CN113972831B - 功率因数校正电路及其控制方法、介质、压缩机和空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种图腾柱功率因数校正电路及其控制方法、介质、压缩机和空调器。图腾柱功率因数校正电路包括整流模块、电感模块、电容模块、开关模块和控制模块,控制模块用于根据所述负载的工作参数,控制所述整流模块和所述开关模块工作于高频开关模式或多脉冲模式。当工作在高频开关模式,可以控制输入电流波形跟随输入电压变化,从而改善输入电流谐波和功率因数,抬高母线电压,实现升压输出;当工作在多脉冲模式,图腾柱功率因数校正电路可以以更低的损耗实现倍压输出,图腾柱功率因数校正电路能够实现升压和倍压的功能,适应负载不同工作参数的电压需求,保持功率因数校正电路的高效率优势。本发明广泛应用于电子电力技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及电子电力技术领域,尤其是一种图腾柱功率因数校正电路及其控制方法、介质、压缩机和空调器。
背景技术
现有的电子电力技术中,为了获得较高的功率因数,常用PFC(Power FactorCorrection,功率因数校正)电路提供母线电压。一些现有的功率因数校正电路具有升压作用,即功率因数校正电路的输出电压比输入电压高,但是当需要达到倍压输出,即输出电压为输入电压的两倍时,现有的功率因数校正电路需要使用较多的开关器件,难以达到较高的工作效率,因此现有技术中当存在升压和倍压的需求时,则需要配备功率因数校正电路和专门的倍压电路。电路的高复杂性将导致高的使用成本和高的故障率。
发明内容
针对上述至少一个技术问题,本发明的目的在于提供一种图腾柱功率因数校正电路及其控制方法、介质、压缩机和空调器,具备升压和倍压功能,以适应不同工作参数下的电压需求。
根据本发明的第一方面实施例的图腾柱功率因数校正电路,包括:
整流模块,包括连接为电桥形状的多个单向导通单元,各所述单向导通单元分别并联一个开关单元;所述整流模块的输入端用于连接到交流电源,所述整流模块的输出端用于连接到负载;
电感模块,设置于所述整流模块与所述交流电源之间;
电容模块,包括串联的第一电容和第二电容;所述电容模块与所述整流模块的输出端并联连接;
开关模块,所述开关模块的一端与所述整流模块的一个输入端连接,所述开关模块的另一端与所述第一电容和第二电容的连接点连接;
控制模块,用于根据所述负载的工作参数,控制所述整流模块和所述开关模块工作于高频开关模式或多脉冲模式。
根据本发明第一方面实施例的图腾柱功率因数校正电路,至少具有如下有益效果:通过控制模块的控制,整流模块和开关模块可以在高频开关模式和多脉冲模式之间切换工作,当工作在高频开关模式,图腾柱功率因数校正电路可以控制输入电流波形跟随输入电压变化,从而改善输入电流谐波和功率因数,抬高母线电压,实现升压输出;当工作在多脉冲模式,图腾柱功率因数校正电路可以以更低的损耗实现倍压输出,因此图腾柱功率因数校正电路能够实现升压和倍压的功能,适应负载不同工作参数的电压需求,并且能够保持功率因数校正电路的高效率优势。
根据本发明的一些实施例,所述整流模块包括第一单向导通单元、第二单向导通单元、第三单向导通单元、第四单向导通单元、第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元;
所述第一单向导通单元与所述第一开关单元并联连接,所述第二单向导通单元与所述第二开关单元并联连接,所述第三单向导通单元与所述第三开关单元并联连接,所述第四单向导通单元与所述第四开关单元并联连接;
所述第一单向导通单元的正极与所述第二单向导通单元的负极连接,所述第三单向导通单元正极与所述第四单向导通单元的负极连接,所述第一单向导通单元的负极与所述第三单向导通单元的负极连接,所述第二单向导通单元的正极与所述第四单向导通单元的正极连接,所述第一单向导通单元的负极和所述第二单向导通单元的正极为所述整流模块的输出端,所述第一单向导通单元的正极和所述第三单向导通单元的正极为所述整流模块的输入端。
本发明的实施例的整流模块中的各开关单元,能够接收控制模块输出的控制信号,以实现对交流电源输入电流进行整流,以改善输入电流谐波和功率因数。
根据本发明的一些实施例,所述控制模块包括:
交流电压检测单元,用于检测所述交流电源的电压波形;
直流电压检测单元,用于检测所述负载的母线电压;
电流检测单元,用于检测所述整流模块中的电流;
参数检测单元,用于检测所述负载的工作参数;
主控单元,与所述交流电压检测单元、直流电压检测单元、电流检测单元和参数检测单元连接,用于根据所述负载的工作参数确定工作于所述高频开关模式或所述多脉冲模式,并根据所述交流电源的电压波形和所述整流模块中的电流,控制所述整流模块和所述开关模块以实现所述高频开关模式或所述多脉冲模式。
本发明的实施例的整流模块具有电压测量、电流测量和负载工作参数测量功能,能够根据测得的电压、电流和负载工作参数控制所述整流模块和所述开关模块以实现所述高频开关模式或所述多脉冲模式。
根据本发明的一些实施例,所述根据所述负载的工作参数确定工作于所述高频开关模式或所述多脉冲模式,具体包括:
当所述负载的工作参数在第一工作参数区间,确定工作于所述多脉冲模式;
当所述负载的工作参数在第二工作参数区间,确定工作于所述高频开关模式;所述第二工作参数区间中的下限值大于所述第一工作参数区间的上限值。
本发明的实施例根据负载的工作参数的大小来确定图腾柱功率因数校正电路工作于高频开关模式或多脉冲模式,能够使得图腾柱功率因数校正电路适应负载的电压需求。
根据本发明的一些实施例,在所述高频开关模式下:
在所述交流电源的电压波形正半周期,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元关断,所述第三开关单元在PWM信号控制下进行通断,所述第四开关单元关断;
在所述交流电源的电压波形负半周期,所述第一开关单元关断,所述第二开关单元导通,所述第三开关单元关断,所述第四开关单元在PWM信号控制下进行通断;
所述PWM信号与所述交流电源的电压波形对应;
所述开关模块在所述PWM信号的反相信号的控制下进行通断。
根据本发明的一些实施例,在所述多脉冲模式下:
在所述交流电源的电压波形正半周期的第一时间段内,所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第四开关单元分别进行交替通断,其中所述第一开关单元的通断状态与所述第二开关单元的通断状态保持相反,所述第一开关单元的通断状态与所述第四开关单元的通断状态保持相反,所述第三开关单元关断;
在所述第一时间段之后,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断;
在所述交流电源的电压波形负半周期的第二时间段内,所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第三开关单元分别进行交替通断,其中所述第一开关单元的通断状态与所述第二开关单元的通断状态保持相反,所述第一开关单元的通断状态与所述第三开关单元的通断状态保持相同,所述第四开关单元关断;
在所述第二时间段之后,所述第一开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断,所述第二开关单元导通;
在所述第一时间段和所述第二时间段内,所述开关模块进行交替通断;
在所述第一时间段之后和所述第二时间段之后,所述开关模块导通。
根据本发明的一些实施例,在所述多脉冲模式下:
在所述交流电源的电压波形正半周期的第一时间段内,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元和第四开关单元关断,所述第三开关单元进行交替通断;
在所述第一时间段之后,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断;
在所述交流电源的电压波形负半周期的第二时间段内,所述第二开关单元导通,所述第一开关单元和第三开关单元关断,所述第四开关单元进行交替通断;
在所述第二时间段之后,所述第二开关单元导通,所述第一开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断;
在所述第一时间段和所述第二时间段内,所述开关模块进行交替通断;
在所述第一时间段之后和所述第二时间段之后,所述开关模块导通。
根据本发明的一些实施例,所述图腾柱功率因数校正电路还包括第十一单向导通单元和第十二单向导通单元;所述第十一单向导通单元连接于所述电容模块的一端与所述整流模块的一个输出端之间,所述第十二单向导通单元连接于所述电容模块的另一端与所述整流模块的另一个输出端之间。
本发明的实施例通过在电容模块的两端和整流模块的输出端之间设置第十一单向导通单元和第十二单向导通单元,可以防止交流电源AC的电压低于负载的母线电压时发生电流倒灌,从而保护电路安全。
根据本发明的一些实施例,在所述高频开关模式下:
在所述交流电源的电压波形正半周期,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元关断,所述第三开关单元在PWM信号控制下进行通断,所述第四开关单元关断;
在所述交流电源的电压波形负半周期,所述第一开关单元关断,所述第二开关单元导通,所述第三开关单元关断,所述第四开关单元在PWM信号控制下进行通断;
所述PWM信号与所述交流电源的电压波形对应;
所述开关模块导通。
根据本发明的一些实施例,在所述多脉冲模式下:
在所述交流电源的电压波形正半周期的第一时间段内,所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第四开关单元分别进行交替通断,其中所述第一开关单元的通断状态与所述第二开关单元的通断状态保持相反,所述第一开关单元的通断状态与所述第四开关单元的通断状态保持相反,所述第三开关单元关断;
在所述第一时间段之后,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断;
在所述交流电源的电压波形负半周期的第二时间段内,所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第三开关单元分别进行交替通断,其中所述第一开关单元的通断状态与所述第二开关单元的通断状态保持相反,所述第一开关单元的通断状态与所述第三开关单元的通断状态保持相同,所述第四开关单元关断;
在所述第二时间段之后,所述第一开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断,所述第二开关单元导通;
所述开关模块导通。
根据本发明的一些实施例,在所述多脉冲模式下:
在所述交流电源的电压波形正半周期的第一时间段内,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元和第四开关单元关断,所述第三开关单元进行交替通断;
在所述第一时间段之后,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断;
在所述交流电源的电压波形负半周期的第二时间段内,所述第二开关单元导通,所述第一开关单元和第三开关单元关断,所述第四开关单元进行交替通断;
在所述第二时间段之后,所述第二开关单元导通,所述第一开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断;
所述开关模块导通。
本发明的实施例中,在多脉冲模式下,图腾柱功率因数校正电路可以实现倍压输出,在高频开关模式下,图腾柱功率因数校正电路可以实现升压输出。
本发明的实施例中,所述开关模块为继电器,可以节约成本。
根据本发明的一些实施例,所述第一时间段在所述正半周期的过零点到峰值点之间,所述第二时间段在所述负半周期的过零点到谷值点之间。
本发明的实施例设置第一时间段和第二时间段,在第一时间段和第二时间段内控制一些开关单元进行多次的交替通断,能够实现多脉冲模式。
根据本发明的一些实施例,所述交替通断的次数与所述负载的工作参数正相关。
本发明的实施例根据负载的工作参数选择交替通断的次数,能够使得电流波形适应负载的电压需求。
根据本发明的一些实施例,所述工作参数为负载功率、负载电流、负载运行压力或负载频率。
本发明的实施例可以根据负载的特点,选择负载功率、负载电流、负载运行压力或负载频率作为工作参数以确定高频开关模式或多脉冲模式,从而更好地满足负载的电压需求。
根据本发明的第二方面实施例的控制方法,用于控制第一方面实施例的图腾柱功率因数校正电路,包括:
获取所述负载的工作参数,根据所述工作参数控制所述整流模块和所述开关模块工作于高频开关模式或多脉冲模式;
在所述高频开关模式下:
在所述交流电源的电压波形正半周期,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元关断,所述第三开关单元在PWM信号控制下进行通断,所述第四开关单元关断;
在所述交流电源的电压波形负半周期,所述第一开关单元关断,所述第二开关单元导通,所述第三开关单元关断,所述第四开关单元在PWM信号控制下进行通断;
所述PWM信号与所述交流电源的电压波形对应;
所述开关模块在所述PWM信号的反相信号的控制下进行通断;
在所述多脉冲模式下:
在所述交流电源的电压波形正半周期的第一时间段内,所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第四开关单元分别进行交替通断,其中所述第一开关单元的通断状态与所述第二开关单元的通断状态保持相反,所述第一开关单元的通断状态与所述第四开关单元的通断状态保持相反,所述第三开关单元关断;
在所述第一时间段之后,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断;
在所述交流电源的电压波形负半周期的第二时间段内,所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第三开关单元分别进行交替通断,其中所述第一开关单元的通断状态与所述第二开关单元的通断状态保持相反,所述第一开关单元的通断状态与所述第三开关单元的通断状态保持相同,所述第四开关单元关断;
在所述第二时间段之后,所述第一开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断,所述第二开关单元导通;
在所述第一时间段和所述第二时间段内,所述开关模块进行交替通断;
在所述第一时间段之后和所述第二时间段之后,所述开关模块导通;
或
在所述交流电源的电压波形正半周期的第一时间段内,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元和第四开关单元关断,所述第三开关单元进行交替通断;
在所述第一时间段之后,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断;
在所述交流电源的电压波形负半周期的第二时间段内,所述第二开关单元导通,所述第一开关单元和第三开关单元关断,所述第四开关单元进行交替通断;
在所述第二时间段之后,所述第二开关单元导通,所述第一开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断;
在所述第一时间段和所述第二时间段内,所述开关模块进行交替通断;
在所述第一时间段之后和所述第二时间段之后,所述开关模块导通。
根据本发明第三方面实施例的控制方法,用于控制本发明第一方面实施例的图腾柱功率因数校正电路,包括:
获取所述负载的工作参数,根据所述工作参数控制所述整流模块和所述开关模块工作于高频开关模式或多脉冲模式;
在所述高频开关模式下:
在所述交流电源的电压波形正半周期,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元关断,所述第三开关单元在PWM信号控制下进行通断,所述第四开关单元关断;
在所述交流电源的电压波形负半周期,所述第一开关单元关断,所述第二开关单元导通,所述第三开关单元关断,所述第四开关单元在PWM信号控制下进行通断;
所述PWM信号与所述交流电源的电压波形对应;
所述开关模块导通;
在所述多脉冲模式下:
在所述交流电源的电压波形正半周期的第一时间段内,所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第四开关单元分别进行交替通断,其中所述第一开关单元的通断状态与所述第二开关单元的通断状态保持相反,所述第一开关单元的通断状态与所述第四开关单元的通断状态保持相反,所述第三开关单元关断;
在所述第一时间段之后,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断;
在所述交流电源的电压波形负半周期的第二时间段内,所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第三开关单元分别进行交替通断,其中所述第一开关单元的通断状态与所述第二开关单元的通断状态保持相反,所述第一开关单元的通断状态与所述第三开关单元的通断状态保持相同,所述第四开关单元关断;
在所述第二时间段之后,所述第一开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断,所述第二开关单元导通;
所述开关模块导通;
或
在所述交流电源的电压波形正半周期的第一时间段内,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元和第四开关单元关断,所述第三开关单元进行交替通断;
在所述第一时间段之后,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断;
在所述交流电源的电压波形负半周期的第二时间段内,所述第二开关单元导通,所述第一开关单元和第三开关单元关断,所述第四开关单元进行交替通断;
在所述第二时间段之后,所述第二开关单元导通,所述第一开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断;
所述开关模块导通。
根据本发明第二方面实施例和第三方面实施例的控制方法,至少具有如下有益效果:通过控制模块的控制,整流模块和开关模块可以在高频开关模式和多脉冲模式之间切换工作,当工作在高频开关模式,图腾柱功率因数校正电路可以控制输入电流波形跟随输入电压变化,从而改善输入电流谐波和功率因数,抬高母线电压,实现升压输出;当工作在多脉冲模式,图腾柱功率因数校正电路可以以更低的损耗实现倍压输出,因此图腾柱功率因数校正电路能够实现升压和倍压的功能,适应负载不同工作参数的电压需求,并且能够保持功率因数校正电路的高效率优势。
根据本发明的第四方面实施例的存储介质,其中存储有处理器可执行的指令,,所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行本发明的第二方面和第三方面实施例的控制方法。
根据本发明第四方面实施例的存储介质,至少具有如下有益效果:可以通过计算机自动化的方式来执行控制方法,提高运行效率。
根据本发明的第五方面实施例的压缩机,,包括:
如本发明的第一发明实施例所述的图腾柱功率因数校正电路;
逆变器,其输入端与所述图腾柱功率因数校正电路中所述整流模块的输出端连接;
电机,与所述逆变器的输出端连接。
根据本发明的第六方面实施例的空调器,,包括本发明的第五方面实施例所述的压缩机。
根据本发明第五方面实施例的压缩机和第六方面实施例的空调器,至少具有如下有益效果:电流谐波和功率因数得到改善,并且可以根据电机负荷的轻重切换至工作在多脉冲模式或高频开关模式,从而能够通过选择升压和倍压来适应不同负荷下电压需求。
附图说明
图1为本发明实施例中图腾柱功率因数校正电路的结构示意图;
图2为本发明实施例中图腾柱功率因数校正电路的简化结构示意图;
图3为本发明实施例中控制模块输出的控制信号波形图;
图4为本发明实施例中控制模块输出的控制信号波形图;
图5为本发明实施例中设有第十一单向导通单元和第十二单向导通单元的图腾柱功率因数校正电路的结构示意图;
图6为本发明实施例中控制模块输出的控制信号波形图;
图7为本发明实施例中控制模块输出的控制信号波形图;
图8为本发明实施例中图2电路的一种等效结构示意图;
图9为本发明实施例中图2电路的一种等效结构示意图;
图10为本发明实施例中图2电路的一种等效结构示意图;
图11为本发明实施例中图2电路的一种等效结构示意图;
图12为本发明实施例中图2电路的一种等效结构示意图;
图13为本发明实施例中开关模块的一种结构示意图;
图14为本发明实施例中开关模块的一种结构示意图;
图15为本发明实施例中开关模块的一种结构示意图;
图16为本发明实施例中压缩机的电路图。
具体实施方式
参照图1,本发明的实施例中,提供了一种图腾柱功率因数校正电路,它包括整流模块、电感模块、电容模块、开关模块和控制模块。
本发明的实施例中,整流模块包括多个单向导通单元和多个开关单元,这些单向导通单元连接成电桥的形状,每个单向导通单元分别并联一个开关单元。本发明的实施例中,可以使用二极管作为单向导通单元,也可以使用其他具有单向导通能力的器件作为单向导通单元;可以使用三极管、场效应管或者绝缘栅双极型晶体管等具有受控通断能力的器件作为开关单元。
本发明的实施例中,整流模块包括第一单向导通单元D1、第二单向导通单元D2、第三单向导通单元D3、第四单向导通单元D4、第一开关单元Q1、第二开关单元Q2、第三开关单元Q3和第四开关单元Q4。单向导通单元连接成电桥的形状,是指第一单向导通单元D1的正极与第二单向导通单元D2的负极连接,第三单向导通单元D3的正极与第四单向导通单元D4的负极连接,第一单向导通单元D1的负极与第三单向导通单元D3的负极连接,第二单向导通单元D2的正极与第四单向导通单元D4的正极连接。每个单向导通单元分别并联一个开关单元,是指第一单向导通单元D1与第一开关单元Q1并联连接,第二单向导通单元D2与第二开关单元Q2并联连接,第三单向导通单元D3与第三开关单元Q3并联连接,第四单向导通单元D4与第四开关单元Q4并联连接。
本发明的实施例中,由第一单向导通单元D1和第一开关单元Q1等器件组成的整流模块中,第一单向导通单元D1的负极和第二单向导通单元D2的正极为整流模块的输出端,第一单向导通单元D2的正极和第三单向导通单元D3的正极为整流模块的输入端。
参照图1,整流模块的输入端通过电感模块L连接到交流电源AC,整流模块的输出端连接到负载。整流模块的输出端与电容模块并联。本发明的实施例中,电容模块包括从串联在一起的第一电容C1和第二电容C2。开关模块SW跨接在整流模块的一个输入端和电容模块之间,具体地,开关模块SW的一端与整流模块中第三单向导通单元D3的正极连接,开关模块SW的另一端与第一电容C1和第二电容C2的连接点连接。开关模块SW具有导通和关断两个状态,当开关模块SW导通时,第三单向导通单元D3的正极与第一电容C1和第二电容C2的连接点接通,当开关模块SW关断时,第三单向导通单元D3的正极与第一电容C1和第二电容C2的连接点断开。
参照图1,控制模块具有检测负载的工作参数、检测交流电源的电压波形、检测交流电源输入到整流模块中的电流的功能;控制模块具有控制功能,可以根据检测到的负载的工作参数来选择工作于高频开关模式或多脉冲模式,其中高频开关模式或多脉冲模式是由第一开关单元Q1、第二开关单元Q2、第三开关单元Q3、第四开关单元Q4以及开关模块SW的通断状态组合实现的,控制模块向第一开关单元Q1、第二开关单元Q2、第三开关单元Q3、第四开关单元Q4以及开关模块SW输出PWM波形等控制信号,可以控制它们的通断状态组合,从而使得整流模块和开关模块工作在高频开关模式或多脉冲模式。
具体地,参照图1,控制模块包括交流电压检测单元、电流检测单元、参数检测单元和主控单元。其中交流电压检测单元可以是电压传感器,用于检测交流电源的电压波形;直流电压检测单元可以是电压传感器,用于检测负载的母线电压,例如图1中的电容模块两端的电压;电流检测单元可以是电流传感器,用于检测流过整流模块中的电流;参数检测单元可以是功率计或电流传感器,当负载是电机时,参数检测单元也可以是压力传感器或频率传感器,这些传感器分别可以检测负载的功率、电流、压力或频率,即参数检测单元所检测到的工作参数包括功率、电流、压力或频率中的一种。
主控单元可以是单片机,主控单元与交流电压检测单元、直流电压检测单元、电流检测单元和参数检测单元连接,从而接收到这这些单元检测到的交流电源的电压波形、负载母线电压、流过整流模块中的电流以及负载的工作参数。主控单元还通过IO接口,分别与第一开关单元Q1的控制端、第二开关单元Q2的控制端、第三开关单元Q3的控制端、第四开关单元Q4的控制端以及开关模块SW的控制端连接,图1中并未具体画出主控单元与第一开关单元Q1的控制端等的连接,而是采用箭头符号来表示主控单元向它们输出控制信号。
主控单元通过调用其所运行的控制程序,首先根据负载的工作参数确定需要控制整流模块和开关模块工作在高频开关模式还是多脉冲模式,然后通过执行程序输出相应的波形来驱动第一开关单元Q1、第二开关单元Q2、第三开关单元Q3、第四开关单元Q4以及开关模块SW进行通断状态的变换,形成不同通断状态组合,从而使得整流模块和开关模块工作在高频开关模式或多脉冲模式。
参照图1,交流电压检测单元和直流电压检测单元的内阻较大,即它们并联到电路中可以视为开路,电流检测单元的内阻较小,它串联到电路中可以视为短路,而主控单元在图1中的作用主要是体现在主控单元向第一开关单元Q1等输出的控制信号,因此可以将控制模块从附图中省略掉,得到如图2所示的更简洁的示意,即图2中的第一开关单元Q1、第二开关单元Q2、第三开关单元Q3、第四开关单元Q4以及开关模块SW接收未画出的控制模块所输出的控制信号,进行通断状态的变换,形成不同通断状态组合,从而使得整流模块和开关模块工作在高频开关模式或多脉冲模式。
本发明的实施例中,控制模块根据负载的工作参数,确定控制整流模块和开关模块工作于高频开关模式或多脉冲模式。具体地,控制模块设置依次增大的工作参数阈值P1、P2、P3和P4,即P1<P2<P3<P4,形成第一工作参数区间[P1,P2]和第二工作参数区间[P3,P4]。如果负载的工作参数在第一工作参数区间[P1,P2]内,那么控制模块确定控制整流模块和开关模块工作于多脉冲模式,如果负载的工作参数在第二工作参数区间[P3,P4]内,那么控制模块确定控制整流模块和开关模块工作于高频开关模式。
本发明的实施例中,对于图1或图2所示的电路,提供整流模块和开关模块的两种通断状态组合,这每种通断状态组合都能实现多脉冲模式,这每种通断状态组合分别表示为多脉冲模式1和多脉冲模式2;本发明的实施例中,对于图1或图2所示的电路,提供整流模块和开关模块的一种通断状态组合,这种通断状态组合能实现高频开关模式,这种通断状态组合表示为高频开关模式1。
图3的左半部分示意了控制模块确定控制整流模块和开关模块工作于多脉冲模式1时,图1或图2所示的电路中控制模块向整流模块中的各开关单元和开关模块输出的控制信号波形,图3的右半部分示意了控制模块确定控制整流模块和开关模块工作于高频开关模式1时,图1或图2所示的电路中控制模块向整流模块中的各开关单元和开关模块输出的控制信号波形。
图4的左半部分示意了控制模块确定控制整流模块和开关模块工作于多脉冲模式2时,图1或图2所示的电路中控制模块向整流模块中的各开关单元和开关模块输出的控制信号波形,图4的右半部分示意了控制模块确定控制整流模块和开关模块工作于高频开关模式1时,图1或图2所示的电路中控制模块向整流模块中的各开关单元和开关模块输出的控制信号波形。
本发明的实施例中,可以在图1或图2所示的电路的基础上进一步增加第十一单向导通单元和第十二单向导通单元。参照图5,在电容模块的两端和整流模块的输出端之间设置第十一单向导通单元D11和第十二单向导通单元D12。一种具体的设置方式是,参照图5,第十一单向导通单元D11的正极与第三单向导通单元D3的负极连接,第十一单向导通单元D11的负极与第一电容C1的一端连接;第十二单向导通单元D12的负极与第四单向导通单元D4的正极连接,第十二单向导通单元D12的正极与第二电容C2的一端连接。
本发明的实施例中,如图5所示在电容模块的两端和整流模块的输出端之间设置第十一单向导通单元D11和第十二单向导通单元D12,可以防止交流电源AC的电压低于负载的母线电压时发生电流倒灌,即防止电流从第一电容C1的一端流向第三单向导通单元D3的负极,或者从第四单向导通单元D4的正极流向第二电容C2的一端,从而保护电路安全。
本发明的实施例中,对于图5所示的电路,提供整流模块和开关模块的两种通断状态组合,这每种通断状态组合都能实现多脉冲模式,这每种通断状态组合分别表示为多脉冲模式3和多脉冲模式4;本发明的实施例中,对于图5所示的电路,提供整流模块和开关模块的一种通断状态组合,这种通断状态组合能实现高频开关模式,这种通断状态组合表示为高频开关模式2。
本发明的实施例中,由于第十一单向导通单元D11和第十二单向导通单元D12可以防止电流倒灌,因此图5中的开关模块SW可以保持在常闭状态,这样,在使用图5所示的电路实现多脉冲模式或高频开关模式时,开关模块SW可以保持一直导通,控制模块无需再向开关模块SW发出PWM信号,只需向开关模块SW输出高电平或低电平使开关模块SW保持导通即可。
图6的左半部分示意了控制模块确定控制整流模块和开关模块工作于多脉冲模式3时,图5所示的电路中控制模块向整流模块中的各开关单元和开关模块输出的控制信号波形,图6的右半部分示意了控制模块确定控制整流模块和开关模块工作于高频开关模式2时,图5所示的电路中控制模块向整流模块中的各开关单元和开关模块输出的控制信号波形。
图7的左半部分示意了控制模块确定控制整流模块和开关模块工作于多脉冲模式4时,图5所示的电路中控制模块向整流模块中的各开关单元和开关模块输出的控制信号波形,图7的右半部分示意了控制模块确定控制整流模块和开关模块工作于高频开关模式2时,图5所示的电路中控制模块向整流模块中的各开关单元和开关模块输出的控制信号波形。
根据图3、图4、图6和图7,例如图3左半部分所示的多脉冲模式1与图6左半部分所示的多脉冲模式3相比,图4左半部分所示的多脉冲模式2与图7左半部分所示的多脉冲模式4相比,图3右半部分、图4右半部分所示的高频开关模式1与图6右半部分、图7右半部分所示的多脉冲模式3相比,主要是对开关模块SW的控制不同,对第一开关单元Q1、第二开关单元Q2、第三开关单元Q3和第四开关单元Q4的控制可以是相同的。因此,本发明的实施例中,可以重点对基于图1或图2实现的多脉冲模式1、多脉冲模式2和高频开关模式1的原理进行说明,据此可以理解基于图5实现的多脉冲模式3、多脉冲模式4和高频开关模式2的原理。
图3、图4、图6和图7中,Q1表示向第一开关单元Q1输出的控制信号波形,Q2表示向第二开关单元Q2输出的控制信号波形,Q3表示向第三开关单元Q3输出的控制信号波形,Q4表示向第四开关单元Q4输出的控制信号波形,SW表示向开关模块SW输出的控制信号波形。本发明的实施例中,开关模块或一个开关单元接收到控制模块输出的高电平会变为导通状态,开关模块或一个开关单元接收到控制模块输出的低电平会变为关断状态。
图3、图4、图6和图7中的Us表示交流电源AC两端的电压波形,Is表示交流电源AC输入到整流模块的电压波形。
当控制模块要控制整流模块和开关模块工作于多脉冲模式1时,参照图3的左半部分,在交流电源AC的电压波形正半周期的第一时间段T1内,控制模块向第一开关单元Q1、第二开关单元Q2、第四开关单元Q4和开关模块SW分别输出一组脉冲信号,一组脉冲信号中包括N次脉冲,使得第一开关单元Q1、第二开关单元Q2、第四开关单元Q4和开关模块SW分别进行交替通断。其中控制模块向第一开关单元Q1输出的脉冲信号与向第二开关单元Q2输出的脉冲信号具有相反的相位,控制模块向第一开关单元Q1输出的脉冲信号与向第四开关单元Q4输出的脉冲信号具有相反的相位,控制模块向第一开关单元Q1输出的脉冲信号与向开关模块SW输出的脉冲信号具有相同的相位,使得第一开关单元Q1的通断状态与第二开关单元Q2的通断状态相反,第一开关单元Q1的通断状态与第四开关单元Q4的通断状态相同,第一开关单元Q1的通断状态与开关模块SW的通断状态相同,即在第一时间段T1内,当第一开关单元Q1导通时开关模块SW导通、第二开关单元Q2和第四开关单元Q4关断,当第一开关单元Q1关断时开关模块SW关断、第二开关单元Q2和第四开关单元Q4导通。在交流电源AC的电压波形正半周期的位于第一时间段T1之后的那段时间段内,控制模块向第一开关单元Q1和开关模块SW输出高电平,向第二开关单元Q2、第三开关单元Q3和第四开关单元Q4输出低电平,使得第一开关单元Q1和开关模块SW导通,第二开关单元Q2、第三开关单元Q3和第四开关单元Q4关断。
当控制模块要控制整流模块和开关模块工作于多脉冲模式1时,参照图3的左半部分,在交流电源AC的电压波形负半周期的第二时间段T2内,控制模块向第一开关单元Q1、第二开关单元Q2、第三开关单元Q3和开关模块SW分别输出一组脉冲信号,一组脉冲信号中包括N次脉冲,使得第一开关单元Q1、第二开关单元Q2、第三开关单元Q3和开关模块SW分别进行交替通断。其中控制模块向第一开关单元Q1输出的脉冲信号与向第二开关单元Q2输出的脉冲信号具有相反的相位,控制模块向第一开关单元Q1输出的脉冲信号与向第三开关单元Q3输出的脉冲信号具有相同的相位,控制模块向第一开关单元Q1输出的脉冲信号与向开关模块SW输出的脉冲信号具有相反的相位,使得第一开关单元Q1的通断状态与第二开关单元Q2的通断状态相反,第一开关单元Q1的通断状态与第三开关单元Q3的通断状态相同,第一开关单元Q1的通断状态与开关模块SW的通断状态相反,即在第二时间段T2内,当第一开关单元Q1导通时第三开关单元Q3导通、第二开关单元Q2和开关模块SW关断,当第一开关单元Q1关断时第三开关单元Q3关断、第二开关单元Q2和开关模块SW导通。在交流电源AC的电压波形负半周期的位于第二时间段T2之后的那段时间段内,控制模块向第二开关单元Q2和开关模块SW输出高电平,向第一开关单元Q1、第三开关单元Q3和第四开关单元Q4输出低电平,使得第二开关单元Q2和开关模块SW导通,第一开关单元Q1、第三开关单元Q3和第四开关单元Q4关断。
当控制模块要控制整流模块和开关模块工作于多脉冲模式3时,控制模块向第一开关单元Q1、第二开关单元Q2、第三开关单元Q3、第四开关单元Q4和开关模块SW输出的控制信号波形如图6的左半部分所示。将图3的左半部分和图6的左半部分进行对比,可知在多脉冲模式1和多脉冲模式3下,控制模块向第一开关单元Q1、第二开关单元Q2、第三开关单元Q3和第四开关单元Q4输出的控制信号波形主要部分是相同的,多脉冲模式1和多脉冲模式3的区别主要在于:在多脉冲模式1下,控制模块在第一时间段T1和第二时间段T2内向开关模块SW输出脉冲信号,而在多脉冲模式3下,在交流电源AC输出电压的整个周期内,控制模块向开关模块SW输出高电平使得开关模块SW保持导通。
当控制模块要控制整流模块和开关模块工作于多脉冲模式2时,参照图4的左半部分,在交流电源AC的电压波形正半周期的第一时间段T1内,控制模块向第三开关单元Q3和开关模块SW分别输出一组脉冲信号,一组脉冲信号中包括N次脉冲,使得第三开关单元Q3和开关模块SW分别进行交替通断。其中控制模块向第三开关单元Q3输出的脉冲信号与向开关模块SW输出的脉冲信号具有相反的相位,使得第三开关单元Q3的通断状态与开关模块SW的通断状态相反,即在第一时间段T1内,当第三开关单元Q3导通时开关模块SW关断、当第三开关单元Q3关断时开关模块SW导通。在交流电源AC的电压波形正半周期的第一时间段T1内,控制模块向第一开关单元Q1输出高电平,向第二开关单元Q2和第四开关单元Q4输出低电平,使得第一开关单元Q1导通、第二开关单元Q2和第四开关单元Q4关断。在交流电源AC的电压波形正半周期的位于第一时间段T1之后的那段时间段内,控制模块向第一开关单元Q1和开关模块SW输出高电平,向第二开关单元Q2、第三开关单元Q3和第四开关单元Q4输出低电平,使得第一开关单元Q1和开关模块SW导通,第二开关单元Q2、第三开关单元Q3和第四开关单元Q4关断。
当控制模块要控制整流模块和开关模块工作于多脉冲模式2时,参照图4的左半部分,在交流电源AC的电压波形负半周期的第二时间段T2内,控制模块向第四开关单元Q4和开关模块SW分别输出一组脉冲信号,一组脉冲信号中包括N次脉冲,使得第四开关单元Q4和开关模块SW分别进行交替通断。其中控制模块向第四开关单元Q4输出的脉冲信号与向开关模块SW输出的脉冲信号具有相反的相位,使得第四开关单元Q4的通断状态与开关模块SW的通断状态相反,即在第二时间段T2内,当第四开关单元Q4导通时开关模块SW关断、当第四开关单元Q4关断时开关模块SW导通。在交流电源AC的电压波形负半周期的第一时间段T1内,控制模块向第二开关单元Q2输出高电平,向第一开关单元Q1和第三开关单元Q3输出低电平,使得第二开关单元Q2导通、第一开关单元Q1和第三开关单元Q3关断。在交流电源AC的电压波形负半周期的位于第二时间段T2之后的那段时间段内,控制模块向第二开关单元Q2和开关模块SW输出高电平,向第一开关单元Q1、第三开关单元Q3和第四开关单元Q4输出低电平,使得第二开关单元Q2和开关模块SW导通,第一开关单元Q1、第三开关单元Q3和第四开关单元Q4关断。
当控制模块要控制整流模块和开关模块工作于多脉冲模式4时,控制模块向第一开关单元Q1、第二开关单元Q2、第三开关单元Q3、第四开关单元Q4和开关模块SW输出的控制信号波形如图7的左半部分所示。将图6的左半部分和图7的左半部分进行对比,可知在多脉冲模式2和多脉冲模式4下,控制模块向第一开关单元Q1、第二开关单元Q2、第三开关单元Q3和第四开关单元Q4输出的控制信号波形主要部分是相同的,多脉冲模式2和多脉冲模式4的区别主要在于:在多脉冲模式2下,控制模块在第一时间段T1和第二时间段T2内向开关模块SW输出脉冲信号,而在多脉冲模式4下,在交流电源AC输出电压的整个周期内,控制模块向开关模块SW输出高电平使得开关模块SW保持导通。
本发明的实施例中,第一时间段T1在交流电源AC输出电压波形的正半周期的过零点到峰值点之间,一种特殊的情况是,第一时间段T1是电压波形的整个正半周期;第二时间段T2在交流电源AC输出电压波形的负半周期内的过零点到谷值点之间,一种特殊的情况是,第二时间段T2是电压波形的整个负半周期。
多脉冲模式1和多脉冲模式3的原理为:正半周期内由第四开关单元Q4在第一时间段T1内交替通断N次,此时图2所示的电路拓扑的等效如图8所示,可见电感模块L、第二电容C2和交流电源AC可连成回路,当第四开关单元Q4导通时交流电源AC给电感模块L充电,当第四开关单元Q4关断时电感模块L给第二电容C2充电;负半周期内由第三开关单元Q3在第二时间段T2内交替通断N次,此时图2所示的电路拓扑的等效如图9所示,可见电感模块L、第一电容C1和交流电源AC可连成回路,当第三开关单元Q3导通时交流电源AC给电感模块L充电,当第三开关单元Q3关断时电感模块L给第一电容C1充电;在交流电源AC输出电压波形的整个周期内,第三开关单元Q3和第四开关单元Q4在除了第一时间段T1或第二时间段T2外的其他时间段都保持关断状态,在这些时间段内图2所示的电路拓扑的等效如图10所示,此时由第一电容C1和第二电容C2组成的电容模块放电对负载进行供电,由于第一电容C1和第二电容C2分别在负半周期和正半周期完成了充电,因此对负载的供电电压是第一电容C1和第二电容C2的串联电压,即实现了倍压供电。
多脉冲模式2和多脉冲模式4的原理,与多脉冲模式1和多脉冲模式3的原理相似,区别在于第一开关单元Q1和第二开关单元Q2在整个半周期内保持导通或关断,因此对多脉冲模式2和多脉冲模式4进行分析,也能得到与图8、图9和图10相同的等效电路拓扑。即多脉冲模式2和多脉冲模式4的原理,也是利用第三开关单元Q3和第四开关单元Q4在第一时间段T1和第二时间段T2这两个特定的周期内交替导通,使得交流电源AC和电感模块L分别对第一电容C1和第二电容C2进行充电,在第一时间段T1和第二时间段T2以外的其他时间段由第一电容C1和第二电容C2串联向负载进行供电,电容模块的两端能够获得相当于两倍于交流电容AC输出电压的电压,从而实现倍压供电。
本发明的实施例中,控制模块在第一时间段T1和第二时间段T2输出的脉冲信号的脉冲频率可以设定在30KHz-300KHz的范围内,这一范围与控制模块输出PWM波形的频率相当。本发明的实施例中,控制模块根据负载的工作参数大小来确定脉冲信号的脉冲频率,具体为负载的工作参数越大则脉冲信号的脉冲频率越大。由于脉冲信号的脉冲频率越大,在确定长度的第一时间段T1或第二时间段T2内脉冲信号的脉冲次数N越大,因此等价于控制模块根据负载的工作参数大小来确定脉冲信号中脉冲次数N的大小,具体为负载的工作参数越大则脉冲次数N越大。参照图3、图4、图6和图7,负载的工作参数大,表明负载为重载,脉冲次数N越大则输入到整流模块的电流Is波形越接近正弦波形,即功率因数校正的效果越好,越能满足重载的要求;负载的工作参数小,表明负载为轻载,脉冲次数N越小则第三开关单元Q3和第四开关单元Q4的损耗越小。
当控制模块要控制整流模块和开关模块工作于高频开关模式1时,参照图3或图6的右半部分,当控制模块检测到交流电源的电压波形处于正半周期,第一开关单元Q1导通,第二开关单元Q2关断,第四开关单元Q4关断,即当交流电源的电压波形处于正半周期,图2所示的电路拓扑结构表现为图11的形式。当控制模块检测到交流电源的电压波形处于负半周期,第一开关单元Q1关断,第二开关单元Q2导通,第三开关单元Q3关断,即当交流电源的电压波形处于负半周期,图2所示的电路拓扑结构表现为图12的形式。
控制模块采集交流电源AC输出的电压波形,通过内部的模拟电路采样比较的方式,或者通过数字电路执行算法的方式,例如通过实时计算法、规则采样法或非规则采样法等方法,根据交流电源AC的电压波形确定PWM波形的占空比,获取与交流电源AC的电压波形等效的PWM波形。本发明的实施例中,交流电源AC的电压波形可以是正弦波,即控制模块获取到的PWM波形可以是SPWM波形。控制模块将获得的PWM波形作为向第一开关单元Q1和第二开关单元Q2输出的控制波形。控制模块将获得的PWM波形作为向第三开关单元Q3和第四开关单元Q4输出的控制波形。
本发明的实施例中,可以根据第三开关单元Q3和第四开关单元Q4的器件类型,来确定PWM波形的频率。例如,如果使用场效应管作为第三开关单元Q3和第四开关单元Q4,PWM波形的频率可以是30Khz-100Khz,如果使用绝缘栅双极型晶体管作为第三开关单元Q3和第四开关单元Q4,PWM波形的频率可以是3Khz-30Khz。
在PWM波形的驱动下,第三开关单元Q3和第四开关单元Q4在交流电源的电压波形全周期以高的频率进行交替通断。以图11中所示的电路为例,此时交流电源AC所输出的电压为正半周,在本实施例中第四单向导通单元D4负极的电压低于第一单向导通单元D1正极的电压,当第三开关单元Q3导通,图11所示电路的电感模块L两端与交流电源AC连接,交流电源AC对电感模块L进行充电,由电容模块对负载供电;当第三开关单元Q3关断,图11所示电路的中电感模块L与第一电容C1串联,电感模块L放电对第一电容C1充电,并且电感模块L还放电对负载进行供电。图1或图2所示拓扑结构下,第一电容C1两端能够获得比交流电源AC输出电压高的电压,实现升压效果,并且由于控制模块向第三开关单元Q3输出的控制波形是与交流电源AC的电压波形相应的PWM波形,参照图3或图6,交流电源AC输入到整流模块中的电流Is的波形也是正弦波,从而改善输入电流谐波和功率因数。
由于电路的对称性,当交流电源AC的输出电压处于负半周期,即如图12所示的电路,也可以分析得到相同的结论,即第二电容C2两端能够获得比交流电源AC输出电压高的电压,实现升压效果,并且交流电源AC输入到整流模块中的电流Is的波形也是正弦波,从而改善输入电流谐波和功率因数。
综合上述的控制模块根据工作参数的大小确定高频开关模式或多脉冲模式,以及高频开关模式和多脉冲模式各自的优点,可以总结出本发明实施例中的图腾柱功率因数校正电路的有益效果:当负载的功率、电流、压力或频率等工作参数处于较小的第一工作参数区间[P1,P2]内,负载为轻载,在控制模块的控制下,整流模块和开关模块工作在多脉冲模式,使得图腾柱功率因数校正电路可以控制输入电流波形跟随输入电压变化,从而改善输入电流谐波和功率因数,抬高母线电压,实现升压输出,并且开关单元只在电压周期内的部分时间段进行交替通断,而在其他时间段保持导通或关断,能够减少通断切换次数,减小开关损耗;当负载的功率、电流、压力或频率等工作参数处于较大的第二工作参数区间[P3,P4]内,负载为重载,在控制模块的控制下,整流模块和开关模块工作在高频开关模式,图腾柱功率因数校正电路可以实现倍压输出,具有较强的带载能力。本发明实施例中的图腾柱功率因数校正电路能够实现升压和倍压的功能,适应负载不同工作参数的电压需求,并且能够保持功率因数校正电路的高效率优势。
本发明的实施例中,开关模块在控制模块的控制下能够在导通和关断两个状态之间切换,本发明的实施例中可以使用一个开关单元或两个开关单元来构建开关模块。
本发明的实施例中,可以如图13所示使用一个开关单元来构建开关模块。将图2电路中的开关模块SW替换成第五开关单元Q5、第五单向导通单元D5、第六单向导通单元D6、第七单向导通单元D7和第八单向导通单元D8组成的电路,得到如图13所示电路。
图13所示电路中,第五开关单元Q5的正极和第六开关单元Q6的负极串联成第一支路,第七开关单元Q7的正极和第八开关单元Q8的负极串联成第二支路,第一支路、所述第二支路和第五开关单元Q5并联连接。第五单向导通单元D5的正极与第三单向导通单元D3的正极连接,第七单向导通单元D7的正极与第一电容C1和第二电容C2的连接点连接,即图13中第五开关单元Q5、第五单向导通单元D5、第六单向导通单元D6、第七单向导通单元D7和第八单向导通单元D8组成的电路与图2中的开关模块SW是等效的。
图13所示电路中,第五单向导通单元D5、第六单向导通单元D6、第七单向导通单元D7和第八单向导通单元D8组成一个全桥整流器,全桥整流器能够对流过第五开关单元Q5的电流进行整流。
控制模块的一个输出端与第五开关单元Q5的控制端连接。图13所示电路中省略了第五开关单元Q5与控制模块之间的连接线。
图13所示电路中,第五开关单元Q5的通断状态决定了开关模块SW的通断状态,即第五开关单元Q5导通实现开关模块SW导通,第五开关单元Q5关断实现开关模块SW关断。
本发明实施例中,当控制模块确定控制整流模块和开关模块工作于多脉冲模式1时,控制模块在第一时间段T1和第二时间段T2内分别向第五开关单元Q5输出一组包含N个脉冲的脉冲信号,使得第五开关单元Q5分别在第一时间段T1和第二时间段T2内交替通断N次;控制模块在其他时间段向第五开关单元Q5输出高电平,使得第五开关单元Q5在其他时间段保持导通;第五开关单元Q5在第一时间段T1和第二时间段T2交替通断N次并在其他时间段保持导通,使得等效的开关模块SW在第一时间段T1和第二时间段T2交替通断N次并在其他时间段保持导通,从而实现图3所示的多脉冲模式1。
本发明实施例中,当控制模块确定控制整流模块和开关模块工作于高频开关模式1时,控制模块向第五开关单元Q5输出PWM信号,该PWM信号在交流电源AC输出电压波形的过零点处具有最小占空比,在电压波形的峰值/谷值点处具有最大占空比,使得等效的开关模块SW在PWM信号驱动下进行交替通断,从而实现图3或图6所示的高频开关模式1。
本发明的实施例中,可以如图14所示使用两个开关单元来构建开关模块。将图2电路中的开关模块SW替换成第六开关单元Q6、第七开关单元Q7、第九单向导通单元D9和第十单向导通单元D10组成的电路,得到如图14所示电路。
图14所示电路中,第六开关单元Q6的一端和第七开关单元Q7的一端连接,第六开关单元Q6的另一端与第三单向导通单元D3的正极连接,第七开关单元Q7的另一端与第一电容C1和第二电容C2的连接点连接。第九单向导通单元D9与第六开关单元Q6并联,且第九单向导通单元D9的正极与第三单向导通单元D3的正极连接。第十单向导通单元D10与第七开关单元Q7并联,且第十单向导通单元D10的负极与第一电容C1和第二电容C2的连接点连接。即图14中第五开关单元Q5、第五单向导通单元D5、第六单向导通单元D6、第七单向导通单元D7和第八单向导通单元D8组成的电路与图2中的开关模块SW是等效的。
控制模块的一个输出端与第六开关单元Q6的控制端连接,一个输出端与第七开关单元Q7的控制端连接。图14所示电路中省略了第六开关单元Q6、第七开关单元Q7与控制模块之间的连接线。
图14所示电路中,当第六开关单元Q6和第七开关单元Q7中一个导通、另一个关断时,与第九单向导通单元D9和第十单向导通单元D10形成单向导通的电路。具体为:图14电路中,当第六开关单元Q6导通、第七开关单元Q7关断,第六开关单元Q6与第十单向导通单元D10形成从左到右的单向导通电路;当第六开关单元Q6关断、第七开关单元Q7导通,第七开关单元Q7与第九单向导通单元D9形成从右到左的单向导通电路。
本发明实施例中,当控制模块确定控制整流模块和开关模块工作于多脉冲模式1或多脉冲模式2时,在交流电源AC输出电压的正半周期内,控制模块在第一时间段T1内向第六开关单元Q6输出包含个N脉冲的脉冲信号,在正半周期的第一时间段T1以后的时间段向第六开关单元Q6输出高电平使得第六开关单元Q6导通,第六开关单元Q6与第十单向导通单元D10形成从左到右的单向导通电路,等效的开关模块SW在第一时间段T1内交替开关N次、在正半周期的第一时间段T1以后的时间段导通,从而实现图3所示的多脉冲模式1或图4所示的多脉冲模式2;在交流电源AC输出电压的负半周期内,控制模块在第二时间段T2内向第七开关单元Q7输出包含个N脉冲的脉冲信号,在负半周期的第二时间段T2以后的时间段向第七开关单元Q7输出高电平使得第七开关单元Q7导通,第七开关单元Q7与第九单向导通单元D9形成从右到左的单向导通电路,等效的开关模块SW在第二时间段T2内交替开关N次、在负半周期的第二时间段T2以后的时间段导通,从而实现图3所示的多脉冲模式1或图4所示的多脉冲模式2。
本发明实施例中,当控制模块确定控制整流模块和开关模块工作于多脉冲模式3、多脉冲模式4或高频开关模式2时,控制模块可以在交流电源AC输出电压的正半周期内向第六开关单元Q6输出高电平,第六开关单元Q6与第十单向导通单元D10形成从左到右的单向导通电路,等效的开关模块SW在电压波形的正半周期导通;控制模块可以在交流电源AC输出电压的负半周期内向第七开关单元Q7输出高电平,第七开关单元Q7与第九单向导通单元D9形成从右到左的单向导通电路,等效的开关模块SW在电压波形的负半周期导通;等效的开关模块SW在电压波形的整个周期内导通,从而实现图6所示的多脉冲模式3、图6所示的高频开关模式2或图7所示的高频开关模式2。
本发明实施例中,当控制模块确定控制整流模块和开关模块工作于高频开关模式1时,控制模块在交流电源AC电压波形的正半周期向第六开关单元Q6输出PWM信号,在负半周期向第七开关单元Q7输出PWM信号,该PWM信号在交流电源AC输出电压波形的过零点处具有最小占空比,在电压波形的峰值/谷值点处具有最大占空比,使得等效的开关模块SW在PWM信号驱动下,在电压波形的整个周期内进行交替通断,从而实现图3或图6所示的高频开关模式1。
本发明的实施例中,可以如图15所示使用两个开关单元来构建开关模块。将图2电路中的开关模块SW替换成第八开关单元Q8和第九开关单元Q9组成的电路,得到如图15所示电路。
图15所示电路中,第八开关单元Q8和第九开关单元Q9并联,并联所得电路的一端与第三单向导通单元D3的正极连接,并联所得电路的另一端与第一电容C1和第二电容C2的连接点连接。即图15中第八开关单元Q8和第九开关单元Q9组成的电路与图2中的开关模块SW是等效的。
控制模块的一个输出端与第八开关单元Q8的控制端连接,一个输出端与第九开关单元Q9的控制端连接。图15所示电路中省略了第八开关单元Q8、第九开关单元Q9与控制模块之间的连接线。
图15所示电路中,第八开关单元Q8和第九开关单元Q9的通断状态决定了开关模块SW的通断状态,即第八开关单元Q8和第九开关单元Q9任一个导通实现开关模块SW导通,第八开关单元Q8和第九开关单元Q9均关断实现开关模块SW关断。
本发明实施例中,当控制模块确定控制整流模块和开关模块工作于多脉冲模式1或多脉冲模式2时,在交流电源AC输出电压的正半周期内,控制模块在第一时间段T1内向第八开关单元Q8输出包含个N脉冲的脉冲信号,在正半周期的第一时间段T1以后的时间段向第八开关单元Q8输出高电平使得第六开关单元Q6导通,等效的开关模块SW在第一时间段T1内交替开关N次、在正半周期的第一时间段T1以后的时间段导通,从而实现图3所示的多脉冲模式1或图4所示的多脉冲模式2;在交流电源AC输出电压的负半周期内,控制模块在第二时间段T2内向第九开关单元Q9输出包含个N脉冲的脉冲信号,在负半周期的第二时间段T2以后的时间段向第九开关单元Q9输出高电平使得第九开关单元Q9导通,等效的开关模块SW在第二时间段T2内交替开关N次、在负半周期的第二时间段T2以后的时间段导通,从而实现图3所示的多脉冲模式1或图4所示的多脉冲模式2。
本发明实施例中,当控制模块确定控制整流模块和开关模块工作于多脉冲模式3、多脉冲模式4或高频开关模式2时,控制模块可以在交流电源AC输出电压的正半周期内向第八开关单元Q8输出高电平,等效的开关模块SW在电压波形的正半周期导通;控制模块可以在交流电源AC输出电压的负半周期内向第九开关单元Q9输出高电平,等效的开关模块SW在电压波形的负半周期导通;等效的开关模块SW在电压波形的整个周期内导通,从而实现图6所示的多脉冲模式3、图6所示的高频开关模式2或图7所示的高频开关模式2。
本发明实施例中,当控制模块确定控制整流模块和开关模块工作于高频开关模式1时,控制模块在交流电源AC电压波形的正半周期向第八开关单元Q8输出PWM信号,在负半周期向第九开关单元Q9输出PWM信号,该PWM信号在交流电源AC输出电压波形的过零点处具有最小占空比,在电压波形的峰值/谷值点处具有最大占空比,使得等效的开关模块SW在PWM信号驱动下,在电压波形的整个周期内进行交替通断,从而实现图3或图6所示的高频开关模式1。
本发明的实施例中,可以编写计算机程序并将计算机程序写入到控制模块内部或者外部的存储介质中,该计算机程序被控制模块读取出来时,能够使得控制模块输出如图3、图4、图6或图7所示的控制信号,以控制整流模块和开关模块进行通断组合,以实现多脉冲模式1、多脉冲模式2、多脉冲模式3、多脉冲模式4、高频开关模式1或高频开关模式2。被写入了上述计算机程序的控制模块可以用作本发明的实施例中的图腾柱功率因数校正电路。
本发明的实施例中,参照图16,将实施例中的图腾柱功率因数校正电路依次与逆变器和电机连接,图腾柱功率因数校正电路向逆变器输出驱动信号,由逆变器驱动电机工作,该电机可用于压缩机。即实施例中的图腾柱功率因数校正电路所要驱动的负载可以明确为逆变器和电机。图16所示的压缩机具有实施例中图腾柱功率因数校正电路的优点,即电流谐波和功率因数得到改善,并且可以根据电机负荷的轻重切换至工作在多脉冲模式或高频开关模式,从而能够通过选择升压和倍压来适应不同负荷下电压需求,并且能够保持功率因数校正电路的高效率优势。
图16所示的压缩机可以应用于空调器。
需要说明的是,如无特殊说明,当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征,它可以直接固定、连接在另一个特征上,也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外,本公开中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本公开各组成部分的相互位置关系来说的。在本公开中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。此外,除非另有定义,本实施例所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本实施例说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例,而不是为了限制本发明。本实施例所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。
应当理解,尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种元件,但这些元件不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的元件彼此区分开。例如,在不脱离本公开范围的情况下,第一元件也可以被称为第二元件,类似地,第二元件也可以被称为第一元件。本实施例所提供的任何以及所有实例或示例性语言(“例如”、“如”等)的使用仅意图更好地说明本发明的实施例,并且除非另外要求,否则不会对本发明的范围施加限制。
应当认识到,本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现,其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而,若需要,该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下,该语言可以是编译或解释的语言。此外,为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。
此外,可按任何合适的顺序来执行本实施例描述的过程的操作,除非本实施例另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本实施例描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行,并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如,可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。
进一步,所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现,包括但不限于个人计算机、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其他成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现,无论是可移动的还是集成至计算平台,如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等,使得其可由可编程计算机读取,当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外,机器可读代码,或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时,本实施例所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时,本发明还包括计算机本身。
计算机程序能够应用于输入数据以执行本实施例所述的功能,从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中,转换的数据表示物理和有形的对象,包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。
以上所述,只是本发明的较佳实施例而已,本发明并不局限于上述实施方式,只要其以相同的手段达到本发明的技术效果,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。
Claims (18)
1.一种图腾柱功率因数校正电路,其特征在于,包括:
整流模块,包括连接为电桥形状的多个单向导通单元,各所述单向导通单元分别并联一个开关单元;所述整流模块的输入端用于连接到交流电源,所述整流模块的输出端用于连接到负载;
电感模块,设置于所述整流模块与所述交流电源之间;
电容模块,包括串联的第一电容和第二电容;所述电容模块与所述整流模块的输出端并联连接;
开关模块,所述开关模块的一端与所述整流模块的一个输入端连接,所述开关模块的另一端与所述第一电容和第二电容的连接点连接;
控制模块,用于根据所述负载的工作参数,控制所述整流模块和所述开关模块工作于高频开关模式或多脉冲模式;
所述整流模块包括第一单向导通单元、第二单向导通单元、第三单向导通单元、第四单向导通单元、第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元;
所述第一单向导通单元与所述第一开关单元并联连接,所述第二单向导通单元与所述第二开关单元并联连接,所述第三单向导通单元与所述第三开关单元并联连接,所述第四单向导通单元与所述第四开关单元并联连接;
所述第一单向导通单元的正极与所述第二单向导通单元的负极连接,所述第三单向导通单元正极与所述第四单向导通单元的负极连接,所述第一单向导通单元的负极与所述第三单向导通单元的负极连接,所述第二单向导通单元的正极与所述第四单向导通单元的正极连接,所述第一单向导通单元的负极和所述第二单向导通单元的正极为所述整流模块的输出端,所述第一单向导通单元的正极和所述第三单向导通单元的正极为所述整流模块的输入端;
在所述高频开关模式下:
在所述交流电源的电压波形正半周期,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元关断,所述第三开关单元在PWM信号控制下进行通断,所述第四开关单元关断;
在所述交流电源的电压波形负半周期,所述第一开关单元关断,所述第二开关单元导通,所述第三开关单元关断,所述第四开关单元在PWM信号控制下进行通断;
所述PWM信号与所述交流电源的电压波形对应;
所述开关模块在所述PWM信号的反相信号的控制下进行通断。
2.根据权利要求1所述的图腾柱功率因数校正电路,其特征在于,所述控制模块包括:
交流电压检测单元,用于检测所述交流电源的电压波形;
直流电压检测单元,用于检测所述负载的母线电压;
电流检测单元,用于检测所述整流模块中的电流;
参数检测单元,用于检测所述负载的工作参数;
主控单元,与所述交流电压检测单元、电流检测单元和参数检测单元连接,用于根据所述负载的工作参数确定工作于所述高频开关模式或所述多脉冲模式,并根据所述交流电源的电压波形和所述整流模块中的电流,控制所述整流模块和所述开关模块以实现所述高频开关模式或所述多脉冲模式。
3.根据权利要求2所述的图腾柱功率因数校正电路,其特征在于,所述根据所述负载的工作参数确定工作于所述高频开关模式或所述多脉冲模式,具体包括:
当所述负载的工作参数在第一工作参数区间,确定工作于所述多脉冲模式;
当所述负载的工作参数在第二工作参数区间,确定工作于所述高频开关模式;所述第二工作参数区间中的下限值大于所述第一工作参数区间的上限值。
4.根据权利要求1所述的图腾柱功率因数校正电路,其特征在于,在所述多脉冲模式下:
在所述交流电源的电压波形正半周期的第一时间段内,所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第四开关单元分别进行交替通断,其中所述第一开关单元的通断状态与所述第二开关单元的通断状态保持相反,所述第一开关单元的通断状态与所述第四开关单元的通断状态保持相反,所述第三开关单元关断;
在所述第一时间段之后,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断;
在所述交流电源的电压波形负半周期的第二时间段内,所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第三开关单元分别进行交替通断,其中所述第一开关单元的通断状态与所述第二开关单元的通断状态保持相反,所述第一开关单元的通断状态与所述第三开关单元的通断状态保持相同,所述第四开关单元关断;
在所述第二时间段之后,所述第一开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断,所述第二开关单元导通;
在所述第一时间段和所述第二时间段内,所述开关模块进行交替通断;
在所述第一时间段之后和所述第二时间段之后,所述开关模块导通。
5.根据权利要求1所述的图腾柱功率因数校正电路,其特征在于,在所述多脉冲模式下:
在所述交流电源的电压波形正半周期的第一时间段内,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元和第四开关单元关断,所述第三开关单元进行交替通断;
在所述第一时间段之后,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断;
在所述交流电源的电压波形负半周期的第二时间段内,所述第二开关单元导通,所述第一开关单元和第三开关单元关断,所述第四开关单元进行交替通断;
在所述第二时间段之后,所述第二开关单元导通,所述第一开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断;
在所述第一时间段和所述第二时间段内,所述开关模块进行交替通断;
在所述第一时间段之后和所述第二时间段之后,所述开关模块导通。
6.根据权利要求1所述的图腾柱功率因数校正电路,其特征在于,所述图腾柱功率因数校正电路还包括第十一单向导通单元和第十二单向导通单元;所述第十一单向导通单元连接于所述电容模块的一端与所述整流模块的一个输出端之间,所述第十二单向导通单元连接于所述电容模块的另一端与所述整流模块的另一个输出端之间。
7.根据权利要求6所述的图腾柱功率因数校正电路,其特征在于,在所述高频开关模式下:
在所述交流电源的电压波形正半周期,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元关断,所述第三开关单元在PWM信号控制下进行通断,所述第四开关单元关断;
在所述交流电源的电压波形负半周期,所述第一开关单元关断,所述第二开关单元导通,所述第三开关单元关断,所述第四开关单元在PWM信号控制下进行通断;
所述PWM信号与所述交流电源的电压波形对应;
所述开关模块导通。
8.根据权利要求6所述的图腾柱功率因数校正电路,其特征在于,在所述多脉冲模式下:
在所述交流电源的电压波形正半周期的第一时间段内,所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第四开关单元分别进行交替通断,其中所述第一开关单元的通断状态与所述第二开关单元的通断状态保持相反,所述第一开关单元的通断状态与所述第四开关单元的通断状态保持相反,所述第三开关单元关断;
在所述第一时间段之后,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断;
在所述交流电源的电压波形负半周期的第二时间段内,所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第三开关单元分别进行交替通断,其中所述第一开关单元的通断状态与所述第二开关单元的通断状态保持相反,所述第一开关单元的通断状态与所述第三开关单元的通断状态保持相同,所述第四开关单元关断;
在所述第二时间段之后,所述第一开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断,所述第二开关单元导通;
所述开关模块导通。
9.根据权利要求6所述的图腾柱功率因数校正电路,其特征在于,在所述多脉冲模式下:
在所述交流电源的电压波形正半周期的第一时间段内,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元和第四开关单元关断,所述第三开关单元进行交替通断;
在所述第一时间段之后,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断;
在所述交流电源的电压波形负半周期的第二时间段内,所述第二开关单元导通,所述第一开关单元和第三开关单元关断,所述第四开关单元进行交替通断;
在所述第二时间段之后,所述第二开关单元导通,所述第一开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断;
所述开关模块导通。
10.根据权利要求6所述的图腾柱功率因数校正电路,其特征在于,所述开关模块为继电器。
11.根据权利要求4、5、8或9所述的图腾柱功率因数校正电路,其特征在于,所述第一时间段在所述正半周期的过零点到峰值点之间,所述第二时间段在所述负半周期的过零点到谷值点之间。
12.根据权利要求4、5、8或9所述的图腾柱功率因数校正电路,其特征在于,所述交替通断的次数与所述负载的工作参数正相关。
13.根据权利要求1-10任一项所述的图腾柱功率因数校正电路,其特征在于,所述工作参数为负载功率、负载电流或负载频率。
14.一种控制方法,用于控制如权利要求1所述的图腾柱功率因数校正电路,其特征在于,包括:
获取所述负载的工作参数,根据所述工作参数控制所述整流模块和所述开关模块工作于高频开关模式或多脉冲模式;
在所述高频开关模式下:
在所述交流电源的电压波形正半周期,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元关断,所述第三开关单元在PWM信号控制下进行通断,所述第四开关单元关断;
在所述交流电源的电压波形负半周期,所述第一开关单元关断,所述第二开关单元导通,所述第三开关单元关断,所述第四开关单元在PWM信号控制下进行通断;
所述PWM信号与所述交流电源的电压波形对应;
所述开关模块在所述PWM信号的反相信号的控制下进行通断;
在所述多脉冲模式下:
在所述交流电源的电压波形正半周期的第一时间段内,所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第四开关单元分别进行交替通断,其中所述第一开关单元的通断状态与所述第二开关单元的通断状态保持相反,所述第一开关单元的通断状态与所述第四开关单元的通断状态保持相反,所述第三开关单元关断;
在所述第一时间段之后,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断;
在所述交流电源的电压波形负半周期的第二时间段内,所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第三开关单元分别进行交替通断,其中所述第一开关单元的通断状态与所述第二开关单元的通断状态保持相反,所述第一开关单元的通断状态与所述第三开关单元的通断状态保持相同,所述第四开关单元关断;
在所述第二时间段之后,所述第一开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断,所述第二开关单元导通;
在所述第一时间段和所述第二时间段内,所述开关模块进行交替通断;
在所述第一时间段之后和所述第二时间段之后,所述开关模块导通;
或
在所述交流电源的电压波形正半周期的第一时间段内,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元和第四开关单元关断,所述第三开关单元进行交替通断;
在所述第一时间段之后,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断;
在所述交流电源的电压波形负半周期的第二时间段内,所述第二开关单元导通,所述第一开关单元和第三开关单元关断,所述第四开关单元进行交替通断;
在所述第二时间段之后,所述第二开关单元导通,所述第一开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断;
在所述第一时间段和所述第二时间段内,所述开关模块进行交替通断;
在所述第一时间段之后和所述第二时间段之后,所述开关模块导通。
15.一种控制方法,用于控制如权利要求6所述的图腾柱功率因数校正电路,其特征在于,包括:
获取所述负载的工作参数,根据所述工作参数控制所述整流模块和所述开关模块工作于高频开关模式或多脉冲模式;
在所述高频开关模式下:
在所述交流电源的电压波形正半周期,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元关断,所述第三开关单元在PWM信号控制下进行通断,所述第四开关单元关断;
在所述交流电源的电压波形负半周期,所述第一开关单元关断,所述第二开关单元导通,所述第三开关单元关断,所述第四开关单元在PWM信号控制下进行通断;
所述PWM信号与所述交流电源的电压波形对应;
所述开关模块导通;
在所述多脉冲模式下:
在所述交流电源的电压波形正半周期的第一时间段内,所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第四开关单元分别进行交替通断,其中所述第一开关单元的通断状态与所述第二开关单元的通断状态保持相反,所述第一开关单元的通断状态与所述第四开关单元的通断状态保持相反,所述第三开关单元关断;
在所述第一时间段之后,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断;
在所述交流电源的电压波形负半周期的第二时间段内,所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第三开关单元分别进行交替通断,其中所述第一开关单元的通断状态与所述第二开关单元的通断状态保持相反,所述第一开关单元的通断状态与所述第三开关单元的通断状态保持相同,所述第四开关单元关断;
在所述第二时间段之后,所述第一开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断,所述第二开关单元导通;
所述开关模块导通;
或
在所述交流电源的电压波形正半周期的第一时间段内,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元和第四开关单元关断,所述第三开关单元进行交替通断;
在所述第一时间段之后,所述第一开关单元导通,所述第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断;
在所述交流电源的电压波形负半周期的第二时间段内,所述第二开关单元导通,所述第一开关单元和第三开关单元关断,所述第四开关单元进行交替通断;
在所述第二时间段之后,所述第二开关单元导通,所述第一开关单元、第三开关单元和第四开关单元关断;
所述开关模块导通。
16.一种存储介质,其中存储有处理器可执行的指令,其特征在于,所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行如权利要求14或15所述方法。
17.一种压缩机,其特征在于,包括:
如权利要求1-13任一项所述的图腾柱功率因数校正电路;
逆变器,其输入端与所述图腾柱功率因数校正电路中所述整流模块的输出端连接;
电机,与所述逆变器的输出端连接。
18.一种空调器,其特征在于,包括如权利要求17所述的压缩机。
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