PFC电路、电控组件及空调器制造技术

本实用新型专利技术公开一种PFC电路、电控组件及空调器，该PFC电路包括：PFC主电路；采样电路，用于采集PFC主电路的输入电压检测值、输出电压值以及流经PFC主电路中开关管的电流；谐波补偿电路，用于输出谐波补偿电压值；PFC主控制器，PFC主控制器分别与电压采样电路的输出端和谐波补偿电路的输出端连接；PFC主控制器，用于根据输入电压检测值、谐波补偿电压值、输出电压值以及流经PFC主电路中开关管的电流值驱动PFC主电路中开关管工作，以实现功率因素校正。本实用新型专利技术解决了输入电流中含有谐波分量，导致功率因素以及值降低及THD升高的问题。

PFC Circuit, Electronic Control Component and Air Conditioner

【技术实现步骤摘要】
PFC电路、电控组件及空调器
本技术涉及电子电路
，特别涉及一种PFC电路、电控组件及空调器。
技术介绍
PFC电路通常设置有PFC主电路和PFC控制电路。为了减少开关电源对电网的高频污染，在整流桥的输入端和/或输出端通常会并联滤波电容；然而，电网中可能存在大量的谐波电流，使得输入电流中含有谐波分量，进而使PF(PowerFactor，功率因素)值降低或THD(TotalHarmonicCurrentDistortion，总谐波电流有效值与基波电流有效值之比)升高。
技术实现思路
本技术的主要目的是提出一种PFC电路及空调器，旨在解决输入电流中含有谐波分量，导致功率因素以及值降低及THD升高的问题。为实现上述目的，本技术提出一种PFC电路，所述PFC电路包括：PFC主电路；采样电路，用于采集所述PFC主电路的输入电压检测值、输出电压值以及流经所述PFC主电路中开关管的电流；谐波补偿电路，用于输出谐波补偿电压值；PFC主控制器，所述PFC主控制器分别与所述电压采样电路的输出端和所述谐波补偿电路的输出端连接；所述PFC主控制器，用于根据所述输入电压检测值、谐波补偿电压值、输出电压值以及流经所述PFC主电路中开关管的电流值驱动所述PFC主电路中开关管工作，以实现功率因素校正。可选地，所述采样电路包括：输入电压采样电路，所述输入电压采样电路的检测端与PFC主电路的输入端连接，所述输入电压采样电路的输出端与所述PFC主控制器的输入电压反馈端连接；所述输入电压采样电路，用于采样输入电压，并输出相应的输入电压检测值；电流采样电路，所述电流采样电路的检测端与所述PFC主电路中的开关管连接，所述电流采样电路与所述PFC主控制器的电流反馈端连接；所述电流采样电路，用于采样流经所述开关管的电流，并输出相应的电流检测值；输出电压采样电路，所述输出电压采样电路的检测端与所述PFC主电路的输出端连接，所述输出电压采样电路的输出端与所述PFC主控制器的输出电压反馈端连接；所述输出电压采样电路，用于采样所述PFC主电路的输出电压，并输出相应的输出电压检测值。可选地，所述PFC主电路包括三个交错并联的PFC子电路，三个所述PFC子电路的输入端分别与整流桥的输出连接，所述PFC子电路的输出端与直流母线连接；所述电流采样电路包括三个电流采样支路，三个所述电流采样支路的检测端与三个所述PFC子电路的开关管一一对应连接，三个所述电流采样支路的输出端与所述PFC主控制器的三个电流反馈端一一对应连接。可选地，所述PFC主控制器包括：电压比较器，所述电压比较器的第一输入端与所述输出电压采样电路的输出端连接，所述电压比较器的第二输入端用于接入参考电压值；所述电压比较器，用于根据所述输出电压检测值以及所述参考电压值得到电压误差值；所述电压环PI调节器，与所述电压比较器的输出端连接，用于根据所述电压误差值得到电压环控制信号；电流控制电路，与所述电压环PI调节器连接；电流控制电路，用于根据所述电压环控制信号、输入电压检测值、谐波补偿电压值，以及所述电流检测值产生PWM脉宽调制信号，以控制所述开关管导通/关断。可选地，所述电流控制电路包括：乘法器，乘法器用于将所述电压环控制信号与所述输入电压检测值和所述谐波补偿电压值相乘以产生电流内环基准值；电流比较器，所述电流比较器的第一输入端与所述乘法器连接，所述电流比较器的第二端与所述电流采样电路的输出端连接；所述电流比较器，用于将所述电流内环基准值与所述电流检测值比较得到电流误差值；电流环PI调节器，与所述电流比较器的输出端连接，用于根据所述电流误差值产生电流环控制信号；所述PWM产生电路，所述PWM产生电路的输入端与所述电流环PI调节器的输出端，所述PWM产生电路的输出端与所述开关管连接；所述PWM产生电路，用于根据所述电流环控制信号产生所述PWM脉宽调制信号并输出。可选地，所述谐波补偿电路包括第一电阻及第二电阻，所述第一电阻的第一端与第一直流电源连接，所述第一电阻的第二端经所述第二电阻与所述PFC主控制器连接。可选地，所述输入电压采样电路包括多个串联设置的第三电阻，所述第三电阻的第一端与所述PFC主电路的输入端连接，所述第三电阻的第二端与所述PFC主控制器连接。可选地，所述电流采样电路包括第四电阻，所述第四电阻的第一端为所述电流采样电路的检测端，并与所述开关管的输出端连接，所述第四电阻的第二端接地。本技术还提出一种电控组件，包括整流桥、IPM模块、直流母线及如上所述的PFC电路，所述整流桥的输入端接入交流电源，所述整流桥的输出端与所述PFC电路的输入端连接，所述PFC电路的输出端经所述直流母线与所述IPM模块的输入端连接。本技术还提出一种空调器，包括如上所述的电控组件。本技术通过设置采样电路来采样输入电压检测值、输出电压值以及电感电流值(流经PFC主电路中开关管的电流)，并将采样到的输入电压检测值输出电压值以及流经所述PFC主电路中开关管的电流值，以及谐波补偿电路输出的谐波补偿电压值来驱动所述PFC主电路中开关管工作，以实现功率因素校正。其中，通过设置谐波补偿电路，并将谐波补偿电路输出的谢步补偿电压值与采样电路输出的输入电压检测值进行叠加。谐波补偿电压值与输入电压检测值的大小关系随输入电压的变化而变化，从而在输入电压小于一预设阈值时，通过谐波补偿电压值来调节输入电压参考值，进而实现调节输入电流的目的，使得输入电流能够跟随谐波补偿电压值而消除输入电流中的谐波分量，从而提高功率因素。本技术解决了输入电流中含有谐波分量，导致功率因素以及值降低及THD升高的问题。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本技术PFC电路一实施例的功能模块示意图；图2为本技术PFC电路一实施例的电路结构示意图；图3为本技术PFC电路另一实施例的功能模块示意图；图4为本技术PFC电路应用于电控组件一实施例的功能模块示意图。附图标号说明：标号名称标号名称100整流桥13输出电压采样电路200IPM模块31电压比较器300PFC电路32电压环PI调节器10采样电路33电流控制电路20谐波补偿电路331乘法器30PFC主控制器332电流比较器40PFC主电路333电流环PI调节器11输入电压采样电路334PWM产生电路12电流采样电路本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PFC电路，其特征在于，所述PFC电路还包括：PFC主电路；采样电路，用于采集所述PFC主电路的输入电压检测值、输出电压值以及流经所述PFC主电路中开关管的电流；谐波补偿电路，用于输出谐波补偿电压值；PFC主控制器，所述PFC主控制器分别与所述电压采样电路的输出端和所述谐波补偿电路的输出端连接；所述PFC主控制器，用于根据所述输入电压检测值、谐波补偿电压值、输出电压值以及流经所述PFC主电路中开关管的电流值驱动所述PFC主电路中开关管工作，以实现功率因素校正。

【技术特征摘要】
1.一种PFC电路，其特征在于，所述PFC电路还包括：PFC主电路；采样电路，用于采集所述PFC主电路的输入电压检测值、输出电压值以及流经所述PFC主电路中开关管的电流；谐波补偿电路，用于输出谐波补偿电压值；PFC主控制器，所述PFC主控制器分别与所述电压采样电路的输出端和所述谐波补偿电路的输出端连接；所述PFC主控制器，用于根据所述输入电压检测值、谐波补偿电压值、输出电压值以及流经所述PFC主电路中开关管的电流值驱动所述PFC主电路中开关管工作，以实现功率因素校正。2.如权利要求1所述的PFC电路，其特征在于，所述采样电路包括：输入电压采样电路，所述输入电压采样电路的检测端与PFC主电路的输入端连接，所述输入电压采样电路的输出端与所述PFC主控制器的输入电压反馈端连接；所述输入电压采样电路，用于采样输入电压，并输出相应的输入电压检测值；电流采样电路，所述电流采样电路的检测端与所述PFC主电路中的开关管连接，所述电流采样电路与所述PFC主控制器的电流反馈端连接；所述电流采样电路，用于采样流经所述开关管的电流，并输出相应的电流检测值；输出电压采样电路，所述输出电压采样电路的检测端与所述PFC主电路的输出端连接，所述输出电压采样电路的输出端与所述PFC主控制器的输出电压反馈端连接；所述输出电压采样电路，用于采样所述PFC主电路的输出电压，并输出相应的输出电压检测值。3.如权利要求2所述的PFC电路，其特征在于，所述PFC主电路包括三个交错并联的PFC子电路，三个所述PFC子电路的输入端分别与整流桥的输出连接，所述PFC子电路的输出端与直流母线连接；所述电流采样电路包括三个电流采样支路，三个所述电流采样支路的检测端与三个所述PFC子电路的开关管一一对应连接，三个所述电流采样支路的输出端与所述PFC主控制器的三个电流反馈端一一对应连接。4.如权利要求2所述的PFC电路，其特征在于，所述PFC主控制器包括：电压比较器，所述电压比较器的第一输入端与所述输出电压采样电路的输出端连接，所述电压比较器的第二输入端用于接入参考电压值；所述电压比较器，用于根据所述输出电压检测值以及所述参考电压值得到电压误差值...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建宁，章文凯，
申请(专利权)人：广东美的制冷设备有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44