[發明專利]一種抗浪涌變頻空調器

無效

• 申請號: 201110416496.7
• 申請日: 2011-12-13
• 公開（公告）號: CN102519114A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 李巨林
• 申請（專利權）人: TCL空調器（中山）有限公司
• 主分類號: F24F11/00
• 分類號: F24F11/00
• 代理公司: 佛山市中迪知識產權代理事務所(普通合伙) 44283
• 代理人: 張綺麗

技術領域

本發明涉及空調器技術領域，更具體地說是涉及一種抗浪涌變頻空調器。

背景技術

隨著變頻空調產品的普及，我國作為家用空調器的制造和銷售大國，變頻空調器也以其優異的性能和良好的性價比在世界各地占有越來越多的市場份額。眾所周知，當電壓和電流出現相位差時，會在電網中產生大量的諧波干擾。變頻空調采用交流→直流→交流變換方案，在交流輸入整流成直流時，如沒有功率因數校正措施(Power?Factor?Correction，簡稱：PFC)就會產生很大的諧波電流，對電網產生很大的干擾和危害。但是由于變頻空調的控制原理，諧波電流所帶來的EMC(電磁兼容性)與THD(總諧波失真)問題，嚴重影響家用電器的正常使用，而低成本的LC無源控制方法也只能把功率因素提高到0.85～0.95之間，因此人們提出了有源的PFC控制方法，以提高變頻空調的功率因素，功率因素可提高到0.99。由于現在普遍用BOOST(升壓斬波)結構的PFC方法，在現實使用中常常因大的浪涌電流而燒壞IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)，引起大的浪涌電流的原因有：雷擊、強干擾、插拔變頻空調電源插頭的速度太快，甚至在生產線體上由于導軌與卡槽之間的接觸不良都有可能引起大的浪涌電流而燒壞IGBT。

變頻空調開機后突然失去電源，在電路板未復位的情況下重新上電，在電源板會產一個很大的沖擊電流，當PFC處于工作狀態時，電感電流流入IGBT，這個電流大到IGBT的最大限值后，就造成IGBT損壞。一般變頻空調IGBT能承受的峰值電流為60A左右，目前常用的保護方法是通過采樣電流來保護(在采樣電阻上得到的電壓輸入給CPU的A/D口來判斷電流的大小)，通過CPU的A/D口來檢測電流一般都在微秒級，這只對慢慢增加的電流來說保護是有效，但對快速而大的浪涌電流來說這個反應速度顯然不夠。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，針對現有技術存在的不足，提供一種抗浪涌變頻空調器及控制方法，及時保護PFC，防止IGBT損壞。

本發明采用的技術方案是：構造一種抗浪涌變頻空調器，包括PFC控制電路，由采樣電阻將PFC的電流信號轉化為電壓信號N1，電壓信號N1輸入電壓放大電路放大后，由比較電路將運放的輸出電壓與基準參考電壓進行比較，所述比較電路連接判斷器與電平傳輸電路，所述電平傳輸電路連接I?GBT驅動電路。

所述電壓放大電路把采樣到的N1電壓通過運放U601A放大。

所述比較電路包含參考電壓電路，參考電壓電路由兩電阻進行分壓，得到一個基準參考電壓，并把U601A運放的輸出電壓與基準參考電壓進行比較。

所述判斷器用于把比較器U602A輸出的低電平輸入給CPU的中斷口

與現有技術相比，本發明的積極效果是：

可實現最大限度地保護PFC電路，使IGBT不受傷害；反應速度快，保護精度高，受干擾能力強，提高了產品的保護性能，減少維修，提升了產品的美譽度。

附圖說明

圖1是現有變頻空調器的PFC電路圖；

圖2是現有變頻空調器的電壓信號放大電路圖；

圖3是本發明抗浪涌變頻空調器的電路圖之一；

圖4是本發明抗浪涌變頻空調器的電路圖之二；

圖5是本發明抗浪涌變頻空調器的控制流程圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步說明。

參照圖1、2，現有的控制方法是將采樣電阻上的電壓經過運算放大器放大電壓信號之后，直接進CPU的A/D口，對該電壓進行計算，這樣的運算時間一般在微秒級，所以不能快速地保護PFC電路。圖1為BOOST結構的PFC電路，R11為采樣電阻，它將PFC的電流信號轉化為電壓信號N1。圖2為電壓信號放大電路，N1電壓信號經過U6運算放大器LM258進行放大，放大倍數為R04/(R01+R03)，R02為運放的均衡電阻，運放的第7腳輸出被放大了的電壓信號，此信號經過電阻R05、電解電容E01、瓷片電容C02濾波，二極管D01與二極管D02箝位，把“干凈”的電壓信號I-AD輸入給CPU的A/D口，對PFC電流進行計算。這對慢慢變大的電流來說，A/D采樣的微秒級時間是能夠進行有效保護，但對突變的浪涌電流，微秒級的運算時間顯然不夠，所以快速而有效地保護勢在必行。

本發明抗浪涌變頻空調器通過硬件與軟件相結合的辦法，來根本解決PFC保護不及時從而損壞IGBT?？照{器的抗浪涌PFC控制電路包括電壓放大電路1、比較電路3、判斷器4、電平傳輸電路5、驅動電路6。