CN111697814B - 基于pfc电路的谐波抑制方法、装置及变频设备 - Google Patents
基于pfc电路的谐波抑制方法、装置及变频设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111697814B CN111697814B CN202010437136.4A CN202010437136A CN111697814B CN 111697814 B CN111697814 B CN 111697814B CN 202010437136 A CN202010437136 A CN 202010437136A CN 111697814 B CN111697814 B CN 111697814B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carrier frequency
- harmonic
- pfc circuit
- frequency mode
- factor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000001629 suppression Effects 0.000 title claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 35
- 108010014173 Factor X Proteins 0.000 claims description 16
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/14—Arrangements for reducing ripples from dc input or output
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于PFC电路的谐波抑制方法、装置及变频设备。所述谐波抑制方法包括:获取在一个采样周期T内PFC电路母线上的瞬时电流和PFC电路的输入电压;获取在一个采样周期T内瞬时电流的最大峰值和电流有效值;根据所述最大峰值和所述电流有效值确定谐波因子;根据所述电流有效值和所述输入电压UAV确定输入功率;将所述谐波因子与谐波因子阈值作比较,将所述输入功率与功率阈值作比较;根据比较结果执行变载频模式或者执行固有载频模式。应用本发明,能够在不增加硬件成本的基础上达到抑制谐波的目的。
Description
技术领域
本发明属于电力电子控制技术领域,具体地说,是涉及基于PFC电路的谐波抑制方法、装置及变频设备。
背景技术
功率因数可以衡量电力被有效利用的程度,功率因数值越大,代表电力利用率越高。为提高电力系统的利用率,目前变频设备中普遍采用功率因数校正(PFC)技术提高设备功率因数。
PFC校正技术采用PFC电路,通过使“零”电压点浮动,控制整流硅桥输出端的电压始终跟随输入端的电压,整流电路中的二极管始终处于导通状态,使得电源侧的输入电流不出现脉冲,而是平滑的,达到抑制谐波的目的,进而提高功率因数,减少无功功率。
现有变频设备使用PFC校正技术时,载波频率为固定频率值。而且,载波频率一般是根据电路中磁性元件的大小而设定的。如果载波频率高,电路中磁性元件体积较小,电流波形平滑,正弦性好,这样产生的谐波小,干扰小。但是,较高的载波频率,会使得主电路开关损耗、主二极管反向恢复损耗及驱动损耗都会增加,尤其是主电路开关损耗的增加,产生散热、工作稳定性等问题。为了减少损耗的增加以及稳定性等问题的发生,变频设备中的载波频率都不能设置过大。而载波频率的限制,使得通过PFC技术抑制谐波的作用变弱,导致变频设备谐波测试不合格。为解决该问题,通常需要选用更大的滤波器,或者选用谐波补偿装置,又增加了电路复杂性和设备整机成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于PFC电路的谐波抑制方法和装置,在不增加硬件成本的基础上达到抑制谐波的目的。
为实现上述发明目的,本发明采用下述技术方案予以实现:
一种基于PFC电路的谐波抑制方法,包括:
获取在一个采样周期T内PFC电路母线上的瞬时电流i(t)和PFC电路的输入电压UAV;t=1,2,……,T-1,T;
获取在一个采样周期T内瞬时电流的最大峰值IAP和电流有效值IAV:
根据所述最大峰值IAP和所述电流有效值IAV确定谐波因子XF:XF=IAP/IAV;
根据所述电流有效值IAV和所述输入电压UAV确定输入功率P:P=UAV×IAV;
将所述谐波因子XF与谐波因子阈值XIN作比较,将所述输入功率P与功率阈值PZ作比较;
在满足:XF>XIN,且P>PZ时,进入变载频模式,将PFC的载波频率调整为变载波频率F1;否则,执行固有载频模式,PFC的载波频率为固有载波频率F0;F1>F0。
如上所述的方法,在所述变载频模式中,实时确定谐波因子XF;若满足XF<XIN,退出所述变载频模式,转入所述固有载频模式。
如上所述的方法,在所述变载频模式中,实时获取所述PFC电路的散热温度,在所述散热温度超过设定温度阈值时,退出所述变载频模式,转入所述固有载频模式。
如上所述的方法,在所述散热温度超过所述设定温度阈值而转入所述固有载频模式时开始计时,在计时时间达到设定时间后,再执行根据所述谐波因子XF与所述输入功率P判断是否进入变载频模式的过程。
一种基于PFC电路的谐波抑制装置,包括:
瞬时电流获取单元,用于获取在一个采样周期T内PFC电路母线上的瞬时电流i(t);t=1,2,……,T-1,T;
输入电压获取单元,用于获取PFC电路的输入电压UAV;
输入功率获取单元,用于根据所述电流有效值IAV和所述输入电压UAV确定输入功率P,P=UAV×IAV;
载频模式控制单元,用于将所述谐波因子XF与谐波因子阈值XIN作比较,将所述输入功率P与功率阈值PZ作比较,在满足:XF>XIN,且P>PZ时,进入变载频模式,将PFC的载波频率调整为变载波频率F1;否则,执行固有载频模式,PFC的载波频率为固有载波频率F0;F1>F0。
如上所述的装置,所述载频模式控制单元还用于:在所述变载频模式中,将实时获取的所述谐波因子XF与谐波因子阈值XIN作比较,若满足XF<XIN,退出所述变载频模式,转入所述固有载频模式。
如上所述的装置,还包括:
散热温度获取单元,用于获取所述PFC电路的散热温度;
所述载频模式控制单元还用于在所述变载频模式中比较所述散热温度获取单元所获取的所述散热温度和设定温度阈值,并在所述散热温度超过所述设定温度阈值时,退出所述变载频模式,转入所述固有载频模式。
如上所述的装置,所述载频模式控制单元还用于在所述散热温度超过所述设定温度阈值而转入所述固有载频模式时开始计时,在计时时间达到设定时间后,再执行根据所述谐波因子XF与所述输入功率P判断是否进入变载频模式的过程。
本发明还提供一种变频设备,包括上述的基于PFC电路的谐波抑制装置。
与现有技术相比,本发明的优点和积极效果是:本发明提供的基于PFC电路的谐波抑制方法和装置,将电流最大峰值和电流有效值的比值确定为谐波因子,使得谐波因子的大小准确地反映了电流谐波的大小;在谐波抑制中,将谐波因子和PFC电路的输入功率作为控制参量,在谐波因子大于谐波因子阈值、且输入功率大于功率阈值时,执行变载频模式,增大PFC的载波频率,在其他情况下仍执行固有载波模式,控制PFC的载波频率为固有载波频率;通过采用谐波因子和PFC电路的输入功率两个控制参量作为是否调整载波频率的判断因素,既能够在电流谐波较大时及时增大载波频率进行谐波抑制,提高功率因数,又能够避免频繁增大载波频率造成电路损耗的增加及电路稳定性等问题的发生。
结合附图阅读本发明的具体实施方式后,本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1 是本发明基于PFC电路的谐波抑制方法一个实施例的流程图;
图2是采用图1的变载频模式前后的电流与PFC载波频率的波形对比图;
图3是本发明基于PFC电路的谐波抑制方法另一个实施例的流程图;
图4是图3中获取散热温度的结构示意图;
图5是PFC电路的一个原理图;
图6是本发明基于PFC电路的谐波抑制装置一个实施例的结构框图;
图7是本发明基于PFC电路的谐波抑制装置另一个实施例的结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下将结合附图和实施例,对本发明作进一步详细说明。
图1所示为本发明基于PFC电路的谐波抑制方法一个实施例的流程图,具体来说,是采用改变PFC载波频率实现谐波抑制的一个实施例的流程图。
参考图1所示,同时结合图5示出的PFC电路的一个原理图,该实施例采用下述过程实现谐波抑制:
步骤11:获取在一个采样周期T内PFC电路母线上的瞬时电流和输入电压。
具体来说,在图5示出的PFC电路原理图中,利用瞬时电流采样电路对PFC电路母线上的采样电阻R的瞬时电流进行T周期内采样,其采样值标记为i(t),t=1,2,……,T-1,T。瞬时电流采样电路可以采用现有技术中的电路结构来实现,该实施例对此不作具体限定和描述。
此外,还利用图5中的电压采样电路获取PFC电路的输入电压UAV。具体实现方法为:检测分压电阻R2两端的电压U,那么,根据分压原理,输入电压UAV=(1+R1/R2)×U。
步骤12:根据瞬时电流和输入电压确定谐波因子XF和输入功率P。
在步骤11获得采样周期T内的瞬时电流i(t)后,获取其中的最大峰值IAP和电流有效值IAV:,。然后,根据最大峰值IAP和电流有效值IAV确定谐波因子XF:XF=IAP/IAV。因为在电流波形有畸变时,电流最大值与有效值之间的比值会变得,因此,根据电流的最大峰值和电流有效值的比值确定谐波因子,能够使得谐波因子的大小准确地反映了电流谐波的大小。
同时,还根据电流有效值IAV和输入电压UAV确定输入功率P:P=UAV×IAV。输入功率的大小反映了当前负载的情况。
步骤13:判断是否满足XF>XIN,且P>PZ。若是,执行步骤14;否则,执行步骤15。
该步骤是确定是否执行不同载频模式以抑制谐波的判断过程。具体来说,在该实施例中,将谐波因子和PFC电路的输入功率作为控制参量。由于谐波因子反映了电流谐波的大小,将其作为进行谐波抑制的控制参量是最为直接、有效的。而通过调整PFC载波频率抑制谐波的方式,由于载波频率对控制算法、器件选型、散热指标等都有较高要求,因此,要尽可能地避免频繁增大载频频率,仅在必要的情况下才进行载波频率的调整。所以,该实施例创造性地提出了同时参考谐波因子和输入功率两个参量,并且,是在谐波因子和输入功率均较大的情况下,认为是必要调整载波频率的情况。因此,在该实施例中,将步骤12确定的谐波因子XF与已知的谐波因子阈值XIN作比较,将输入功率P与已知的功率阈值PZ作比较。在同时满足XF>XIN,且P>PZ时,执行步骤14的变载频模式;而在其他情况下,均执行步骤15的固有载频模式。
谐波因子阈值XIN和功率阈值PZ,预先设定并存储,在比较时直接调用即可。在一些优选实施例中,根据下述方式确定谐波因子阈值XIN:XIN=1.414+ XΔ,XΔ根据实际测试结果确定。这样确定的原因在于:如果电流没有畸变,标准正弦波电流的峰值和有效值之比等于1.414;当电流发生畸变时,峰值变高,则根据最大峰值和有效值确定的谐波因子将大于1.414。采用XIN=1.414+ XΔ确定出的谐波因子阈值,能够较为准确地反映电流波形的畸变。再基于谐波因子阈值XIN进行是否变载波频率的判断,能够在确有必要执行谐波抑制的情况下才执行变载波频率,实现谐波抑制和整机性能的兼顾。而对于功率阈值PZ,一般设置为重载值。譬如,满负荷时的输入功率为Pmax,可令PZ=75%Pmax。如果高于该功率阈值PZ,认为是重载;若不高于该功率阈值,认为是轻载或中载。
步骤14:执行变载频模式。
在步骤13判定同时满足XF>XIN,且P>PZ时,表明当前电流畸变大,出现较大的谐波,并且,此时负载较大,此情况下,执行变载频模式。具体来说,是将PFC的载波频率调整为变载波频率F1。其中,F1>F0,F0为PFC的固有载波频率。
变载波频率F1,是预先设置并存储的频率值。在确定变载波频率F1的值时,需要通过试验测试、验证来确定。原则上,F1越大,谐波抑制效果越好,电流畸变越小。但是,F1越大,会对PFC电路中的器件、特别是图5中的开关管Q的要求较高,会增大器件的温升。因此,需要综合考虑这些因素来确定F1的取值,既要尽可能的降低电流畸变,又要确保在开关管Q允许的最大开关频率范围内,同时还要确保器件的温升符合要求。
步骤15:执行固有载频模式。
如果步骤13判定不能同时满足XF>XIN,且P>PZ时,认为是非必要执行增大载波频率的情况,将执行固有载频模式,PFC的载波频率为固有载波频率F0。该固有载波频率F0是预置的,综合考虑了电路参数、基本性能等而预设的频率值。
采用上述实施例,将谐波因子和PFC电路的输入功率作为控制参量,在谐波因子大于谐波因子阈值、且输入功率大于功率阈值时,执行变载频模式,增大PFC的载波频率,在其他情况下仍执行固有载波模式,控制PFC的载波频率为固有载波频率。通过采用谐波因子和PFC电路的输入功率两个控制参量作为是否调整载波频率的判断因素,既能够在电流谐波较大时及时增大载波频率进行谐波抑制,提高功率因数,又能够避免频繁增大载波频率造成电路损耗的增加及电路稳定性等问题的发生。
图2示出了采用图1的变载频模式前后的电流与PFC载波频率的波形对比图。如图2的第一个波形图所示,在PFC载波频率为固有频率F0时,采样电流i的波形未发生畸变;随着负载变大,在载波频率仍保持固有频率F0时,采样电流i出现畸变,如第二个波形图所示。如果增大PFC载波频率至F1,如第三个波形图所示,采样电流i恢复正常。该波形对比图验证了采用图1的方法的有效性。
图3示出了本发明基于PFC电路的谐波抑制方法另一个实施例的流程图,具体来说,也是采用改变PFC载波频率实现谐波抑制的一个实施例的流程图。
如图3所示,该实施例采用下述过程实现谐波抑制:
步骤31:获取在一个采样周期T内PFC电路母线上的瞬时电流和输入电压。
步骤32:根据瞬时电流和输入电压确定谐波因子XF和输入功率P。
步骤33:判断是否满足XF>XIN,且P>PZ。若是,执行步骤34;否则,执行步骤37。
步骤34:执行变载频模式。
上述各步骤的具体实现原理及过程参考图1实施例相应步骤的描述。
步骤35:在执行变载频模式的过程中,还实时确定谐波因子XF,确定方法同上,并将实时确定的谐波因子XF与谐波因子阈值XIN作比较。若满足XF<XIN,则退出变载频模式,转入步骤37,执行固有载频模式;若不满足,执行步骤36。
变载频模式并非一旦进入后一直执行,而是在满足一定条件时就退出,而该步骤即为退出变载频模式的其中一个判断条件。如果谐波因子下降至小于谐波因子阈值,表明此时电流畸变较小,或者无畸变,则退出高载波频率的变载频模式,避免长时间高载波频率运行而造成不必要的稳定性、发热等问题的发生。
步骤36:判断散热温度是否超过设定温度阈值。若是,转至步骤37,执行固有载频模式;否则,转至步骤34,继续执行变载频模式。
在该实施例中,在执行变载频模式过程中,还实时获取PFC电路的散热温度,并将散热温度与设定温度阈值作比较。PFC电路采用散热器散热,因此,可以通过获取为PFC电路散热的散热器的温度,作为PFC电路的散热温度。具体来说,在如图4示出的结构示意图中,PFC电路42通过散热器41散热,在散热器41上设置温度传感器421,温度传感器421所检测的温度确定为PFC电路的散热温度。在其他一些实施例中,还可以在散热器的其他位置设置其他温度采集单元获取PFC电路的散热温度。而且,一般的,散热温度的检测位置和检测方式在采用PFC电路的变频电路设计之初就通过各种试验确定了。
在获得散热温度后,与设定温度阈值作比较。如果散热温度超过了设定温度阈值,说明PFC电路等功率器件温度过高。为了避免器件过热损坏,以及出于延长器件使用寿命等的考虑,退出变载频模式,转入步骤37的固有载频模式。一方面,通过退出变载频模式下的高载波频率而转入固有载频模式下的低的载波频率,能够降低器件发热;另一方面,在固有载频模式下会设置有温度保护模式,可以执行温度保护。
而且,在因散热温度超过设定温度阈值而转入固有载频模式时,从转入固有载频模式开始计时,在计时时间未达到设定时间的过程中,不管谐波因子和输入功率是否满足进入变载频模式的条件,也不再执行变载频模式。也即,以器件温度保护为主,优选进行器件降温。在技术时间达到设定时间之后,再执行根据谐波因子与输入功率P判断是否进入变载频模式的过程,也即再执行步骤31开始的过程。
步骤37:执行固有载频模式。
固有载频模式的具体实现参考图1实施例的相应描述。
采用上述实施例,采用谐波因子和PFC电路的输入功率两个控制参量作为是否调整载波频率的判断因素,既能够在电流谐波较大时及时增大载波频率进行谐波抑制,提高功率因数,又能够避免频繁增大载波频率造成电路损耗的增加及电路稳定性等问题的发生。而且,在执行变载频模式中,增加有根据实时谐波因子和实时散热温度作为是否退出变载频模式的判断参数及相应的判断过程,进一步提高了谐波抑制与器件稳定性及使用寿命的平衡兼顾。
图6示出了本发明基于PFC电路的谐波抑制装置一个实施例的结构框图,具体来说,是采用改变PFC载波频率实现谐波抑制的一个实施例的结构框图。该实施例的装置所包括的结构单元、每个单元的功能及相互之间的连接关系如下:
瞬时电流获取单元61,用于获取在一个采样周期T内PFC电路母线上的瞬时电流i(t)。
输入电压获取单元62,用于获取PFC电路的输入电压UAV。
谐波因子获取单元63,用于获取在一个采样周期T内瞬时电流的最大峰值IAP和电流有效值IAV,并根据最大峰值IAP和电流有效值IAV确定谐波因子XF。
输入功率获取单元64,用于根据瞬时电流获取单元61确定出的电流有效值IAV以及输入电压获取单元62所获取的输入电压UAV确定输入功率P,P=UAV×IAV。
载频模式控制单元65,用于将谐波因子获取单元63所获取的谐波因子XF与谐波因子阈值作比较XIN,将输入功率获取单元64获取的输入功率P与功率阈值PZ作比较,在满足:XF>XIN,且P>PZ时,进入变载频模式,将PFC的载波频率调整为变载波频率F1;否则,执行固有载频模式,PFC的载波频率为固有载波频率F0;F1>F0。
图7示出了本发明基于PFC电路的谐波抑制装置另一个实施例的结构框图,具体来说,也是采用改变PFC载波频率实现谐波抑制的一个实施例的结构框图。与图6实施例类似的,该实施例的装置也包括有瞬时电流获取单元71、输入电压获取单元72、谐波因子获取单元73、输入功率获取单元74及载频模式控制单元75,各单元的功能与图6实施例基本相同。而与图6实施例不同的是,该实施例的装置还包括有散热温度获取单元76,用于获取PFC电路的散热温度。相应的,载频模式控制单元65除了具有图6实施例中的载频模式控制单元65的功能之外,还用于在变载频模式中比较散热温度获取单元76所获取的散热温度和设定温度阈值,并在散热温度超过设定温度阈值时,退出变载频模式,转入固有载频模式。
上述图6及图7的谐波抑制装置,运行相应的软件程序,按照图1和图3示出的方法实施例及其他优选方法实施例的过程执行谐波抑制,既能够在电流谐波较大时及时增大载波频率进行谐波抑制,提高功率因数,又能够避免频繁增大载波频率造成电路损耗的增加及电路稳定性等问题的发生。
上述各实施例的基于PFC电路的谐波抑制装置内置于变频设备中,在不增加硬件成本的基础上实现对变频设备谐波的抑制。譬如,变频设备为变频空调器,在变频空调器中采用上述基于PFC电路的谐波抑制装置,提高变频空调器的谐波抑制性能,在不增加硬件成本的基础上获得合格的谐波测试指标。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其进行限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的普通技术人员来说,依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种基于PFC电路的谐波抑制方法,其特征在于,所述方法包括:
获取在一个采样周期T内PFC电路母线上的瞬时电流i(t)和PFC电路的输入电压UAV;t=1,2,……,T-1,T;
获取在一个采样周期T内瞬时电流的最大峰值IAP和电流有效值IAV:
根据所述最大峰值IAP和所述电流有效值IAV确定谐波因子XF:XF=IAP/IAV;
根据所述电流有效值IAV和所述输入电压UAV确定输入功率P:P=UAV×IAV;
将所述谐波因子XF与谐波因子阈值XIN作比较,将所述输入功率P与功率阈值PZ作比较;
在满足:XF>XIN,且P>PZ时,进入变载频模式,将PFC电路的载波频率调整为变载波频率F1;否则,执行固有载频模式,PFC电路的载波频率为固有载波频率F0;F1>F0;
其中,所述谐波因子阈值XIN根据下述方式确定:XIN=1.414+XΔ,XΔ根据实际测试结果确定;
所述功率阈值PZ根据下述方式确定:PZ=75%Pmax,Pmax为满负荷时的输入功率;
所述变载波频率F1,是预先设置并存储的频率值。
2.根据权利要求1所述的基于PFC电路的谐波抑制方法,其特征在于,在所述变载频模式中,实时确定谐波因子XF;若满足XF<XIN,退出所述变载频模式,转入所述固有载频模式。
3.根据权利要求1或2所述的基于PFC电路的谐波抑制方法,其特征在于,在所述变载频模式中,实时获取所述PFC电路的散热温度,在所述散热温度超过设定温度阈值时,退出所述变载频模式,转入所述固有载频模式。
4.根据权利要求3所述的基于PFC电路的谐波抑制方法,其特征在于,在所述散热温度超过所述设定温度阈值而转入所述固有载频模式时开始计时,在计时时间达到设定时间后,再执行根据所述谐波因子XF与所述输入功率P判断是否进入变载频模式的过程。
5.一种基于PFC电路的谐波抑制装置,其特征在于,所述装置包括:
瞬时电流获取单元,用于获取在一个采样周期T内PFC电路母线上的瞬时电流i(t);t=1,2,……,T-1,T;
输入电压获取单元,用于获取PFC电路的输入电压UAV;
谐波因子获取单元,用于获取在一个采样周期T内瞬时电流的最大峰值IAP和电流有效值IAV,根据所述最大峰值IAP和所述电流有效值IAV确定谐波因子XF;其中,IAP=max{i(t)},XF=IAP/IAV;
输入功率获取单元,用于根据所述电流有效值IAV和所述输入电压UAV确定输入功率P,P=UAV×IAV;
载频模式控制单元,用于将所述谐波因子XF与谐波因子阈值XIN作比较,将所述输入功率P与功率阈值PZ作比较,在满足:XF>XIN,且P>PZ时,进入变载频模式,将PFC电路的载波频率调整为变载波频率F1;否则,执行固有载频模式,PFC电路的载波频率为固有载波频率F0;F1>F0;
其中,所述谐波因子阈值XIN根据下述方式确定:XIN=1.414+XΔ,XΔ根据实际测试结果确定;
所述功率阈值PZ根据下述方式确定:PZ=75%Pmax,Pmax为满负荷时的输入功率;
所述变载波频率F1,是预先设置并存储的频率值。
6.根据权利要求5所述的基于PFC电路的谐波抑制装置,其特征在于,所述载频模式控制单元还用于:在所述变载频模式中,将实时获取的所述谐波因子XF与谐波因子阈值XIN作比较,若满足XF<XIN,退出所述变载频模式,转入所述固有载频模式。
7.根据权利要求5或6所述的基于PFC电路的谐波抑制装置,其特征在于,所述装置还包括:
散热温度获取单元,用于获取所述PFC电路的散热温度;
所述载频模式控制单元还用于在所述变载频模式中比较所述散热温度获取单元所获取的所述散热温度和设定温度阈值,并在所述散热温度超过所述设定温度阈值时,退出所述变载频模式,转入所述固有载频模式。
8.根据权利要求7所述的基于PFC电路的谐波抑制装置,其特征在于,所述载频模式控制单元还用于在所述散热温度超过所述设定温度阈值而转入所述固有载频模式时开始计时,在计时时间达到设定时间后,再执行根据所述谐波因子XF与所述输入功率P判断是否进入变载频模式的过程。
9.一种变频设备,其特征在于,包括上述权利要求5至8中任一项所述的基于PFC电路的谐波抑制装置。
10.根据权利要求9所述的变频设备,其特征在于,所述变频设备为变频空调器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010437136.4A CN111697814B (zh) | 2020-05-21 | 2020-05-21 | 基于pfc电路的谐波抑制方法、装置及变频设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010437136.4A CN111697814B (zh) | 2020-05-21 | 2020-05-21 | 基于pfc电路的谐波抑制方法、装置及变频设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111697814A CN111697814A (zh) | 2020-09-22 |
CN111697814B true CN111697814B (zh) | 2021-06-18 |
Family
ID=72477037
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010437136.4A Active CN111697814B (zh) | 2020-05-21 | 2020-05-21 | 基于pfc电路的谐波抑制方法、装置及变频设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111697814B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113489305B (zh) * | 2021-05-24 | 2022-07-01 | 杭州洲钜电子科技有限公司 | 基于pfc谐波抑制的非线性变载频系统、方法及存储介质 |
CN114257154A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-03-29 | 卧龙电气驱动集团股份有限公司 | 一种空调电机载波模式控制方法、装置及介质 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7903437B2 (en) * | 2008-04-21 | 2011-03-08 | Zippy Technology Corp. | Frequency-changing voltage regulation circuit |
KR101194485B1 (ko) * | 2010-10-19 | 2012-10-24 | 삼성전기주식회사 | 가변 주파수 역률 제어 충전 장치 |
CN207612193U (zh) * | 2017-12-07 | 2018-07-13 | 广东美的暖通设备有限公司 | Boost-PFC电路的控制装置和变频设备 |
CN108195020B (zh) * | 2017-12-20 | 2020-04-07 | 广东美的暖通设备有限公司 | 控制方法及控制装置、存储介质和变频空调设备 |
CN109149922B (zh) * | 2018-09-07 | 2020-07-24 | 国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司 | 一种功率因数校正电路和应用其的电动汽车用交流充电器 |
CN110784102B (zh) * | 2019-11-29 | 2021-02-23 | 广东美的制冷设备有限公司 | 控制方法、装置、家电设备和计算机可读存储介质 |
-
2020
- 2020-05-21 CN CN202010437136.4A patent/CN111697814B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111697814A (zh) | 2020-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3443655B1 (en) | Switch actuation measurement circuit for voltage converter | |
CN111697814B (zh) | 基于pfc电路的谐波抑制方法、装置及变频设备 | |
US6194885B1 (en) | Boosting active filter system and controller for boosting active filter | |
US10305373B2 (en) | Input reference signal generation systems and methods | |
US10763740B2 (en) | Switch off time control systems and methods | |
US10277115B2 (en) | Filtering systems and methods for voltage control | |
CN109861571B (zh) | 一种改善SiC逆变器可靠性的驱动方法与系统 | |
CN112503734A (zh) | 空调的温度控制方法、装置、空调、存储介质及处理器 | |
US11522442B1 (en) | Power factor of AC-DC off-line power supplies under light load condition | |
WO2023236668A1 (zh) | 应用于开关电源的开关周期自适应控制方法 | |
US9690356B2 (en) | Method and apparatus for reducing power consumption of a processor | |
EP3443654B1 (en) | Filtering systems and methods for voltage control | |
JP5500036B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP7288332B2 (ja) | 空調システムの制御装置、空調システムの制御方法及びプログラム | |
JP7078463B2 (ja) | 電力系統安定化システム | |
EP2793386B1 (en) | Rectifier device and method for controlling same | |
CN115549454A (zh) | 变换器桥臂结温均衡方法、装置、电子设备及存储介质 | |
US20180183322A1 (en) | Method for controlling inverter | |
CN113612424B (zh) | 永磁同步电机驱动系统的母线电容容量监测方法 | |
WO2016082418A1 (zh) | 一种功率因数控制方法及装置 | |
CN214256127U (zh) | 带pfc过流保护的igbt驱动电路、功率因数校正装置及设备 | |
CN109254616A (zh) | 一种输入功率控制方法以及光伏逆变器 | |
CN114087746B (zh) | 变频空调的控制方法、装置和变频空调 | |
US20230387820A1 (en) | Switching mode power supply and controlling method thereof | |
WO2022165795A1 (zh) | 一种抑制电流纹波的方法、装置、设备以及可读存储介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |