CN114123755A - 检测pfc电路故障的方法、pfc电路和空调器 - Google Patents

检测pfc电路故障的方法、pfc电路和空调器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种检测PFC电路故障的方法、PFC电路和空调器,所述检测PFC电路故障的方法,所述PFC电路包括斩波管和与所述斩波管连接的第一整流单元,所述方法包括:获取所述斩波管的瞬时工作电流值;确定所述瞬时工作电流值所处的电流设定范围;根据所述瞬时工作电流值所处的电流设定范围确定所述PFC电路的故障类型,其中,所述故障类型包括所述第一整流单元故障和过零点检测值异常中的至少一种。采用该方法可以有效锁定故障源头,提供高空调器的使用可靠性。

Description

检测PFC电路故障的方法、PFC电路和空调器
技术领域
本发明涉及空调器技术领域,尤其是涉及一种检测PFC电路故障的方法、PFC电路和空调器。
背景技术
相关技术中,对于空调器中PFC电路的故障检测,主要通过检测PFC电路中斩波管的工作电流是否大于预设值来确定PFC电路是否故障,或者,当检测到PFC电路输出的直流电压低于预设值时,则判断为低电压,进而判断PFC电路的前端或供电电源等发生异常,以此则笼统判断为低电压故障。
但是,对于上述故障检测方式,当斩波管发生损坏或PFC电路中其他电路损坏,使得斩波管的实际电流未超过预设电流时,就无法发现PFC电路中电路器件已出现故障,例如斩波管出现开路故障后,输入供电电压较高不能发现PFC电路故障。
发明内容
本发明旨在至少解决现有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一种检测PFC电路故障的方法,采用该方法可以有效锁定故障源头,提高空调器的使用可靠性。
本发明的目的之二在于提出一种PFC电路。
本发明的目的之三在于提出一种空调器。
为了解决上述问题,本发明第一方面实施例的检测PFC电路故障的方法,所述PFC电路包括斩波管和与所述斩波管连接的第一整流单元,所述方法包括:获取所述斩波管的瞬时工作电流值;确定所述瞬时工作电流值所处的电流设定范围;根据所述瞬时工作电流值所处的电流设定范围确定所述PFC电路的故障类型,其中,所述故障类型包括所述第一整流单元故障和过零点检测值异常中的至少一种。
根据本发明实施例的检测PFC电路故障的方法,通过确定斩波管的瞬时工作电流值所处的电流设定范围,以瞬时工作电流值所处的电流设定范围来判断PFC电路是否故障,并可以依照瞬时工作电流值所处的电流设定范围有效锁定PFC电路的故障类型,如为第一整流单元故障或过零点检测值异常,由此,便于后续对PFC电路的故障位置进行相应处置或告警,利于及时对故障进行维修,提高空调器的使用可靠性。
在一些实施例中,根据所述瞬时工作电流值所处的电流设定范围确定所述PFC电路的故障类型,包括:所述瞬时工作电流值小于第一预设电流值,则确定所述第一整流单元故障,其中,所述第一预设电流值为大于零且接近零的电流值。
在一些实施例中,根据所述瞬时工作电流值所处的电流设定范围确定所述PFC电路的故障类型,还包括:根据所述瞬时工作电流值获取所述斩波管的工作电流有效值;确定所述工作电流有效值所处的预设电流区间,并获取所述预设电流区间对应的第二预设电流值和第三预设电流值;若所述瞬时工作电流值大于所述第一预设电流值且小于所述第二预设电流值,则确定所述过零检测值超前,其中,所述第二预设电流值大于所述第一预设电流值;或者,若所述瞬时工作电流值大于所述第三预设电流值,则确定所述过零检测值有延迟,其中,第三预设电流值大于第二预设电流值。
在一些实施例中,获取所述斩波管的瞬时工作电流值,包括:在预定时刻获取所述斩波管的瞬时工作电流值,其中,所述预定时刻为第一时刻到第二时刻之间的任意时刻,所述第一时刻为PFC驱动脉冲信号输出周期初始时刻,所述第二时刻为所述PFC驱动脉冲信号停止输出期间PFC电路的输入交流电压瞬时值和直流电压值相等的时刻。
在一些实施例中,获取所述斩波管的瞬时工作电流值,包括:获取所述斩波管的工作电流有效值;确定所述工作电流有效值所处的预设电流区间;根据所述工作电流有效值所处的预设电流区间获取所述预设电流区间对应的第一时刻和第三时刻,其中,所述第一时刻为PFC驱动脉冲信号输出周期初始时刻,所述第三时刻为PFC驱动脉冲信号输出周期结束时刻;在预定时刻获取所述斩波管的瞬时工作电流值,其中,所述预定时刻为所述第一时刻到所述第三时刻之间的任意时刻。
在一些实施例中,所述PFC电路还包括第二整流单元,所述方法还包括:获取所述PFC电路的输入交流电压有效值和直流电压值;当所述直流电压值小于或等于K倍的所述输入交流电压有效值时,确定所述第二整流单元故障,其中,K大于2;或者,获取所述PFC电路的输入交流电压峰值和直流电压值;当所述直流电压值小于或等于X倍的所述输入交流电压峰值时,确定所述第二整流单元故障,其中,X大于1.4。
在一些实施例中,所述第二整流单元包括第一整流支路和第二整流支路,在确定所述第二整流单元故障之后,所述方法还包括:获取所述第二整流单元整流后的单倍电压值;根据所述单倍电压值确定所述第一整流支路和/或所述第二整流支路故障。
在一些实施例中,根据所述单倍电压值确定所述第一整流支路或者所述第二整流支路故障,包括:所述单倍电压值小于第一预设电压值,则确定所述第一整流支路故障,其中,所述第一预设电压值为大于零且接近零的电压值;所述单倍电压值等于所述直流电压值,则确定所述第二整流支路故障。
本发明第二方面实施例提供一种PFC电路,包括:第一整流单元、第二整流单元和斩波管,所述第一整流单元与所述斩波管连接;控制单元,所述控制单元用于执行上述实施例所述的检测PFC电路故障的方法。通过采用上述实施例提供的检测PFC电路故障的方法,可以有效锁定故障源头,提供高空调器的使用可靠性。
本发明第三方面实施例提供一种空调器,包括上述实施例所述的PFC电路。
根据本发明实施例的空调器,通过采用上述实施例提供的PFC电路,可以有效锁定故障源头,提供高空调器的使用可靠性。
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是根据本发明一个实施例的检测PFC电路故障的方法的流程图;
图2是根据本发明一个实施例的PFC电路的示意图;
图3是根据本发明一个实施例的过零点状态示意图;
图4是根据本发明另一个实施例的PFC电路的示意图;
图5是根据本发明一个实施例的PFC电路不工作时采样信号与采样时间的示意图;
图6是根据本发明一个实施例的PFC电路工作时采样信号与采样时间的示意图;
图7是根据本发明另一个实施例的PFC电路的示意图;
图8是根据本发明一个实施例的空调器的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,参考附图描述的实施例是示例性的,下面详细描述本发明的实施例。
为了解决上述问题,本发明第一方面实施例提出一种检测PFC电路故障的方法,采用该方法可以有效锁定故障源头,提高空调器的使用可靠性。
下面参考图1描述本发明实施例的检测PFC电路故障的方法,PFC电路包括斩波管和与斩波管连接的第一整流单元,如图1所示,该方法至少包括步骤S1-步骤S3。
步骤S1,获取斩波管瞬时工作电流值。
在实施例中,如图2所示,PFC电路在运行过程中,电流检测单元实时输出斩波管的瞬时工作电流值,由于控制单元与电流检测单元连接,控制单元实时获取电流检测单元输出的瞬时工作电流值。
步骤S2,确定瞬时工作电流值所处的电流设定范围。
在实施例中,为了对PFC电路的故障类型进行判断,考虑PFC电路中不同器件损坏如斩波管短路或第一整流单元开路等情况,故障位置不同导致斩波管的瞬时工作电流值也不同,因此通过确定瞬时工作电流值所处的电流设定范围,在不同的电流设定范围所对应的PFC电路的故障类型不同,由于电流设定范围预先设置在控制单元中,控制单元获取瞬时工作电流值后,调用预先存储的数据,确定该瞬时工作电流值所处的电流设定范围,以便于判断PFC电路是否故障以及PFC电路的故障类型。
步骤S3,根据瞬时工作电流值所处的电流设定范围确定PFC电路的故障类型,其中,故障类型包括第一整流单元故障和过零点检测值异常中的至少一种。
由于电网中存在异常干扰信号,例如因雷击、大负载启动或停止或者变频逆变用电器产生尖峰干扰等原因导致电网电压波动,会造成检测的过零点信号偏离,从而导致过零点错误,对此,将因电网脉冲波动导致PFC驱动脉冲信号异常的情况称为过零点检测值异常。
具体地,在不同的电流设定范围内对应的PFC电路的故障位置不同,因此通过瞬时工作电流值所处的电流设定范围来确定PFC电路的故障类型,可以有效锁定PFC电路的故障源头,如为第一整流单元故障或过零点检测值异常,由此,便于后续对PFC电路的故障位置进行相应处置或告警,利于及时对故障进行维修,提高空调器的使用可靠性。
根据本发明实施例的检测PFC电路故障的方法,通过确定斩波管的瞬时工作电流值所处的电流设定范围,以瞬时工作电流值所处的电流设定范围来判断PFC电路是否故障,并可以依照瞬时工作电流值所处的电流设定范围有效锁定PFC电路的故障类型,如为第一整流单元故障或过零点检测值异常,由此,便于后续对PFC电路的故障位置进行相应处置或告警,利于及时对故障进行维修,提高空调器的使用可靠性。
在一些实施例中,若瞬时工作电流值小于第一预设电流值I1,则确定第一整流单元故障。
其中,考虑因PFC电路中存在的干扰信号如噪声干扰以及检测误差造成实际的工作电流值为零的情况,为提高容错性,本发明实施例中预先设置第一预设电流值I1大于零且接近零的电流值,即第一预设电流值I1为接近零但不等于零的电流值,基于此,参考图3所示,当瞬时工作电流值小于第一预设电流值I1时,则说明该瞬时工作电流值是因干扰信号或检测误差产生的,实际上此时经过斩波管中的电流为零,由此可以判定斩波管损坏,无法实现斩波工作,或者判定控制斩波管进行斩波的控制电路发生损坏,控制电路不能有效控制斩波管工作,因此,在瞬时工作电流值小于第一预设电流值I1时,控制单元可以有效锁定第一整流单元故障,并对应输出第一整流单元的故障告警信息,由此可以避免因斩波管损坏造成瞬时工作电流值较低而无法准确判定故障的问题,也便于在故障后及时维修以防止故障继续扩大。
进一步地,参考图2所示,若在工频周期的正半周或负半周内检测到瞬时工作电流值小于第一预设电流值I1,则控制单元确定第一整流单元即导流桥堆VC01支路故障,并对应输出第一整流单元VC01支路故障告警信息;若在相邻的多个工频周期的正半周或负半周内连续检测到瞬时工作电流值小于第一预设电流值I1,则控制单元确定第一整流单元即导流桥堆VC01开路故障,并对应输出第一整流单元VC01开路告警信息。
需要说明的是,本发明实施例的方法适用于各种电路拓扑结构的PFC电路,对此不做限制。例如图2所示,其中,第一整流单元为导流桥堆VC01,可以起到导流的作用;例如图4所示为常规PFC电路,其中,第一整流单元为VC,可以起到整流的作用,上述控制方法同样适用。
在一些实施例中,根据瞬时工作电流值获取斩波管的工作电流有效值,确定工作电流有效值所处的预设电流区间,并获取预设电流区间对应的第二预设电流值和第三预设电流值,也就是说,针对不同的瞬时工作电流值,其对应的第二预设电流值及第三预设电流值是不同的,本发明通过预先将瞬时工作电流值从零到最大允许工作电流值分成若干个预设电流区间,每个预设电流区间对应一个固定的第二预设电流值和第三预设电流值,并存储于控制单元中。可以理解的是,随着预设电流区间的增大,其对应的第二预设电流值和第三预设电流值也会随之增大。
进而,若瞬时工作电流值大于第一预设电流值I1且小于第二预设电流值I2,则说明过零点检测值与电网的真实值存在偏差,控制单元确定过零检测值超前,其中,第二预设电流值I2大于第一预设电流值I1;或者,若瞬时工作电流值大于第三预设电流值I3,即此时经过斩波管的电流过大,则说明过零点检测值的检测位置偏后,由此控制单元确定过零检测值有延迟,其中,第三预设电流值I3大于第二预设电流值I2。从而,通过瞬时工作电流值所处的电流设定范围可以有效确定过零点检测值异常的问题,便于及时针对过零点检测值异常的情况进行相应地校正,使得PWM斩波脉宽时间恢复正常,实现正确的PFC驱动信号。具体地,参考图2和3所示,由于在PFC电路中在同一个预设电流区间内,PWM斩波脉宽时间即t1-t2不变的情况下,若过零点检测值超前,则会导致PWM斩波脉宽时间的起点由t1时刻点变为A时刻点,此时电网输出的交流电压值的真实相位偏低,瞬态电压值较低,从而使得在相同的PFC驱动脉冲信号输出周期内,图2所示的电感L01内产生的最大峰值电流值偏小,因此,基于上述原因,本发明实施例设置在瞬时工作电流值大于第一预设电流值I1且小于第二预设电流值I2,例如图3所示a曲线的PFC驱动脉冲信号输出周期即斩波周期末端的电流瞬时值处于第一预设电流值I1与第二预设电流值I2之间时,控制单元即可确定过零检测值超前,并对应输出过零点检测值超前的故障告警信息,以便于后续适当将过零点检测值向后修正。以及,由于在PFC电路中在同一个预设电流区间内,PWM斩波脉宽时间即t1-t2不变的情况下,若过零点检测值滞后,则会导致PWM斩波脉宽时间的起点由t1时刻点变为B时刻点,此时电网输出的交流电压值的真实相位偏高,瞬态电压值较高,从而使得在相同的PFC驱动脉冲信号输出周期内,图2所示的电感L01内产生的最大峰值电流值偏大,因此,基于上述原因,本发明实施例设置在瞬时工作电流值大于第三预设电流值I3,例如图3所示c曲线的PFC驱动脉冲信号输出周期即斩波周期末端的电流瞬时值大于第三预设电流值I3时,控制单元即可确定过零检测值有延迟,并对应输出过零点检测值滞后的故障告警信息,以便于后续适当将过零点检测值向前修正。由此,通过工作电流值所处的电流设定范围有效确定过零点检测值异常并及时修正,有利于以正确的过零点检测值为基准进行后续控制。
例如,PFC电路的输入交流电压瞬时值即市电电压的表达公式为v(t)=Asin(2π*50t),其中,A为电压幅值,当t=0时,输入交流电压瞬时值v(0)=0,T1为PFC驱动脉冲信号输出周期初始时刻即斩波脉冲开始时刻,T2为PFC驱动脉冲信号输出周期结束时刻即斩波脉冲结束时刻,对应电感L01在斩波周期末端时刻的电流值为
Figure BDA0003349103130000061
Figure BDA0003349103130000062
由公式可知,在确定过零点检测值超前时,公式中T1对应为A时刻点,斩波周期T2-T1=t2-t1,因此,应当向后修正,电流可以接近正确值,实现对过零点的校正;在确定过零点检测值有延迟时,公式中T1对应为B时刻点,斩波周期T2-T1=t2-t1,因此,应当向前修正,电流可以接近正确值,实现对过零点的校正。
进一步地,参考图2所示,若在相邻的多个工频周期的正半周或负半周内连续检测到瞬时工作电流值大于第一预设电流值I1且小于第二预设电流值I2,则控制单元确定过零检测值超前,并对应输出过零检测值超前的故障告警信息;若在相邻的多个工频周期的正半周或负半周内连续检测到瞬时工作电流值大于第三预设电流值I3,则控制单元确定过零检测值有延迟,并对应输出过零检测值滞后的故障告警信息。
此外,当瞬时工作电流值大于第二预设电流值I2且小于第三预设电流值I3时,控制单元可确定PFC电路不存在故障,PFC电路正常工作。例如,参考图3所示b曲线可知,在PFC电路中在同一个预设电流区间内,PWM斩波脉宽时间即t1-t2不变的情况下,过零点检测值正确,此时,在电网交流电压作用下,图2所示的电感L01内产生的最大峰值电流值满足电路需求,因此,在瞬时工作电流值大于第二预设电流值I2且小于第三预设电流值I3,例如图3所示c曲线的PFC驱动脉冲信号输出周期即斩波周期末端的电流瞬时值处于第第二预设电流值I2与第三预设电流值I3之间时,控制单元对于电路中的斩波控制进入正常控制状态。
在一些实施例中,在预定时刻获取斩波管的瞬时工作电流值,其中,预定时刻为第一时刻到第二时刻之间的任意时刻,第一时刻为PFC驱动脉冲信号输出周期初始时刻,第二时刻为PFC驱动脉冲信号停止输出期间PFC电路的输入交流电压瞬时值和直流电压值相等的时刻。
其中,PFC驱动脉冲信号输出周期可以理解为导通脉冲时间,即PFC电路工作;PFC驱动脉冲信号停止输出期间可以理解为截止脉冲时间,即PFC电路不工作。
具体地,如图5所示,其中,第二时刻t3为PFC驱动脉冲信号停止输出期间PFC电路的输入交流电压瞬时值和直流电压值相等的时刻,此时刻为整流桥堆从截止状态到导通工作状态的转换时刻,PFC驱动脉冲信号输出周期初始时刻为t1;如图6所示,在PFC驱动脉冲信号输出周期初始时刻t1与第二时刻t3之间任一时刻ts作为预定时刻,并获取该预定时刻ts时的瞬时工作电流值,以此瞬时工作电流值来对PFC电路中是否故障以及故障类型进行判断,以及时对故障进行维修,避免故障扩大的问题。
在一些实施例中,获取斩波管的工作电流有效值;确定工作电流有效值所处的预设电流区间;根据工作电流有效值所处的预设电流区间获取该预设电流区间对应的第一时刻和第三时刻,也就是说,不同的预设电流区间对应有不同的第一时刻和第三时刻,其中,第一时刻为PFC驱动脉冲信号输出周期初始时刻,第三时刻为PFC驱动脉冲信号输出周期结束时刻;在预定时刻获取斩波管的瞬时工作电流值,其中,预定时刻为第一时刻到第三时刻之间的任意时刻,例如,图6所示的t1为第一时刻,t2为第三时刻。
具体地,由于PFC电路的PFC驱动脉冲信号输出周期初始时刻t1和PFC驱动脉冲信号输出周期结束时刻t2与PFC电路的主电流值即PFC电路工作时电网输入交流电流的有效值有关,主电流值不同,则第一时刻t1和第三时刻t2也不同,因此,本发明实施例可以预先将输入交流电流的有效值即工作电流有效值的有效工作范围按照预定规则划分为N个预设电流区间,每个预设电流区间对应一个第一时刻t1和第三时刻t2,其中,N为整数,由此,获取第一时刻t1至第三时刻t2之间任意时刻即预定时刻ts的瞬时工作电流值来对PFC电路中是否故障以及故障类型进行判断,以及时对故障进行维修,避免故障扩大的问题。
在一些实施例中,如图7所示,PFC电路还包括第二整流单元VC02,本发明实施例的方法还包括获取PFC电路的输入交流电压有效值和直流电压值例如记为Vdc,例如图2所示,可以设置电压检测单元来检测PFC电路的输入交流电压瞬时值Vac和直流电压值Vdc,并将采集的PFC电路的输入交流电压瞬时值Vac和直流电压值Vdc发送至控制单元,控制单元根据该输入交流电压瞬时值Vac获得输入交流电压有效值;由于第二整流单元VC02中的支路出现故障时会导致倍压整流后的直流电压值Vdc下降,因此当直流电压值Vdc小于或等于K倍的输入交流电压有效值时,控制单元即可确定第二整流单元故障VC02,并对应输出第二整流单元VC02的故障告警信息。其中,由于PFC电路为倍压整流电路,正常状态下,其输出的直流电压值Vdc至少为输入交流电压有效值的2倍以上,因此K大于2,以及,在预先设置K值时可以根据实际情况进行设定,如考虑PFC电路的后级负载大小以及储能滤波电容大小等确定K值,对此不作限制。
或者,可以获取PFC电路的输入交流电压峰值和直流电压值;当直流电压值小于或等于X倍的输入交流电压峰值时,控制单元即可确定第二整流单元VC02故障,并对应输出第二整流单元VC02的故障告警信息。其中,考虑输入交流电压峰值为输入交流电压有效值的20.5倍,因此X大于1.4。
在一些实施例中,如图7所示,第二整流单元VC02包括第一整流支路和第二整流支路,在确定第二整流单元VC02故障之后,本发明实施例的方法还包括获取第二整流单元整流后的单倍电压值例如记为Vdcs;根据单倍电压值Vdcs确定第一整流支路和/或第二整流支路故障。
其中,如图2所示,第二整流单元VC02整流后反复为电解电容C01和C02充电,基于此,在工频周期正半周时,电流经第二整流单元VC02中导通的上桥二极管对C01进行一次充电,在工频周期负半周时,电流经第二整流单元VC02中导通的下桥二极管对C02进行一次充电,即对C01、C02进行充电后,其电压值分别为单倍电压值Vdcs,串联后向后级供电,使得输出的直流电压值Vdc为2倍的单倍电压值Vdcs,进而,通过单倍电压值Vdcs来对第二整流单元VC02中具体某一支路的故障进行判断,以便于锁定故障支路并及时对故障的支路进行维修,避免故障扩大的问题。
在一些实施例中,基于第一整流支路故障时,第二整流单元VC02的下桥整流支路则输出为零,从而使得第一整流支路对应的单倍电压值为零,因此,若Vdcs小于第一预设电压值V1,则说明第二整流单元VC02的下桥二极管导通时未给C02充电,则控制单元确定第一整流支路即第二整流单元VC02的下桥整流支路故障,并对应输出第一整流支路即第二整流单元VC02的下桥整流支路的故障告警信息,其中,考虑线路中存在的干扰信号影响采样值,因此为提高容错性,本发明设置第一预设电压值V1为大于零且接近零的电压值;以及,基于第二整流支路故障时,第二整流单元VC02的上桥整流支路则输出为零,仅存在第二整流单元VC02的下桥整流支路的输出电压即单倍电压值,因此,若单倍电压值Vdcs等于直流电压值V1,则控制单元确定第二整流支路即第二整流单元VC02的上桥整流支路故障,并对应输出第二整流支路即第二整流单元VC02的上桥整流支路的故障告警信息。
例如,参考图7所示,对于第二整流单元VC02,若单倍电压值Vdcs小于第一预设电压值V1,则控制单元确定第一整流支路故障即第二整流单元VC02的下桥臂故障;若单倍电压值Vdcs等于直流电压值Vdc,则控制单元确定第二整流支路故障即第二整流单元VC02的上桥臂故障。
总之,根据本发明实施例的检测PFC电路故障的方法,在PFC电路的PWM驱动脉冲波形的时间内,通过确定斩波管的工作电流值所处的电流设定范围,以工作电流值所处的电流设定范围来判断PFC电路是否故障,并可以依照工作电流值所处的电流设定范围有效锁定PFC电路的故障类型,如为整流单元故障或过零点检测值异常,进而达到排查故障以及进行相应处置的目的,避免因未能及时发现故障或控制异常而导致故障扩大的问题,也利于为用户维修时提供帮助,提高空调器的使用可靠性。
本发明第二方面实施例提供一种PFC电路,如图2或7所示,该PFC电路10包括第一整流单元VC01、第二整流单元VC02、斩波管G01以及控制单元1。
其中,第一整流单元VC01与斩波管G01连接;控制单元1用于执行上述实施例提供的检测PFC电路故障的方法。
需要说明的是,本发明实施例的PFC电路10的具体实现方式与本发明上述任意实施例的检测PFC电路故障的方法的具体实现方式类似,具体请参见关于方法部分的描述,为了减少冗余,此处不再赘述。
根据本发明实施例的PFC电路10,通过采用上述实施例提供的检测PFC电路故障的方法,可以有效锁定故障源头,提供高空调器的使用可靠性。
本发明第三方面实施例提供一种空调器,如图8所示,该空调器20包括上述实施例提供的PFC电路10。
需要说明的是,本发明实施例的空调器10的具体实现方式与本发明上述任意实施例的检测PFC电路故障的方法的具体实现方式类似,具体请参见关于方法部分的描述,为了减少冗余,此处不再赘述。
根据本发明实施例的空调器20,通过采用上述实施例提供的PFC电路10,可以有效锁定故障源头,提供高空调器的使用可靠性。
本发明第四方面实施例提供一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,其中,计算机程序被处理器执行时实现上述实施例提供的检测PFC电路故障的方法。
在本说明书的描述中,流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如,如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种检测PFC电路故障的方法,其特征在于,所述PFC电路包括斩波管和与所述斩波管连接的第一整流单元,所述方法包括:
获取所述斩波管的瞬时工作电流值;
确定所述瞬时工作电流值所处的电流设定范围;
根据所述瞬时工作电流值所处的电流设定范围确定所述PFC电路的故障类型,其中,所述故障类型包括所述第一整流单元故障和过零点检测值异常中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的检测PFC电路故障的方法,其特征在于,根据所述瞬时工作电流值所处的电流设定范围确定所述PFC电路的故障类型,包括:
所述瞬时工作电流值小于第一预设电流值,则确定所述第一整流单元故障,其中,所述第一预设电流值为大于零且接近零的电流值。
3.根据权利要求2所述的检测PFC电路故障的方法,其特征在于,根据所述瞬时工作电流值所处的电流设定范围确定所述PFC电路的故障类型,还包括:
根据所述瞬时工作电流值获取所述斩波管的工作电流有效值;
确定所述工作电流有效值所处的预设电流区间,并获取所述预设电流区间对应的第二预设电流值和第三预设电流值;
若所述瞬时工作电流值大于所述第一预设电流值且小于所述第二预设电流值,则确定所述过零检测值超前,其中,所述第二预设电流值大于所述第一预设电流值;
或者,若所述瞬时工作电流值大于所述第三预设电流值,则确定所述过零检测值有延迟,其中,所述第三预设电流值大于所述第二预设电流值。
4.根据权利要求1所述的检测PFC电路故障的方法,其特征在于,获取所述斩波管的瞬时工作电流值,包括:
在预定时刻获取所述斩波管的瞬时工作电流值,其中,所述预定时刻为第一时刻到第二时刻之间的任意时刻,所述第一时刻为PFC驱动脉冲信号输出周期初始时刻,所述第二时刻为所述PFC驱动脉冲信号停止输出期间PFC电路的输入交流电压瞬时值和直流电压值相等的时刻。
5.根据权利要求1所述的检测PFC电路故障的方法,其特征在于,获取所述斩波管的瞬时工作电流值,包括:
获取所述斩波管的工作电流有效值;
确定所述工作电流有效值所处的预设电流区间;
根据所述工作电流有效值所处的预设电流区间获取所述预设电流区间对应的第一时刻和第三时刻,其中,所述第一时刻为PFC驱动脉冲信号输出周期初始时刻,所述第三时刻为PFC驱动脉冲信号输出周期结束时刻;
在预定时刻获取所述斩波管的瞬时工作电流值,其中,所述预定时刻为所述第一时刻到所述第三时刻之间的任意时刻。
6.根据权利要求1所述的检测PFC电路故障的方法,其特征在于,所述PFC电路还包括第二整流单元,所述方法还包括:
获取所述PFC电路的输入交流电压有效值和直流电压值;
当所述直流电压值小于或等于K倍的所述输入交流电压有效值时,确定所述第二整流单元故障,其中,K大于2;
或者,获取所述PFC电路的输入交流电压峰值和直流电压值;
当所述直流电压值小于或等于X倍的所述输入交流电压峰值时,确定所述第二整流单元故障,其中,X大于1.4。
7.根据权利要求6所述的检测PFC电路故障的方法,其特征在于,所述第二整流单元包括第一整流支路和第二整流支路,在确定所述第二整流单元故障之后,所述方法还包括:
获取所述第二整流单元整流后的单倍电压值;
根据所述单倍电压值确定所述第一整流支路和/或所述第二整流支路故障。
8.根据权利要求7所述的检测PFC电路故障的方法,其特征在于,根据所述单倍电压值确定所述第一整流支路或者所述第二整流支路故障,包括:
所述单倍电压值小于第一预设电压值,则确定所述第一整流支路故障,其中,所述第一预设电压值为大于零且接近零的电压值;
所述单倍电压值等于所述直流电压值,则确定所述第二整流支路故障。
9.一种PFC电路,其特征在于,包括:
第一整流单元、第二整流单元和斩波管,所述第一整流单元与所述斩波管连接;
控制单元,所述控制单元用于执行权利要求1-8任一项所述的检测PFC电路故障的方法。
10.一种空调器,其特征在于,包括权利要求9所述的PFC电路。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114857742A (zh) * 2022-05-27 2022-08-05 海信(广东)空调有限公司 空调器和供电电路的故障控制方法
CN116482519A (zh) * 2023-05-16 2023-07-25 苏州德机自动化科技有限公司 一种微集成电路的自测试管理系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0578192U (ja) * 1992-03-18 1993-10-22 ネミック・ラムダ株式会社 力率改善モジュール
JP2000014155A (ja) * 1998-06-26 2000-01-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電源回路およびそれを用いた空気調和機
CN102231510A (zh) * 2011-07-01 2011-11-02 河北工业大学 脉动直流剩余电流保护器及其运行方法
CN109525107A (zh) * 2018-12-29 2019-03-26 浙江鲲悟科技有限公司 一种pfc控制及保护电路
CN111562517A (zh) * 2020-06-10 2020-08-21 合肥工业大学 一种npc三电平逆变器开关管开路故障诊断方法
CN113238170A (zh) * 2021-04-22 2021-08-10 合肥工业大学 一种用于电机控制的逆变器开路故障在线诊断方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0578192U (ja) * 1992-03-18 1993-10-22 ネミック・ラムダ株式会社 力率改善モジュール
JP2000014155A (ja) * 1998-06-26 2000-01-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電源回路およびそれを用いた空気調和機
CN102231510A (zh) * 2011-07-01 2011-11-02 河北工业大学 脉动直流剩余电流保护器及其运行方法
CN109525107A (zh) * 2018-12-29 2019-03-26 浙江鲲悟科技有限公司 一种pfc控制及保护电路
CN111562517A (zh) * 2020-06-10 2020-08-21 合肥工业大学 一种npc三电平逆变器开关管开路故障诊断方法
CN113238170A (zh) * 2021-04-22 2021-08-10 合肥工业大学 一种用于电机控制的逆变器开路故障在线诊断方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114857742A (zh) * 2022-05-27 2022-08-05 海信(广东)空调有限公司 空调器和供电电路的故障控制方法
CN116482519A (zh) * 2023-05-16 2023-07-25 苏州德机自动化科技有限公司 一种微集成电路的自测试管理系统
CN116482519B (zh) * 2023-05-16 2024-01-23 苏州德机自动化科技有限公司 一种微集成电路的自测试管理系统

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