CN111404367A - Pfc电路、线路板及空调器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PFC电路、线路板及空调器，PFC电路包括电抗器、第一整流模块、功率因数校正模块、第一开关模块、过流保护模块和过压保护模块；PFC电路正常工作时，第一开关模块闭合以使功率因数校正模块处于工作状态，功率因数校正模块接收控制信号对电路进行功率因数校正；过流保护模块检测电流信号，并在发生过流时输出过流关断信号给第一开关模块；过压保护模块检测电压信号，并在发生过压时输出过压关断信号给第一开关模块，第一开关模块接收到过流关断信号或者过压关断信号则会断开以使功率因数校正模块处于关断状态，能够在检测到电流信号或者母线电压信号出现异常时均能快速通过硬件来进行切断，以对电路中的元器件提供可靠的保护。

Description

PFC电路、线路板及空调器
技术领域
本发明涉及PFC电路技术领域，特别涉及一种PFC电路、线路板及空调器。
背景技术
现有的在电子电力设备中一般引入PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)电路，一方面通过PFC电路能够在交流转换为直流时提高电源对市电的利用率，减小转换过程的电能损耗，以此能够节约能源；另一方面，通过PFC电路还能够来降低电网中的谐波污染。
目前，PFC电路一般都采用驱动和电流信号检测分开的方案，检测到的电流信号送入MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)模块，电路保护完全需要靠MCU模块完成，采用MCU模块进行软件控制实现保护存在响应速度不够快速的问题以及存在MCU模块出现异常时无法可靠关断的隐患，可靠性不足。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种PFC电路、线路板及空调器，能够在检测到电流信号或者母线电压信号出现异常时提供快速可靠的驱动信号关断。
根据本发明的第一方面实施例的PFC电路，包括：
电抗器，所述电抗器的一端与交流电源的火线端连接；
第一整流模块，所述第一整流模块的输入端与所述电抗器的另一端连接；
功率因数校正模块，所述功率因数校正模块与所述电抗器的另一端连接，用于根据接收到的控制信号进行功率因数校正；
第一开关模块，与所述功率因数校正模块连接，用于控制所述功率因数校正模块处于工作状态或者关断状态；
电流检测单元，串联在所述交流电源的火线端与所述电抗器之间以测量电流信号；
过流保护模块，所述过流保护模块的输入端与所述电流检测单元的输出端连接，所述过流保护模块的输出端与所述第一开关模块连接，所述过流保护模块用于根据所述电流检测单元检测到的电流信号输出过流关断信号给所述第一开关模块；
过压保护模块，所述过压保护模块的电压检测端与所述第一整流模块的输出端连接，所述过压保护模块的输出端与所述第一开关模块连接，所述过压保护模块用于检测所述第一整流模块的输出端电压并根据检测到的电压信号输出过压关断信号给所述第一开关模块。
根据本发明实施例的PFC电路，至少具有如下有益效果：PFC电路正常工作时，第一开关模块闭合以使功率因数校正模块处于工作状态，功率因数校正模块接收来自MCU模块的控制信号对电路进行功率因数校正；过流保护模块通过电流检测单元检测电流信号，并在发生过流时输出过流关断信号给第一开关模块；过压保护模块检测第一整流模块输出端的电压信号，并在发生过压时输出过压关断信号给第一开关模块，第一开关模块接收到过流关断信号或者过压关断信号则会断开以使功率因数校正模块处于关断状态，从而使得PFC电路无论是出现过流异常情况或者过压异常情况，都能够快速地通过硬件来进行切断，以对电路中的元器件提供可靠的过流保护和过压保护，相比采用MCU模块进行软件控制极大地提高了关断速度，而且可以避免MCU模块出现死机异常时无法关断而烧坏电路元器件的问题。
根据本发明的一些实施例，所述功率因数校正模块包括第二整流模块、功率因数校正开关管、驱动光耦和第一开关管，所述第二整流模块的一个输入端连接所述电抗器的所述另一端，所述第二整流模块的另一个输入端连接交流电源的零线端，所述第二整流模块的两个输出端连接所述功率因数校正开关管的两个开关引脚；所述第一开关管的控制引脚用于接收所述控制信号，所述第一开关管的一个开关引脚连接第一直流电源，所述第一开关管的另一个开关引脚连接所述驱动光耦的输入端正极，所述驱动光耦的输入端负极通过所述第一开关模块接地，所述驱动光耦的输出端连接所述功率因数校正开关管的控制引脚。正常工作时，第一开关模块闭合，第一开关管的控制引脚接收来自MCU模块的控制信号，控制信号经过驱动光耦的隔离后送入功率因数校正开关管，控制功率因数校正开关管的关断对电路进行供因数校正；第一开关模块接收到过流关断信号或者过压关断信号则会断开，驱动光耦的输入端回路断开，控制信号无法传输到功率因数校正开关管，功率因数校正模块处于关断状态。
根据本发明的一些实施例，所述第一开关模块包括第二开关管，所述驱动光耦的输入端负极连接所述第二开关管的一个开关引脚，所述第二开关管的另一个开关引脚接地，所述过流保护模块的输出端与所述第二开关管的控制引脚连接以输出所述过流关断信号给所述第一开关模块；所述过压保护模块的输出端与所述第二开关管的控制引脚连接以输出所述过压关断信号给所述第一开关模块。第一开关模块采用第二开关管来实现其功能，正常工作时第二开关管的控制引脚接收到的是可以使第二开关管导通的电平，如高电平，从而使得驱动光耦的输入端负极接地；过流保护模块在过流情况发生时输出的过流关断信号和过压保护模块在过压情况发生时输出的过压关断信号则应该是低电平信号，使得第二开关管截止，从而使得驱动光耦的输入端负极与地端断开。
根据本发明的一些实施例，所述过流保护模块还包括第一比较器，所述第一比较器的第一输入端用于接入第一预设参考值，所述第一比较器的第二输入端与所述电流检测单元的输出端连接并用于接收所述电流信号，所述第一比较器的输出端连接所述第二开关管的控制引脚并在所述电流信号大于所述第一预设参考值的状态下输出所述过流关断信号。第一预设参考值可以根据具体的电路结构和各个元器件参数进行设置，第一比较器将第一预设参考值和电流检测单元检测到的电流信号进行比较，电流信号大于第一预设参考值则输出过流关断信号以触发电路的过流保护。
根据本发明的一些实施例，所述过压保护模块包括第二比较器，所述第二比较器的第一输入端用于接入第二预设参考值，所述第二比较器的第二输入端与所述第一整流模块的输出端正极连接并用于获取电压信号，所述第二比较器的输出端连接所述第二开关管的控制引脚并在所述电压信号大于所述第二预设参考值的状态下输出所述过压关断信号。第二预设参考值可以根据具体的电路结构和各个元器件参数进行设置，第二比较器将第二预设参考值和检测到的电压信号进行比较，电压信号大于第二预设参考值则输出过压关断信号以触发电路的过压保护。
根据本发明的一些实施例，所述第一开关模块还包括第一电阻和第一电容，所述过流保护模块的输出端和所述过压保护模块的输出端均连接到所述第一电阻的一端和所述第一电容的一端，所述第一电阻的另一端和所述第一电容的另一端均连接到所述第二开关管的控制引脚。在本实施例中，第一电阻作为第二开关管的控制引脚的输入电阻，第一电容并联在第一电阻两端作为加速电容使用，在接收到过流关断信号和过压关断信号时起到迅速将第二开关管从导通状态切换至截止状态的作用。
根据本发明的一些实施例，所述过流保护模块还包括第二电阻和第三电阻，所述第二电阻的一端连接第二直流电源，所述第二电阻的另一端通过第三电阻接地，所述第二电阻的另一端还连接至所述第一比较器的第一输入端以输入所述第一预设参考值。通过采用第二电阻和第三电阻串联对第二直流电源进行分压，实现提供第一预设参考值给第一比较器的第一输入端。通过改变第二电阻和第三电阻的阻值可以实现调整第一预设参考值。
根据本发明的一些实施例，所述过压保护模块还包括第四电阻和第五电阻，所述第四电阻的一端连接第三直流电源，所述第四电阻的另一端通过第五电阻接地，所述第五电阻的另一端还连接至所述第二比较器的第一输入端以输入所述第二预设参考值。通过采用第四电阻和第五电阻串联对第三直流电源进行分压，实现提供第二预设参考值给第二比较器的第一输入端。通过改变第四电阻和第五电阻的阻值可以实现调整第二预设参考值。
根据本发明的一些实施例，还包括储能滤波电路，所述储能滤波电路包括第二电感和第三电感，所述第二电感的一端连接所述第一整流模块的输出端正极，所述第三电感的一端连接所述第一整流模块的输出端负极，所述第二电感的另一端和所述第三电感的另一端连接至交流电源的零线端。储能滤波电路采用两个串联设置的电容来实现，从而与第一整流电路实现倍压整流，也即第一整流电路的输出端的电压值相当于第一整流电路输入端的两倍。
根据本发明的一些实施例，还包括MCU模块，所述MCU模块的输出端连接所述功率因数校正模块的控制端以输出所述控制信号；所述MCU模块的输入端连接所述过流保护模块的输出端以接收所述过流关断信号；所述MCU模块的输入端连接所述过压保护模块的输出端以接收所述过压关断信号；所述MCU模块在接收到所述过流关断信号和/或所述过压关断信号的状态下停止输出所述控制信号。除了采用过流保护模块和过压保护模块配合第一开关模块进行硬件关断，在本实施例中，还可以将过流保护模块输出的过流关断信号和过压保护模块输出的过压关断信号传输给MCU模块，使得MCU模块停止输出控制信号给功率因数校正模块，硬件保护配合软件保护同时进行，对电路提供更加可靠的保护。
根据本发明的一些实施例，所述电流检测单元的输出端连接所述MCU模块以输出检测到的电流信号给所述MCU模块。除了采用第一比较器实现将电流信号和第一预设参考值进行比较，还可以通过MCU模块进行比较，在过流保护模块出现故障时可以通过通过MCU模块判断电流检测单元检测到的电流信号是否过大，过大则停止输出控制信号给功率因数校正模块。
根据本发明的一些实施例，所述过压保护模块连接所述MCU模块以输出检测到的电压信号给所述MCU模块。除了采用第二比较器实现将电压信号和第二预设参考值进行比较，还可以通过MCU模块进行比较，在过压保护模块出现故障时可以通过通过MCU模块判断检测到的电压信号是否过大，过大则停止输出控制信号给功率因数校正模块。
根据本发明的一些实施例，还包括过零检测模块和电机驱动模块，所述过零检测模块的输入端分别连接交流电源的火线端和零线端，所述过零检测模块的输出端连接所述MCU模块；所述电机驱动模块的输入端连接所述第一整流模块的输出端，所述电机驱动模块的输出端用于供电给电机；所述MCU模块连接所述电机驱动模块以输出驱动信号给所述电机驱动模块。通过设置过零检测模块以检测交流电源的电压过零信号，送入MCU模块，以便于MCU模块输出控制信号给功率因数校正模块和输出驱动信号给电机驱动模块。
根据本发明的一些实施例，还包括EMC滤波模块，所述EMC滤波模块设置在交流电源和所述电流检测单元之间。设置EMC滤波模块可以虑除交流电源中的浪涌信号和干扰信号。
根据本发明第二方面实施例提供的线路板，包括根据本发明第一方面实施例所述的PFC电路。
根据本发明实施例的线路板，至少具有如下有益效果：PFC电路正常工作时，第一开关模块闭合以使功率因数校正模块处于工作状态，功率因数校正模块接收来自MCU模块的控制信号对电路进行功率因数校正；过流保护模块通过电流检测单元检测电流信号，并在发生过流时输出过流关断信号给第一开关模块；过压保护模块检测第一整流模块输出端的电压信号，并在发生过压时输出过压关断信号给第一开关模块，第一开关模块接收到过流关断信号或者过压关断信号则会断开以使功率因数校正模块处于关断状态，从而使得PFC电路无论是出现过流异常情况或者过压异常情况，都能够快速地通过硬件来进行切断，以对电路中的元器件提供可靠的过流保护和过压保，相比采用MCU模块进行软件控制极大地提高了关断速度，而且可以避免MCU模块出现死机异常时无法关断而烧坏电路元器件的问题。
根据本发明第三方面实施例提供的空调器，包括根据本发明第二方面实施例所述的线路板。
根据本发明实施例的空调器，至少具有如下有益效果：PFC电路正常工作时，第一开关模块闭合以使功率因数校正模块处于工作状态，功率因数校正模块接收来自MCU模块的控制信号对电路进行功率因数校正；过流保护模块通过电流检测单元检测电流信号，并在发生过流时输出过流关断信号给第一开关模块；过压保护模块检测第一整流模块输出端的电压信号，并在发生过压时输出过压关断信号给第一开关模块，第一开关模块接收到过流关断信号或者过压关断信号则会断开以使功率因数校正模块处于关断状态，从而使得PFC电路无论是出现过流异常情况或者过压异常情况，都能够快速地通过硬件来进行切断，以对电路中的元器件提供可靠的过流保护和过压保，相比采用MCU模块进行软件控制极大地提高了关断速度，而且可以避免MCU模块出现死机异常时无法关断而烧坏电路元器件的问题。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；
图1为本发明实施例提供的PFC电路的功能模块示意图；
图2为本发明实施例提供的PFC电路的电路原理图；
图3为本发明实施例提供的PFC电路的功率因数校正模块的电路原理图；
图4为本发明实施例提供的PFC电路的第一开关模块的电路原理图；
图5为本发明实施例提供的PFC电路的过流保护模块的电路原理图；
图6为本发明实施例提供的PFC电路的过压保护模块的电路原理图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
现有的在电子电力设备中一般引入PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)电路，一方面通过PFC电路能够在交流转换为直流时提高电源对市电的利用率，减小转换过程的电能损耗，以此能够节约能源；另一方面，通过PFC电路还能够来降低电网中的谐波污染。
目前，PFC电路一般都采用驱动和电流信号检测分开的方案，检测到的电流信号送入MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)模块，电路保护完全性需要靠MCU模块完成，采用MCU模块进行软件控制实现保护存在响应速度不够快速的问题以及存在MCU模块出现异常时无法可靠关断的隐患，可靠性不足。
基于此，本发明实施例提供了一种PFC电路、线路板及空调器，能够在检测到电流信号或者母线电压信号出现异常时提供快速可靠的驱动信号关断。
下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。
参照图1和图2，本发明的第一方面实施例提供一种PFC电路，包括：
电抗器L1，电抗器L1的一端与交流电源的火线端AC-L连接；
第一整流模块100，第一整流模块100的输入端与电抗器L1的另一端连接；
功率因数校正模块200，功率因数校正模块200与电抗器L1的另一端连接，用于根据接收到的控制信号进行功率因数校正；
第一开关模块300，与功率因数校正模块200连接，用于控制功率因数校正模块200处于工作状态或者关断状态；
电流检测单元410，串联在交流电源的火线端与电抗器L1之间以测量电流信号；
过流保护模块400，过流保护模块400的输入端与电流检测单元410的输出端连接，过流保护模块400的输出端与第一开关模块300连接，过流保护模块400用于根据电流检测单元410检测到的电流信号输出过流关断信号给第一开关模块300；
过压保护模块500，过压保护模块500的电压检测端与第一整流模块100的输出端连接，过压保护模块500的输出端与第一开关模块300连接，过压保护模块500用于检测第一整流模块100的输出端电压并根据检测到的电压信号输出过压关断信号给第一开关模块300。
根据本发明实施例的PFC电路，PFC电路正常工作时，第一开关模块300闭合以使功率因数校正模块200处于工作状态，功率因数校正模块200接收来自MCU模块的控制信号对电路进行功率因数校正；过流保护模块400通过电流检测单元410检测电流信号，并在发生过流时输出过流关断信号给第一开关模块300；过压保护模块500检测第一整流模块100输出端的电压信号，并在发生过压时输出过压关断信号给第一开关模块300，第一开关模块300接收到过流关断信号或者过压关断信号则会断开以使功率因数校正模块200处于关断状态，从而使得PFC电路无论是出现过流异常情况或者过压异常情况，都能够快速地通过硬件来进行切断，以对电路中的元器件提供可靠的过流保护和过压保护，相比采用MCU模块进行软件控制极大地提高了关断速度，而且可以避免MCU模块出现死机异常时无法关断而烧坏电路元器件的问题。
参照图2和图3，在本发明的一些实施例中，功率因数校正模块200包括第二整流模块210、功率因数校正开关管Q0、驱动光耦U1和第一开关管Q1，第二整流模块210的一个输入端连接电抗器L1的另一端，第二整流模块210的另一个输入端连接交流电源的零线端AC-N，第二整流模块210的两个输出端连接功率因数校正开关管Q0的两个开关引脚；第一开关管Q1的控制引脚用于接收控制信号，第一开关管Q1的一个开关引脚连接第一直流电源+5V，第一开关管Q1的另一个开关引脚连接驱动光耦U1的输入端正极，驱动光耦U1的输入端负极通过第一开关模块300接地，驱动光耦U1的输出端连接功率因数校正开关管Q0的控制引脚。正常工作时，第一开关模块300闭合，第一开关管Q1的控制引脚接收来自MCU模块的控制信号，控制信号经过驱动光耦U1的隔离后送入功率因数校正开关管Q0，控制功率因数校正开关管Q0的关断对电路进行供因数校正；第一开关模块300接收到过流关断信号或者过压关断信号则会断开，驱动光耦U1的输入端回路断开，控制信号无法传输到功率因数校正开关管Q0，功率因数校正模块200处于关断状态。
具体地，功率因数校正模块200还包括第六电阻R6和第七电阻R7，第一直流电源+5V通过第六电阻R6连接至第一开关管Q1的控制引脚；第一开关管Q1的另一个开关引脚通过第七电阻R7连接驱动光耦U1的输入端正极。
参照图2和图4，在本发明的一些实施例中，第一开关模块300包括第二开关管Q2，驱动光耦U1的输入端负极连接第二开关管Q2的一个开关引脚，第二开关管Q2的另一个开关引脚接地，过流保护模块400的输出端与第二开关管Q2的控制引脚连接以输出过流关断信号给第一开关模块300；过压保护模块500的输出端与第二开关管Q2的控制引脚连接以输出过压关断信号给第一开关模块300。第一开关模块300采用第二开关管Q2来实现其功能，正常工作时第二开关管Q2的控制引脚接收到的是可以使第二开关管Q2导通的电平，如高电平，从而使得驱动光耦U1的输入端负极接地；过流保护模块400在过流情况发生时输出的过流关断信号和过压保护模块500在过压情况发生时输出的过压关断信号则应该是低电平信号，使得第二开关管Q2截止，从而使得驱动光耦U1的输入端负极与地端断开。
其中，第一开关模块300还包括第一电阻R1、第一电容C1、第八电阻R8和第四电容C4，过流保护模块400的输出端和过压保护模块500的输出端均连接到第一电阻R1的一端、第一电容C1的一端和第四电容C4的一端，第一电阻R1的另一端和第一电容C1的另一端均连接到第二开关管Q2的控制引脚；第二开关管Q2的控制引脚通过第八电阻R8接地；第四电容C4的另一端接地。在本实施例中，第一电阻R1作为第二开关管Q2的控制引脚的输入电阻，第一电容C1并联在第一电阻R1两端作为加速电容使用，在接收到过流关断信号和过压关断信号时起到迅速将第二开关管Q2从导通状态切换至截止状态的作用。
参照图2和图5，在本发明的一些实施例中，过流保护模块400还包括第一比较器IC1，第一比较器IC1的第一输入端用于接入第一预设参考值，第一比较器IC1的第二输入端与电流检测单元410的输出端连接并用于接收电流信号，第一比较器IC1的输出端连接第二开关管Q2的控制引脚并在电流信号大于第一预设参考值的状态下输出过流关断信号。第一预设参考值可以根据具体的电路结构和各个元器件参数进行设置，第一比较器IC1将第一预设参考值和电流检测单元410检测到的电流信号进行比较，电流信号大于第一预设参考值则输出过流关断信号以触发电路的过流保护。
其中，过流保护模块400还包括第二电阻R2、第三电阻R3第一二极管D1和第九电阻R9，第二电阻R2的一端连接第二直流电源+5V，第二电阻R2的另一端通过第三电阻R3接地，第二电阻R2的另一端还连接至第一比较器IC1的第一输入端以输入第一预设参考值；第二电阻R2的另一端还连接至第一二极管D1的一端，第一二极管D1的另一端通过第九电阻R9连接至第一比较器IC1的输出端。通过采用第二电阻R2和第三电阻R3串联对第二直流电源进行分压，实现提供第一预设参考值给第一比较器IC1的第一输入端。通过改变第二电阻R2和第三电阻R3的阻值可以实现调整第一预设参考值。
参照图2和图6，在本发明的一些实施例中，过压保护模块500包括第二比较器IC2，第二比较器IC2的第一输入端用于接入第二预设参考值，第二比较器IC2的第二输入端与第一整流模块100的输出端正极连接并用于获取电压信号，第二比较器IC2的输出端连接第二开关管Q2的控制引脚并在电压信号大于第二预设参考值的状态下输出过压关断信号。第二预设参考值可以根据具体的电路结构和各个元器件参数进行设置，第二比较器IC2将第二预设参考值和检测到的电压信号进行比较，电压信号大于第二预设参考值则输出过压关断信号以触发电路的过压保护。
具体地，过压保护模块500还包括第四电阻R4、第五电阻R5第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第二二极管D2、第五电容C5和第六电容C6，第四电阻R4的一端连接第三直流电源+5V，第四电阻R4的另一端通过第五电阻R5接地，第五电阻R5的另一端还通过第十电阻R10连接至第二比较器IC2的第一输入端以输入第二预设参考值；第二比较器IC2的第一输入端通过第六电容C6接地；整流模块100的输出端正极连接至第十一电阻R11的一端，第十一电阻R11的另一端连接至第十二电阻R12的一端，第十二电阻R12的另一端分别连接至第十三电阻R13的一端和第十四电阻R14的一端，第十三电阻R13的另一端接地，第十四电阻R14的另一端连接第二比较器IC2的第二输入端，第二比较器IC2的第二输入端还通过第五电容C5接地；第二二极管D2为双向二极管，第十一电阻R11的另一端还连接至第二二极管D2的公共端，第二二极管D2的第一端连接+5V直流电源，第二二极管D2的第二端接地；第十五电阻R15的一端连接+5V直流电源，第十五电阻R15的另一端连接第二比较器IC2的输出端。通过采用第四电阻R4和第五电阻R5串联对第三直流电源进行分压，实现提供第二预设参考值给第二比较器IC2的第一输入端。通过改变第四电阻R4和第五电阻R5的阻值可以实现调整第二预设参考值。
参照图2，在本发明的一些实施例中，还包括储能滤波电路600，储能滤波电路600包括第二电感C2和第三电感C3，第二电感C2的一端连接第一整流模块100的输出端正极，第三电感C3的一端连接第一整流模块100的输出端负极，第二电感C2的另一端和第三电感C3的另一端连接至交流电源的零线端AC-N。储能滤波电路600采用两个串联设置的电容来实现，从而与第一整流电路100实现倍压整流，也即第一整流电路100的输出端的电压值相当于第一整流电路100输入端的两倍。
参照图2，在本发明的一些实施例中，还包括MCU模块700，MCU模块700的输出端连接功率因数校正模块200的控制端以输出控制信号；MCU模块700的输入端连接过流保护模块400的输出端以接收过流关断信号；MCU模块700的输入端连接过压保护模块500的输出端以接收过压关断信号；MCU模块700在接收到过流关断信号和/或过压关断信号的状态下停止输出控制信号。除了采用过流保护模块400和过压保护模块500配合第一开关模块300进行硬件关断，在本实施例中，还可以将过流保护模块400输出的过流关断信号和过压保护模块500输出的过压关断信号传输给MCU模块700，使得MCU模块700停止输出控制信号给功率因数校正模块200，硬件保护配合软件保护同时进行，对电路提供更加可靠的保护。
参照图2，在本发明的一些实施例中，电流检测单元410的输出端连接MCU模块700以输出检测到的电流信号给MCU模块700。除了采用第一比较器IC1实现将电流信号和第一预设参考值进行比较，还可以通过MCU模块700进行比较，在过流保护模块400出现故障时可以通过通过MCU模块700判断电流检测单元410检测到的电流信号是否过大，过大则停止输出控制信号给功率因数校正模块200。
参照图2，在本发明的一些实施例中，过压保护模块500连接MCU模块700以输出检测到的电压信号给MCU模块700。具体的，第十二电阻R12和第十四电阻R12的连接点连接至述MCU模块700。除了采用第二比较器IC2实现将电压信号和第二预设参考值进行比较，还可以通过MCU模块700进行比较，在过压保护模块500出现故障时可以通过通过MCU模块700判断检测到的电压信号是否过大，过大则停止输出控制信号给功率因数校正模块200。
参照图2，在本发明的一些实施例中，还包括过零检测模块800和电机驱动模块900，过零检测模块800的输入端分别连接交流电源的火线端AC-L和零线端AC-N，过零检测模块800的输出端连接MCU模块700；电机驱动模块900的输入端连接第一整流模块100的输出端，电机驱动模块900的输出端用于供电给电机；MCU模块700连接电机驱动模块900以输出驱动信号给电机驱动模块900。通过设置过零检测模块800以检测交流电源的电压过零信号，送入MCU模块700，以便于MCU模块700输出控制信号给功率因数校正模块200和输出驱动信号给电机驱动模块900。
参照图2，在本发明的一些实施例中，还包括EMC滤波模块1000，EMC滤波模块1000设置在交流电源和电流检测单元410之间。设置EMC滤波模块1000可以虑除交流电源中的浪涌信号和干扰信号。EMC滤波模块1000是由共模电感、X电容、Y电容、雷击放电管等组成的浪涌和干扰虑除电路，具体的电路结构此处不再赘述。
根据本发明第二方面实施例提供的线路板，包括根据本发明第一方面实施例所述的PFC电路。本实施例线路板的作用和原理均基于上述PFC电路，因此本实施例的线路板具有与上述PFC电路相同的有益效果，为节省篇幅，在此不再重复说明。
根据本发明第三方面实施例提供的空调器，包括根据本发明第二方面实施例所述的线路板。本实施例空调器的作用和原理均基于上述线路板，因此本实施例的空调器具有与上述线路板相同的有益效果，为节省篇幅，在此不再重复说明。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (16)

1.一种PFC电路，其特征在于，包括：
电抗器，所述电抗器的一端与交流电源的火线端连接；
第一整流模块，所述第一整流模块的输入端与所述电抗器的另一端连接；
功率因数校正模块，所述功率因数校正模块与所述电抗器的另一端连接，用于根据接收到的控制信号进行功率因数校正；
第一开关模块，与所述功率因数校正模块连接，用于控制所述功率因数校正模块处于工作状态或者关断状态；
电流检测单元，串联在所述交流电源的火线端与所述电抗器之间以测量电流信号；
过流保护模块，所述过流保护模块的输入端与所述电流检测单元的输出端连接，所述过流保护模块的输出端与所述第一开关模块连接，所述过流保护模块用于根据所述电流检测单元检测到的电流信号输出过流关断信号给所述第一开关模块；
过压保护模块，所述过压保护模块的电压检测端与所述第一整流模块的输出端连接，所述过压保护模块的输出端与所述第一开关模块连接，所述过压保护模块用于检测所述第一整流模块的输出端电压并根据检测到的电压信号输出过压关断信号给所述第一开关模块。
2.根据权利要求1所述的PFC电路，其特征在于，所述功率因数校正模块包括第二整流模块、功率因数校正开关管、驱动光耦和第一开关管，所述第二整流模块的一个输入端连接所述电抗器的所述另一端，所述第二整流模块的另一个输入端连接交流电源的零线端，所述第二整流模块的两个输出端连接所述功率因数校正开关管的两个开关引脚；所述第一开关管的控制引脚用于接收所述控制信号，所述第一开关管的一个开关引脚连接第一直流电源，所述第一开关管的另一个开关引脚连接所述驱动光耦的输入端正极，所述驱动光耦的输入端负极通过所述第一开关模块接地，所述驱动光耦的输出端连接所述功率因数校正开关管的控制引脚。
3.根据权利要求2所述的PFC电路，其特征在于，所述第一开关模块包括第二开关管，所述驱动光耦的输入端负极连接所述第二开关管的一个开关引脚，所述第二开关管的另一个开关引脚接地，所述过流保护模块的输出端与所述第二开关管的控制引脚连接以输出所述过流关断信号给所述第一开关模块；所述过压保护模块的输出端与所述第二开关管的控制引脚连接以输出所述过压关断信号给所述第一开关模块。
4.根据权利要求3所述的PFC电路，其特征在于，所述过流保护模块还包括第一比较器，所述第一比较器的第一输入端用于接入第一预设参考值，所述第一比较器的第二输入端与所述电流检测单元的输出端连接并用于接收所述电流信号，所述第一比较器的输出端连接所述第二开关管的控制引脚并在所述电流信号大于所述第一预设参考值的状态下输出所述过流关断信号。
5.根据权利要求3所述的PFC电路，其特征在于，所述过压保护模块包括第二比较器，所述第二比较器的第一输入端用于接入第二预设参考值，所述第二比较器的第二输入端与所述第一整流模块的输出端正极连接并用于获取电压信号，所述第二比较器的输出端连接所述第二开关管的控制引脚并在所述电压信号大于所述第二预设参考值的状态下输出所述过压关断信号。
6.根据权利要求3所述的PFC电路，其特征在于，所述第一开关模块还包括第一电阻和第一电容，所述过流保护模块的输出端和所述过压保护模块的输出端均连接到所述第一电阻的一端和所述第一电容的一端，所述第一电阻的另一端和所述第一电容的另一端均连接到所述第二开关管的控制引脚。
7.根据权利要求4所述的PFC电路，其特征在于，所述过流保护模块还包括第二电阻和第三电阻，所述第二电阻的一端连接第二直流电源，所述第二电阻的另一端通过第三电阻接地，所述第二电阻的另一端还连接至所述第一比较器的第一输入端以输入所述第一预设参考值。
8.根据权利要求5所述的PFC电路，其特征在于，所述过压保护模块还包括第四电阻和第五电阻，所述第四电阻的一端连接第三直流电源，所述第四电阻的另一端通过第五电阻接地，所述第五电阻的另一端还连接至所述第二比较器的第一输入端以输入所述第二预设参考值。
9.根据权利要求1所述的PFC电路，其特征在于，还包括储能滤波电路，所述储能滤波电路包括第二电感和第三电感，所述第二电感的一端连接所述第一整流模块的输出端正极，所述第三电感的一端连接所述第一整流模块的输出端负极，所述第二电感的另一端和所述第三电感的另一端连接至交流电源的零线端。
10.根据权利要求1所述的PFC电路，其特征在于，还包括MCU模块，所述MCU模块的输出端连接所述功率因数校正模块的控制端以输出所述控制信号；所述MCU模块的输入端连接所述过流保护模块的输出端以接收所述过流关断信号；所述MCU模块的输入端连接所述过压保护模块的输出端以接收所述过压关断信号；所述MCU模块在接收到所述过流关断信号和/或所述过压关断信号的状态下停止输出所述控制信号。
11.根据权利要求10所述的PFC电路，其特征在于，所述电流检测单元的输出端连接所述MCU模块以输出检测到的电流信号给所述MCU模块。
12.根据权利要求10所述的PFC电路，其特征在于，所述过压保护模块连接所述MCU模块以输出检测到的电压信号给所述MCU模块。
13.根据权利要求10所述的PFC电路，其特征在于，还包括过零检测模块和电机驱动模块，所述过零检测模块的输入端分别连接交流电源的火线端和零线端，所述过零检测模块的输出端连接所述MCU模块；所述电机驱动模块的输入端连接所述第一整流模块的输出端，所述电机驱动模块的输出端用于供电给电机；所述MCU模块连接所述电机驱动模块以输出驱动信号给所述电机驱动模块。
14.根据权利要求1所述的PFC电路，其特征在于，还包括EMC滤波模块，所述EMC滤波模块设置在交流电源和所述电流检测单元之间。
15.一种线路板，其特征在于：包括有如权利要求1至14任一项所述的PFC电路。
16.一种空调器，其特征在于：包括如权利要求15所述的线路板。
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