CN112019025A - 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：获取所述负载的母线电压；根据所述母线电压与下限电压阈值，以及上限电压阈值之间的关系，确定对应的间歇输出控制策略，以根据所述间歇输出控制策略控制是否向所述开关器件输出所述动作信号，使所述母线电压能够在所述下限电压阈值与所述上限电压阈值之间变化，其中，所述上限电压阈值大于所述下限电压阈值。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
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，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：
当通过连续的PWM输出实现PFC控制的方案时，在负载较大时效率比较高，但随着负载的降低，还通过连续的PWM信号控制开关器件，会使开关器件的导通损耗所占总功率的比例会变高，最终导致运行效率会很低。
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，提出了一种运行控制方法，适用于驱动控制电路，所述驱动控制电路包括功率因数校正模块，所述功率因数校正模块包括开关器件，以通过向所述开关器件输出动作信号控制供电信号对负载供电，所述运行控制方法包括：获取所述负载的母线电压；根据所述母线电压与下限电压阈值，以及上限电压阈值之间的关系，确定对应的间歇输出控制策略，以根据所述间歇输出控制策略控制是否向所述开关器件输出所述动作信号，使所述母线电压能够在所述下限电压阈值与所述上限电压阈值之间变化，其中，所述上限电压阈值大于所述下限电压阈值。
在该技术方案中，通过分别限定下限电压阈值与上限电压阈值，以限定出母线电压的正常变化范围，只要母线电压处于该正常变化范围之内，即可保证负载的正常运行，在能够保证负载能够正常运行的前提下，可以针对母线电压的变化设置对应的burst(间歇振荡)模式的控制策略，即间歇输出控制策略，以通过间歇输出控制策略控制动作信号处于间歇性的输出状态，即不需要动作信号持续处于输出状态，也即开关器件不需要持续处于高频动作开关状态，从而能够减小驱动控制电路中功率因数校正模块的功耗，以提升采用该驱动控制电路的空调器等电器设备的能效。
其中，动作信号具体可以为脉冲宽度调制信号(即PWM信号)，获取所述负载的母线电压，可以通过设置母线电压检测模块实现，也可以通过采集负载的运行参数，以基于运行参数确定。
另外，本申请限定出的间歇输出控制策略同时适用于boost(升压模式)功率因数校正模块以及图腾柱型的功率因数校正模块。
本领域的技术人员能够理解的是，母线电压可以视为对负载的供电电压，供电信号可以为市电的交流供电信号，也可以为经过整流器整流后的直流供电信号，通过限定的下限电压阈值与上限电压阈值，以及下限电压阈值与上限电压阈值形成的阈值区间，保证了驱动控制电路对负载供电的可靠性，通过基于下限电压阈值与上限电压阈值形成的间歇输出控制策略，减小了开关器件的损耗，并能够提高功率因数校正的执行效率。
另外，开关器件可以优选使用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还包括SiC-MOSFET以及GaN-MOSFET器件等。
另外，根据本发明上述实施例的运行控制方法，还可以具有如下附加的技术特征：
在上述技术方案中，可选地，所述根据所述母线电压与下限电压阈值，以及上限电压阈值之间的关系，确定对应的间歇输出控制策略，具体包括：若所述动作信号处于停止输出状态，且检测到所述母线电压与所述下限电压阈值之间的绝对差值小于或等于第一压差阈值，则控制向所述开关器件输出所述动作信号，以控制所述母线电压上升，以接近所述上限电压阈值。
在该技术方案中，驱动控制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，在动作信号处于停止输出的前提下，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，若检测到母线电压与下限电压阈值之间的绝对差值小于或等于第一压差阈值，表明母线电压已经接近下限电压阈值，通过控制开启向开关器件输出动作信号，以通过开关器件的高频动作，使供电信号对负载进行供电，从而能够使母线电压处于上升趋势，一方面，通过控制动作信号处于停止输出状态，实现开关器件功耗的降低，另一方面，通过检测到母线电压下降至小于或等于下限电压阈值时执行动作信号的状态切换操作，以实现间歇输出控制策略的制定，从而保证对负载供电的可靠性。
具体地，从停止向开关器件输出动作信号至重新启动输出动作信号所经历的时长，即在一个母线电压变化周期内开关器件停止动作的时长。
其中，本领域的技术人员能够理解的是，使所述母线电压能够在所述下限电压阈值与所述上限电压阈值之间变化并不能完全保证母线电压完全不小于预设电压下限阈值，只是只要检测到接近预设电压下限阈值或小于预设电压下限阈值时，即可启动切换动作信号的状态，即启动向开关器件输出动作信号，以实现母线电压的升压，以使母线电压重新上升至预设电压下限阈值以上。
在上述任一技术方案中，可选地，所述根据所述母线电压与下限电压阈值，以及上限电压阈值之间的关系，确定对应的间歇输出控制策略，具体还包括：若所述动作信号处于输出状态，且检测到所述母线电压与所述上限电压阈值之间的绝对差值小于或等于第二压差阈值，则控制停止向所述开关器件输出所述动作信号，直至所述母线电压下降至小于或等于所述下限电压阈值，以完成所述母线电压的一个变化周期。
在该技术方案中，在动作信号(即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功率因数校正模块中的开关器件的高频开关动作来实现，在PWM信号处于输出状态时，母线电压整体处于上升趋势，因此在母线电压处于上升过程中，如果检测到母线电压与上限电压阈值之间的绝对差值小于或等于第二压差阈值，表明母线电压接近上限电压阈值，通过控制停止向开关器件输出动作信号，此时供电信号与负载之间断路，通过母线电容放电来给负载供电，因此母线电压处于下降状态，一方面，通过控制停止向开关器件输出动作信号，实现了动作信号在输出与停止输出之间的切换功能，以实现间歇输出控制策略的制定，另一方面，在满足负载供电的基础上控制停止输出动作信号，降低了开关器件的损耗。
其中，本领域的技术人员能够理解的是，使所述母线电压能够在所述下限电压阈值与所述上限电压阈值之间变化并不能完全保证母线电压完全不超过预设电压上限阈值，只是只要检测到接近预设电压上限阈值或超过预设电压上限阈值时，即可启动切换动作信号的状态，即停止向开关器件输出动作信号，以实现母线电压的降压，以使母线电压重新降至预设电压上限阈值以下。
通过上述控制过程，实现了母线电压在上限电压阈值与下限电压阈值之间的阈值范围内进行间歇动作的Burst模式运行。
进一步地，还可以采用尽量接近预设电压上限阈值或接近预设电压下限阈值的临界值进行动作信号状态切换的控制，以得到最大限度的母线电压变化范围，即Vdc_max-Vdc_min，从而实现burst模式的效率改善结果的最大化，并实现最高效的PFC功能。
在上述任一技术方案中，可选地，所述供电信号为交流供电信号，所述开关器件构造形成桥式模组，所述桥式模组的每个桥臂的开关管依次记作第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管，其中，所述第一开关管和所述第二开关管之间的公共端接入所述供电信号的第一输入线路，所述第三开关管和所述第四开关管之间的公共端接入所述交流信号的第二输入线路，以及，所述第一开关管与所述第三开关管之间的公共端接入所述母线信号的高压线路，所述第二开关管与所述第四开关管之间的公共端接入所述母线信号的低压线路，并在所述低压线路与所述高压线路之间连接母线电容，所述控制向所述开关器件输出所述动作信号，所述母线信号为所述功率因数校正模块的输出信号，具体包括：向所述第一开关管输入第一频率动作信号，向所述第二开关管输入第二频率动作信号；以及若所述交流供电信号处于正半周期，则向所述第三开关管输出低电平，向所述第四开关管输出高电平；若所述交流供电信号处于负半周期，则向所述第三开关管输出高电平，向所述第四开关管输出低电平。
在该技术方案中，在设置有H形整流模块的驱动控制电路中，通过分别向第一开关管与第二开关管输出不同的动作信号，以及向第三开关管与第四开关管交替输出高电平与低电平，实现了设置有图腾柱型PFC模块中高频控制动作信号的输出，以在向开关器件(具体包括第一开关管与第二开关管)输出高频控动作信号时，实现母线电压的升压，以及在停止输出动作信号时，实现母线电压的降压，进而实现间歇输出控制策略在设置有图腾柱型PFC模块的驱动控制电路中的应用。
在上述任一技术方案中，可选地，所述功率因数校正模块包括桥式整流器，所述桥式整流器的第一输出端依次串联有储能电感、升压二极管与母线电容，所述升压二极管的阴极连接至所述母线电容的一端，所述储能电感与所述升压二极管之间的公共连接点连接至所述开关器件的第一端，所述开关器件的第二端与所述母线电容的另一端均连接至所述桥式整流器的第二输出端，所述控制向所述开关器件输出所述动作信号，具体包括：向所述开关器件输入第三频率动作信号。
在该技术方案中，对于设置有boost-PFC(升压型功率因数校正模块)模块的驱动控制电路，在动作信号处于输出状态时，即输出第三频率动作信号，在对储能电感充电过程中，开关器件导通，整流后的电压信号对储能电感充电，此时二极管偏置，通过母线电容给负载供电，在开关器件不导通时，通过储能电感的反向电动势特性，向母线电容充电，以使母线电压上升，在动作信号处于停止输出状态时，通过母线电容向负载供电，以使母线电压下降，从而实现了间歇输出控制策略在设置有boost-PFC(升压型功率因数校正模块)模块的驱动控制电路中的应用。
在上述任一技术方案中，可选地，根据所述母线电容与所述开关器件的耐压参数确定所述上限电压阈值。
在上述任一技术方案中，可选地，所述供电信号为交流供电信号，所述下限电压阈值大于所述交流供电信号的峰值。
在该技术方案中，由于功率因数校正模块的升压特性，因此将下限电压阈值设置为大于交流供电信号的峰值，以保证母线电压在大于或等于下限电压阈值，以及小于或等于上限电压阈值时，保证负载供电的可靠性。
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电流传感器，通过电流传感器采集所述负载的电流，并将电流作为运行参数应用于母线电压的变化速率的计算中，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，用于控制将交流供电信号对负载进行供电，包括：功率因数校正模块，包括开关器件；驱动模块，与所述功率因数校正模块电连接，用于向所述开关器件输出动作信号，以使所述功率因数校正模块执行功率因数校正操作；如本发明的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：获取所述负载的母线电压；根据所述母线电压与下限电压阈值，以及上限电压阈值之间的关系，确定对应的间歇输出控制策略，以根据所述间歇输出控制策略控制是否向所述开关器件输出所述动作信号，使所述母线电压在所述下限电压阈值与所述上限电压阈值之间变化，其中，所述上限电压阈值大于所述下限电压阈值。
在该技术方案中，通过分别限定下限电压阈值与上限电压阈值，以限定出母线电压的正常变化范围，只要母线电压处于该正常变化范围之内，即可保证负载的正常运行，在能够保证负载能够正常运行的前提下，可以针对母线电压的变化设置对应的burst(间歇振荡)模式的控制策略，即间歇输出控制策略，以通过间歇输出控制策略控制动作信号处于间歇性的输出状态，即不需要动作信号持续处于输出状态，也即开关器件不需要持续处于高频动作开关状态，从而能够减小驱动控制电路中功率因数校正模块的功耗，以提升采用该驱动控制电路的空调器等电器设备的能效。
其中，动作信号具体可以为脉冲宽度调制信号(即PWM信号)。
在上述技术方案中，可选地，所述开关器件构造形成桥式模组，所述桥式模组的每个桥臂的开关管依次记作第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管，其中，所述第一开关管和所述第二开关管之间的公共端接入所述供电信号的第一输入线路，所述第三开关管和所述第四开关管之间的公共端接入所述交流信号的第二输入线路，以及，所述第一开关管与所述第三开关管之间的公共端接入所述母线信号的高压线路，所述第二开关管与所述第四开关管之间的公共端接入所述母线信号的低压线路，并在所述低压线路与所述高压线路之间连接母线电容。
在该技术方案中，在设置有H形整流模块的驱动控制电路中，通过分别向第一开关管与第二开关管输出不同的动作信号，以及向第三开关管与第四开关管交替输出高电平与低电平，实现了设置有图腾柱型PFC模块中高频控动作信号的输出，以在向开关器件(具体包括第一开关管与第二开关管)输出高频控动作信号时，实现母线电压的升压，以及在停止输出动作信号时，实现母线电压的降压，进而实现间歇输出控制策略在设置有图腾柱型PFC模块的驱动控制电路中的应用。
在上述技术方案中，可选地，所述功率因数校正模块包括桥式整流器，所述桥式整流器的第一输出端依次串联有储能电感、升压二极管与母线电容，所述升压二极管的阴极连接至所述母线电容的一端，所述储能电感与所述升压二极管之间的公共连接点连接至所述开关器件的第一端，所述开关器件的第二端与所述母线电容的另一端均连接至所述桥式整流器的第二输出端。
在该技术方案中，对于设置有boost-PFC(升压型功率因数校正模块)模块的驱动控制电路，在动作信号处于输出状态时，即输出第三频率动作信号，在对储能电感充电过程中，开关器件导通，整流后的电压信号对储能电感充电，此时二极管偏置，通过母线电容给负载供电，在开关器件不导通时，通过储能电感的反向电动势特性，向母线电容充电，以使母线电压上升，在动作信号处于停止输出状态时，通过母线电容向负载供电，以使母线电压下降，从而实现了间歇输出控制策略在设置有boost-PFC(升压型功率因数校正模块)模块的驱动控制电路中的应用。
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再一个实施例的运行控制方法的流程示意图；
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；
图8示出了设置有BOOST-PFC模块的驱动控制电路的示意图；
图9示出了图8中的驱动控制电路向开关器件输出PWM信号时供电信号的示意图；
图10示出了图8中的驱动控制电路进入burst模式后的供电信号的示意图；
图11示出了图8中的驱动控制电路进入burst模式后母线电压的示意图；
图12示出了设置有图腾柱PFC模块的驱动控制电路的示意图；
图13示出了图12中的驱动控制电路向开关器件输出PWM信号时供电信号的示意图；
图14示出了图12中的驱动控制电路进入burst模式后的供电信号的示意图；
图15示出了根据本发明的再一个实施例的运行控制装置的示意框图。
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器件，以通过向所述开关器件输出动作信号控制供电信号对负载供电，所述运行控制方法包括：
步骤102，获取所述负载的母线电压；
步骤104，根据所述母线电压与下限电压阈值，以及上限电压阈值之间的关系，确定对应的间歇输出控制策略，以根据所述间歇输出控制策略控制是否向所述开关器件输出所述动作信号，使所述母线电压能够在所述下限电压阈值与所述上限电压阈值之间变化，其中，所述上限电压阈值大于所述下限电压阈值。
在该实施例中，通过分别限定下限电压阈值与上限电压阈值，以限定出母线电压的正常变化范围，只要母线电压处于该正常变化范围之内，即可保证负载的正常运行，在能够保证负载能够正常运行的前提下，可以针对母线电压的变化设置对应的burst(间歇振荡)模式的控制策略，即间歇输出控制策略，以通过间歇输出控制策略控制动作信号处于间歇性的输出状态，即不需要动作信号持续处于输出状态，也即开关器件不需要持续处于高频动作开关状态，从而能够减小驱动控制电路中功率因数校正模块的功耗，以提升采用该驱动控制电路的空调器等电器设备的能效。
其中，动作信号具体可以为脉冲宽度调制信号(即PWM信号)。
另外，本申请限定出的间歇输出控制策略同时适用于boost(升压模式)功率因数校正模块以及图腾柱型的功率因数校正模块。
本领域的技术人员能够理解的是，母线电压可以视为对负载的供电电压，供电信号可以为市电的交流供电信号，也可以为经过整流器整流后的直流供电信号，通过限定的下限电压阈值与上限电压阈值，以及下限电压阈值与上限电压阈值形成的阈值区间，保证了驱动控制电路对负载供电的可靠性，通过基于下限电压阈值与上限电压阈值形成的间歇输出控制策略，减小了开关器件的损耗，并能够提高功率因数校正的执行效率。
另外，开关器件可以优选使用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还包括SiC-MOSFET以及GaN-MOSFET器件等。
另外，根据本发明上述实施例的运行控制方法，还可以具有如下附加的技术特征：
实施例二
如图2所示，在上述实施例中，可选地，所述根据所述母线电压与下限电压阈值，以及上限电压阈值之间的关系，确定对应的间歇输出控制策略，具体包括：
步骤202，若所述动作信号处于停止输出状态，且检测到所述母线电压与所述下限电压阈值之间的绝对差值小于或等于第一压差阈值，则控制向所述开关器件输出所述动作信号，以控制所述母线电压上升，以接近所述上限电压阈值。
在该实施例中，驱动控制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，在动作信号处于停止输出的前提下，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，若检测到母线电压与下限电压阈值之间的绝对差值小于或等于第一压差阈值，表明母线电压已经接近下限电压阈值，通过控制开启向开关器件输出动作信号，以通过开关器件的高频动作，使供电信号对负载进行供电，从而能够使母线电压处于上升趋势，一方面，通过控制动作信号处于停止输出状态，实现开关器件功耗的降低，另一方面，通过检测到母线电压下降至小于或等于下限电压阈值时执行动作信号的状态切换操作，以实现间歇输出控制策略的制定，从而保证对负载供电的可靠性。
具体地，从停止向开关器件输出动作信号至重新启动输出动作信号所经历的时长，即在一个母线电压变化周期内开关器件停止动作的时长。
其中，本领域的技术人员能够理解的是，使所述母线电压能够在所述下限电压阈值与所述上限电压阈值之间变化并不能完全保证母线电压完全不小于预设电压下限阈值，只是只要检测到接近预设电压下限阈值或小于预设电压下限阈值时，即可启动切换动作信号的状态，即启动向开关器件输出动作信号，以实现母线电压的升压，以使母线电压重新上升至预设电压下限阈值以上。
实施例三
如图3所示，在上述任一实施例中，可选地，所述根据所述母线电压与下限电压阈值，以及上限电压阈值之间的关系，确定对应的间歇输出控制策略，具体还包括：
步骤302，若所述动作信号处于输出状态，且检测到所述母线电压与所述上限电压阈值之间的绝对差值小于或等于第二压差阈值，则控制停止向所述开关器件输出所述动作信号，直至所述母线电压下降至小于或等于所述下限电压阈值，以完成所述母线电压的一个变化周期。
在该实施例中，在动作信号(即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、母线电容和负载供电，即储能电感处于放电模式，另一种模式如图6所示，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功率因数校正模块中的开关器件的高频开关动作来实现，在PWM信号处于输出状态时，母线电压整体处于上升趋势，因此在母线电压处于上升过程中，如果检测到母线电压与上限电压阈值之间的绝对差值小于或等于第二压差阈值，表明母线电压接近上限电压阈值，通过控制停止向开关器件输出动作信号，此时供电信号与负载之间断路，通过母线电容放电来给负载供电，因此母线电压处于下降状态，一方面，通过控制停止向开关器件输出动作信号，实现了动作信号在输出与停止输出之间的切换功能，以实现间歇输出控制策略的制定，另一方面，在满足负载供电的基础上控制停止输出动作信号，降低了开关器件的损耗。
其中，本领域的技术人员能够理解的是，使所述母线电压能够在所述下限电压阈值与所述上限电压阈值之间变化并不能完全保证母线电压完全不超过预设电压上限阈值，只是只要检测到接近预设电压上限阈值或超过预设电压上限阈值时，即可启动切换动作信号的状态，即停止向开关器件输出动作信号，以实现母线电压的降压，以使母线电压重新降至预设电压上限阈值一下。
通过上述控制过程，实现了母线电压在上限电压阈值与下限电压阈值之间的阈值范围内进行间歇动作的Burst模式运行。
进一步地，还可以采用尽量接近预设电压上限阈值或接近预设电压下限阈值的临界值进行动作信号状态切换的控制，以得到最大限度的母线电压变化范围，即Vdc_max-Vdc_min，从而实现burst模式的效率改善结果的最大化，并实现最高效的PFC功能。
实施例四
如图8所示，对于BOOST-PFC型驱动控制电路，包括：功率因数校正模块，即PFC模块，包括开关器件Q；驱动模块，与所述功率因数校正模块电连接，用于向所述开关器件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；控制模块，用于控制驱动模块的输出，功率因数校正模块包括桥式整流器，所述桥式整流器的第一输出端依次串联有储能电感、升压二极管D与母线电容C，所述升压二极管D的阴极连接至所述母线电容C的一端，所述储能电感与所述升压二极管D之间的公共连接点连接至所述开关器件的第一端，所述开关器件的第二端与所述母线电容C的另一端均连接至所述桥式整流器的第二输出端。
如图8所示，驱动控制电路还包括用于采集输入电流Is的电流检测模块，以及用于采集母线电压Vdc的母线电压检测模块。
如图9所示，在动作信号(即PWM信号)处于输出状态时，供电电压信号Us(即AC的输出信号)与供电电流信号Is同步输出。
如图10所示，在动作信号(即PWM信号)处于停止输出状态时，如图7所示，供电端与负载端之间断路，供电电压信号Us仍处于输出状态，供电电流信号Is停止输出。
如图11所示，采用本申请中的间歇输出控制策略，母线电压Vdc在上限电压阈值Vdc_max与下限电压阈值Vdc_min之间变化，在动作信号输出时，母线电压Vdc处于上升状态，在动作信号停止输出时，母线电压Vdc处于下降状态。
如图10所示，所述控制向所述开关器件输出所述动作信号，具体包括：向所述开关器件输入第三频率动作信号。
在该实施例中，对于设置有boost-PFC(升压型功率因数校正模块)模块的驱动控制电路，在动作信号处于输出状态时，即输出第三频率动作信号，在对储能电感充电过程中，开关器件导通，整流后的电压信号对储能电感充电，此时二极管偏置，通过母线电容给负载供电，在开关器件不导通时，通过储能电感的反向电动势特性，向母线电容充电，以使母线电压上升，在动作信号处于停止输出状态时，通过母线电容向负载供电，以使母线电压下降，从而实现了间歇输出控制策略在设置有boost-PFC(升压型功率因数校正模块)模块的驱动控制电路中的应用。
实施例五
如图12所示，对于图腾柱PFC型驱动控制电路，包括：功率因数校正模块，即PFC模块，包括第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3与第四开关管Q4；驱动模块，与所述功率因数校正模块电连接，用于向所述开关器件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；控制模块，用于控制驱动模块的输出，所述供电信号为交流供电信号，所述功率因数校正模块为H形整流模块，所述开关器件包括串联的第一开关管Q1与第二开关管Q2，以及串联的第三开关管Q3与第四开关管Q4，所述第三开关管Q3和第四开关管Q4串联后的公共连接点与所述交流供电信号的零线连接，所述第一开关管Q1和第二开关管Q2串联后的公共连接点与所述交流供电信号的火线连接，所述第一开关管Q1的漏极与所述第三开关管Q3的漏极串联，并将公共连接点确定为所述母线电压的第一端，所述第二开关管Q2的源极与第四开关管Q4的源极串联，并将公共连接点确定为所述母线电压的第二端，并在所述第一端与所述第二端之间连接母线电容C，所述控制向所述开关器件输出所述动作信号，具体包括：向所述第一开关管Q1输入第一频率动作信号，向所述第二开关管Q2输入第二频率动作信号；以及若所述交流供电信号处于正半周期，则向所述第三开关管Q3输出低电平，向所述第四开关管Q4输出高电平；若所述交流供电信号处于负半周期，则向所述第三开关管Q3输出高电平，向所述第四开关管Q4输出低电平。
如图12所示，驱动控制电路还包括用于采集输入电流Is的电流检测模块，以及用于采集母线电压Vdc的母线电压检测模块。
如图13所示，在动作信号(即PWM信号)处于输出状态时，供电电压信号Us(即AC的输出信号)与供电电流信号Is同步输出，其中，向第一开关管Q1与第二开关管Q2输入PWM信号，在交流电压信号处于正半周期时，向第三开关管Q3输入低电平，向第四开关管Q4输入高电平，在交流电压信号处于负半周期时，向第三开关管Q3输入高电平，向第四开关管Q4输入低电平。
如图14所示，在动作信号(即PWM信号)处于输出状态时，供电端与负载端之间的连接状态如图5与图6所示，供电电压信号Us仍处于输出状态，供电电流信号Is停止输出。
在该实施例中，在设置有H形整流模块的驱动控制电路中，通过分别向第一开关管与第二开关管输出不同的动作信号，以及向第三开关管与第四开关管交替输出高电平与低电平，实现了设置有图腾柱型PFC模块中高频控动作信号的输出，以在向开关器件(具体包括第一开关管与第二开关管)输出高频控动作信号时，实现母线电压的升压，以及在停止输出动作信号时，实现母线电压的降压，进而实现间歇输出控制策略在设置有图腾柱型PFC模块的驱动控制电路中的应用。
在上述任一实施例中，可选地，根据所述母线电容与所述开关器件的耐压参数确定所述上限电压阈值。
在上述任一实施例中，可选地，所述供电信号为交流供电信号，所述下限电压阈值大于所述交流供电信号的峰值。
在该实施例中，由于功率因数校正模块的升压特性，因此将下限电压阈值设置为大于交流供电信号的峰值，以保证母线电压在大于或等于下限电压阈值，以及小于或等于上限电压阈值时，保证负载供电的可靠性。
实施例六
如图15所示，根据本发明的一个实施例的运行控制装置150，所述运行控制装置具体可以包括控制模块1502(即处理器)与电流传感器1504，通过电流传感器1504采集所述负载的电流，并将电流作为运行参数应用于母线电压的变化速率的计算中，所述处理器1502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。
实施例七
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，用于控制将交流供电信号对负载进行供电，包括：功率因数校正模块，包括开关器件；驱动模块，与所述功率因数校正模块电连接，用于向所述开关器件输出动作信号，以使所述功率因数校正模块执行功率因数校正操作；如上述任一实施例所述的运行控制装置(包括控制模块与母线电压检测模块)，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：获取所述负载的母线电压；根据所述母线电压与下限电压阈值，以及上限电压阈值之间的关系，确定对应的间歇输出控制策略，以根据所述间歇输出控制策略控制是否向所述开关器件输出所述动作信号，使所述母线电压在所述下限电压阈值与所述上限电压阈值之间变化，其中，所述上限电压阈值大于所述下限电压阈值。
在该实施例中，通过分别限定下限电压阈值与上限电压阈值，以限定出母线电压的正常变化范围，只要母线电压处于该正常变化范围之内，即可保证负载的正常运行，在能够保证负载能够正常运行的前提下，可以针对母线电压的变化设置对应的burst(间歇振荡)模式的控制策略，即间歇输出控制策略，以通过间歇输出控制策略控制动作信号处于间歇性的输出状态，即不需要动作信号持续处于输出状态，也即开关器件不需要持续处于高频动作开关状态，从而能够减小驱动控制电路中功率因数校正模块的功耗，以提升采用该驱动控制电路的空调器等电器设备的能效。
其中，动作信号具体可以为脉冲宽度调制信号(即PWM信号)。
在上述实施例中，可选地，所述供电信号为交流供电信号，所述功率因数校正模块为H形整流模块，所述开关器件包括串联的第一开关管与第二开关管，以及串联的第三开关管与第四开关管，所述第三开关管和第四开关管串联后的公共连接点与所述交流供电信号的零线连接，所述第一开关管和第二开关管串联后的公共连接点与所述交流供电信号的火线连接，所述第一开关管的漏极与所述第三开关管的漏极串联，并将公共连接点确定为所述母线电压的第一端，所述第二开关管的源极与第四开关管的源极串联，并将公共连接点确定为所述母线电压的第二端，并在所述第一端与所述第二端之间连接母线电容。
在该实施例中，在设置有H形整流模块的驱动控制电路中，通过分别向第一开关管与第二开关管输出不同的动作信号，以及向第三开关管与第四开关管交替输出高电平与低电平，实现了设置有图腾柱型PFC模块中高频控动作信号的输出，以在向开关器件(具体包括第一开关管与第二开关管)输出高频控动作信号时，实现母线电压的升压，以及在停止输出动作信号时，实现母线电压的降压，进而实现间歇输出控制策略在设置有图腾柱型PFC模块的驱动控制电路中的应用。
在上述实施例中，可选地，所述功率因数校正模块包括桥式整流器，所述桥式整流器的第一输出端依次串联有储能电感、升压二极管与母线电容，所述升压二极管的阴极连接至所述母线电容的一端，所述储能电感与所述升压二极管之间的公共连接点连接至所述开关器件的第一端，所述开关器件的第二端与所述母线电容的另一端均连接至所述桥式整流器的第二输出端。
在该实施例中，对于设置有boost-PFC(升压型功率因数校正模块)模块的驱动控制电路，在动作信号处于输出状态时，即输出第三频率动作信号，在对储能电感充电过程中，开关器件导通，整流后的电压信号对储能电感充电，此时二极管偏置，通过母线电容给负载供电，在开关器件不导通时，通过储能电感的反向电动势特性，向母线电容充电，以使母线电压上升，在动作信号处于停止输出状态时，通过母线电容向负载供电，以使母线电压下降，从而实现了间歇输出控制策略在设置有boost-PFC(升压型功率因数校正模块)模块的驱动控制电路中的应用。
实施例八
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。
实施例九
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 (14)

1.一种运行控制方法，适用于驱动控制电路，所述驱动控制电路包括功率因数校正模块，所述功率因数校正模块包括开关器件，以通过向所述开关器件输出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：
获取所述负载的母线电压；
根据所述母线电压与下限电压阈值，以及上限电压阈值之间的关系，确定对应的间歇输出控制策略，以根据所述间歇输出控制策略控制是否向所述开关器件输出所述动作信号，使所述母线电压能够在所述下限电压阈值与所述上限电压阈值之间变化，
其中，所述母线电压为对所述负载的供电电压，所述上限电压阈值大于所述下限电压阈值。
2.根据权利要求1所述的运行控制方法，其特征在于，所述根据所述母线电压与下限电压阈值，以及上限电压阈值之间的关系，确定对应的间歇输出控制策略，具体包括：
若所述动作信号处于停止输出状态，且检测到所述母线电压与所述下限电压阈值之间的绝对差值小于或等于第一压差阈值，则控制向所述开关器件输出所述动作信号，以控制所述母线电压上升，以接近所述上限电压阈值。
3.根据权利要求2所述的运行控制方法，其特征在于，所述根据所述母线电压与下限电压阈值，以及上限电压阈值之间的关系，确定对应的间歇输出控制策略，具体还包括：
若所述动作信号处于输出状态，且检测到所述母线电压与所述上限电压阈值之间的绝对差值小于或等于第二压差阈值，则控制停止向所述开关器件输出所述动作信号，直至所述母线电压下降至小于或等于所述下限电压阈值，以完成所述母线电压的一个变化周期。
4.根据权利要求3所述的运行控制方法，其特征在于，所述供电信号为交流供电信号，所述开关器件构造形成桥式模组，所述桥式模组的每个桥臂的开关管依次记作第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管，其中，所述第一开关管和所述第二开关管之间的公共端接入所述交流信号的第一输入线路，所述第三开关管和所述第四开关管之间的公共端接入所述交流信号的第二输入线路，以及，所述第一开关管与所述第三开关管之间的公共端接入所述母线信号的高压线路，所述第二开关管与所述第四开关管之间的公共端接入所述母线信号的低压线路，并在所述低压线路与所述高压线路之间连接母线电容，所述控制向所述开关器件输出所述动作信号，具体包括：
向所述第一开关管与所述第二开关管分别输入反向的动作信号，以控制所述第一开关管与所述第二开关管交替高频开闭，所述第一占空比与所述第二占空比为互补关系；
若所述交流供电信号处于正半周期，则向所述第三开关管输出低电平，向所述第四开关管输出高电平；
若所述交流供电信号处于负半周期，则向所述第三开关管输出高电平，向所述第四开关管输出低电平，以使所述第三开关管与所述第四开关管交替开闭。
5.根据权利要求3所述的运行控制方法，其特征在于，所述功率因数校正模块包括桥式整流器，所述桥式整流器的第一输出端依次串联有储能电感、升压二极管与母线电容，所述升压二极管的阴极连接至所述母线电容的一端，所述储能电感与所述升压二极管之间的公共连接点连接至所述开关器件的第一端，所述开关器件的第二端与所述母线电容的另一端均连接至所述桥式整流器的第二输出端，所述控制向所述开关器件输出所述动作信号，具体包括：
向所述开关器件输入第三频率动作信号。
6.根据权利要求4或5所述的运行控制方法，其特征在于，
根据所述母线电容与所述开关器件的耐压参数确定所述上限电压阈值。
7.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，
所述供电信号为交流供电信号，所述下限电压阈值大于所述交流供电信号的峰值。
8.一种运行控制装置，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7中任一项所述的运行控制方法。
9.一种驱动控制电路，用于控制将交流供电信号对负载进行供电，其特征在于，包括：
功率因数校正模块，包括开关器件；
驱动模块，与所述功率因数校正模块电连接，用于向所述开关器件输出动作信号，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8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：
获取所述负载的母线电压；
根据所述母线电压与下限电压阈值，以及上限电压阈值之间的关系，确定对应的间歇输出控制策略，以根据所述间歇输出控制策略控制是否向所述开关器件输出所述动作信号，使所述母线电压能够在所述下限电压阈值与所述上限电压阈值之间变化，
其中，所述上限电压阈值大于所述下限电压阈值。
10.根据权利要求9所述的驱动控制电路，其特征在于，
所述供电信号为交流供电信号，所述功率因数校正模块为H形整流模块，所述开关器件包括串联的第一开关管与第二开关管，以及串联的第三开关管与第四开关管，所述第三开关管和第四开关管串联后的公共连接点与所述交流供电信号的零线连接，所述第一开关管和第二开关管串联后的公共连接点与所述交流供电信号的火线连接，所述第一开关管的漏极与所述第三开关管的漏极串联，并将公共连接点确定为所述母线电压的第一端，所述第二开关管的源极与第四开关管的源极串联，并将公共连接点确定为所述母线电压的第二端，并在所述第一端与所述第二端之间连接母线电容。
11.根据权利要求9所述的驱动控制电路，其特征在于，
所述功率因数校正模块包括桥式整流器，所述桥式整流器的第一输出端依次串联有储能电感、升压二极管与母线电容，所述升压二极管的阴极连接至所述母线电容的一端，所述储能电感与所述升压二极管之间的公共连接点连接至所述开关器件的第一端，所述开关器件的第二端与所述母线电容的另一端均连接至所述桥式整流器的第二输出端。
12.一种家电设备，其特征在于，包括：
负载；
如权利要求9至11中任一项所述的驱动控制电路，所述驱动控制电路接入于交流供电信号与负载之间，所述驱动控制电路被配置为控制交流供电信号向所述负载供电。
13.根据权利要求12所述的家电设备，其特征在于，
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。
14.一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7中任一项所述的运行控制方法的步骤。
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