CN108075633B - 功率因数校正电路的软启动方法、装置、电路及电器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种功率因数校正电路的软启动方法、装置、电路及电器，所述方法包括：判断所述功率因数校正电路是否满足预设的启动条件；当满足所述启动条件时，获取所述功率因数校正电路的第一母线电压参考量；基于所述第一母线电压参考量执行所述功率因数校正电路的软启动。本发明提供的方案不需要启动电阻和继电器，就可以实现PFC电路的软启动，降低了电路的成本，提高了控制电路的可靠性。

Description

功率因数校正电路的软启动方法、装置、电路及电器
技术领域
本发明涉及控制领域，尤其涉及一种功率因数校正电路的软启动方法、装置、电路及电器。
背景技术
功率因数校正(PFC)电路由于后端有较大的电容，在上电瞬间母线上有较大的充电电流，会对电路上的整流器件有较大的冲击，严重的会损坏整流器件。现有技术中有通过DSP控制器控制软起继电器电路中继电器的通断实现电路软启动的方案，通过DSP控制器检测PFC电路的直流母线电压，当PFC母线电压升到足够高时，DSP控制器发出一个信号，使得继电器吸合，短路软启动电阻，从而实现大功率电源的安全可靠的软启动。其缺点是需要在电路中增加启动电阻，在上电时将启动电阻串联在电路中，在充电结束后配合继电器短路启动电阻，实现上电瞬间的软启动，且该方法需要增加电路和继电器，不利于电路的小型化，同时还要占用DSP的端口资源，同时增加元器件，降低了控制电路的可靠性。
发明内容
本发明的主要目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种功率因数校正电路的软启动方法、装置、电路及电器，以解决现有技术中的软启动方案需要在电路中增加启动电阻和继电器不利于电路的小型化的问题。
本发明提供一种功率因数校正电路的软启动方法，包括：判断所述功率因数校正电路是否满足预设的启动条件；当满足所述启动条件时，获取所述功率因数校正电路的第一母线电压参考量；基于所述第一母线电压参考量执行所述功率因数校正电路的软启动。
可选地，所述启动条件，包括：是否为上电后第一次启动所述功率因数校正电路，以及所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否在设定电压范围内。
可选地，获取所述功率因数校正电路的第一母线电压参考量，包括：将所述功率因数校正电路当前的母线电压作为第一母线电压参考量；或者，获取预先设定的所述功率因数校正电路的第一母线电压参考量。
可选地，基于所述第一母线电压参考量执行所述功率因数校正电路的软启动，包括：在第一次启动所述功率因数校正电路时，将所述第一母线电压参考量作为当前母线电压参考量，以输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比；在第一次启动所述功率因数校正电路后，将所述第一母线电压参考量按预定增幅逐渐增大，并将每次增大后得到的电压值作为当前母线电压参考量，以输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比；当实时采集到的所述功率因数校正电路的母线电压大于等于设定的电压阈值时，结束所述功率因数校正电路的软启动。
可选地，将所述第一母线电压参考量按预定增幅逐渐增大，包括：在每个脉冲宽度调制周期将所述第一母线电压参考量增加预定电压值。
可选地，输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比，包括：根据实时采集的所述功率因数校正电路的母线电压、所述当前母线电压参考量、所述功率因数校正电路的交流电压的平均值和交流电流的瞬时值，输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比。
可选地，根据实时采集的所述功率因数校正电路的母线电压、所述当前母线电压参考量、所述功率因数校正电路的交流电压的平均值和交流电流的瞬时值，输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比，包括：将实时采集的所述功率因数校正电路的母线电压与所述当前母线电压参考量进行比例积分计算，以得到母线电压补偿量；根据所述功率因数校正电路的交流电压的平均值与所述母线电压补偿量进行乘法计算，以得到所述功率因数校正电路的电流环的参考量；将所述电流环的参考量与所述功率因数校正电路的交流电流的瞬时值进行比例积分计算，以输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比。
可选地，所述方法还包括：检测所述功率因数校正电路的母线电压是否大于预设的母线电压保护值；若所述母线电压大于所述母线电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；和/或；检测所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否小于预设的第一电压保护值；若所述交流电压的平均值小于所述第一电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；和/或，检测所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否大于预设的第二电压保护值；若所述交流电压的平均值大于所述第二电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；和/或，检测所述功率因数校正电路的交流电流的平均值是否大于预设的电流保护值；若所述交流电流的平均值大于所述电流保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出。
本发明另一方面提供一种功率因数校正电路的软启动装置，包括：判断单元，用于判断所述功率因数校正电路是否满足预设的启动条件；获取单元，用于当满足所述启动条件时，获取所述功率因数校正电路的第一母线电压参考量；执行单元，用于基于所述第一母线电压参考量执行所述功率因数校正电路的软启动。
可选地，所述启动条件，包括：是否为上电后第一次启动所述功率因数校正电路，以及所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否在设定电压范围内。
可选地，所述获取单元，获取所述功率因数校正电路的母线电压参考量，包括：将所述功率因数校正电路当前的母线电压作为母线电压参考量；或者，获取预先设定的所述功率因数校正电路的母线电压参考量。
可选地，所述执行单元，基于所述第一母线电压参考量执行所述功率因数校正电路的软启动，包括：输出单元，用于在第一次启动所述功率因数校正电路时，将所述第一母线电压参考量作为当前母线电压参考量，以输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比；增幅单元，用于在第一次启动所述功率因数校正电路后，将所述第一母线电压参考量按预定增幅逐渐增大；所述输出单元将所述增幅单元每次增大后得到的电压值作为当前母线电压参考量，以输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比；当实时采集到的所述功率因数校正电路的母线电压大于等于设定的输出电压阈值时，结束所述功率因数校正电路的软启动。
可选地，所述增幅单元进一步用于：在每个脉冲宽度调制周期将所述第一母线电压参考量增加预定电压值。
可选地，所述输出单元，输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比，包括：根据实时采集的所述功率因数校正电路的母线电压、所述当前母线电压参考量、所述功率因数校正电路的交流电压的平均值和交流电流的瞬时值，输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比。
可选地，所述输出单元进一步用于：将实时采集的所述功率因数校正电路的母线电压与所述当前母线电压参考量进行比例积分计算，以得到母线电压补偿量；根据所述功率因数校正电路的交流电压的平均值与所述母线电压补偿量进行乘法计算，以得到所述功率因数校正电路的电流环的参考量；将所述电流环的参考量与所述功率因数校正电路的交流电流的瞬时值进行比例积分计算，以输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比。
可选地，所述装置还包括：检测单元和关闭单元；所述检测单元，用于检测所述功率因数校正电路的母线电压是否大于预设的母线电压保护值；所述关闭单元，用于若所述检测单元检测到所述母线电压大于所述母线电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；和/或；所述检测单元，用于检测所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否小于预设的第一电压保护值；所述关闭单元，用于若所述检测单元检测到所述交流电压的平均值小于所述第一电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；和/或，所述检测单元，用于检测所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否大于预设的第二电压保护值；所述关闭单元，用于若所述检测单元检测到所述交流电压的平均值大于所述第二电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；和/或，所述检测单元，用于检测所述功率因数校正电路的交流电流的平均值是否大于预设的电流保护值；所述关闭单元，用于若所述检测单元检测到所述交流电流的平均值大于所述电流保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出。本发明再一方面提供了一种功率因数校正电路，包括前述任一所述的功率因数校正电路的软启动装置。
本发明再一方面提供了一种电器，包括前述任一所述的功率因数校正电路。可选地，所述电器包括：空调、冰箱、电热水器、洗衣机、电视机。
根据本发明的技术方案，将当前母线电压做为PFC电路输出母线电压的参考量，从而计算控制功率开关器件的占空比的大小，同时随着PFC电路输出母线电压参考量的缓慢上升，PFC电路输出母线电压随之缓慢上升，直至大于等于设定的PFC母线电压要求值，从而减小母线电容的充电电流，保证了电路的可靠性。根据本发明的技术方案，不需要启动电阻和继电器，就可以实现PFC电路的软启动，降低了电路的成本，提高了控制电路的可靠性。根据本发明的技术方案，还能够进行PFC电路的母线电压过压保护、交流电压欠压保护、交流电压过压保护和交流电流过流保护等多重保护功能，以保护PFC电路的可靠、稳定运行。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明提供的功率因数校正电路的软启动方法的一实施例的方法示意图；
图2示出了根据本发明实施方式的基于所述第一母线电压参考量执行所述功率因数校正电路的软启动步骤的流程示意图；
图3是根据本发明实施例的输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比的步骤的流程示意图；
图4是本发明提供的功率因数校正电路的软启动方法的一具体实施例的方法示意图；
图5是本发明提供的功率因数校正电路的软启动装置的一实施例的结构示意图；
图6是根据本发明实施例的执行单元的一具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1是本发明提供的功率因数校正电路的软启动方法的一实施例的方法示意图。
如图1所示，根据本发明的一个实施例，所述功率因数校正电路的软启动方法至少包括步骤S110、步骤S120和步骤S130。
步骤S110，判断所述功率因数校正电路是否满足预设的启动条件。
所述启动条件具体包括：是否为上电后第一次启动所述功率因数校正电路，以及所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否在设定电压范围内；即，当所述功率因数校正电路为第一次启动，且交流电压的平均值在设定电压范围内时，判定满足所述启动条件。其中，为判断是否为第一次启动，预先设置一个标志位，单片机第一次上电复位时，该标志位置1，第一次启动后，该标志位置0。通过采样电路采集所述功率因数校正电路的交流电压VacMeasured，并计算交流电压的平均值Vavg，以判断是否满足PFC电路的启动条件。
步骤S120，当满足所述启动条件时，获取所述功率因数校正电路的第一母线电压参考量。
具体而言，可以获取预先设定的所述功率因数校正电路的第一母线电压参考量，即，预先设置一个较小的电压值作为第一母线电压参考量。优选地，将所述功率因数校正电路当前的母线电压作为第一母线电压参考量，即，当判断所述PFC电路满足启动条件时，将当前采集的母线电压作为所述第一母线电压参考量。
步骤S130，基于所述第一母线电压参考量执行所述功率因数校正电路的软启动。
图2示出了根据本发明实施方式的基于所述第一母线电压参考量执行所述功率因数校正电路的软启动步骤的流程示意图。如图2所示，步骤S130具体可以包括步骤S131、步骤S132和步骤S133。
步骤S131，在第一次启动所述功率因数校正电路时，将所述第一母线电压参考量作为当前母线电压参考量，以输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比。
具体地，可以根据实时采集的所述功率因数校正电路的母线电压、所述当前母线电压参考量、所述功率因数校正电路的交流电压的平均值和交流电流的瞬时值，输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比。其中，通过采样电路采集母线电压VdcMeasured、交流电压VacMeasured以及交流电流IacMeasured，并计算交流电压VacMeasured的平均值Vavg和交流电流IacMeasured的平均值Iavg。
图3是根据本发明实施例的输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比的步骤的流程示意图。如图3所示，输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比具体包括以下步骤S1、步骤S2和步骤S3。
步骤S1，将实时采集的所述功率因数校正电路的母线电压VdcMeasured与所述当前母线电压参考量VoltageRefTemp进行比例积分(PI)计算，以得到母线电压补偿量PIVoltIntegralOut。
步骤S2，根据所述功率因数校正电路的交流电压的平均值Vavg与所述母线电压补偿量PIVoltIntegralOut进行乘法计算，以得到所述功率因数校正电路的电流环的参考量CurrentRef。
步骤S3，将所述电流环的参考量CurrentRef与所述功率因数校正电路的交流电流的瞬时值IacMeasured进行比例积分(PI)计算，以输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比。
其中，将所述占空比比值经适当量化后用于驱动功率开关器件(例如功率开关管)的栅极。
步骤S132，在第一次启动所述功率因数校正电路后，将所述第一母线电压参考量按预定增幅逐渐增大，并将每次增大后得到的电压值作为当前母线电压参考量，以输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比。
具体地，在第一次启动所述功率因数校正电路后，将所述第一母线电压参考量按预定增幅逐渐增大，同时在每次增大后将得到的电压值作为当前母线电压参考量，以根据实时采集的所述功率因数校正电路的母线电压、所述当前母线电压参考量、所述功率因数校正电路的交流电压的平均值和交流电流的瞬时值，输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比，从而使所述占空比缓慢增加，而不会短时间内快速上升而导致通过功率开关器件(例如IGBT)的电流过大，实现功率因数校正电路的软启动。其中，输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比的步骤可以参考前述步骤S1、步骤S2和步骤S3。
其中，将所述第一母线电压参考量按预定增幅逐渐增大，具体包括：在每个脉冲宽度调制(PWM)周期将所述第一母线电压参考量增加预定电压值。
步骤S133，当实时采集到的所述功率因数校正电路的母线电压大于等于设定的输出电压阈值时，结束所述功率因数校正电路的软启动。
根据前述步骤，在第一次启动时，将所述第一母线电压参考量作为当前母线电压参考量，并根据实时采集的所述功率因数校正电路的母线电压、所述当前母线电压参考量、所述功率因数校正电路的交流电压的平均值和交流电流的瞬时值，输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比；在第一次启动后，将第一母线电压参考量逐步累加后作为新的当前母线电压参考量，并根据实时采集的所述功率因数校正电路的母线电压、所述当前母线电压参考量、所述功率因数校正电路的交流电压的平均值和交流电流的瞬时值，输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比，直到实时采集到的所述功率因数校正电路的母线电压大于等于设定的输出电压阈值时，结束所述功率因数校正电路的软启动。
可选地，基于上述实施例，本发明方法还可以包括实现母线电压过压保护的步骤，具体包括：检测所述功率因数校正电路的母线电压是否大于预设的母线电压保护值；若所述母线电压大于所述母线电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出。
母线电压过高时会导致后级电路的功率模块等器件由于过电压而损坏，为保护后级电路，在检测到母线电压VdcMeasured超过保护值VdcMax时，关闭占空比的输出。
可选地，基于上述任意实施例，本发明方法还可以包括实现交流电压欠压保护的步骤，具体包括：检测所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否小于预设的第一电压保护值；若所述交流电压的平均值小于所述第一电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出。
交流电压过低时，会影响PFC输出的稳定性，同时会导致通过母线的电流变大，在检测到交流电压的平均值Vavg小于第一电压保护值VacMin时，关闭占空比的输出。
可选地，基于上述任意实施例，本发明方法还可以包括实现交流电压过压保护的步骤，具体包括：检测所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否大于预设的第二电压保护值；若所述交流电压的平均值大于所述第二电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出。
可选地，基于上述任意实施例，本发明方法还可以包括实现交流电流过流保护的步骤，检测所述功率因数校正电路的交流电流的平均值是否大于预设的电流保护值；若所述交流电流的平均值大于所述电流保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出。
为清楚说明本发明技术方案，下面再以一个具体实施例对本发明提供的送风速度确定方法的执行流程进行描述。
图4是本发明提供的功率因数校正电路的软启动方法的一具体实施例的方法示意图。如图4所示实施例中包括步骤S210～步骤S250。
步骤S210，通过采样电路采集母线电压VdcMeasured，交流电压VacMeasured，交流电流IacMeasured。
步骤S220，判断是否为上电时第一次启动以及交流电压的平均值Vavg是否达到PFC电路启动的条件，若是，则执行步骤S230。
步骤S230，将采集到的母线电压VdcMeasured做为PFC输出的母线电压参考量VoltageRefTemp，软启动开始。
步骤S240，在第一次启动后，将参考量VoltageRefTemp在每个PWM周期缓慢增加。
步骤S250，检测母线电压VdcMeasured是否大于等于设定电压值，若否，返回继续执行步骤S240，在检测到母线电压VdcMeasured大于等于设定电压值PFCVOLTREF后，软启动过程结束。
图5是本发明提供的功率因数校正电路的软启动装置的一实施例的结构示意图。如图5所示，所述功率因数校正电路的软启动装置100包括：判断单元110、获取单元120和执行单元130。
判断单元110用于判断所述功率因数校正电路是否满足预设的启动条件；获取单元120用于当满足所述启动条件时，获取所述功率因数校正电路的第一母线电压参考量；执行单元130用于基于所述第一母线电压参考量执行所述功率因数校正电路的软启动。
所述启动条件，包括：是否为上电后第一次启动所述功率因数校正电路，以及所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否在设定电压范围内。
在一种具体实施方式中，所述获取单元120将所述功率因数校正电路当前的母线电压作为母线电压参考量；或者，在另一种具体实施方式中，所述获取单元120获取预先设定的所述功率因数校正电路的母线电压参考量。
图6是根据本发明实施例的执行单元的一具体实施方式的结构示意图。如图6所示，所述执行单元130包括输出单元131和增幅单元132。
输出单元131用于在第一次启动所述功率因数校正电路时，将所述第一母线电压参考量作为当前母线电压参考量，以输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比；增幅单元132用于在第一次启动所述功率因数校正电路后，将所述第一母线电压参考量按预定增幅逐渐增大；所述输出单元131将所述增幅单元132每次增大后得到的电压值作为当前母线电压参考量，以输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比；当实时采集到的所述功率因数校正电路的母线电压大于等于设定的输出电压阈值时，结束所述功率因数校正电路的软启动。
其中，所述增幅单元132具体可以在每个脉冲宽度调制周期将所述第一母线电压参考量增加预定电压值。所述输出单元131根据实时采集的所述功率因数校正电路的母线电压、所述当前母线电压参考量、所述功率因数校正电路的交流电压的平均值和交流电流的瞬时值，输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比。
具体地，所述输出单元132将实时采集的所述功率因数校正电路的母线电压与所述当前母线电压参考量进行比例积分计算，以得到母线电压补偿量；根据所述功率因数校正电路的交流电压的平均值与所述母线电压补偿量进行乘法计算，以得到所述功率因数校正电路的电流环的参考量；将所述电流环的参考量与所述功率因数校正电路的交流电流的瞬时值进行比例积分计算，以输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比。
可选地，所述装置还包括：检测单元和关闭单元，所述检测单元和关闭单元的具体实施方式包括以下中至少一种：
(1)所述检测单元，用于检测所述功率因数校正电路的母线电压是否大于预设的母线电压保护值；所述关闭单元，用于若所述检测单元检测到所述母线电压大于所述母线电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出。该实施方式用于实现功率因数校正电路的母线电压过压保护。
(2)所述检测单元，用于检测所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否小于预设的第一电压保护值；所述关闭单元，用于若所述检测单元检测到所述交流电压的平均值小于所述第一电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出。该实施方式用于实现功率因数校正电路的交流电压欠压保护。
(3)所述检测单元，用于检测所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否大于预设的第二电压保护值；所述关闭单元，用于若所述检测单元检测到所述交流电压的平均值大于所述第二电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出。该实施方式用于实现功率因数校正电路的交流电压过压保护。
(4)所述检测单元，用于检测所述功率因数校正电路的交流电流的平均值是否大于预设的电流保护值；所述关闭单元，用于若所述检测单元检测到所述交流电流的平均值大于所述电流保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出。该实施方式用于实现功率因数校正电路的交流电流的过流保护。
本发明还提供对应于所述功率因数校正电路的软启动装置的一种功率因数校正电路，包括前述任一所述的功率因数校正电路的软启动装置。
本发明还提供对应于所述功率因数校正电路的软启动装置的一种电器，包括前述的功率因数校正电路。
可选地，所述电器包括：空调、冰箱、电热水器、洗衣机、电视机。
据此，本发明提供的方案，将当前母线电压做为PFC电路输出母线电压的参考量，从而计算控制功率开关器件的占空比的大小，同时随着PFC电路输出母线电压参考量的缓慢上升，PFC电路输出母线电压随之缓慢上升，直至大于等于设定的PFC母线电压要求值，从而减小母线电容的充电电流，保证了电路的可靠性。根据本发明的技术方案，不需要启动电阻和继电器，就可以实现电源的软启动，降低了电路的成本，提高了控制电路的可靠性。根据本发明的技术方案，还能够进行PFC电路的母线电压过压保护、交流电压欠压保护、交流电压过压保护和交流电流过流保护等多重保护功能，以保护PFC电路的可靠、稳定运行。
本文中所描述的功能可在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合中实施。如果在由处理器执行的软件中实施，那么可将功能作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体予以传输。其它实例及实施方案在本发明及所附权利要求书的范围及精神内。举例来说，归因于软件的性质，上文所描述的功能可使用由处理器、硬件、固件、硬连线或这些中的任何者的组合执行的软件实施。此外，各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为控制装置的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (31)

1.一种功率因数校正电路的软启动方法，其特征在于，包括：
判断所述功率因数校正电路是否满足预设的启动条件；
当满足所述启动条件时，获取所述功率因数校正电路的第一母线电压参考量；
基于所述第一母线电压参考量执行所述功率因数校正电路的软启动；
基于所述第一母线电压参考量执行所述功率因数校正电路的软启动，包括：
在第一次启动所述功率因数校正电路时，将所述第一母线电压参考量作为当前母线电压参考量，以输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比；
在第一次启动所述功率因数校正电路后，将所述第一母线电压参考量按预定增幅逐渐增大，并将每次增大后得到的电压值作为当前母线电压参考量，以输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比；
当实时采集到的所述功率因数校正电路的母线电压大于等于设定的电压阈值时，结束所述功率因数校正电路的软启动。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述启动条件，包括：是否为上电后第一次启动所述功率因数校正电路，以及所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否在设定电压范围内。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，获取所述功率因数校正电路的第一母线电压参考量，包括：
将所述功率因数校正电路当前的母线电压作为第一母线电压参考量；
或者，
获取预先设定的所述功率因数校正电路的第一母线电压参考量。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将所述第一母线电压参考量按预定增幅逐渐增大，包括：
在每个脉冲宽度调制周期将所述第一母线电压参考量增加预定电压值。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述第一母线电压参考量按预定增幅逐渐增大，包括：
在每个脉冲宽度调制周期将所述第一母线电压参考量增加预定电压值。
6.根据权利要求1、2、5任一项所述的方法，其特征在于，输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比，包括：
根据实时采集的所述功率因数校正电路的母线电压、所述当前母线电压参考量、所述功率因数校正电路的交流电压的平均值和交流电流的瞬时值，输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比，包括：
根据实时采集的所述功率因数校正电路的母线电压、所述当前母线电压参考量、所述功率因数校正电路的交流电压的平均值和交流电流的瞬时值，输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比，包括：
根据实时采集的所述功率因数校正电路的母线电压、所述当前母线电压参考量、所述功率因数校正电路的交流电压的平均值和交流电流的瞬时值，输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据实时采集的所述功率因数校正电路的母线电压、所述当前母线电压参考量、所述功率因数校正电路的交流电压的平均值和交流电流的瞬时值，输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比，包括：
将实时采集的所述功率因数校正电路的母线电压与所述当前母线电压参考量进行比例积分计算，以得到母线电压补偿量；
根据所述功率因数校正电路的交流电压的平均值与所述母线电压补偿量进行乘法计算，以得到所述功率因数校正电路的电流环的参考量；
将所述电流环的参考量与所述功率因数校正电路的交流电流的瞬时值进行比例积分计算，以输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比。
10.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，根据实时采集的所述功率因数校正电路的母线电压、所述当前母线电压参考量、所述功率因数校正电路的交流电压的平均值和交流电流的瞬时值，输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比，包括：
将实时采集的所述功率因数校正电路的母线电压与所述当前母线电压参考量进行比例积分计算，以得到母线电压补偿量；
根据所述功率因数校正电路的交流电压的平均值与所述母线电压补偿量进行乘法计算，以得到所述功率因数校正电路的电流环的参考量；
将所述电流环的参考量与所述功率因数校正电路的交流电流的瞬时值进行比例积分计算，以输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比。
11.根据权利要求1-2、5、7-9任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
检测所述功率因数校正电路的母线电压是否大于预设的母线电压保护值；
若所述母线电压大于所述母线电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；
和/或；
检测所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否小于预设的第一电压保护值；
若所述交流电压的平均值小于所述第一电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；
和/或，
检测所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否大于预设的第二电压保护值；
若所述交流电压的平均值大于所述第二电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；
和/或，
检测所述功率因数校正电路的交流电流的平均值是否大于预设的电流保护值；
若所述交流电流的平均值大于所述电流保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出。
12.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
检测所述功率因数校正电路的母线电压是否大于预设的母线电压保护值；
若所述母线电压大于所述母线电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；
和/或；
检测所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否小于预设的第一电压保护值；
若所述交流电压的平均值小于所述第一电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；
和/或，
检测所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否大于预设的第二电压保护值；
若所述交流电压的平均值大于所述第二电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；
和/或，
检测所述功率因数校正电路的交流电流的平均值是否大于预设的电流保护值；
若所述交流电流的平均值大于所述电流保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出。
13.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
检测所述功率因数校正电路的母线电压是否大于预设的母线电压保护值；
若所述母线电压大于所述母线电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；
和/或；
检测所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否小于预设的第一电压保护值；
若所述交流电压的平均值小于所述第一电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；
和/或，
检测所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否大于预设的第二电压保护值；
若所述交流电压的平均值大于所述第二电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；
和/或，
检测所述功率因数校正电路的交流电流的平均值是否大于预设的电流保护值；
若所述交流电流的平均值大于所述电流保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出。
14.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
检测所述功率因数校正电路的母线电压是否大于预设的母线电压保护值；
若所述母线电压大于所述母线电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；
和/或；
检测所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否小于预设的第一电压保护值；
若所述交流电压的平均值小于所述第一电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；
和/或，
检测所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否大于预设的第二电压保护值；
若所述交流电压的平均值大于所述第二电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；
和/或，
检测所述功率因数校正电路的交流电流的平均值是否大于预设的电流保护值；
若所述交流电流的平均值大于所述电流保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出。
15.一种功率因数校正电路的软启动装置，其特征在于，包括：
判断单元，用于判断所述功率因数校正电路是否满足预设的启动条件；
获取单元，用于当满足所述启动条件时，获取所述功率因数校正电路的第一母线电压参考量；
执行单元，用于基于所述第一母线电压参考量执行所述功率因数校正电路的软启动；
所述执行单元，包括：
输出单元，用于在第一次启动所述功率因数校正电路时，将所述第一母线电压参考量作为当前母线电压参考量，以输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比；
增幅单元，用于在第一次启动所述功率因数校正电路后，将所述第一母线电压参考量按预定增幅逐渐增大；
所述输出单元将所述增幅单元每次增大后得到的电压值作为当前母线电压参考量，以输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比；当实时采集到的所述功率因数校正电路的母线电压大于等于设定的输出电压阈值时，结束所述功率因数校正电路的软启动。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述启动条件，包括：是否为上电后第一次启动所述功率因数校正电路，以及所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否在设定电压范围内。
17.根据权利要求15或16所述的装置，其特征在于，所述获取单元，获取所述功率因数校正电路的母线电压参考量，包括：
将所述功率因数校正电路当前的母线电压作为母线电压参考量；
或者，
获取预先设定的所述功率因数校正电路的母线电压参考量。
18.根据权利要求15或16所述的装置，其特征在于，所述增幅单元进一步用于：
在每个脉冲宽度调制周期将所述第一母线电压参考量增加预定电压值。
19.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述增幅单元进一步用于：
在每个脉冲宽度调制周期将所述第一母线电压参考量增加预定电压值。
20.根据权利要求15、16、19任一项所述的装置，其特征在于，所述输出单元，输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比，包括：
根据实时采集的所述功率因数校正电路的母线电压、所述当前母线电压参考量、所述功率因数校正电路的交流电压的平均值和交流电流的瞬时值，输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比。
21.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述输出单元，输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比，包括：
根据实时采集的所述功率因数校正电路的母线电压、所述当前母线电压参考量、所述功率因数校正电路的交流电压的平均值和交流电流的瞬时值，输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比。
22.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述输出单元，输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比，包括：
根据实时采集的所述功率因数校正电路的母线电压、所述当前母线电压参考量、所述功率因数校正电路的交流电压的平均值和交流电流的瞬时值，输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比。
23.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述输出单元进一步用于：
将实时采集的所述功率因数校正电路的母线电压与所述当前母线电压参考量进行比例积分计算，以得到母线电压补偿量；
根据所述功率因数校正电路的交流电压的平均值与所述母线电压补偿量进行乘法计算，以得到所述功率因数校正电路的电流环的参考量；
将所述电流环的参考量与所述功率因数校正电路的交流电流的瞬时值进行比例积分计算，以输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比。
24.根据权利要求21或22所述的装置，其特征在于，所述输出单元进一步用于：
将实时采集的所述功率因数校正电路的母线电压与所述当前母线电压参考量进行比例积分计算，以得到母线电压补偿量；
根据所述功率因数校正电路的交流电压的平均值与所述母线电压补偿量进行乘法计算，以得到所述功率因数校正电路的电流环的参考量；
将所述电流环的参考量与所述功率因数校正电路的交流电流的瞬时值进行比例积分计算，以输出用于驱动所述功率因数校正电路的功率开关器件的占空比。
25.根据权利要求15-16、19、21-23任一项所述的装置，其特征在于，还包括：检测单元和关闭单元；
所述检测单元，用于检测所述功率因数校正电路的母线电压是否大于预设的母线电压保护值；
所述关闭单元，用于若所述检测单元检测到所述母线电压大于所述母线电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；
和/或；
所述检测单元，用于检测所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否小于预设的第一电压保护值；
所述关闭单元，用于若所述检测单元检测到所述交流电压的平均值小于所述第一电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；
和/或，
所述检测单元，用于检测所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否大于预设的第二电压保护值；
所述关闭单元，用于若所述检测单元检测到所述交流电压的平均值大于所述第二电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；
和/或，
所述检测单元，用于检测所述功率因数校正电路的交流电流的平均值是否大于预设的电流保护值；
所述关闭单元，用于若所述检测单元检测到所述交流电流的平均值大于所述电流保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出。
26.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，还包括：检测单元和关闭单元；
所述检测单元，用于检测所述功率因数校正电路的母线电压是否大于预设的母线电压保护值；
所述关闭单元，用于若所述检测单元检测到所述母线电压大于所述母线电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；
和/或；
所述检测单元，用于检测所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否小于预设的第一电压保护值；
所述关闭单元，用于若所述检测单元检测到所述交流电压的平均值小于所述第一电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；
和/或，
所述检测单元，用于检测所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否大于预设的第二电压保护值；
所述关闭单元，用于若所述检测单元检测到所述交流电压的平均值大于所述第二电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；
和/或，
所述检测单元，用于检测所述功率因数校正电路的交流电流的平均值是否大于预设的电流保护值；
所述关闭单元，用于若所述检测单元检测到所述交流电流的平均值大于所述电流保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出。
27.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，还包括：检测单元和关闭单元；
所述检测单元，用于检测所述功率因数校正电路的母线电压是否大于预设的母线电压保护值；
所述关闭单元，用于若所述检测单元检测到所述母线电压大于所述母线电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；
和/或；
所述检测单元，用于检测所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否小于预设的第一电压保护值；
所述关闭单元，用于若所述检测单元检测到所述交流电压的平均值小于所述第一电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；
和/或，
所述检测单元，用于检测所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否大于预设的第二电压保护值；
所述关闭单元，用于若所述检测单元检测到所述交流电压的平均值大于所述第二电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；
和/或，
所述检测单元，用于检测所述功率因数校正电路的交流电流的平均值是否大于预设的电流保护值；
所述关闭单元，用于若所述检测单元检测到所述交流电流的平均值大于所述电流保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出。
28.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，还包括：检测单元和关闭单元；
所述检测单元，用于检测所述功率因数校正电路的母线电压是否大于预设的母线电压保护值；
所述关闭单元，用于若所述检测单元检测到所述母线电压大于所述母线电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；
和/或；
所述检测单元，用于检测所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否小于预设的第一电压保护值；
所述关闭单元，用于若所述检测单元检测到所述交流电压的平均值小于所述第一电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；
和/或，
所述检测单元，用于检测所述功率因数校正电路的交流电压的平均值是否大于预设的第二电压保护值；
所述关闭单元，用于若所述检测单元检测到所述交流电压的平均值大于所述第二电压保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出；
和/或，
所述检测单元，用于检测所述功率因数校正电路的交流电流的平均值是否大于预设的电流保护值；
所述关闭单元，用于若所述检测单元检测到所述交流电流的平均值大于所述电流保护值，则关闭所述功率因数校正电路的占空比的输出。
29.一种功率因数校正电路，其特征在于，包括如权利要求15-28任一所述的功率因数校正电路的软启动装置。
30.一种电器，其特征在于，包括如权利要求29所述的功率因数校正电路。
31.根据权利要求30所述的电器，其特征在于，所述电器包括：空调、冰箱、电热水器、洗衣机、电视机。
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