一种输入功率检测的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种输入功率的检测方法和装置，用以解决采用现有的输入功率检测方法时检测输入电流需要在PFC整流电路中增加正半周分流器单元和负半周分流器单元，这会使得输入功率检测方法的成本提高，从而提高了计量用电量的设备的成本的问题。该方法包括：采样功率因数校正PFC整流电路中的PFC电感或开关管上的电流的瞬时值，并采样为所述PFC整流电路供电的交流电源输出的电压的瞬时值；根据采样到的电流的瞬时值和采样到的电压的瞬时值，确定所述PFC整流电路的输入功率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子
，尤其涉及一种输入功率检测的方法和装置。
技术介绍
目前在检测功率因数校正(PFC，PowerFactorCorrection)整流电路的输入电流时，通常是在PFC整流电路的正半周回路中串联正半周分流器单元，在PFC整流电路的负半周回路中串联负半周分流器单元，然后，分别检测正半周分流器单元两端的电压和负半周分流器两端的电压，从而分别计算出正半周分流器上的电流和负半周分流器上的电流，以对PFC整流电路的输入电流进行实时采样，进而实时检测PFC整流电路的输入功率，从而上报给上层的监控设备，以计量并显示用电量。但是，这种输入电流的检测方法需要在PFC整流电路中增加正半周分流器单元和负半周分流器单元，这会使得输入功率检测方法的成本提高，从而提高了计量用电量的设备的成本。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种输入功率的检测方法和装置，用以解决采用现有的输入功率检测方法时检测输入电流需要在PFC整流电路中增加正半周分流器单元和负半周分流器单元，这会使得输入功率检测方法的成本提高，从而导致计量用电量的设备的成本提高的问题。基于上述问题，本专利技术实施例提供的一种输入功率的检测方法，包括：采样功率因数校正PFC整流电路中的PFC电感或开关管上的电流的瞬时值，并采样为所述PFC整流电路供电的交流电源输出的电压的瞬时值；根据采样到的电流的瞬时值和采样到的电压的瞬时值，确定所述PFC整流电路的输入功率。本专利技术实施例提供的一种输入功率的检测装置，包括：采样模块，用于采样功率因数校正PFC整流电路中的PFC电感或开关管上的电流的瞬时值，并采样为所述PFC整流电路供电的交流电源输出的电压的瞬时值；第一确定模块，用于根据采样到的电流的瞬时值和采样到的电压的瞬时值，确定所述PFC整流电路的输入功率。本专利技术实施例的有益效果包括：本专利技术实施例提供的输入功率检测的方法和装置，直接采样PFC整流电路中的PFC电感或开关管上的电流，并根据采样到的电流的瞬时值和为PFC整流电路供电的交流电源的输出电压的瞬时值，确定PFC整流电路的输入功率，而无需通过在PFC整流电路中增加正半周分流器单元和负半周分流器单元来检测PFC整流电路的输入电流，以确定PFC整流电路的输入功率，因此，降低了计量用电量的设备的成本。附图说明图1为本专利技术实施例提供的输入功率的检测方法的流程图之一；图2为本专利技术实施例提供的输入功率的检测方法的流程图之二；图3为本专利技术实施例提供的输入功率的检测方法的流程图之三；图4为本专利技术实施例提供的输入功率的检测方法的流程图之四；图5为本专利技术实施例提供的输入功率的检测方法的流程图之五；图6为本专利技术实施例提供的输入功率的检测方法的流程图之六；图7为本专利技术实施例提供的输入功率的检测方法的流程图之七；图8为本专利技术实施例提供的输入功率的检测方法的流程图之八；图9为本专利技术实施例提供的确定交流电源输出的电压的周期长度的方法的流程图；图10为本专利技术实施例提供的输入功率的检测装置的结构示意图之一；图11为本专利技术实施例提供的输入功率的检测装置的结构示意图之二；图12为本专利技术实施例提供的输入功率的检测装置的结构示意图之三；图13为本专利技术实施例提供的输入功率的检测装置的结构示意图之四；图14为本专利技术实施例提供的输入功率的检测装置的结构示意图之五。具体实施方式本专利技术实施例提供的输入功率检测方法和装置，由于直接采样PFC整流电路中的PFC电感上的电流，来确定PFC整流电路的输入功率，从而无需通过在PFC整流电路中增加正半周分流器单元和负半周分流器单元来检测PFC整流电路的输入电流，以确定PFC整流电路的输入功率，因此，降低了计量用电量的设备的成本。下面结合说明书附图，对本专利技术实施例提供的一种输入功率检测方法和装置的具体实施方式进行说明。本专利技术实施例提供的一种输入功率检测方法，如图1所示，包括：S101、采样PFC整流电路中的PFC电感或开关管上的电流的瞬时值，并采样为所述PFC整流电路供电的交流电源输出的电压的瞬时值；S102、根据采样到的电流的瞬时值和采样到的电压的瞬时值，确定所述PFC整流电路的输入功率。其中，采样PFC整流电路中的PFC电感或开关管上的电流的瞬时值的采样频率，与采样为PFC整流电路供电的交流电源输出的电压的瞬时值的采样频率相同。并在，在同一时刻，采样PFC电感上的电流的瞬时值，并采样交流电源输出的电压的瞬时值；或者在同一时刻，采样开关管上的电流的瞬时值，并采样交流电源输出的电压的瞬时值。进一步地，在本专利技术实施例提供的输入功率的检测方法中，根据采样到的电流的瞬时值和采样到的所述交流电源输出的电压的瞬时值，确定所述PFC整流电路的输入功率，如图2所示，具体包括：S201、根据采样到的电流的瞬时值，确定电流的有效值；S202、根据采样到的电压的瞬时值，确定所述交流电源输出的电压的有效值；在实际中，可以在时刻t0采样交流电源中的火线上的电压，并采样交流电源中的零线上的电压，将时刻t0的火线上的电压与时刻t0的零线上的电压差作为时刻t0交流电源输出的电压；然后，再将各个时刻交流电源输出的电压平方，并进行低通滤波，得到滤波后的信号，最后，再将滤波后的信号开二次方得到交流电源在各个时刻输出的电压的有效值。S203、根据确定的电流的有效值，和所述交流电源输出的电压的有效值，确定所述PFC整流电路的输入功率。在实际中，可以采用以下公式，根据确定的电流的有效值Irms，和所述交流电源输出的电压的有效值Urms，确定所述PFC整流电路的输入功率Pin：Pin＝Irms*Urms*cosθ式1其中，cosθ为PFC整流电路的功率因数，而在带载条件下，PFC整流电路的功率因数为99％左右，因此，可以认为cosθ＝1，因此，式1可以简化为：Pin＝Irms*Urms式2其中，S201和S202并无时间上的先后顺序，可以先执行S201，后执行S202，也可以先执行S202，在执行S201，还可以S201和S202同时执行。进一步地，在本专利技术实施例提供的输入功率的检测方法中，可以采用以下两种方法，根据采样到的电流的瞬时值，确定电流的有效值。根据采样到的电流的瞬时值，确定电流的有效值的第一种方法，如图3所示，包括：S301、对采样到的电流的瞬时值的平方进行滤波，得到电流的直流分量的平方值；在实际中，可以对采样到的电流的瞬时值进行平方然后低通滤波，滤掉电流中的高频分量，从而得到电流的直流分量平方值。S302、对得到的直流分量的平方值开二次方，得到电流的有效值。根据电流的直流分量，采用如下公式，可以确定出电流的有效值I(t)rms：I(t)rms=Σi=1nSi2n]]>式3其中，Si为t-i*Δt时刻的电流的直流分量，其中，n可以任意设置。较佳地，如图4所示，在确定电流的有效值之后，根据确定的电流的有效值，和所述交流电源输出的电压的有效值确定所述PFC整流电路的输入功率之前，本专利技术实施例提供的输入功率的检测方法，如图4所示，还包括：S401、对确定的电流的有效值进行校准，用校准后的电流的有效值替代确定的电流的有效值，校准后的PFC电感上的电流的有效值更加精确，更加接近于交流电源输出给PFC整流电路的电流的有效值，因此，用校准后的电流的有效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输入功率的检测方法，其特征在于，包括：采样功率因数校正PFC整流电路中的PFC电感或开关管上的电流的瞬时值，并采样为所述PFC整流电路供电的交流电源输出的电压的瞬时值；根据采样到的电流的瞬时值和采样到的电压的瞬时值，确定所述PFC整流电路的输入功率。

【技术特征摘要】
1.一种输入功率的检测方法，其特征在于，包括：采样功率因数校正PFC整流电路中的PFC电感或开关管上的电流的瞬时值，并采样为所述PFC整流电路供电的交流电源输出的电压的瞬时值；根据采样到的电流的瞬时值和采样到的电压的瞬时值，确定所述PFC整流电路的输入功率。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据采样到的电流的瞬时值和采样到的电压的瞬时值，确定所述PFC整流电路的输入功率，具体包括：根据采样到的电流的瞬时值，确定电流的有效值；根据采样到的电压的瞬时值，确定所述交流电源输出的电压的有效值；根据确定的电流的有效值，和所述交流电源输出的电压的有效值，确定所述PFC整流电路的输入功率。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据采样到的电流的瞬时值，确定电流的有效值，具体包括：对采样到的电流的瞬时值的平方进行滤波，得到电流的直流分量的平方值；对得到的直流分量的平方值开二次方，得到电流的有效值。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在确定电流的有效值之后，根据确定的电流的有效值，和所述交流电源输出的电压的有效值确定所述PFC整流电路的输入功率之前，所述方法还包括：对确定的电流的有效值进行校准，用校准后的电流的有效值替代确定的电流的有效值。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在采样电流的瞬时值，并采样所述交流电源输出的电压的瞬时值之前，所述方法还包括：确定所述交流电源输出的电压的周期长度；根据采样到的电流的瞬时值，确定电流的有效值，具体包括：确定一个时段内采样到的电流的瞬时值之和；所述一个时段的时长为确定的周期长度；将确定的电流的瞬时值之和的平均值作为，该时段的电流的有效值。6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在确定所述PFC整流电路的输入功率后，所述方法还包括：对确定的所述PFC整流电路的输入功率进行消抖滤波和校准。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在采样电流的瞬时值，并采样所述交流电源输出的电压的瞬时值之前，所述方法还包括：确定所述交流电源输出的电压的周期长度；根据采样到的电流的瞬时值和采样到的所述交流电源输出的电压的瞬时值，确定所述PFC整流电路的输入功率，具体包括：根据采样的电流的瞬时值和所述交流电源输出的电压的瞬时值时的采样频率以及确定的周期长度，确定所述交流电源输出的电压的半个周期内的采样点数；将同一时刻的采样得到的电流的瞬时值与所述交流电源输出的电压的瞬时值相乘，得到乘积；将所述半个周期内的乘积之和除以所述半个周期内的采样点数，得到所述PFC整流电路在所述半个周期内的输入功率。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在得到所述PFC整流电路在所述半个周期内的输入功率之后，所述方法还包括：对得到的所述PFC整流电路的输入功率进行消抖滤波、定标和校准。9.如权利要求5或7所述的方法，其特征在于，确定所述交流电源输出的电压的周期长度，具体包括：采样所述交流电源的火线上的电压的瞬时值和所述交流电源的零线上的电压的瞬时值；将同一时刻所述火线上的电压的瞬时值与所述零线上的电压的瞬时值之差，作为所述交流电源在该时刻输出的电压；将所述交流电源输出的电压的符号变换三次所需的时长，作为所述交流电源输出的电压的周期长度。10.一种输入功率的检测装置，其特征在于，包括：采样模块，用于采样功率因数校...

【专利技术属性】
技术研发人员：李清纯，莫红苹，
申请(专利权)人：艾默生网络能源有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44