CN113258760A - 一种电路控制方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

一种电路控制方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种电路控制方法、装置、电子设备及存储介质,属于家用电器技术领域。本申请获取当前周期内由采集模块采集到的第一电压信息和电流信息;确定所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据是否符合预设条件;若所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设条件,基于所述当前周期内的所述第一电压信息和所述电流信息确定对应的第一占空比;将所述第一占空比与第二占空比中的最小值作为目标占空比,所述第二占空比由所述PWM模块确定;控制所述PWM模块基于所述目标占空比生成控制信号,以控制所述IGBT模块,使得所述电路中的电流小于预设值。从而控制电中的电流小于功率电器的额定电流值,避免损坏功率电器。

Description

一种电路控制方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本申请涉及家用电器技术领域,尤其涉及一种电路控制方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
目前,大部分家用变频电器如变频空调和变频冰箱等,为了提高功率因数,会使用PFC(Power Factor Correction,功率因数校正)技术,行业通用简称PFC技术。PFC技术是对逆变器的输入功率因数进行校正,能够提高变换器的功率因数,减小输入电流的谐波成分,且可以减小因谐波成分对电网的污染和对电子设备可能产生的干扰,同时也可以提高逆变器的转化效率。家用电器通常用的是Boost型PFC电路,主要包括PFC电感、IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)和二极管。IGBT是校正电流波形、提高功率因数和升高直流电压的关键器件。
在用户实际使用时,电网、变电设施的故障或负荷突然出现大的变化时会导致电压瞬时跌落的情况,电压跌落期间,会导致控制IGBT的占空比开得很大,当电压从跌落状态瞬时恢复时,由于PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)存在延时,容易导致电流过冲到一个较大值,甚至远超IGBT和二极管等功率器件能承受的瞬间电流峰值,从而造成IGBT和二极管等功率器件的损坏。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种电路控制方法、装置、电子设备及存储介质,以解决由于电压瞬时跌落引起电流过冲损坏电路中功率器件的问题。具体技术方案如下:
第一方面,提供了一种电路控制方法,所述电路包括:采集模块、PWM模块以及IGBT模块,所述方法包括:
获取当前周期内由采集模块采集到的第一电压信息和电流信息;
确定所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据是否符合预设条件;
若所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设条件,基于所述当前周期内的所述第一电压信息和所述电流信息确定对应的第一占空比;
将所述第一占空比与第二占空比中的最小值作为目标占空比,所述第二占空比由所述PWM模块确定;
控制所述PWM模块基于所述目标占空比生成控制信号,以控制所述IGBT模块,使得所述电路中的电流小于预设值。
在一个可能的实施方式中,所述确定所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据是否符合预设条件,包括:
判断所述第一电压信息的值是否小于上一周期内由采集模块采集到的第二电压信息的值;
若所述第一电压信息的值小于所述第二电压信息的值,判断第一电压信息的值与第二电压信息的值的差值是否大于预设第一阈值;
若所述差值大于预设第一阈值,确定所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设第一条件。
在一个可能的实施方式中,所述确定所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据是否符合预设条件,包括:
判断所述第一电压信息的值是否大于所述第二电压信息的值;
若所述第一电压信息的值大于所述第二电压信息的值,判断第一电压信息的值与第二电压信息的值的差值是否大于预设第二阈值;
若所述差值大于预设第二阈值,确定所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设第二条件。
在一个可能的实施方式中,所述电路还包括:PI控制模块;
若所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设第二条件,所述第一占空比的确定方式包括:
获取所述当前周期之前的预设多个周期内的电压峰值和电流峰值;
基于所述电流信息,所述第一电压信息、所述电压峰值和所述电流峰值,确定目标电流;
控制所述PI控制模块基于所述目标电流和所述第一电压信息,确定第一占空比。
在一个可能的实施方式中,所述电路包括:PI控制模块;
若所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设第二条件,所述第一占空比的确定方式还包括:
基于所述当前周期内的所述电流信息确定微分项误差信息;
控制所述PI控制模块利用所述电流信息和所述微分项误差信息确定第一占空比。
在一个可能的实施方式中,若所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设第二条件,所述方法还包括:
基于当前周期对应的第二占空比对下一周期对应的第三占空比进行更新;其中,所述第二占空比和所述第三占空比的差值小于预设差值。
在一个可能的实施方式中,若所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设第二条件,所述方法还包括:
当所述第二占空比达到预设值时,控制所述PWM模块基于所述第一占空比生成控制信号,以控制所述IGBT模块。
第二方面,提供了一种电路控制装置,所述装置包括:
获取模块,用于获取当前周期内由采集模块采集到的第一电压信息和电流信息;
确定模块,用于确定所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据是否符合预设条件;若所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设条件,基于所述当前周期内的所述第一电压信息和所述电流信息确定对应的第一占空比;将所述第一占空比与第二占空比中的最小值作为目标占空比,所述第二占空比由所述PWM模块确定;
控制模块,用于控制所述PWM模块基于所述目标占空比生成控制信号,以控制所述IGBT模块,使得所述电路中的电流小于预设值。
在一个可能的实施方式中,所述确定模块具体用于:
判断所述第一电压信息的值是否小于上一周期内由采集模块采集到的第二电压信息的值;
若所述第一电压信息的值小于所述第二电压信息的值,判断第一电压信息的值与第二电压信息的值的差值是否大于预设第一阈值;
若所述差值大于预设第一阈值,确定所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设第一条件。
在一个可能的实施方式中,所述确定模块还用于:
判断所述第一电压信息的值是否大于所述第二电压信息的值;
若所述第一电压信息的值大于所述第二电压信息的值,判断第一电压信息的值与第二电压信息的值的差值是否大于预设第二阈值;
若所述差值大于预设第二阈值,确定所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设第二条件。
在一个可能的实施方式中,所述电路还包括:PI控制模块;
若所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设第二条件,所述确定模块具体用于:
获取所述当前周期之前的预设多个周期内的电压峰值和电流峰值;
基于所述电流信息,所述第一电压信息、所述电压峰值和所述电流峰值,确定目标电流;
控制所述PI控制模块基于所述目标电流和所述第一电压信息,确定第一占空比。
在一个可能的实施方式中,所述电路包括:PI控制模块;
若所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设第二条件,所述确定模块还用于:
基于所述当前周期内的所述电流信息确定微分项误差信息;
控制所述PI控制模块利用所述电流信息和所述微分项误差信息确定第一占空比。
在一个可能的实施方式中,若所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设第二条件,所述装置还包括:
更新模块,用于基于当前周期对应的第二占空比对下一周期对应的第三占空比进行更新;其中,所述第二占空比和所述第三占空比的差值小于预设差值。
在一个可能的实施方式中,若所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设第二条件,所述控制模块还用于:
当所述第二占空比达到预设值时,控制所述PWM模块基于所述第一占空比生成控制信号,以控制所述IGBT模块。
第三方面,提供了一种电子设备,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现第一方面任一所述的方法步骤。
第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面任一所述的方法步骤。
第五方面,提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述任一所述的电路控制方法。
本申请实施例有益效果:
本申请实施例提供了一种电路控制方法、装置、电子设备及存储介质,本申请通过,首先,获取当前周期内由采集模块采集到的第一电压信息和电流信息;然后,在所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设条件时,也即,在当前周期内电压瞬时下降或电压从下降状态瞬时恢复时,基于所述当前周期内的所述第一电压信息和所述电流信息确定对应的第一占空比,也即,基于常规方式确定的占空比;然后,将所述第一占空比与第二占空比中的最小值作为目标占空比,所述第二占空比由所述PWM模块确定,也即,通过PWM模块确定的第二占空比限制目标占空比的最大值;最后,控制所述PWM模块基于所述目标占空比生成控制信号,以控制所述IGBT模块,使得所述电路中的电流小于预设值。
也即,本申请中,在当前周期内电压瞬时下降或电压从下降状态瞬时恢复时,通过PWM模块确定的第二占空比限制控制IGBT模块的目标占空比的最大值;由于限制了目标占空比的最大值,因此基于目标占空比控制IGBT模块,可以避免电路中的电流过大,从而避免电路中的电流过大导致损坏功率器件。
当然,实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种电路控制方法的流程图;
图2为本申请实施例提供的一种测试波形图;
图3为本申请实施例提供的一种电路图;
图4为本申请实施例提供的另一种测试波形图;
图5为本申请另一实施例提供的一种电路控制方法的流程图;
图6为本申请另一实施例提供的一种电路控制方法的流程图;
图7为本申请实施例提供的另一种测试波形图;
图8为本申请另一实施例提供的一种电路控制方法的流程图;
图9为本申请实施例提供的另一种测试波形图;
图10为本申请另一实施例提供的一种电路控制方法的流程图;
图11为本申请实施例提供的一种电路控制装置的结构示意图;
图12为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
由于目前在用户实际使用时,电网、变电设施的故障或负荷突然出现大的变化时会导致电压瞬时跌落的情况,电压跌落期间,会导致控制IGBT的占空比开得很大,当电压瞬时恢复时,由于PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)存在延时,图2为电压跌落又瞬时恢复时对应的测试波形图,其中,曲线2为输入电压,曲线3为芯片口检测电压,曲线1为电流,曲线4为IGBT占空比,可见,此时电流对应的曲线1波动的比较大,容易导致电流过冲到一个较大值,甚至远超IGBT和二极管等功率器件能承受的瞬间电流峰值,从而造成IGBT和二极管等功率器件的损坏。为此,本申请实施例提供了一种电路控制方法,可以应用于电路。
下面将结合具体实施方式,对本申请实施例提供的一种电路控制方法进行详细的说明,如图1所示,具体步骤如下:
S101,获取当前周期内由采集模块采集到的第一电压信息和电流信息。
在本申请实施例中,电路可以是如图3所示的PFC电路,该电路中包括:采集模块、PWM模块以及IGBT模块S1,其中,采集模块可以是A/D转换模块。第一电压信息为输入电压Vin,电流信息为输入电流Iin,周期为PWM模块的控制周期,该周期与采集模块的采样周期相同。PFC电路中通过采集模块采集的电压信息和电流信息可以确定对IGBT模块S1的控制,因此获取当前周期内由采集模块采集到的第一电压信息和电流信息。
S102,确定所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据是否符合预设条件。
在本申请实施例中,基于电压的变化数据可以确定电压是处于正常波动状态还是异常波动状态,异常波动状态包括瞬间跌落状态或由跌落状态进入恢复状态,通过确定当前周期内的第一电压信息的变化数据是否符合预设条件,确定电压是否处于异常波动的状态。
S103,若在所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设条件,基于所述当前周期内的所述第一电压信息和所述电流信息确定对应的第一占空比。
在本申请实施例中,在当前周期内的第一电压信息的变化数据符合预设条件时,表示电压处于异常波动的状态,此时,如图2所示电路中的第二PI控制器,可以基于当前周期内的第一电压信息和电流信息确定对应的第一占空比。
S104,将所述第一占空比与第二占空比中的最小值作为目标占空比,所述第二占空比由所述PWM模块确定。
在本申请实施例中,可以基于PWM模块的控制周期确定第二占空比,第二占空比可以是人为根据测试结果设定,例如:设定第二占空比为PWM模块的控制周期的40%;也可以预设一个基础值,然后基于电路中的电流信息动态调整第二占空比,例如:预先设置基础值为PWM模块的控制周期的40%,当采集的电流信息依然大于电路中功率器件的额定电流时,按照预设数值自动将第二占空比调小,直至采集的电流信息小于电路中功率器件的额定电流时为止。
目标占空比为控制IGBT模块的输出占空比,第二占空比的设置是为了避免目标占空比过大,当电路中按照常规方式确定的第一占空比小于或等于第二占空比时,将第一占空比作为目标占空比,当第一占空比大于第二占空比时,将第二占空比作为目标占空比,以此通过第二占空比限制目标占空比的大小。
在本申请实施例又一实施方式中,瞬间跌落状态时确定的第二占空比大于由跌落状态进入恢复状态时确定第二占空比。
该实施方式中,瞬间跌落状态时,电路中还不存在电流过大的问题,此时确定的第二占空比是为了避免电压跌落状态期间占空比过大,导致由跌落状态进入恢复状态时电流过冲,为检测电压恢复争取时间。而由跌落状态进入恢复状态时,电路中已经因为电压恢复造成电流增大,此时确定的第二占空比是为了使电路中的电流不超过功率器件的额定电流值,因此,瞬间跌落状态时确定的第二占空比大于由跌落状态进入恢复状态时确定第二占空比。
S105,控制所述PWM模块基于所述目标占空比生成控制信号,以控制所述IGBT模块,使得所述电路中的电流小于预设值。
在本申请实施例中,预设值可以根据电路中功率器件的额定电流值设定,可以设置与额定电流值相同或小于额定电流值。控制PWM模块基于目标占空比生成控制信号,利用该控制信号控制IGBT模块,由于限制了目标占空比的大小,所以利用该控制信号控制IGBT模块可以使得电路中的电流小于预设值。
本申请实施例中,在当前周期内电压瞬时下降或电压从下降状态瞬时恢复时,通过PWM模块确定的第二占空比限制控制IGBT模块的目标占空比的最大值;由于限制了目标占空比的最大值,因此基于目标占空比控制IGBT模块,可以避免电路中的电流过大,图4为基于本方案控制下的测试波形图,可见电流对应的曲线的波动稳定在安全范围内,从而避免电路中的电流过大导致损坏功率器件。
在本申请又一实施例中,所述S102,可以包括以下步骤:
步骤一,判断所述第一电压信息的值是否小于上一周期内由采集模块采集到的第二电压信息的值;
步骤二,若所述第一电压信息的值小于所述第二电压信息的值,判断第一电压信息的值与第二电压信息的值的差值是否大于预设第一阈值;
步骤三,若所述差值大于预设第一阈值,确定所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设第一条件。
在本申请实施例中,第一电压信息的变化情况可以是针对于上一周期内的电压信息得到的,因此,需要获取上一周期内由采集模块采集到的第二电压信息。
当前周期内的第一电压信息的变化情况是基于一段时间内的电压数据确定的,当电路中一个周期的时间较短时,也可以设置通过多个周期内的电压信息进行确定。
在本申请实施例的又一实施方式中,第一电压信息的变化情况还可以是针对于当前周期之前的预设周期内的电压信息得到,例如上两个周期内的电压数据,此时,需要获取当前周期之前的两个周期内由采集模块采集到的第二电压信息。
若第一电压信息小于第二电压信息,且二者之间的差值大于预设第一阈值,确定当前周期内的第一电压信息的变化数据符合预设第一条件,符合预设第一条件时表示电路处于电压瞬间跌落的状态。例如:预设第一阈值为100V,检测到第一电压信息为70V,第二电压信息为180V,此时,第一电压信息小于第二电压信息,且二者差值110V大于100V,表示此时电路处于电压瞬间跌落的状态。
本申请实施例中,可以根据当前周期内的第一电压信息和上一周期内的第二电压信息,确定电路是否处于电压瞬间跌落的状态,确定过程简单高效。
在本申请又一实施例中,所述S102,可以包括以下步骤:
步骤一,判断所述第一电压信息的值是否大于所述第二电压信息的值;
步骤二,若所述第一电压信息的值大于所述第二电压信息的值,判断第一电压信息的值与第二电压信息的值的差值是否大于预设第二阈值;
步骤三,若所述差值大于预设第二阈值,确定所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设第二条件。
在本申请实施例中,当电路处于电压瞬间跌落的状态时,若当前周期内的第一电压信息大于第二电压信息,且二者差值大于预设第二阈值,则确定当前周期内的第一电压信息的变化数据符合预设第二条件,当符合预设第二条件时表示电路中电压由跌落状态进入恢复状态。优先的,设置的第二阈值小于第一阈值。例如:预设第二阈值为80V,检测到第一电压信息为150V,第二电压信息为60V,此时,第一电压信息大于第二电压信息,且二者差值90V大于80V,表示此时电路处于由跌落状态进入恢复状态。
可以根据当前周期内的第一电压信息和上一周期内的第二电压信息,确定电路是否处于由跌落状态进入恢复状态,确定过程简单高效。
在本申请又一实施例中,所述电路还包括:PI控制模块,如图5所示,所述方法还可以包括电流修正的过程,具体包括以下步骤:
S201,获取所述当前周期之前的预设多个周期内的电压峰值和电流峰值。
在本申请实施例中,PI控制模块指第二PI控制器,第一占空比的计算公式具体如下:
D=1-(V1/V2) (1)
V1=Vin+Vkp+Vki (2)
其中,D为第一占空比,V1为通过算法计算的最终参考目标电压,V2为实时采样的母线电压,Vin为输入电压(即第一电压信息),Vkp和Vki为第二PI控制器中基于第一PI控制器中计算的参考电流与采样的输入电流Iin的误差计算的比例和积分项参考电压。
在电压跌落状态时,Vin和输入电流Iin过小,由于输入电流Iin过小,导致在第二PI控制器中计算的Vkp和Vki过小,因而计算的最终参考目标电压V1过小,从而导致确定的第一占空比D过大。当输入电压Vin由跌落状态进入恢复状态的瞬间,由于参与控制运算的输入电流Iin仍处于过小状态,从而在第二PI控制器中计算的Vkp和Vki仍过小,导致计算出来的第一占空比过大。在实际工作过程中,由于芯片性能限制,计算一次占空比,需要输出N个(绝大多数地,N=2或3)相同的占空比。从而在后面的占空比中,电流容易过冲。
因此,若电路中电压进入瞬时跌落状态时第一电压信息小于240V,当电路中电压由跌落状态进入恢复状态时,可以基于当前周期之前的预设多个周期内得到正常电压情况下的电压峰值和电流峰值,计算出与恢复后输入电压对应的电流,对输入电流进行补偿。
S202,基于所述电流信息,所述第一电压信息、所述电压峰值和所述电流峰值,确定目标电流。
在本申请实施例中,获取到电压峰值和电流峰值后,可以基于电流信息、第一电压信息、电压峰值、电流峰值以及计算公式,确定目标电流。其中,计算公式具体如下:
Ut=Um sin(ωt+φ) (3)
It=Im sin(ωt+φ) (4)
Ical=Im*(Ut/Um) (5)
其中,Ut为实时电压,It为实时电流,Um为电压峰值,Im为电流峰值,Ical为参考电流。基于公式(3)和公式(4)可以推导得出公式(5),其中,实时电压Ut相当于第一电压信息,因此可以计算得到Ical的值,然后基于Ical和计算公式对输入电流进行补偿,补偿的计算公式具体如下:
Iin*=Iin+(Ical-Iin)*K (6)
其中,Iin*为目标电流,K为系数,其范围为(0,1),可以根据实际测试波形电流过冲情况进行更改。
S203,控制所述PI控制模块基于所述目标电流和所述第一电压信息,确定第一占空比。
在本申请实施例中,得到目标电流后,控制PI控制模块基于目标电流和第一电压信息,确定第一占空比。
可选的,本申请实施例还提供了一种电路修正的处理流程,如图6所示,具体步骤如下:
S11,实时记录过去预设数量(例如250个)控制周期(即中断周期)的电路峰值和电压峰值;
S12,判断是否进入电压跌落模式(即电压跌落状态);
S13,若进入电压跌落模式,按照上述电流修正方式计算参考电流;并基于参考电流对采样电流进行修正,即,将采样电流修正为目标电流。
本申请实施例中,可以通过当前周期之前的预设多个周期内的电压峰值和电流峰值确定参考电流,进而对采集模块采集的电流信息进行补偿,从而避免因输入电流Iin过小导致确定的第一占空比过大。
由于输入电压跌落持续时间和跌落电压幅值是不确定的,尤其当电压没有直接跌落到0(如跌幅:100V),且跌落持续时间较长,会导致电压跌落期间电流环中积分项[Vki=∑Ki*(I采样-Iref)]的累计误差会很大(为一个较大的负值),实际计算出的PWM占比会很大,导致电流过冲,如图7所示的测试波形,可见电流存在连续过冲情况。为此,在本申请又一实施例中,所述方法还可以包括电流环积分修正过程,具体包括以下步骤:
步骤一,基于所述当前周期内的所述电流信息确定微分项误差信息;控制所述PI控制模块利用所述电流信息和所述微分项误差信息确定第一占空比。
在本申请实施例中,当电路中电压由跌落状态进入恢复状态时,可以令第二PI控制器中的Ki=0,仅根据微分项误差信息Vkp和输入电压Vin(第一电压信息)确定输出第一占空比。通过第一占空比对目标占空比的最大值进行限制(即第一占空比为目标占空比的限制值),待输入电流恢复到一定程度后,让Ki项重新加入到计算中,例如:可以设置“第一占空比为30%~70%期间,令Ki=0”,如图8所示,判断第一占空比(即限制值)是否小于70%,若是,则令Ki=0,若否,则结束对Ki的限制,加入积分项,根据积分项误差信息Vki、微分项误差信息Vkp和输入电压Vin(第一电压信息)确定输出第一占空比。
本申请实施例中,图9为在本方案控制下的测试波形,可见电流对应的波形稳定在一定范围内,即,本方案通过控制所述PI控制模块利用所述电流信息和所述微分项误差信息确定第一占空比,避免确定出的第一占空比过大,从而避免电流过冲。
在本申请又一实施例中,所述方法还可以包括以下步骤:
步骤一,基于当前周期对应的第二占空比对下一周期对应的第三占空比进行更新;其中,所述第二占空比和所述第三占空比的差值小于预设差值。
在本申请实施例中,当电路中电压由跌落状态进入恢复状态时,为了避免突然放开第二占空比对第一占空比的约束导致电流过冲,因此逐渐放开第二占空比对第一占空比的约束,即,基于当前周期对应的第二占空比对下一周期对应的第三占空比进行更新;其中,第二占空比和第三占空比的差值小于预设差值。例如:控制下一周期的第三占空比相较于当前周期的第二占空比减少百分之五的控制周期。从而实现逐渐放开对第一占空比的约束。
在本申请又一实施例中,所述方法还可以包括以下步骤:
步骤一,当所述第二占空比达到预设值时,控制所述PWM模块基于所述第一占空比生成控制信号,以控制所述IGBT模块。
在本申请实施例中,当第二占空比达到预设值时,完全放开对第一占空比的控制,控制PWM模块基于第一占空比生成控制信号,以控制IGBT模块。通过本方案,在电路中不存在电流过冲的危险时,退出利用第二占空比对电路的控制模式,节省系统资源。
本申请实施例中,在当前周期内电压瞬时下降或电压从下降状态瞬时恢复时,通过PWM模块确定的第二占空比限制控制IGBT模块的目标占空比的最大值;由于限制了目标占空比的最大值,因此基于目标占空比控制IGBT模块,可以避免电路中的电流过大,从而避免电路中的电流过大导致损坏功率器件。
可选的,本申请实施例还提供了一种电路控制的处理流程,如图10所示,具体步骤如下:
S21,判断相邻预设数量的采样周期(例如相邻3个采样周期,采样周期即控制周期)的电压是否跌落超过预设电压阈值(例如100V);
S22,若是,说明处于电压跌落状态,此时确定通过第二占空比限制目标占空比的最大值(例如第二占空比可以设置为40%);
S23,若否,则确定设备处于正常运行状态;
S24,当电压处于电压跌落状态后,实时记录最低电压,判断当前电压是否高于最低电压预设电压阈值(例如80V);
S25,若是,说明处于电压恢复状态,此时确定通过第二占空比限制目标占空比的最大值,此时的第二占空比可以小于S22中设置的第二占空比(例如第二占空比可以设置为30%);
且,此时可以通过采样电流修正模块对电流进行修正,进而修正第一占空比,并通过电流环积分修正模块修正第一占空比;
S26,设置每个控制周期第二占空比(即限制占空比)恢复预设数值(例如设置预设数值为5%,若当前周期第二占空比为50%,则下一个周期第二占空比为55%);
S27,当第二占空比恢复至100%后,退出由于电压跌落进入的保护模式。
基于相同的技术构思,本申请实施例还提供了一种电路控制装置,如图11所示,该装置包括:
获取模块301,用于获取当前周期内由采集模块采集到的第一电压信息和电流信息;
确定模块302,用于确定所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据是否符合预设条件;若所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设条件,基于所述当前周期内的所述第一电压信息和所述电流信息确定对应的第一占空比;将所述第一占空比与第二占空比中的最小值作为目标占空比,所述第二占空比由所述PWM模块确定;
控制模块303,用于控制所述PWM模块基于所述目标占空比生成控制信号,以控制所述IGBT模块,使得所述电路中的电流小于预设值。
在一个可能的实施方式中,所述确定模块具体用于:
判断所述第一电压信息的值是否小于上一周期内由采集模块采集到的第二电压信息的值;
若所述第一电压信息的值小于所述第二电压信息的值,判断第一电压信息的值与第二电压信息的值的差值是否大于预设第一阈值;
若所述差值大于预设第一阈值,确定所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设第一条件。
在一个可能的实施方式中,所述确定模块还用于:
判断所述第一电压信息的值是否大于所述第二电压信息的值;
若所述第一电压信息的值大于所述第二电压信息的值,判断第一电压信息的值与第二电压信息的值的差值是否大于预设第二阈值;
若所述差值大于预设第二阈值,确定所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设第二条件。
在一个可能的实施方式中,所述电路还包括:PI控制模块;
若所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设第二条件,所述确定模块具体用于:
获取所述当前周期之前的预设多个周期内的电压峰值和电流峰值;
基于所述电流信息,所述第一电压信息、所述电压峰值和所述电流峰值,确定目标电流;
控制所述PI控制模块基于所述目标电流和所述第一电压信息,确定第一占空比。
在一个可能的实施方式中,所述电路包括:PI控制模块;
若所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设第二条件,所述确定模块还用于:
基于所述当前周期内的所述电流信息确定微分项误差信息;
控制所述PI控制模块利用所述电流信息和所述微分项误差信息确定第一占空比。
在一个可能的实施方式中,若所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设第二条件,所述装置还包括:
更新模块,用于基于当前周期对应的第二占空比对下一周期对应的第三占空比进行更新;其中,所述第二占空比和所述第三占空比的差值小于预设差值。
在一个可能的实施方式中,若所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设第二条件,所述控制模块还用于:
当所述第二占空比达到预设值时,控制所述PWM模块基于所述第一占空比生成控制信号,以控制所述IGBT模块。
本申请实施例中,在当前周期内电压瞬时下降或电压从下降状态瞬时恢复时,通过PWM模块确定的第二占空比限制控制IGBT模块的目标占空比的最大值;由于限制了目标占空比的最大值,因此基于目标占空比控制IGBT模块,可以避免电路中的电流过大,从而避免电路中的电流过大导致损坏功率器件。
基于相同的技术构思,本申请实施例还提供了一种电子设备,如图12所示,包括处理器401、通信接口402、存储器403和通信总线404,其中,处理器401,通信接口402,存储器403通过通信总线404完成相互间的通信,
存储器403,用于存放计算机程序;
处理器401,用于执行存储器403上所存放的程序时,实现如下步骤:
获取当前周期内由采集模块采集到的第一电压信息和电流信息;
确定所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据是否符合预设条件;
若所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设条件,基于所述当前周期内的所述第一电压信息和所述电流信息确定对应的第一占空比;
将所述第一占空比与第二占空比中的最小值作为目标占空比,所述第二占空比由所述PWM模块确定;
控制所述PWM模块基于所述目标占空比生成控制信号,以控制所述IGBT模块,使得所述电路中的电流小于预设值。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture,EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本申请提供的又一实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一电路控制方法的步骤。
在本申请提供的又一实施例中,还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述实施例中任一电路控制方法。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电路控制方法,其特征在于,所述电路包括:采集模块、PWM模块以及IGBT模块,所述方法包括:
获取当前周期内由采集模块采集到的第一电压信息和电流信息;
确定所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据是否符合预设条件;
若所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设条件,基于所述当前周期内的所述第一电压信息和所述电流信息确定对应的第一占空比;
将所述第一占空比与第二占空比中的最小值作为目标占空比,所述第二占空比由所述PWM模块确定;
控制所述PWM模块基于所述目标占空比生成控制信号,以控制所述IGBT模块,使得所述电路中的电流小于预设值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据是否符合预设条件包括:
判断所述第一电压信息的值是否小于上一周期内由采集模块采集到的第二电压信息的值;
若所述第一电压信息的值小于所述第二电压信息的值,判断第一电压信息的值与第二电压信息的值的差值是否大于预设第一阈值;
若所述差值大于预设第一阈值,确定所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设第一条件。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据是否符合预设条件,包括:
判断所述第一电压信息的值是否大于所述第二电压信息的值;
若所述第一电压信息的值大于所述第二电压信息的值,判断第一电压信息的值与第二电压信息的值的差值是否大于预设第二阈值;
若所述差值大于预设第二阈值,确定所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设第二条件。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述电路还包括:PI控制模块;
若所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设第二条件,所述第一占空比的确定方式包括:
获取所述当前周期之前的预设多个周期内的电压峰值和电流峰值;
基于所述电流信息,所述第一电压信息、所述电压峰值和所述电流峰值,确定目标电流;
控制所述PI控制模块基于所述目标电流和所述第一电压信息,确定第一占空比。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述电路包括:PI控制模块;
若所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设第二条件,所述第一占空比的确定方式还包括:
基于所述当前周期内的所述电流信息确定微分项误差信息;
控制所述PI控制模块利用所述电流信息和所述微分项误差信息确定第一占空比。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,若所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设第二条件,所述方法还包括:
基于当前周期对应的第二占空比对下一周期对应的第三占空比进行更新;其中,所述第二占空比和所述第三占空比的差值小于预设差值。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,若所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设第二条件,所述方法还包括:
当所述第二占空比达到预设值时,控制所述PWM模块基于所述第一占空比生成控制信号,以控制所述IGBT模块。
8.一种电路控制装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于获取当前周期内由采集模块采集到的第一电压信息和电流信息;
确定模块,用于确定所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据是否符合预设条件;若所述当前周期内的所述第一电压信息的变化数据符合预设条件,基于所述当前周期内的所述第一电压信息和所述电流信息确定对应的第一占空比;将所述第一占空比与第二占空比中的最小值作为目标占空比,所述第二占空比由所述PWM模块确定;
控制模块,用于控制所述PWM模块基于所述目标占空比生成控制信号,以控制所述IGBT模块,使得所述电路中的电流小于预设值。
9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现权利要求1-7任一所述的方法步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一所述的方法步骤。
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