冰箱系统中采用变频电路控制的特点和优势及工

    1．冰箱系统中采用变频电路控制的特点和优势

    具有变频电路的电冰箱称为变频电冰箱。该类电冰箱与变频空调器的特点相似，具有高效节能、噪声低、适应负荷能力强、启动电流小、温控精度高、适用电压范围广、调温速度快、全面保护功能等特点。

    2．冰箱系统中变频电路的功能和工作原理

    图4-22所示为典型变频电冰箱的结构示意图，从图可看出变频电冰箱也是通过变频电路输出变频驱动信号控制变频压缩机启动、运行的，从而实现制冷功能的。

    图4-22    典型变频电冰箱的结构示意图

   (1)变频电冰箱中变频电路的结构和功能特点

    图4-23所示为典型变频电冰箱中的变频电路，该电路由300 V直流电压进行供电，由变频电路产生驱动控制信号，经逆变器为变频压缩机提供变频电流。

    图4-23    典型变频电冰箱中的变频电路

    由图可知，该变频电冰箱的变频电路主要是由6只IGBT管构成的逆变电路（功率输出电路）、变频控制电路以及电源电路等组成的。

    变频电路中设有6只驱动IGBT管（门控管），这6只IGBT管构成了逆变电路（即功率输出电路），在PWM驱动信号的控制下，轮流导通或截止，将直流供电变成（逆变）变频压缩机所需的变频驱动信号，图4-24所示为变频电路中的IGBT管。

    图4-24    变频电路中的IGBT管

   (2)变频电冰箱中变频电路的工作过程

    在变频电冰箱中，变频电路主要的功能就是为电冰箱的变频压缩机提供变频电流，用来调节压缩机的转速，实现电冰箱制冷剂的循环控制，图4-25所示变频电冰箱中变频电路的流程框图。

    图4-25    变频电冰箱中变频电路的流程框图

    在变频电冰箱中，同样由控制电路根据变频电冰箱箱室内的温度来判断是否需要加大制冷量，进而控制变频电路的工作状态。

    当电冰箱箱室内温度较高时，控制电路识别到该信号后（由箱室内温度传感器检测），输出的脉冲信号宽度较宽，该信号控制逆变电路中的半导体器件导通时间变长，从而使输出的驱动信号频率较高，变频压缩机处于高速运转状态，电冰箱中制冷循环加速，进而实现对箱室内进行降温的功能。

    当箱室内温度下降到一定温度时，控制电路检测到该信号，此时便输出宽度较窄的脉冲信号，该信号控制逆变电路中的半导体器件导通时间变短，输出驱动信号的频率降低，压缩机转速下降，电冰箱中制冷循环变得平缓，从而维持箱室内温度在某一范围内。

    在变频压缩机工作过程中，当达到要求温度后，变频压缩机便进入低速运转节能状态，有效避免了频繁启动、停机造成的大电流损耗，这就是变频电冰箱的节能原理。