具有交错模式全PAM控制方式的变频电路及其偏差抑制方法技术

本发明专利技术公开了具有交错模式全PAM控制方式的变频电路及其偏差抑制方法，通过设置整流桥、第一升压斩波电路、第二升压斩波电路、电容器、微控制器及智能功率调制模块形成具有交错模式全PAM控制方式的变频电路。本发明专利技术能够在接通交流电源后或是在需要启动空调器压缩机之前，微控制器根据获取电容器两端的电压大小，分别调节控制第一升压斩波电路中的第一绝缘栅双极型晶体管、第二升压斩波电路中的第二绝缘栅双极型晶体管的通断时间，确保即使第一升压斩波电路中的第一电抗器与第二升压斩波电路中的第二电抗器的电感量存在差异，也能够有效降低主回路电压产生纹波，因此，本发明专利技术能够保证输入到压缩机的电压稳定，降低了压缩机噪音、振动。并且能够避免电流畸变，减少谐波的产生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变频空调电路设计领域，具体涉及具有交错模式全PAM控制方式的变频电路及其偏差抑制方法。
技术介绍
现有技术中空调使用的变频电路，采用二极管模块将交流电压整流为直流电压，平滑电容将直流波形变得更加平滑，而智能功率调制模块则将直流电压再次转换为模拟交流电压驱动压缩机工作。然而，现有技术的变频电路很难满足IEC谐波电流标准(InternationalElectrotechnicalCommission，国际电工委员会)。由于谐波会在输入电流波形中产生，从而导致功率因数会降低。现有技术中一般采用有源滤波器的方法避免上述情况产生，但是有源滤波器的方法能量损耗比较大，导致工作效率较低的现象出现。现有技术中也采用升压斩波电路行增加同步一次性切换和波形的交叉零点，使得谐波得到抑制，使得输入电流波形得到改善，种回路称作PAM回路；但是由于现有技术中两个电感的电感量具有公差范围，一般是±10％；同时如图6所示，现有技术中Q1、Q2虽然是以相同的时间交替导通的，但是两个电抗器的电感量总存在偏差，导致主回路电压产生波纹(ripple)，从而使输入到压缩机的电压不安定，造成压缩机噪音大、振动大。另外会造成一次电流畸变，谐波增加，造成EMC评价中的谐波电流评价不合格。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供具有交错模式全PAM控制方式的变频电路及其偏差抑制方法，通过设置整流桥、第一升压斩波电路、第二升压斩波电路、电容器、微控制器及智能功率调制模块形成具有交错模式全PAM控制方式的变频电路。本专利技术能够在交流电源开始工作后或是在需要启动空调器压缩机之前，微控制器根据获取电容器两端的电压大小，分别调节控制第一升压斩波电路中的第一绝缘栅双极型晶体管、第二升压斩波电路中的第二绝缘栅双极型晶体管的通断时间，从而确保即使第一升压斩波电路中的第一电抗器与第二升压斩波电路中的第二电抗器的电感量虽然存在差异，但是可以有效降低由于电抗器的电感量差异而造成的主回路电压纹波，因此，本专利技术能够保证输入到压缩机的电压稳定，从而降低了压缩机噪音、振动。另外会避免电流畸变，减少谐波的产生。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种具有交错模式全PAM控制方式的变频电路，其特点是，该变频电路包含：交流电源；整流桥，所述整流桥的输入端与所述交流电源输出端连接；第一升压斩波电路，与所述整流桥的一对输出端连接；第二升压斩波电路，与所述整流桥的一对输出端连接，并与所述第一升压斩波电路并联连接；电容器，分别与所述第一升压斩波电路、所述第二升压斩波电路连接；智能功率调制模块，所述智能功率调制模块的一对输入端与所述电容器两端并联连接；所述智能功率调制模块的输出端与空调器压缩机连接；微控制器，分别与所述第一升压斩波电路、所述第二升压斩波电路及所述电容器连接。所述第一升压斩波电路包含：第一电抗器，所述第一电抗器的一端与所述整流桥的第一输出端连接；第一绝缘栅双极型晶体管，所述第一绝缘栅双极型晶体管的集电极与所述第一电抗器的另一端连接，该第一绝缘栅双极型晶体管的发射极与所述整流桥的第二输出端连接；第一二极管，所述第一二极管的正极分别与所述第一电抗器的另一端、第一绝缘栅双极型晶体管的集电极所述连接，该第一二极管的负极与所述电容器的正极连接。所述第二升压斩波电路包含：第二电抗器，所述第二电抗器的一端与所述整流桥的第一输出端连接；第二绝缘栅双极型晶体管，所述第二绝缘栅双极型晶体管的集电极与所述第二电抗器的另一端连接，该第二绝缘栅双极型晶体管的发射极与所述整流桥的第二输出端连接；第二二极管，所述第二二极管的正极分别与所述第二电抗器的另一端、所述第二绝缘栅双极型晶体管的集电极连接，该第二二极管的负极与所述电容器的正极连接。所述电容器的负极与所述整流桥的第二输出端连接；所述微控制器的第一输出端与所述第一绝缘栅双极型晶体管的门极连接，该微控制器的第二输出端与所述第二绝缘栅双极型晶体管的门极连接，该微控制器的输入端与所述电容器连接。一种具有交错模式全PAM控制方式的变频电路的偏差抑制方法，其特点是，该偏差抑制方法包含：S1，确定判断电容器两端电压大小的时间点；S2，比较所述第一绝缘栅双极型晶体管导通时、所述第二绝缘栅双极型晶体管导通时，电容器两端电压值的大小，并根据上述比较结果，调整第一绝缘栅双极型晶体管、第二绝缘栅双极型晶体管的导通时间；S3，根据所述步骤S2调节后，智能功率调制模块将获取的直流电压再次转换为模拟交流电压驱动空调器压缩机进行工作。所述步骤S1中：接通交流电源后，对所述电容器两端电压大小进行比较判断，执行步骤S2。所述步骤S1中：在需要启动空调器压缩机之前，对所述电容器两端电压大小进行比较判断，执行步骤S2。所述步骤S2包含：S2.1，微控制器将控制所述第一绝缘栅双极型晶体管与所述第二三级管交替导通，并且二者具有相同的导通时长；比较当所述第一绝缘栅双极型晶体管导通时以及当所述第二绝缘栅双极型晶体管导通时，电容器两端电压值的大小；当所述电容器两端电压值相等时，执行步骤S2.2；当所述第一绝缘栅双极型晶体管导通时所述电容器两端电压值大于所述第二绝缘栅双极型晶体管导通时所述电容器两端电压值时，执行步骤S2.3；当所述第一绝缘栅双极型晶体管导通时所述电容器两端电压值小于所述第二绝缘栅双极型晶体管导通时所述电容器两端电压值时，执行步骤S2.4；S2.2，当所述电容器两端电压值相等时，所述微控制器在不同时间段内获取两个相同的电压值，说明第一电抗器的电感值与第二电抗器的电感值相等，所述微控制器保持所述第一绝缘栅双极型晶体管导通时长T1与所述第二绝缘栅双极型晶体管导通时长T2具有相同长度，执行所示步骤S3；S2.3，所述微控制器获取第一升压斩波电路导通时所述电容器的电压高于第二升压斩波电路导通时的电压，说明所述第一电抗器的电感值大于所述第二电抗器的电感值；该微控制器将所述第一绝缘栅双极型晶体管导通时长T1调节至小于所述第二绝缘栅双极型晶体管导通时长T2；使得所述第一升压斩波电路导通时电容器的电压等于所述第二升压斩波电路导通时电容器的的电压，执行所示步骤S3；S2.4，所述微控制器获取第一升压斩波电路导通时所述电容器的电压低于第二升压斩波电路导通时的电压，说明所述第一电抗器的电感值小于所述第二电抗器的电感值；该微控制器将所述第一绝缘栅双极型晶体管导通时长T1调节至大于所述第二绝缘栅双极型晶体管导通时长T2；使得所述第一升压斩波电路导通时电容器的电压等于所述第二升压斩波电路导通时电容器的的电压，执行所示步骤S3。在所述步骤S1之前，还包含如下步骤：所述交流电源提供的交流电压经过整流桥进行整流后变为直流电压；所述第一升压斩波电路与所述第二升压斩波电路通过所述微控制器的控制进行交替工作；经所述整流桥获取的直流电压分别通过所述第一升压斩波电路、所述第二升压斩波电路的交替处理后，经过所述电容器，将该直流电压输入所述智能功率调制模块。一种具有交错模式全PAM控制方式的变频电路，其特点是，该变频电路包含：交流电源；整流桥，所述整流桥的输入端与所述交流电源输出端连接；多个升压斩波电路，每个所述升压斩波电路分别与所述整流桥的一对输出端连接，所述多个升压斩波电路依次并联连接；每个所述升压斩波电路包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有交错模式全PAM控制方式的变频电路，其特征在于，该变频电路包含：交流电源；整流桥，所述整流桥的输入端与所述交流电源输出端连接；第一升压斩波电路，与所述整流桥的一对输出端连接；第二升压斩波电路，与所述整流桥的一对输出端连接，并与所述第一升压斩波电路并联连接；电容器，分别与所述第一升压斩波电路、所述第二升压斩波电路连接；智能功率调制模块，所述智能功率调制模块的一对输入端与所述电容器两端并联连接；所述智能功率调制模块的输出端与空调器压缩机连接；微控制器，分别与所述第一升压斩波电路、所述第二升压斩波电路及所述电容器连接。

【技术特征摘要】
1.一种具有交错模式全PAM控制方式的变频电路，其特征在于，该变频电路包含：交流电源；整流桥，所述整流桥的输入端与所述交流电源输出端连接；第一升压斩波电路，与所述整流桥的一对输出端连接；第二升压斩波电路，与所述整流桥的一对输出端连接，并与所述第一升压斩波电路并联连接；电容器，分别与所述第一升压斩波电路、所述第二升压斩波电路连接；智能功率调制模块，所述智能功率调制模块的一对输入端与所述电容器两端并联连接；所述智能功率调制模块的输出端与空调器压缩机连接；微控制器，分别与所述第一升压斩波电路、所述第二升压斩波电路及所述电容器连接。2.如权利要求1所述的具有交错模式全PAM控制方式的变频电路，其特征在于，所述第一升压斩波电路包含：第一电抗器，所述第一电抗器的一端与所述整流桥的第一输出端连接；第一绝缘栅双极型晶体管，所述第一绝缘栅双极型晶体管的集电极与所述第一电抗器的另一端连接，该第一绝缘栅双极型晶体管的发射极与所述整流桥的第二输出端连接；第一二极管，所述第一二极管的正极分别与所述第一电抗器的另一端、第一绝缘栅双极型晶体管的集电极所述连接，该第一二极管的负极与所述电容器的正极连接。3.如权利要求2所述的具有交错模式全PAM控制方式的变频电路，其特征在于，所述第二升压斩波电路包含：第二电抗器，所述第二电抗器的一端与所述整流桥的第一输出端连接；第二绝缘栅双极型晶体管，所述第二绝缘栅双极型晶体管的集电极与所述第二电抗器的另一端连接，该第二绝缘栅双极型晶体管的发射极与所述整流桥的第二输出端连接；第二二极管，所述第二二极管的正极分别与所述第二电抗器的另一端、所述第二绝缘栅双极型晶体管的集电极连接，该第二二极管的负极与所述电容器的正极连接。4.如权利要求3所述的具有交错模式全PAM控制方式的变频电路，其特征在于，所述电容器的负极与所述整流桥的第二输出端连接；所述微控制器的第一输出端与所述第一绝缘栅双极型晶体管的门极连接，该微控制器的第二输出端与所述第二绝缘栅双极型晶体管的门极连接，该微控制器的输入端与所述电容器连接。5.一种具有交错模式全PAM控制方式的变频电路的偏差抑制方法，其特征在于，该偏差抑制方法包含：S1，确定判断电容器两端电压大小的时间点；S2，比较第一绝缘栅双极型晶体管导通时、第二绝缘栅双极型晶体管导通时，电容器两端电压值的大小，并根据上述比较结果，调整所述第一绝缘栅双极型晶体管、所述第二绝缘栅双极型晶体管的导通时间；S3，根据所述步骤S2调节后，智能功率调制模块将获取的直流电压再次转换为模拟交流电压驱动空调器压缩机进行工作。6.如权利要求5所述的具有交错模式的变频电路的偏差抑制方法，其特征在于，所述步骤S1中：接通交流电源后，对所述电容器两端电压大小进行比较判断，执行步骤S2。7.如权利要求5所述全PAM控制方式的具有交错模式的变频电路的偏差抑制方法，其特征在于，所述步骤S1中：在需要启动空调器压缩机之前，对所述电容器两端电压大小进行比较判断，执行步骤S2。8.如权利要求6或7所述的具有交错模式全PAM控制方式的变频电路的偏差抑制方法，其特征在于，所述步骤S2包含：S2.1，微控制器将控制所述第一绝缘栅双极型晶体管与所述第二三级管交替导通，并且二者...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旻，谷藤仁，
申请(专利权)人：上海三菱电机·上菱空调机电器有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31