[发明专利]PFC电路、PFC电路控制方法及空调器

说明书

本发明提出一种PFC电路、PFC电路控制方法及空调器。PFC电路，包括电源、整流单元、电抗单元和开关单元，整流单元的交流端与电源连接，电抗单元的两端分别连接整流单元的一个直流端和开关单元，开关单元进一步连接至整流单元的另一直流端，形成PFC回路，所电抗单元包括至少两个并联连接的电抗器。电抗单元采用并联的电路结构，便于电抗器的使用通用化，避免单个大单抗器温升过高带来的安全隐患。该PFC电路可用于空调器。PFC电路控制方法，短路保护：当PFC回路电流增大时，切断PFC电路向负载的输出；断路保护：当PFC回路电感值减小时，降低PFC电路向负载的输出功率。

技术领域

本发明涉及PFC控制领域，尤其涉及一种PFC电路、PFC电路控制方法及空调器。

背景技术

变频空调采用交流电转换为直流电，以驱动压缩机运转。PFC电路为用于变频空调的功率调节电路。现有技术中，单相电变频空调PFC电路结构如图1所示。包括电源1、整流单元2、电抗单元3和开关单元，其中电抗单元3一般采用一个电抗器，随着空调能力的做大，整机电流变大，单个电抗器载流量及体积也需要变大，造成电抗器本体发热会比较大，使用通用性不好，安全系数低。

当多个电抗器并联时，即便每个电抗器的电抗量是相同的，但每个电抗器本体还会存在一定的感量误差，会造成有以下隐患：并联的电抗器某一个短路，会造成功率器件损害；并联的电抗器某一个断路，整机电流会全部通过另一个电抗器，会有温升、磁饱和的危险，安全隐患增加，给用户带来很大的不安全性。

综上，需要研究一种适用于大功率变频空调、安全系数高的PFC电路及其控制方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种PFC电路、PFC电路的控制方法以及空调器。该发明解决了大功率空调器采用单个电抗器会造成的电抗器体积大、安全系数低的问题，通过改进PFC电路电抗单元的结构，以及PFC电路的控制方法，提高PFC电路输出的安全性能。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种PFC电路，包括电源、整流单元、电抗单元和开关单元，整流单元的交流端与电源连接，电抗单元的两端分别连接整流单元的一个直流端和开关单元，开关单元进一步连接至整流单元的另一直流端，形成PFC回路，所述电抗单元包括至少两个并联连接的电抗器。

作为本发明的进一步优化，PFC电路进一步包括用于采集PFC回路电流的电流采样单元，用于采集电源供电电压的电压采样单元，以及主控器，所述主控器连接负载，包括：

采样模块：用于采集电流采样单元、电压采样单元采集的数据；

PFC电路保护模块：用以根据采样模块获取的数据生成PFC电路保护策略，以控制主控器对负载的输出。

作为本发明的进一步优化，PFC电路保护模块包括短路保护模块和/或断路保护模块，开关控制模块，以及，输出功率调节模块；

所述短路保护模块包括用于存储短路电流阈值的阈值存储单元，用于将采样电流与短路阈值进行比较的电流比较单元，以及，用于根据电流比较单元的输出结果生成短路控制信号的短路控制信号生成单元；所述开关控制模块根据短路控制信号生成用以控制开关单元状态的开关控制信号；

所述断路保护模块包括用于比较不同时刻相同电压相位条件下PFC回路电抗的电感比较单元，以及，用于根据电感比较单元的比较结果生成断路控制信号的断路控制信号生成单元；输出功率调节模块获取断路控制信号生成单元的信号，以生成输出功率调节信号。

作为本发明的进一步优化，主控器进一步包括用以根据采样单元采集的数据计算不同电压相位下电压值与PFC回路电抗值的电感计算单元，以及，用以记载不同电压相位下电压值与PFC回路电抗值对应关系的标准数据记录模块；所述电感计算单元计算的电压值与电抗之的对应关系数据存储在标准数据记录模块中。