[發(fā)明專利]單相PFC控制方法、控制裝置和空調(diào)器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710826106.0
• 申請(qǐng)日: 2017-09-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107634517A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳斐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東美的制冷設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00;H02J3/01;H02M1/42
• 代理公司: 北京友聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11343
• 代理人: 尚志峰,汪海屏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及PFC技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種單相PFC控制方法、一種單相PFC控制裝置、一種空調(diào)器。

背景技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)普遍使用的是連續(xù)脈沖PFC控制，分為低頻部分有源和高頻控制技術(shù)，PFC電路串聯(lián)在直流側(cè)，PFC載頻設(shè)為固定，通過(guò)控制IGBT開(kāi)通時(shí)間來(lái)調(diào)整PFC的諧波、功率因素和升壓效果。此方案的電抗器可小型化，但PFC開(kāi)通次數(shù)不可調(diào)、效率偏低、功率器件的發(fā)熱偏大、直流側(cè)的電壓沖擊大，導(dǎo)致空調(diào)器元器件容易損壞，影響空調(diào)器使用壽命，降低電控可靠性。

因此，如何提供一種靈活、可控、高效的PFC控制方法，成為目前亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。

為此，本發(fā)明的一方面在于提出了一種單相PFC控制方法。

本發(fā)明的另一方面在于提出了一種單相PFC控制裝置。

有鑒于此，本發(fā)明提出了一種單相PFC控制方法，用于空調(diào)器，該控制方法包括：在每個(gè)電源周期內(nèi)，檢測(cè)是否接收到交流電壓的過(guò)零信號(hào)；當(dāng)接收到過(guò)零信號(hào)后，根據(jù)負(fù)載和/或當(dāng)前運(yùn)行情況，調(diào)節(jié)延時(shí)開(kāi)啟PFC的時(shí)間，以及控制PFC的開(kāi)啟次數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的單相PFC控制方法，在電源周期內(nèi)，通過(guò)在檢測(cè)到交流電壓的過(guò)零信號(hào)后，根據(jù)負(fù)載情況和/或當(dāng)前運(yùn)行情況，延時(shí)開(kāi)啟PFC，以及控制PFC的開(kāi)通次數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)每個(gè)過(guò)零后的延時(shí)時(shí)間及開(kāi)啟PFC次數(shù)均可控、可調(diào)，保證在空調(diào)器運(yùn)行的每一個(gè)階段均可智能的調(diào)整PFC輸出，解決連續(xù)開(kāi)通PFC帶來(lái)的器件發(fā)熱損耗以及過(guò)流造成的發(fā)熱，提高整機(jī)諧波效果和能效，延長(zhǎng)空調(diào)器的使用壽命、提高電控的可靠性。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述的空調(diào)器的控制方法，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，當(dāng)接收到過(guò)零信號(hào)后，根據(jù)負(fù)載及當(dāng)前運(yùn)行情況，調(diào)節(jié)延時(shí)開(kāi)啟PFC的時(shí)間，以及控制PFC的開(kāi)通次數(shù)的步驟，具體包括：檢測(cè)當(dāng)前工作電流，根據(jù)當(dāng)前工作電流確定負(fù)載的大小；根據(jù)負(fù)載所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)負(fù)載范圍，確定相應(yīng)的延時(shí)開(kāi)啟PFC的時(shí)間，以及PFC的開(kāi)啟次數(shù)。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)檢測(cè)當(dāng)前工作電流，確定負(fù)載的大小，根據(jù)負(fù)載所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)負(fù)載范圍，確定與該目標(biāo)負(fù)載范圍相對(duì)應(yīng)的延時(shí)時(shí)間，以及PFC的開(kāi)通次數(shù)。例如，檢測(cè)到當(dāng)前工作電流處于3A至5A之間，可以確定負(fù)載對(duì)應(yīng)第一目標(biāo)負(fù)載范圍，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的與該第一目標(biāo)負(fù)載范圍相匹配的延時(shí)時(shí)間及PFC的開(kāi)通次數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)根據(jù)負(fù)載需求智能的調(diào)整PFC輸出，從而改善整機(jī)諧波效果、提高能效，延長(zhǎng)空調(diào)器的使用壽命、提高電控的可靠性。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，當(dāng)接收到過(guò)零信號(hào)后，根據(jù)負(fù)載和/或當(dāng)前運(yùn)行情況，調(diào)節(jié)延時(shí)開(kāi)啟PFC的時(shí)間，以及控制PFC的開(kāi)通次數(shù)的步驟，具體包括：檢測(cè)當(dāng)前工作電壓，判斷當(dāng)前工作電壓是否大于預(yù)設(shè)電壓閾值；當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí)，增加延時(shí)開(kāi)啟PFC的時(shí)間，以及減少PFC的開(kāi)啟次數(shù)。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)檢測(cè)當(dāng)前工作電壓(直流母線電壓)，將其與預(yù)設(shè)電壓閾值進(jìn)行比較，當(dāng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)前工作電壓超過(guò)預(yù)設(shè)電壓閾值時(shí)，加大延時(shí)時(shí)間、減少開(kāi)啟PFC次數(shù)，從而降低升壓比，避免電源過(guò)壓引起電控元器件損壞或發(fā)生故障，以提高電控的可靠性。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，當(dāng)接收到過(guò)零信號(hào)后，根據(jù)負(fù)載和/或當(dāng)前運(yùn)行情況，調(diào)節(jié)延時(shí)開(kāi)啟PFC的時(shí)間，以及控制PFC的開(kāi)通次數(shù)的步驟，具體包括：獲取當(dāng)前工作電壓所對(duì)應(yīng)的電壓波形；以及獲取當(dāng)前工作電流所對(duì)應(yīng)的電流波形；判斷電壓波形與電流波形的相位是否一致；當(dāng)判斷結(jié)果為否時(shí)，減少延時(shí)開(kāi)啟PFC的時(shí)間，以及增加PFC的開(kāi)啟次數(shù)。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)獲取電壓波形及電流波形，并將兩者波形進(jìn)行比較，當(dāng)發(fā)現(xiàn)兩者波形不一致時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)選地，對(duì)比兩者波形的相位差，當(dāng)相位差大于基準(zhǔn)值時(shí)，可以判定電源畸波嚴(yán)重，此時(shí)，通過(guò)減少延時(shí)時(shí)間、提高PFC開(kāi)通次數(shù)，智能調(diào)整PFC的輸出值，使輸出電壓與輸入電流波形一致，從而提高整機(jī)諧波效果和能效。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，當(dāng)接收到過(guò)零信號(hào)后，根據(jù)負(fù)載和/或當(dāng)前運(yùn)行情況，調(diào)節(jié)延時(shí)開(kāi)啟PFC的時(shí)間，以及控制PFC的開(kāi)通次數(shù)的步驟，具體包括：檢測(cè)空調(diào)器的IPM的溫度，判斷溫度值是否大于預(yù)設(shè)溫度閾值；當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí)，增加延時(shí)開(kāi)啟PFC的時(shí)間，以及減少PFC的開(kāi)啟次數(shù)。