CN108521215B - Pfc电路的控制方法及控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种PFC电路的控制方法及控制装置，该PFC电路的控制方法包括：步骤S1：在变频器中的PFC电路被开启后检测所述PFC电路是否工作异常，当检测到所述PFC电路工作异常后执行步骤S2；步骤S2：控制所述PFC电路关闭，之后执行步骤S3；步骤S3：检测所述变频器的负载功率是否大于预设开启功率值，若是，则重启所述PFC电路，并重复执行步骤S1。本发明可以增强空调机组抗电网电压异常波动能力和抗干扰能力，避免了变频器所在的机组频繁启停，提升了用户舒适度。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种PFC电路的控制方法及控制装置。
背景技术
目前家用变频空调中常见的变频器的电路拓扑结构为AC-DC-AC结构，如图1所示，其输入为220V交流市电，经整流电路将交流电转为直流电，再经逆变电路将直流电转为频率、幅值可调的交流电供给压缩机或风机等负载设备。
为了提高电网供电质量，抑制谐波污染，一些变频器还通常会在整流电路后增加PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)电路(通常为Boost型)，如图2所示，常见的PFC电路包括电感L、晶体管IGBT以及二极管D，通过PFC电路可以提升母线上的电压，并实现功率因数校正功能，其中，目前通常采用的PFC电路控制方式如下：当检测到空调机组运行，且负载功率高于某一设定功率值时控制PFC电路开启，若运行过程中检测到PFC电路工作不正常，则直接关闭PFC电路并报故障。
然而，对于上述现有的PFC电路控制方式，在机组运行中PFC电路只尝试开启一次，但在实际使用中，某些地区电网电压不稳定或干扰频繁，容易导致PFC电路工作异常，进而引起空调机组频繁启停，既影响用户使用体验，又起不到变频节能的作用。
发明内容
基于上述现状，本发明的主要目的在于提供一种PFC电路的控制方法及控制装置，可以增强空调机组抗电网电压异常波动能力和抗干扰能力。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案提供了一种PFC电路的控制方法，包括：
步骤S1：在变频器中的PFC电路被开启后检测所述PFC电路是否工作异常，当检测到所述PFC电路工作异常后执行步骤S2；
步骤S2：控制所述PFC电路关闭，之后执行步骤S3；
步骤S3：检测所述变频器的负载功率是否大于预设开启功率值，若是，则重启所述PFC电路，并重复执行步骤S1。
进一步地，所述步骤S2还包括：在控制所述PFC电路关闭时开始采用清零后的第一计时器进行计时；
其中，当所述第一计时器的计时时间达到第一时间阈值时执行步骤S3。
进一步地，在步骤S2中，在所述开始采用清零后的第一计时器进行计时之前还包括：判断预设时间内所述PFC电路重启的次数是否小于预设次数，若是，则执行所述开始采用清零后的第一计时器进行计时，若否，则执行停机以及故障报修操作。
进一步地，所述判断预设时间内所述PFC电路重启的次数是否小于预设次数包括：判断计数器的计数值是否小于所述预设次数，若是，则执行所述开始采用清零后的第一计时器进行计时，若否，则执行停机以及故障报修操作；
其中，所述计数器在所述变频器所在的机组开机后的所述PFC电路第一次开启时以及第二计时器的计时时间达到第二时间阈值时分别执行计数自动清零操作，所述第二计时器在所述机组开机后的所述PFC电路第一次开启时以及自身计时时间达到所述第二时间阈值时分别执行计时清零同时重新计时操作；
其中，所述步骤S3还包括：在所述重启所述PFC电路时对所述计数器的计数值执行加1操作。
进一步地，步骤S1包括：
S11：在所述PFC电路被开启后检测所述变频器的直流母线电压值Vdc；
S12：若Vdc＜Vref-Vdown，则判断所述PFC电路工作异常，其中，Vref为预设的直流母线电压目标值，Vdown为预设的电压允许跌落值。
进一步地，所述步骤S11包括：
在所述PFC电路被开启的预设时间后检测所述变频器的直流母线电压值Vdc。
为实现上述目的，本发明的技术方案还提供了一种PFC电路的控制装置，包括：
检测模块，用于在变频器中的PFC电路被开启后检测所述PFC电路是否工作异常；
控制模块，用于当所述检测模块检测到所述PFC电路工作异常后控制所述PFC电路关闭；
重启模块，用于在所述控制模块的控制下检测所述变频器的负载功率是否大于预设开启功率值，若是，则重启所述PFC电路，并控制所述检测模块重复执行检测所述PFC电路是否工作异常的步骤。
进一步地，所述控制模块还用于在控制所述PFC电路关闭时开始采用清零后的第一计时器进行计时；
其中，当所述第一计时器的计时时间达到第一时间阈值时所述控制模块控制所述重启模块检测所述变频器的负载功率是否大于预设开启功率值。
进一步地，所述控制模块还用于在所述开始采用清零后的第一计时器进行计时之前判断预设时间内所述PFC电路重启的次数是否小于预设次数，若是，则执行所述开始采用清零后的第一计时器进行计时，若否，则执行停机以及故障报修操作。
进一步地，所述控制模块采用以下方式判断预设时间内所述PFC电路重启的次数是否小于预设次数：判断计数器的计数值是否小于所述预设次数；
其中，所述计数器在所述变频器所在的机组开机后的所述PFC电路第一次开启时以及第二计时器的计时时间达到第二时间阈值时分别执行计数自动清零操作，所述第二计时器在所述机组开机后的所述PFC电路第一次开启时以及自身计时时间达到所述第二时间阈值时分别执行计时清零同时重新计时操作；
其中，所述重启模块还用于在重启所述PFC电路时对所述计数器的计数值执行加1操作。
进一步地，所述检测模块包括：
检测单元，用于在所述PFC电路被开启后检测所述变频器的直流母线电压值Vdc；
处理单元，用于若Vdc＜Vref-Vdown，则判断所述PFC电路工作异常，其中，Vref为预设的直流母线电压目标值，Vdown为预设的电压允许跌落值。
进一步地，所述检测单元在所述PFC电路被开启的预设时间后检测所述变频器的直流母线电压值Vdc。
本发明提供的PFC电路的控制方法，通过检测变频器中的PFC电路是否工作异常，并在检测到PFC电路工作异常后控制PFC电路关闭并进行重启，可以增强变频器所在的机组抗电网电压异常波动能力和抗干扰能力，避免了变频器所在的机组频繁启停，提升了用户舒适度。
附图说明
以下将参照附图对根据本发明的进行描述。图中：
图1是现有技术中的一种变频器的电路拓扑结构示意图；
图2是现有技术中的另一种变频器的电路拓扑结构示意图；
图3是本发明实施方式提供的一种PFC电路的控制方法的流程图；
图4是本发明实施方式提供的另一种PFC电路的控制方法的流程图；
图5是本发明实施方式提供的一种PFC电路的控制装置的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参见图3，图3是本发明实施方式提供的一种PFC电路的控制方法的流程图，该PFC电路的控制方法包括：
步骤S1：在变频器中的PFC电路被开启后检测所述PFC电路是否工作异常，当检测到所述PFC电路工作异常后执行步骤S2；
步骤S2：控制所述PFC电路关闭，之后执行步骤S3；
步骤S3：检测所述变频器的负载功率是否大于预设开启功率值，若是，则重启所述PFC电路，并重复执行步骤S1。
本发明实施方式提供的PFC电路的控制方法，通过检测变频器中的PFC电路是否工作异常，并在检测到PFC电路工作异常后控制PFC电路关闭并进行重启，可以增强变频器所在的机组抗电网电压异常波动能力和抗干扰能力，避免了变频器所在的机组频繁启停(即避免变频器的负载频繁停机重启)，提升了用户舒适度。
其中，在本发明实施方式中，在变频器中的PFC电路被开启后，可以采用以下方式检测PFC电路是否工作异常：
S11：在所述PFC电路被开启后检测所述变频器的直流母线电压值Vdc；
优选地，为了提高检测准确度，可以在PFC电路被开启的预设时间后检测变频器的直流母线电压值Vdc；
S12：若Vdc＜Vref-Vdown，则判断所述PFC电路工作异常，其中，Vref为预设的直流母线电压目标值，Vdown为预设的电压允许跌落值。
优选地，在上述控制方法中，所述步骤S2还包括：在控制所述PFC电路关闭时开始采用清零后的第一计时器进行计时；其中，当所述第一计时器的计时时间达到第一时间阈值时执行步骤S3。即在PFC电路关闭的设定时间后进行PFC电路的重启，有利于提高PFC电路重启后能够正常工作的几率。
优选地，为了在PFC电路损坏造成工作异常的情况下减少无谓的重启，还可以在重启前确定PFC电路重启的频率，若PFC电路重启的频率过大，则可以确定不是地区电网电压不稳定或干扰频繁等外部原因造成的工作异常，即使重启次数再多也不能使PFC恢复正常，即在步骤S2中，在所述开始采用清零后的第一计时器进行计时之前还包括：判断预设时间内所述PFC电路重启的次数是否小于预设次数，若是，则执行所述开始采用清零后的第一计时器进行计时，若否，则执行停机以及故障报修操作。
参见图4，图4是本发明实施方式提供的另一种PFC电路的控制方法的流程图，该PFC电路的控制方法包括：
步骤S21：机组(如空调机组)在待机状态下收到开机命令，执行启动程序；
步骤S22：当检测到机组中变频器的负载功率Pload大于预设开启功率值Pref时，即第一次开启PFC电路，同时第二计时器清零并开始计时，计数器清零并开始计数，所述第二计时器用于对PFC电路正常工作时间进行计时；
步骤S23：在变频器中的PFC电路被开启后检测PFC电路是否工作异常，当检测到PFC电路工作异常后执行步骤S24，若未检测出异常则重复步骤S23；
具体地，可以在PFC电路被开启的预设时间后检测变频器的直流母线电压值Vdc，若Vdc＜Vref-Vdown，则判断PFC电路工作异常；
例如，可以预先在机组正常工作的情况下，对PFC电路开启后直流母线的电压变化情况进行分析，根据分析的结果确定直流母线的电压在PFC电路开启后通常需要多长时间能够达到直流母线电压目标值Vref，进而确定上述预设时间；
例如，若正常情况下在PFC电路开启的Tdelay时间后，直流母线电压已上升到直流母线电压目标值Vref，则可以在PFC电路开启的Tdelay时间后检测变频器的直流母线电压值Vdc；
当Vdc＜Vref-Vdown时，判定当前PFC工作异常，转入重开启PFC控制过程，否则，判定当前PFC电路工作正常，按正常逻辑控制PFC电路工作；
步骤S24：判断计数器的计数值Tcnt是否小于预设次数Tprot，若否，则执行步骤S25，若是执行步骤S26；
步骤S25：控制PFC电路关闭(即关掉PFC电路的PWM输出信号)，并执行停机(控制变频器的负载停止工作)以及故障报修操作，即确定PFC重开启频率过大，PFC电路可能损坏，需停机报故障进行维修；
步骤S26：控制PFC电路关闭，同时采用清零后的第一计时器进行计时；
步骤S27：判断第一计时器的计时时间T1是否达到第一时间阈值Trestart，即T1是否等于Trestart，若是，执行步骤S28，若否，重复执行步骤S27，其中，第一时间阈值Trestart可根据机组实际使用情况进行设定；
步骤S28：检测当前变频器的负载功率Pload是否大于预设开启功率值Pref，若是，执行步骤S29，若否，重复执行步骤S28；
步骤S29：控制PFC电路重启，对计数器的计数值执行加1操作，并重复执行步骤S23；
其中，在上述过程中，计数器在每一次机组开机后的PFC电路第一次开启时以及第二计时器的计时时间T2达到第二时间阈值Tnormal时分别执行计数自动清零操作，所述第二计时器在所述机组开机后的所述PFC电路第一次开启时以及自身计时时间T2达到所述第二时间阈值Tnormal时分别执行计时清零同时重新计时操作。
本发明实施方式提供的PFC电路的控制方法，可以增强机组抗电网电压异常波动能力和抗干扰能力，能够有效解决因电网电压的短时异常波动或干扰导致的机组误保护，避免了机组频繁启停，提升了用户舒适度。
参见图5，图5是本发明实施方式提供的一种PFC电路的控制装置的示意图，该PFC电路的控制装置包括：
检测模块100，用于在变频器中的PFC电路被开启后检测所述PFC电路是否工作异常；
控制模块200，用于当所述检测模块检测到所述PFC电路工作异常后控制所述PFC电路关闭；
重启模块300，用于在所述控制模块的控制下检测所述变频器的负载功率是否大于预设开启功率值，若是，则重启所述PFC电路，并控制所述检测模块重复执行检测所述PFC电路是否工作异常的步骤。
本发明实施方式提供的PFC电路的控制装置，通过检测变频器中的PFC电路是否工作异常，并在检测到PFC电路工作异常后控制PFC电路关闭并进行重启，可以增强变频器所在的机组抗电网电压异常波动能力和抗干扰能力，避免了变频器所在的机组频繁启停，提升了用户舒适度。
优选地，在本发明实施方式中，所述控制模块还用于在控制所述PFC电路关闭时开始采用清零后的第一计时器进行计时；
其中，当所述第一计时器的计时时间达到第一时间阈值时所述控制模块控制所述重启模块检测所述变频器的负载功率是否大于预设开启功率值。
优选地，在本发明实施方式中，所述控制模块还用于在所述开始采用清零后的第一计时器进行计时之前判断预设时间内所述PFC电路重启的次数是否小于预设次数，若是，则执行所述开始采用清零后的第一计时器进行计时，若否，则执行停机以及故障报修操作。
优选地，在本发明实施方式中，所述控制模块采用以下方式判断预设时间内所述PFC电路重启的次数是否小于预设次数：判断计数器的计数值是否小于所述预设次数；
其中，所述计数器在所述变频器所在的机组开机后的所述PFC电路第一次开启时以及第二计时器的计时时间达到第二时间阈值时分别执行计数自动清零操作，所述第二计时器在所述机组开机后的所述PFC电路第一次开启时以及自身计时时间达到所述第二时间阈值时分别执行计时清零同时重新计时操作；
其中，所述重启模块还用于在重启所述PFC电路时对所述计数器的计数值执行加1操作。
优选地，在本发明实施方式中，所述检测模块包括：
检测单元，用于在所述PFC电路被开启后检测所述变频器的直流母线电压值Vdc；
处理单元，用于若Vdc＜Vref-Vdown，则判断所述PFC电路工作异常，其中，Vref为预设的直流母线电压目标值，Vdown为预设的电压允许跌落值。
优选地，在本发明实施方式中，所述检测单元在所述PFC电路被开启的预设时间后检测所述变频器的直流母线电压值Vdc。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。
应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。
Claims (10)
1.一种PFC电路的控制方法，其特征在于，包括：
步骤S1：在变频器中的PFC电路被开启后检测所述PFC电路是否工作异常，当检测到所述PFC电路工作异常后执行步骤S2；
步骤S2：控制所述PFC电路关闭，之后执行步骤S3；
步骤S3：检测所述变频器的负载功率是否大于预设开启功率值，若是，则重启所述PFC电路，并重复执行步骤S1；
其中，步骤S1包括：
S11：在所述PFC电路被开启后检测所述变频器的直流母线电压值Vdc；
S12：若Vdc＜Vref-Vdown，则判断所述PFC电路工作异常，其中，Vref为预设的直流母线电压目标值，Vdown为预设的电压允许跌落值。
2.根据权利要求1所述的PFC电路的控制方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：在控制所述PFC电路关闭时开始采用清零后的第一计时器进行计时；
其中，当所述第一计时器的计时时间达到第一时间阈值时执行步骤S3。
3.根据权利要求2所述的PFC电路的控制方法，其特征在于，在步骤S2中，在所述开始采用清零后的第一计时器进行计时之前还包括：判断预设时间内所述PFC电路重启的次数是否小于预设次数，若是，则执行所述开始采用清零后的第一计时器进行计时，若否，则执行停机以及故障报修操作。
4.根据权利要求3所述的PFC电路的控制方法，其特征在于，所述判断预设时间内所述PFC电路重启的次数是否小于预设次数包括：判断计数器的计数值是否小于所述预设次数，若是，则执行所述开始采用清零后的第一计时器进行计时，若否，则执行停机以及故障报修操作；
其中，所述计数器在所述变频器所在的机组开机后的所述PFC电路第一次开启时以及第二计时器的计时时间达到第二时间阈值时分别执行计数自动清零操作，所述第二计时器在所述机组开机后的所述PFC电路第一次开启时以及自身计时时间达到所述第二时间阈值时分别执行计时清零同时重新计时操作；
其中，所述步骤S3还包括：在所述重启所述PFC电路时对所述计数器的计数值执行加1操作。
5.根据权利要求1所述的PFC电路的控制方法，其特征在于，所述步骤S11包括：
在所述PFC电路被开启的预设时间后检测所述变频器的直流母线电压值Vdc。
6.一种PFC电路的控制装置，其特征在于，包括：
检测模块，用于在变频器中的PFC电路被开启后检测所述PFC电路是否工作异常；
控制模块，用于当所述检测模块检测到所述PFC电路工作异常后控制所述PFC电路关闭；
重启模块，用于在所述控制模块的控制下检测所述变频器的负载功率是否大于预设开启功率值，若是，则重启所述PFC电路，并控制所述检测模块重复执行检测所述PFC电路是否工作异常的步骤；
其中，所述检测模块包括：
检测单元，用于在所述PFC电路被开启后检测所述变频器的直流母线电压值Vdc；
处理单元，用于若Vdc＜Vref-Vdown，则判断所述PFC电路工作异常，其中，Vref为预设的直流母线电压目标值，Vdown为预设的电压允许跌落值。
7.根据权利要求6所述的PFC电路的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括第一计时器，所述第一计时器在所述PFC电路关闭时清零并开始计时；
其中，当所述第一计时器的计时时间达到第一时间阈值时所述控制模块控制所述重启模块检测所述变频器的负载功率是否大于预设开启功率值。
8.根据权利要求7所述的PFC电路的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括计数器，所述计数器用于对所述PFC的重启次数进行计数，所述控制模块在所述第一计时器进行计时之前判断所述计数器的计数是否小于预设次数，若是，则执行所述第一计时器进行计时，若否，则执行停机以及故障报修操作。
9.根据权利要求8所述的PFC电路的控制装置，其特征在于，所述控制模块采用以下方式判断预设时间内所述PFC电路重启的次数是否小于预设次数：判断计数器的计数值是否小于所述预设次数；
其中，所述计数器在所述变频器所在的机组开机后的所述PFC电路第一次开启时以及第二计时器的计时时间达到第二时间阈值时分别执行计数自动清零操作，所述第二计时器在所述机组开机后的所述PFC电路第一次开启时以及自身计时时间达到所述第二时间阈值时分别执行计时清零同时重新计时操作；
其中，所述重启模块还用于在重启所述PFC电路时对所述计数器的计数值执行加1操作。
10.根据权利要求6所述的PFC电路的控制装置，其特征在于，所述检测单元在所述PFC电路被开启的预设时间后检测所述变频器的直流母线电压值Vdc。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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