一个桥臂的全部开关管导通。

22、根据本发明一些实施例提供的z源网络逆变电路,在所述ipm模块由非直通状态切换至直通状态之前,先控制所述第二开关和所述第三开关由闭合状态切换至断开状态;在所述第二开关和所述第三开关由断开状态切换至闭合状态之前,先控制所述ipm模块由直通状态切换至非直通状态。

23、根据本发明一些实施例提供的z源网络逆变电路,还包括设置在所述x型阻抗网络的输入端的二极管。

24、第二方面,本发明实施例提供一种线路板,包括如上第一方面实施例所述的z源网络逆变电路。

25、第三方面,本发明实施例提供一种控制器,包括如上第二方面实施例所述的的线路板。

26、第四方面,本发明实施例提供一种空调器,包括如上第二方面实施例所述的线路板或者包括如上第三方面实施例所述的控制器。

27、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。


技术特征:

1.一种z源网络逆变电路,其特征在于,包括:

2.一种z源网络逆变电路,其特征在于,包括:

3.一种z源网络逆变电路,其特征在于,包括:

4.根据权利要求1至3任一项所述的z源网络逆变电路,其特征在于,当所述ipm模块处于直通状态,控制所述第一开关断开;当所述ipm模块处于非直通状态,控制所述第一开关闭合;

5.根据权利要求4所述的z源网络逆变电路,其特征在于,在所述ipm模块由非直通状态切换至直通状态之前,先控制所述第一开关由闭合状态切换至断开状态;在所述第一开关由断开状态切换至闭合状态之前,先控制所述ipm模块由直通状态切换至非直通状态。

6.一种z源网络逆变电路,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的z源网络逆变电路,其特征在于,所述母线滤波模块还包括第三电感,所述第五电容与所述第二开关的连接点连接至所述第三电感的一端,所述第三电感的另一端连接至所述第一电容与所述第二电容的连接点。

8.根据权利要求6所述的z源网络逆变电路,其特征在于,当所述ipm模块处于直通状态,控制所述第二开关和所述第三开关断开;当所述ipm模块处于非直通状态,控制所述第二开关和所述第三开关闭合;

9.根据权利要求6所述的z源网络逆变电路,其特征在于,在所述ipm模块由非直通状态切换至直通状态之前,先控制所述第二开关和所述第三开关由闭合状态切换至断开状态;在所述第二开关和所述第三开关由断开状态切换至闭合状态之前,先控制所述ipm模块由直通状态切换至非直通状态。

10.根据权利要求1至9任一项所述的z源网络逆变电路,其特征在于,还包括设置在所述x型阻抗网络的输入端的二极管。

11.一种线路板,其特征在于,包括权利要求1至10任一项所述的z源网络逆变电路。

12.一种控制器,其特征在于,包括权利要求11所述的线路板。

13.一种空调器,其特征在于,包括权利要求11所述的线路板或者权利要求12所述的控制器。


技术总结
本发明公开了一种Z源网络逆变电路、线路板、控制器及空调器,包括X型阻抗网络、IPM模块和可控反馈滤波模块,可控反馈滤波模块包括设置在X型阻抗网络的两个输入端之间的输入滤波模块和设置在正母线与负母线之间的母线滤波模块,能够在IPM模块处于直通状态时控制第一开关断开,避免第三电容和第四电容串联后直接跨接在正母线与负母线之间,第三电容或者第四电容还可以将IPM模块处于直通状态时产生的EMI干扰反馈到输入滤波模块进行滤波;在IPM模块处于非直通状态时,控制第一开关闭合,使得第三电容与第四电容串联后跨接在正母线与负母线之间,对正母线和负母线进行滤波,能够有效吸收IPM模块的高次谐波,从而减少Z源网络逆变电路的EMI干扰。

技术研发人员:邱武锋,颜小君,冯君璞
受保护的技术使用者:广东美的制冷设备有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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