AC‑DC变换器的PFC控制方法、装置和空调器制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种空调器中AC‑DC变换器的PFC控制方法，其包括以下步骤：采样AC‑DC变换器的输出电压和输入电流；根据直流参考电压对输出电压进行积分比例控制以获得第一补偿电流，并对输入电流进行处理以获得第二补偿电流；将第一补偿电流和第二补偿电流进行叠加以获得电流补偿量；根据电流补偿量以及输出电压和输入电流生成控制信号，并根据控制信号对PFC单元的开关管进行控制以调节AC‑DC变换器的输出电压。该PFC控制方法能够有效地减少AC‑DC变换器的输出电压的波动而降低电流纹波，实现增加AC‑DC变换器输出端电容的寿命。本发明专利技术还公开了一种空调器中AC‑DC变换器的PFC控制装置和一种空调器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)
，特别涉及一种空调器中AC-DC变换器的PFC控制方法、一种空调器中AC-DC变换器的PFC控制装置以及一种具有该PFC控制装置的空调器。
技术介绍
随着大量电力电子产品接入电网，对电网产生了大量的谐波电流，而大量的谐波电流将会对这个用电系统产生很大的危害。随着变频空调的不断推广，空调的谐波、空调的功率因数都要满足一定的标准。目前，空调器一般采用单转子压缩机，由于负载转矩波动比较大将导致单转子压缩机的直流侧电压出现较大波动，并且有较大的纹波，而波动的电压将影响空调控制系统的可靠性，同时由于直流侧大电容的存在，电压纹波将产生大的纹波电流，大的纹波电流将在电容上产生温升，从而会降低电容寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少从一定程度上解决上述的技术缺陷。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种空调器中AC-DC变换器的功率因数校正PFC控制方法，能够有效地减少AC-DC变换器的输出电压的波动而降低电流纹波，实现增加AC-DC变换器输出端电容的寿命。本专利技术的第二个目的在于提出一种空调器中AC-DC变换器的PFC控制装置。本专利技术的第三个目的在于提出一种空调器。为达到上述目的，本专利技术一方面实施例提出的一种空调器中AC-DC变换器的功率因数校正PFC控制方法，包括以下步骤：采样所述AC-DC变换器的输出电压和输入电流；根据直流参考电压对所述输出电压进行积分比例IP控制以获得第一补偿电流，并对所述输入电流进行处理以获得第二补偿电流；将所述第一补偿电流和所述第二补偿电流进行叠加以获得电流补偿量；根据所述电流补偿量以及所述输出电压和输入电流生成控制信号，并根据所述控制信号对所述AC-DC变换器中PFC单元的开关管进行控制以调节所述AC-DC变换器的输出电压。根据本专利技术实施例的PFC控制方法，通过对AC-DC变换器的输出电压进行IP控制获得第一补偿电流，并通过对AC-DC变换器的输入电流进行处理获得第二补偿电流即AC-DC变换器的输出电流，将第一补偿电流和第二补偿电流即AC-DC变换器的输出电流叠加后获得电流补偿量，根据电流补偿量以及输出电压和输入电流生成控制信号以控制PFC单元的开关管的通断，实现对AC-DC变换器的输出电压进行调节，从而减少输出电压的波动。因此，本专利技术实施例的PFC控制方法能够考虑到空调器的负载波动情况将会引起AC-DC变换器的输出电流变化，将变化的电流即第二补偿电流和通过对输出电压进行积分比例控制得到的电流即第一补偿电流作为反馈量进行补偿，有效地减少AC-DC变换器的输出电压的波动而降低电流纹波，提高AC-DC变换器的输出端电容寿命的同时增加空调控制系统的效率。根据本专利技术的一个实施例，在对所述输出电压进行IP控制之前，还对所述输出电压进行低通滤波处理。根据本专利技术的一个实施例，在获得所述第一补偿电流之后，还对所述第一补偿电流进行限幅处理。根据本专利技术的一个实施例，根据以下公式计算所述第一补偿电流：I1=(Vref-Vout)Kis-Kp*Vout]]>其中，I1为所述第一补偿电流，Vref为所述直流参考电压，Vout为所述输出电压，Ki为积分系数，Kp为比例系数。根据本专利技术的一个实施例，对所述输入电流进行处理以获得第二补偿电流具体包括：对所述输入电流取绝对值处理以获得第一电流；对所述第一电流进行低通滤波处理以获得第二电流；根据所述第二电流获得所述第二补偿电流。其中，根据以下公式计算所述第二补偿电流：Idc_in＝(1-D)KIin其中，Idc_in为所述第二补偿电流，D为控制所述开关管的占空比，Iin为所述第二电流，K为增益常数。为达到上述目的，本专利技术另一方面实施例提出的一种空调器中AC-DC变换器的PFC控制装置，包括：电压采样模块，用于采样所述AC-DC变换器的输出电压；电流采样模块，用于采样所述AC-DC变换器的输入电流；第一补偿电流获取模块，用于根据直流参考电压对所述输出电压进行IP控制以获得第一补偿电流；第二补偿电流获取模块，用于对所述输入电流进行处理以获得第二补偿电流；叠加模块，用于将所述第一补偿电流和所述第二补偿电流进行叠加以获得电流补偿量；PFC控制模块，用于根据所述电流补偿量以及所述输出电压和输入电流生成控制信号，并根据所述控制信号对所述AC-DC变换器中PFC单元的开关管进行控制以调节所述AC-DC变换器的输出电压。根据本专利技术实施例的PFC控制装置，第一补偿电流获取模块通过对AC-DC变换器的输出电压进行IP控制获得第一补偿电流，第二补偿电流获取模块通过对AC-DC变换器的输入电流进行处理获得第二补偿电流即AC-DC变换器的输出电流，叠加模块将第一补偿电流和第二补偿电流即AC-DC变换器的输出电流叠加后获得电流补偿量，PFC控制模块根据电流补偿量以及输出电压和输入电流生成控制信号以控制PFC单元的开关管的通断，实现对AC-DC变换器的输出电压进行调节，从而减少输出电压的波动。因此，本专利技术实施例的PFC控制装置能够考虑到空调器的负载波动情况将会引起AC-DC变换器的输出电流变化，将变化的电流即第二补偿电流和通过对输出电压进行积分比例控制得到的电流即第一补偿电流作为反馈量进行补偿，有效地减少AC-DC变换器的输出电压的波动而降低电流纹波，提高AC-DC变换器的输出端电容寿命的同时增加空调控制系统的效率。根据本专利技术的一个实施例，所述第一补偿电流获取模块在对所述输出电压进行IP控制之前，还用于对所述输出电压进行低通滤波处理。根据本专利技术的一个实施例，所述第一补偿电流获取模块在获得所述第一补偿电流之后，还用于对所述第一补偿电流进行限幅处理。根据本专利技术的一个实施例，所述第一补偿电流获取模块根据以下公式计算所述第一补偿电流：I1=(Vref-Vout)Kis-Kp*Vout]]>其中，I1为所述第一补偿电流，Vref为所述直流参考电压，Vout为所述输出电压，Ki为积分系数，Kp为比例系数。根据本专利技术的一个实施例，所述第二补偿电流获取模块具体包括：第一电流获取单元，用于对所述输入电流取绝对值处理以获得第一电流；低通滤波单元，用于对所述第一电流进行低通滤波处理以获得第二电流；第二补偿电流获取单元，用于根据所述第二电流获得所述第二补偿电流。其中，所述第二补偿电流获取单元根据以下公式计算所述第二补偿电流：Idc_in＝(1-D)KIin其中，Idc_in为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空调器中AC‑DC变换器的功率因数校正PFC控制方法，其特征在于，包括以下步骤：采样所述AC‑DC变换器的输出电压和输入电流；根据直流参考电压对所述输出电压进行积分比例IP控制以获得第一补偿电流，并对所述输入电流进行处理以获得第二补偿电流；将所述第一补偿电流和所述第二补偿电流进行叠加以获得电流补偿量；根据所述电流补偿量以及所述输出电压和输入电流生成控制信号，并根据所述控制信号对所述AC‑DC变换器中PFC单元的开关管进行控制以调节所述AC‑DC变换器的输出电压。

【技术特征摘要】
1.一种空调器中AC-DC变换器的功率因数校正PFC控制方法，其特征在于，包
括以下步骤：
采样所述AC-DC变换器的输出电压和输入电流；
根据直流参考电压对所述输出电压进行积分比例IP控制以获得第一补偿电流，并
对所述输入电流进行处理以获得第二补偿电流；
将所述第一补偿电流和所述第二补偿电流进行叠加以获得电流补偿量；
根据所述电流补偿量以及所述输出电压和输入电流生成控制信号，并根据所述控
制信号对所述AC-DC变换器中PFC单元的开关管进行控制以调节所述AC-DC变换器
的输出电压。
2.如权利要求1所述的PFC控制方法，其特征在于，在对所述输出电压进行IP
控制之前，还对所述输出电压进行低通滤波处理。
3.如权利要求1所述的PFC控制方法，其特征在于，在获得所述第一补偿电流之
后，还对所述第一补偿电流进行限幅处理。
4.如权利要求1所述的PFC控制方法，其特征在于，根据以下公式计算所述第一
补偿电流：
I1=(Vref-Vout)Kis-Kp*Vout]]>其中，I1为所述第一补偿电流，Vref为所述直流参考电压，Vout为所述输出电压，Ki为
积分系数，Kp为比例系数。
5.如权利要求1所述的PFC控制方法，其特征在于，对所述输入电流进行处理以
获得第二补偿电流具体包括：
对所述输入电流取绝对值处理以获得第一电流；
对所述第一电流进行低通滤波处理以获得第二电流；
根据所述第二电流获得所述第二补偿电流。
6.如权利要求5所述的PFC控制方法，其特征在于，根据以下公式计算所述第二
补偿电流：
Idc_in＝(1-D)KIin其中，Idc_in为所述第二补偿电流，D为控制所述开关管的占空比，Iin为所述第二电
流，K为增益常数。
7.一种空调器中AC-DC变换器的PFC控制装置，其特征在于，包括：
电压采样模块，用于采样所述AC-DC变换器的输出电压；
电流采样模块，用于采样所述AC-DC变换器的输入电流；

【专利技术属性】
技术研发人员：陈毅东，
申请(专利权)人：广东美的制冷设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44