本實(shí)用新型涉及變頻器,尤其是一種洗衣機(jī)用的變頻器。
背景技術(shù):
當(dāng)前市場上,主流洗衣機(jī)均采用變頻器實(shí)現(xiàn)洗衣機(jī)電機(jī)的調(diào)速?,F(xiàn)有設(shè)計(jì)中,為了消除進(jìn)入變頻器的諧波,通常在變頻器的電源輸入端設(shè)置一濾波電抗器。由于該濾波電抗器體積較大,通常將其獨(dú)立設(shè)置在洗衣機(jī)內(nèi)并通過導(dǎo)線連接至變頻器主板上。此設(shè)計(jì)使得洗衣機(jī)在批量生產(chǎn)時(shí),需增加多道工序,故而使得洗衣機(jī)的制造成本增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種洗衣機(jī)用的變頻器。
本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是:
一種洗衣機(jī)用的變頻器,包括變頻器主板,所述變頻器主板上設(shè)置有電源電路,以及分別與電源電路連接的主功率電路和主控芯片,所述主功率電路用于驅(qū)動(dòng)電機(jī);所述變頻器主板上還設(shè)置有檢測電路,該檢測電路分別與主功率電路、主控芯片和電機(jī)連接, 該檢測電路用于檢測與主功率電路和電機(jī)中的電磁信息并反饋至主控芯片;所述電源電路內(nèi)集成有濾波電抗器L1。
本實(shí)用新型所述的變頻器,其進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于:所述電源電路包括主電源模塊以及與主電源模塊連接的輔電源模塊;所述濾波電抗器L1集成在主電源模塊內(nèi)。
本實(shí)用新型所述的變頻器,其進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于:所述主功率電路包括逆變電路以及與逆變電路相連的驅(qū)動(dòng)電路;所述主電源模塊用于給逆變電路供電,所述輔電源模塊用于給驅(qū)動(dòng)電路和主控芯片供電。
本實(shí)用新型所述的變頻器,其進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于:所述逆變電路和驅(qū)動(dòng)電路均采用獨(dú)立式封裝。
本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型變頻器將濾波電抗器L1集成到變頻器主板上的主電源模塊內(nèi),使得設(shè)置有本變頻器的洗衣機(jī)在進(jìn)行生產(chǎn)加工時(shí)省去了多道生產(chǎn)工序,從而降低了洗衣機(jī)的生產(chǎn)成本。此外,本設(shè)計(jì)中,變頻器的逆變電路與驅(qū)動(dòng)電路均采用獨(dú)立式封裝,從而當(dāng)逆變電路或者驅(qū)動(dòng)電路出現(xiàn)損壞時(shí),可分別進(jìn)行拆卸換裝,消除了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中對(duì)逆變電路和驅(qū)動(dòng)電路必須一起進(jìn)行換裝的情況,由此降低了洗衣機(jī)的維修成本。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1是本實(shí)用新型變頻器的系統(tǒng)組成示意圖;
圖2是本實(shí)用新型變頻器主電源模塊的原理圖;
圖3是本實(shí)用新型變頻器輔電源模塊的原理圖;
圖4是本實(shí)用新型變頻器主控芯片的原理圖;
圖5是本實(shí)用新型變頻器逆變電路的原理圖;
圖6是本實(shí)用新型變頻器驅(qū)動(dòng)電路的部分原理圖;
圖7是本實(shí)用新型變頻器檢測電路的原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1~圖7所示,本實(shí)用新型變頻器包括變頻器主板1,所述變頻器主板1上設(shè)置有電源電路2,以及分別與電源電路2連接的主功率電路3和主控芯片4,所述主功率電路3用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)6;所述變頻器主板1上還設(shè)置有檢測電路5,該檢測電路5分別與主功率電路3、主控芯片4和電機(jī)6連接, 該檢測電路5用于檢測與主功率電路3和電機(jī)6中的電磁信息并反饋至主控芯片4;所述電源電路2內(nèi)集成有濾波電抗器L1。
具體地,如圖1所示。本實(shí)用新型變頻器包括變頻器主板1,該變頻器主板1上設(shè)置有電源電路2、主功率電路3、主控芯片4和檢測電路5。其中,電源電路2用于給主功率電路3、主控芯片4供電。主功率電路3一方面與電源電路2以及主控芯片4相連,另一方面與電機(jī)6相連。主功率電路3用于在主控芯片4的控制下向電機(jī)6輸出頻率可調(diào)的交流電,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)6的調(diào)速。檢測電路5分別與主控芯片4、主功率電路3和電機(jī)6相連,其用于檢測主功率電路3的電信號(hào)以及電機(jī)6中的磁信號(hào)并反饋至主控芯片4。
電源電路2包括主電源模塊21以及與主電源模塊21連接的輔電源模塊22。主電源模塊21的電路原理如圖2所示,該主電源模塊21的輸入端經(jīng)端口J1連接至220V交流電。該220V交流電經(jīng)濾波電抗器L1和電感L2濾波后經(jīng)整流橋整流,最終由VDC端輸出310V的直流電。主電源模塊21的其余結(jié)構(gòu)為成熟設(shè)計(jì),在此不再贅述。
傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中,濾波電抗器L1獨(dú)立設(shè)置在洗衣機(jī)內(nèi)并通過導(dǎo)線連接至變頻器主板1上。而本設(shè)計(jì)中,將濾波電抗器L1集成在變頻器主板1上,從而使得變頻器的安裝和調(diào)試更加方便。再者,設(shè)置有本變頻器的洗衣機(jī)在進(jìn)行生產(chǎn)加工時(shí)省去了若干道生產(chǎn)工序,從而降低了洗衣機(jī)的生產(chǎn)成本。
輔電源模塊22的結(jié)構(gòu)如圖3所示,輔電源模塊22設(shè)置有型號(hào)為VIPER12A的電源調(diào)節(jié)芯片。該電源調(diào)節(jié)芯片的Drain端連接至主電源模塊21的VDC端。該電源調(diào)節(jié)器用于將310V直流電壓降低至15V,并由Source端經(jīng)電感L3和電阻R121輸出。輔電源模塊22的其余結(jié)構(gòu)為成熟設(shè)計(jì),在此不再贅述。
主功率電路3包括逆變電路31以及與逆變電路31相連的驅(qū)動(dòng)電路32。主電源模塊21用于給逆變電路31供電,輔電源模塊22用于給驅(qū)動(dòng)電路32和主控芯片4供電。
逆變電路31和驅(qū)動(dòng)電路32均采用獨(dú)立的封裝。當(dāng)逆變電路31或者驅(qū)動(dòng)電路32出現(xiàn)損壞時(shí),可分別進(jìn)行拆卸換裝,從而消除了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中當(dāng)逆變電路31或者驅(qū)動(dòng)電路32任一損壞時(shí),對(duì)逆變電路31和驅(qū)動(dòng)電路32必須一起進(jìn)行換裝的情況,由此降低了洗衣機(jī)的維修成本。
逆變電路31的結(jié)構(gòu)如圖5所示。逆變電路31設(shè)置有開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q2、開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q4、開關(guān)管Q5和開關(guān)管Q6。開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q2、開關(guān)管Q3的漏極均接入主電源模塊21的VDC端。開關(guān)管Q4、開關(guān)管Q5、開關(guān)管Q6的漏極分別接入至電機(jī)6的U相、V相和W相。逆變電路31的其余結(jié)構(gòu)為成熟設(shè)計(jì),在此不再贅述。
驅(qū)動(dòng)電路32的部分結(jié)構(gòu)如圖6所示。該驅(qū)動(dòng)電路32設(shè)置有三個(gè)規(guī)格一致的驅(qū)動(dòng)芯片IR2101。其中,第一個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片IR2101的HIN端接入至主控芯片4的第29管腳,如圖4所示;第一個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片IR2101的LIN端接入至主控芯片4的第26管腳;第一個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片IR2101的HO端經(jīng)電阻R34接入至開關(guān)管Q1的門極;第一個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片IR2101的LO端經(jīng)電阻R37接入至開關(guān)管Q4的門極。開關(guān)管Q2和開關(guān)管Q5與第二個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片IR2101具有上述類似的連接關(guān)系;開關(guān)管Q3和開關(guān)管Q6亦與第三個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片IR2101具有上述類似的連接關(guān)系,故而在此不再贅述。
檢測電路5的結(jié)構(gòu)如圖7所示,檢測電路5設(shè)置有運(yùn)算放大器U1和運(yùn)算放大器U2。運(yùn)算放大器U1的第2管腳經(jīng)電阻R49接入至逆變電路31的CSP端,運(yùn)算放大器U1的第3管腳經(jīng)電阻R54接入至逆變電路31的CSN端;運(yùn)算放大器U1的第1管腳一方面經(jīng)電阻R52接入至主控芯片4的第10管腳,另一方面經(jīng)電阻R57和電阻R91接入至運(yùn)算放大器U2的第6管腳。運(yùn)算放大器U2的第7管腳接入至主控芯片4的第25管腳。檢測電路5還設(shè)置有三個(gè)安裝在電機(jī)6上的霍爾傳感器,上述霍爾傳感器的一端置于電機(jī)6內(nèi),其另一端連接至主控芯片4。檢測電路5中其余元件的連接方式為經(jīng)典連接方式,在次不再贅述。
檢測電路5用于檢測逆變電路31中母線上的電流信號(hào)和電機(jī)6的磁場信號(hào)并反饋至主控芯片4。該主控芯片4具體采用型號(hào)為STM32F100C的單片機(jī)。主控芯片4依據(jù)檢測電路5的反饋信息控制逆變電路31中開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q2、開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q4、開關(guān)管Q5和開關(guān)管Q6的開通與關(guān)斷,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)6供電頻率的調(diào)節(jié)。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)先實(shí)施方式,只要以基本相同手段實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。