[发明专利]功率因数校正电路、外机控制器及空调器

说明书

本发明提供了一种功率因数校正电路、外机控制器及空调器，该电路包括：整流电路及功率因数校正开关电路；整流电路包括整流桥，整流桥的输入端连接交流工作电压，整流桥的直流输出正极连接功率因数校正开关电路；功率因数校正开关电路包括碳化硅金氧半场效晶体管、串联的电感及碳化硅肖特基二极管；碳化硅金氧半场效晶体管的漏极连接至电感与碳化硅肖特基二极管之间，源极与整流桥的直流输出负极连接，栅极与栅极驱动器集成电路连接。本发明采用SiC器件代替原有电路中的Si器件，可以提高开关频率以及间接减少其他器件例如电感、散热器的体积，降低整个控制器的体积，使得控制器效率提高且体积减小。

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种功率因数校正电路、外机控制器及空调器。

背景技术

目前空调上，外机控制器上的功率因数校正(Power Factor Correction，PFC)电路，使用硅Si材料的绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)和硅材料快恢复二极管(Fast Recovery Diode，FRD)。

现有基于Si器件的PFC电路的开关频率低，PFC电感感量大体积大，导致控制器体积大、效率低。

发明内容

本发明解决的问题是现有基于Si器件的PFC电路的开关频率低，以及PFC电感感量大体积大导致控制器体积大、效率低的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种功率因数校正电路，应用于空调器，包括：整流电路及功率因数校正开关电路；所述整流电路包括整流桥，所述整流桥的输入端连接交流工作电压，所述整流桥的直流输出正极连接所述功率因数校正开关电路；所述功率因数校正开关电路包括碳化硅金氧半场效晶体管、串联的电感及碳化硅肖特基二极管；所述碳化硅金氧半场效晶体管的漏极连接至所述电感与所述碳化硅肖特基二极管之间，源极与所述整流桥的直流输出负极连接，栅极与栅极驱动器集成电路连接。

本发明采用SiC器件代替原有电路中的Si器件，可以提高开关频率以及间接减少其他器件例如电感、散热器的体积，降低整个控制器的体积，使得控制器效率提高且体积减小。

可选地，还包括保护电路；所述保护电路包括串联的第一电阻及单向导通元件；所述第一电阻及所述单向导通元件串联后与串联的所述电感及所述碳化硅肖特基二极管并联；所述单向导通元件的导通方向与所述碳化硅肖特基二极管的导通方向相同。

本发明针对电网波动提供了保护电路，可以避免SiC SBD等控制器器件损坏，提高可靠性。

可选地，所述功率因数校正电路中的最大电流为I_max，所述电感及所述碳化硅肖特基二极管的第一总阻值R_总1，所述电阻及所述单向导通元件的第二总阻值R_总2，所述碳化硅肖特基二极管的峰值电流最大值I_SBD，R_总1及R_总2满足以下条件：

I_maxR_总2/(R_总1+R_总2)≤I_SBD。

本发明限定了保护电路中电阻及单向导通元件，与功率因数校正开关电路中SiCSBD及电感之间电阻的关系，可以保证上述器件都不会受到浪涌电流的损坏。

可选地，所述功率因数校正电路中的最大电流为I_max，所述电感及所述碳化硅肖特基二极管的第一总阻值R_总1，所述电阻及所述单向导通元件的第二总阻值R_总2，所述碳化硅肖特基二极管的峰值电流最大值I_保护，R_总1及R_总2满足以下条件：