一种变频控制IC电路结构及相应的变频控制电路的制作方法

本技术涉及电子电路，具体而言，涉及一种变频控制ic电路结构及相应的变频控制电路。

背景技术：

1、随着城市化建设，供水系统在人们生活中重要的显得极为重要，比如，从水厂在住户单元，越高的楼层，其水压可能会出现水压不足的问题，或者在一些平时水压正常，用水高峰水压不足的楼层，会造成用户用水难的问题，然而为了解决这一问题，人们通过加水箱或者加压泵或者多种方式结合，以解决水压不足的问题，从而使得加泵作为供水系统中重要的应用。

2、目前用于循环增压系统水泵的驱动一般使用的是mcu+ipm方案，简而言之，就是将驱动水泵的电流输出(mos管)和驱动该mos管的芯片，集成在同一单片机芯片中，虽然提高了集成度，但是存在以下问题；一方面，由于驱动电机的mos管，相对于芯片的工作电流和输出电流较大，工作频率高，使其发热量大，同时mos管相对于其他元器件也是易损部件，当出现mos管损坏时，需要将整体单片机芯片进行更换，而单片机中存放有设置好的参数和程序，更换单片机芯片，不仅成本高，而且更换后需要重新编程和设置参数，维护和维修效率低；另一方面，由于集成于单片机中的mos管，其输出功率和集成数量受到限制(单片机芯片体积不能过大)，从而使其输出功率不足，只能适用于较小功率的系统中；再一方面，由于集成mos管，并且mos管由于电流相对较大，工作时发出热量也较大，不仅使整个单片机芯片其发热不均匀，而且具有较大的发热量，使其更具有更大的损坏风险；因此，本实用新型提出了一种变频控制ic电路结构及相应的变频控制电路，以至少部分解决现有技术中可能存在的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种变频控制ic电路结构及相应的变频控制电路，其能够针对于现有技术的不足，提出解决方案，具有提高可靠性、维护效率和热管理效果。

2、一种变频控制ic电路结构，用于循环增加系统的水泵提供变频驱动，包括：

3、mcu芯片电路，提供u、v、w三相pwm信号输出端；

4、三组mos管，其控制端分别对应电连接到所述pwm信号输出端，其提供u、v、w的变频电压输出；

5、转换电路，其输入端电连接到市电接口，并提供电连接到所述mcu芯片电路和三组所述mos管的供电端。

6、可选地，三组所述mos管中为并联，且结构相同；其中每组mos管包括至少一个上管和一个下管；

7、所述上管，其漏极电连接到所述转换电路的供电端，其源级电连接到所述下管的漏极，所述下管的源级通过限流电阻电连接到所述mcu芯片电路提供的母线电流输入端，以及通过滤波电阻电连接到接地端；

8、所述上管的栅极分别电连接到，所述mcu芯片电路提供的u相、v相、w相三个上桥pwm信号输出端；所述下管的栅极分别电连接到，所述mcu芯片电路提供的u相、v相、w相三个下桥pwm信号输出端。

9、可选地，所述转换电路包括顺次电连接的第一转换电路、第二转换电路以及第三转换电路；

10、所述第一转换电路包括：共模电感，其一端电连接到市电接口，其另一端电接到整流桥的输入端，所述整流桥的输出端为所述转换电路的供电端；

11、所述第二转换电路的输入端电连接到所述整流桥的输出端，所述第二转换电路的输出端电连接到，所述第三转换电路的输入端和所述mcu芯片电路的第一供电端，用于提供15v供电；

12、所述第三转换电路的输出端电连接所述mcu芯片电路的第二供电端，用于提供5v供电。

13、可选地，所述第一转换电路还包括：负温度系数热敏电阻和压敏电阻；

14、其中，所述热敏电阻串联于所述共模电感的一端，所述压敏电阻并联于所述共模电感的一端。

15、可选地，所述第二转换电路，包括；电源管理芯片，其输入端电连接到所述整流桥的输出端，其输出端通过pi型滤波电路，电连接到所述mcu芯片电路的第一供电端，并提供15v供电；

16、所述pi型滤波电路，包括第一滤波电容，其一端与滤波电感的一端共同电连接到所述电源管理芯片的输出端，所述第一滤波电容的另一端到第一钳位二极管的阳极，到所述电源管理芯片的供电端；所述滤波电感的另一端电连接到第二滤波电容和第三滤波电容的一端，并提供15v供电输出；所述第二滤波电容和第三滤波电容的另一端电连接到接地端；

17、所述滤波电感的另一端还电连接到第二钳位二极管的阳极，所述第二钳位二极管的阴极电连接到第一钳位二极管的阳极和第三钳位二极管的阴极；所述第三钳位二极管的阳极，通过反馈电阻电连接到所述电源管理芯片的反馈端，以及通过第四滤波电容电连接到所述滤波电感的一端。

18、可选地，所述第三转换电路包括三端稳压器，其输入端电连接到所述第二转换电路的输出端，其输出端电连接到所述mcu芯片电路的第二供电端，用于提供5v供电；

19、所述三端稳压器的输出端还电连接分压调节回路，所述分压调节回路包括从其输出端到第一分压电阻，到所述三端稳压器的adj引脚和第二分压电阻，到接地端。

20、可选地，所述三端稳压器为lm317芯片，其输入端和输出端分别连接有第五滤波电容和第六滤波电容。

21、可选地，所述第二滤波电容为电解电容。

22、可选地，还包括分压取样电路；所述分压取样电路的回路包括，从所述转换电路的供电端，到第三分压电阻，到mcu芯片电路的取样端和第四分压电阻，到接地端。

23、一种变频控制电路，所述变频控制电路包括上述变频控制ic电路结构。

24、本实用新型至少具有如下优点或有益效果：

25、通过mcu芯片电路，提供u、v、w三相pwm信号输出端；三组mos管，其控制端分别对应电连接到所述pwm信号输出端，其提供u、v、w的变频电压输出；转换电路，其输入端电连接到市电接口，并提供电连接到所述mcu芯片电路和三组所述mos管的供电端。由于单片机芯片中集成的mos管易受损，一旦损坏需要更换整个芯片，导致维护成本高且需要重新编程和设置参数。而新方案中采用了分离的mcu芯片电路和三组mos管，当其中的mos管损坏时，只需更换相应的mos管，无需替换整个芯片。这样可以提高维护效率，并降低维护成本。通过mos管与mcu芯片分离，不再受到单片机芯片体积限制，使得输出功率不再受限，能适应更大功率的循环增压系统水泵。通过合理选择和组合mos管，可以根据实际需求实现不同功率的驱动。由于现有技术中集成在单片机芯片中的mos管会产生较大的热量，容易导致整个芯片发热不均匀，并增加损坏风险。本申请中将mos管与mcu芯片分离，可以更好地管理和散热。通过采用合适的散热设计，有效降低热量积累和芯片温度，提高系统的稳定性和可靠性。

技术特征：

1.一种变频控制ic电路结构，用于循环增加系统的水泵提供变频驱动，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的变频控制ic电路结构，其特征在于，三组所述mos管中为并联，且结构相同；其中每组mos管包括至少一个上管和一个下管；

3.根据权利要求1所述的变频控制ic电路结构，其特征在于，所述转换电路包括顺次电连接的第一转换电路、第二转换电路以及第三转换电路；

4.根据权利要求3所述的变频控制ic电路结构，其特征在于，所述第一转换电路还包括：负温度系数热敏电阻和压敏电阻；

5.根据权利要求3所述的变频控制ic电路结构，其特征在于，所述第二转换电路，包括；电源管理芯片，其输入端电连接到所述整流桥的输出端，其输出端通过pi型滤波电路，电连接到所述mcu芯片电路的第一供电端，并提供15v供电；

6.根据权利要求3或5所述的变频控制ic电路结构，其特征在于，所述第三转换电路包括三端稳压器，其输入端电连接到所述第二转换电路的输出端，其输出端电连接到所述mcu芯片电路的第二供电端，用于提供5v供电；

7.根据权利要求6所述的变频控制ic电路结构，其特征在于，所述三端稳压器为lm317芯片，其输入端和输出端分别连接有第五滤波电容和第六滤波电容。

8.根据权利要求5所述的变频控制ic电路结构，其特征在于，所述第二滤波电容为电解电容。

9.根据权利要求3所述的变频控制ic电路结构，其特征在于，还包括分压取样电路；所述分压取样电路的回路包括，从所述转换电路的供电端，到第三分压电阻，到mcu芯片电路的取样端和第四分压电阻，到接地端。

10.一种变频控制电路，其特征在于，所述变频控制电路包括上述权利要求1至9中任一项所述的变频控制ic电路结构。

技术总结本技术提供一种变频控制IC电路结构及相应的变频控制电路，涉及电子电路技术领域。包括MCU芯片电路，提供U、V、W三相PWM信号输出端；三组MOS管，其控制端分别对应电连接到所述PWM信号输出端，其提供U、V、W的变频电压输出；转换电路，其输入端电连接到市电接口，并提供电连接到所述MCU芯片电路和三组所述MOS管的供电端；变频控制IC电路结构能够解决现有技术中MCU+IPM不够稳定的问题，具体表现为MOS管易损导致的维修成本高，输出功率受限和热管理不佳等问题，具有提高可靠性、维护效率和热管理效果的有益效果。技术研发人员：徐振,王文娜受保护的技术使用者：深圳泰控科技有限公司技术研发日：20231023技术公布日：2024/7/29