CN107210700B - 电动机驱动设备、包括其的空调及其控制方法 - Google Patents

电动机驱动设备、包括其的空调及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107210700B
CN107210700B CN201580074623.6A CN201580074623A CN107210700B CN 107210700 B CN107210700 B CN 107210700B CN 201580074623 A CN201580074623 A CN 201580074623A CN 107210700 B CN107210700 B CN 107210700B
Authority
CN
China
Prior art keywords
buck
motor
boost converter
voltage
boost
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201580074623.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107210700A (zh
Inventor
金珍汉
李秉国
金敃局
金善镇
朴贤洙
禹东均
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sungkyunkwan University School Industry Cooperation
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Sungkyunkwan University School Industry Cooperation
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sungkyunkwan University School Industry Cooperation, Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Sungkyunkwan University School Industry Cooperation
Publication of CN107210700A publication Critical patent/CN107210700A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107210700B publication Critical patent/CN107210700B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H02M3/1582—Buck-boost converters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/89—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/10—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • F24F13/14—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F25B49/025—Motor control arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
    • H02M1/4225—Arrangements for improving power factor of AC input using a non-isolated boost converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
    • H02M1/4291—Arrangements for improving power factor of AC input by using a Buck converter to switch the input current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/26—Power factor control [PFC]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/10—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • F24F13/14—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre
    • F24F13/1426—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre characterised by actuating means
    • F24F2013/1433—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre characterised by actuating means with electric motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2201/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the converter used
    • H02P2201/07—DC-DC step-up or step-down converter inserted between the power supply and the inverter supplying the motor, e.g. to control voltage source fluctuations, to vary the motor speed
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2201/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the converter used
    • H02P2201/15—Power factor Correction [PFC] circuit generating the DC link voltage for motor driving inverter
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

公开一种电动机驱动设备。该电动机驱动设备包括：整流器，将交流(AC)电源整流成直流(DC)电源以输出输入电压；第一降压‑升压转换器，包括用于转换输入电压的多个开关并具有逐步降低输入电压的降压模式和逐步提高输入电压的升压模式；逆变器，将从第一降压‑升压转换器变换的DC‑链路电压转换成交流电压并将交流电压传送到电动机；以及控制器，接收与电动机的驱动有关的电动机信息，以便将期望的直流链路电压和输入电压电平彼此比较，由此控制切换多个开关中的仅仅一个，以便以降压模式或升压模式操作。

Description

电动机驱动设备、包括其的空调及其控制方法
技术领域
与本公开一致的装置和方法涉及一种电动机驱动设备、包括其的空调及其控制方法，并且更特别地涉及一种其转换效率在宽负载区域中通过改变取决于负载的电源转换模式而得到改善的电动机驱动设备、包括其的空调及其控制方法。
背景技术
电机(在下文中仅仅被称为电动机)已经在各种工业领域中广泛地用作电气/电子设备的发电装置，并且已经做出努力以实现环境友好型产品并降低作为每个制造商的竞争力的指标的功耗。
在现有技术中，用于驱动电动机的电动机驱动设备使用了升压转换器。
使用上述的根据现有技术的升压转换器的电动机驱动设备在整个负载区域中恒定地控制由升压转换器输出的直流(DC)-链路(link)电压，并且因此系统设计和控制简单。然而，在低速部分中出现大的转矩纹波和速度纹波，并且在高速部分中电动机的反电动势(EMF)大，使得当不应用弱场控制时预定速度或更大速度的控制是不可能的。
用于驱动根据现有技术的电动机的另一个电动机驱动设备使用了串联型降压-升压转换器。
使用降压-升压转换器的电动机驱动设备可取决于电动机的旋转速度而控制包括在降压-升压转换器中的开关的开关操作以改变DC-链路电压，并且控制变化的DC-链路电压和逆变器的切换模式以控制电动机的旋转速度。能够逐步提高和逐步降低电压的降压-升压转换器可应用于需要宽负载范围的DC-链路电压可变逆变器系统。也就是说，在其中以低速驱动电动机的部分中，使用降压-升压转换器的电动机驱动设备可逐步降低DC-链路电压以改善电动机的驱动性能，而在其中电动机以高速旋转的部分中，使用降压-升压转换器的电动机驱动设备可将DC-链路电压逐步提高到高于电动机的反电动势的电压，以控制电动机而不需要在弱场区域中使用附加的弱场操作算法。
同时，使用根据现有技术的降压-升压转换器的电动机驱动设备使用了升压控制和降压-升压同步控制作为由降压-升压转换器转换输入电压的两个控制方式。如下确定作为两个控制方式的升压控制和降压-升压同步控制。在打算在等于或小于输入到降压-升压转换器的输入电压的最大边界的范围中改变DC-链路电压的情况下使用降压-升压同步控制，并且在打算在等于或大于输入电压的最大边界的范围中改变DC-链路电压的情况下使用升压控制。
更详细地，在升压控制中，执行通过将逐步提高输入电压的开关维持在接通状态并开关另一个开关而逐步提高输入电压的升压控制。另外，取决于占空比、使用同时切换两个开关的脉冲宽度调制(PWM)控制信号来逐步降低输入电压。
当在其中以低速驱动电动机的低负载区域中逐步降低输入到逆变器的DC-链路电压时，逐步降低包括在逆变器中的开关的各个开关电压，使得降低开关损耗，并且因此增加逆变器本身的逆变效率，但是在降压-升压同步控制方式的情况下，同时接通/切断两个开关，使得增加开关损耗。另外，由于输入电流总是不连续的，所以功率因数和总谐波失真(THD)性能低。结果，在其中通过降压-升压转换器逐步降低输入电压的轻负载区域中，可增加逆变器和电动机的效率，但是未改善整个电动机驱动设备的系统效率。
发明内容
技术问题
本公开提供一种电动机驱动设备、包括其的空调及其控制方法，该电动机驱动设备的电源转换效率在宽负载区域中通过取决于负载改变电源转换模式而得到改善。
技术方案
根据本公开的一个方面，一种电动机驱动设备包括：整流器，将交流(AC)电源整流成直流(DC)电源以输出输入电压；第一降压-升压转换器，包括用于转换输入电压的多个开关，并且具有逐步降低输入电压的降压模式和逐步提高输入电压的升压模式；逆变器，将从第一降压-升压转换器变换的DC-链路电压转换成AC电压，并将AC电压传送到电动机；以及控制器，接收与电动机的驱动有关的电动机信息，将取决于接收的电动机信息的期望的DC-链路电压和输入电压的幅度彼此比较，并且执行控制以仅仅开关多个开关中的任何一个，使得以降压模式或升压模式操作第一降压-升压转换器。
控制器可将取决于时间而变化的输入电压的瞬时值和期望的DC-链路电压的幅度彼此比较，并且当输入电压的瞬时值大于期望的DC-链路电压时可控制以降压模式操作第一降压-升压转换器，并且当输入电压的瞬时值小于期望的DC链路电压时控制以升压模式操作第一降压-升压转换器。
当控制以降压模式操作第一降压-升压转换器时，控制器可执行控制以仅仅开关多个开关中的一个并且切断多个开关中的其它开关。
电动机驱动设备可进一步包括与第一降压-升压转换器并联连接的第二降压-升压转换器。
当取决于接收的电动机信息的期望的DC-链路电压等于或大于预定的第一阈值时，控制器可控制以升压模式操作第一降压-升压转换器和第二降压-升压转换器。
当取决于接收的电动机信息的期望的DC-链路电压小于预定的第二阈值时，控制器可控制以降压模式或升压模式操作第一降压-升压转换器和第二降压-升压转换器中的任何一个，并且控制以在其中不执行转换操作的空闲模式操作第一降压-升压转换器和第二降压-升压转换器中的另一个。
控制器可取决于从接收的电动机信息计算的负载值、以滞后方式控制第一降压-升压转换器和第二降压-升压转换器的操作。
控制器可取决于包括电动机的驱动速度的接收的电动机信息、使用查找表格来控制第一降压-升压转换器以改变DC-链路电压，其中该查找表格具有电动机的多个驱动速度和与多个驱动速度中的每一个对应的DC-链路电压值。
第一降压-升压转换器可包括：逐步降低输入电压的第一开关；以及逐步提高输入电压的第二开关，并且当以降压模式操作第一降压-升压转换器时，控制器可执行控制以将第二开关维持在切断状态中并开关第一开关。
电动机信息可包括输入到第一降压-升压转换器的输入电流的电流量、驱动电动机所用的角速度、电动机的相位、由连接到电动机的发电机的旋转生成的电流量中的至少一个。
根据本公开的另一个方面，一种用于电动机驱动设备的控制方法，该电动机驱动设备包括：将AC电源整流成DC电源以输出输入电压的整流器，包括用于转换输入电压的多个开关并具有逐步降低输入电压的降压模式和逐步提高输入电压的升压模式的第一降压-升压转换器，以及将从第一降压-升压转换器变换的DC-链路电压转换成AC电压并将AC电压传送到电动机的逆变器，该控制方法包括：接收与电动机的驱动有关的电动机信息；以及将取决于接收的电动机信息的期望的DC-链路电压和输入电压的幅度彼此比较，并且执行控制以仅仅开关多个开关中的任何一个，使得以降压模式或升压模式操作第一降压-升压转换器。
在控制的执行中，可将取决于时间而变化的输入电压的瞬时值和期望的DC-链路电压的幅度彼此比较，当输入电压的瞬时值大于期望的DC-链路电压时，可控制以降压模式操作第一降压-升压转换器，而当输入电压的瞬时值小于期望的DC链路电压时，可控制以升压模式操作第一降压-升压转换器。
在控制的执行中，当控制以降压模式操作第一降压-升压转换器时，可执行控制以仅仅开关多个开关中的一个并且切断多个开关中的其它开关。
电动机驱动设备可进一步包括并联连接到第一降压-升压转换器的第二降压-升压转换器。
在执行控制时，当取决于接收的电动机信息的期望的DC-链路电压等于或大于预定的第一阈值和第二阈值时，可控制以升压模式操作第一降压-升压转换器和第二降压-升压转换器。
在控制的执行中，当取决于接收的电动机信息的期望的DC-链路电压小于预定的第二阈值时，可控制以降压模式或升压模式操作第一降压-升压转换器和第二降压-升压转换器中的任何一个，并且可控制以其中不执行转换操作的空闲模式操作第一降压-升压转换器和第二降压-升压转换器中的另一个。
在控制的执行中，可取决于从接收的电动机信息计算的负载值、以滞后方式控制第一降压-升压转换器和第二降压-升压转换器的操作。
可取决于包括电动机的驱动速度的接收的电动机信息、使用查找表格来控制第一降压-升压转换器，其中该查找表格具有电动机的多个驱动速度和与多个驱动速度中的每一个对应的DC-链路电压值以改变DC-链路电压。
第一降压-升压转换器可包括：逐步降低输入电压的第一开关；以及逐步提高输入电压的第二开关，并且在控制的执行中，当以降压模式操作第一降压-升压转换器时，可执行控制以将第二开关维持在切断状态中并开关第一开关。
根据本公开再一方面，一种包含压缩和排出吸入的制冷剂的压缩机的空调包括：将AC电压整流成DC电压的整流器；平滑经整流的DC电压的平滑器(smoother)；具有逐步降低平滑的输入电压的降压模式和逐步提高平滑的输入电压的升压模式的降压-升压转换器；将从降压-升压转换器变换的DC-链路电压转换成AC电压并将AC电压传送到电动机的逆变器；以及控制器，取决于室内温度与由用户输入的期望的温度之间的温度差来改变电动机的驱动速度，接收与电动机的驱动有关的电动机信息，并且取决于接收的电动机信息而控制以降压模式和升压模式中的任何一个操作降压-升压转换器。
附图说明
图1是图示根据本公开的示范性实施例的包括电动机驱动设备的空调的配置的框图。
图2是图示根据本公开的示范性实施例的电动机驱动设备的配置的框图。
图3是根据本公开的示范性实施例的电动机驱动设备的电路图。
图4是用于描述用于改变图3的直流(DC)-链路电压的控制的图。
图5和图6是用于描述逆变器的效率的图。
图7是用于描述电动机的效率的图。
图8是图示用于控制图6的电动机驱动设备的控制信号以及输入/输出信号的图。
图9是根据本公开的示范性实施例的电动机驱动设备的控制框图。
图10是图示根据本公开的示范性实施例的用于电动机驱动设备的控制方法的流程图。
图11是图示根据本公开的另一个示范性实施例的电动机驱动设备的配置的框图。
图12是根据本公开的另一个示范性实施例的电动机驱动设备的电路图。
图13是用于描述根据本公开的示范性实施例的用于控制电动机驱动设备的控制信号的阶段的数量的图。
图14是图示根据本公开的示范性实施例的用于确定用于控制电动机驱动设备的控制信号的阶段的数量的方法的流程图。
图15是图示根据本公开的另一个示范性实施例的用于电动机驱动设备的控制方法的流程图。
图16是用于描述根据本公开的示范性实施例的用于电动机驱动设备的控制方法的图。
图17是用于描述本公开的效果的图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图更详细地描述本公开的示范性实施例。
图1是图示根据本公开的示范性实施例的包括电动机驱动设备的空调的配置的框图。
参考图1，空调90包括输入滤波器2、整流器3、平滑器4、电动机驱动设备50、压缩机11、室内热交换器12、室内风扇驱动器13、用户输入接收器9和室内温度传感器10。另外，电动机驱动设备50包括功率因数校正(PFC)单元5、逆变器6和控制器8。此外，压缩机11包括电动机7。
空调90从外部源中的交流(AC)电源1接收电源输入。AC电源可以是供应给家庭的商用AC信号。
输入滤波器2消除包括在从外部源输入的AC电源中的噪声或者保护内部电路。输入滤波器2可以是包括电感器和电容器的电路。
整流器3将输入的AC信号整流成直流(DC)信号。整流器3可以是半波或全波整流器电路，并且可包括多个开关或二极管。
平滑器4平滑经整流的AC信号。详细地说，平滑器4可由电容器组成，并且可将电压中的变化量延迟一段时间。
压缩机11压缩制冷剂。详细地说，压缩机11可将对应于室内温度的高温低压制冷剂压缩成高温高压制冷剂，并且取决于空调的制冷剂循环而将高温高压制冷剂传送到外部。
包括在压缩机11中的电动机7将电能转换成动能。详细地说，电动机7可使用旋转电源来压缩输入到压缩机的制冷剂。
室内热交换器12吸收室内热。详细地说，室内热交换器12吸收室内热，使得低温制冷剂可得到膨胀。
室内风扇驱动器13可允许室内空气通过空气通道穿过室内热交换器。详细地说，室内风扇驱动器13可驱动风扇以形成风，并且允许在室内空气穿过室内热交换器12的同时带走室内空气的热。
用户输入接收器9接收操作空调90的用户的命令。详细地说，用户输入接收器9可以是用于接通电源的输入、定时器输入和期望的温度控制输入。另外，用户输入接收器9可包括物理按钮，或者可接收使用红外线从遥控器发送的命令信号。
室内温度传感器10感测室内温度。
电动机驱动设备50执行用于驱动电动机的电源转换。下面将参照图2提供详细描述。
在根据如上所述的本公开的示范性实施例的空调中，取决于根据环境而变化的室内温度与由用户输入的期望温度之间的差所需的压缩机的电动机的负载量可根据时间和用户偏好而变化，并且其中空调被驱动长时间段以维持室内温度的情况频繁发生，并且因而，用于在宽负载范围中驱动压缩机的电动机的电源转换效率可得到改善。
图2是图示根据本公开的示范性实施例的电动机驱动设备的配置的框图。
参考图2，根据本公开的示范性实施例的电动机驱动设备200包括整流器210、PFC单元220、逆变器230和控制器240。另外，PFC单元220包括第一降压-升压转换器221。
整流器210将AC电压整流成DC电压。详细地说，整流器210可将以预定周期切换其方向的AC信号的电压整流成一个方向上的DC电压。这里，整流器210可以是半波或全波整流器电路。
这里，从整流器210输出的经整流的电压可允许取决于时间而变化的待平滑的纹波信号，同时穿过平滑器(未图示)。
PFC单元220转换输入的DC电压。详细地说，PFC单元220可接收从整流器210输入的经整流的DC电压，并通过转换操作转换输入的DC电压的幅度。此外，PFC单元220可控制从异相状态到同相状态的输入电压和输入电流，以减少由无功功率导致的损耗。也就是说，PFC单元220可通过有功功率因数校正控制来改善电动机驱动设备200的功率因数。
PFC单元220可包括第一降压-升压转换器221。详细地说，PFC单元220可包括具有逐步降低DC输入电压的降压模式和逐步提高DC输入电压的升压模式的第一降压-升压转换器221。
虽然描述了根据图2的示范性实施例的其中直接连接型第一降压-升压转换器221包括在PFC单元220中的情况，但是在实现PFC单元220时能够通过控制电压和电流的相位来改变电压并改善功率因数的电压转换器的另一个拓扑可被包括在PFC单元220中。
第一降压-升压转换器221可包括多个开关。另外，包括在降压-升压转换器221中的多个开关可通过控制器240的控制信号执行接通/切断操作。
逆变器230可将DC-链路电压转换成AC电压。详细地说，逆变器230可通过开关多个开关的操作来将通过包括在PFC单元220中的第一降压-升压转换器221的开关操作变化的DC-链路电压转换成用于驱动电动机的AC信号。
逆变器230可从控制器240接收用于开关包括在逆变器230中的多个开关的控制信号，以从接收的DC电压生成具有期望的幅度和频率的AC电压。
通用电压型逆变器电路或电流型逆变器电路可用作逆变器230。
控制器240控制电动机驱动设备200的各个组件。详细地说，控制器240可接收与电动机7的驱动有关的电动机信息，并且取决于接收的电动机信息而控制PFC单元220。更详细地，控制器230可执行控制，以改变由PFC单元220输出的DC-链路电压，以取决于接收的电动机信息而输出期望的DC-链路电压。在这种情况下，DC-链路电压可由控制器240的控制信号改变，以用于控制包括在PFC单元200中的第一降压-升压转换器221的操作模式。
这里，期望的DC-链路电压指示用于驱动电动机所需的DC-链路电压。例如，在空调设备中，在其中需要快速冷却的情况下，大负载对电动机起作用，并且期望的DC-链路电压指示输入到逆变器230的DC-链路电压，如将负责大负载的电动机7的功率源所需的。
控制器240可取决于从整流器210输出的输入电压的幅度而控制第一降压-升压转换器221的操作模式。详细地说，控制器240可控制第一降压-升压转换器221的操作模式，使得PFC单元220取决于电动机驱动电压而输出对应于期望的DC-链路电压的DC-链路电压。例如，控制器240可将取决于时间而变化的输入电压的瞬时值与期望的DC-链路电压比较，并且当输入电压的瞬时值大于期望的DC-链路电压时控制第一降压-升压转换器221以降压模式操作，而当输入电压的瞬时值小于期望的DC-链路电压时控制第一降压-升压转换器221以升压模式操作。
控制器240可生成用于接通/切断第一降压-升压转换器221的多个开关的控制信号。这里，控制器240可控制多个第一降压-升压转换器221中的每一个以被以降压模式、升压模式和空闲模式中的任何一个操作。详细地说，控制器240可生成用于开关包括在第一降压-升压转换器221中的多个开关中的任何一个以逐步降低输入电压的脉宽调制(PWM)信号。另外，控制器240可生成用于开关包括在第一降压-升压转换器221中的多个开关中的任何一个以逐步提高输入电压的PWM信号。另外，控制器240可改变PWM信号的占空比，以用于控制包括在第一降压-升压转换器221中的开关，这取决于从输入电压逐步提高或逐步降低的电压的幅度。
更详细地，控制器240可执行控制以仅仅开关第一降压-升压转换器221的多个开关中的一个并且切断第一降压-升压转换器221的多个开关中的其它开关，以控制第一降压-升压转换器221以被以降压模式操作。
另外，控制器240可执行控制以仅仅开关第一降压-升压转换器221的多个开关中的与以降压模式操作时接通的开关不同的另一个开关，并且接通降压-升压转换器22的多个开关中的其它开关，以控制第一降压-升压转换器221以被以升压模式操作。
控制器240可取决于包括电动机7的驱动速度的接收的电动机信息、使用查找表格来控制第一降压-升压转换器221以改变DC-链路电压，该查找表格具有电动机7的多个驱动速度和与多个驱动速度中的每一个对应的DC-链路电压值。也就是说，控制器240可使用下述表格来改变DC-链路电压，其中，在该表格中，可取决于电动机7的驱动速度来映射可以最佳效率驱动电动机7所处的DC-链路电压。
这里，由控制器240接收的电动机信息可包括输入到多个第一降压-升压转换器221的输入电流的电流量、驱动电动机7所用的角速度、电动机的相位以及由连接到电动机7的发电机的旋转生成的电流量中的至少一个。例如，在电动机7外部分离地提供的并且具有预定频率的光电传感器可感测电动机的旋转速度并且向控制器240传送关于电动机的旋转速度的信息。可用作能够确定电动机的速度的元件的其它各种种类的信息可包括在电动机信息中。
在上述的根据本公开的示范性实施例的电动机驱动设备中，取决于负载量而改变逆变器的DC-链路电压，以改善逆变器的效率，并且取决于负载和输入电压而控制多个降压-升压转换器中的每一个的操作模式，从而使得可能在整个负载范围中改善电动机驱动设备的整体效率。
图3是根据本公开的示范性实施例的电动机驱动设备的电路图。
如图3所示，电动机驱动设备200的电路包括AC电源1、输入滤波器2、整流器210、平滑器4、降压-升压转换器221、逆变器230、电动机7和控制器240。
AC电源1输出AC电压。详细地说，AC电源1可输出220Vrms和60Hz的商用AC电源。
AC电源1可将AC信号的电压或电流输入到输入滤波器2，并且输入滤波器2可减轻可能在连接到AC电源1时生成的输入的AC信号的噪声或强峰值功率以保护电动机驱动设备200的元件。详细地说，输入滤波器2可被设计成消除噪声并且防止内部电路当AC电源1连接到输入滤波器2时被生成的脉冲信号损坏。输入滤波器2可包括彼此串联连接的电感器或彼此并联连接的电容器。
整流器210可整流AC信号以将AC信号转换成DC信号。详细地说，整流器可以是包括四个二极管D1、D2、D3和D4的全波整流器电路。这里，AC信号可被输入到各自连接在彼此串联连接的两对二极管D1和D2以及D3和D4之间的节点。另外，彼此串联连接的两对二极管可彼此并联连接，并将经整流的信号输出到其两个远端。
平滑器4可平滑在一个方向上整流的DC信号，并且由并联连接的第一电容器C1组成。虽然根据本公开的平滑器4由并联连接的第一电容器组成，但是平滑器4还可包括串联或并联连接的一个或多个电容器和电感器元件。
降压-升压转换器221可通过两个开关S1和S2的开关操作来逐步提高或逐步降低输入的DC电压。详细地说，在其中开关第一开关S1并且切断第二开关S2的情况下，可以以逐步降低DC电压的降压模式操作降压-升压转换器221，并且在其中开关第二开关S2并且接通第一开关S1的情况下，可以以逐步提高DC电压的升压模式操作降压-升压转换器221。降压-升压转换器221可输出从输入到第二电容器C2的DC电压逐步提高或逐步降低的DC-链路电压，其中该第二电容器C2与逆变器230的输入端子并联连接。
第一降压-升压转换器221可包括：与输入到转换器的输入电源串联连接的第一开关S1、第一电感器L1和第六二极管D6，具有连接到在第一开关与第一电感器之间的连接节点的阳极的第五二极管，以及连接到将第一电感器和第六二极管彼此连接的节点的第二开关。
虽然图示其中包括在降压-升压转换器221中的多个开关S1和S2是金属氧化物硅场效应晶体管(MOSFET)功率半导体开关的情况，但是它们可以是结型场效应晶体管(JFET)、绝缘栅双极模式晶体管(IGBT)和双极结型晶体管(BJT)。
逆变器230可将DC-链路电压转换成AC电压，并将AC电压传送到电动机7。详细地说，逆变器230可以是包括六个开关S3、S4、S5、S6、S7和S8的用于将DC信号转换成AC信号的逆变器电路。
详细地说，逆变器230可以是其中各自具有彼此串联连接的两个开关的三个开关级与DC-链路电压级并联连接的电路。另外，将开关级的每一个中的两个开关彼此串联连接的节点可连接到电动机以将用于电动机的三相驱动的电力信号传送到电动机。
逆变器230可以是：通过与其并联连接的第二电容器C2的DC-链路电压执行逆变的电压型逆变器电路，或者通过从与其串联连接的电感器输入的DC电感器电流执行逆变的电流型逆变器电路。虽然6开关逆变器电路用作图3的示范性实施例中的逆变器230，但是逆变器230还可包括四个开关。
在图3中，作为电压型逆变器的逆变器230接收从第二电容器C2输入的DC-链路电压，并将DC-链路电压逆变成用于驱动电动机的AC信号。然而，逆变器230还可以是包括彼此串联连接的六个电感器和四个晶闸管开关的电流型逆变器。
控制器240可接收用于控制降压-升压转换器221和逆变器230的各种种类的信息并且改变对应于各种种类的信息的DC-链路电压和电动机驱动。
详细地说，控制器240可接收输入到降压-升压转换器221的输入电压Vin和输入电流Iin以及由降压-升压转换器221输出的DC-链路电压的模拟信息作为数字信息。另外，控制器240可接收指示施加到电动机7的电流和电动机7的速度的模拟信息作为数字信号信息。如上所述的由控制器240接收的信息可以是从包括在电动机驱动电路200外部的各种传感器感测的信息。
控制器240可生成用于控制降压-升压转换器221的两个开关S1和S2的两个PWM信号PWM_S1和PWM_S2。另外，控制器240可生成用于控制逆变器的六个开关S3、S4、S5、S6、S7和S8的六个PWM信号PWM_3、PWM_4、PWM_5、PWM_6、PWM_7和PWM_8。
详细地说，控制器240可基于输入电流、电动机7的速度以及DC-链路电压计算可以以最佳效率驱动电动机所处的DC-链路电压值。另外，控制器240可控制用于控制第一降压-升压转换器221的开关S1和S2的PWM信号的占空比，或者是接通还是切断开关S1和S2，以将DC-链路电压变成计算的DC-链路电压。此外，控制器240可控制逆变器230的开关S3、S4、S5、S6、S7和S8的占空比，以恒定地维持电动机7的旋转速度。
此外，控制器240可执行控制以仅仅开关包括在第一降压-升压转换器221中的升压开关S1和降压开关S2中的任何一个，以将DC-链路电压变成计算的DC-链路电压。
在根据如上所述的本公开的示范性实施例的电动机驱动设备中，逆变器的DC-链路电压取决于负载量而变化，以改善逆变器的效率，并且在降压-升压转换器的逐步提高或逐步降低操作时切换的开关的数量受到限制，从而使得可能改善电动机驱动设备的效率。
图4是用于描述用于改变DC-链路电压的控制的图。
参考图4，图示了当电动机的速度相对于时间上升到最大速度时，可取决于电动机的速度而以最佳效率驱动逆变器所处的输入电压的峰值和DC-链路电压值。
DC-链路电压可从最小值Min变化到最大值Max。另外，其中取决于电动机的速度而改变DC-链路电压的时间段可被划分为模式I部分、模式II部分和模式III部分，其中在模式I部分中维持能够将电动机的速度维持为最低速度的DC-链路电压Min，在模式II部分中取决于电动机的速度的上升而增加DC-链路电压，在模式III部分中维持能够维持电动机的最大速度的DC-链路电压Max。
这里，当DC-链路电压和输入电压的峰值与彼此比较时，时间部分可被划分成：其中DC-链路电压小于输入电压的峰值的逐步降低区域和其中DC-链路电压大于输入电压的峰值的逐步提高区域。
其中降压-升压转换器逐步降低输入电压的时间和其中降压-升压转换器逐步提高输入电压的时间可通过如上所述地将取决于电动机的速度的DC-链路电压和输入电压的峰值与彼此比较来区分。
图5和图6是用于描述逆变器的效率的图。
参考图5和图6，一起图示在其中电动机的转矩(torque)为2Nm和4Mm的情况下，在不同的DC-链路电压条件下取决于电动机的速度的逆变器的效率。
详细地说，电动机的速度由每分钟转数(rpm)表示，并且逆变器的效率由通过逆变器逆变为AC信号的输出功率与输入到变频器的功率的百分比(％)表示。
如图5中所图示，可确认当电动机的转矩为2Nm时，在其中向逆变器输入270V、300V、330V、380V、400V的DC-链路电压的情况下，DC-链路电压的电压越低，在电动机的整个速度范围中变频器的效率越高。
另外，如图6中所图示，可确认当电动机的转矩为4Nm时，在其中向逆变器输入270V、300V、330V和380V的DC-链路电压的情况下，DC-链路电压的电压越低，在其中电动机的速度为低的轻负载区域中，逆变器的效率越高。
如上所述的结果的原因在于：由于在逆变器的开关中流动的电流在其中以相同速度驱动电动机的负载条件下彼此相同，随着DC-链路电压变低，开关损耗变低，使得在轻负载区域中逆变器的效率增加。
图7是用于描述电动机的效率的图。
参考图7，一起图示在不同DC-链路电压条件下取决于电动机的速度的电动机的效率。
详细地说，电动机的速度由每分钟转数(rpm)表示，并且电动机的效率由通过电动机输出的功率与输入到逆变器的功率的百分比(％)表示。另外，270V、300V和360V用作DC-链路电压的幅度。
如图7中所图示，还在电动机的驱动效率中，可确认由于电动机具有相同的铜损，但是在相同负载条件下具有与DC-链路电压成比例增加的铁心损耗，所以DC-链路电压的电压越低，在其中电动机的速度低的轻负载区域中，电动机的效率越高。
图8是图示用于控制图2的电动机驱动设备的控制信号以及输入/输出信号的图。
参考图8，一起图示以曲线形式变化的输入电压以及DC-链路电压的图，在该曲线形式中，AC电压被整流成DC电压，并且相对于时间逐渐上升并且然后下降，并且在其中两个图彼此相交的时间点将控制方式变成升压控制和降压控制以作为两个电压值之间的比较结果的控制器的控制信号被图示为在电压的图之下的时序图。
在其中输入电压的峰值大于DC-链路电压的情况下，变化的输入电压和期望的DC-链路电压在两个时间点彼此相交达半个周期的时间。
在其中输入电压低于DC-链路电压的时间部分中，控制器可在开关S1和S2中生成如时序图中图示的PWM信号，使得通过应用升压控制而以升压模式操作降压-升压转换器。
相反，在其中输入电压大于DC-链路电压的时间部分中，控制器可在开关S1和S2中生成如时序图中图示的PWM信号，使得通过应用降压控制而以降压模式操作降压-升压转换器。
在这种情况下，在允许降压-升压转换器输出从输入电压逐步提高的DC-链路电压的升压控制时，控制器可生成PWM控制信号以在其中接通开关S1的状态中仅仅开关开关S2，而在允许降压-升压转换器输出从输入电压逐步降低的DC-链路电压时，生成PWM控制信号以在其中切断开关S2的状态中仅仅开关开关S1。
在其中输入电压的峰值小于DC-链路电压的情况下，需要逐步提高半周期的变化的整个输入电压，并且因此控制器在整个时间部分中控制降压-升压转换器以被以升压模式操作。
上述的通过根据本公开示范性实施例的控制方式的DC-链路电压和输入电压/电流的图被图示在下部，并且可确认DC-链路电压和输入电压/电流的波形不同于通过根据其中降压-升压转换器的两个开关被同时开关的现有技术的降压-升压同步控制方式的DC-链路电压和输入电压/电流的波形。在描述本公开时，将DC-链路电压和输入电压的幅度与彼此比较并且应用降压控制和升压控制中的一个以改变DC-链路电压的幅度的方式被称为降压+升压控制以与根据现有技术的降压-升压同步控制方式区分开。
在如上所述的根据本公开的示范性实施例的降压+升压控制方式中，仅仅开关包括在降压-升压转换器中的多个开关中的一些，并且因此可降低现有技术中在轻负载区域中当降压-升压转换器的所有开关被同时开关以将输入电压逐步降低到DC-链路电压时生成的转换器的切换损耗。
图9是根据本公开的第一示范性实施例的电动机驱动设备的控制框图。
参考图9，当基于虚线将控制框图划分为左边和右边时，左边是指示用于计算将变化的目标DC-链路电压差并且使得输入电压Vin和输入电流Iin同相以增加功率因数的PFC控制的块。另外，右边是用于通过输入电压和DC-链路电压之间的比较结果来确定用于控制包括在降压-升压转换器中的两个开关S1和S2的控制信号PWM_S1和PWM_S2的控制块。
基于接收的电动机信息(905)计算本控制块将遵循的DC-链路电压与沿着反馈路径输入的当前DC-链路电压之间的误差。误差值通过PI控制块910和低通滤波器915，并且然后乘以输入电压与输入电压的峰值的比(925)，并且计算输入电流的误差(930)。
在右控制块的上端，输入电流的误差穿过PI控制块935以遵循目标电流和相位，限幅器940限制信号于预定的上限和下限的范围中以防止在瞬时响应时发生信号的快速上升或下降的瞬时问题，并且对结果信号和结果执行逻辑OR运算955，从而确定用于控制第一开关的PWM信号，所述结果信号具有通过输入DC信号与具有三角波形的载波信号Carr的幅度之间的比较945计算的占空比，所述结果是通过DC-链路电压与输入电压之间的比较950获得的。
在右控制块的下端，输入电流的误差穿过PI控制块960，并且对结果值和结果执行逻辑AND运算980，从而确定用于控制第二开关的PWM信号，其中所述结果值是通过在预定的上限和下限的范围965中输入信号与三角波载波信号Carr之间的比较970获得的，所述结果是通过DC-链路电压与输入电压之间的比较975获得的。
图10是图示根据本公开的示范性实施例的电动机驱动设备的控制方法的流程图。
参考图10，在用于电动机驱动设备的控制方法中，首先接收电动机信息(S1010)。详细地说，接收的电动机信息可以是关于电动机的驱动速度、在电动机中流动的电流量等等的信息。这里，感测的电动机的驱动速度可用作确定电动机驱动设备的负载的参数。另外，电动机信息可以是从关于感测的电动机的驱动速度的模拟信息转换的数字信息。另外，电动机信息可包括输入到降压-升压转换器的输入电流的电流量、驱动电动机所用的角速度、电动机的相位、通过连接到电动机的发电机的旋转生成的电流量中的至少一个。
另外，执行控制以仅仅开关降压-升压转换器的多个开关中的任何一个(S1020)。
在这种情况下，在控制的执行(S1020)中，当输入到降压-升压转换器的输入电压大于对应于接收的电动机信息的期望的DC-链路电压时，降压-升压转换器可被控制为被以降压模式操作。
另外，在控制的执行(S1020)中，当输入到降压-升压转换器的输入电压小于对应于接收的电动机信息的DC-链路电压时，降压-升压转换器可被控制为被以升压模式操作。
在上述的根据本公开的示范性实施例的用于电动机驱动设备的控制方法中，取决于负载量而改变逆变器的DC-链路电压，以改善逆变器的效率，并且取决于负载和输入电压而控制多个降压-升压转换器中的每一个的操作模式，从而使得可能在整个负载范围中改善电动机驱动设备的整体效率。
上述的用于电动机驱动设备的控制方法可用在控制空调中的压缩机的电动机的电动机驱动设备50中，该空调包括使用图1中的电动机压缩和排出吸入的制冷剂的压缩机。另外，上述的用于电动机驱动设备的方法可用在图2的电动机驱动设备中。
上述的根据示范性实施例的用于电动机驱动设备的控制方法也可由存储在各种类型的记录介质中并由中央处理单元(CPU)执行的程序代码等等来实现。
详细地说，上述的用于执行用于电动机驱动设备的控制方法的程序代码可存储在可由终端读取的各种类型的记录介质中，诸如随机存取存储器(RAM)、闪速存储器、只读存储器(ROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动盘、存储卡、通用串行总线(USB)存储器、压缩盘(CD)ROM等等。
图11是图示根据本公开的另一个示范性实施例的电动机驱动设备的配置的框图。
参考图11，电动机驱动设备200'包括整流器210、PFC单元220'、逆变器230和控制器240'。这里，整流器210和逆变器230的操作和功能与图2的整流器210和逆变器230的操作和功能相同，并且因此将省略其详细描述。
PFC单元220'转换输入的DC电压。详细地说，PFC单元220'可接收从整流器210输入的经整流的DC电压，并且通过转换操作来转换输入的DC电压的幅度。此外，PFC单元220'可将输入电压和输入电流从异相状态控制到同相状态，以减少由于无功功率的损耗。也就是说，PFC单元220'可通过有功功率因数校正控制来改善电动机驱动设备200'的功率因数。
PFC单元220'可包括多个降压-升压转换器221和222。详细地说，PFC单元220'可包括多个降压-升压转换器221和222，多个降压-升压转换器221和222的每一个具有逐步降低DC输入电压的降压模式、逐步提高DC输入电压的升压模式以及在其中不执行转换操作的空闲模式。
虽然描述其中根据图11的示范性实施例在PFC单元220'中包括第一降压-升压转换器221和第二降压-升压转换器222的情况，但是在实现时可在PFC单元220'中包括三个或更多个降压-升压转换器。
这里，第一降压-升压转换器221和第二降压-升压转换器222可彼此并联连接。另外，各个降压-升压转换器221和222可包括多个开关。另外，包括在各个降压-升压转换器221和222中的多个开关可通过控制器240'的控制信号执行接通/切断操作。
控制器240'控制电动机驱动设备200'的各个组件。详细地说，控制器240'可接收与电动机7的驱动有关的电动机信息，并取决于接收的电动机信息而控制PFC单元220'。另外，控制器240'可取决于接收的电动机信息而改变DC-链路电压。在这种情况下，可通过用于控制包括在PFC单元200中的降压-升压转换器221和222的操作模式的控制器240'的控制信号来改变DC-链路电压。
控制器240'可生成用于开关多个降压-升压转换器221和222的多个开关的控制信号。这里，控制器240'可控制多个降压-升压转换器221和222中的每一个以被以降压模式、升压模式和空闲模式中的任何一个操作。详细地说，控制器240'可生成用于开关包括在各个降压-升压转换器221和222中的多个开关中的一些以逐步降低输入电压的PWM信号。另外，控制器240'可生成用于开关包括在各个降压-升压转换器221和222中的多个开关中的一些以逐步提高输入电压的PWM信号。
控制器240'可为多个降压-升压转换器221和222中的每一个生成具有不同相位的控制信号。这里，控制器240'可以以通常的交错的PWM控制方式控制多个降压-升压转换器221和222。
控制器240'可执行控制，使得当输入电压大于对应于接收的电动机信息的期望的DC-链路电压时，以降压模式操作多个降压-升压转换器221和222中的至少一个。另外，控制器240'可执行控制，使得当输入电压小于对应于接收的电动机信息的DC-链路电压时，以升压模式操作多个降压-升压转换器221和222中的至少一个。
详细地说，控制器240'可执行控制，使得当取决于接收的电动机信息的期望的DC-链路电压小于预定的第二阈值时，以降压模式或升压模式操作多个降压-升压转换器221和222中的仅仅一个，并且以空闲模式操作多个降压-升压转换器221和222中的另一个。也就是说，控制器240'可执行控制，使得多个降压-升压转换器221和222中的仅仅一些执行转换操作。
另外，当取决于接收的电动机信息的期望的DC-链路电压等于或大于预定的第一阈值时，控制器240'可控制第一降压-升压转换器221和第二降压-升压转换器222以被以升压模式操作。
这里，控制器240'可取决于从接收的电动机信息计算的负载值、以滞后方式控制多个降压-升压转换器221和222。详细地说，控制器240'可维持已经相对于对应于预定的上限和下限的范围的负载值驱动的降压-升压转换器，以防止系统的效率由于驱动降压-升压转换器的数量的频繁变化而降低。下面将参照图14提供对此的详细描述。
控制器240'可取决于包括电动机7的驱动速度的接收的电动机信息、使用查找表格来控制多个降压-升压转换器221和222以改变DC-链路电压，其中该查找表格具有电动机7的多个驱动速度以及与多个驱动速度中的每一个对应的DC-链路电压值。也就是说，控制器240'可使用表格来改变DC-链路电压，其中在该表格中取决于电动机7的驱动速度而映射可以以最佳效率驱动电动机7所处的DC-链路电压。
这里，由控制器240'接收的电动机信息可包括输入到多个降压-升压转换器221和222的输入电流的电流量、驱动电动机7所用的角速度、电动机的相位以及由连接到电动机7的发电机的旋转生成的电流量中的至少一个。例如，在电动机7的外部分离地提供的并且具有预定频率的光电传感器可感测电动机的旋转速度，并向控制器240'传送关于电动机的旋转速度的信息。可用作能够确定电动机的速度的元素的其它各种种类的信息可包括在电动机信息中。
在上述的根据本公开的示范性实施例的电动机驱动设备中，取决于负载量而改变逆变器的DC-链路电压，以改善逆变器的效率，并且取决于负载和输入电压而控制多个降压-升压转换器中的每一个的操作模式，从而使得可能在整个负载范围中改善电动机驱动设备的整体效率。
图12是根据本公开的另一个示范性实施例的电动机驱动设备的电路图。
参考图12，电动机驱动设备200'的电路包括AC电源1、输入滤波器2、整流器210、平滑器4、第一降压-升压转换器221、第二降压-升压转换器222、逆变器230和电动机7。在图12中，为了解释的简化，省略图11的控制器240的图示。另外，由于AC电源1、输入滤波器2、整流器210、平滑器4、逆变器230和电动机7与作为图3的电动机驱动设备200的电路图的组件的AC电源1、输入滤波器2、整流器210、平滑器4、逆变器230和电动机7相同，所以将省略所述的详细功能和操作。
第一降压-升压转换器221可包括：与输入到转换器的输入电源串联连接的第一开关S1、第一电感器L1和第六二极管D6，具有连接到第一开关与第一电感器之间的连接节点的阳极的第五二极管，以及连接到将第一电感器和第六二极管彼此连接的节点的第二开关。
第二降压-升压转换器222具有与第一降压-升压转换器221的电路配置相同的电路配置，并且接收电源的其输入端子和输出DC-链路电压的其输出端子可彼此并联连接。
控制器240'可生成用于控制第一降压-升压转换器221和第二降压-升压转换器222的多个开关S1、S2、S3和S4的PWM信号PWM_S1、PWM_S2、PWM_S3和PWM_S4。
控制器240'可基于输入电流Iin、电动机7的速度和DC-链路电压计算可以以最佳效率驱动电动机所处的期望的DC-链路电压值。另外，控制器240'可控制用于控制第一降压-升压转换器221的开关S1和S2以及第二降压-升压转换器222的开关S3和S4的PWM信号的占空比，或者是接通还是切断开关S1至S4，以将DC-链路电压Vdc-link变成期望的DC-链路电压。此外，控制器240'可控制逆变器230的开关S3、S4、S5、S6、S7和S8的占空比以恒定地维持电动机7的旋转速度。
控制器240'可取决于各个降压-升压转换器221和222的操作模式来控制多个开关S1、S2、S3和S4。详细地说，控制器240'可将取决于电动机信息所需的期望的DC-链路电压和经整流或平滑的输入电压Vin的幅度彼此比较，并且确定是否执行控制，使得第一降压-升压转换器221和第二降压-升压转换器222两者都执行转换，或者执行控制，使得仅仅第一降压-升压转换器221和第二降压-升压转换器222中任何一个执行转换。另外，例如，当取决于接收的电动机信息的期望的DC-链路电压等于或大于预定的第一阈值时，控制器240'可控制第一降压-升压转换器221和第二降压-升压转换器222两者以被以升压模式操作。
此外，例如，当取决于接收的电动机信息的期望的DC-链路电压小于预定的第二阈值时，控制器240'可执行控制，使得仅仅第一降压-升压转换器221和第二降压-升压转换器222中的第一降压-升压转换器221执行转换操作，并且可切断开关S3和S4，使得第二降压-升压转换器222被以其中它不执行转换操作的空闲模式操作。
这里，可取决于输入电压Vin的瞬时值、根据控制器240'的控制而以降压模式或升压模式操作执行转换的第一降压-升压转换器221。
在上述的根据本公开的示范性实施例的电动机驱动设备中，根据负载量而改变逆变器的DC-链路电压，以改善逆变器的效率，并且取决于负载和输入电压来控制多个降压-升压转换器的每一个的操作模式，从而使得可能在整个负载范围中改善电动机驱动设备的整体效率。
另外，在电动机驱动设备中，输出功率被分配到多个降压-升压转换器，从而使得可能确保转换器电路的稳定性和鲁棒性。此外，当交错用于控制多个降压-升压转换器的控制信号时，可减少转换的输出电压的纹波分量，并且可获得高于切换频率的输出频率，使得可减少输入和输出滤波器元件的尺寸。
图13是用于描述根据本公开的另一个示范性实施例的用于控制电动机驱动设备的控制信号的阶段的数量的图。
参考图13，一起图示当仅仅使用一个降压-升压转换器时的取决于负载的降压-升压转换器的效率1310以及当使用两个降压-升压转换器时的取决于负载的降压-升压转换器的效率1320。
参考该图，在其中负载为低的轻负载区域中，使用两个降压-升压转换器转换输入电压的效率1320低于使用一个降压-升压转换器转换输入电压的效率1310。
然而，在其中负载为高的重负载区域中，使用两个降压-升压转换器转换输入电压的效率1320高于使用一个降压-升压转换器转换输入电压的效率1310。
基于在其中两条曲线彼此相交的点处的负载值，在轻负载区域中将操作阶段的数量确定为1，并且基于在其中两条曲线彼此相交的点处的负载值，在重负载区域中将操作阶段的数量确定为2。另外，可取决于确定的操作阶段的数量来确定将执行转换的降压-升压转换器的数量，并且可执行控制，使得以空闲模式中操作另一个降压-升压转换器。
可以以高电源转换效率、通过如上所述的降压-升压转换器的数量的确定来执行降压-升压转换器的转换操作。
图14是图示根据本公开的示范性实施例的用于确定用于控制电动机驱动设备的控制信号的阶段的数量的方法的流程图。
参考图14，可确定电动机的速度的输入电流iin可被感测为由控制器接收的电动机信息中的一个(S1410)。
感测的输入电流iin穿过低通滤波器，使得计算输入电流随着时间的过去的平均值iin_avg(S1420)。
将输入电流的平均值iin_avg与预定的上限HL和下限LL比较，使得可确定将执行两个降压-升压转换器的转换操作的降压-升压转换器的数量。
详细地说，将输入电流的平均值iin_avg与上限HL比较(S1430)，并且在其中输入电流的平均值iin_avg大于上限HL(是)的情况下，将1代入到使两个阶段驱动有效的变量2_Phase_drive中。另外，执行两个阶段操作控制，使得两个降压-升压转换器可执行转换操作(S1480)。
在其中输入电流的平均值iin_avg小于上限HL的情况下(1430：否)，将输入电流的平均值iin_avg与下限LL比较(S1450)。
在其中输入电流的平均值iin_avg大于或等于下限LL并且小于上限HL的情况下，决定是否执行两个阶段操作。是否执行两个阶段操作可通过变量2_Phase_drive是否被有效为1来确定(S1460)。在其中2_Phase_drive为1的情况下(S1460：是)，执行控制，使得连续执行现有的两个阶段操作(S1480)，并且在其中2_Phase_drive不为1的情况下(S1460：是)，执行控制，使得连续执行现有的单个阶段操作(S1490)。
在其中输入电流的平均值iin_avg小于下限LL的情况下(S1450：否)，为了其中仅仅使用一个降压-升压转换器的单个阶段操作的目的，将0代入到变量2_Phase_drive中，从而使变量2_Phase_drive无效。另外，执行单个阶段操作控制，使得一个降压-升压转换器可执行转换操作(S1490)。
如上所述地确定用于操作多个降压-升压转换器的操作阶段的数量，从而使得可能确定可以以最佳效率执行转换的降压-升压转换器的数量，并且使用利用输入电流的平均值的滞后控制方式，从而使得可能防止由于降压-升压转换器的数量的频繁变化的电源转换效率的降低。
图15是图示根据本公开的另一个示范性实施例的用于电动机驱动设备的控制方法的流程图。
参考图15，首先接收电动机信息(S1510)。可接收感测的电动机的驱动速度，作为将用作用于确定电动机驱动设备的负载的参数的电动机信息。另外，电动机信息可以是从关于感测的电动机的驱动速度的模拟信息转换的数字信息。这里，电动机信息可包括输入到多个降压-升压转换器的输入电流的电流量、驱动电动机所用的角速度、电动机的相位、由连接到电动机的发电机的旋转生成的电流量中的至少一个。
另外，确定多个降压-升压转换器的操作模式(S1520)。详细地说，可取决于接收的电动机信息而将多个降压-升压转换器中的每一个确定为以被以取决于期望的DC-链路电压的幅度的降压模式、升压模式和空闲模式中的任何一个操作。
例如，当输入到多个降压-升压转换器的输入电压大于取决于接收的电动机信息的期望的DC-链路电压时，可执行控制以降压模式操作多个降压-升压转换器中的至少一个。
另外，当输入到多个降压-升压转换器的输入电压小于对应于接收的电动机信息的期望的DC-链路电压时，可执行控制：以升压模式操作多个降压-升压转换器。这里，当从接收的电动机信息计算的负载值等于或大于预定的第一阈值时，可执行控制：以升压模式操作多个降压-升压转换器中的两个或更多个。也就是说，可基于从接收的电动机信息计算的负载量确定可提供最佳效率的降压-升压转换器的数量。
同时，在控制过程中，当从接收的电动机信息计算的负载量小于预定的第二阈值时，可执行控制，使得仅仅以降压模式或升压模式操作多个降压-升压转换器中的任何一个，并且以空闲模式中操作另一个降压-升压转换器。这里，第二阈值可以是与第一阈值相同或不同的值。
另外，在S1520中，可取决于从接收的电动机信息计算的负载值而以滞后方式确定将在多个降压-升压转换器当中执行转换的降压-升压转换器。详细地说，在其中负载值对应于预定的上限与下限之间的范围的情况下，在多个降压-升压转换器当中将执行转换的降压-升压转换器的数量不变化，但是被维持，从而使得可能防止由于执行转换操作的降压-升压转换器的数量的频繁变化导致的附加损耗。
当确定多个降压-升压转换器的操作模式时，可执行控制以仅仅开关执行包括在执行转换的降压-升压转换器中的多个开关中的任何一个(S1530)。
例如，在其中需要等于或大于预定的第一阈值的DC-链路电压的情况下，可执行控制以仅仅开关一个开关，用于在其中接通多个开关的状态中逐步提高电压，使得以升压模式操作多个降压-升压转换器中的所有降压-升压转换器。另外，在其中需要逐步提高电压，但是不是多个降压-升压转换器的所有降压-升压转换器需要执行用于逐步提高电压的转换的情况下，可执行控制以仅仅开关任何一个开关，使得以升压模式操作多个降压-升压转换器中的仅仅一些。另外，在其中需要逐步降低的情况下，可执行控制以仅仅开关任何一个开关，用于在其中切断多个开关的状态中逐步降低电压，使得以降压模式操作多个降压-升压转换器中的任何一个，用于逐步降低电压。
在上述的根据本公开的示范性实施例的用于电动机驱动设备的控制方法中，取决于负载量而改变逆变器的DC-链路电压以改善逆变器的效率，并且取决于负载和输入电压来控制多个降压-升压转换器中的每一个的操作模式，从而使得可能在整个负载范围中改善电动机驱动设备的整体效率。
上述的用于电动机驱动设备的控制方法可用在控制空调中的压缩机的电动机的电动机驱动设备50中，该空调包括使用图1中的电动机来压缩和排出吸入的制冷剂的压缩机。另外，上述的用于电动机驱动设备的方法可用在图12的电动机驱动设备中。
上述的根据示范性实施例的用于电动机驱动设备的控制方法也可由存储在各种类型的记录介质中并由CPU执行的程序代码等等来实现。
详细地说，上述的用于执行用于电动机驱动设备的控制方法的程序代码可存储在可由终端读取的各种类型的记录介质中，诸如RAM、闪速存储器、ROM、EPROM、EEPROM、寄存器、硬盘、可移动盘、存储卡、USB存储器、CD ROM等等。
图16是用于描述根据本公开的示范性实施例的电动机驱动设备的控制方法的图。
参考图16，一起图示取决于在变化DC-链路电压时的负载百分比的转换器的效率1620和取决于在使用用于将DC-链路电压逐步提高到380V的升压控制时的负载百分比的转换器的效率1610的曲线图。
如图16的图中所图示，可确认在改变DC-链路电压时转换器的效率一般较高，并且在轻负载区域中，可应用根据本公开的降压+升压控制方式1630以进一步改善效率。
另外，在预定的负载或更多中执行单个阶段升压控制1640，并且当进一步增加负载时执行两个阶段升压控制1650，使得增加DC-链路电压的逐步提高范围而不需要在其中以高速旋转电动机的重负载区域中应用诸如弱场控制之类的复杂控制方式，从而使得可能确保电动机的高速控制区域。
图17是用于描述本公开的效果的图。
参考图17，一起图示指示取决于在应用降压-升压同步控制时的负载的效率的图1720以及指示取决于在应用降压+升压控制时的负载的效率的图1710。
如图17中所图示，根据本公开的降压+升压控制可将效率改善得比现有的降压-升压同步控制方式的效率高3至4％，并且与现有的降压-升压同步控制方式相比，还可改善功率因数和总谐波失真(THD)性能。
虽然在上文中图示和描述了本公开的示范性实施例，但是本公开不限于此，而是可由本公开所属领域的技术人员不同地修改和变更，而不会脱离在权利要求中所要求保护的本公开的精神和范围。这些修改和变更将落在本公开的范围内。

Claims (13)

1.一种电动机驱动设备，包括：
整流器，其通过将交流(AC)电源整流成直流(DC)电源而输出输入电压；
第一降压-升压转换器，包括用于转换输入电压的多个开关，并且具有逐步降低输入电压的降压模式和逐步提高输入电压的升压模式；
逆变器，其将从第一降压-升压转换器变换的DC-链路电压转换成AC电压，并将所述AC电压传送到电动机；和
控制器，其接收与电动机的驱动有关的电动机信息，将根据所接收的电动机信息的期望的DC-链路电压和输入电压的幅度彼此比较，并且执行控制以通过仅仅开关多个开关中的任何一个而以降压模式或升压模式操作第一降压-升压转换器，其中，所述期望的DC-链路电压是用于驱动电动机所需的DC-链路电压，
其中，所述控制器将根据时间而变化的输入电压的瞬时值和期望的DC-链路电压的幅度彼此比较，当输入电压的瞬时值大于期望的DC-链路电压时，控制以降压模式操作第一降压-升压转换器，当输入电压的瞬时值小于期望的DC链路电压时控制以升压模式操作第一降压-升压转换器。
2.如权利要求1所述的电动机驱动设备，其中，当控制以降压模式操作第一降压-升压转换器时，控制器执行控制以仅仅开关多个开关中的一个并且切断多个开关中的其它开关。
3.如权利要求1所述的电动机驱动设备，还包括：与第一降压-升压转换器并联连接的第二降压-升压转换器。
4.如权利要求3所述的电动机驱动设备，其中，当根据所接收的电动机信息的期望的DC-链路电压等于或大于预定的第一阈值时，控制器控制以升压模式操作第一降压-升压转换器和第二降压-升压转换器。
5.如权利要求3所述的电动机驱动设备，其中，当取决于所接收的电动机信息的期望的DC-链路电压小于预定的第二阈值时，控制器控制以降压模式或升压模式操作第一降压-升压转换器和第二降压-升压转换器中的任何一个，并且控制以其中不执行转换操作的空闲模式操作第一降压-升压转换器和第二降压-升压转换器中的另一个。
6.如权利要求3所述的电动机驱动设备，其中，控制器根据从所接收的电动机信息计算的负载值、以滞后方式控制第一降压-升压转换器和第二降压-升压转换器的操作。
7.如权利要求1所述的电动机驱动设备，其中，控制器根据包括电动机的驱动速度的所接收的电动机信息、使用查找表格来控制第一降压-升压转换器以改变DC-链路电压，其中，该查找表格具有电动机的多个驱动速度和与多个驱动速度中的每一个对应的DC-链路电压值。
8.如权利要求1所述的电动机驱动设备，其中，第一降压-升压转换器包括：
逐步降低输入电压的第一开关；以及
逐步提高输入电压的第二开关，以及
当以降压模式操作第一降压-升压转换器时，控制器执行控制以将第二开关维持在切断状态中并开关第一开关。
9.如权利要求1所述的电动机驱动设备，其中，电动机信息包括输入到第一降压-升压转换器的输入电流的电流量、驱动电动机所用的角速度、电动机的相位、由连接到电动机的发电机的旋转生成的电流量中的至少一个。
10.一种用于电动机驱动设备的控制方法，该电动机驱动设备包括：通过将AC电源整流成DC电源而输出输入电压的整流器、包括用于转换输入电压的多个开关并具有逐步降低输入电压的降压模式和逐步提高输入电压的升压模式的第一降压-升压转换器、和将从第一降压-升压转换器变换的DC-链路电压转换成AC电压并将所述AC电压传送到电动机的逆变器，该控制方法包括：
接收与电动机的驱动有关的电动机信息；以及
将取决于所接收的电动机信息的期望的DC-链路电压和输入电压的幅度彼此比较，并且执行控制以通过仅仅开关多个开关中的任何一个而以降压模式或升压模式操作第一降压-升压转换器，其中，所述期望的DC-链路电压是用于驱动电动机所需的DC-链路电压，
其中，在控制的执行中包括：将取决于时间而变化的输入电压的瞬时值和期望的DC-链路电压的幅度彼此比较，当输入电压的瞬时值大于期望的DC-链路电压时，控制第一降压-升压转换器以降压模式操作，而当输入电压的瞬时值小于期望的DC链路电压时，控制第一降压-升压转换器以升压模式操作。
11.如权利要求10所述的用于电动机驱动设备的控制方法，其中，在控制的执行中包括：
当第一降压-升压转换器被控制为被以降压模式操作时，仅仅开关多个开关中的一个并且切断多个开关中的其它开关。
12.如权利要求10所述的用于电动机驱动设备的控制方法，其中，根据包括电动机的驱动速度的所接收的电动机信息、使用查找表格来控制第一降压-升压转换器以改变DC-链路电压，其中，该查找表格具有电动机的多个驱动速度和与多个驱动速度中的每一个对应的DC-链路电压值。
13.如权利要求10所述的用于电动机驱动设备的控制方法，其中，第一降压-升压转换器包括：
逐步降低输入电压的第一开关；以及
逐步提高输入电压的第二开关，以及
其中执行控制包括：
当以降压模式操作第一降压-升压转换器时，执行控制以将第二开关维持在切断状态中并开关第一开关。
CN201580074623.6A 2014-12-01 2015-11-19 电动机驱动设备、包括其的空调及其控制方法 Active CN107210700B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140169832A KR102350484B1 (ko) 2014-12-01 2014-12-01 모터 구동 장치, 이를 포함하는 공기조화기 및 그의 제어방법
KR10-2014-0169832 2014-12-01
PCT/KR2015/012495 WO2016089032A1 (ko) 2014-12-01 2015-11-19 모터 구동 장치, 이를 포함하는 공기조화기 및 그의 제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107210700A CN107210700A (zh) 2017-09-26
CN107210700B true CN107210700B (zh) 2020-09-18

Family

ID=56091940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580074623.6A Active CN107210700B (zh) 2014-12-01 2015-11-19 电动机驱动设备、包括其的空调及其控制方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10171022B2 (zh)
EP (1) EP3229368B1 (zh)
KR (1) KR102350484B1 (zh)
CN (1) CN107210700B (zh)
WO (1) WO2016089032A1 (zh)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10384559B2 (en) * 2014-10-22 2019-08-20 Ge Global Sourcing Llc System and method for motor system control
JP6393287B2 (ja) * 2016-01-27 2018-09-19 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 空気調和機の室外機
JP6789654B2 (ja) * 2016-04-04 2020-11-25 東芝キヤリア株式会社 電源装置
CN108883787B (zh) * 2016-04-08 2021-03-26 三菱电机株式会社 电动助力转向装置
US10656026B2 (en) 2016-04-15 2020-05-19 Emerson Climate Technologies, Inc. Temperature sensing circuit for transmitting data across isolation barrier
US10763740B2 (en) 2016-04-15 2020-09-01 Emerson Climate Technologies, Inc. Switch off time control systems and methods
US10305373B2 (en) 2016-04-15 2019-05-28 Emerson Climate Technologies, Inc. Input reference signal generation systems and methods
US10770966B2 (en) 2016-04-15 2020-09-08 Emerson Climate Technologies, Inc. Power factor correction circuit and method including dual bridge rectifiers
US10277115B2 (en) 2016-04-15 2019-04-30 Emerson Climate Technologies, Inc. Filtering systems and methods for voltage control
US9933842B2 (en) 2016-04-15 2018-04-03 Emerson Climate Technologies, Inc. Microcontroller architecture for power factor correction converter
US10284132B2 (en) 2016-04-15 2019-05-07 Emerson Climate Technologies, Inc. Driver for high-frequency switching voltage converters
KR102626690B1 (ko) 2016-09-30 2024-01-17 엘지디스플레이 주식회사 표시장치, 그의 제조방법, 및 그를 포함한 헤드 장착형 디스플레이
KR101988088B1 (ko) 2016-10-31 2019-06-12 현대자동차주식회사 모터 구동 제어 방법, 시스템 및 이를 적용한 연료전지 시스템의 압축기 구동 제어 방법
CN108071600B (zh) 2016-11-17 2019-11-05 台达电子工业股份有限公司 电子换向风扇系统
US10148212B2 (en) * 2017-01-06 2018-12-04 Thermo King Corporation DC to DC converter sourcing variable DC link voltage
WO2018146902A1 (ja) * 2017-02-10 2018-08-16 三菱電機株式会社 電力変換装置
WO2019049299A1 (ja) * 2017-09-08 2019-03-14 三菱電機株式会社 電力変換装置、圧縮機、送風機、および空気調和装置
JP2019088090A (ja) * 2017-11-06 2019-06-06 ダイキン工業株式会社 電力変換装置及び空気調和装置
US10594246B2 (en) 2017-12-26 2020-03-17 Eaton Intelligent Power Limited Board-level motor control system with integrated protection and control components
US11139649B2 (en) 2017-12-26 2021-10-05 Eaton Intelligent Power Limited Motor control system with integrated solid-state contactor and relays and method of operation thereof
CN108258961B (zh) * 2018-01-03 2020-10-16 广东美芝制冷设备有限公司 电机控制方法及控制装置、永磁同步电机及存储介质
KR102015867B1 (ko) * 2018-01-29 2019-08-29 엘지전자 주식회사 모터 구동 장치
CN108282129B (zh) * 2018-03-06 2024-04-26 珠海格力电器股份有限公司 压缩机驱动控制电路、方法及包含所述电路的变频空调器
US10797660B2 (en) 2018-04-16 2020-10-06 Maxim Integrated Products, Inc. Multiphase buck-boost amplifier
KR102158184B1 (ko) * 2018-05-15 2020-10-23 엘지전자 주식회사 공기조화기의 제어 방법
US11085683B2 (en) * 2018-06-22 2021-08-10 Emerson Climate Technologies Retail Solutions, Inc. Systems and methods for optical detection of refrigeration system abnormalities
DE102018212463A1 (de) * 2018-07-26 2020-01-30 Continental Automotive Gmbh Spannungsvariation und Phasensteuerung im Zwischenkreis
JP6942256B2 (ja) * 2018-07-26 2021-09-29 三菱電機株式会社 電力変換装置、モータ駆動装置及び冷凍サイクル装置
JP7064615B2 (ja) * 2018-10-12 2022-05-10 ナブテスコ株式会社 Ａｃ－ｄｃコンバータ、ｄｃ－ｄｃコンバータおよびａｃ－ａｃコンバータ
US11557979B2 (en) 2018-11-14 2023-01-17 Eaton Intelligent Power Limited Variable frequency drive with integrated front-end rectifier and bypass
US11251741B2 (en) 2018-11-15 2022-02-15 Eaton Intelligent Power Limited Modular board-level motor control system with integrated protection and control components
JP2020145819A (ja) * 2019-03-05 2020-09-10 オムロン株式会社 パワーコンディショナ
US11183956B2 (en) * 2019-03-21 2021-11-23 Hamilton Sundstrand Corporation Integrated electric propulsion system
CN109870921B (zh) * 2019-03-26 2022-04-01 广东美的制冷设备有限公司 驱动控制电路与家电设备
TWI702789B (zh) * 2019-07-10 2020-08-21 茂達電子股份有限公司 具調變振幅機制的馬達驅動系統及方法
IT201900014715A1 (it) * 2019-08-13 2021-02-13 St Microelectronics Srl Dispositivo di controllo per regolatore di tensione a commutazione e metodo di controllo
CN111404437A (zh) * 2020-03-17 2020-07-10 美的集团股份有限公司 升降压驱动方法、装置、空调器和计算机可读存储介质
CN111371364B (zh) * 2020-03-17 2022-03-25 美的集团股份有限公司 升降压驱动方法、装置、空调器和计算机可读存储介质
CN112524853B (zh) * 2020-12-09 2023-06-23 青岛海尔空调器有限总公司 变频空调器中压缩机的控制方法与变频空调器

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103419669A (zh) * 2012-05-21 2013-12-04 通用电气公司 用于对多个能量存储装置充电的方法和设备

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100351139B1 (ko) 1998-12-31 2002-12-28 엘지전자주식회사 승강압을이용한돌입전류방지장치
KR20040020760A (ko) 2002-09-03 2004-03-09 엘지전자 주식회사 인버터공기조화기의 역률보상컨버터회로
JP2004364492A (ja) 2003-05-09 2004-12-24 Sanyo Electric Co Ltd モータ駆動装置及び空気調和装置
JP4191715B2 (ja) 2005-10-03 2008-12-03 三菱電機株式会社 車載用電動機制御装置
JP2009027895A (ja) * 2007-07-24 2009-02-05 Hitachi Ltd スイッチング電源
ES2526399T3 (es) 2008-09-01 2015-01-12 Mitsubishi Electric Corporation Circuito convertidor y aparato de control de accionamiento de motor equipado con un circuito convertidor, acondicionador de aire, refrigerador, y cocina de calentamiento por inducción
US8080973B2 (en) 2008-10-22 2011-12-20 General Electric Company Apparatus for energy transfer using converter and method of manufacturing same
KR20100084439A (ko) * 2009-01-16 2010-07-26 성균관대학교산학협력단 직류 링크 전압 가변형 전동기 구동장치
US8575778B2 (en) * 2010-01-12 2013-11-05 Ford Global Technologies, Llc Variable voltage converter (VVC) with integrated battery charger
US9290097B2 (en) * 2010-11-05 2016-03-22 Robert Louis Steigerwald Apparatus for transferring energy using onboard power electronics with high-frequency transformer isolation and method of manufacturing same
JP5824312B2 (ja) 2011-10-11 2015-11-25 株式会社小糸製作所 昇降圧コンバータ
KR101387717B1 (ko) 2012-02-06 2014-04-24 엘지전자 주식회사 전기 자동차의 배터리 충전 장치 및 이를 포함한 전기 자동차
KR102070095B1 (ko) * 2012-08-10 2020-01-29 삼성전자주식회사 광원 구동장치 및 이를 포함하는 광원장치
KR20140099998A (ko) * 2013-02-04 2014-08-14 엘지전자 주식회사 공기조화기의 제어장치 및 그의 동작방법
KR102058042B1 (ko) * 2013-03-13 2019-12-20 엘지전자 주식회사 전력변환장치, 및 이를 구비하는 공기조화기
KR20140112297A (ko) * 2013-03-13 2014-09-23 엘지전자 주식회사 전력변환장치, 및 이를 구비하는 공기조화기
CN104052274B (zh) * 2013-03-13 2017-11-28 Lg电子株式会社 电力变换装置及具备该电力变换装置的空调机
KR101449513B1 (ko) * 2013-06-14 2014-10-14 주식회사 아모텍 전력 반환 기능을 갖는 모터 구동장치 및 그의 구동방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103419669A (zh) * 2012-05-21 2013-12-04 通用电气公司 用于对多个能量存储装置充电的方法和设备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A Bidirectional High-Power-Quality Grid Interface With a Novel Bidirectional Noninverted Buck–Boost Converter for PHEVs;Omer C. Onar,Jonathan Kobayashi;《IEEE TRANSACTIONS ON VEHICULAR TECHNOLOGY》;20120630;第61卷(第5期);2018-2031 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN107210700A (zh) 2017-09-26
EP3229368B1 (en) 2021-09-15
KR20160065618A (ko) 2016-06-09
US20180034403A1 (en) 2018-02-01
US10171022B2 (en) 2019-01-01
WO2016089032A1 (ko) 2016-06-09
EP3229368A1 (en) 2017-10-11
KR102350484B1 (ko) 2022-01-17
EP3229368A4 (en) 2017-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107210700B (zh) 电动机驱动设备、包括其的空调及其控制方法
EP2184842B1 (en) Ac/dc converter, and compressor driving unit and air conditioner utilizing the same
JP6138270B2 (ja) 直流電源装置及び冷凍サイクル機器
JP5355570B2 (ja) 交流直流変換装置
JP3422218B2 (ja) コンバータ
CN109937531B (zh) 电力转换装置及冷冻空调机器
KR101850226B1 (ko) 직류 전원 장치, 전동기 구동 장치, 공기 조화기 및 냉장고
US20170201186A1 (en) Power conversion device and refrigeration cycle apparatus
EP3182574B1 (en) Converter unit, drive controller, motor, and compressor
JP6671126B2 (ja) 直流電源装置および空気調和機
JP5769764B2 (ja) 交流直流変換装置、電動機駆動装置、圧縮機駆動装置、空気調和機、ヒートポンプ式給湯機
JP6184885B2 (ja) インバータ装置及び空気調和機
Lai et al. Efficiency comparison of PWM-controlled and PAM-controlled sensorless BLDCM drives for refrigerator applications
JP4885603B2 (ja) 直流電源装置
JPH11206130A (ja) 電源装置
Singh et al. Voltage controlled PFC SEPIC converter fed PMBLDCM drive for an air-conditioner
Singh et al. Power factor correction in permanent magnet brushless DC motor drive using single-phase Cuk converter
JPH0715966A (ja) 電動機駆動装置
JP2020096527A (ja) 直流電源装置および空気調和機
JP7175364B2 (ja) 直流電源装置および空気調和機
Ramesh et al. A Soft Switching Control Strategy Based on Interleaved Boost Converter for BLDC Motor Drive
JP2008099510A (ja) 直流電源装置とそれを用いた機器
CN118176655A (zh) 电力转换装置、马达驱动装置以及制冷循环应用设备
JP2003088182A (ja) コンプレッサの制御方法
JP2019122121A (ja) インバータ装置、昇圧回路制御方法及びプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant