[發明專利]PFC電路、電機控制系統及變頻空調器

在審

• 申請號: 201810093504.0
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108023474A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 霍軍亞
• 申請（專利權）人: 廣東美的制冷設備有限公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42;H02P23/26;H02P27/08
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 胡海國

本發明提供一種PFC電路、電機控制系統及變頻空調器，電機控制系統由包括電抗器、整流部、電流檢測部、濾波電路、交流電壓采樣部、直流電壓采樣部和運算控制部組成，且整流部由包括四個整流二極管兩兩并聯再串聯的整流單元和兩個開關管串聯的開關單元并聯而成，以此構成全波整流電路，運算控制部包括PFC運算控制部，通過獲取電機運行的直流母線電壓給定值，并根據交流輸入電壓值、直流母線電壓值、交流輸入電流值以及直流母線電壓給定值生成PFC開關占空比信號驅動整流部的開關管工作，以對輸入的交流電進行功率因素校正。本發明實施例的PFC電路相對現有的PFC電路能有效的提高效率、減少共模噪音，以此提高整個電機控制系統的可靠性。

技術領域

本發明涉及變頻空調技術領域，尤其涉及PFC電路、電機控制系統及變頻空調器。

背景技術

為了應對家電產品節能要求，變頻空調得到了快速發展，有源功率因數校正已經廣泛應用于變頻空調電控部分。目前大部分變頻空調電控的功率因數校正部分采用Boost(升壓)類型電路，電流流經整流橋后，經過電感和二極管后供給電機逆變器，此種類型的電控缺點是AC-DC(交流-直流)轉換效率較低；或者出現一種無橋方式的PFC(功率因素校正)電路，但這種無橋方式的PFC電路雖然一定程度上提高了AC-DC轉換效率，但存在共模噪聲大的問題。

上述內容僅用于輔助理解本發明的技術方案，并不代表承認上述內容是現有技術。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種PFC電路、電機控制系統及變頻空調器，目的在于解決現有PFC電路中存在轉換效率較低或者共模噪聲大的問題。

為實現上述目的，本發明提供的一種PFC電路，所述PFC電路應用于電機控制系統，其特征在于，所述PFC電路包括電抗器、整流部、電流檢測部、濾波電路、交流電壓采樣部、直流電壓采樣部和運算控制部；所述電抗器和所述電流檢測部連接交流電源的輸入端，所述電抗器、電流檢測部和整流部串聯在交流電源回路中；所述整流部輸出端連接直流母線，所述濾波電路通過所述直流母線與所述整流部連接；

所述整流部包括第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管及自帶續流二極管的第一開關管和第二開關管，所述第一二極管和第二二極管并聯連接后的公共陽極，以及所述第三二極管和第四二極管并聯連接后的公共陰極均與交流電源的L線連接；所述第一開關管和第二開關管串聯后的公共連接點與交流電源的N線連接，所述第一開關管和第二開關管串聯后一端與所述第一二極管和第二二極管并聯連接后的公共陰極連接，所述第一開關管和第二開關管串聯后另一端與所述第三二極管和第四二極管并聯連接后的公共陽極連接，所述第一開關管和第二開關管的控制端分別連接所述運算控制部；其中，

所述電流檢測部用于檢測所述交流輸入電流，并獲得對應的交流輸入電流值；所述濾波電路用于對所述整流模塊輸出的直流電進行平滑濾波以輸出直流母線電壓；所述交流電壓采樣部用于檢測交流輸入電壓，并獲得對應的交流輸入電壓值；所述直流電壓采樣部用于檢測所述直流母線電壓，并獲得對應的直流母線電壓值；

所述運算控制部包括PFC運算控制部，所述PFC運算控制部用于獲取電機運行的直流母線電壓給定值，并根據所述交流輸入電壓值、所述直流母線電壓值、所述交流輸入電流值以及所述直流母線電壓給定值生成PFC開關占空比信號驅動所述整流部的開關管工作，以對所述輸入的交流電進行功率因素校正。

優選的，所述電流檢測部檢測所述交流輸入電流時，在所述第一開關管或者所述第二開關管開啟或者關閉的中間時刻進行電流采樣。

優選的，所述電機控制系統包括相電流采樣部和逆變器；

所述相電流采樣部用于采樣所述電機的相電流信號并輸入到所述電機運算控制部；

所述逆變器輸入端連接所述直流母線，所述逆變器輸出端連接電機；