CN104779786A - 变频空调pfc直流检测控制方法 - Google Patents

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陈跃
涂小平
刘启武
王声纲
朱绯
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Abstract

本发明涉及变频空调PFC电流检测控制方法技术，目的是为了解决由于IGBT导通或者关断时间造成的振铃信号对电流采样的不准确问题及PFC电流输出波形畸变问题。本发明提供一种变频空调PFC直流检测控制方法，包括如下步骤：首先，获取直流母线电流，并对获取的直流母线电流进行采样处理；然后根据采样处理后得到的直流母线电流值调节控制IGBT的导通时间和关断时间的PWM波，自动控制PFC电流波形。本发明适用于变频空调。

Description

变频空调PFC直流检测控制方法
技术领域
本发明涉及空调控制技术，特别涉及变频空调PFC电流检测控制方法。
背景技术
变频空调随着频率的升高，直流母线电压会下降，同时，母线电压波动明显，电流波形畸变大，为了稳定直流母线电压，提高功率因数，降低功耗，常常采用PFC控制技术。PFC的英文全称为“Power Factor Correction”，意思是“功率因数校正”，其主要目的是为了提高抗干扰能力，提高电源利用率，同时改善电源电流波形，易于通过EMI和EMS测试。
传统的PFC控制方法，或者通过硬件电路来实现，或者通过复杂的算法来实现。直流母线电压均不能非常稳定，功率因数不理想，有的控制模型需要检测输入电压的过零点，在过零点附近某个范围内，控制输出PWM,用于PFC的导通和关断控制，增加了硬件成本，控制复杂。
PFC开通和关断瞬时，由于IGBT(绝缘栅双极型晶体管)本身具有开通时间和关断时间，而且在IGBT工作状态发生变化时，电流会发生振荡，电流振铃需要时间，必须在这些时间之外才能准确的采样到直流母线电流。申请号为201310151565.5的发明专利申请公开了一种变频空调PFC控制方法，采用软件来实现，效果很好，但是没有对电流采样方法进行公开，实现起来比较困难。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种变频空调PFC直流检测控制方法，包括如下步骤：
获取直流母线电流，并对获取的直流母线电流进行采样处理；
利用采样处理后得到的直流母线电流值调节控制IGBT的导通时间和关断时间的PWM波，自动控制PFC电流波形。
具体地，对获取的直流母线电流值进行采样的具体方法如下：
获取控制IGBT导通时间Ton和IGBT关断时间Toff，当Ton大于或等于Toff时，采样点设置在Ton的中点，当Ton小于Toff时，采样点设置在Toff的中点，其中Ts等于Ton与Toff的和，Ts为控制IGBT的PWM周期时间。
具体地，本发明的变频空调PFC直流检测控制方法的PFC的控制频率为20000HZ。
本发明的有益效果是：本发明提供的变频空调PFC电流检测控制方法，能够准确的检测到PFC工作时的电源电流的平均值和瞬时平均值,自动输出PWM，控制IGBT的导通和关断，调节直流母线电压和功率因数，直流母线电压随意提升，而且稳定，功率因素最高可达100％。
附图说明
图1为实施例的PFC电流采样点示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步描述，应当注意的是，实施例仅仅是为了帮助读者更好地理解本发明的技术构思，并不用以限制本发明权利要求的保护范围。
本发明为解决由于IGBT导通或者关断时间造成的振铃信号对电流采样的不准确问题及PFC电流输出波形畸变问题，提供一种变频空调PFC直流检测控制方法，包括如下步骤：首先，获取直流母线电流，并对获取的直流母线电流进行采样处理；然后根据采样处理后得到的直流母线电流值调节控制IGBT的导通时间和关断时间的PWM波，自动控制PFC电流波形。
实施例
本发明解决其技术问题，采用的技术方案是，避开IGBT开通时间、IGBT关断时间和IGBT振铃时间，图1为PFC电流采样点示意图，当IGBT开通时，瞬时电流会随着开通时间不断上升，而在IGBT关断时间内，瞬时电流会不断降低，为了采样到准确而正确的电流值，需要正确设计电流采样点。
在IGBT导通时间内，直流母线电流采样点设计在IGBT开通时间的中点，在IBGT关断时间内，直流母线电流采样点设计在IGBT关断时间的中点，这是不错的选择，但是，当IGBT开通时间或者IGBT关断时间很短，不足以避开振铃等时间时，这样设计就有问题，所采样的电流信号非常不准确，造成PFC控制电流波形有畸变。
由于PFC控制频率非常高，一般在20000Hz左右，控制IGBT之PWM周期时间Ts非常短，由图1可见，无论采样点设计在IGBT开通时间的中点还是设计在IGBT关断时间的中点，所采样到的电流差别不大，为了能够尽量准确的采样直流母线电流，特别设计为：当Ton>＝Toff时，采样点设计在Ton中点，当Ton<Toff,采样点设计在Toff中点,其中Ton为IGBT开通时间，Toff为IGBT关断时间，Ts＝Ton+Toff。

Claims (3)

1.变频空调PFC直流检测控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取直流母线电流，并对获取的直流母线电流进行采样处理；
根据采样处理后得到的直流母线电流值调节控制IGBT的导通时间和关断时间的PWM波，自动控制PFC电流波形。
2.如权利要求1所述的变频空调PFC直流检测控制方法，其特征在于，对获取的直流母线电流值进行采样的具体方法如下：
获取控制IGBT导通时间Ton和IGBT关断时间Toff，当Ton大于或等于Toff时，采样点设置在Ton的中点，当Ton小于Toff时，采样点设置在Toff的中点，其中Ts等于Ton与Toff的和，Ts为控制IGBT的PWM周期时间。
3.如权利要求1或2所述的变频空调PFC直流检测控制方法，其特征在于，所述PFC的控制频率为20000HZ。
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