CN112019020B - 运行控制方法、装置、电路、家电设备和计算机存储介质 - Google Patents

运行控制方法、装置、电路、家电设备和计算机存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种运行控制方法、装置、电路、家电设备和计算机存储介质，其中，运行控制方法包括：所述动作信号处于输出状态，根据所述负载的运行功耗确定所述驱动控制电路中的母线电压的上升速率；检测所述上升速率与速率阈值之间的关系是否满足给定条件；所述关系不满足所述给定条件，控制调节所述功率因数校正模块的给定电流，直至所述关系满足所述给定条件，其中，所述给定电流为所述功率因数校正模块的目标输出电流，所述母线电压的上升速率与所述给定电流之间为正相关。通过本发明的技术方案，减小驱动控制电路中PFC开关模块的导通功耗，以提升采用该驱动控制电路的空调器等电器设备的能效。

Description

运行控制方法、装置、电路、家电设备和计算机存储介质
技术领域
本发明涉及驱动控制领域，具体而言，涉及一种运行控制方法、一种运行控制装置、一种驱动控制电路、一种家电设备和一种计算机可读存储介质。
背景技术
有源的PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)技术由于具有功率因数高、谐波电流小、输出电压稳定等优点，因此得到了广泛的应用，相关技术中，通过采用boost(升压)型PFC电路结构，并利用连续的PWM(脉宽调制信号)输出控制开关单元实现升压动作，以使输入电流与输入电压的相位一致，但在应用过程中还存在以下缺陷：
通过连续的PWM输出实现PFC控制的方案在低负载时的功率因数非常低，随着负载的降低，使导通损耗所占总功率的比例也会越高，最终导致运行效率也比较低。
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，本发明的一个目的在于提出了一种运行控制方法。
本发明的另一个目的在于提出了一种运行控制装置。
本发明的再一个目的在于提出了一种驱动控制电路。
本发明的又一个目的在于提出了一种家电设备。
本发明的又一个目的在于提出了一种计算机可读存储介质。
在本发明的第一方面的技术方案中，适用于驱动控制电路，所述驱动控制电路用于控制将供电信号对负载进行供电，所述驱动控制电路还通过接收脉冲宽度调制信号进行功率因数校正，所述运行控制方法包括：所述动作信号处于输出状态，根据所述负载的运行功耗确定所述驱动控制电路中的母线电压的上升速率；检测所述上升速率与速率阈值之间的关系是否满足给定条件；所述关系不满足所述给定条件，控制调节所述功率因数校正模块的给定电流，直至所述关系满足所述给定条件，其中，所述给定电流为所述功率因数校正模块的目标输出电流，所述母线电压的上升速率与所述给定电流之间为正相关。
在本发明提出的适用于驱动控制电路的运行控制方法中，在由驱动控制电路驱动负载运行的过程中，通过检测负载的运行功耗，以基于运行功耗与供电信号的输入功率，确定母线电压的上升速率，并进一步检测上升速率与速率阈值之间的关系，确定该关系是否满足给定条件，在不满足给定条件的情况下，表明当前的给定电流不满足对负载的供电需求，进而通过调节给定电流使母线电压上升速率与速率阈值之间的关系满足给定条件，以实现对负载控制供电的适配性，从而通过进入控制向开关管间歇进行信号输出的模式，能够减小驱动控制电路中开关管的导通功耗，进而提升采用该驱动控制电路的电器设备(比如空调器)的能效。
其中，采用速率阈值衡量当前母线电压的上升速率的合理性。
动作信号具体可以为脉冲宽度调制信号(PWM)信号。
具体地，开关管可以优选使用IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)型功率管，也可以选用MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属氧化物半导体功率场效应晶体管)、MOSFET具体包括SiC以及GaN器件等。
在上述技术方案中，可选地，所述速率阈值包括上限速率阈值，所述检测所述上升速率与速率阈值之间的关系是否满足给定条件，具体包括：检测所述上升速率与所述上限速率阈值之间的关系；若所述上升速率大于所述上限速率阈值，则确定所述关系不满足所述给定条件。
在该技术方案中，在检测到上升速率大于上限速率阈值，则表明当前母线电压的上升速率因为过快而未处于合理的范围内，导致增大开关损耗和降低运行效率，而上升速率因为过快而未处于合理的范围内，表明当前的给定电流不合理，因此需要调整给定电流，以满足提高负载运行可靠性的目的。
在上述技术方案中，可选地，所述速率阈值还包括下限速率阈值，所述上限速率阈值大于所述下限速率阈值，所述检测所述上升速率与速率阈值之间的关系是否满足给定条件，具体还包括：检测所述上升速率与所述下限速率阈值之间的关系；若所述上升速率小于所述下限速率阈值，则确定所述关系不满足所述给定条件；若所述上升速率大于或等于所述下限速率阈值，以及小于或等于所述上限速率阈值，则确定所述关系满足所述给定条件。
在该技术方案中，在检测到上升速率小于下限速率阈值，则表明当前母线电压的上升速率因为过慢而未处于合理的范围内，导致不能满足驱动负载的运行需求，而上升速率因为过慢而未处于合理的范围内，表明当前的给定电流不合理，因此需要调整给定电流，以满足提高负载运行能效的目的。
在上述技术方案中，可选地，所述关系不满足所述给定条件，控制调节所述功率因数校正模块的给定电流，直至所述关系满足所述给定条件，具体包括：若所述上升速率小于所述下限速率阈值，则控制增大所述给定电流；在控制增大所述给定电流后，重新获取所述负载的运行功耗，以根据所述运行功耗确定所述上升速率是否上升至大于或等于所述下限速率阈值。
在该技术方案中，若检测到上升速率小于下限速率阈值，表明当前的给定电流过小，因此通过控制增大给定电流，以提升母线电压的上升速率，以使上升速率调节至下限速率阈值与上限速率阈值之间，进而使母线电压的上升速率满足对负载供电的控制需求，并达到降低开关损耗的目的。
在上述技术方案中，可选地，所述控制增大所述给定电流，具体包括：根据预设的第一电流增幅，控制增大所述给定电流，并在每次增加所述给定电流后，触发采集所述负载的运行功耗，直至根据所述运行功耗确定所述上升速率与速率阈值之间的关系满足所述给定条件。
在该技术方案中，在检测到给定电流过小时，通过根据指定的第一电流增幅以及对应的调节频率逐渐增加给定电流，并在每次增加给定电流后，重新采集运行功耗，以执行上述的上升速率与速率阈值之间的关系的检测，在该关系满足给定条件后，结束调节操作，以保证控制开关管的开关信号的高效执行。
在上述技术方案中，可选地，所述关系不满足所述给定条件，控制调节所述功率因数校正模块的给定电流，直至所述关系满足所述给定条件，具体包括：若所述上升速率大于所述上限速率阈值，则控制减小所述给定电流；检测减小后的所述给定电流是否小于电流下限阈值；若减小后的所述给定电流大于或等于所述电流下限阈值，且所述上升速率下降至小于或等于所述上限速率阈值，则将减小后的所述给定电流确定实际给定电流；若所述给定电流小于所述电流下限阈值，则将所述电流下限阈值确定为所述实际给定电流。
在该技术方案中，基于母线电压的上升速率满足处于下限速率阈值与上限速率阈值区间的调节策略，执行给定调节的调节操作，而在调节过程中，通过设置电流下限阈值，以防止给定电流小于电流下限阈值时影响对负载的正常供电控制，从而保证功率因数校正模块在驱动控制电流中的高效而安全的运行。
其中，电流下限阈值用于表示给负载正常供电的最小值。
在上述技术方案中，可选地，所述控制减小所述给定电流，具体包括：根据预设的第二电流降幅，控制减小所述给定电流，并在每次减小所述给定电流后，触发采集所述负载的运行功耗，直至根据所述运行功耗确定所述上升速率与速率阈值之间的关系满足所述给定条件。
在该技术方案中，在检测到给定电流过大时，通过根据指定的第二电流降幅以及对应的调节频率逐渐增降低给定电流，并在每次减小给定电流后，重新采集运行功耗，以执行上述的上升速率与速率阈值之间的关系的检测，在该关系满足给定条件后，结束调节操作，以保证控制开关管的开关信号的高效执行。
在上述技术方案中，可选地，还包括：根据所述负载的运行功耗与所述供电信号确定所述电流下限阈值。
具体地，通过检测负载的运行参数，计算在PFC(功率因数校正模块)的PWM(动作信号)在输出状态中的母线电压的上升速率v。当v小于第一阈值v1时，PFC的给定电流I增大△I1，并重新检测负载的运行参数，计算在PFC的PWM输出开启状态时母线电压上升的速率v，直到v大于等于下限速率阈值v1；当v大于上限速率阈值v2时，PFC的给定电流I减小△I2，并重新检测负载的运行参数，计算在PFC的PWM输出开启状态时母线电压的上升速率v，直到v小于或等于上限速率阈值v2。
其中，下限速率阈值v1和上限速率阈值v2分别为在PFC的PWM处于输出状态时的母线电压上升的速率合理范围的最小值和最大值。当PFC的给定电流I小于等于其下限值Imin时，PFC的给定电流I取其下限值Imin。
在本发明的第二方面的技术方案中，提出了一种运行控制装置，所述运行控制装置具体可以包括处理器与传感器，通过传感器采集所述负载的运行参数，并根据运行参数确定运行功耗，进而根据运行功耗与供电信号的输入功率确定母线电压的变化速率，所述处理器执行计算机程序时，能够实现如上述任一项所述的运行控制方法，因此运行控制装置具有上述任一项运行控制方法的有益技术效果，在此不再赘述。
在本发明的第三方面的技术方案中，提出了一种驱动控制电路，所述驱动控制电路用于将电网系统输入的供电信号对负载进行供电，所述驱动控制电路连接于上述任一项所述运行控制装置，所述驱动控制电路包括：功率因数校正模块，包括开关管；驱动模块，与所述功率因数校正模块电连接，用于向所述开关管输出脉冲宽度调制信号，以使所述功率因数校正模块执行功率因数校正操作；如本申请第二方面的技术方案所述的运行控制装置，分别与所述驱动模块以及所述负载之间电连接，所述运行控制装置用于：所述动作信号处于输出状态，根据所述负载的运行功耗确定所述驱动控制电路中的母线电压的上升速率；检测所述上升速率与速率阈值之间的关系是否满足给定条件；所述关系不满足所述给定条件，控制调节所述功率因数校正模块的给定电流，直至所述关系满足所述给定条件，其中，所述给定电流为所述功率因数校正模块的目标输出电流，所述母线电压的上升速率与所述给定电流之间为正相关。
在本发明提出的适用于驱动控制电路包括上述的运行控制装置，驱动模块与功率因数校正模块，运行控制装置具体可以为处理器，处理器控制驱动模块向功率因数校正模块中的开关管输出脉冲宽度调制信号，在由驱动控制电路驱动负载运行的过程中，在由驱动控制电路驱动负载运行的过程中，通过检测负载的运行功耗，以基于运行功耗与供电信号的输入功率，确定母线电压的上升速率，并进一步检测上升速率与速率阈值之间的关系，确定该关系是否满足给定条件，在不满足给定条件的情况下，表明当前的给定电流不满足对负载的供电需求，进而通过调节给定电流使母线电压上升速率与速率阈值之间的关系满足给定条件，以实现对负载控制供电的适配性，从而通过进入控制向开关管间歇进行信号输出的模式，能够减小驱动控制电路中开关管的导通功耗，进而提升采用该驱动控制电路的电器设备(比如空调器)的能效。
在上述技术方案中，可选地，驱动控制电路还包括：母线电容，设置于所述功率因数校正模块的输出端；所述功率因数校正模块包括：储能电感，串联于所述供电电源与所述母线电容之间，所述供电电源用于生成所述供电信号，其中，若所述脉冲宽度调制信号处于输出状态，通过所述供电信号对所述储能电感、所述母线电容与所述负载供电，或通过所述供电信号对所述储能电感充电，通过所述母线电容对所述负载供电，若所述脉冲宽度调制信号处于停止输出状态，则通过所述母线电容对所述负载供电。
在该技术方案中，有源PFC电路中设置有储能电感与母线电容，母线电压即母线电容两端的电压，在PWM信号处于输出状态时，还可以进一步分为两种工作模式：一种模式是通过供电信号给储能电感、母线电容和负载供电，即储能电感处于放电模式，另一种模式是通过供电信号给储能电感充电，通过母线电容给负载供电，即电感充电模式，两种工作模式的切换是通过对PFC开关模块中的开关管的开关动作来实现，在PWM信号处于输出状态时，母线电压整体处于上升趋势，在PWM信号处于停止输出状态时，此时供电信号与负载之间相当于处于切断状态，通过母线电容对负载供电，由于母线电容放电，因此母线电压处于下降趋势。
本发明的第四方面提供了一种家电设备，包括：负载；如上述任一项所述的驱动控制电路，所述驱动控制电路接入于电网系统与负载之间，所述驱动控制电路被配置为控制电网系统向所述负载供电。
在该技术方案中，家电设备包括如上述任一技术方案中所述的驱动控制电路，因此，该家电设备包括如上述任一技术方案中所述的驱动控制电路的全部有益效果，再次不再赘述。
在上述技术方案中，所述家电设备包括空调器、电冰箱、风扇、抽油烟机、吸尘器和电脑主机中的至少一种。
本发明的第五方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如上述任一项所述的运行控制方法的步骤。
在该技术方案中，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一技术方案中的运行控制方法，因此，该计算机可读存储介质包括上述任一技术方案中的运行控制方法的全部有益效果，不再赘述。
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
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运行控制方法的流程示意图；
图2示出了根据本发明的另一个实施例的运行控制方法的流程示意图；
图3示出了根据本发明的一个实施例的运行控制装置的示意框图；
图4示出了根据本发明的一个实施例的驱动控制电路的示意图；
图5示出了图4中的驱动控制电路处于第一种输出模式下的示意图；
图6示出了图4中的驱动控制电路处于第二种输出模式下的示意图；
图7示出了图4中的驱动控制电路未处于输出模式下的示意图。
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限于下面公开的具体实施例的限制。
实施例一
如图1所示，根据本发明的一个实施例的运行控制方法，适用于驱动控制电路，所述驱动控制电路包括功率因数校正模块，所述功率因数校正模块包括开关管，以通过向所述开关管输出脉冲宽度调制信号控制供电信号对负载供电，运行控制方法包括：
步骤102，动作信号处于输出状态，根据所述负载的运行功耗确定所述驱动控制电路中的母线电压的上升速率；
步骤104，检测所述上升速率与速率阈值之间的关系是否满足给定条件；
步骤106，所述关系不满足所述给定条件，控制调节所述功率因数校正模块的给定电流，直至所述关系满足所述给定条件，其中，所述给定电流为所述功率因数校正模块的目标输出电流，所述母线电压的上升速率与所述给定电流之间为正相关。
在本发明提出的适用于驱动控制电路的运行控制方法中，在由驱动控制电路驱动负载运行的过程中，通过检测负载的运行功耗，以基于运行功耗与供电信号的输入功率，确定母线电压的上升速率，并进一步检测上升速率与速率阈值之间的关系，确定该关系是否满足给定条件，在不满足给定条件的情况下，表明当前的给定电流不满足对负载的供电需求，进而通过调节给定电流使母线电压上升速率与速率阈值之间的关系满足给定条件，以实现对负载控制供电的适配性，从而通过进入控制向开关管间歇进行信号输出的模式，能够减小驱动控制电路中开关管的导通功耗，进而提升采用该驱动控制电路的电器设备(比如空调器)的能效。
其中，采用速率阈值衡量当前母线电压的上升速率的合理性。
动作信号具体可以为脉冲宽度调制信号(PWM)信号。
具体地，开关管可以优选使用IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)型功率管，也可以选用MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属氧化物半导体功率场效应晶体管)、MOSFET具体包括SiC以及GaN器件等。
在上述实施例中，可选地，所述速率阈值包括上限速率阈值，所述检测所述上升速率与速率阈值之间的关系是否满足给定条件，具体包括：检测所述上升速率与所述上限速率阈值之间的关系；若所述上升速率大于所述上限速率阈值，则确定所述关系不满足所述给定条件。
在该实施例中，在检测到上升速率大于上限速率阈值，则表明当前母线电压的上升速率因为过快而未处于合理的范围内，导致增大开关损耗和降低运行效率，而上升速率因为过快而未处于合理的范围内，表明当前的给定电流不合理，因此需要调整给定电流，以满足提高负载运行可靠性的目的。
在上述实施例中，可选地，所述速率阈值还包括下限速率阈值，所述上限速率阈值大于所述下限速率阈值，所述检测所述上升速率与速率阈值之间的关系是否满足给定条件，具体还包括：检测所述上升速率与所述下限速率阈值之间的关系；若所述上升速率小于所述下限速率阈值，则确定所述关系不满足所述给定条件；若所述上升速率大于或等于所述下限速率阈值，以及小于或等于所述上限速率阈值，则确定所述关系满足所述给定条件。
在该实施例中，在检测到上升速率小于下限速率阈值，则表明当前母线电压的上升速率因为过慢而未处于合理的范围内，导致不能满足驱动负载的运行需求，而上升速率因为过慢而未处于合理的范围内，表明当前的给定电流不合理，因此需要调整给定电流，以满足提高负载运行能效的目的。
在上述实施例中，可选地，所述关系不满足所述给定条件，控制调节所述功率因数校正模块的给定电流，直至所述关系满足所述给定条件，具体包括：若所述上升速率小于所述下限速率阈值，则控制增大所述给定电流；在控制增大所述给定电流后，重新获取所述负载的运行功耗，以根据所述运行功耗确定所述上升速率是否上升至大于或等于所述下限速率阈值。
在该实施例中，若检测到上升速率小于下限速率阈值，表明当前的给定电流过小，因此通过控制增大给定电流，以提升母线电压的上升速率，以使上升速率调节至下限速率阈值与上限速率阈值之间，进而使母线电压的上升速率满足对负载供电的控制需求，并达到降低开关损耗的目的。
在上述实施例中，可选地，所述控制增大所述给定电流，具体包括：根据预设的第一电流增幅，控制增大所述给定电流，并在每次增加所述给定电流后，触发采集所述负载的运行功耗，直至根据所述运行功耗确定所述上升速率与速率阈值之间的关系满足所述给定条件。
在该实施例中，在检测到给定电流过小时，通过根据指定的第一电流增幅以及对应的调节频率逐渐增加给定电流，并在每次增加给定电流后，重新采集运行功耗，以执行上述的上升速率与速率阈值之间的关系的检测，在该关系满足给定条件后，结束调节操作，以保证控制开关管的开关信号的高效执行。
在上述实施例中，可选地，所述关系不满足所述给定条件，控制调节所述功率因数校正模块的给定电流，直至所述关系满足所述给定条件，具体包括：若所述上升速率大于所述上限速率阈值，则控制减小所述给定电流；检测减小后的所述给定电流是否小于电流下限阈值；若减小后的所述给定电流大于或等于所述电流下限阈值，且所述上升速率下降至小于或等于所述上限速率阈值，则将减小后的所述给定电流确定实际给定电流；若所述给定电流小于所述电流下限阈值，则将所述电流下限阈值确定为所述实际给定电流。
在该实施例中，基于母线电压的上升速率满足处于下限速率阈值与上限速率阈值区间的调节策略，执行给定调节的调节操作，而在调节过程中，通过设置电流下限阈值，以防止给定电流小于电流下限阈值时影响对负载的正常供电控制，从而保证功率因数校正模块在驱动控制电流中的高效而安全的运行。
其中，电流下限阈值用于表示给负载正常供电的最小值。
在上述实施例中，可选地，所述控制减小所述给定电流，具体包括：根据预设的第二电流降幅，控制减小所述给定电流，并在每次减小所述给定电流后，触发采集所述负载的运行功耗，直至根据所述运行功耗确定所述上升速率与速率阈值之间的关系满足所述给定条件。
在该实施例中，在检测到给定电流过大时，通过根据指定的第二电流降幅以及对应的调节频率逐渐增降低给定电流，并在每次减小给定电流后，重新采集运行功耗，以执行上述的上升速率与速率阈值之间的关系的检测，在该关系满足给定条件后，结束调节操作，以保证控制开关管的开关信号的高效执行。
在上述实施例中，可选地，还包括：根据所述负载的运行功耗与所述供电信号确定所述电流下限阈值。
实施例二
图2示出了本发明的另一个实施例的运行控制方法的示意流程图。
如图2所示，根据本发明的另一个实施例的运行控制方法，包括：
步骤202，计算负载的运行功耗；
步骤204，计算动作信号处于输出状态中的母线电压的上升速率；
步骤206，上升速率小于下限速率阈值，若“是”，进入步骤208，若“否”，进入步骤210；
步骤208，控制增大给定电流，并返回步骤202；
步骤210，上升速率大于上限速率阈值，若“是”，进入步骤212；
步骤212，控制减小给定电流；
步骤214，检测减小后的给定电流是否小于或等于电流下限阈值，若“是”，进入步骤216，若“否”，返回步骤202；
步骤216，给定电流取电流下限阈值。
具体地，通过检测负载的运行参数，计算在PFC(功率因数校正模块)的PWM(动作信号)在输出状态中的母线电压的上升速率v。当v小于第一阈值v1时，PFC的给定电流I增大△I1，并重新检测负载的运行参数，计算在PFC的PWM输出开启状态时母线电压上升的速率v，直到v大于等于下限速率阈值v1；当v大于上限速率阈值v2时，PFC的给定电流I减小△I2，并重新检测负载的运行参数，计算在PFC的PWM输出开启状态时母线电压的上升速率v，直到v小于或等于上限速率阈值v2。
其中，下限速率阈值v1和上限速率阈值v2分别为在PFC的PWM处于输出状态时的母线电压上升的速率合理范围的最小值和最大值。当PFC的给定电流I小于等于其下限值Imin时，PFC的给定电流I取其下限值Imin。
实施例三
如图3所示，根据本发明的一个实施例的运行控制装置30，所述运行控制装置具体可以包括处理器302与电流传感器304，通过电流传感器304采集所述负载的运行参数，并根据运行参数确定运行功耗，进而根据运行功耗与供电信号的输入功率确定母线电压的变化速率，所述处理器302执行计算机程序时，能够实现如上述任一项所述的运行控制方法，因此运行控制装置具有上述任一项运行控制方法的有益技术效果，在此不再赘述。
实施例四
如图4所示，根据本发明的一个实施例的驱动控制电路所述驱动控制电路，用于将电网系统输入的供电信号对负载进行供电，所述驱动控制电路连接于上述任一项所述运行控制装置，所述驱动控制电路包括：功率因数校正模块，即PFC模块，包括开关管(图中未示出)；驱动模块，与所述功率因数校正模块电连接，用于向所述开关管输出脉冲宽度调制信号，以使所述功率因数校正模块执行功率因数校正操作；如上述实施例所述的运行控制装置(即图3中的运行控制装置30)，分别与所述驱动模块以及所述负载之间电连接，所述运行控制装置用于：所述动作信号处于输出状态，根据所述负载的运行功耗确定所述驱动控制电路中的母线电压的上升速率；检测所述上升速率与速率阈值之间的关系是否满足给定条件；所述关系不满足所述给定条件，控制调节所述功率因数校正模块的给定电流，直至所述关系满足所述给定条件，其中，所述给定电流为所述功率因数校正模块的目标输出电流，所述母线电压的上升速率与所述给定电流之间为正相关。
在本发明提出的适用于驱动控制电路包括上述的运行控制装置，驱动模块与功率因数校正模块，运行控制装置具体可以为处理器，处理器控制驱动模块向功率因数校正模块中的开关管输出脉冲宽度调制信号，在由驱动控制电路驱动负载运行的过程中，在由驱动控制电路驱动负载运行的过程中，通过检测负载的运行功耗，以基于运行功耗与供电信号的输入功率，确定母线电压的上升速率，并进一步检测上升速率与速率阈值之间的关系，确定该关系是否满足给定条件，在不满足给定条件的情况下，表明当前的给定电流不满足对负载的供电需求，进而通过调节给定电流使母线电压上升速率与速率阈值之间的关系满足给定条件，以实现对负载控制供电的适配性，从而通过进入控制向开关管间歇进行信号输出的模式，能够减小驱动控制电路中开关管的导通功耗，进而提升采用该驱动控制电路的电器设备(比如空调器)的能效。
在上述实施例中，可选地，驱动控制电路还包括：母线电容C，设置于所述功率因数校正模块的输出端。
如图所述功率因数校正模块包括：储能电感L，串联于所述供电电源与所述母线电容之间，所述供电电源用于生成所述供电信号，其中，若所述脉冲宽度调制信号处于输出状态，通过所述供电信号对所述储能电感、所述母线电容C与所述负载供电，或通过所述供电信号对所述储能电感充电，通过所述母线电容C对所述负载供电，若所述脉冲宽度调制信号处于停止输出状态，则通过所述母线电容C对所述负载供电。
在该实施例中，有源PFC电路中设置有储能电感L与母线电容C，母线电压即母线电容C两端的电压。
在PWM信号处于输出状态时，还可以进一步分为两种工作模式：一种模式如图5所示，通过供电信号给储能电感L、母线电容C和负载供电，即储能电感L处于放电模式，另一种模式如图6所示，通过供电信号给储能电感L充电，通过母线电容C给负载供电，即电感充电模式，两种工作模式的切换是通过对PFC开关模块中的开关管的开关动作来实现，在PWM信号处于输出状态时，母线电压整体处于上升趋势，在PWM信号处于停止输出状态时，如图7所示，此时供电信号与负载之间相当于处于切断状态，通过母线电容C对负载供电，由于母线电容C放电，因此母线电压处于下降趋势。
实施例五
根据本发明的实施例的家电设备，包括：负载；如上述任一实施例中所述的驱动控制电路，所述驱动控制电路接入于电网系统与负载之间，所述驱动控制电路被配置为控制电网系统向所述负载供电。
在该实施例中，家电设备包括如上述任一实施例中所述的驱动控制电路，因此，该家电设备包括如上述任一实施例中所述的驱动控制电路的全部有益效果，再次不再赘述。
在本发明的一个实施例中，可选地，所述家电设备包括空调器、电冰箱、风扇、抽油烟机、吸尘器和电脑主机中的至少一种。
实施例六
根据本发明的实施例的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如上述任一项所述的运行控制方法的步骤。
在该实施例中，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一实施例中的运行控制方法，因此，该计算机可读存储介质包括上述任一实施例中的运行控制方法的全部有益效果，不再赘述。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
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 (11)

1.一种运行控制方法，适用于驱动控制电路，所述驱动控制电路设置有功率因数校正模块，所述功率因数校正模块包括开关管，所述开关管通过接收动作信号控制供电信号对负载供电，其特征在于，所述运行控制方法包括：
所述动作信号处于输出状态，根据所述负载的运行功耗确定所述驱动控制电路中的母线电压的上升速率；
检测所述上升速率与速率阈值之间的关系是否满足给定条件；
所述关系不满足所述给定条件，控制调节所述功率因数校正模块的给定电流，直至所述关系满足所述给定条件，
其中，所述给定电流为所述功率因数校正模块的目标输出电流，所述母线电压的上升速率与所述给定电流之间为正相关；
所述速率阈值包括上限速率阈值和下限速率阈值，所述检测所述上升速率与速率阈值之间的关系是否满足给定条件，具体包括：
检测所述上升速率与所述上限速率阈值之间的关系；
若所述上升速率大于所述上限速率阈值，则确定所述关系不满足所述给定条件；
检测所述上升速率与所述下限速率阈值之间的关系；
若所述上升速率小于所述下限速率阈值，则确定所述关系不满足所述给定条件；
若所述上升速率大于或等于所述下限速率阈值，以及小于或等于所述上限速率阈值，则确定所述关系满足所述给定条件。
2.根据权利要求1所述的运行控制方法，其特征在于，所述关系不满足所述给定条件，控制调节所述功率因数校正模块的给定电流，直至所述关系满足所述给定条件，具体包括：
若所述上升速率小于所述下限速率阈值，则控制增大所述给定电流；
在控制增大所述给定电流后，重新获取所述负载的运行功耗，以根据所述运行功耗确定所述上升速率是否上升至大于或等于所述下限速率阈值。
3.根据权利要求2所述的运行控制方法，其特征在于，所述控制增大所述给定电流，具体包括：
根据预设的第一电流增幅，控制增大所述给定电流，并在每次增加所述给定电流后，触发采集所述负载的运行功耗，直至根据所述运行功耗确定所述上升速率与速率阈值之间的关系满足所述给定条件。
4.根据权利要求2所述的运行控制方法，其特征在于，所述关系不满足所述给定条件，控制调节所述功率因数校正模块的给定电流，直至所述关系满足所述给定条件，具体包括：
若所述上升速率大于所述上限速率阈值，则控制减小所述给定电流；
检测减小后的所述给定电流是否小于电流下限阈值；
若减小后的所述给定电流大于或等于所述电流下限阈值，且所述上升速率下降至小于或等于所述上限速率阈值，则将减小后的所述给定电流确定实际给定电流；
若所述给定电流小于所述电流下限阈值，则将所述电流下限阈值确定为所述实际给定电流。
5.根据权利要求4所述的运行控制方法，其特征在于，所述控制减小所述给定电流，具体包括：
根据预设的第二电流降幅，控制减小所述给定电流，并在每次减小所述给定电流后，触发采集所述负载的运行功耗，直至根据所述运行功耗确定所述上升速率与速率阈值之间的关系满足所述给定条件。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的运行控制方法，其特征在于，还包括：
根据所述负载的运行功耗与所述供电信号确定所述电流下限阈值。
7.一种运行控制装置，所述运行控制装置设有处理器，其特征在于，所述处理器执行计算机程序时，能够实现如权利要求1至6中任一项所述的运行控制方法。
8.一种驱动控制电路，用于控制将供电信号对负载供电，其特征在于，包括：
功率因数校正模块，包括开关管；
驱动模块，与所述功率因数校正模块电连接，用于向所述开关管输出动作信号，以使所述功率因数校正模块执行功率因数校正操作；
如权利要求7所述的运行控制装置，分别与所述驱动模块以及所述负载之间电连接，所述运行控制装置用于：
所述动作信号处于输出状态，根据所述负载的运行功耗确定所述驱动控制电路中的母线电压的上升速率；
检测所述上升速率与速率阈值之间的关系是否满足给定条件；
所述关系不满足所述给定条件，控制调节所述功率因数校正模块的给定电流，直至所述关系满足所述给定条件，
其中，所述给定电流为所述功率因数校正模块的目标输出电流，所述母线电压的上升速率与所述给定电流之间为正相关。
9.根据权利要求8所述的驱动控制电路，其特征在于，还包括：
母线电容，设置于所述功率因数校正模块的输出端；
所述功率因数校正模块包括：储能电感，串联于供电电源与所述母线电容之间，所述供电电源用于生成所述供电信号，所述储能电感用于接收所述供电信号与给定电流。
10.一种家电设备，其特征在于，包括：
负载；
如权利要求8或9所述的驱动控制电路，所述驱动控制电路接入于供电信号与负载之间，所述驱动控制电路被配置为控制供电信号向所述负载供电。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时，实现如权利要求1至6中任一项所述的运行控制方法的步骤。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1322055A (zh) * 2000-04-28 2001-11-14 松下电器产业株式会社 电源装置、电动机驱动装置及空调机
CN101309529A (zh) * 2008-06-27 2008-11-19 武汉理工大学 一种大功率节能电磁灶的智能控制装置及方法
CN101465606A (zh) * 2008-09-17 2009-06-24 刘建政 直驱风力发电系统并网变流器
CN104578791A (zh) * 2013-10-15 2015-04-29 南京博兰得电子科技有限公司 并联的谐振变换器及其控制方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1322055A (zh) * 2000-04-28 2001-11-14 松下电器产业株式会社 电源装置、电动机驱动装置及空调机
CN101309529A (zh) * 2008-06-27 2008-11-19 武汉理工大学 一种大功率节能电磁灶的智能控制装置及方法
CN101465606A (zh) * 2008-09-17 2009-06-24 刘建政 直驱风力发电系统并网变流器
CN104578791A (zh) * 2013-10-15 2015-04-29 南京博兰得电子科技有限公司 并联的谐振变换器及其控制方法

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