PFC电路、线路板及空调器制造技术

本发明专利技术公开了一种PFC电路、线路板及空调器，PFC电路包括电抗器、第一整流模块、功率因数校正模块、第一开关模块、过流保护模块和过压保护模块；PFC电路正常工作时，第一开关模块闭合以使功率因数校正模块处于工作状态，功率因数校正模块接收控制信号对电路进行功率因数校正；过流保护模块检测电流信号，并在发生过流时输出过流关断信号给第一开关模块；过压保护模块检测电压信号，并在发生过压时输出过压关断信号给第一开关模块，第一开关模块接收到过流关断信号或者过压关断信号则会断开以使功率因数校正模块处于关断状态，能够在检测到电流信号或者母线电压信号出现异常时均能快速通过硬件来进行切断，以对电路中的元器件提供可靠的保护。

【技术实现步骤摘要】
PFC电路、线路板及空调器
本专利技术涉及PFC电路
，特别涉及一种PFC电路、线路板及空调器。
技术介绍
现有的在电子电力设备中一般引入PFC(PowerFactorCorrection，功率因数校正)电路，一方面通过PFC电路能够在交流转换为直流时提高电源对市电的利用率，减小转换过程的电能损耗，以此能够节约能源；另一方面，通过PFC电路还能够来降低电网中的谐波污染。目前，PFC电路一般都采用驱动和电流信号检测分开的方案，检测到的电流信号送入MCU(MicrocontrollerUnit，微控制单元)模块，电路保护完全需要靠MCU模块完成，采用MCU模块进行软件控制实现保护存在响应速度不够快速的问题以及存在MCU模块出现异常时无法可靠关断的隐患，可靠性不足。
技术实现思路
本专利技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种PFC电路、线路板及空调器，能够在检测到电流信号或者母线电压信号出现异常时提供快速可靠的驱动信号关断。根据本专利技术的第一方面实施例的PFC电路，包括：电抗器，所述电抗器的一端与交流电源的火线端连接；第一整流模块，所述第一整流模块的输入端与所述电抗器的另一端连接；功率因数校正模块，所述功率因数校正模块与所述电抗器的另一端连接，用于根据接收到的控制信号进行功率因数校正；第一开关模块，与所述功率因数校正模块连接，用于控制所述功率因数校正模块处于工作状态或者关断状态；电流检测单元，串联在所述交流电源的火线端与所述电抗器之间以测量电流信号；过流保护模块，所述过流保护模块的输入端与所述电流检测单元的输出端连接，所述过流保护模块的输出端与所述第一开关模块连接，所述过流保护模块用于根据所述电流检测单元检测到的电流信号输出过流关断信号给所述第一开关模块；过压保护模块，所述过压保护模块的电压检测端与所述第一整流模块的输出端连接，所述过压保护模块的输出端与所述第一开关模块连接，所述过压保护模块用于检测所述第一整流模块的输出端电压并根据检测到的电压信号输出过压关断信号给所述第一开关模块。根据本专利技术实施例的PFC电路，至少具有如下有益效果：PFC电路正常工作时，第一开关模块闭合以使功率因数校正模块处于工作状态，功率因数校正模块接收来自MCU模块的控制信号对电路进行功率因数校正；过流保护模块通过电流检测单元检测电流信号，并在发生过流时输出过流关断信号给第一开关模块；过压保护模块检测第一整流模块输出端的电压信号，并在发生过压时输出过压关断信号给第一开关模块，第一开关模块接收到过流关断信号或者过压关断信号则会断开以使功率因数校正模块处于关断状态，从而使得PFC电路无论是出现过流异常情况或者过压异常情况，都能够快速地通过硬件来进行切断，以对电路中的元器件提供可靠的过流保护和过压保护，相比采用MCU模块进行软件控制极大地提高了关断速度，而且可以避免MCU模块出现死机异常时无法关断而烧坏电路元器件的问题。根据本专利技术的一些实施例，所述功率因数校正模块包括第二整流模块、功率因数校正开关管、驱动光耦和第一开关管，所述第二整流模块的一个输入端连接所述电抗器的所述另一端，所述第二整流模块的另一个输入端连接交流电源的零线端，所述第二整流模块的两个输出端连接所述功率因数校正开关管的两个开关引脚；所述第一开关管的控制引脚用于接收所述控制信号，所述第一开关管的一个开关引脚连接第一直流电源，所述第一开关管的另一个开关引脚连接所述驱动光耦的输入端正极，所述驱动光耦的输入端负极通过所述第一开关模块接地，所述驱动光耦的输出端连接所述功率因数校正开关管的控制引脚。正常工作时，第一开关模块闭合，第一开关管的控制引脚接收来自MCU模块的控制信号，控制信号经过驱动光耦的隔离后送入功率因数校正开关管，控制功率因数校正开关管的关断对电路进行供因数校正；第一开关模块接收到过流关断信号或者过压关断信号则会断开，驱动光耦的输入端回路断开，控制信号无法传输到功率因数校正开关管，功率因数校正模块处于关断状态。根据本专利技术的一些实施例，所述第一开关模块包括第二开关管，所述驱动光耦的输入端负极连接所述第二开关管的一个开关引脚，所述第二开关管的另一个开关引脚接地，所述过流保护模块的输出端与所述第二开关管的控制引脚连接以输出所述过流关断信号给所述第一开关模块；所述过压保护模块的输出端与所述第二开关管的控制引脚连接以输出所述过压关断信号给所述第一开关模块。第一开关模块采用第二开关管来实现其功能，正常工作时第二开关管的控制引脚接收到的是可以使第二开关管导通的电平，如高电平，从而使得驱动光耦的输入端负极接地；过流保护模块在过流情况发生时输出的过流关断信号和过压保护模块在过压情况发生时输出的过压关断信号则应该是低电平信号，使得第二开关管截止，从而使得驱动光耦的输入端负极与地端断开。根据本专利技术的一些实施例，所述过流保护模块还包括第一比较器，所述第一比较器的第一输入端用于接入第一预设参考值，所述第一比较器的第二输入端与所述电流检测单元的输出端连接并用于接收所述电流信号，所述第一比较器的输出端连接所述第二开关管的控制引脚并在所述电流信号大于所述第一预设参考值的状态下输出所述过流关断信号。第一预设参考值可以根据具体的电路结构和各个元器件参数进行设置，第一比较器将第一预设参考值和电流检测单元检测到的电流信号进行比较，电流信号大于第一预设参考值则输出过流关断信号以触发电路的过流保护。根据本专利技术的一些实施例，所述过压保护模块包括第二比较器，所述第二比较器的第一输入端用于接入第二预设参考值，所述第二比较器的第二输入端与所述第一整流模块的输出端正极连接并用于获取电压信号，所述第二比较器的输出端连接所述第二开关管的控制引脚并在所述电压信号大于所述第二预设参考值的状态下输出所述过压关断信号。第二预设参考值可以根据具体的电路结构和各个元器件参数进行设置，第二比较器将第二预设参考值和检测到的电压信号进行比较，电压信号大于第二预设参考值则输出过压关断信号以触发电路的过压保护。根据本专利技术的一些实施例，所述第一开关模块还包括第一电阻和第一电容，所述过流保护模块的输出端和所述过压保护模块的输出端均连接到所述第一电阻的一端和所述第一电容的一端，所述第一电阻的另一端和所述第一电容的另一端均连接到所述第二开关管的控制引脚。在本实施例中，第一电阻作为第二开关管的控制引脚的输入电阻，第一电容并联在第一电阻两端作为加速电容使用，在接收到过流关断信号和过压关断信号时起到迅速将第二开关管从导通状态切换至截止状态的作用。根据本专利技术的一些实施例，所述过流保护模块还包括第二电阻和第三电阻，所述第二电阻的一端连接第二直流电源，所述第二电阻的另一端通过第三电阻接地，所述第二电阻的另一端还连接至所述第一比较器的第一输入端以输入所述第一预设参考值。通过采用第二电阻和第三电阻串联对第二直流电源进行分压，实现提供第一预设参考值给第一比较器的第一输入端。通过改变第二电阻和第三电阻的阻值可以实现调整第一预设参考值。根据本专利技术的一些实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PFC电路，其特征在于，包括：/n电抗器，所述电抗器的一端与交流电源的火线端连接；/n第一整流模块，所述第一整流模块的输入端与所述电抗器的另一端连接；/n功率因数校正模块，所述功率因数校正模块与所述电抗器的另一端连接，用于根据接收到的控制信号进行功率因数校正；/n第一开关模块，与所述功率因数校正模块连接，用于控制所述功率因数校正模块处于工作状态或者关断状态；/n电流检测单元，串联在所述交流电源的火线端与所述电抗器之间以测量电流信号；/n过流保护模块，所述过流保护模块的输入端与所述电流检测单元的输出端连接，所述过流保护模块的输出端与所述第一开关模块连接，所述过流保护模块用于根据所述电流检测单元检测到的电流信号输出过流关断信号给所述第一开关模块；/n过压保护模块，所述过压保护模块的电压检测端与所述第一整流模块的输出端连接，所述过压保护模块的输出端与所述第一开关模块连接，所述过压保护模块用于检测所述第一整流模块的输出端电压并根据检测到的电压信号输出过压关断信号给所述第一开关模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种PFC电路，其特征在于，包括：
电抗器，所述电抗器的一端与交流电源的火线端连接；
第一整流模块，所述第一整流模块的输入端与所述电抗器的另一端连接；
功率因数校正模块，所述功率因数校正模块与所述电抗器的另一端连接，用于根据接收到的控制信号进行功率因数校正；
第一开关模块，与所述功率因数校正模块连接，用于控制所述功率因数校正模块处于工作状态或者关断状态；
电流检测单元，串联在所述交流电源的火线端与所述电抗器之间以测量电流信号；
过流保护模块，所述过流保护模块的输入端与所述电流检测单元的输出端连接，所述过流保护模块的输出端与所述第一开关模块连接，所述过流保护模块用于根据所述电流检测单元检测到的电流信号输出过流关断信号给所述第一开关模块；
过压保护模块，所述过压保护模块的电压检测端与所述第一整流模块的输出端连接，所述过压保护模块的输出端与所述第一开关模块连接，所述过压保护模块用于检测所述第一整流模块的输出端电压并根据检测到的电压信号输出过压关断信号给所述第一开关模块。


2.根据权利要求1所述的PFC电路，其特征在于，所述功率因数校正模块包括第二整流模块、功率因数校正开关管、驱动光耦和第一开关管，所述第二整流模块的一个输入端连接所述电抗器的所述另一端，所述第二整流模块的另一个输入端连接交流电源的零线端，所述第二整流模块的两个输出端连接所述功率因数校正开关管的两个开关引脚；所述第一开关管的控制引脚用于接收所述控制信号，所述第一开关管的一个开关引脚连接第一直流电源，所述第一开关管的另一个开关引脚连接所述驱动光耦的输入端正极，所述驱动光耦的输入端负极通过所述第一开关模块接地，所述驱动光耦的输出端连接所述功率因数校正开关管的控制引脚。


3.根据权利要求2所述的PFC电路，其特征在于，所述第一开关模块包括第二开关管，所述驱动光耦的输入端负极连接所述第二开关管的一个开关引脚，所述第二开关管的另一个开关引脚接地，所述过流保护模块的输出端与所述第二开关管的控制引脚连接以输出所述过流关断信号给所述第一开关模块；所述过压保护模块的输出端与所述第二开关管的控制引脚连接以输出所述过压关断信号给所述第一开关模块。


4.根据权利要求3所述的PFC电路，其特征在于，所述过流保护模块还包括第一比较器，所述第一比较器的第一输入端用于接入第一预设参考值，所述第一比较器的第二输入端与所述电流检测单元的输出端连接并用于接收所述电流信号，所述第一比较器的输出端连接所述第二开关管的控制引脚并在所述电流信号大于所述第一预设参考值的状态下输出所述过流关断信号。


5.根据权利要求3所述的PFC电路，其特征在于，所述过压保护模块包括第二比较器，所述第二比较器的第一输入端用于接入第二预设参考值，所述第二比较器的第二输入端与所述第一整流模块的输出端正极连接并用于获取电压信号，所述第二比较器的输出端连接所述第二开关管的控制引脚并在所述电压信号大于所述第二预设参考值的...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍殿生，章文凯，
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