CN109004656A - 一种交错式pfc电路的控制方法、装置及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种交错式PFC电路的控制方法、装置及空调器，主控芯片获取交错式PFC电路的输入电压、母线电压、输入电流以及负载的当前实时功率，并在当前实时功率小于或等于第一设定阈值时，根据当前实时功率确定第一PFC支路和第二PFC支路的导通方式；主控芯片依据输入电压、母线电压以及输入电流得到目标指令电压，依据目标指令电压与母线电压确定第一PFC支路和第二PFC支路在一个载波周期内各自的导通时间，并按照导通方式及各自的导通时间对第一PFC支路和第二PFC支路进行控制，以使所述交错式PFC电路的母线电压为所述目标指令电压，避免母线电压过高导致空调整机停止运行。

Description

一种交错式PFC电路的控制方法、装置及空调器

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，特别涉及一种交错式PFC电路的控制方法、装置及空调器。

背景技术

随着变频技术的普及，交错式PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)电路越来越多地应用在空调器的电源电路中，通过多通道交错工作的方式有效提高了输出功率等级，减小了输入电流及输出电流纹波；交错式PFC电路支持使用尺寸较小的元器件，有利于产品的小型化和降低成本。

在目前的交错式PFC控制中，当电源电路的后级负载功率需求变小时，若按照常规的PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)导通方式，则会造成电源电路的输出电压过高，导致空调整机停机保护，不能继续工作；且输出电压过高易接近电解电容的耐压值，从而对电解电容的可靠性及寿命造成影响。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种交错式PFC电路的控制方法、装置及空调器，以在空调负载功率需求较小时，避免因母线电压过高导致空调整机停止运行。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明提供了一种交错式PFC电路的控制方法，应用于空调器，所述空调器包括主控芯片、交错式PFC电路及负载，所述主控芯片与所述交错式PFC电路、所述负载电连接，所述交错式PFC电路与所述负载电连接，所述交错式PFC电路包括第一PFC支路和第二PFC支路，所述方法包括：

所述主控芯片获取所述交错式PFC电路的输入电压、母线电压、输入电流以及所述负载的当前实时功率；

所述主控芯片在所述负载的当前实时功率小于或等于第一设定阈值时，根据所述当前实时功率确定所述第一PFC支路和所述第二PFC支路的导通方式；

所述主控芯片依据所述输入电压、所述母线电压以及所述输入电流得到目标指令电压；

所述主控芯片依据所述目标指令电压与所述母线电压确定所述第一PFC支路和所述第二PFC支路在一个载波周期内各自的导通时间，并按照所述导通方式以及所述各自的导通时间对所述第一PFC支路和所述第二PFC支路进行控制，以使所述交错式PFC电路的母线电压为所述目标指令电压。

进一步的，所述主控芯片在所述负载的当前实时功率小于或等于第一设定阈值时，根据所述当前实时功率确定所述第一PFC支路和所述第二PFC支路的导通方式的步骤包括：

所述主控芯片在所述当前实时功率大于第二设定阈值且小于所述第一设定阈值时，确定所述第一PFC支路和所述第二PFC支路的导通方式为所述第一PFC支路和所述第二PFC支路在每个载波周期都导通；

所述主控芯片在所述当前实时功率小于或等于所述第二设定阈值时，确定所述第一PFC支路和所述第二PFC支路的导通方式为所述第一PFC支路和所述第二PFC支路的相邻两次导通所对应的载波周期之间相差预设数目个载波周期。

进一步的，所述主控芯片依据所述输入电压、所述母线电压以及所述输入电流得到目标指令电压的步骤包括：

所述主控芯片对所述输入电压和所述母线电压进行差值计算以得到第一差值，并对所述第一差值进行电压环比例积分控制，得到目标指令电流；

所述主控芯片对所述目标指令电流和所述输入电流进行差值计算以得到第二差值，并对所述第二差值进行电流环比例积分控制，得到所述目标指令电压。

进一步的，所述主控芯片中预存储有所述第一PFC支路和所述第二PFC支路在一个载波周期内各自的导通时间的对应关系，所述主控芯片依据所述目标指令电压与所述母线电压确定所述第一PFC支路和所述第二PFC支路在一个载波周期内各自的导通时间的步骤包括：

所述主控芯片依据所述目标指令电压和所述母线电压确定所述第一PFC支路和所述第二PFC支路在一个载波周期内的总导通时间，并根据所述对应关系分别计算出所述第一PFC支路和所述第二PFC支路在一个载波周期内各自的导通时间。

进一步的，所述空调器还包括整流电路，所述第一PFC支路和所述第二PFC支路并联于所述整流电路的第一输出端和第二输出端之间，所述第一PFC支路包括第一电感、第一开关管及第一二极管，所述第二PFC支路包括第二电感、第二开关管及第二二极管，所述第一电感的一端和所述第二电感的一端均与所述第一输出端电连接，所述第一电感的另一端通过所述第一二极管与所述负载电连接，所述第一电感的另一端还通过所述第一开关管与所述第二输出端电连接，所述第二电感的另一端通过所述第二二极管与所述负载电连接，所述第二电感的另一端还通过所述第二开关管与所述第二输出端电连接，所述主控芯片与所述第一开关管和所述第二开关管均电连接；

所述主控芯片按照所述导通方式以及所述各自的导通时间对所述第一PFC支路和所述第二PFC支路进行控制，以使所述交错式PFC电路的母线电压为所述目标指令电压的步骤包括：

所述主控芯片按照所述导通方式以及所述各自的导通时间对所述第一开关管和所述第二开关管进行控制。

第二方面，本发明还提供了一种交错式PFC电路的控制装置，应用于空调器，所述空调器包括主控芯片、交错式PFC电路及负载，所述主控芯片与所述交错式PFC电路、所述负载电连接，所述交错式PFC电路与所述负载电连接，所述交错式PFC电路包括第一PFC支路和第二PFC支路，所述装置包括：

数据获取模块，用于获取所述交错式PFC电路的输入电压、母线电压、输入电流以及所述负载的当前实时功率；

导通方式确定模块，用于在所述负载的当前实时功率小于或等于第一设定阈值时，根据所述当前实时功率确定所述第一PFC支路和所述第二PFC支路的导通方式；

指令电压获取模块，用于依据所述输入电压、所述母线电压以及所述输入电流得到目标指令电压；

控制模块，用于依据所述目标指令电压与所述母线电压确定所述第一PFC支路和所述第二PFC支路在一个载波周期内各自的导通时间，并按照所述导通方式以及所述各自的导通时间对所述第一PFC支路和所述第二PFC支路进行控制，以使所述交错式PFC电路的母线电压为所述目标指令电压。

进一步的，所述导通方式确定模块用于在所述当前实时功率大于第二设定阈值且小于所述第一设定阈值时，确定所述第一PFC支路和所述第二PFC支路的导通方式为所述第一PFC支路和所述第二PFC支路在每个载波周期都导通，在所述当前实时功率小于或等于所述第二设定阈值时，确定所述第一PFC支路和所述第二PFC支路的导通方式为所述第一PFC支路和所述第二PFC支路的相邻两次导通所对应的载波周期之间相差预设数目个载波周期。

进一步的，所述指令电压获取模块包括：

电压环控制模块，用于对所述输入电压和所述母线电压进行差值计算以得到第一差值，并对所述第一差值进行电压环比例积分控制，得到目标指令电流；

电流环控制模块，用于对所述目标指令电流和所述输入电流进行差值计算以得到第二差值，并对所述第二差值进行电流环比例积分控制，得到所述目标指令电压。

进一步的，所述主控芯片中预存储有所述第一PFC支路和所述第二PFC支路在一个载波周期内各自的导通时间的对应关系，所述控制模块用于依据所述目标指令电压和所述母线电压确定所述第一PFC支路和所述第二PFC支路在一个载波周期内的总导通时间，并根据所述对应关系分别计算出所述第一PFC支路和所述第二PFC支路在一个载波周期内各自的导通时间。

第三方面，本发明还提供了一种空调器，包括主控芯片、交错式PFC电路及负载，所述主控芯片与所述交错式PFC电路、所述负载电连接，所述交错式PFC电路与所述负载电连接，所述交错式PFC电路包括第一PFC支路和第二PFC支路；

所述主控芯片用于获取所述交错式PFC电路的输入电压、母线电压、输入电流以及所述负载的当前实时功率，并在所述负载的当前实时功率小于或等于第一设定阈值时，根据所述当前实时功率确定所述第一PFC支路和所述第二PFC支路的导通方式；

所述主控芯片还用于依据所述输入电压、所述母线电压以及所述输入电流得到目标指令电压，并依据所述目标指令电压与所述母线电压确定所述第一PFC支路和所述第二PFC支路在一个载波周期内各自的导通时间，并按照所述导通方式以及所述各自的导通时间对所述第一PFC支路和所述第二PFC支路进行控制，以使所述交错式PFC电路的母线电压为所述目标指令电压。

相对于现有技术，本发明所述的交错式PFC电路的控制方法具有以下优势：

本发明所述的交错式PFC电路的控制方法，应用于空调器，所述空调器包括主控芯片、交错式PFC电路及负载，所述主控芯片与所述交错式PFC电路、所述负载电连接，所述交错式PFC电路与所述负载电连接，所述交错式PFC电路包括第一PFC支路和第二PFC支路，所述方法包括：所述主控芯片获取所述交错式PFC电路的输入电压、母线电压、输入电流以及所述负载的当前实时功率，所述主控芯片在所述负载的当前实时功率小于或等于第一设定阈值时，根据所述当前实时功率确定所述第一PFC支路和所述第二PFC支路的导通方式，所述主控芯片依据所述输入电压、所述母线电压以及所述输入电流得到目标指令电压，所述主控芯片依据所述目标指令电压与所述母线电压确定所述第一PFC支路和所述第二PFC支路在一个载波周期内各自的导通时间，并按照所述导通方式以及所述各自的导通时间对所述第一PFC支路和所述第二PFC支路进行控制，以使所述交错式PFC电路的母线电压为所述目标指令电压。在本发明实施例中，主控芯片能够在交错式PFC电路的后级负载功率需求小，空调器处于轻负荷运行状态时，根据负载的当前实时功率确定对第一PFC支路和第二PFC支路的导通方式，并按照确定的导通方式和计算出的导通时间对第一PFC支路和第二PFC支路进行控制，从而在负载功率需求小时，避免母线电压过高导致空调整机停止运行。

所述交错式PFC电路的控制装置及所述空调器与上述交错式PFC电路的控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，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为本发明实施例所述的空调器的结构框图。

图2为本发明实施例所述的交错式PFC电路的控制方法的流程示意图。

图3为本发明实施例所述的第一PFC支路和第二PFC支路的导通方式的一种示意图。

图4为本发明实施例所述的第一PFC支路和第二PFC支路的导通方式的另一种示意图。

图5为本发明实施例所述的交错式PFC电路的控制装置的功能模块示意图。

附图标记：1-空调器；2-主控芯片；3-交错式PFC电路；4-负载；5-整流电路；6-电容；7-第一PFC支路；8-第二PFC支路；9-交流电源；10-交错式PFC电路的控制装置；11-数据获取模块；12-导通方式确定模块；13-指令电压获取模块；14-控制模块；R1-第一电阻；R2-第二电阻；R3-第三电阻；Q1-第一开关管；Q2-第二开关管；D1-第一二极管；D2-第二二极管；L1-第一电感；L2-第二电感。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

请参照图1，为本发明实施例所提供的空调器1的结构框图。所述空调器1包括主控芯片2、交错式PFC电路3、负载4、整流电路5及电容6，所述主控芯片2与所述交错式PFC电路3、所述负载4电连接，所述交错式PFC电路3与所述负载4电连接，所述交错式PFC电路3包括第一PFC支路7和第二PFC支路8，所述第一PFC支路7和所述第二PFC支路8并联于所述整流电路5的第一输出端a和第二输出端b之间，所述第一PFC支路7包括第一电感L1、第一开关管Q1及第一二极管D1，所述第二PFC支路8包括第二电感L2、第二开关管Q2及第二二极管D2，所述第一电感L1的一端和所述第二电感L2的一端均与所述第一输出端a电连接，所述第一电感L1的另一端通过所述第一二极管D1与所述负载4电连接，所述第一电感L1的另一端还通过所述第一开关管Q1与所述第二输出端b电连接，所述第二电感L2的另一端通过所述第二二极管D2与所述负载4电连接，所述第二电感L2的另一端还通过所述第二开关管Q2与所述第二输出端b电连接，所述主控芯片2与所述第一开关管Q1和所述第二开关管Q2均电连接；所述整流电路5的第一输入端c和第二输入端d分别与交流电源9的两端电连接。

在本实施例中，所述第一开关管Q1和第二开关管Q2可以采用P沟道场效应管，其中，第一开关管Q1的漏极与所述第一电感L1的另一端电连接，第一开关管Q1的栅极与所述主控芯片2的第一控制端C1电连接，第一开关管Q1的源极通过第一电阻R1和第三电阻R3与所述第二输出端b；第二开关管Q2的漏极与所述第二电感L2的另一端电连接，第二开关管Q2的栅极与主控芯片2的第二控制端C2电连接，第二开关管Q2的源极通过第二电阻R2和第三电阻R3与所述第二输出端b电连接；所述电容6的一端与第一二极管D1的阴极和第二二极管D2的阴极均电连接，所述电容6的另一端通过所述第三电阻R3与所述第二输出端b电连接。该主控芯片2通过第一控制端C1和第二控制端C2分别向第一开关管Q1的栅极和第二开关管Q2的栅极输出第一驱动信号PWM1和第二驱动信号PWM2，进而控制第一开关管Q1、第二开关管Q2导通或者关断，从而实现主控芯片2对第一PFC支路7和第二PFC支路8的交错式导通的控制。其中，当第一开关管Q1导通时，第一电感L1储存能量，第一开关管Q1关断后，第一电感L1通过第一二极管D1对电容6充电并给负载4供电；当第二开关管Q2导通时，第二电感L2储存能量，第二开关管Q2关断后，第二电感L2通过第二二极管D2对电容6充电并给负载4供电。

在本实施例中，所述主控芯片2还包括第一电压检测端C3、第一电流检测端C4、第二电压检测端C5、第二电流检测端C6和第三电压检测端C7，其中，所述第一电压检测端C3与所述整流电路5的第一输出端a电连接，所述第一电流检测端C4电连接于所述第三电阻R3与所述整流电路5的第二输出端b之间，所述第二电压检测端C5和第二电流检测端C6均与所述负载4电连接，所述第三电压检测端C7与所述电容6的一端电连接。

需要说明的是，上述的负载4可以为空调器1的压缩机、风机等，本申请对此不做限制。

请参照图2，为本发明实施例所提供的交错式PFC电路的控制方法的流程示意图。需要说明的是，本发明实施例所述的交错式PFC电路的控制方法并不以图2以及以下所述的具体顺序为限制。应当理解，在其它实施例中，本发明所述的交错式PFC电路的控制方法其中部分步骤的顺序可以根据实际需要相互交换，或者其中的部分步骤也可以省略或删除。该交错式PFC电路的控制方法可应用于上述的空调器1，下面将对图2所示的具体流程进行详细阐述。

步骤S101，所述主控芯片2获取所述交错式PFC电路3的输入电压、母线电压、输入电流以及所述负载4的当前实时功率。

在本实施例中，所述主控芯片2可以通过所述第一电压检测端C3获取交错式PFC电路3的输入电压Vin，通过第一电流检测端C4获取交错式PFC电路3的输入电流I1(也即是交错式PFC电路3上的总电流)，通过第三电压检测端C7获取交错式PFC电路3的母线电压Vdc。

在本实施例中，主控芯片2还可以通过第二电压检测端C5和第二电流检测端C6分别获取流过负载4的当前实时电流和负载4两端的当前实时电压，并根据该当前实时电流和当前实时电压计算负载4的当前实时功率。

步骤S102，所述主控芯片2在所述负载4的当前实时功率小于或等于第一设定阈值时，根据所述当前实时功率确定所述第一PFC支路7和所述第二PFC支路8的导通方式。

在本实施例中，主控芯片2在计算出负载4的当前实时功率后，将当前实时功率与第一设定阈值进行比较，若当前实时功率小于或等于第一设定阈值，则判定负载4的功率需求变小，处于轻负荷运行状态，此时需要对负载4进行低功率运行控制；若当前实时功率大于该第一设定阈值，则不需要对负载4进行低功率运行控制，主控芯片2按照正常的PWM控制方式控制第一开关管Q1和第二开关管Q2导通或者关闭。

在本实施例中，该步骤S102具体包括：所述主控芯片2在所述当前实时功率大于第二设定阈值且小于所述第一设定阈值时，确定所述第一PFC支路7和所述第二PFC支路8的导通方式为所述第一PFC支路7和所述第二PFC支路8在每个载波周期都导通；所述主控芯片2在所述当前实时功率小于或等于所述第二设定阈值时，确定所述第一PFC支路7和所述第二PFC支路8的导通方式为所述第一PFC支路7和所述第二PFC支路8的相邻两次导通所对应的载波周期之间相差预设数目个载波周期。

例如，主控芯片2在所述当前实时功率大于第二设定阈值且小于所述第一设定阈值时，可以按照图3所示的导通方式控制第一PFC支路7和第二PFC支路8，即在每个载波周期的某个时间段(例如，t2～t3)内，主控芯片2输出的第一驱动信号PWM1为高电平，第二驱动信号PWM2为低电平，此时第一开关管Q1导通，第二开关管Q2关断；而在每个载波周期的某些时间段(例如，0～t1和t4～T)内，主控芯片2输出的第一驱动信号PWM1为低电平，第二驱动信号PWM2为高电平，此时第一开关管Q1关断，第二开关管Q2导通，其中，t1和t2可以相同也可以不同，t3和t4可以相同也可以不同。主控芯片2在所述当前实时功率小于或等于所述第二设定阈值时，可以按照图4所示的导通方式控制第一PFC支路7和第二PFC支路8，即主控芯片2在第1个载波周期分别控制第一开关管Q1和第二开关管Q2导通，然后间隔1个载波周期，再次通过第一驱动信号PWM1和第一驱动信号PWM2分别控制第一开关管Q1和第二开关管Q2导通，使得第一开关管Q1和第二开关管Q2在第2个、第4个载波周期内都不会导通，即实现间隔断续导通。需要说明的是，本实施例中的预设数目可以根据实际机型设置，例如，为1、2、3，...，本申请对此不做限制。

步骤S103，所述主控芯片2依据所述输入电压、所述母线电压以及所述输入电流得到目标指令电压。

在本实施例中，该步骤S103具体包括如下子步骤：所述主控芯片2对所述输入电压和所述母线电压进行差值计算以得到第一差值，并对所述第一差值进行电压环比例积分控制，得到目标指令电流；所述主控芯片2对所述目标指令电流和所述输入电流进行差值计算以得到第二差值，并对所述第二差值进行电流环比例积分控制，得到所述目标指令电压。

也即是说，主控芯片2获取目标指令电压，需要经过两个环路的比例积分(Proportional Integral，PI)控制，即电压环比例积分控制和电流环比例积分控制。在进行电压环比例积分控制时，主控芯片2计算输入电压Vin和母线电压Vdc的差值(即第一差值)，将该第一差值作为电压环的输入量以对该第一差值进行电压环的偏差控制，得到电压环的输出量(即上述的目标指令电流)，该目标指令电流的波形与输入电压Vin的波形保持一致；主控芯片2计算目标指令电流与获取的输入电流I1的差值(即第二差值)，将该第二差值作为电流环的输入量以对该第二差值进行电流环的偏差控制，得到电流环的输出量(即上述的目标指令电压)，该目标指令电压可理解为与负载4的实际功率需求相匹配的电压。

步骤S104，所述主控芯片2依据所述目标指令电压与所述母线电压确定所述第一PFC支路7和所述第二PFC支路8在一个载波周期内各自的导通时间，并按照所述导通方式以及所述各自的导通时间对所述第一PFC支路7和所述第二PFC支路8进行控制，以使所述交错式PFC电路3的母线电压为所述目标指令电压。

在本实施例中，所述主控芯片2中预存储有所述第一PFC支路7和所述第二PFC支路8在一个载波周期内各自的导通时间的对应关系，所述主控芯片2依据所述目标指令电压和所述母线电压Vdc确定所述第一PFC支路7和所述第二PFC支路8在一个载波周期内的总导通时间，并根所所述对应关系分别计算出所述第一PFC支路7和所述第二PFC支路8在一个载波周期内各自的导通时间，然后按照上述确定的导通方式和计算出的各自的导通时间对所述第一PFC支路7和所述第二PFC支路8进行控制。具体地，所述主控芯片2按照所述导通方式以及所述各自的导通时间对所述第一开关管Q1和所述第二开关管Q2进行控制，以使所述交错式PFC电路3输出的母线电压Vdc为所述目标指令电压，即在负载4的实际功率需求变小时，降低交错式PFC电路3输出的母线电压Vdc，避免母线电压Vdc过高导致空调器1整机停止运行。

在本实施例中，所述第一PFC支路7和所述第二PFC支路8在一个载波周期内各自的导通时间的对应关系可以为：在一个载波周期内，第二PFC支路8的导通时间为第一PFC支路7的导通时间的1/N(N＝1，2，3，4，...)，N可以根据实际机型设置，本申请对此不做限制。

例如，N＝2，一个载波周期T＝30μs，当不进行低功率运行控制时，主控芯片2控制第一开关管Q1和第二开关管Q2在一个载波周期内交错式地各自导通15μs；当需要进行低功率运行控制时，假设获得的当前母线电压Vdc＝380V，目标指令电压为190V，则根据当前母线电压Vdc与目标指令电压之间的比例关系可确定所述第一PFC支路7和所述第二PFC支路8在一个载波周期内的总导通时间由30μs变为15μs，由于第二PFC支路8的导通时间为第一PFC支路7的导通时间的1/2，则可分别计算出第一PFC支路7在一个载波周期内的导通时间为10μs，第二PFC支路8在一个载波周期内的导通时间为5μs；当负载4的当前实时功率大于第二设定阈值且小于所述第一设定阈值时，采用用图3所示的导通方式，主控芯片2可以在每个载波周期的0～2.5μs控制第二开关管Q2导通，11μs～20μs控制第一开关管Q1导通，27.5μs～30μs控制第二开关管Q2导通，其余时间段第一开关管Q1和第二开关管Q2均处于关断状态；当负载4的当前实时功率小于或等于所述第二设定阈值时，采用图4所示的导通方式，主控芯片2在第1个载波周期的0～2.5μs控制第二开关管Q2导通，11μs～20μs控制第一开关管Q1导通，27.5μs～30μs控制第二开关管Q2导通，其余时间段第一开关管Q1和第二开关管Q2均处于关断状态；在第2个载波周期控制第一开关管Q1和第二开关管Q2均处于关断状态；在第3个载波周期则按照第1个载波周期的方式控制第一开关管Q1和第二开关管Q2导通或关断；第4个载波周期再次控制第一开关管Q1和第二开关管Q2均处于关断状态，依次类推。

请参照图5，为本发明实施例所提供的交错式PFC电路的控制装置10的功能模块示意图。需要说明的是，本实施例所提供的交错式PFC电路的控制装置10，其基本原理和产生的技术效果与前述方法实施例相同，为简要描述，本实施例中未提及部分，可参考前述方法实施例中的相应内容。该交错式PFC电路的控制装置10可应用于上述的空调器1，包括数据获取模块11、导通方式确定模块12、指令电压获取模块13及控制模块14。

可以理解，上述的数据获取模块11、导通方式确定模块12、指令电压获取模块13及控制模块14可以为存储于存储器内的软件功能模块及计算机程序，并且可以被主控芯片2执行。

所述数据获取模块11用于获取所述交错式PFC电路3的输入电压、母线电压、输入电流以及所述负载4的当前实时功率。

可以理解，所述数据获取模块11可以执行上述步骤S101。

所述导通方式确定模块12用于在所述负载4的当前实时功率小于或等于第一设定阈值时，根据所述当前实时功率确定所述第一PFC支路7和所述第二PFC支路8的导通方式。

在本实施例中，所述导通方式确定模块12具体用于在所述当前实时功率大于第二设定阈值且小于所述第一设定阈值时，确定所述第一PFC支路7和所述第二PFC支路8的导通方式为所述第一PFC支路7和所述第二PFC支路8在每个载波周期都导通，在所述当前实时功率小于或等于所述第二设定阈值时，确定所述第一PFC支路7和所述第二PFC支路8的导通方式为所述第一PFC支路7和所述第二PFC支路8的相邻两次导通所对应的载波周期之间相差预设数目个载波周期。

可以理解，所述导通方式确定模块12可以执行上述步骤S102。

所述指令电压获取模块13用于依据所述输入电压、所述母线电压以及所述输入电流得到目标指令电压。

在本实施例中，所述指令电压获取模块13包括电压环控制模块及电流环控制模块，所述电压环控制模块用于对所述输入电压和所述母线电压进行差值计算以得到第一差值，并对所述第一差值进行电压环比例积分控制，得到目标指令电流，所述电流环控制模块用于对所述目标指令电流和所述输入电流进行差值计算以得到第二差值，并对所述第二差值进行电流环比例积分控制，得到所述目标指令电压。

可以理解，所述指令电压获取模块13可以执行上述步骤S103。

所述控制模块14用于依据所述目标指令电压与所述母线电压确定所述第一PFC支路7和所述第二PFC支路8在一个载波周期内各自的导通时间，并按照所述导通方式以及所述各自的导通时间对所述第一PFC支路7和所述第二PFC支路8进行控制，以使所述交错式PFC电路3的母线电压为所述目标指令电压。

在本实施例中，所述主控芯片2中预存储有所述第一PFC支路7和所述第二PFC支路8在一个载波周期内各自的导通时间的对应关系，所述控制模块14具体用于依据所述目标指令电压和所述母线电压确定所述第一PFC支路7和所述第二PFC支路8在一个载波周期内的总导通时间，并根据所述对应关系分别计算出所述第一PFC支路7和所述第二PFC支路8在一个载波周期内各自的导通时间，按照所述导通方式以及所述各自的导通时间对所述第一开关管Q1和所述第二开关管Q2进行控制。

可以理解，所述控制模块14可以执行上述步骤S104。

综上所述，本发明实施例所提供的交错式PFC电路的控制方法、装置及空调器，所述空调器包括主控芯片、交错式PFC电路及负载，所述主控芯片与所述交错式PFC电路、所述负载电连接，所述交错式PFC电路与所述负载电连接，所述交错式PFC电路包括第一PFC支路和第二PFC支路，所述主控芯片获取所述交错式PFC电路的输入电压、母线电压、输入电流以及所述负载的当前实时功率，所述主控芯片在所述负载的当前实时功率小于或等于第一设定阈值时，根据所述当前实时功率确定所述第一PFC支路和所述第二PFC支路的导通方式，所述主控芯片依据所述输入电压、所述母线电压以及所述输入电流得到目标指令电压，所述主控芯片依据所述目标指令电压与所述母线电压确定所述第一PFC支路和所述第二PFC支路在一个载波周期内各自的导通时间，并按照所述导通方式以及所述各自的导通时间对所述第一PFC支路和所述第二PFC支路进行控制，以使所述交错式PFC电路的母线电压为所述目标指令电压。在本发明实施例中，主控芯片能够在交错式PFC电路的后级负载功率需求小，空调器处于轻负荷运行状态时，根据负载的当前实时功率确定对第一PFC支路和第二PFC支路的导通方式，并按照确定的导通方式和计算出的导通时间对第一PFC支路和第二PFC支路进行控制，从而在后级负载功率需求小时，实现降低交错式PFC电路的母线电压的技术效果，避免母线电压过高导致空调整机停止运行。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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保护范围之内。

Claims (10)

1.一种交错式PFC电路的控制方法，应用于空调器(1)，其特征在于，所述空调器(1)包括主控芯片(2)、交错式PFC电路(3)及负载(4)，所述主控芯片(2)与所述交错式PFC电路(3)、所述负载(4)电连接，所述交错式PFC电路(3)与所述负载(4)电连接，所述交错式PFC电路(3)包括第一PFC支路(7)和第二PFC支路(8)，所述方法包括：

所述主控芯片(2)获取所述交错式PFC电路(3)的输入电压、母线电压、输入电流以及所述负载(4)的当前实时功率；

所述主控芯片(2)在所述负载(4)的当前实时功率小于或等于第一设定阈值时，根据所述当前实时功率确定所述第一PFC支路(7)和所述第二PFC支路(8)的导通方式；

所述主控芯片(2)依据所述输入电压、所述母线电压以及所述输入电流得到目标指令电压；

所述主控芯片(2)依据所述目标指令电压与所述母线电压确定所述第一PFC支路(7)和所述第二PFC支路(8)在一个载波周期内各自的导通时间，并按照所述导通方式以及所述各自的导通时间对所述第一PFC支路(7)和所述第二PFC支路(8)进行控制，以使所述交错式PFC电路(3)的母线电压为所述目标指令电压。

2.根据权利要求1所述的交错式PFC电路的控制方法，其特征在于，所述主控芯片(2)在所述负载(4)的当前实时功率小于或等于第一设定阈值时，根据所述当前实时功率确定所述第一PFC支路(7)和所述第二PFC支路(8)的导通方式的步骤包括：

所述主控芯片(2)在所述当前实时功率大于第二设定阈值且小于所述第一设定阈值时，确定所述第一PFC支路(7)和所述第二PFC支路(8)的导通方式为所述第一PFC支路(7)和所述第二PFC支路(8)在每个载波周期都导通；

所述主控芯片(2)在所述当前实时功率小于或等于所述第二设定阈值时，确定所述第一PFC支路(7)和所述第二PFC支路(8)的导通方式为所述第一PFC支路(7)和所述第二PFC支路(8)的相邻两次导通所对应的载波周期之间相差预设数目个载波周期。

3.根据权利要求1所述的交错式PFC电路的控制方法，其特征在于，所述主控芯片(2)依据所述输入电压、所述母线电压以及所述输入电流得到目标指令电压的步骤包括：

所述主控芯片(2)对所述输入电压和所述母线电压进行差值计算以得到第一差值，并对所述第一差值进行电压环比例积分控制，得到目标指令电流；

所述主控芯片(2)对所述目标指令电流和所述输入电流进行差值计算以得到第二差值，并对所述第二差值进行电流环比例积分控制，得到所述目标指令电压。

4.根据权利要求1所述的交错式PFC电路的控制方法，其特征在于，所述主控芯片(2)中预存储有所述第一PFC支路(7)和所述第二PFC支路(8)在一个载波周期内各自的导通时间的对应关系，所述主控芯片(2)依据所述目标指令电压与所述母线电压确定所述第一PFC支路(7)和所述第二PFC支路(8)在一个载波周期内各自的导通时间的步骤包括：

所述主控芯片(2)依据所述目标指令电压和所述母线电压确定所述第一PFC支路(7)和所述第二PFC支路(8)在一个载波周期内的总导通时间，并根据所述对应关系分别计算出所述第一PFC支路(7)和所述第二PFC支路(8)在一个载波周期内各自的导通时间。

5.根据权利要求1所述的交错式PFC电路的控制方法，其特征在于，所述空调器(1)还包括整流电路(5)，所述第一PFC支路(7)和所述第二PFC支路(8)并联于所述整流电路(5)的第一输出端和第二输出端之间，所述第一PFC支路(7)包括第一电感(L1)、第一开关管(Q1)及第一二极管(D1)，所述第二PFC支路(8)包括第二电感(L2)、第二开关管(Q2)及第二二极管(D2)，所述第一电感(L1)的一端和所述第二电感(L2)的一端均与所述第一输出端电连接，所述第一电感(L1)的另一端通过所述第一二极管(D1)与所述负载(4)电连接，所述第一电感(L1)的另一端还通过所述第一开关管(Q1)与所述第二输出端电连接，所述第二电感(L2)的另一端通过所述第二二极管(D2)与所述负载(4)电连接，所述第二电感(L2)的另一端还通过所述第二开关管(Q2)与所述第二输出端电连接，所述主控芯片(2)与所述第一开关管(Q1)和所述第二开关管(Q2)均电连接；

所述主控芯片(2)按照所述导通方式以及所述各自的导通时间对所述第一PFC支路(7)和所述第二PFC支路(8)进行控制，以使所述交错式PFC电路(3)的母线电压为所述目标指令电压的步骤包括：

所述主控芯片(2)按照所述导通方式以及所述各自的导通时间对所述第一开关管(Q1)和所述第二开关管(Q2)进行控制。

6.一种交错式PFC电路的控制装置，应用于空调器(1)，其特征在于，所述空调器(1)包括主控芯片(2)、交错式PFC电路(3)及负载(4)，所述主控芯片(2)与所述交错式PFC电路(3)、所述负载(4)电连接，所述交错式PFC电路(3)与所述负载(4)电连接，所述交错式PFC电路(3)包括第一PFC支路(7)和第二PFC支路(8)，所述装置包括：

数据获取模块(11)，用于获取所述交错式PFC电路(3)的输入电压、母线电压、输入电流以及所述负载(4)的当前实时功率；

导通方式确定模块(12)，用于在所述负载(4)的当前实时功率小于或等于第一设定阈值时，根据所述当前实时功率确定所述第一PFC支路(7)和所述第二PFC支路(8)的导通方式；

指令电压获取模块(13)，用于依据所述输入电压、所述母线电压以及所述输入电流得到目标指令电压；

控制模块(14)，用于依据所述目标指令电压与所述母线电压确定所述第一PFC支路(7)和所述第二PFC支路(8)在一个载波周期内各自的导通时间，并按照所述导通方式以及所述各自的导通时间对所述第一PFC支路(7)和所述第二PFC支路(8)进行控制，以使所述交错式PFC电路(3)的母线电压为所述目标指令电压。

7.根据权利要求6所述的交错式PFC电路的控制装置，其特征在于，所述导通方式确定模块(12)用于在所述当前实时功率大于第二设定阈值且小于所述第一设定阈值时，确定所述第一PFC支路(7)和所述第二PFC支路(8)的导通方式为所述第一PFC支路(7)和所述第二PFC支路(8)在每个载波周期都导通，在所述当前实时功率小于或等于所述第二设定阈值时，确定所述第一PFC支路(7)和所述第二PFC支路(8)的导通方式为所述第一PFC支路(7)和所述第二PFC支路(8)的相邻两次导通所对应的载波周期之间相差预设数目个载波周期。

8.根据权利要求6所述的交错式PFC电路的控制装置，其特征在于，所述指令电压获取模块(13)包括：

电压环控制模块(14)，用于对所述输入电压和所述母线电压进行差值计算以得到第一差值，并对所述第一差值进行电压环比例积分控制，得到目标指令电流；

电流环控制模块(14)，用于对所述目标指令电流和所述输入电流进行差值计算以得到第二差值，并对所述第二差值进行电流环比例积分控制，得到所述目标指令电压。

9.根据权利要求6所述的交错式PFC电路的控制装置，其特征在于，所述主控芯片(2)中预存储有所述第一PFC支路(7)和所述第二PFC支路(8)在一个载波周期内各自的导通时间的对应关系，所述控制模块(14)用于依据所述目标指令电压和所述母线电压确定所述第一PFC支路(7)和所述第二PFC支路(8)在一个载波周期内的总导通时间，并根据所述对应关系分别计算出所述第一PFC支路(7)和所述第二PFC支路(8)在一个载波周期内各自的导通时间。

10.一种空调器，其特征在于，包括主控芯片(2)、交错式PFC电路(3)及负载(4)，所述主控芯片(2)与所述交错式PFC电路(3)、所述负载(4)电连接，所述交错式PFC电路(3)与所述负载(4)电连接，所述交错式PFC电路(3)包括第一PFC支路(7)和第二PFC支路(8)；

所述主控芯片(2)用于获取所述交错式PFC电路(3)的输入电压、母线电压、输入电流以及所述负载(4)的当前实时功率，并在所述负载(4)的当前实时功率小于或等于第一设定阈值时，根据所述当前实时功率确定所述第一PFC支路(7)和所述第二PFC支路(8)的导通方式；

所述主控芯片(2)还用于依据所述输入电压、所述母线电压以及所述输入电流得到目标指令电压，并依据所述目标指令电压与所述母线电压确定所述第一PFC支路(7)和所述第二PFC支路(8)在一个载波周期内各自的导通时间，并按照所述导通方式以及所述各自的导通时间对所述第一PFC支路(7)和所述第二PFC支路(8)进行控制，以使所述交错式PFC电路(3)的母线电压为所述目标指令电压。