CN112290506A - 浪涌保护设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了浪涌保护设备及方法，该设备包括：采集电路和控制电路；其中，采集电路和控制电路分别与被保护电路相连；采集电路，用于实时采集被保护电路的第一电流值，并将第一电流值发送给控制电路；控制电路，用于实时接收采集电路发来的第一电流值，在确定出被保护电路的第一电流值大于第一电流阈值时，向被保护电路发送第一PWM控制信号，以关闭PFC，并记录第一电流值大于第一电流阈值的持续时间，实时获取变频设备的压缩机的第二电流值，在确定出第二电流值小于或等于第二电流阈值时，判断持续时间是否小于或等于预设时间，在持续时间小于或等于预设时间时，向被保护电路发送第二PWM控制信号，以开启PFC。本方案可以提高变频设备的浪涌测试等级。

Description

浪涌保护设备及方法
技术领域
本发明涉及电子工程技术领域，特别涉及浪涌保护设备及方法。
背景技术
随着变频设备的普及，变频设备由于其功率高产生的谐波大，因此，有源功率因数校正电路应运而生，成为目前变频设备厂家抑制谐波干扰所采用的主流方案。在使用有源功率因数校正电路时，由于空调自身所具有的使用环境恶劣、运行功率较宽、负载波动大的特点，如何保证有源功率因数校正电路的可靠性就成为研究重点，而在众多的保护功能中，过流保护是重要内容之一。
专利申请号为201020281047.7的中国专利申请文件公开了一种PFC过流保护电路，该保护电路通过在比较器的输入端和输出端额外增加电压，在有源功率因数校正电路过流时进行过流保护。
然而，在进行浪涌测试时，现有技术的PFC电路在进行过流保护时，会使得变频设备整机停机，从而会导致变频设备的浪涌测试等级降低。
发明内容
本发明实施例提供了浪涌保护设备及方法，可以提高变频设备的浪涌测试等级。
第一方面，本发明实施例提供了浪涌保护设备，应用于变频设备，所述变频设备包括PFC和压缩机；
所述浪涌保护设备，包括：采集电路和控制电路；
其中，所述采集电路和所述控制电路分别与被保护电路相连；
所述采集电路，用于实时采集所述被保护电路的第一电流值，并将所述第一电流值发送给所述控制电路；
所述控制电路，用于实时接收所述采集电路发来的所述第一电流值，在确定出所述被保护电路的所述第一电流值大于第一电流阈值时，向所述被保护电路发送第一PWM控制信号，以关闭所述PFC，并记录所述第一电流值大于所述第一电流阈值的持续时间，实时获取所述变频设备的所述压缩机的第二电流值，在确定出所述第二电流值小于或等于第二电流阈值时，判断所述持续时间是否小于或等于预设时间，在所述持续时间小于或等于所述预设时间时，向所述被保护电路发送第二PWM控制信号，以开启所述PFC。
优选地，
所述采集电路包括：采样电阻、差分选择电路和分压电路；
所述采样电阻的第一端与所述被保护电路的整流电压负极相连，所述采样电阻的第二端与所述被保护电路的母线电压负极相连；
所述差分选择电路分别与所述采样电阻和所述分压电路相连。
优选地，
所述差分选择电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、运算放大器和第一电解电容；
所述第一电阻的第一端与所述采样电阻的第二端相连，所述第一电阻的第二端与所述运算放大器的正向输入端相连；
所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端相连，所述第二电阻的第二端与所述分压电路相连；
所述第三电阻的第一端与所述采样电阻的第一端相连，所述第三电阻的第二端与所述运算放大器的负向输入端相连；
所述第四电阻的第一端与所述第一电解电容的第一端相连，所述第四电阻的第二端与所述第一电解电容的第二端相连；
所述第一电解电容的第一端与所述第三电阻的第二端相连，所述第一电解电容的第二端与所述运算放大器的输出端相连。
优选地，
所述分压电路，包括：第五电阻、第六电阻、第一供电部和第二电解电容；
所述第五电阻的第一端与所述第一供电部相连，所述第五电阻的第二端与所述第二电阻的第二端相连；
所述第六电阻的第一端与所述第五电阻的第二端相连，所述第六电阻的第二端接地；
所述第二电解电容的第一端与所述第六电阻的第一端相连，所述第二电解电容的第二端与所述第六电阻的第二端相连。
优选地，
所述控制电路，包括：第七电阻、第三电解电容和直流分压电路；
所述第七电阻的第一端与所述采样电阻的第二端相连，所述第七电阻的第二端与所述第三电解电容的第一端相连；
所述第三电解电容的第一端与所述直流分压电路的第一端相连，所述第三电解电容的第二端接地；
所述直流分压电路的第二端与所述采样电阻的第一端相连。
优选地，
所述直流分压电路包括：第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第四电解电容和控制模块；
所述第八电阻的第一端与所述采样电阻的第一端相连，所述第八电阻的第二端与所述第九电阻的第一端相连；
所述第九电阻的第二端与所述第四电解电容的第一端相连；
所述第十电阻的第一端与所述第二供电部相连，所述第十电阻的第二端与所述第九电阻的第二端相连；
所述第四电解电容的第一端与所述控制模块的AD采样接口相连，所述第四电解电容的第二端接地；
所述第十一电阻的第一端与所述第十电阻的第一端相连，所述第十一电阻的第二端与所述控制模块的参考电平接口相连。
优选地，
所述控制电路，进一步用于在确定出所述压缩机的所述第二电流值大于所述第二电流阈值时，关闭所述变频设备。
优选地，
所述控制模块为单片机。
第二方面，本发明实施例提供了浪涌保护方法，包括：
利用所述采集电路实时采集所述被保护电路的第一电流值；
利用所述采集电路将所述第一电流值发送给所述控制电路；
利用所述控制电路实时接收所述采集电路发来的所述第一电流值；
利用所述控制电路在确定出所述被保护电路的所述第一电流值大于第一电流阈值时，向所述被保护电路发送第一PWM控制信号，以关闭所述PFC；
利用所述控制电路记录所述第一电流值大于所述第一电流阈值的持续时间；
利用所述控制电路实时获取所述变频设备的所述压缩机的第二电流值；
利用所述控制电路在确定出所述第二电流值小于或等于第二电流阈值时；
利用所述控制电路判断所述持续时间是否小于或等于预设时间；
利用所述控制电路在所述持续时间小于或等于预设时间时，向所述被保护电路发送第二PWM控制信号，以开启所述PFC。
优选地，
进一步包括：
利用所述控制电路在确定出所述压缩机的所述第二电流值大于所述第二电流阈值时，关闭所述变频设备。
本发明实施例提供了浪涌保护设备及方法，由于现有的变频设备在进行浪涌测试时，PFC直接过流保护导致变频设备整机停机，会使得变频设备的浪涌测试等级降低，因此，为了提高变频设备的浪涌测试等级，可以设计一种浪涌保护设备，该浪涌保护设备可以包括采集电路和控制电路，采集电路用于对被保护电路的电流进行实时监控，同时控制电路在接收到采集电路发来的第一电流值且该值大于第一电流阈值时，向被保护电路发送关闭PFC的第一PWM控制信号，并在确定出压缩机的第二电流值小于或等于第二电流阈值且记录的第一电流值大于第一电流阈值的持续时间小于或等于预设时间时，再重新向被保护电路发送开启PFC的第二PWM控制信号。通过上述方式，在PFC进行过流保护时，会基于压缩机的工作状态对变频设备整机停机与否进行判断，不会直接进行整机停机，从而可以提高变频设备的浪涌测试等级。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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是本发明一实施例提供的一种浪涌保护设备的示意图；
图2是本发明一实施例提供的另一种浪涌保护设备的示意图；
图3是本发明一实施例提供的又一种浪涌保护设备的示意图；
图4是本发明一实施例提供的还一种浪涌保护设备的示意图；
图5是本发明一实施例提供的一种浪涌保护方法的流程图；
图6是本发明一实施例提供的另一种浪涌保护方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供了浪涌保护设备，应用于变频设备，变频设备包括PFC105和压缩机104；
浪涌保护设备，包括：采集电路101和控制电路102；
其中，采集电路101和控制电路102分别与被保护电路103相连；
采集电路101，用于实时采集被保护电路103的第一电流值，并将第一电流值发送给控制电路102；
控制电路102，用于实时接收采集电路101发来的第一电流值，在确定出被保护电路103的第一电流值大于第一电流阈值时，向被保护电路103发送第一PWM控制信号，以关闭PFC105，并记录第一电流值大于第一电流阈值的持续时间，实时获取变频设备的压缩机104的第二电流值，在确定出第二电流值小于或等于第二电流阈值时，判断持续时间是否小于或等于预设时间，在持续时间小于或等于预设时间时，向被保护电路103发送第二PWM控制信号，以开启PFC105。
图1还示出了被保护电路103、压缩机104和PFC105。
在本发明实施例中，由于现有的变频设备在进行浪涌测试时，PFC直接过流保护导致变频设备整机停机，会使得变频设备的浪涌测试等级降低，因此，为了提高变频设备的浪涌测试等级，可以设计一种浪涌保护设备，该浪涌保护设备可以包括采集电路和控制电路，采集电路用于对被保护电路的电流进行实时监控，同时控制电路在接收到采集电路发来的第一电流值且该值大于第一电流阈值时，向被保护电路发送关闭PFC的第一PWM控制信号，并在确定出压缩机的第二电流值小于或等于第二电流阈值且记录的第一电流值大于第一电流阈值的持续时间小于或等于预设时间时，再重新向被保护电路发送开启PFC的第二PWM控制信号。通过上述方式，在PFC进行过流保护时，会基于压缩机的工作状态对变频设备整机停机与否进行判断，不会直接进行整机停机，从而可以提高变频设备的浪涌测试等级。
基于图1所示的浪涌保护设备，如图2所示，在本发明一实施例中，采集电路101包括：采样电阻1011、差分选择电路1012和分压电路1013；
采样电阻1011的第一端与被保护电路103的整流电压负极相连，采样电阻1011的第二端与被保护电路103的母线电压负极相连；
差分选择电路1012分别与采样电阻1011和分压电路1013相连。
在本发明实施例中，采集电路用于对被保护电路的电流进行实时监控，可以设置采集电路包括：采样电阻、差分选择电路和分压电路，并使得采样电阻的第一端与被保护电路的整流电压负极相连，采样电阻的第二端与被保护电路的母线电压负极相连，从而流经采样电阻的电流即为被保护电路的电流，然后可以通过采集流经采样电阻的电流以实现对被保护电路的电流监控。由于差分运放可以用来放大差分信号，有很好的抑制共模信号的作用，因此，为了保持电路的对称性同时达到抑制共模信号的作用，可以在采集电路中增加差分选择电路，同时采集电路中包含分压电路，可以提供PFC采集偏置电压，同时可以输出电压的计算公式。
如图3所示，在本发明一实施例中，差分选择电路1012包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、运算放大器PFC_OPA和第一电解电容C1；
第一电阻的第一端与采样电阻的第二端相连，第一电阻的第二端与运算放大器的正向输入端相连；
第二电阻的第一端与第一电阻的第二端相连，第二电阻的第二端与分压电路相连；
第三电阻的第一端与采样电阻的第一端相连，第三电阻的第二端与运算放大器的负向输入端相连；
第四电阻的第一端与第一电解电容的第一端相连，第四电阻的第二端与第一电解电容的第二端相连；
第一电解电容的第一端与第三电阻的第二端相连，第一电解电容的第二端与运算放大器的输出端相连。
在本发明实施例中，由于差分运放可以用来放大差分信号，有很好的抑制共模信号的作用，因此，为了保持电路的对称性同时达到抑制共模信号的作用，可以通过上述连接方式构建差分选择电路。
图3还示出了被保护电路103，包括：整流桥、电感L1、MOS管Q1、二极管D1、第五电解电容C5、第十二电阻R12、第十三电阻R13组成的Boost升压式有源PFC电路，标示为P和N为整流后正负极，标示为P1为升压后母线电压正极和标示为N1为升压后母线电压负极，Rs为采样电阻，图中PFC_PWM端为第一PWM控制信号和第二PWM控制信号输入端，图中PFC_OPA_OUT为运算放大器的输出端，PFC_OPA_P为运算放大器的正向输入端，PFC_OPA_N为运算放大器的负向输入端。
如图3所示，在本发明一实施例中，所述分压电路1013，包括：第五电阻R5、第六电阻R6、第一供电部VCC1和第二电解电容C2；
第五电阻的第一端与第一供电部相连，第五电阻的第二端与第二电阻的第二端相连；
第六电阻的第一端与第五电阻的第二端相连，第六电阻的第二端接地；
第二电解电容的第一端与第六电阻的第一端相连，第二电解电容的第二端与第六电阻的第二端相连。
在本发明实施例中，通过第五电阻、第六电阻、第一供电部和第二电解电容组成分压电路，可以提供PFC采集偏置电压，同时输出电压计算公式，比如，该电压计算公式可以为
Figure BDA0002709950680000081
其中，Rs为采样电阻的阻值，I为PFC电流，即流经采样电阻Rs的电流，R3为第三电阻，R4为第四电阻，同时Vref可以通过下述公式计算得出，
Figure BDA0002709950680000082
其中，VCC1为第一供电部的供电电压，R5为第五电阻，R6为第电阻。
如图4所示，在本发明一实施例中，控制电路102，包括：第七电阻R7、第三电解电容C3和直流分压电路；
第七电阻的第一端与采样电阻的第二端相连，第七电阻的第二端与第三电解电容的第一端相连；
第三电解电容的第一端与直流分压电路的第一端相连，第三电解电容的第二端接地；
直流分压电路的第二端与采样电阻的第一端相连。
在本发明实施例中，控制电路基于采集电路发来的第一电流值和第一电流阈值对PFC进行控制，同时基于压缩机的状态对变频设备的停机状态进行控制，因此，可以设置控制电路包括：第七电阻、第三电解电容和直流分压电路，通过叠加直流电压，可以解决现有技术直接用采样电阻进行比较的小信号方法抗干扰不强的问题。
如图4所示，在本发明一实施例中，直流分压电路包括：第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第四电解电容C4和控制模块；
第八电阻的第一端与采样电阻的第一端相连，第八电阻的第二端与第九电阻的第一端相连；
第九电阻的第二端与第四电解电容的第一端相连；
第十电阻的第一端与第二供电部相连，第十电阻的第二端与第九电阻的第二端相连；
第四电解电容的第一端与控制模块的AD采样接口相连，第四电解电容的第二端接地；
第十一电阻的第一端与第十电阻的第一端相连，第十一电阻的第二端与控制模块的参考电平接口相连。
在本发明实施例中，上述实施例中设置采样电阻的第一端与被保护电路所包含的整流桥后的整流电压负极相连，第二端与被保护电路的母线电压的负极相连，同时可以设置第十一电阻的第二端COMP_P端与控制模块的参考电平接口相连，第四电解电容的第一端COMP_N端与控制模块的AD采样接口相连，控制模块和母线电压的负极同时接地。在PFC电路工作时，采样电阻的整流电压负极将会产生一个负压信号。而通常情况下COMP_N的电压值大于COMP_P的电压值，当电流达到一定程度后，叠加在COMP_N的负压很大，从而会导致COMP_N比COMP_P电压低，此时，控制模块可以产生一个高级别中断，向被保护电路发送第一PWM控制信号，即关断PFC的控制信号，从而实现PFC的过流保护。
在本发明一实施例中，COMP_P端的电压是个定值，可以通过下述公式得出：
Figure BDA0002709950680000101
其中，VP为COMP_P端的电压，VCC2为第二供电部的供电电压，R7为第七电阻，R11为第十一电阻。
COMP_N的电压VN为
Figure BDA0002709950680000102
与采样电阻的负压在R8、R9、R10的分压之差。
举例来说，假设Rs＝10毫欧，VCC2＝5V，R11＝R10＝10K，R7＝R8＝2K，R9＝1.2K，
COMP_P＝0.83V，
COMP_N＝1.21V-0.01×0.757×I，
则第一过流阀值为50A，即当第一电流值小于50A时，COMP_N的电压大于COMP_P，此时系统正常工作，PFC也正常工作。一旦第一电流值大于50A时，COMP_N的电压小于COMP_P，控制模块则会产生高级别中断，即第一PWM控制信号，以关闭PFC。同时判断压缩机是否过流，如果不过流，整机不停机。另外，采集电路会同步监控PFC电流波形，在一小时间段窗口内(比如40us时间段)，没有PFC过流现象，则重启PFC，保证压缩机正常运行所需的母线电压通过上述方式，可以提高变频设备的浪涌测试等级。
在本发明一实施例中，所述控制电路102，进一步用于在确定出压缩机104的所述第二电流值大于第二电流阈值时，关闭变频设备。
在本发明实施例中，在确定出压缩机的第二电流值大于第二电流阈值时，为了保护变频设备，可以关闭变频设备，通过对压缩机的电流情况的判断，在压缩机过流时，可以保护变频设备，在压缩机未过流时，可以提高压缩机的浪涌测试等级。
在本发明一实施例中，控制模块为单片机。
在本发明实施例中，控制模块可以为单片机，比如MCU，并使得MCU的参考电平接口接被保护电路的COMP_P端，使得MCU的AD采样接口接被保护电路的COMP_N端，通过MCU实现对被保护电路的控制。
在本发明一实施例中，EMC浪涌测试一般分为差模和共模两种，差模是在火线和零线之间叠加一个瞬时大电压，比如，1.2us/50us的开路电压，幅值为1KV、2KV等；共模是在火线和地、零线和地线之间叠加一个瞬时大电压，比如，1.2us/50us的开路电压，幅值为1KV、2KV等，当进行EMC浪涌测试时，流经采样电阻的电流可能会超过设定过流保护阈值，现有的PFC保护机制，一旦检测到过流，会立即关断PFC，进而关断压缩机，整机停机工作，会使得变频设备的浪涌测试等级不足。本发明的解决方案，在检测到PFC过流后，关断PFC，同时监控压缩机是否过流，如仅有PFC过流，压缩机不过流，就不关整机；同时另外1路PFC电流信号实时采集输出记录过流幅值和时间，因为EMC浪涌电流，过流时间约为20～30us，每次间隔时间为1分钟，在仅有PFC过流时，关闭PFC一小段时间后重启PFC。整个过程中，整机不停机，满足浪涌测试要求。
如图5所示，本发明实施例提供了浪涌保护方法，该方法包括：
步骤501：利用采集电路实时采集被保护电路的第一电流值；
步骤502：利用采集电路将第一电流值发送给控制电路；
步骤503：利用控制电路实时接收采集电路发来的第一电流值；
步骤504：利用控制电路在确定出被保护电路的第一电流值大于第一电流阈值时，向被保护电路发送第一PWM控制信号，以关闭PFC；
步骤505：利用控制电路记录第一电流值大于第一电流阈值的持续时间；
步骤506：利用控制电路实时获取变频设备的压缩机的第二电流值；
步骤507：利用控制电路在确定出第二电流值小于或等于第二电流阈值时，判断持续时间是否小于或等于预设时间；
步骤508：利用控制电路在持续时间小于或等于预设时间时，向被保护电路发送第二PWM控制信号，以开启PFC。
在本发明实施例中，由于现有的变频设备在进行浪涌测试时，PFC直接过流保护导致变频设备整机停机，会使得变频设备的浪涌测试等级降低，因此，为了提高变频设备的浪涌测试等级，可以设计一种浪涌保护设备，该浪涌保护设备可以包括采集电路和控制电路，采集电路用于对被保护电路的电流进行实时监控，同时控制电路在接收到采集电路发来的第一电流值且该值大于第一电流阈值时，向被保护电路发送关闭PFC的第一PWM控制信号，并在确定出压缩机的第二电流值小于或等于第二电流阈值且记录的第一电流值大于第一电流阈值的持续时间小于或等于预设时间时，再重新向被保护电路发送开启PFC的第二PWM控制信号。通过上述方式，在PFC进行过流保护时，会基于压缩机的工作状态对变频设备整机停机与否进行判断，不会直接进行整机停机，从而可以提高变频设备的浪涌测试等级。
在本发明一实施例中，进一步包括：
利用控制电路在确定出压缩机的第二电流值大于第二电流阈值时，关闭变频设备。
如图6所示，为了对本发明的技术方案进行详细说明，本发明实施例提供了浪涌保护方法，该方法包括：
步骤501：利用采集电路实时采集被保护电路的第一电流值；
步骤502：利用采集电路将第一电流值发送给控制电路；
步骤503：利用控制电路实时接收采集电路发来的第一电流值；
步骤504：利用控制电路在确定出被保护电路的第一电流值大于第一电流阈值时，向被保护电路发送第一PWM控制信号，以关闭PFC；
步骤505：利用控制电路记录第一电流值大于第一电流阈值的持续时间；
步骤506：利用控制电路实时获取变频设备的压缩机的第二电流值；
步骤507：利用控制电路在确定出第二电流值小于或等于第二电流阈值时，判断持续时间是否小于或等于预设时间；
步骤508：利用控制电路在持续时间小于或等于预设时间时，向被保护电路发送第二PWM控制信号，以开启PFC；
步骤509：利用控制电路在确定出压缩机的第二电流值大于第二电流阈值时，关闭变频设备。
可以理解的是，本发明实施例示意的结构并不构成对浪涌保护设备的具体限定。在本发明的另一些实施例中，浪涌保护设备可以包括比图示更多或者更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件、软件或者软件和硬件的组合来实现。
上述装置内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
本发明实施例还提供了浪涌保护设备，包括：至少一个存储器和至少一个处理器；
所述至少一个存储器，用于存储机器可读程序；
所述至少一个处理器，用于调用所述机器可读程序，执行本发明任一实施例中的浪涌保护方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在被处理器执行时，使所述处理器执行本发明任一实施例中的浪涌保护方法。
具体地，可以提供配有存储介质的系统或者装置，在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施例的功能的软件程序代码，且使该系统或者装置的计算机(或CPU或MPU)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。
在这种情况下，从存储介质读取的程序代码本身可实现上述实施例中任何一项实施例的功能，因此程序代码和存储程序代码的存储介质构成了本发明的一部分。
用于提供程序代码的存储介质实施例包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。
此外，应该清楚的是，不仅可以通过执行计算机所读出的程序代码，而且可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作，从而实现上述实施例中任意一项实施例的功能。
此外，可以理解的是，将由存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中，随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的CPU等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施例中任一实施例的功能。
本发明各个实施例至少具有如下有益效果：
1、在本发明实施例中，由于现有的变频设备在进行浪涌测试时，PFC直接过流保护导致变频设备整机停机，会使得变频设备的浪涌测试等级降低，因此，为了提高变频设备的浪涌测试等级，可以设计一种浪涌保护设备，该浪涌保护设备可以包括采集电路和控制电路，采集电路用于对被保护电路的电流进行实时监控，同时控制电路在接收到采集电路发来的第一电流值且该值大于第一电流阈值时，向被保护电路发送关闭PFC的第一PWM控制信号，并在确定出压缩机的第二电流值小于或等于第二电流阈值且记录的第一电流值大于第一电流阈值的持续时间小于或等于预设时间时，再重新向被保护电路发送开启PFC的第二PWM控制信号。通过上述方式，在PFC进行过流保护时，会基于压缩机的工作状态对变频设备整机停机与否进行判断，不会直接进行整机停机，从而可以提高变频设备的浪涌测试等级；
2、在本发明一实施例中，采集电路用于对被保护电路的电流进行实时监控，可以设置采集电路包括：采样电阻、差分选择电路和分压电路，并使得采样电阻的第一端与被保护电路的整流电压负极相连，采样电阻的第二端与被保护电路的母线电压负极相连，从而流经采样电阻的电流即为被保护电路的电流，然后可以通过采集流经采样电阻的电流以实现对被保护电路的电流监控。由于差分运放可以用来放大差分信号，有很好的抑制共模信号的作用，因此，为了保持电路的对称性同时达到抑制共模信号的作用，可以在采集电路中增加差分选择电路，同时采集电路中包含分压电路，可以提供PFC采集偏置电压，同时可以输出电压的计算公式；
3、在本发明一实施例中，由于差分运放可以用来放大差分信号，有很好的抑制共模信号的作用，因此，为了保持电路的对称性同时达到抑制共模信号的作用，可以通过上述连接方式构建差分选择电路；
4、在本发明一实施例中，控制电路基于采集电路发来的第一电流值和第一电流阈值对PFC进行控制，同时基于压缩机的状态对变频设备的停机状态进行控制，因此，可以设置控制电路包括：第七电阻、第三电解电容和直流分压电路，通过叠加直流电压，可以解决现有技术直接用采样电阻进行比较的小信号方法抗干扰不强的问题。
需要说明的是，上述各流程和各系统结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的，可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的，可以根据需要进行调整。上述各实施例中描述的系统结构可以是物理结构，也可以是逻辑结构，即，有些模块可能由同一物理实体实现，或者，有些模块可能分由多个物理实体实现，或者，可以由多个独立设备中的某些部件共同实现。
以上各实施例中，硬件单元可以通过机械方式或电气方式实现。例如，一个硬件单元可以包括永久性专用的电路或逻辑(如专门的处理器，FPGA或ASIC)来完成相应操作。硬件单元还可以包括可编程逻辑或电路(如通用处理器或其它可编程处理器)，可以由软件进行临时的设置以完成相应操作。具体的实现方式(机械方式、或专用的永久性电路、或者临时设置的电路)可以基于成本和时间上的考虑来确定。
上文通过附图和优选实施例对本发明进行了详细展示和说明，然而本发明不限于这些已揭示的实施例，基与上述多个实施例本领域技术人员可以知晓，可以组合上述不同实施例中的代码审核手段得到本发明更多的实施例，这些实施例也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.浪涌保护设备，其特征在于，应用于变频设备，所述变频设备包括有效功率因数校正电路PFC和压缩机；
所述浪涌保护设备，包括：采集电路和控制电路；
其中，所述采集电路和所述控制电路分别与被保护电路相连；
所述采集电路，用于实时采集所述被保护电路的第一电流值，并将所述第一电流值发送给所述控制电路；
所述控制电路，用于实时接收所述采集电路发来的所述第一电流值，在确定出所述被保护电路的所述第一电流值大于第一电流阈值时，向所述被保护电路发送第一脉冲宽度调制PWM控制信号，以关闭所述PFC，并记录所述第一电流值大于所述第一电流阈值的持续时间，实时获取所述变频设备的所述压缩机的第二电流值，在确定出所述第二电流值小于或等于第二电流阈值时，判断所述持续时间是否小于或等于预设时间，在所述持续时间小于或等于所述预设时间时，向所述被保护电路发送第二脉冲宽度调制PWM控制信号，以开启所述PFC。
2.根据权利要求1所述的浪涌保护设备，其特征在于，
所述采集电路包括：采样电阻、差分选择电路和分压电路；
所述采样电阻的第一端与所述被保护电路的整流电压负极相连，所述采样电阻的第二端与所述被保护电路的母线电压负极相连；
所述差分选择电路分别与所述采样电阻和所述分压电路相连。
3.根据权利要求2所述的浪涌保护设备，其特征在于，
所述差分选择电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、运算放大器和第一电解电容；
所述第一电阻的第一端与所述采样电阻的第二端相连，所述第一电阻的第二端与所述运算放大器的正向输入端相连；
所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端相连，所述第二电阻的第二端与所述分压电路相连；
所述第三电阻的第一端与所述采样电阻的第一端相连，所述第三电阻的第二端与所述运算放大器的负向输入端相连；
所述第四电阻的第一端与所述第一电解电容的第一端相连，所述第四电阻的第二端与所述第一电解电容的第二端相连；
所述第一电解电容的第一端与所述第三电阻的第二端相连，所述第一电解电容的第二端与所述运算放大器的输出端相连。
4.根据权利要求2所述的浪涌保护设备，其特征在于，
所述分压电路，包括：第五电阻、第六电阻、第一供电部和第二电解电容；
所述第五电阻的第一端与所述第一供电部相连，所述第五电阻的第二端与所述第二电阻的第二端相连；
所述第六电阻的第一端与所述第五电阻的第二端相连，所述第六电阻的第二端接地；
所述第二电解电容的第一端与所述第六电阻的第一端相连，所述第二电解电容的第二端与所述第六电阻的第二端相连。
5.根据权利要求2所述的浪涌保护设备，其特征在于，
所述控制电路，包括：第七电阻、第三电解电容和直流分压电路；
所述第七电阻的第一端与所述采样电阻的第二端相连，所述第七电阻的第二端与所述第三电解电容的第一端相连；
所述第三电解电容的第一端与所述直流分压电路的第一端相连，所述第三电解电容的第二端接地；
所述直流分压电路的第二端与所述采样电阻的第一端相连。
6.根据权利要求5所述的浪涌保护设备，其特征在于，
所述直流分压电路包括：第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第四电解电容和控制模块；
所述第八电阻的第一端与所述采样电阻的第一端相连，所述第八电阻的第二端与所述第九电阻的第一端相连；
所述第九电阻的第二端与所述第四电解电容的第一端相连；
所述第十电阻的第一端与所述第二供电部相连，所述第十电阻的第二端与所述第九电阻的第二端相连；
所述第四电解电容的第一端与所述控制模块的AD采样接口相连，所述第四电解电容的第二端接地；
所述第十一电阻的第一端与所述第十电阻的第一端相连，所述第十一电阻的第二端与所述控制模块的参考电平接口相连。
7.根据权利要求1所述的浪涌保护设备，其特征在于，
所述控制电路，进一步用于在确定出所述压缩机的所述第二电流值大于所述第二电流阈值时，关闭所述变频设备。
8.根据权利要求1所述的浪涌保护设备，其特征在于，
所述控制模块为单片机。
9.基于权利要求1至8中任一所述的浪涌保护设备的浪涌保护方法，其特征在于，包括：
利用所述采集电路实时采集所述被保护电路的第一电流值；
利用所述采集电路将所述第一电流值发送给所述控制电路；
利用所述控制电路实时接收所述采集电路发来的所述第一电流值；
利用所述控制电路在确定出所述被保护电路的所述第一电流值大于第一电流阈值时，向所述被保护电路发送第一PWM控制信号，以关闭所述PFC；
利用所述控制电路记录所述第一电流值大于所述第一电流阈值的持续时间；
利用所述控制电路实时获取所述变频设备的所述压缩机的第二电流值；
利用所述控制电路在确定出所述第二电流值小于或等于第二电流阈值时；
利用所述控制电路判断所述持续时间是否小于或等于预设时间；
利用所述控制电路在所述持续时间小于或等于预设时间时，向所述被保护电路发送第二PWM控制信号，以开启所述PFC。
10.根据权利要求9所述的浪涌保护方法，其特征在于，
进一步包括：
利用所述控制电路在确定出所述压缩机的所述第二电流值大于所述第二电流阈值时，关闭所述变频设备。
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