CN104833847A - 空调系统的输入交流电的频率与过零点的检测方法、装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调系统的输入交流电的频率与过零点的检测方法和具有其的检测装置，所述检测方法包括以下步骤：S1，检测输入到PFC电路的瞬时电流，并计算输入到PFC电路的平均电流；S2，采用迟滞比较单元对瞬时电流和平均电流进行比较以获得电流上升交点时刻和电流下降交点时刻；S3，如果当前时刻为电流上升交点时刻，则根据当前电流上升交点时刻和上一次电流上升交点时刻计算PFC电路的输入电流周期以获取输入交流电的频率，并计算PFC电路的输入电流的上一次过零点，以及预测输入电流的下一次过零点，以获取输入交流电的过零点。该控制方法仅通过检测输入到PFC电路的瞬时电流即可获取输入交流电的频率与过零点。

Description

空调系统的输入交流电的频率与过零点的检测方法、装置

技术领域

本发明涉及空调系统技术领域，特别涉及一种空调系统的输入交流电的频率与过零点的检测方法以及一种空调系统的输入交流电的频率与过零点的检测装置。

背景技术

通常，在很多由市电供电的电机控制系统中，如家用空调系统等，来自电网的单相交流电经过不可控全桥整流电路和PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)电路后输出直流电，以给大容量电解电容和负载如空调系统内部开关电源和压缩机等提供电能。典型地，Boost型PFC电路不仅可以达到较高的功率因数，而且可以升压并输出稳定的直流电压，从而给负载提供稳定的直流电源。

Boost型PFC电路包括电感、二极管和功率开关管，该电路只具有升压功能，其输入电压(经整流电路整流后输入到PFC电路的电压)为波动的直流低压，输出电压为稳定的直流高压。当采用单周期PFC算法时，只需检测输入电流和输出直流母线电压即可实现功率因数校正和升压输出。

根据输入电压和输入电流，可将系统运行过程分为四种状态：(1)系统上电，电解电容充电；(2)电解电容充电完成后，负载处于待机，无功率输出；(3)负载启动，有功率输出，PFC电路未开启；(4)负载开启，有功率输出，PFC电路已开启。其中，当输入直流电压侧有耦合电容时，状态(3)有波动的输入电流，输入电压也有小幅波动，此时，如果采用单周期PFC算法，则需要在电压过零点时刻开启PFC电路，否则，可能因为波动的输入电流的影响使得PFC电路开启时PFC电路的电流环严重超调而发生PFC电路过流保护，因此，在PFC电路开启前需要进行输入电压频率和过零点检测，从而预测下一个电压过零点以适时开启PFC电路。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种仅通过检测输入到PFC电路的瞬时电流即可获得输入交流电的频率与过零点的空调系统的输入交流电的频率与过零点的检测方法。

本发明的另一个目的在于提出一种空调系统的输入交流电的频率与过零点的检测装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种空调系统的输入交流电的频率与过零点的检测方法，所述输入交流电经过整流电路整流后输入到PFC电路，所述检测方法包括以下步骤：S1，检测输入到所述PFC电路的瞬时电流，并计算输入到所述PFC电路的平均电流；S2，采用迟滞比较单元对所述瞬时电流和所述平均电流进行比较以获得电流上升交点时刻和电流下降交点时刻；S3，如果当前时刻为所述电流上升交点时刻，则根据当前电流上升交点时刻和上一次电流上升交点时刻计算所述PFC电路的输入电流周期以获取所述输入交流电的频率，并根据所述当前电流上升交点时刻和上一次电流下降交点时刻计算所述PFC电路的输入电流的上一次过零点，以及根据所述上一次过零点和所述输入电流周期预测所述输入电流的下一次过零点，以获取所述输入交流电的过零点。

根据本发明实施例的空调系统的输入交流电的频率与过零点的检测方法，首先检测输入到PFC电路的瞬时电流，并计算输入到PFC电路的平均电流，然后采用迟滞比较单元对瞬时电流和平均电流进行比较以获得电流上升交点时刻和电流下降交点时刻，如果当前时刻为电流上升交点时刻，则根据当前电流上升交点时刻和上一次电流上升交点时刻计算PFC电路的输入电流周期以获取输入交流电的频率，并根据当前电流上升交点时刻和上一次电流下降交点时刻计算PFC电路的输入电流的上一次过零点，以及根据上一次过零点和输入电流周期预测输入电流的下一次过零点，以获取输入交流电的过零点。因此，无论输入直流侧电压是否有耦合电容影响，无论PFC电路是否开启，只要有功率输出，即PFC电路具有输入电流，就能够通过检测输入到PFC电路的瞬时电流来完成输入交流电的频率和过零点的检测，从而初步判断输入交流电是否异常，如停电、频率波动等。而且，该检测方法能够预测输入电流的下一次过零点，以使PFC电路能够在过零点时刻开启，避免了由于输入电流波动的影响使得PFC电路开启时PFC电路的电流环严重超调而发生PFC电路过流保护。

根据本发明的一个实施例，在步骤S1中，检测输入到所述PFC电路的瞬时电流的频率远大于所述PFC电路的输入电流的频率。

根据本发明的一个实施例，所述检测输入到所述PFC电路的瞬时电流的频率与所述PFC电路的频率相同。

根据本发明的一个实施例，在步骤S1中，采用低通滤波器计算输入到所述PFC电路的平均电流，其中，所述低通滤波器的截止频率远小于所述PFC电路的输入电流的频率。

根据本发明的一个实施例，在步骤S2中，所述迟滞比较单元的迟滞区间的值远小于所述平均电流。

优选地，所述迟滞比较单元的迟滞区间的值为所述平均电流的1/10。

根据本发明的一个实施例，在步骤S3中，所述PFC电路的输入电流周期Tperiod＝Tup(k)-Tup(k-1)，所述PFC电路的输入电流的上一次过零点Tzc(k-1)＝(Tup(k)+Tdown(k-1))/2，所述输入电流的下一次过零点Tzc_est(k)＝Tup(k)+(Tup(k)+Tdown(k-1))/2-Tup(k-1)，其中，Tup(k)为所述当前电流上升交点时刻，Tup(k-1)为所述上一次电流上升交点时刻，Tdown(k-1)为所述上一次电流下降交点时刻。

为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种空调系统的输入交流电的频率与过零点的检测装置，所述输入交流电经过整流电路整流后输入到PFC电路，所述检测装置包括：检测模块，所述检测模块用于检测输入到所述PFC电路的瞬时电流；以及计算模块，所述计算模块用于计算输入到所述PFC电路的平均电流，并采用迟滞比较单元对所述瞬时电流和所述平均电流进行比较以获得电流上升交点时刻和电流下降交点时刻，以及在判断当前时刻为所述电流上升交点时刻时，所述计算模块根据当前电流上升交点时刻和上一次电流上升交点时刻计算所述PFC电路的输入电流周期以获取所述输入交流电的频率，并根据所述当前电流上升交点时刻和上一次电流下降交点时刻计算所述PFC电路的输入电流的上一次过零点，以及根据所述上一次过零点和所述输入电流周期预测所述输入电流的下一次过零点，以获取所述输入交流电的过零点。

根据本发明实施例的空调系统的输入交流电的频率与过零点的检测装置，检测模块检测输入到PFC电路的瞬时电流，计算模块计算输入到PFC电路的平均电流，并采用迟滞比较单元对瞬时电流和平均电流进行比较以获得电流上升交点时刻和电流下降交点时刻，以及在判断当前时刻为电流上升交点时刻时，计算模块根据当前电流上升交点时刻和上一次电流上升交点时刻计算PFC电路的输入电流周期以获取输入交流电的频率，并根据当前电流上升交点时刻和上一次电流下降交点时刻计算PFC电路的输入电流的上一次过零点，以及根据上一次过零点和输入电流周期预测输入电流的下一次过零点，以获取输入交流电的过零点。因此，无论输入直流侧电压是否有耦合电容影响，无论PFC电路是否开启，只要有功率输出，即PFC电路具有输入电流，就能够通过检测输入到PFC电路的瞬时电流来完成输入交流电的频率和过零点的检测，从而初步判断输入交流电是否异常，如停电、频率波动等。而且，该检测装置能够预测输入电流的下一次过零点，以使PFC电路能够在过零点时刻开启，避免了由于输入电流波动的影响使得PFC电路开启时PFC电路的电流环严重超调而发生PFC电路过流保护。

根据本发明的一个实施例，所述检测模块检测输入到所述PFC电路的瞬时电流的频率远大于所述PFC电路的输入电流的频率。

根据本发明的一个实施例，所述检测输入到所述PFC电路的瞬时电流的频率与所述PFC电路的频率相同。

根据本发明的一个实施例，在计算输入到所述PFC电路的平均电流时，所述计算模块采用低通滤波器计算输入到所述PFC电路的平均电流，其中，所述低通滤波器的截止频率远小于所述PFC电路的输入电流的频率。

根据本发明的一个实施例，所述迟滞比较单元的迟滞区间的值远小于所述平均电流。

优选地，所述迟滞比较单元的迟滞区间的值为所述平均电流的1/10。

根据本发明的一个实施例，所述PFC电路的输入电流周期Tperiod＝Tup(k)-Tup(k-1)，所述PFC电路的输入电流的上一次过零点Tzc(k-1)＝(Tup(k)+Tdown(k-1))/2，所述输入电流的下一次过零点Tzc_est(k)＝Tup(k)+(Tup(k)+Tdown(k-1))/2-Tup(k-1)，其中，Tup(k)为所述当前电流上升交点时刻，Tup(k-1)为所述上一次电流上升交点时刻，Tdown(k-1)为所述上一次电流下降交点时刻。

附图说明

图1为根据本发明实施例的空调系统的输入交流电的频率与过零点的检测方法的流程图；

图2为空调系统中输入直流电压侧有耦合电容且PFC电路开启前的电压电流的波形图；

图3为空调系统中输入直流电压侧有耦合电容且PFC电路开启后的电压电流的波形图；

图4为根据本发明一个实施例的带功率因数校正的单相交流输入系统的电路拓扑结构；

图5为根据本发明一个实施例的输入交流电的频率与过零点的检测示意图；

图6为根据本发明一个实施例的输入交流电的频率与过零点的检测方法的流程图；以及

图7为根据本发明实施例的空调系统的输入交流电的频率与过零点的检测装置的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的空调系统的输入交流电的频率与过零点的检测方法以及空调系统的输入交流电的频率与过零点的检测装置。

图1为根据本发明实施例的空调系统的输入交流电的频率与过零点的检测方法的流程图，其中，输入交流电经过整流电路整流后输入到PFC电路。如图1所示，该空调系统的输入交流电的频率与过零点的检测方法包括以下步骤：

S1，检测输入到PFC电路的瞬时电流，并计算输入到PFC电路的平均电流。

根据本发明的一个实施例，在该步骤中，检测输入到PFC电路的瞬时电流的频率远大于PFC电路的输入电流的频率。

根据本发明的一个实施例，检测输入到PFC电路的瞬时电流的频率与PFC电路的频率相同。

根据本发明的一个实施例，在该步骤中，采用低通滤波器计算输入到PFC电路的平均电流，其中，低通滤波器的截止频率远小于PFC电路的输入电流的频率。

具体地，如图2、图3所示，曲线1和曲线4分别为PFC电路开启前和PFC电路开启后的输入电压波形、曲线2和曲线5分别为PFC电路开启前和PFC电路开启后的输入电流波形，曲线3和曲线6分别为PFC电路开启前和PFC电路开启后的空调系统中压缩机的电机的相电流。从图2和图3可以看出，在PFC电路开启前，输入电压为微小波动的直流电压，输入电流为脉冲波动的直流电流；在PFC电路开启后，输入电压为正弦波，输入电流为基波为正弦波的直流电流。并且，如图2、图3所示，输入电压与输入电流的频率相同。因此，为了实现功率因数校正和输入交流电如电网电压的异常判断等，可以根据输入电流进行频率和过零点的检测，即通过检测输入到PFC电路的瞬时电流来检测输入交流电的频率和过零点，如图4所示，可以通过电阻采样方法检测输入到PFC电路的瞬时电流以检测输入电流的频率和过零点，从而检测输入交流电的频率和过零点。

具体而言，为了保证输入交流电的频率和过零点的检测精度，首先检测输入到PFC电路的瞬时电流的频率要足够高，例如，当输入到PFC电路的输入电流的频率近似为100Hz时，则检测输入到PFC电路的瞬时电流的频率将不低于10kHz，例如，检测输入到PFC电路的瞬时电流的频率可以与PFC电路的频率相同。然后对检测输入到PFC电路的瞬时电流进行处理，例如，可以采用低通滤波器计算输入到PFC电路的平均电流，其中，低通滤波器的截止频率远小于PFC电路的输入电流的频率。

S2，采用迟滞比较单元对瞬时电流和平均电流进行比较以获得电流上升交点时刻和电流下降交点时刻。

根据本发明的一个实施例，在该步骤中，迟滞比较单元的迟滞区间的值远小于平均电流。

优选地，迟滞比较单元的迟滞区间的值可以为平均电流的1/10。

S3，如果当前时刻为电流上升交点时刻，则根据当前电流上升交点时刻和上一次电流上升交点时刻计算PFC电路的输入电流周期以获取输入交流电的频率，并根据当前电流上升交点时刻和上一次电流下降交点时刻计算PFC电路的输入电流的上一次过零点，以及根据上一次过零点和输入电流周期预测输入电流的下一次过零点，以获取输入交流电的过零点。

根据本发明的一个实施例，在该步骤中，PFC电路的输入电流周期Tperiod＝Tup(k)-Tup(k-1)，PFC电路的输入电流的上一次过零点Tzc(k-1)＝(Tup(k)+Tdown(k-1))/2，输入电流的下一次过零点Tzc_est(k)＝Tup(k)+(Tup(k)+Tdown(k-1))/2-Tup(k-1)，其中，Tup(k)为当前电流上升交点时刻，Tup(k-1)为上一次电流上升交点时刻，Tdown(k-1)为上一次电流下降交点时刻。

具体地，如图5所示，如果当前时刻为电流上升交点时刻，则根据当前电流上升交点时刻Tup(k)和上一次电流上升交点时刻Tup(k-1)计算PFC电路的输入电流周期Tperiod，即将当前电流上升交点时刻Tup(k)与上一次电流上升交点时刻Tup(k-1)作差，得到180°周期Tperiod＝Tup(k)-Tup(k-1)，从而得到输入交流电的频率。然后根据当前电流上升交点时刻Tup(k)和上一次电流下降交点时刻Tdown(k-1)计算PFC电路的输入电流的上一次过零点Tzc(k-1)，即上一次过零点Tzc(k-1)为当前电流上升交点时刻Tup(k)和上一次电流下降交点时刻Tdown(k-1)的中点时刻，即Tzc(k-1)＝(Tup(k)+Tdown(k-1))/2。最后，根据上一次过零点Tzc(k-1)和输入电流周期Tperiod预测输入电流的下一次过零点Tzc_est(k)，即下一次过零点Tzc_est(k)相对于上一次过零点Tzc(k-1)延迟了一个输入电流周期Tperiod，即下一次过零点Tzc_est(k)＝Tzc(k-1)+Tperiod，而下一次过零点Tzc_est(k)距离当前电流上升交点时刻Tup(k)的时间为(Tup(k)+Tdown(k-1))/2-Tup(k-1)。

进一步地，如图6所示，输入交流电的频率与过零点的检测包括以下步骤：

S101，检测输入到PFC电路的瞬时电流。

S102，计算输入到PFC电路的平均电流。

S103，采用迟滞比较单元对瞬时电流与平均电流进行比较，获取并记录电流上升交点时刻和电流下降交点时刻。

S104，判断当前是否为电流上升交点时刻。如果是，执行步骤S105；如果否，返回步骤S101，继续检测。

S105，计算输入电流周期。

S106，计算上一次过零点。

S107，预测下一次过零点。

S108，判断是否结束检测。如果是，则检测结束；如果否，返回步骤S101，继续检测。

综上所述，根据本发明实施例的空调系统的输入交流电的频率与过零点的检测方法，首先检测输入到PFC电路的瞬时电流，并计算输入到PFC电路的平均电流，然后采用迟滞比较单元对瞬时电流和平均电流进行比较以获得电流上升交点时刻和电流下降交点时刻，如果当前时刻为电流上升交点时刻，则根据当前电流上升交点时刻和上一次电流上升交点时刻计算PFC电路的输入电流周期以获取输入交流电的频率，并根据当前电流上升交点时刻和上一次电流下降交点时刻计算PFC电路的输入电流的上一次过零点，以及根据上一次过零点和输入电流周期预测输入电流的下一次过零点，以获取输入交流电的过零点。因此，无论输入直流侧电压是否有耦合电容影响，无论PFC电路是否开启，只要有功率输出，即PFC电路具有输入电流，就能够通过检测输入到PFC电路的瞬时电流来完成输入交流电的频率和过零点的检测，从而初步判断输入交流电是否异常，如停电、频率波动等。而且，该检测方法能够预测输入电流的下一次过零点，以使PFC电路能够在过零点时刻开启，避免了由于输入电流波动的影响使得PFC电路开启时PFC电路的电流环严重超调而发生PFC电流过流保护。

图7为根据本发明实施例的空调系统的输入交流电的频率与过零点的检测装置的方框示意图，其中，输入交流电经过整流电路整流后输入到PFC电路。如图7所示，该空调系统的输入交流电的频率与过零点的检测装置包括检测模块10和计算模块20。

其中，检测模块10用于检测输入到PFC电路的瞬时电流。计算模块20用于计算输入到PFC电路的平均电流，并采用迟滞比较单元对瞬时电流和平均电流进行比较以获得电流上升交点时刻和电流下降交点时刻，以及在判断当前时刻为电流上升交点时刻时，计算模块20根据当前电流上升交点时刻和上一次电流上升交点时刻计算PFC电路的输入电流周期以获取输入交流电的频率，并根据当前电流上升交点时刻和上一次电流下降交点时刻计算PFC电路的输入电流的上一次过零点，以及根据上一次过零点和输入电流周期预测输入电流的下一次过零点，以获取输入交流电的过零点。

根据本发明的一个实施例，检测模块10检测输入到PFC电路的瞬时电流的频率远大于PFC电路的输入电流的频率。

根据本发明的一个实施例，检测输入到PFC电路的瞬时电流的频率与PFC电路的频率相同。

根据本发明的一个实施例，在计算输入到PFC电路的平均电流时，计算模块20采用低通滤波器计算输入到PFC电路的平均电流，其中，低通滤波器的截止频率远小于PFC电路的输入电流的频率。

具体地，如图2、图3所示，曲线1和曲线4分别为PFC电路开启前和PFC电路开启后的输入电压波形、曲线2和曲线5分别为PFC电路开启前和PFC电路开启后的输入电流波形，曲线3和曲线6分别为PFC电路开启前和PFC电路开启后的空调系统中压缩机电机的相电流。从图2和图3可以看出，在PFC电路开启前，输入电压为微小波动的直流电压，输入电流为脉冲波动的直流电流；在PFC电路开启后，输入电压为正弦波，输入电流为基波为正弦波的直流电流。并且，如图2、图3所示，输入电压与输入电流的频率相同。因此，为了实现功率因数校正和输入交流电如电网电压的异常判断等，可以根据输入电流进行频率和过零点的检测，即通过检测模块10检测输入到PFC电路的瞬时电流来检测输入交流电的频率和过零点，如图4所示，可以通过电阻采样方法检测输入到PFC电路的瞬时电流以检测输入电流的频率和过零点，从而检测输入交流电的频率和过零点。

具体而言，为了保证输入交流电的频率和过零点的检测精度，检测模块10的检测频率要足够高，例如，当输入到PFC电路的输入电流的频率近似为100Hz时，则检测模块10的检测频率将不低于10kHz，例如，检测模块10的检测频率可以与PFC电路的频率相同。计算模块20对检测模块10检测的瞬时电流进行处理，例如，可以采用低通滤波器计算输入到PFC电路的平均电流，其中，低通滤波器的截止频率远小于PFC电路的输入电流的频率。

根据本发明的一个实施例，迟滞比较单元的迟滞区间的值远小于平均电流。

优选地，迟滞比较单元的迟滞区间的值为平均电流的1/10。

根据本发明的一个实施例，PFC电路的输入电流周期Tperiod＝Tup(k)-Tup(k-1)，PFC电路的输入电流的上一次过零点Tzc(k-1)＝(Tup(k)+Tdown(k-1))/2，输入电流的下一次过零点Tzc_est(k)＝Tup(k)+(Tup(k)+Tdown(k-1))/2-Tup(k-1)，其中，Tup(k)为当前电流上升交点时刻，Tup(k-1)为上一次电流上升交点时刻，Tdown(k-1)为上一次电流下降交点时刻。

具体地，如图5所示，如果当前时刻为电流上升交点时刻，计算模块20则根据当前电流上升交点时刻Tup(k)和上一次电流上升交点时刻Tup(k-1)计算PFC电路的输入电流周期Tperiod，即将当前电流上升交点时刻Tup(k)与上一次电流上升交点时刻Tup(k-1)作差，得到180°周期Tperiod＝Tup(k)-Tup(k-1)，从而得到输入交流电的频率。然后计算模块20根据当前电流上升交点时刻Tup(k)和上一次电流下降交点时刻Tdown(k-1)计算PFC电路的输入电流的上一次过零点Tzc(k-1)，即上一次过零点Tzc(k-1)为当前电流上升交点时刻Tup(k)和上一次电流下降交点时刻Tdown(k-1)的中点时刻，即Tzc(k-1)＝(Tup(k)+Tdown(k-1))/2。最后，计算模块20根据上一次过零点Tzc(k-1)和输入电流周期Tperiod预测输入电流的下一次过零点Tzc_est(k)，即下一次过零点Tzc_est(k)相对于上一次过零点Tzc(k-1)延迟了一个输入电流周期Tperiod，即下一次过零点Tzc_est(k)＝Tzc(k-1)+Tperiod，而下一次过零点Tzc_est(k)距离当前电流上升交点时刻Tup(k)的时间为(Tup(k)+Tdown(k-1))/2-Tup(k-1)。

根据本发明实施例的空调系统的输入交流电的频率与过零点的检测装置，检测模块检测输入到PFC电路的瞬时电流，计算模块计算输入到PFC电路的平均电流，并采用迟滞比较单元对瞬时电流和平均电流进行比较以获得电流上升交点时刻和电流下降交点时刻，以及在判断当前时刻为电流上升交点时刻时，计算模块根据当前电流上升交点时刻和上一次电流上升交点时刻计算PFC电路的输入电流周期以获取输入交流电的频率，并根据当前电流上升交点时刻和上一次电流下降交点时刻计算PFC电路的输入电流的上一次过零点，以及根据上一次过零点和输入电流周期预测输入电流的下一次过零点，以获取输入交流电的过零点。因此，无论输入直流侧电压是否有耦合电容影响，无论PFC电路是否开启，只要有功率输出，即PFC电路具有输入电流，就能够通过检测输入到PFC电路的瞬时电流来完成输入交流电的频率和过零点的检测，从而初步判断输入交流电是否异常，如停电、频率波动等。而且，该检测装置能够预测输入电流的下一次过零点，以使PFC电路能够在过零点时刻开启，避免了由于输入电流波动的影响使得PFC电路开启时PFC电路的电流环严重超调而发生PFC电路过流保护。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (14)

1.一种空调系统的输入交流电的频率与过零点的检测方法，其特征在于，所述输入交流电经过整流电路整流后输入到功率因素校正PFC电路，所述检测方法包括以下步骤：

S1，检测输入到所述PFC电路的瞬时电流，并计算输入到所述PFC电路的平均电流；

S2，采用迟滞比较单元对所述瞬时电流和所述平均电流进行比较以获得电流上升交点时刻和电流下降交点时刻；

S3，如果当前时刻为所述电流上升交点时刻，则根据当前电流上升交点时刻和上一次电流上升交点时刻计算所述PFC电路的输入电流周期以获取所述输入交流电的频率，并根据所述当前电流上升交点时刻和上一次电流下降交点时刻计算所述PFC电路的输入电流的上一次过零点，以及根据所述上一次过零点和所述输入电流周期预测所述输入电流的下一次过零点，以获取所述输入交流电的过零点。

2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在步骤S1中，检测输入到所述PFC电路的瞬时电流的频率远大于所述PFC电路的输入电流的频率。

3.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述检测输入到所述PFC电路的瞬时电流的频率与所述PFC电路的频率相同。

4.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在步骤S1中，采用低通滤波器计算输入到所述PFC电路的平均电流，其中，所述低通滤波器的截止频率远小于所述PFC电路的输入电流的频率。

5.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在步骤S2中，所述迟滞比较单元的迟滞区间的值远小于所述平均电流。

6.如权利要求5所述的检测方法，其特征在于，所述迟滞比较单元的迟滞区间的值为所述平均电流的1/10。

7.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在步骤S3中，所述PFC电路的输入电流周期Tperiod＝Tup(k)-Tup(k-1)，所述PFC电路的输入电流的上一次过零点Tzc(k-1)＝(Tup(k)+Tdown(k-1))/2，所述输入电流的下一次过零点Tzc_est(k)＝Tup(k)+(Tup(k)+Tdown(k-1))/2-Tup(k-1)，其中，Tup(k)为所述当前电流上升交点时刻，Tup(k-1)为所述上一次电流上升交点时刻，Tdown(k-1)为所述上一次电流下降交点时刻。

8.一种空调系统的输入交流电的频率与过零点的检测装置，其特征在于，所述输入交流电经过整流电路整流后输入到功率因素校正PFC电路，所述检测装置包括：

检测模块，所述检测模块用于检测输入到所述PFC电路的瞬时电流；以及

计算模块，所述计算模块用于计算输入到所述PFC电路的平均电流，并采用迟滞比较单元对所述瞬时电流和所述平均电流进行比较以获得电流上升交点时刻和电流下降交点时刻，以及在判断当前时刻为所述电流上升交点时刻时，所述计算模块根据当前电流上升交点时刻和上一次电流上升交点时刻计算所述PFC电路的输入电流周期以获取所述输入交流电的频率，并根据所述当前电流上升交点时刻和上一次电流下降交点时刻计算所述PFC电路的输入电流的上一次过零点，以及根据所述上一次过零点和所述输入电流周期预测所述输入电流的下一次过零点，以获取所述输入交流电的过零点。

9.如权利要求8所述的检测装置，其特征在于，所述检测模块检测输入到所述PFC电路的瞬时电流的频率远大于所述PFC电路的输入电流的频率。

10.如权利要求9所述的检测装置，其特征在于，所述检测输入到所述PFC电路的瞬时电流的频率与所述PFC电路的频率相同。

11.如权利要求8所述的检测装置，其特征在于，在计算输入到所述PFC电路的平均电流时，所述计算模块采用低通滤波器计算输入到所述PFC电路的平均电流，其中，所述低通滤波器的截止频率远小于所述PFC电路的输入电流的频率。

12.如权利要求8所述的检测装置，其特征在于，所述迟滞比较单元的迟滞区间的值远小于所述平均电流。

13.如权利要求12所述的检测装置，其特征在于，所述迟滞比较单元的迟滞区间的值为所述平均电流的1/10。

14.如权利要求8所述的检测装置，其特征在于，所述PFC电路的输入电流周期Tperiod＝Tup(k)-Tup(k-1)，所述PFC电路的输入电流的上一次过零点Tzc(k-1)＝(Tup(k)+Tdown(k-1))/2，所述输入电流的下一次过零点Tzc_est(k)＝Tup(k)+(Tup(k)+Tdown(k-1))/2-Tup(k-1)，其中，Tup(k)为所述当前电流上升交点时刻，Tup(k-1)为所述上一次电流上升交点时刻，Tdown(k-1)为所述上一次电流下降交点时刻。