一种电解电容保护电路及空调器的制作方法

1.本实用新型涉及空调器技术领域，特别涉及一种电解电容保护电路及空调器。


背景技术：

2.在压缩机的驱动控制中，传统的驱动控制电路往往母线上设置电解电容进行储能以保证直流母线电压的稳定，如图1所示从而保证压缩机的稳定运行。
3.随着近年来电力电子技术的快速发展，对各种电子器件成本要求也越来越高，目前电解电容产品对耐压的要求也越来越高。而高压电解电容随着电压值的不断升高，成本也会越来越高，且由于瞬态电压的波动较大，往往提升耐压值也不能避免电压过高导致电解电容失效。
4.目前常规市电165v
‑
240v是没有问题的，但是存在以下两种情况：
5.1、部分地区，特别是农村地区，电压波动较大，ac电压可能达到300v左右。
6.2、可能存在接错线问题，将ln地分别接到三相电上，导致ln电压380v，就会烧坏电解电容。


技术实现要素：

7.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电解电容保护电路及空调器，通过在电解电容两端串联一个开关器件，并通过控制开关器件的开通和关断，解决电解电容由于电压过高导致失效的问题。
8.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
9.一种电解电容保护电路，包括：
10.ac电压电路、整流电路、电解电容、开关器件和检测电路，所述ac电压通过整流电路整流后，连接到电解电容e1与开关器件两端，所述检测电路用于比较电解电容的电压值与电解电容耐压值的大小，当电解电容的电压值vdc＞电解电容耐压值，开关器件断开，否则，开关器件导通，其中，电解电容耐压值为预设的电解电容最高电压阈值。
11.本实用新型所述的电解电容的保护电路，通过设置的检测电路和开关器件，在检测到电解电容电压过高时，将开关器件断开，直至电解电容的电压值vdc＜电解电容耐压值时，开关器件重新导通，ac电压继续对电解电容充电，从而避免电解电容由于电压过高导致的失效问题。
12.进一步的，所述开关器件串联在电解电容e1与接地之间。
13.该设置使得电解电容e1端的电压不超过其使用的电解电容耐压值。
14.进一步的，所述检测电路包括比较器，所述比较器的负向端连接电阻r1和电阻r2，电阻r1与电阻r2对电解电容电压进行分压，所述电阻r2的分压为vref
‑
；所述比较器的正向端连接电阻r3和电阻r4，电阻r3与电阻r4对比较器的预设电压进行检测分压，所述电阻r4的分压为vref ；当检测到v
re
f <v
re
f
‑
时，vdc＞电解电容耐压值，比较器输出电压为0，开关器件断开，电解电容放电；当检测电路检测到vref ≥vref
‑
时，vdc≤电解电容耐压值，比较
器输出第一输出电压，开关器件导通，对电解电容充电。
15.本实用新型通过设置的比较器电路，用于实现电解电容的电压值是否大于电解电容耐压值的判断，简单高效，调整方便。
16.进一步的，在所述整流电路的两端设置电容c1，所述电容c1用于对整流后的电路滤波，滤波后的电路连接到电解电容e1与开关器件两端。
17.该设置用于对整流后的电路进行滤波，保证本实用新型所述电解电容的保护电路工作的可靠性。
18.进一步的，所述开关器件为igbt，在所述igbt的g端与接地之间设置有电容c3，所述电容c3用于对igbt的g端输入电压进行滤波。
19.该设置用于防止干扰引起igbt误关断。
20.进一步的，在所述igbt的g端与接地之间设置有稳压块zd1，所述稳压块zd1在反向击穿状态，电流流向接地。
21.该设置用于当电解电容e1的电压值vdc较高时，防止igbt被高压击穿。
22.进一步的，在所述igbt的g端与接地之间设置有电阻r5，所述电阻r5用于igbt关断时，对igbt基级电压进行放电。
23.进一步的，所述比较器的输出端串联电阻r7，所述电阻r7用于将比较器的输出电压上拉至第一输出电压，为igbt提供导通电压。
24.进一步的，所述比较器为5v或者15v供电的比较器。
25.相对于现有技术，本实用新型所述的电解电容保护电路具有以下优势：
26.(1)本实用新型所述的电解电容保护电路，通过设置的检测电路和开关器件，在检测到电解电容电压过高时，将开关器件断开，防止电解电容因为高压而失效。
27.(2)本实用新型所述的电解电容保护电路，可以根据器件本身的特性进行相关设置，无需检查，根据经验可直接替换，降低了电解电容的选型成本。
28.本实用新型的另一目的在于提出一种空调器，包含如上述所述的电解电容保护电路。
29.所述空调器与上述电解电容保护电路相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
30.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
31.图1为现有技术中电解电容的保护电路示意图；
32.图2为本实用新型实施例中电解电容的保护电路示意图；
33.图3为本实用新型实施例中电解电容保护电路的控制逻辑图；
具体实施方式
34.为了使本实用新型的技术手段及达到目的与功效易于理解，下面结合具体图示对本实用新型的实施例进行详细说明。
35.实施例1
36.本实用新型公开了一种电解电容的保护电路，包括：
37.ac电压电路、整流电路、电解电容、开关器件和检测电路，所述ac电压通过整流电路整流后，到电解电容e1与开关器件两端，所述检测电路通过检查电解电容的电压值是否大于电解电容耐压值，控制所述开关器件的通断，当电解电容的电压值vdc＞电解电容耐压值，开关器件断开，否则，开关器件导通，其中，电解电容耐压值为预设的电解电容最高电压阈值。
38.本实用新型所述的电解电容的保护电路，ac电压经过整流桥bg1(整流电路)后，对电解电容(e1)充电，电解电容充满电，当ac电压波动时，导致电解电容的电压值vdc发生波动，当检测电路检测到vdc＞电解电容耐压值时，将开关器件断开，ac电压直接对电解电容后级放电，电解电容的电压值vdc电压降低，直至电解电容的电压值vdc≤电解电容耐压值，开关器件重新导通，ac电压继续对电解电容充电，从而避免电解电容由于电压过高导致的失效问题。
39.本实用新型公开的电解电容的保护电路，通过在电解电容两端串联一个开关器件，并通过开关器件的开通和关断，解决电解电容由于电压过高问题导致失效。
40.作为本实用新型的一个较佳示例，所述检测电路包括比较器，所述比较器的负向端连接电阻r1和电阻r2，电阻r1与电阻r2对电解电容电压进行分压，并将电阻r2电压给到运放负向端，为vref
‑
；所述比较器的正向端连接电阻r3和电阻r4，电阻r3与电阻r4对比较器的预设电压进行检测分压，并将电阻r4电压给到运放正向端，为vref ；当检测到vref ＜vref
‑
时，vdc＞电解电容耐压值，比较器输出电压为0，开关器件断开，电解电容放电；当检测电路检测到vref ≥vref
‑
时，vdc≤电解电容耐压值，比较器输出第一输出电压，开关器件导通，对电解电容充电。作为本实用新型的示例，所述比较器的预设电压的5v。
41.本实用新型通过设置的比较器电路，用于实现电解电容的电压值是否大于电解电容耐压值的判断，简单高效，调整方便。
42.作为本实用新型的一个较佳示例，在所述整流电路的两端设置电容c1，所述电容c1用于对整流后的电路滤波，滤波后的电路连接到电解电容e1与开关器件两端。
43.该设置用于对整流后的电路进行滤波，保证本实用新型所述电解电容的保护电路工作的可靠性。
44.作为本实用新型的一个较佳示例，开关器件串联在电解电容e1与接地之间。
45.该设置使得电解电容e1端的电压不超过其使用的电解电容耐压值。
46.作为本实用新型的一个较佳示例，所述电阻r2、所述电阻r4一端接地。
47.该设置便于比较器的运放正向端和运放负向端之间电压值的比较，判断直接、精准、可靠。
48.作为本实用新型的一个较佳示例，所述开关器件为igbt，在所述igbt的g端与接地之间设置有电容c3。所述电容c3为滤波电容，用于对igbt的g端输入电压进行滤波，防止干扰引起igbt误关断。
49.作为本实用新型的一个较佳示例，在所述igbt的g端与接地之间设置有稳压块zd1，所述稳压块zd1在反向击穿状态，电流流向接地。该设置，利用稳压管zd1的反向击穿状态，即电压过高是瞬间zd1工作在反向击穿状态，电流流向地，保持电压不变。
50.用于当电解电容e1的电压值vdc较高时，防止igbt被高压击穿。
51.作为本实用新型的一个较佳示例，在所述igbt的g端与接地之间设置有电阻r5。所述电阻r5为放电电阻，用于igbt关断时，对igbt基级电压进行放电。
52.作为本实用新型的一个较佳示例，在所述电阻r2的两端并联有电容c2。所述电容c2用于对比较器的电压进行滤波，防止干扰引起igbt误动作。
53.作为本实用新型的一个较佳示例，所述比较器的输出端串联电阻r7。所述电阻r7为上拉电阻，将比较器的输出电压上拉至第一输出电压，为igbt提供导通电压。作为本实用新型的示例，所述第一输出电压为15v。
54.作为本实用新型的一个较佳示例，所述比较器为5v或者15v供电的比较器。
55.本实用新型所述的电解电容的保护电路，其具体实施方式如下：
56.1、ac电压通过整流桥bg1整流及薄膜电容c1滤波后，到电解电容e1与igbt1两端。
57.2、igbt串联在电解电容e1与地之间。
58.3、电阻r1与r2对电解电容电压进行分压，并将r2电压给到运放负向端，与正向端进行比较。
59.4、电阻r3与r4对5v电压进行分压，并将r4电压给到运放正向端，与负向端进行比较。
60.5、c2对比较器u1电压进行滤波，防止干扰引起igbt误动作。
61.6、zd1为稳压块，防止igbt高压击穿。
62.7、r7为上拉电阻，为igbt提供导通电压。
63.8、r5为放电电阻，当igbt关断时，对igbt基级电压进行放电。
64.9、c3为滤波电容，防止干扰引起误关断。
65.10、u1为5v或者15v供电的比较器。
66.本实用新型所述的电解电容的保护电路，其控制逻辑如下：
67.1、ac电压经过整流桥bg1(整流电路)后，对电解电容(e1)充电。当电解电容电压达到时，电解电容充满电，电解电容的电压值为vdc。
68.2、当ac电压波动时，vdc也会随之波动。当检测电路检测到vdc＞设定保护值时＜电解电容耐压值，检测电路控制igbt(开关器件)断开。
69.3、igbt断开后，ac直接对电解电容后级放电，vdc电压降低，igbt重新导通。
70.4、ac对电解电容充电，电解电容对后级负载放电。
71.本实用新型所述的电解电容的保护电路，通过设置的检测电路和开关器件，在检测到电解电容电压过高时，将开关器件断开，防止电解电容因为高压而失效，同时降低了电解电容的选型成本，本实用新型所述的电解电容的保护电路，可以根据器件本身的特性进行相关设置，无需检查，根据经验可直接替换。
72.实施例2
73.本实用新型还公开了一种空调器，包括实施例1中所述的电解电容的保护电路。
74.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。