[发明专利]PFC电路、电机控制系统及变频空调器

说明书

本发明提供一种PFC电路、电机控制系统及变频空调器，电机控制系统由包括电抗器、整流部、电流检测部、滤波电路、交流电压采样部、直流电压采样部和运算控制部组成，且整流部由包括两个开关管串联的整流单元和两个开关管串联的开关单元并联而成，以此构成全波整流电路，运算控制部包括PFC运算控制部，通过获取电机运行的直流母线电压给定值，并根据交流输入电压值、直流母线电压值、交流输入电流值以及直流母线电压给定值生成PFC开关占空比信号驱动整流部的开关管工作，以对输入的交流电进行功率因素校正。本发明实施例的PFC电路相对现有的PFC电路能有效的降低损耗，提高效率、减少共模噪音，以此提高整个电机控制系统的可靠性。

技术领域

本发明涉及变频空调技术领域，尤其涉及PFC电路、电机控制系统及变频空调器。

背景技术

为了应对家电产品节能要求，变频空调得到了快速发展，有源功率因数校正已经广泛应用于变频空调电控部分。目前大部分变频空调电控的功率因数校正部分采用Boost(升压)类型电路，电流流经整流桥后，经过电感和二极管后供给电机逆变器，此种类型的电控缺点是AC-DC(交流-直流)转换效率较低；或者出现一种无桥方式的PFC(功率因素校正)电路，但这种无桥方式的PFC电路虽然一定程度上提高了AC-DC转换效率，但存在共模噪声大的问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种PFC电路、电机控制系统及变频空调器，目的在于解决现有PFC电路中存在转换效率较低或者共模噪声大的问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种PFC电路，所述PFC电路包括电抗器、整流部、电流检测部、滤波电路、交流电压采样部、直流电压采样部和运算控制部；所述电抗器和所述电流检测部连接交流电源的输入端，所述电抗器、电流检测部和整流部串联在交流电源回路中；所述整流部输出端连接直流母线，所述滤波电路通过所述直流母线与所述整流部连接；

所述整流部包括自带续流二极管的第一开关管和第二开关管、以及自带续流二极管的第三开关管和第四开关管，

所述第三开关管和第四开关管串联后的公共连接点与交流电源的L线连接；所述第一开关管和第二开关管串联后的公共连接点与交流电源的N线连接；所述第一开关管和第二开关管串联后的一端连接所述第三开关管源级，所述第一开关管和第二开关管串联后的另一端连接所述第四开关管漏极，所述第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管的控制端分别连接所述运算控制部；其中，

所述电流检测部用于检测所述交流输入电流，并获得对应的交流输入电流值；所述滤波电路用于对所述整流模块输出的直流电进行平滑滤波以输出直流母线电压；所述交流电压采样部用于检测交流输入电压，并获得对应的交流输入电压值；所述直流电压采样部用于检测所述直流母线电压，并获得对应的直流母线电压值；

所述运算控制部包括PFC运算控制部，所述PFC运算控制部用于获取电机运行的直流母线电压给定值，并根据所述交流输入电压值、所述直流母线电压值、所述交流输入电流值以及所述直流母线电压给定值生成PFC开关占空比信号驱动所述整流部的开关管工作，以对所述输入的交流电进行功率因素校正。

优选的，所述PFC运算控制部根据所述交流输入电压值获取所述交流输入电压极性标示信号，并根据所述交流输入电压极性标示信号控制所述第一整流单元的第三开关管和第四开关管开关工作。

优选的，所述电流检测部检测所述交流输入电流时，在所述第一开关管或者所述第二开关管开启或者关闭的中间时刻进行电流采样。

优选的，所述电机控制系统包括相电流采样部和逆变器；

所述电流采样部用于采样所述电机的相电流信号并输入到所述电机运算控制部；

所述逆变器输入端连接所述直流母线，所述逆变器输出端连接电机；