一种三相交错PFC控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种三相交错PFC控制方法及系统，通过确定需要开通的通道数量N；获取每个通道的累积运行时间；开通累积运行时间短的N个通道，计算每个开通的通道的累积运行时间；PFC运行设定时间后，重复执行上述步骤；因此，本发明专利技术通过选通累积运行时间短的通道，并在PFC运行设定时间后重新选通累积运行时间短的通道，从而均衡三个通道的工作时间，延长了整个PFC的使用寿命。

A three phase interleaved PFC control method and system

The invention discloses a three-phase staggered PFC control method and system, by determining the number of channels to be opened N, obtaining the cumulative running time of each channel, opening N channels with short cumulative running time, calculating the cumulative running time of each open channel, and repeating the above steps after setting the running time of the PFC. The invention balances the working time of the three channels and prolongs the service life of the whole PFC by selecting the channel with short accumulated running time and re-selecting the channel with short accumulated running time after the setting time of the PFC operation.

【技术实现步骤摘要】
一种三相交错PFC控制方法及系统
本专利技术属于电子
，具体地说，是涉及一种三相交错PFC控制方法及系统。
技术介绍
三相交错PFC有三个通道，每个通道的主要功率器件为高频电感、高频IGBT、高频二极管。通常的控制方式为：当功率较小时，开启第一通道、第二通道，第二通道不导通；当功率较大时，开启第一通道、第二通道、第三通道。若电路长时间在小功率负载下运行，第三通道的利用率很低，造成第一通道、第二通道长时间工作，寿命降低，而第三通道几乎不工作，寿命很长。由此就会造成，当第一通道、第二通道的功率器件的运行时间达到器件的设计时间而损坏时，第三通道的功率器件的寿命还远远没有达到设计的工作时间。但是由于第一通道、第二通道的损坏，整个PFC仍然报废，因此，导致目前的PFC的使用寿命较短。
技术实现思路
本专利技术提供了一种三相交错PFC控制方法，延长了PFC的使用寿命。为解决上述技术问题，本专利技术采用下述技术方案予以实现：一种三相交错PFC控制方法，所述PFC包括三个通道；所述控制方法包括：（1）确定需要开通的通道数量N，N为≤3的正整数；（2）获取每个通道的累积运行时间；（3）开通累积运行时间短的N个通道，PFC运行，计算每个开通的通道的累积运行时间；（4）PFC运行设定时间后，返回步骤（1）。进一步的，在PFC运行过程中，所述控制方法还包括：采集PFC的输出电压；若输出电压＞设定电压上限值，则PFC停止运行，并提示过压故障；若设定电压下限值≤输出电压≤设定电压上限值，则PFC正常运行；若输出电压＜设定电压下限值，则PFC停止运行，并提示欠压故障。又进一步的，在PFC运行过程中，所述控制方法还包括：采集每个开通的通道的电流值；若存在电流值＞第一设定电流值，则PFC停止运行，并提示过流故障；若存在电流值＜第二设定电流值，则PFC停止运行，并提示欠流故障；其中，第二设定电流值＜第一设定电流值。更进一步的，在PFC运行过程中，所述控制方法还包括：（31）采集每个开通的通道的电流值；（32）若存在电流值∈[设定电流上限值，+∞)，则PFC停止运行；（33）若存在电流值∈(第一设定电流值，设定电流上限值)，则判断当前开通的通道数量是否＜3；若是，则在处于关闭状态的通道中选择一个累积运行时间最短的通道开通，返回步骤（31）；若否，则PFC停止运行；（34）若每一个电流值均∈[第二设定电流值，第一设定电流值]，则PFC正常运行；（35）若存在电流值∈(设定电流下限值，第二设定电流值)，则判断当前开通的通道数量是否＞1；若是，则在处于开启状态的通道中选择一个累积运行时间最长的通道关闭，返回步骤（31）；若否，则PFC停止运行；（36）若存在电流值∈（-∞，设定电流下限值]，则PFC停止运行。优选的，在步骤（32）中，在PFC停止运行之前，所述控制方法还包括：控制电流值∈[设定电流上限值，+∞)的通道关闭；采集每个开通的通道的电流值；判断每个开通的通道的电流值是否∈[第二设定电流值，第一设定电流值]；若是，则PFC正常运行；若否，则PFC停止运行。优选的，在步骤（33）中，在PFC停止运行之前，所述控制方法还包括：控制电流值∈(第一设定电流值，设定电流上限值)的通道关闭；采集每个开通的通道的电流值；判断每个开通的通道的电流值是否∈[第二设定电流值，第一设定电流值]；若是，则PFC正常运行；若否，则PFC停止运行。优选的，在步骤（35）中，在PFC停止运行之前，所述控制方法还包括：控制电流值∈(设定电流下限值，第二设定电流值)的通道关闭；采集每个开通的通道的电流值；判断每个开通的通道的电流值是否∈[第二设定电流值，第一设定电流值]；若是，则PFC正常运行；若否，则PFC停止运行。优选的，在步骤（36）中，在PFC停止运行之前，所述控制方法还包括：控制电流值∈（-∞，设定电流下限值]的通道关闭；采集每个开通的通道的电流值；判断每个开通的通道的电流值是否∈[第二设定电流值，第一设定电流值]；若是，则PFC正常运行；若否，则PFC停止运行。进一步的，在PFC的输出端设置有分压电路，通过分压电路获取PFC的输出电压。基于上述三相交错PFC控制方法的设计，本专利技术还提出了一种三相交错PFC控制系统，包括三相交错PFC和控制器；所述控制器包括：通道数量确定模块，用于确定需要开通的通道数量N，N为≤3的正整数；累积运行时间获取模块，用于获取每个通道的累积运行时间；累积运行时间计算模块，用于计算、存储每个通道的累积运行时间；开通模块，用于开通累积运行时间短的N个通道；电压采集模块，用于采集PFC的输出电压；电流采集模块，用于采集通道的电流值；判断模块，用于根据输出电压或者电流值判断PFC是否正常运行。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术的三相交错PFC控制方法及系统，通过确定需要开通的通道数量N；获取每个通道的累积运行时间；开通累积运行时间短的N个通道，计算每个开通的通道的累积运行时间；PFC运行设定时间后，重复执行上述步骤；因此，本专利技术通过选通累积运行时间短的通道，并在PFC运行设定时间后重新选通累积运行时间短的通道，从而均衡三个通道的工作时间，延长了整个PFC的使用寿命。结合附图阅读本专利技术的具体实施方式后，本专利技术的其他特点和优点将变得更加清楚。附图说明图1是本专利技术提出的三相交错PFC控制方法的一个实施例的流程图；图2是图1中PFC运行过程中的一个实施例的部分流程图；图3是图1中PFC运行过程中的另一个实施例的部分流程图；图4是图1中PFC运行过程中的再一个实施例的部分流程图；图5是本专利技术提出的三相交错PFC控制系统的PFC的电路原理图；图6是图5中控制器的结构框图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本专利技术作进一步详细说明。三相交错PFC包括三个通道，三个通道并联，分别连接整流桥的电源正输出端和电源负输出端，第一通道包括电感L1、二极管D1、开关管IGBT1、电阻R1，第二通道包括电感L2、二极管D2、开关管IGBT2、电阻R2，第三通道包括电感L3、二极管D3、开关管IGBT3、电阻R3，在二极管D1的阴极与电源负输出端之间连接有电容DCLINK，具体电路结构参见图5所示，控制器分别与三个开关管的控制端连接，输出控制信号，控制三个开关管的通断，从而控制三个通道的通断。当需要开通某通道时，控制该通道的开关管导通；当需要关闭某通道，控制该通道的开关管关断。本实施例的三相交错PFC控制方法，主要包括下述步骤，参见图1所示。步骤S11：确定需要开通的通道数量N，N为≤3的正整数。根据负载确定PFC的输出功率，根据PFC的输出功率确定需要开通的通道数量。功率较小时，开通一个通道；功率较大时，开通两个通道；功率非常大时，开通三个通道。步骤S12：获取每个通道的累积运行时间。第一通道的累积运行时间为t1，第二通道的累积运行时间为t2，第三通道的累积运行时间为t3。步骤S13：开通累积运行时间短的N个通道，其余导通关闭；PFC运行，计算每个开通的通道的累积运行时间。将三个通道的累积运行时间按照从小到大进行排序。若N=1，则开通累积运行时间最短的通道；若N=2，则开通累积运行时间较短的两个通道；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三相交错PFC控制方法，所述PFC包括三个通道；其特征在于：所述控制方法包括：（1）确定需要开通的通道数量N，N为≤3的正整数；（2）获取每个通道的累积运行时间；（3）开通累积运行时间短的N个通道，PFC运行，计算每个开通的通道的累积运行时间；（4）PFC运行设定时间后，返回步骤（1）。

【技术特征摘要】
1.一种三相交错PFC控制方法，所述PFC包括三个通道；其特征在于：所述控制方法包括：（1）确定需要开通的通道数量N，N为≤3的正整数；（2）获取每个通道的累积运行时间；（3）开通累积运行时间短的N个通道，PFC运行，计算每个开通的通道的累积运行时间；（4）PFC运行设定时间后，返回步骤（1）。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：在PFC运行过程中，所述控制方法还包括：采集PFC的输出电压；若输出电压＞设定电压上限值，则PFC停止运行，并提示过压故障；若设定电压下限值≤输出电压≤设定电压上限值，则PFC正常运行；若输出电压＜设定电压下限值，则PFC停止运行，并提示欠压故障。3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：在PFC运行过程中，所述控制方法还包括：采集每个开通的通道的电流值；若存在电流值＞第一设定电流值，则PFC停止运行，并提示过流故障；若存在电流值＜第二设定电流值，则PFC停止运行，并提示欠流故障；其中，第二设定电流值＜第一设定电流值。4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：在PFC运行过程中，所述控制方法还包括：（31）采集每个开通的通道的电流值；（32）若存在电流值∈[设定电流上限值，+∞)，则PFC停止运行；（33）若存在电流值∈(第一设定电流值，设定电流上限值)，则判断当前开通的通道数量是否＜3；若是，则在处于关闭状态的通道中选择一个累积运行时间最短的通道开通，返回步骤（31）；若否，则PFC停止运行；（34）若每一个电流值均∈[第二设定电流值，第一设定电流值]，则PFC正常运行；（35）若存在电流值∈(设定电流下限值，第二设定电流值)，则判断当前开通的通道数量是否＞1；若是，则在处于开启状态的通道中选择一个累积运行时间最长的通道关闭，返回步骤（31）；若否，则PFC停止运行；（36）若存在电流值∈（-∞，设定电流下限值]，则PFC停止运行。5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于：在步骤（32）中，在PFC停止运行之前...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿焱，丛安平，邵海柱，时斌，朱东涛，
申请(专利权)人：青岛海尔空调电子有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37