CN111181127A - 一种电路控制装置和方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电路控制装置和方法，涉及家用电器技术领域，用于对逆变模块进行控制。该装置包括：过流保护模块、控制模块、逆变模块，过流保护模块与控制模块连接，控制模块与逆变模块连接，其中，过流保护模块用于检测功率因数校正PFC电路的输入电流，在输入电流大于预设保护电流时生成过流信号；控制模块用于：从过流保护模块接收至少一个过流信号；当第一时间之后的第一预设时间内过流信号的出现次数大于或等于预设次数时，控制逆变模块停止工作，其中，第一时间为接收到过流信号的时间。本申请实施例应用于电路的控制。

Description

一种电路控制装置和方法

技术领域

本申请涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种电路控制装置和方法。

背景技术

目前，大部分变频电器如空调、冰箱等，为了提高功率因数，通常在整流电路与逆变电路之间设计有功率因数校正(power factor correction，PFC)电路。PFC电路主要包括PFC电感、绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor，IGBT)、快恢复二极管等器件。其中，IGBT作为PFC电路中的关键器件，可能因为过流、过压等原因损坏。为了避免IGBT的损坏，现有技术通过硬件、软件过流保护以及软硬件相互配合对IGBT进行保护，如为了预防IGBT过流设计的计算IGBT开通占空比的算法等，但这些方法都只能降低过流发生的概率，并不能完全避免过流的发生。而在发生过流时，立即停止IGBT和逆变电路的工作是较为常见的做法。但停止IGBT和逆变电路的工作可能造成电器停止工作，如空调会停止压缩机工作，对用户体验造成影响。

发明内容

本申请的实施例提供一种电路控制装置和方法，用于解决现有技术中在PFC电路发生过流时，立即停止逆变电路的工作会对用户体验造成影响的问题。

为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本申请的实施例提供了一种电路控制装置，包括：过流保护模块、控制模块、逆变模块，所述过流保护模块与所述控制模块连接，所述控制模块与所述逆变模块连接，其中，所述过流保护模块用于检测功率因数校正PFC电路的输入电流，在所述输入电流大于预设门限时生成过流信号；所述控制模块用于：

从所述过流保护模块接收至少一个所述过流信号；

当第一时间之后的第一预设时间内所述过流信号的出现次数大于或等于预设次数时，控制所述逆变模块停止工作，其中，所述第一时间为接收到所述过流信号的时间。

第二方面，本申请的实施例提供了一种电路控制方法，包括：

从过流保护模块接收至少一个过流信号；

当第一时间之后的第一预设时间内所述过流信号的出现次数大于或等于预设次数时，控制逆变模块停止工作，其中，所述第一时间为接收到所述过流信号的时间。

第三方面，提供了一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当被计算机执行时使所述计算机执行如第二方面所述的电路控制方法。

第四方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如第二方面所述的电路控制方法。

第五方面，提供一种控制器，包括：处理器，处理器调用存储器存储的程序，以执行如第二方面所述的电路控制方法。

本申请的实施例提供的电路控制装置和方法，在检测到PFC电路的输入电流大于预设门限时生成过流信号，确定首次接收到过流信号的时间为第一时间，根据过流信号在第一时间之后的第一预设时间内的出现次数来进行判断，并在过流信号的出现次数大于或等于预设次数时，控制逆变模块停止工作。在电路发生过流时，并不立即停止逆变模块的工作，只有在过流信号在第一预设时间内多次出现，直到出现次数大于或等于预设次数时，才控制逆变模块停止工作，避免了现有技术中PFC电路发生过流时，立即停止逆变电路的工作会对用户体验造成影响的问题。

附图说明

图1为本申请的实施例提供的一种电路控制装置的结构示意图；

图2为本申请的实施例提供的电路控制方法的流程示意图一；

图3为在执行本申请的实施例中的电路控制方法时的时序图一；

图4为本申请的实施例提供的电路控制方法的流程示意图二；

图5为在执行本申请的实施例中的电路控制方法时的时序图二；

图6为本申请的实施例提供的电路控制方法的流程示意图三；

图7在执行本申请的实施例中的电路控制方法时的时序图三；

图8本申请的实施例提供的电路控制方法的流程示意图四；

图9在执行本申请的实施例中的电路控制方法时的时序图四。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。

如图1所示，本申请的实施例提供了一种电路控制装置的结构示意图，该电路控制装置包括：控制模块10、过流保护模块20、逆变模块30、脉冲宽度调制(pulse widthmodulation，PWM)控制模块40、IGBT 50。该电路控制装置可以是变频空调、变频冰箱等变频电器。

其中，过流保护模块20与控制模块10连接，逆变模块30与控制模块10连接，PWM控制模块40与控制模块10连接，IGBT 50与PWM控制模块40连接。过流保护模块20用于检测PFC电路的输入电流，并在输入电流大于预设门限时生成过流信号，将过流信号发送给控制模块10；控制模块10可以根据接收到过流保护模块20发送的过流信号，执行本申请下述实施例中的电路控制方法，控制模块10还可以控制PWM控制模块40关断或导通IGBT 50。

如图2所示，控制模块10可以执行下述电路控制方法。该电路控制方法具体包括：

S201、接收至少一个过流信号。

具体的，控制模块10从过流保护模块20接收至少一个过流信号。

在接收到过流信号时，表明PFC电路因某种原因发生过流，此时，控制模块10并不直接停止逆变模块30的工作。

S202、确定接收到过流信号的时间为第一时间。

S203、当第一时间之后的第一预设时间内过流信号的出现次数大于或等于预设次数时，控制逆变模块停止工作。

PFC电路可能因为多种原因出现过流，过流信号的出现时间是随机的。其中，雷击干扰、电源负载变化等情况也会造成PFC电路出现过流，但这些情况下的过流持续时间较短，并且不会持续出现，同时，PFC电路的短时过流不会造成逆变模块30的损坏。

当接收到过流信号时，控制模块10可以根据确定预设时间内过流信号的出现次数来进行判断。当第一预设时间内过流信号的出现次数小于预设次数时，表明第一预设时间内过流信号的出现次数较少，过流信号可能是因为雷击干扰等原因出现的，这种过流不会对逆变模块30产生较大影响，控制模块10可以控制逆变模块30继续工作，避免了每当出现过流时，立即停止逆变模块30工作，造成变频电器无法继续工作对用户产生的影响。

当第一预设时间内过流信号的出现次数大于或等于预设次数时，表明第一预设时间内过流信号的出现次数较多，过流信号可能是因为其他原因出现的，重复的过流可能会造成PFC电路器件、变频电器损坏。此时，控制模块10可以控制PFC电路、逆变模块等停止工作，以对变频电器进行保护。其中，预设次数、预设时间可以是用户自行设定的，为了得到更好的保护效果，预设次数可以尽量少、第一预设时间可以尽量短。

示例性的，如图3所示，预设次数可以是2，第一预设时间可以是200毫秒。过流信号1的出现时间可以是20毫秒，过流信号2的出现时间可以是40毫秒，过流信号3的出现时间可以是60毫秒。控制模块10在接收到过流信号1时，确定过流信号1的出现时间20毫秒为第一时间；在接收到过流信号2时，确定第一时间20毫秒后的第一预设时间200毫秒内过流信号的出现次数为1，小于预设次数2；在接收到过流信号3时，确定第一时间20毫秒后的第一预设时间200毫秒内过流信号的出现次数为2，等于预设次数2，此时控制模块10控制逆变模块30停止工作。

可选的，如图4所示，S202可以是S2021：

S2021、确定首次接收到过流信号的时间为第一时间。

此时，该电路控制方法还可以包括S204：

S204、当第一时间之后的第一预设时间内过流信号的出现次数小于预设次数时，确定第一时间之后的第一预设时间后过流信号的首次出现时间为第一时间。

示例性的，如图5所示，预设次数可以是3，第一预设时间可以是200毫秒。过流信号1的出现时间可以是20毫秒，过流信号2的出现时间可以是70毫秒，过流信号3的出现时间可以是140毫秒，过流信号4的出现时间为230毫秒。控制模块10在接收到过流信号1时，确定过流信号1的出现时间20毫秒为第一时间。在第一时间20毫秒后的第一预设时间200毫秒时，控制模块10确定20毫秒后至220毫秒出现了过流信号2和过流信号3，判断第一预设时间200毫秒内过流信号的出现次数为2，小于预设次数3。控制模块10在接收到过流信号3时，确定第一时间20毫秒后的第一预设时间200毫秒后，即220毫秒后首次出现的过流信号3的出现时间230毫秒为第一时间。

可选的，如图6所示，S202还可以是S2022:

S2022、确定每次接收到过流信号的时间为第一时间。

由于过流信号的出现次数和出现时间都是随机的，因此可能出现在时间分布上较为分散或较为密集的情况，控制模块10可以根据每个过流信号后的第一预设时间内过流信号的出现次数来对过流信号的出现次数来进行更为准确的判断。

示例性的，如图7所示，预设次数可以是2，第一预设时间可以是200毫秒。过流信号1的出现时间可以是20毫秒，过流信号2的出现时间可以是70毫秒，过流信号3的出现时间可以是230毫秒，过流信号4的出现时间可以是250毫秒。控制模块10在接收到过流信号1时，确定过流信号1的出现时间20毫秒为第一时间1；在接收到过流信号2时，确定第一时间1后的第一预设时间内过流信号的出现次数为1小于预设次数，确定过流信号2的出现时间70毫秒为第一时间2；在接收到过流信号3时，确定第一时间2后的第一预设时间内过流信号的出现次数为1，小于预设次2，确定过流信号3的出现时间230毫秒为第一时间3；在接收到过流信号4时，确定第一时间2后的第一预设时间内过流信号的出现次数为2，等于预设次数2，此时控制模块10控制逆变模块30停止工作。

本申请的实施例提供的电路控制方法，在检测到PFC电路的输入电流大于预设门限时生成过流信号，确定首次接收到过流信号的时间为第一时间，根据过流信号在第一时间之后的第一预设时间内的出现次数来进行判断，并在出现次数满足大于或等于预设次数时，控制逆变模块停止工作。在电路发生过流时，并不立即停止逆变模块的工作，只有在过流信号在第一预设时间内多次出现，直到出现次数大于或等于预设次数时，才控制逆变模块停止工作，避免了现有技术中PFC电路发生过流时，立即停止逆变电路的工作会对用户体验造成影响的问题。

可选的，如图8所示，该电路控制方法还包括S205、S206，用于保护IGBT 50不会因过流而损坏：

S205、在每次接收到过流信号时，控制PWM控制模块关断IGBT第二预设时间后，控制PWM控制模块导通IGBT。

在PFC电路发生过流时，虽然不必立即控制逆变模块停止工作，但需要关断IGBT50来对IGBT 50进行保护，同时，为了避免因关断IGBT 50造成逆变模块30无法继续工作，控制PWM控制模块40在关断IGBT 50一定时间后导通IGBT 50，在避免了IGBT 50受过流影响的同时，保证了逆变模块30继续工作。

示例性的，第二预设时间可以是10毫秒，控制模块10在每次接收到过流信号时，控制PWM控制模块控制关断IGBT第二预设时间10毫秒后，控制PWM控制模块导通IGBT。

S206、当第一时间之后的第一预设时间内所述过流信号的出现次数大于或等于预设次数时，控制PWM控制模块关断IGBT。

当第一时间之后的第一预设时间内所述过流信号的出现次数大于或等于预设次数时，表明PFC电路中重复的出现过流，此时为了避免重复过流造成PFC电路中的IGBT 50等器件损坏，指示PWM控制模块40控制IGBT 50断开，以对IGBT 50、PFC电路进行保护。

示例性的，如图9所示，预设次数可以是2，第一预设时间可以是200毫秒，第二预设时间可以是10毫秒，过流信号1的出现时间可以是20毫秒，过流信号2的出现时间可以是40毫秒，过流信号3的出现时间可以是60毫秒。每当接收到过流信号时，控制PWM控制模块控制关断IGBT 50第二预设时间10毫秒后，控制PWM控制模块导通IGBT。控制模块10在接收到过流信号1时，确定过流信号1的出现时间20毫秒为首次接收到过流信号的第一时间。在接收到过流信号3时，确定第一时间20毫秒后的第一预设时间200毫秒内过流信号的出现次数为2，等于预设次数2，此时控制模块10控制PWM控制模块40关断IGBT 50，控制逆变模块30停止工作。

本申请的实施例提供一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当被计算机执行时使计算机执行如图2、图4、图6、图8中所述的电路控制方法。

本申请的实施例提供一种包含指令的计算机程序产品，当指令在计算机上运行时，使得计算机执行如图2、图4、图6、图8中所述的电路控制方法。

本申请的实施例提供一种控制器，包括：处理器，处理器调用存储器存储的程序，以执行如图2、图4、图6、图8中所述的电路控制方法。

由于本申请的实施例中的电路控制装置、计算机可读存储介质、计算机程序产品可以应用于上述电路控制方法，因此，其所能获得的技术效果也可参考上述方法实施例，本申请的实施例在此不再赘述。

需要说明的是，上述各单元可以为单独设立的处理器，也可以集成在控制模块的某一个处理器中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于控制模块的存储器中，由控制模块的某一个处理器调用并执行以上各单元的功能。这里所述的处理器可以是一个中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，或者是特定集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅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，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

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，作为单元显示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网络单元上。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。

另外，在本申请各个实施例中的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。

Claims (9)

1.一种电路控制装置，其特征在于，包括：过流保护模块、控制模块、逆变模块，所述过流保护模块与所述控制模块连接，所述控制模块与所述逆变模块连接，其中，所述过流保护模块用于检测功率因数校正PFC电路的输入电流，在所述输入电流大于预设门限时生成过流信号；所述控制模块用于：

从所述过流保护模块接收至少一个所述过流信号；

当第一时间之后的第一预设时间内所述过流信号的出现次数大于或等于预设次数时，控制所述逆变模块停止工作，其中，所述第一时间为接收到所述过流信号的时间。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：脉冲宽度调制PWM控制模块、绝缘栅双极型晶体管IGBT，所述IGBT与所述PWM控制模块连接，所述PWM控制模块与所述控制模块连接；所述控制模块还用于：

在每次接收到所述过流信号时，控制所述PWM控制模块关断所述IGBT第二预设时间后，控制所述PWM控制模块导通所述IGBT。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制模块还用于：

当第一时间之后的第一预设时间内所述过流信号的出现次数满足大于或等于预设次数时，控制所述PWM控制模块关断所述IGBT。

4.一种电路控制方法，其特征在于，包括：

从过流保护模块接收至少一个过流信号；

当第一时间之后的第一预设时间内所述过流信号的出现次数大于或等于预设次数时，控制逆变模块停止工作，其中，所述第一时间为接收到所述过流信号的时间。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在每次接收到所述过流信号时，控制PWM控制模块关断IGBT第二预设时间后，控制所述PWM控制模块导通所述IGBT。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当第一时间之后的第一预设时间内所述过流信号的出现次数大于或等于预设次数时，控制所述PWM控制模块关断所述IGBT。

7.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当被计算机执行时使所述计算机执行如权利要求4-6任一项所述的电路控制方法。

8.一种包含指令的计算机程序产品，其特征在于，当所述指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求4-6任一项所述的电路控制方法。

9.一种控制器，其特征在于，包括：处理器，处理器调用存储器存储的程序，以执行如权利要求4-6任一项所述的电路控制方法。

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