CN102305452A - Pfc模块工作状态的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明PFC模块工作状态的控制方法，它包括以下步骤：步骤一：直流变频压缩机驱动模块采用单电阻母线电流采样方式，在直流变频压缩机启动后且运行功率超600W后开始对直流母线电压进行检测，压缩机驱动模块根据当前直流电压检测值与直流母线电压需求进行PFC工作模式的选定；步骤二：当根据步骤一的检测结果，需要对PFC工作状态进行控制时，PFC可以工作在升压模式、部分PFC模式、不允许工作状态以及保持状态；步骤三：当PFC工作状态进行控制和调整完成后，继续检测直流变频压缩机运行功率和直流母线电压，再根据检测结果控制PFC工作状态。
Description
技术领域：
本发明涉及空调控制领域，具体地说涉及一种PFC模块工作状态的控制方法。
背景技术：
当前直流变频空调用PFC(功率因数校正)与直流变频压机驱动模块是相互独立的，PFC工作只与空调整机的输入电流有关。当前技术的缺陷：一是PFC输出电压是固定值，PFC工作在单一的固定模式；二是当直流变频压缩机驱动模块要求滞留母线电压根据压缩机的需求进行调整时，PFC则不能控制直流母线电压按照需求的变化而进行调整，不能随动满足要求；三是PFC完全工作时，PFC功耗大于50W，因此，若PFC一直工作在升压状态时，当直流变频压缩机驱动模块运行在较低频率时，PFC自身的损耗会降低空调整机的能效。
发明内容：
为解决上述的技术问题，本发明提供一种工作模式较为多样，可随直流变频压缩机运行电压需变换PFC控制方式且有利于节约能耗的PFC工作状态的控制方法。
为达到上述技术效果，本发明的技术方案是：一种PFC模块工作状态的控制方法，它包括以下步骤：
步骤一：直流变频压缩机驱动模块采用单电阻母线电流采样方式，在直流变频压缩机启动后且运行功率超600W后开始对直流母线电压进行检测，压缩机驱动模块根据当前直流电压检测值与直流母线电压需求进行PFC工作模式的选定；
1、当驱动需求电压＞当前直流母线电压+10V时，PFC控制信号输出高电平；
2、当驱动需求电压＜当前直流母线电压+30V时，PFC控制信号输出50HZ的方波；
3、当驱动需求电压＞当前直流母线电压+40V时，PFC控制信号输出100HZ的方波；
4、当上位机出现PFC不允许工作要求、当前直流母线电压高于240V，且压缩机 启动后的运行功率低于400W时，PFC控制信号输出低电平；
5、待机时或压机运行过程中检出直流母线电压低于160V时，PFC控制信号输出低电平；
6、当压缩机启动过程中，运行功率在400W～600W之间时，PFC保持前一工作状态，不进行工作模式的调整。
步骤二：当根据步骤一的检测结果，需要对PFC工作状态进行控制时，PFC可以工作在升压模式、部分PFC模式、不允许工作状态以及保持状态；
1、PFC升压模式：当直流变频压缩机驱动模块控制信号为高电平时，PFC工作在升压模式，直流输出电压上升至需求电压，为避免直流输出电压的突变对直流变频压缩机驱动可靠性的冲击，在PFC升压过程中，每次输出电压升高8V～12V后，保持30S～40S；若直流变频压缩机驱动持续供给PFC升压控制信号时，PFC再次升压，以此类推，直至输出直流电压达到目标需求电压；
2、保持状态：当直流变频压缩机驱动模块控制信号为40HZ～60HZ时，PFC保持当前输出电压；当直流变频压缩机负载变化使直流电压低于当前电压时，PFC自动进入工作状态，保持当前输出电压；
3、部分PFC模式：当驱动模块控制信号频率为100HZ时，PFC工作在部分PFC状态，对输出电压不进行控制，只单独进行功率因素的调整；
4、PFC不允许工作状态：当控制信号为低电平时，PFC不工作。
步骤三：当PFC工作状态进行控制和调整完成后，继续检测直流变频压缩机运行功率和直流母线电压，再根据检测结果控制PFC工作状态。
本发明的显著优点和有益效果：直流变频压缩机驱动模块提供PFC的启动允许信号，并提供与PFC模块的工作模式控制信号，PFC模块根据接收到的信号进入相应的工作模式，工作模式较为灵活，且PFC模块的控制方式可随直流变频压缩机运行电压需变换，当直流变频压缩机的功率保持稳定时，PFC处于不工作状态，节省能耗，在直流变频压缩机驱动模块上的直流母线电压检测或整个直流变频压缩机功率计算模块进行PFC的启动控制，使PFC能够正常启动，达成输出电压升压，满足压机正常启动运行的控制方式。
具体实施方式：
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
直流变频空调整个控制电路由直流变频压缩机、直流变频压缩机驱动模块、PFC控制模块、滤波电路、直流电压输入等功能模块组成。
其中，PFC功能模块组成包括：AC220V交流电压输入、电抗器、IGBT及其驱动电路、直流电压输出、PFC控制芯片、PFC控制信号输入、过零检测、直流电压检测、+15V等电源输入等组成；
直流变频压缩机驱动模块的功能模块组成包括：IPM模组、直流变频压缩机驱动芯片、直流变频压缩机相电流或直流母线电压检测、PFC控制信号、直流电压检测、外部通讯及+15V等电源输入、水泥电阻等组成。
其中，PFC模块与直流变频压缩机驱动模块之间采用4芯线连接，由直流变频压缩机驱动模块提供PFC工作的5V、15V电源、以及PFC运行控制信号。
该PFC模块工作状态的控制方法，直流变频压缩机驱动模块采用单电阻母线电流采样方式，在直流变频压缩机启动后且运行功率超现600W后开始对直流母线电压进行检测，压缩机驱动模块根据当前直流电压检测值与直流母线电压需求进行PFC工作模式的选定；
1、当驱动需求电压＞当前直流母线电压+10V时，PFC控制信号输出高电平；
2、当驱动需求电压＜当前直流母线电压+30V时，PFC控制信号输出50HZ的方波；
3、当驱动需求电压＞当前直流母线电压+40V时，PFC控制信号输出100HZ的方波；
4、当上位机出现PFC不允许工作要求、当前直流母线电压高于240V，且压缩机启动后的运行功率低于400W时，PFC控制信号输出低电平；
5、待机时或压机运行过程中检出直流母线电压低于160V时，PFC控制信号输出低电平；
6、当压缩机启动过程中，运行功率在400W～600W之间时，PFC保持前一工作状态，不进行工作模式的调整。
步骤二：当根据步骤一的检测结果，需要对PFC工作状态进行控制时，PFC可以工作在升压模式、部分PFC模式、不允许工作状态以及保持状态；
1、PFC升压模式：当直流变频压缩机驱动模块控制信号为高电平时，PFC工作在升压模式，直流输出电压上升至需求电压。为避免直流输出电压的突变对直流变频压缩机驱动可靠性的冲击，在PFC升压过程中，每次输出电压升高10V后，保持30S；若直流变频压缩机驱动持续供给PFC升压控制信号时，PFC再次升压。以此类推，直至输出直流电压达到目标需求电压；
2、保持状态：当直流变频压缩机驱动模块控制信号为50HZ时，PFC保持当前输出电压。当直流变频压缩机负载变化使直流电压低于当前电压时，PFC自动进入工作状态，保持当前输出电压；
3、部分PFC模式：当驱动模块控制信号为100HZ时，PFC工作在部分PFC状态，对输出电压不进行控制，只单独进行功率因素的调整；
4、PFC不允许工作状态：当控制信号为低电平时，PFC不工作。
步骤三：当PFC工作状态进行控制和调整完成后，继续检测直流变频压缩机运行功率和直流母线电压，再根据检测结果控制PFC工作状态。
Claims (2)
1.一种PFC模块工作状态的控制方法，其特征在于：它包括以下步骤：
步骤一：直流变频压缩机驱动模块采用单电阻母线电流采样方式，在直流变频压缩机启动后且运行功率超600W后开始对直流母线电压进行检测，压缩机驱动模块根据当前直流电压检测值与直流母线电压需求进行PFC工作模式的选定；
1、当驱动需求电压＞当前直流母线电压+10V时，PFC控制信号输出高电平；
2、当驱动需求电压＜当前直流母线电压+30V时，PFC控制信号输出50HZ的方波；
3、当驱动需求电压＞当前直流母线电压+40V时，PFC控制信号输出100HZ的方波；
4、当上位机出现PFC不允许工作要求、当前直流母线电压高于240V，且压缩机启动后的运行功率低于400W时，PFC控制信号输出低电平；
5、待机时或压机运行过程中检出直流母线电压低于160V时，PFC控制信号输出低电平；
6、当压缩机启动过程中，运行功率在400W～600W之间时，PFC保持前一工作状态，不进行工作模式的调整。
步骤二：当根据步骤一的检测结果，需要对PFC工作状态进行控制时，PFC可以在分别在升压模式、部分PFC模式、不允许工作状态以及保持状态几种模式下工作；
1、PFC升压模式：当直流变频压缩机驱动模块控制信号为高电平时，PFC工作在升压模式，直流输出电压上升至需求电压，为避免直流输出电压的突变对直流变频压缩机驱动可靠性的冲击，在PFC升压过程中，每次输出电压升高8V～12V后，保持30S～40S；若直流变频压缩机驱动持续供给PFC升压控制信号时，PFC再次升压，以此类推，直至输出直流电压达到目标需求电压；
2、保持状态：当直流变频压缩机驱动模块控制信号为40HZ～60HZ时，PFC保持当前输出电压；当直流变频压缩机负载变化使直流电压低于当前电压时，PFC自动进入工作状态，保持当前输出电压；
3、部分PFC模式：当驱动模块控制信号频率为100HZ时，PFC工作在部分PFC状态，对输出电压不进行控制，只单独进行功率因素的调整；
4、PFC不允许工作状态：当控制信号为低电平时，PFC不工作。
步骤三：当PFC工作状态进行控制和调整完成后，继续检测直流变频压缩机运行功率和直流母线电压，再根据检测结果控制PFC工作状态。
2.根据权利要求1所述的PFC模块工作状态的控制方法，其特征在于：所述的PFC模块与直流变频压缩机驱动模块之间采用4芯线连接，由直流变频压缩机驱动模块提供PFC工作的5V、15V电源、以及PFC运行控制信号。
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