CN111313728A - 升降压驱动电路、方法、空调器和计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种升降压驱动电路、方法、空调器和计算机可读存储介质，其中，升降压驱动电路包括：图腾柱电路，图腾柱电路被配置为能够对供电信号进行功率因数校正处理或整流处理，降压型电路，降压型电路的输入端连接至图腾柱电路的输出端，降压型电路包括：第一功率管和第二功率管，依次串联于图腾柱电路的高压输出端和低压输出端之间，第二功率管的两端引出为高压母线和低压母线，其中，控制第一功率管和第二功率管交替导通，高压母线和低压母线之间的母线电压随着负载运行时长增大而降低，降压型电路被配置为能够对供电信号进行降压处理或滤波处理。通过本发明提供的技术方案，有利于降低电机的铁损，同理，有利于提高变频电机的效率。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种升降压驱动电路、一种升降压驱动方法、一种空调器和一种计算机可读存储介质。
背景技术
一般而言，变频空调的高效变频压缩机的驱动电机通常是永磁电机，因此，电机的铁损主要受到变频控制器的直流母线电压的影响。
譬如，在不进入弱磁运行的情况下，直流母线电压越高，电机铁损越大，直流母线电压越低，电机铁损越小。因此，可以适当调低直流电压，以减小电机铁损，以及提高电机效率。
相关技术中，变频空调的功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)都没有降压功能。例如，无源PFC、单脉冲和多脉冲PFC均没有调节直流母线电压功能，而典型的boost PFC只能进行升压调节，而不能进行降压调节。
另外，整个说明书对背景技术的任何讨论，并不代表该背景技术一定是所属领域技术人员所知晓的现有技术，整个说明书中的对现有技术的任何讨论并不代表认为该现有技术一定是广泛公知的或一定构成本领域的公知常识。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的第一方面提出一种升降压驱动电路。
本发明的第二方面提出一种升降压驱动方法。
本发明的第三方面提出一种空调器。
本发明的第四方面提出一种计算机可读存储介质。
有鉴于此，本发明的第一方面提供了一种升降压驱动电路，包括：图腾柱电路，所述图腾柱电路被配置为能够对供电信号进行功率因数校正处理或整流处理；降压型电路，所述降压型电路的输入端连接至所述图腾柱电路的输出端，所述降压型电路包括：第一功率管和第二功率管，依次串联于所述图腾柱电路的高压输出端和低压输出端之间，所述第二功率管的两端引出为高压母线和低压母线，其中，控制所述第一功率管和第二功率管交替导通，所述高压母线和低压母线之间的母线电压随着负载运行时长增大而降低，所述降压型电路被配置为能够对所述供电信号进行降压处理或滤波处理。
在该技术方案中，通过在驱动电路中设置图腾柱电路和降压型电路，实现了对母线电压的升降压调节，既可以使母线电压高于交流电压峰值，也可以使母线电压低于交流电压峰值，以提升电机效率和可靠性，尤其对永磁同步电机而言，可以通过降低母线电压来降低电机的铁损。
具体地，图腾柱电路和降压型电路中设置多个半导体开关，半导体开关受控于一个控制器，控制器根据上述采集的交流电压、交流电流、直流母线电压和直流母线电流中的至少一个信号，调制半导体开关的工作状态，进而调整图腾柱电路和/或降压型电路的工作状态。
其中，供电信号泛指流经驱动电路并驱动负载运行的信号，桥式电路的输入信号为交流信号，输出为母线直流信号。因此，在桥式电路的输入端采集交流电流和交流电压，在桥式电路的输出端采集直流电流和直流母线电压。
另外，本发明提供的上述技术方案中的升降压驱动电路，还可以具有如下附加技术特征：
在上述技术方案中，进一步地，所述降压型电路包括：滤波电路，所述滤波电路与所述第二功率管并联连接，所述滤波电路用于对流经所述高压母线和所述低压母线的供电信号进行滤波处理。
在该技术方案中，通过设置降压型电路包括滤波电路，滤波电路对母线直流信号进行滤波处理，在降压型电路的第一功率管和第二功率管进行调制工作时，实现对母线直流信号的降压处理，不仅有利于提升负载的运行效率，也有利于降低电机的铁损和噪声干扰。
在上述技术方案中，进一步地，所述滤波电路包括：第一感性元件，所述第一感性元件的第一端连接于所述第一功率管和所述第二功率管之间的公共端；第一容性元件，所述第一容性元件的第一端连接于所述第一感性元件的第二端，所述第一容性元件的第二端连接于所述低压母线。
在该技术方案中，通过设置滤波电路包括第一感性元件和第一容性元件，并按照上述方式连接，即在负载输入端接入LC滤波结构，滤除直流信号中携带的交流噪声，以进一步地提升负载运行的可靠性。
在上述技术方案中，进一步地，所述图腾柱电路包括：第二感性元件，所述第二感性元件被配置为接入所述供电信号；桥式电路，所述桥式电路的任一桥臂中设有一个功率管，所述桥式电路的输入端连接至所述感性元件，所述桥式电路被配置为能够对所述供电信号进行功率因数校正处理或整流处理；第二容性元件，所述第二容性元件连接于所述桥式电路的两个输出端之间。
在该技术方案中，通过设置第二感性元件、第二容性元件和桥式电路，并且按照上述方式进行连接，一方面，可以作为功率因数校正电路工作，另一方面，可以作为整流电路工作，不仅简化了电路结构，由于桥式电路的每个桥臂设置功率管，有效地降低了电路功耗和延时。
在上述技术方案中，进一步地，第三功率管、第四功率管、第五功率管和第六功率管，所述第三功率管与所述第四功率管之间的公共端连接至所述第二感性元件的第一端，所述第二感性元件的第一端，所述供电端的第一端与所述第二感性元件的第二端相连，所述第五功率管与所述第六功率管之间的公共端连接至所述供电端的第二输出端，其中，所述第三功率管和所述第五功率管的公共端作为所述高压输出端，所述第四功率管和所述第六功率管的公共端作为所述低压输出端。
在该技术方案中，通过设置桥式电路具体包括上述四个功率管，且以上述方式进行连接，可以对交流信号进行整流处理，另外，在桥式电路的功率管按照指定占空比进行调制升压时，输出的母线直流信号被升高。
在上述任一技术方案中，进一步地，还包括：控制器，所述控制器连接至所述功率管的控制端，所述功率管均设有反并联的二极管，所述控制器驱动所述桥式电路以二极管整流模式工作，具体包括以下步骤：所述控制器控制所述桥式电路中的功率管均截止，所述反并联的二极管对所述供电信号进行整流。
在该技术方案中，所述控制器控制所述桥式电路中的功率管均截止，所述反并联的二极管对所述供电信号进行整流，桥式电路等效为二极管整流器，因此，实现对交流信号的整流处理。
在上述任一技术方案中，进一步地，还包括：控制器，所述控制器连接至所述功率管的控制端，所述功率管均设有反并联的二极管，所述控制器驱动所述桥式电路以同步整流模式工作，具体包括以下步骤：所述反并联的二极管导通时，所述控制器控制对应的功率管以第一占空比导通。
在该技术方案中，在所述反并联的二极管导通时，通过所述控制器控制对应的功率管以第一占空比导通，以实现同步整流处理，响应时间短且可靠性高。
在上述任一技术方案中，进一步地，还包括：控制器，所述控制器连接至所述功率管的控制端，所述功率管均设有反并联的二极管，所述控制器驱动所述桥式电路以半同步整流模式工作，具体包括以下步骤：控制所述第三功率管和所述第四功率管截止，所述第五功率管的反并联的二极管导通时，所述控制器控制所述第五功率管导通，以及所述第六功率管的反并联的二极管导通时，所述控制器控制所述第六功率管导通。
在该技术方案中，通过控制所述第三功率管和所述第四功率管截止，即第三功率管的反并联的二极管导通，以及第四功率管的反并联的二极管导通。
另外，在所述第五功率管的反并联的二极管导通时，同时，所述控制器控制所述第五功率管导通，以及所述第六功率管的反并联的二极管导通时，所述控制器控制所述第六功率管导通，即采用第五功率管和第六功率管进行同步整流处理。
在上述任一技术方案中，进一步地，还包括：控制器，所述控制器连接至所述功率管的控制端，所述功率管均设有反并联的二极管，所述控制器驱动所述桥式电路以半同步整流模式工作，具体包括以下步骤：控制所述第五功率管和所述第六功率管截止，所述第三功率管的反并联的二极管导通时，所述控制器控制所述第三功率管导通，以及所述第四功率管的反并联的二极管导通时，所述控制器控制所述第四功率管导通。
在该技术方案中，控制所述第五功率管和所述第六功率管截止，即第五功率管的反并联的二极管导通，以及第六功率管的反并联的二极管导通。
另外，所述第三功率管的反并联的二极管导通时，所述控制器控制所述第三功率管导通，以及所述第四功率管的反并联的二极管导通时，所述控制器控制所述第四功率管导通，即采用第三功率管和第四功率管进行同步整流处理。
在上述任一技术方案中，进一步地，还包括：控制器，所述控制器连接至所述功率管的控制端，所述功率管均设有反并联的二极管，所述控制器驱动所述桥式电路以功率因数校正模式工作，具体包括以下步骤：所述供电信号向所述第三功率管和第四功率管之间的公共端流入时，所述第三功率管和所述第四功率管以第二占空比交替导通；所述第五功率管的反并联的二极管有电流流过时，所述控制器控制所述第五功率管以第三占空比导通，同时，所述控制器保持所述第六功率管截止；所述第六功率管的反并联的二极管有电流流过时，所述控制器控制所述第六功率管以第三占空比导通，同时，所述控制器保持所述第五功率管截止。
在该技术方案中，在所述供电信号向所述第三功率管和第四功率管之间的公共端流入时，通过控制所述第三功率管和所述第四功率管以第二占空比交替导通，且在所述第六功率管的反并联的二极管有电流流过时，所述控制器控制所述第六功率管以第三占空比导通，同时，所述控制器保持所述第五功率管截止，实现了对供电信号的功率因数校正处理。
同理，所述第五功率管的反并联的二极管有电流流过时，所述控制器控制所述第五功率管以第三占空比导通，同时，所述控制器保持所述第六功率管截止，实现了对供电信号的功率因数校正处理。
在上述任一技术方案中，进一步地，还包括：控制器，所述控制器连接至所述功率管的控制端，所述功率管均设有反并联的二极管，所述控制器驱动所述桥式电路以功率因数校正模式工作，具体包括以下步骤：所述供电信号向所述第五功率管和第六功率管之间的公共端流入时，所述第五功率管和所述第六功率管以第四占空比交替导通；所述第三功率管的反并联的二极管有电流流过时，所述控制器控制所述第三功率管以所述第五占空比导通，同时，所述控制器保持所述第四功率管截止；所述第四功率管的反并联的二极管有电流流过时，所述控制器控制所述第四功率管以第五占空比导通，同时，所述控制器保持所述第三功率管截止。
在该技术方案中，在所述供电信号向所述第五功率管和第六功率管之间的公共端流入时，通过控制所述第五功率管和所述第六功率管以第四占空比交替导通，且在所述第四功率管的反并联的二极管有电流流过时，所述控制器控制所述第四功率管以第五占空比导通，同时，所述控制器保持所述第三功率管截止，实现了对供电信号的功率因数校正处理。
同理，所述第三功率管的反并联的二极管有电流流过时，所述控制器控制所述第三功率管以所述第五占空比导通，同时，所述控制器保持所述第四功率管截止，实现了对供电信号的功率因数校正处理。
在上述任一技术方案中，进一步地，还包括：控制器，所述控制器连接至所述开关管的控制端，所述第二功率管设有反并联的二极管，所述控制器驱动所述降压型电路以滤波模式工作，具体包括以下步骤：所述控制器控制所述第一功率管导通，所述控制器控制所述第二功率管截止或与所述第一功率管交替导通，所述滤波电路对所述供电信号进行滤波处理。
在该技术方案中，通过所述控制器控制所述第二功率管截止，第二功率管及其反并联的二极管均截止，或第二功率管与第一功率管交替导通，此时仅通过所述滤波电路对所述供电信号进行滤波处理，以滤除噪声信号对负载的干扰。
在上述任一技术方案中，进一步地，还包括：控制器，所述控制器连接至所述开关管的控制端，所述控制器驱动所述降压型电路以降压模式工作，具体包括以下步骤：所述控制器控制所述第一功率管以第六占空比导通，同时，所述控制器控制所述第二功率管与所述第一功率管交替导通。
在该技术方案中，通过所述控制器控制所述第一功率管以第六占空比导通，同时，所述控制器控制所述第二功率管与所述第一功率管交替导通，也即通过第一功率管和第二功率管对母线直流信号进行调制降压处理，以提升负载的效率，另外，有利于降低电机铁损。
本发明的第二方面提供了一种升降压驱动方法，包括：确定输入至所述驱动电路的交流电压，以及所述驱动电路的母线电压；根据所述交流电压和所述母线电压，控制所述降压型电路以滤波模式或降压模式工作，以及控制所述图腾柱电路以功率因数校正模式或整流模式工作。
在该技术方案中，在驱动电路中设置图腾柱电路和降压型电路，根据所述交流电压和所述母线电压，通过控制所述图腾柱电路以整流模式或功率因数校正模式工作，以及控制所述降压型电路以降压模式或滤波模式工作，实现了对母线电压的升降压调节，既可以使母线电压高于交流电压峰值，也可以使母线电压低于交流电压峰值，以提升电机效率和可靠性，尤其对永磁同步电机而言，可以通过降低母线电压来降低电机的铁损。
其中，供电信号泛指流经驱动电路并驱动负载运行的信号，桥式电路的输入信号为交流信号，输出为母线直流信号。因此，在桥式电路的输入端采集交流电流和交流电压，在桥式电路的输出端采集直流电流和直流母线电压。
具体地，图腾柱电路和降压型电路中设置多个半导体开关，半导体开关受控于一个控制器，控制器根据上述采集的交流电压、交流电流、直流母线电压和直流母线电流中的至少一个信号，调制半导体开关的工作状态，进而调整图腾柱电路和/或降压型电路的工作状态。
在上述任一技术方案中，进一步地，根据所述交流电压和所述母线电压，控制所述降压型电路以整流模式或降压模式工作，以及控制所述图腾柱电路以升压模式或滤波模式工作，具体包括：确定母线电压对于的电压给定值；比较所述电压给定值与所述交流电压之间的大小关系；根据所述电压给定值与所述交流电压之间的大小关系，控制所述降压型电路以整流模式或降压模式工作，以及控制所述图腾柱电路以升压模式或滤波模式工作。
在该技术方案中，通过根据所述电压给定值与所述交流电压之间的大小关系，进而控制所述降压型电路以整流模式或降压模式工作，以及控制所述图腾柱电路以升压模式或滤波模式工作，为了提高驱动电路的工作效率，在降压型电路以降压模式工作时，图腾柱电路以滤波模式工作，或者，图腾柱电路以升压模式工作时，降压型电路以整流模式工作，另外，降压型电路以整流模式工作，同时，图腾柱电路可以以滤波模式工作。
在上述任一技术方案中，进一步地，根据所述交流电压和所述母线电压，控制所述降压型电路以滤波模式或降压模式工作，以及控制所述图腾柱电路以功率因数校正模式或整流模式工作，具体包括：确定所述交流电压的有效值与第一电压系数之间的乘积，并将乘积记作第一电压采样值；检测到所述第一电压采样值大于或等于母线电压对应的给定电压值，检测所述交流电压的瞬时值；检测到所述交流电压的瞬时值小于所述母线电压对应的给定电压值，控制所述图腾柱电路以整流模式工作，控制所述降压型电路以滤波模式工作；检测到所述交流电压的瞬时值大于或等于所述母线电压对应的给定电压值，控制所述图腾柱电路以整流模式工作，控制所述降压型电路以降压模式工作。
在该技术方案中，通过确定所述交流电压的有效值与第一电压系数之间的乘积，并将乘积记作第一电压采样值，若检测到所述第一电压采样值大于或等于母线电压对应的给定电压值，则检测所述交流电压的瞬时值，说明此时母线电压较高，足够驱动负载可靠地运行。
若检测到所述交流电压的瞬时值小于所述母线电压对应的给定电压值，则控制所述图腾柱电路以整流模式工作，控制所述降压型电路以滤波模式工作，仍然不需要进行升压或降压处理，不需要控制功率管、第一功率管和第二功率管进行调制工作，有利于降低驱动电路的整机功耗。
进一步地，检测到所述交流电压的瞬时值大于或等于所述母线电压对应的给定电压值，控制所述图腾柱电路以整流模式工作，控制所述降压型电路以降压模式工作。
其中，在电压不控制模式下，图腾柱电路工作于二极管整流或同步整流状态，降压型电路工作于直通滤波状态。
在上述任一技术方案中，进一步地，根据所述交流电压和所述母线电压，控制所述降压型电路以滤波模式或降压模式工作，以及控制所述图腾柱电路以功率因数校正模式或整流模式工作，具体包括：确定所述交流电压的有效值与第一电压系数之间的乘积，并将乘积记作第一电压采样值；确定所述交流电压的有效值与第二电压系数之间的乘积，并将乘积记作第二电压采样值；检测到所述第一电压采样值小于所述母线电压对应的给定电压值，且检测到所述第二电压采样值大于或等于所述母线电压对应的给定电压值，检测所述交流电压的瞬时值；检测到所述交流电压的瞬时值小于所述母线电压对应的给定电压值，控制所述图腾柱电路以功率因数校正模式工作，控制所述降压型电路以滤波模式工作；检测到所述交流电压的瞬时值大于或等于所述母线电压对应的给定电压值，控制所述图腾柱电路以整流模式工作，控制所述降压型电路以降压模式工作。
在该技术方案中，第一电压采样值小于第二电压采样值，若检测到所述第一电压采样值小于所述母线电压对应的给定电压值，且检测到所述第二电压采样值大于或等于所述母线电压对应的给定电压值，则继续预测检测交流电压升高的趋势，因此，继续检测所述交流电压的瞬时值。
进一步的，若检测到所述交流电压的瞬时值小于所述母线电压对应的给定电压值，控制所述图腾柱电路以功率因数校正模式工作，以提升供电效率，另外，通过控制所述降压型电路以滤波模式工作，以进一步地滤除供电信号中的噪声，以提升负载运行的可靠性。
在上述任一技术方案中，进一步地，控制所述降压型电路以滤波模式或降压模式工作，以及控制所述图腾柱电路以功率因数校正模式或整流模式工作，具体包括：确定所述交流电压的有效值与第二电压系数之间的乘积，并将乘积记作第二电压采样值；检测到所述第二电压采样值小于所述母线电压对应的给定电压值，控制所述图腾柱电路以功率因数校正模式工作。
在该技术方案中，检测到所述第二电压采样值小于所述母线电压对应的给定电压值，控制所述图腾柱电路以升压模式工作，也即通过及时升压来降低直流母线电压的跌落和电机停机的可能性。
其中，在升压模式下，降压型电路处于滤波状态，同时，图腾柱电路工作于升压调制状态。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述电机为永磁式同步电机，所述驱动方法还包括：确定所述永磁式同步电机的转速和反电动势系数；根据所述转速和所述反电动势系数确定所述母线电压对应的给定电压值。
在该技术方案中，通过反电动势系数确定母线电压对应的给定电压值，有利于进一步地提升对直流母线电压进行升降压调节的可靠性和灵活性。
本发明的第三方面提供了一种空调器，包括：电机；如上述任一技术方案限定的升降压驱动电路，升降压驱动电路被配置为控制电机运行。
在该技术方案中，空调器包括如上述任一技术方案中的升降压驱动电路，因此，该空调器包括如上述任一技术方案中的升降压驱动电路的全部有益效果，因此不再赘述。
本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述任一项技术方案限定的驱动方法。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了根据本发明的一个实施例的升降压驱动电路的结构图；
图2示出了根据本发明的另一个实施例的升降压驱动电路的结构图；
图3示出了根据本发明的另一个实施例的升降压驱动电路的结构图；
图4示出了根据本发明的另一个实施例的升降压驱动电路的结构图；
图5示出了根据本发明的另一个实施例的升降压驱动电路的结构图；
图6示出了根据本发明的另一个实施例的升降压驱动电路的结构图；
图7示出了根据本发明的另一个实施例的升降压驱动电路的结构图；
图8示出了根据本发明的一个实施例的升降压驱动方法的时序图；
图9示出了根据本发明的另一个实施例的升降压驱动方法的时序图；
图10示出了根据本发明的另一个实施例的升降压驱动方法的时序图；
图11示出了根据本发明的另一个实施例的升降压驱动方法的时序图；
图12示出了根据本发明的另一个实施例的升降压驱动方法的时序图；
图13示出了根据本发明的另一个实施例的升降压驱动方法的时序图；
图14示出了根据本发明的另一个实施例的升降压驱动方法的时序图；
图15示出了根据本发明的另一个实施例的升降压驱动方法的时序图；
图16示出了根据本发明的另一个实施例的升降压驱动方法的时序图；
图17示出了根据本发明的另一个实施例的升降压驱动方法的时序图；
图18示出了根据本发明的另一个实施例的升降压驱动方法的时序图；
图19示出了根据本发明的另一个实施例的升降压驱动方法的时序图；
图20示出了根据本发明的另一个实施例的升降压驱动方法的时序图；
图21示出了根据本发明的另一个实施例的升降压驱动方法的时序图；
图22示出了根据本发明的另一个实施例的升降压驱动方法的时序图；
图23示出了根据本发明的另一个实施例的升降压驱动方法的示意流程图；
图24示出了根据本发明的一个实施例的空调器的示意框图；
图25示出了根据本发明的一个实施例的计算机可读存储介质的示意框图。
上述附图中的附图标记与结构之间的对应关系如下：
交流信号AC、第三功率管T1、第四功率管T2、第五功率管T3和第六功率管T4、第一功率管Q1、第二功率管Q2、负载M、逆变器IPM、第一感性元件L1、第二感性元件L2、第一容性元件C1和第二容性元件C2。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图25描述根据本发明一些实施例升降压驱动电路、方法、空调器和计算机可读存储介质。
如图1至图7所示，根据本发明的实施例，提供了一种升降压驱动电路，包括：图腾柱电路，所述图腾柱电路被配置为能够对供电信号进行功率因数校正处理或整流处理；降压型电路，所述降压型电路的输入端连接至所述图腾柱电路的输出端，所述降压型电路包括：第一功率管Q1和第二功率管Q2，依次串联于所述图腾柱电路的高压输出端和低压输出端之间，所述第二功率管Q2的两端引出为高压母线和低压母线，其中，控制所述第一功率管Q1和第二功率管Q2交替导通，所述高压母线和低压母线之间的母线电压随着负载运行时长增大而降低，所述降压型电路被配置为能够对所述供电信号进行降压处理或滤波处理。
在该技术方案中，通过在驱动电路中设置图腾柱电路和降压型电路，实现了对母线电压的升降压调节，既可以使母线电压高于交流电压峰值，也可以使母线电压低于交流电压峰值，以提升电机效率和可靠性，尤其对永磁同步电机而言，可以通过降低母线电压来降低电机的铁损。
具体地，图腾柱电路和降压型电路中设置多个半导体开关，半导体开关受控于一个控制器，控制器根据上述采集的交流电压、交流电流、直流母线电压和直流母线电流中的至少一个信号，调制半导体开关的工作状态，进而调整图腾柱电路和/或降压型电路的工作状态。
其中，供电信号泛指流经驱动电路并驱动负载运行的信号，桥式电路的输入信号为交流信号AC，输出为母线直流信号。因此，在桥式电路的输入端采集交流电流和交流电压，在桥式电路的输出端采集直流电流和直流母线电压。
后文中，所述驱动控制电路的图腾柱电路也可被记作BOOST电路，降压型电路也可被记作BUCK电路。
如图2和图3所示，负载M可以是逆变器IPM及其驱动的永磁电机。
如图3所示，SVPWM的主要思想是以三相对称正弦波电压供电时三相对称电动机定子理想磁链圆为参考标准，以三相逆变器不同开关模式作适当的切换，从而形成PWM波，以所形成的实际磁链矢量来追踪其准确磁链圆。传统的SPWM方法从电源的角度出发，以生成一个可调频调压的正弦波电源，而SVPWM方法将逆变系统和异步电机看作一个整体来考虑，模型比较简单，也便于微处理器的实时控制。
另外，本发明提供的上述技术方案中的升降压驱动电路，还可以具有如下附加技术特征：
在上述技术方案中，进一步地，所述降压型电路包括：滤波电路，所述滤波电路与所述第二功率管Q2并联连接，所述滤波电路用于对流经所述高压母线和所述低压母线的供电信号进行滤波处理。
在该技术方案中，通过设置降压型电路包括滤波电路，滤波电路对母线直流信号进行滤波处理，在降压型电路的第一功率管Q1和第二功率管Q2进行调制工作时，实现对母线直流信号的降压处理，不仅有利于提升负载的运行效率，也有利于降低电机的铁损和噪声干扰。
在上述技术方案中，进一步地，所述滤波电路包括：第一感性元件L1，所述第一感性元件L1的第一端连接于所述第一功率管Q1和所述第二功率管Q2之间的公共端；第一容性元件C1，所述第一容性元件C1的第一端连接于所述第一感性元件L1的第二端，所述第一容性元件C1的第二端连接于所述低压母线。
在该技术方案中，通过设置滤波电路包括第一感性元件L1和第一容性元件C1，并按照上述方式连接，即在负载输入端接入LC滤波结构，滤除直流信号中携带的交流噪声，以进一步地提升负载运行的可靠性。
在上述技术方案中，进一步地，所述图腾柱电路包括：第二感性元件L2，所述第二感性元件L2被配置为接入所述供电信号；桥式电路，所述桥式电路的任一桥臂中设有一个功率管，所述桥式电路的输入端连接至所述感性元件，所述桥式电路被配置为能够对所述供电信号进行功率因数校正处理或整流处理；第二容性元件C2，所述第二容性元件C2连接于所述桥式电路的两个输出端之间。
在该技术方案中，通过设置第二感性元件L2、第二容性元件C2和桥式电路，并且按照上述方式进行连接，一方面，可以作为功率因数校正电路工作，另一方面，可以作为整流电路工作，不仅简化了电路结构，由于桥式电路的每个桥臂设置功率管，有效地降低了电路功耗和延时。
在上述技术方案中，进一步地，第三功率管T1、第四功率管T2、第五功率管T3和第六功率管T4，所述第三功率管T1与所述第四功率管T2之间的公共端连接至所述第二感性元件L2的第一端，所述第二感性元件L2的第一端，所述供电端的第一端与所述第二感性元件L2的第二端相连，所述第五功率管T3与所述第六功率管T4之间的公共端连接至所述供电端的第二输出端，其中，所述第三功率管T1和所述第五功率管T3的公共端作为所述高压输出端，所述第四功率管T2和所述第六功率管T4的公共端作为所述低压输出端。
在该技术方案中，通过设置桥式电路具体包括上述四个功率管，且以上述方式进行连接，可以对交流信号AC进行整流处理，另外，在桥式电路的功率管按照指定占空比进行调制升压时，输出的母线直流信号被升高。
如图5所示的等效电路可知，在上述任一技术方案中，进一步地，还包括：控制器，所述控制器连接至所述功率管的控制端，所述功率管均设有反并联的二极管，所述控制器驱动所述桥式电路以二极管整流模式工作，具体包括以下步骤：所述控制器控制所述桥式电路中的功率管均截止，所述反并联的二极管对所述供电信号进行整流。
在该技术方案中，所述控制器控制所述桥式电路中的功率管均截止，所述反并联的二极管对所述供电信号进行整流，桥式电路等效为二极管整流器，因此，实现对交流信号AC的整流处理。
在上述任一技术方案中，进一步地，还包括：控制器，所述控制器连接至所述功率管的控制端，所述功率管均设有反并联的二极管，所述控制器驱动所述桥式电路以同步整流模式工作，具体包括以下步骤：所述反并联的二极管导通时，所述控制器控制对应的功率管以第一占空比导通。
在该技术方案中，在所述反并联的二极管导通时，通过所述控制器控制对应的功率管以第一占空比导通，以实现同步整流处理，响应时间短且可靠性高。
在上述任一技术方案中，进一步地，还包括：控制器，所述控制器连接至所述功率管的控制端，所述功率管均设有反并联的二极管，所述控制器驱动所述桥式电路以半同步整流模式工作，具体包括以下步骤：控制所述第三功率管T1和所述第四功率管T2截止，所述第五功率管T3的反并联的二极管导通时，所述控制器控制所述第五功率管T3导通，以及所述第六功率管T4的反并联的二极管导通时，所述控制器控制所述第六功率管T4导通。
在该技术方案中，通过控制所述第三功率管T1和所述第四功率管T2截止，即第三功率管T1的反并联的二极管导通，以及第四功率管T2的反并联的二极管导通。
另外，在所述第五功率管T3的反并联的二极管导通时，同时，所述控制器控制所述第五功率管T3导通，以及所述第六功率管T4的反并联的二极管导通时，所述控制器控制所述第六功率管T4导通，即采用第五功率管T3和第六功率管T4进行同步整流处理。
在上述任一技术方案中，进一步地，还包括：控制器，所述控制器连接至所述功率管的控制端，所述功率管均设有反并联的二极管，所述控制器驱动所述桥式电路以半同步整流模式工作，具体包括以下步骤：控制所述第五功率管T3和所述第六功率管T4截止，所述第三功率管T1的反并联的二极管导通时，所述控制器控制所述第三功率管T1导通，以及所述第四功率管T2的反并联的二极管导通时，所述控制器控制所述第四功率管T2导通。
在该技术方案中，控制所述第五功率管T3和所述第六功率管T4截止，即第五功率管T3的反并联的二极管导通，以及第六功率管T4的反并联的二极管导通。
另外，所述第三功率管T1的反并联的二极管导通时，所述控制器控制所述第三功率管T1导通，以及所述第四功率管T2的反并联的二极管导通时，所述控制器控制所述第四功率管T2导通，即采用第三功率管T1和第四功率管T2进行同步整流处理。
如图6所示的等效电路可知，在上述任一技术方案中，进一步地，还包括：控制器，所述控制器连接至所述功率管的控制端，所述功率管均设有反并联的二极管，所述控制器驱动所述桥式电路以功率因数校正模式工作，具体包括以下步骤：所述供电信号向所述第三功率管T1和第四功率管T2之间的公共端流入时，所述第三功率管T1和所述第四功率管T2以第二占空比交替导通；所述第五功率管T3的反并联的二极管有电流流过时，所述控制器控制所述第五功率管T3以第三占空比导通，同时，所述控制器保持所述第六功率管T4截止；所述第六功率管T4的反并联的二极管有电流流过时，所述控制器控制所述第六功率管T4以第三占空比导通，同时，所述控制器保持所述第五功率管T3截止。
在该技术方案中，在所述供电信号向所述第三功率管T1和第四功率管T2之间的公共端流入时，通过控制所述第三功率管T1和所述第四功率管T2以第二占空比交替导通，且在所述第六功率管T4的反并联的二极管有电流流过时，所述控制器控制所述第六功率管T4以第三占空比导通，同时，所述控制器保持所述第五功率管T3截止，实现了对供电信号的功率因数校正处理。
同理，所述第五功率管T3的反并联的二极管有电流流过时，所述控制器控制所述第五功率管T3以第三占空比导通，同时，所述控制器保持所述第六功率管T4截止，实现了对供电信号的功率因数校正处理。
如图6所示的等效电路可知，在上述任一技术方案中，进一步地，还包括：控制器，所述控制器连接至所述功率管的控制端，所述功率管均设有反并联的二极管，所述控制器驱动所述桥式电路以功率因数校正模式工作，具体包括以下步骤：所述供电信号向所述第五功率管T3和第六功率管T4之间的公共端流入时，所述第五功率管T3和所述第六功率管T4以第四占空比交替导通；所述第三功率管T1的反并联的二极管有电流流过时，所述控制器控制所述第三功率管T1以所述第五占空比导通，同时，所述控制器保持所述第四功率管T2截止；所述第四功率管T2的反并联的二极管有电流流过时，所述控制器控制所述第四功率管T2以第五占空比导通，同时，所述控制器保持所述第三功率管T1截止。
在该技术方案中，在所述供电信号向所述第五功率管T3和第六功率管T4之间的公共端流入时，通过控制所述第五功率管T3和所述第六功率管T4以第四占空比交替导通，且在所述第四功率管T2的反并联的二极管有电流流过时，所述控制器控制所述第四功率管T2以第五占空比导通，同时，所述控制器保持所述第三功率管T1截止，实现了对供电信号的功率因数校正处理。
同理，所述第三功率管T1的反并联的二极管有电流流过时，所述控制器控制所述第三功率管T1以所述第五占空比导通，同时，所述控制器保持所述第四功率管T2截止，实现了对供电信号的功率因数校正处理。
如图4所示的等效电路可知，在上述任一技术方案中，进一步地，还包括：控制器，所述控制器连接至所述开关管的控制端，所述第二功率管Q2设有反并联的二极管，所述控制器驱动所述降压型电路以滤波模式工作，具体包括以下步骤：所述控制器控制所述第一功率管Q1导通，所述控制器控制所述第二功率管Q2截止或与所述第一功率管Q1交替导通，所述滤波电路对所述供电信号进行滤波处理。
在该技术方案中，通过所述控制器控制所述第二功率管Q2截止，第二功率管Q2及其反并联的二极管均截止，或第二功率管Q2与第一功率管Q1交替导通，此时仅通过所述滤波电路对所述供电信号进行滤波处理，以滤除噪声信号对负载的干扰。
在上述任一技术方案中，进一步地，还包括：控制器，所述控制器连接至所述开关管的控制端，所述控制器驱动所述降压型电路以降压模式工作，具体包括以下步骤：所述控制器控制所述第一功率管Q1以第六占空比导通，同时，所述控制器控制所述第二功率管Q2与所述第一功率管Q1交替导通。
在该技术方案中，通过所述控制器控制所述第一功率管Q1以第六占空比导通，同时，所述控制器控制所述第二功率管Q2与所述第一功率管Q1交替导通，也即通过第一功率管Q1和第二功率管Q2对母线直流信号进行调制降压处理，以提升负载的效率，另外，有利于降低电机铁损。
需要补充说明的是，如图7所示，本申请还包括以下替代方式：
(1)图腾柱电路的低频开关控制的一侧桥臂为第五功率管T3和第六功率管T4，分别替换为不控二极管D3和不控二极管D4，不需要进行调制控制。
(2)BUCK电路的第二功率管Q2，替换为不控二极管D2，不需要调制控制。
如图6和图7所示，采用不控二极管替代功率管或开关管，成本更低，但将增加二极管导通损耗(在中低负荷运行情况下，二极管导通压降大于MOSFET的导通压降)。
上述功率管和开关管可以是基于Si材料的MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor,金属氧化物半导体场效应晶体管，简称mos管)、基于SiC材料的MOSFET或者基于GaN材料的MOSFET，另外，桥式电路的四个功率管和第二功率管Q2需要设置反并联的二极管，第一功率管Q1可以不设置反并联的二极管。
如图8至图25所示，根据本发明的另一个实施例的升降压驱动方法，包括：步骤S302，确定输入至所述驱动电路的交流电压，以及所述驱动电路的母线电压；步骤S304，根据所述交流电压和所述母线电压，控制所述降压型电路以滤波模式或降压模式工作，以及控制所述图腾柱电路以功率因数校正模式或整流模式工作。
在该技术方案中，在驱动电路中设置图腾柱电路和降压型电路，根据所述交流电压和所述母线电压，通过控制所述图腾柱电路以整流模式或功率因数校正模式工作，以及控制所述降压型电路以降压模式或滤波模式工作，实现了对母线电压的升降压调节，既可以使母线电压高于交流电压峰值，也可以使母线电压低于交流电压峰值，以提升电机效率和可靠性，尤其对永磁同步电机而言，可以通过降低母线电压来降低电机的铁损。
其中，供电信号泛指流经驱动电路并驱动负载运行的信号，桥式电路的输入信号为交流信号，输出为母线直流信号。因此，在桥式电路的输入端采集交流电流和交流电压，在桥式电路的输出端采集直流电流和直流母线电压。
具体地，图腾柱电路和降压型电路中设置多个半导体开关，半导体开关受控于一个控制器，控制器根据上述采集的交流电压、交流电流、直流母线电压和直流母线电流中的至少一个信号，调制半导体开关的工作状态，进而调整图腾柱电路和/或降压型电路的工作状态。
在上述任一技术方案中，进一步地，根据所述交流电压和所述母线电压，控制所述降压型电路以整流模式或降压模式工作，以及控制所述图腾柱电路以升压模式或滤波模式工作，具体包括：确定母线电压对于的电压给定值；比较所述电压给定值与所述交流电压之间的大小关系；根据所述电压给定值与所述交流电压之间的大小关系，控制所述降压型电路以整流模式或降压模式工作，以及控制所述图腾柱电路以升压模式或滤波模式工作。
在该技术方案中，通过根据所述电压给定值与所述交流电压之间的大小关系，进而控制所述降压型电路以整流模式或降压模式工作，以及控制所述图腾柱电路以升压模式或滤波模式工作，为了提高驱动电路的工作效率，在降压型电路以降压模式工作时，图腾柱电路以滤波模式工作，或者，图腾柱电路以升压模式工作时，降压型电路以整流模式工作，另外，降压型电路以整流模式工作，同时，图腾柱电路可以以滤波模式工作。
在上述任一技术方案中，进一步地，根据所述交流电压和所述母线电压，控制所述降压型电路以滤波模式或降压模式工作，以及控制所述图腾柱电路以功率因数校正模式或整流模式工作，具体包括：确定所述交流电压的有效值与第一电压系数之间的乘积，并将乘积记作第一电压采样值；检测到所述第一电压采样值大于或等于母线电压对应的给定电压值，检测所述交流电压的瞬时值；检测到所述交流电压的瞬时值小于所述母线电压对应的给定电压值，控制所述图腾柱电路以整流模式工作，控制所述降压型电路以滤波模式工作；检测到所述交流电压的瞬时值大于或等于所述母线电压对应的给定电压值，控制所述图腾柱电路以整流模式工作，控制所述降压型电路以降压模式工作。
在该技术方案中，通过确定所述交流电压的有效值与第一电压系数之间的乘积，并将乘积记作第一电压采样值，若检测到所述第一电压采样值大于或等于母线电压对应的给定电压值，则检测所述交流电压的瞬时值，说明此时母线电压较高，足够驱动负载可靠地运行。
若检测到所述交流电压的瞬时值小于所述母线电压对应的给定电压值，则控制所述图腾柱电路以整流模式工作，控制所述降压型电路以滤波模式工作，仍然不需要进行升压或降压处理，不需要控制功率管、第一功率管和第二功率管进行调制工作，有利于降低驱动电路的整机功耗。
进一步地，检测到所述交流电压的瞬时值大于或等于所述母线电压对应的给定电压值，控制所述图腾柱电路以整流模式工作，控制所述降压型电路以降压模式工作。
如图8所示，在电压不控制模式下，图腾柱电路工作于二极管整流或同步整流状态，降压型电路工作于直通滤波状态。
如图9所示，在上述任一技术方案中，进一步地，根据所述交流电压和所述母线电压，控制所述降压型电路以滤波模式或降压模式工作，以及控制所述图腾柱电路以功率因数校正模式或整流模式工作，具体包括：确定所述交流电压的有效值与第一电压系数之间的乘积，并将乘积记作第一电压采样值；确定所述交流电压的有效值与第二电压系数之间的乘积，并将乘积记作第二电压采样值；检测到所述第一电压采样值小于所述母线电压对应的给定电压值，且检测到所述第二电压采样值大于或等于所述母线电压对应的给定电压值，检测所述交流电压的瞬时值；检测到所述交流电压的瞬时值小于所述母线电压对应的给定电压值，控制所述图腾柱电路以功率因数校正模式工作，控制所述降压型电路以滤波模式工作；检测到所述交流电压的瞬时值大于或等于所述母线电压对应的给定电压值，控制所述图腾柱电路以整流模式工作，控制所述降压型电路以降压模式工作。
在该技术方案中，第一电压采样值小于第二电压采样值，若检测到所述第一电压采样值小于所述母线电压对应的给定电压值，且检测到所述第二电压采样值大于或等于所述母线电压对应的给定电压值，则继续预测检测交流电压升高的趋势，因此，继续检测所述交流电压的瞬时值。
进一步的，若检测到所述交流电压的瞬时值小于所述母线电压对应的给定电压值，控制所述图腾柱电路以功率因数校正模式工作，以提升供电效率，另外，通过控制所述降压型电路以滤波模式工作，以进一步地滤除供电信号中的噪声，以提升负载运行的可靠性。
如图10所示，在上述任一技术方案中，进一步地，控制所述降压型电路以滤波模式或降压模式工作，以及控制所述图腾柱电路以功率因数校正模式或整流模式工作，具体包括：确定所述交流电压的有效值与第二电压系数之间的乘积，并将乘积记作第二电压采样值；检测到所述第二电压采样值小于所述母线电压对应的给定电压值，控制所述图腾柱电路以功率因数校正模式工作。
在该技术方案中，检测到所述第二电压采样值小于所述母线电压对应的给定电压值，控制所述图腾柱电路以升压模式工作，也即通过及时升压来降低直流母线电压的跌落和电机停机的可能性。
其中，在升压模式下，降压型电路处于滤波状态，同时，图腾柱电路工作于升压调制状态。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述电机为永磁式同步电机，所述驱动方法还包括：确定所述永磁式同步电机的转速和反电动势系数；根据所述转速和所述反电动势系数确定所述母线电压对应的给定电压值。
在该技术方案中，通过反电动势系数确定母线电压对应的给定电压值，有利于进一步地提升对直流母线电压进行升降压调节的可靠性和灵活性。
如图11和图14所示，当图腾柱电路工作在二极管整流和同步整流状态时，BUCK电路既可以工作在直通滤波状态，也可以工作在BUCK降压控制状态；当图腾柱电路工作在升压PFC控制状态时，BUCK电路只能工作在直通滤波状态。
其中，图腾柱电路的工作状态包括二极管整流、同步整流和升压PFC控制。
二极管整流状态，即四个功率开关管都处于关断状态，利用其反并联二极管进行整流。
同步整流状态，即四个功率开关管都处于低频开关状态，对于其中一侧桥臂(例如T1和T2)，当功率开关管的反并联二极管有电流流过时、才开通当前功率开关管；对于另外一侧桥臂(例如T3和T4)，当功率开关管的反并联二极管有电流流过时、才开通当前功率开关管，或者，当功率开关管的反并联二极管有电流流过的半周期内开通当前功率开关管、另外半个周期时间关断。
升压PFC控制状态，一侧桥臂(例如T1和T2)为高频开关控制、实现升压调节功能，根据直流母线电压给定值和检测值、以及交流输入电压检测与交流输入电流检测进行闭环控制；另一侧桥臂(例如T3和T4)为低频开关控制、实现同步整流功能，即当功率开关管的反并联二极管有电流流过时、才开通当前功率开关管，或者，当功率开关管的反并联二极管有电流流过的半周期内开通当前功率开关管、另外半个周期时间关断。
如图12、图16和图21所示，半同步整流一，即对于其中一侧桥臂(例如T1和T2)都处于关断状态，利用其反并联二极管进行整流；对于另外一侧桥臂(例如T3和T4)，当功率开关管的反并联二极管有电流流过时、才开通当前功率开关管，或者，当功率开关管的反并联二极管有电流流过的半周期内开通当前功率开关管、另外半个周期时间关断。
如图13、图17和图20所示，半同步整流二，即对于其中一侧桥臂(例如T1和T2)，当功率开关管的反并联二极管有电流流过时、才开通当前功率开关管，或者，当功率开关管的反并联二极管有电流流过的半周期内开通当前功率开关管、另外半个周期时间关断；对于另外一侧桥臂(例如T3和T4)都处于关断状态，利用其反并联二极管进行整流。
其中，BUCK电路的工作状态包括直通滤波和BUCK降压控制。
如图19、图20、图21和图22所示，直通滤波状态，控制第一功率管Q1持续导通、第二功率管Q2持续关断，达到电流直通并经过LC滤波。
BUCK降压控制状态，通过控制第一功率管Q1、实现降压调节功能，根据直流母线电压给定值和检测值进行闭环控制。当第一功率管Q1导通时，控制第二功率管Q2关断；当第一功率管Q1关断时，控制第二功率管Q2导通或者关断。
如图15和图18所示，电压不控制模式时，图腾柱电路工作在二极管整流状态或者同步整流状态(次选半同步整流)，BUCK电路工作在直通滤波状态(相当于Π型滤波器)。
降压控制模式时，图腾柱电路工作在二极管整流状态或者同步整流状态(次选半同步整流)，BUCK电路工作在BUCK降压控制状态；
如图23所示，升压控制模式时，图腾柱电路工作在升压PFC控制状态，BUCK电路工作在直通滤波状态(相当于Π型滤波器)。
根据直流母线电压给定与交流电压之间的关系，确定一个周期内工作模式切换，具体包括以下几种方式：
1)如果直流母线电压给定≤交流电压有效值×第一电压系数：瞬时交流电压绝对值小于直流母线电压给定时进入电压不控制模式，否则进入降压控制模式。
2)如果交流电压有效值×第一电压系数≤直流母线电压给定≤交流电压有效值×第二电压系数：瞬时交流电压绝对值小于直流母线电压给定时进入升压控制模式，否则进入降压控制模式。
3)如果直流母线电压给定≥交流电压有效值×第二电压系数：升压控制模式，没有模式切换。
4)第一电压系数≤1.4，第二电压系数≥1.0，第一电压系数≤第二电压系数。
在永磁同步电机变频驱动作为负载的应用场景中，直流母线电压给定根据永磁同步电机的转速及其相电压反电势系数确定，直流母线电压给定＝转速×相电压反电势系数×第三电压系数。
其中，1≤第三电压系数≤2.5；优选地，1.5≤第三电压系数≤2。
如图24所示，根据本发明的一个实施例的空调器400，包括：电机402；如上述任一技术方案限定的升降压驱动电路404，升降压驱动电路404被配置为控制电机402运行。
在该技术方案中，空调器包括如上述任一技术方案中的升降压驱动电路，因此，该空调器包括如上述任一技术方案中的升降压驱动电路的全部有益效果，因此不再赘述。
如图25所示，根据本发明的一个实施例的计算机可读存储介质500，所述计算机可读存储介质500上存储有计算机程序，所述计算机程序被空调器400执行时实现上述任一项技术方案限定的驱动方法。
本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已，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保护范围之内。
Claims (21)
1.一种升降压驱动电路，其特征在于，包括：
图腾柱电路，所述图腾柱电路被配置为能够对供电信号进行功率因数校正处理或整流处理；
降压型电路，所述降压型电路的输入端连接至所述图腾柱电路的输出端，所述降压型电路包括：
第一功率管和第二功率管，依次串联于所述图腾柱电路的高压输出端和低压输出端之间，所述第二功率管的两端引出为高压母线和低压母线，
其中，所述降压型电路被配置为能够对所述供电信号进行降压处理或滤波处理。
2.根据权利要求1所述的升降压驱动电路，其特征在于，所述降压型电路包括：
滤波电路，所述滤波电路与所述第二功率管并联连接，所述滤波电路用于对流经所述高压母线和所述低压母线的供电信号进行滤波处理。
3.根据权利要求2所述的升降压驱动电路，其特征在于，所述滤波电路包括：
第一感性元件，所述第一感性元件的第一端连接于所述第一功率管和所述第二功率管之间的公共端；
第一容性元件，所述第一容性元件的第一端连接于所述第一感性元件的第二端，所述第一容性元件的第二端连接于所述低压母线。
4.根据权利要求1所述的升降压驱动电路，其特征在于，所述图腾柱电路包括：
第二感性元件，所述第二感性元件被配置为接入所述供电信号；
桥式电路，所述桥式电路的任一桥臂中设有一个功率管，所述桥式电路的输入端连接至所述感性元件，所述桥式电路被配置为能够对所述供电信号进行功率因数校正处理或整流处理；
第二容性元件，所述第二容性元件连接于所述桥式电路的两个输出端之间。
5.根据权利要求4所述的升降压驱动电路，其特征在于，供电端被配置为向所述驱动电路输出供电信号，所述桥式电路包括：
第三功率管、第四功率管、第五功率管和第六功率管，所述第三功率管与所述第四功率管之间的公共端连接至所述第二感性元件的第一端，所述第二感性元件的第一端，所述供电端的第一端与所述第二感性元件的第二端相连，所述第五功率管与所述第六功率管之间的公共端连接至所述供电端的第二输出端，
其中，所述第三功率管和所述第五功率管的公共端作为所述高压输出端，所述第四功率管和所述第六功率管的公共端作为所述低压输出端。
6.根据权利要求4所述的升降压驱动电路，其特征在于，还包括：
控制器，所述控制器连接至所述功率管的控制端，所述功率管均设有反并联的二极管，
所述控制器驱动所述桥式电路以二极管整流模式工作，具体包括以下步骤：
所述控制器控制所述桥式电路中的功率管均截止，所述反并联的二极管对所述供电信号进行整流。
7.根据权利要求5所述的升降压驱动电路，其特征在于，还包括：
控制器，所述控制器连接至所述功率管的控制端，所述功率管均设有反并联的二极管，
所述控制器驱动所述桥式电路以同步整流模式工作，具体包括以下步骤：
所述反并联的二极管导通时，所述控制器控制对应的功率管以第一占空比导通。
8.根据权利要求5所述的升降压驱动电路，其特征在于，还包括：
控制器，所述控制器连接至所述功率管的控制端，所述功率管均设有反并联的二极管，
所述控制器驱动所述桥式电路以半同步整流模式工作，具体包括以下步骤：
控制所述第三功率管和所述第四功率管截止，所述第五功率管的反并联的二极管导通时，所述控制器控制所述第五功率管导通，以及所述第六功率管的反并联的二极管导通时，所述控制器控制所述第六功率管导通。
9.根据权利要求5所述的升降压驱动电路，其特征在于，还包括：
控制器，所述控制器连接至所述功率管的控制端，所述功率管均设有反并联的二极管，
所述控制器驱动所述桥式电路以半同步整流模式工作，具体包括以下步骤：
控制所述第五功率管和所述第六功率管截止，所述第三功率管的反并联的二极管导通时，所述控制器控制所述第三功率管导通，以及所述第四功率管的反并联的二极管导通时，所述控制器控制所述第四功率管导通。
10.根据权利要求5所述的升降压驱动电路，其特征在于，还包括：
控制器，所述控制器连接至所述功率管的控制端，所述功率管均设有反并联的二极管，
所述控制器驱动所述桥式电路以功率因数校正模式工作，具体包括以下步骤：
所述供电信号向所述第三功率管和第四功率管之间的公共端流入时，所述第三功率管和所述第四功率管以第二占空比交替导通；
所述第五功率管的反并联的二极管有电流流过时，所述控制器控制所述第五功率管以第三占空比导通，同时，所述控制器保持所述第六功率管截止；
所述第六功率管的反并联的二极管有电流流过时，所述控制器控制所述第六功率管以所述第三占空比导通，同时，所述控制器保持所述第五功率管截止。
11.根据权利要求5所述的升降压驱动电路，其特征在于，还包括：
控制器，所述控制器连接至所述功率管的控制端，所述功率管均设有反并联的二极管，
所述控制器驱动所述桥式电路以功率因数校正模式工作，具体包括以下步骤：
所述供电信号向所述第五功率管和第六功率管之间的公共端流入时，所述第五功率管和所述第六功率管以第四占空比交替导通；
所述第三功率管的反并联的二极管有电流流过时，所述控制器控制所述第三功率管以第五占空比导通，同时，所述控制器保持所述第四功率管截止；
所述第四功率管的反并联的二极管有电流流过时，所述控制器控制所述第四功率管以上述第五占空比导通，同时，所述控制器保持所述第三功率管截止。
12.根据权利要求1所述的升降压驱动电路，其特征在于，还包括：
控制器，所述控制器连接至开关管的控制端，所述第二功率管设有反并联的二极管，
所述控制器驱动所述降压型电路以滤波模式工作，具体包括以下步骤：
所述控制器控制所述第一功率管导通，所述控制器控制所述第二功率管截止或与所述第一功率管交替导通，所述滤波电路对所述供电信号进行滤波处理。
13.根据权利要求1至10中任一项所述的升降压驱动电路，其特征在于，还包括：
控制器，所述控制器连接至开关管的控制端，所述控制器驱动所述降压型电路以降压模式工作，具体包括以下步骤：
所述控制器控制所述第一功率管以第六占空比导通，同时，所述控制器控制所述第二功率管与所述第一功率管交替导通。
14.一种升降压驱动方法，其特征在于，适用于如权利要求1至13中任一项所述的驱动电路，所述驱动电路包括电连接的图腾柱电路和降压型电路，所述驱动方法包括：
确定输入至所述驱动电路的交流电压，以及所述驱动电路的母线电压；
根据所述交流电压和所述母线电压，控制所述降压型电路以滤波模式或降压模式工作，以及控制所述图腾柱电路以功率因数校正模式或整流模式工作。
15.根据权利要求14所述的升降压驱动方法，其特征在于，根据所述交流电压和所述母线电压，控制所述降压型电路以整流模式或降压模式工作，以及控制所述图腾柱电路以升压模式或滤波模式工作，具体包括：
确定母线电压对于的电压给定值；
比较所述电压给定值与所述交流电压之间的大小关系；
根据所述电压给定值与所述交流电压之间的大小关系，控制所述降压型电路以整流模式或降压模式工作，以及控制所述图腾柱电路以升压模式或滤波模式工作。
16.根据权利要求14所述的升降压驱动方法，其特征在于，根据所述交流电压和所述母线电压，控制所述降压型电路以滤波模式或降压模式工作，以及控制所述图腾柱电路以功率因数校正模式或整流模式工作，具体包括：
确定所述交流电压的有效值与第一电压系数之间的乘积，并将乘积记作第一电压采样值；
检测到所述第一电压采样值大于或等于母线电压对应的给定电压值，检测所述交流电压的瞬时值；
检测到所述交流电压的瞬时值小于所述母线电压对应的给定电压值，控制所述图腾柱电路以整流模式工作，控制所述降压型电路以滤波模式工作；
检测到所述交流电压的瞬时值大于或等于所述母线电压对应的给定电压值，控制所述图腾柱电路以整流模式工作，控制所述降压型电路以降压模式工作。
17.根据权利要求14所述的升降压驱动方法，其特征在于，根据所述交流电压和所述母线电压，控制所述降压型电路以滤波模式或降压模式工作，以及控制所述图腾柱电路以功率因数校正模式或整流模式工作，具体包括：
确定所述交流电压的有效值与第一电压系数之间的乘积，并将乘积记作第一电压采样值；
确定所述交流电压的有效值与第二电压系数之间的乘积，并将乘积记作第二电压采样值；
检测到所述第一电压采样值小于所述母线电压对应的电压给定值，且检测到所述第二电压采样值大于或等于所述母线电压对应的给定电压值，检测所述交流电压的瞬时值；
检测到所述交流电压的瞬时值小于所述母线电压对应的给定电压值，控制所述图腾柱电路以功率因数校正模式工作，控制所述降压型电路以滤波模式工作；
检测到所述交流电压的瞬时值大于或等于所述母线电压对应的给定电压值，控制所述图腾柱电路以整流模式工作，控制所述降压型电路以降压模式工作。
18.根据权利要求14所述的升降压驱动方法，其特征在于，控制所述降压型电路以滤波模式或降压模式工作，以及控制所述图腾柱电路以功率因数校正模式或整流模式工作，具体包括：
确定所述交流电压的有效值与第二电压系数之间的乘积，并将乘积记作第二电压采样值；
检测到所述第二电压采样值小于所述母线电压对应的给定电压值，控制所述图腾柱电路以功率因数校正模式工作，同时，控制所述降压型电路以滤波模式工作。
19.根据权利要求14至18中任一项所述的升降压驱动方法，其特征在于，电机为永磁式同步电机，所述驱动方法还包括：
确定所述永磁式同步电机的转速和反电动势系数；
根据所述转速和所述反电动势系数确定所述母线电压对应的给定电压值。
20.一种空调器，其特征在于，包括：
电机；
如权利要求1至13中任一项所述的升降压驱动电路，所述驱动电路被配置为控制所述电机运行。
21.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如权利要求14至19中任一项所述的升降压驱动方法。
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2020
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