高频PFC电路、变频控制电路及空调器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高频PFC电路、变频控制电路及空调器，其中高频PFC电路包括：功率开关管IGBT、二极管、电感和第一电容，其中，功率开关管IGBT的上升时间小于50ns且下降时间小于30ns，和/或，二极管的反向恢复时间小于40ns且反向恢复电流小于26A。通过该高频PFC电路，能够大幅提高PFC电路载频，打破了大功率场合使用IGBT作为功率开关管只能工作在40kHz以下的限制。下的限制。下的限制。

【技术实现步骤摘要】
高频PFC电路、变频控制电路及空调器


[0001]本技术涉及功率因数校正
，尤其涉及一种高频PFC电路、变频控制电路及空调器。

技术介绍

[0002]目前空调器控制电路中均使用PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)电路对输入功率因数进行调节。在PFC电路中，需要采用电感对输入电流和输出电压进行调节，并采用较大的电容对PFC电路的输出进行储能滤波，而采用IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)作为PFC电路的功率开关管时，其开关频率均控制在40kHz以下，例如，现有空调器中的PFC电路载频基本都在18kHz～40kHz之间，过低的载频需要使用感量较大的电感以及容量较大的电容才能满足电路工作要求。

技术实现思路

[0003]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的第一个目的在于提出一种高频PFC电路，该电路能够大幅提高PFC电路载频，打破了大功率场合使用IGBT作为功率开关管只能工作在40kHz以下的限制。
[0004]本技术的第二个目的在于提出一种变频控制电路。
[0005]本技术的第三个目的在于提出一种空调器。
[0006]为达到上述目的，本技术第一方面实施例提出了一种高频PFC电路，包括：功率开关管IGBT、二极管、电感和第一电容，其中，功率开关管IGBT的上升时间小于50ns且下降时间小于30ns，和/或，二极管的反向恢复时间小于40ns且反向恢复电流小于26A。
[0007]根据本技术实施例的高频PFC电路，通过使用上升时间小于50ns且下降时间小于30ns的功率开关管IGBT，和/或，使用反向恢复时间小于40ns且反向恢复电流小于26A的二极管，能够有效降低功率开关管IGBT的开通损耗和关断损耗，即降低功率开关管IGBT开通和关断造成的发热，进而使得PFC电路载频可以大幅提高，打破了大功率场合使用IGBT作为功率开关管只能工作在40kHz以下的限制。
[0008]根据本技术的一个实施例，功率开关管IGBT的上升时间小于37ns且下降时间小于20ns，和/或，二极管的反向恢复时间小于40ns且反向恢复电流小于14A。
[0009]根据本技术的一个实施例，功率开关管IGBT的上升时间小于30ns且下降时间小于15ns，和/或，二极管的反向恢复时间小于40ns且反向恢复电流小于8A。
[0010]根据本技术的一个实施例，电感的一端与PFC电路的第一输入端相连，二极管的阳极与电感的另一端相连，二极管的阴极与PFC电路的第一输出端相连，功率开关管IGBT的集电极与电感的另一端相连，功率开关管IGBT的发射极与PFC电路的第二输入端和第二输出端分别相连，第一电容并联在PFC电路的第一输出端和第二输出端之间。
[0011]根据本技术的一个实施例，功率开关管IGBT的集电极与PFC电路的第一输入端相连，电感的一端与功率开关管IGBT的发射极相连，电感的另一端与PFC电路的第一输出
端相连，二极管的阴极与功率开关管IGBT的发射极相连，二极管的阳极与PFC电路的第二输入端和第二输出端分别相连，第一电容并联在PFC电路的第一输出端和第二输出端之间。
[0012]根据本技术的一个实施例，上述的高频PFC电路还包括：第二电容，第二电容的一端与功率开关管IGBT的栅极相连，第二电容的另一端与功率开关管IGBT的发射极相连。
[0013]根据本技术的一个实施例，上述的高频PFC电路还包括：输入电压检测单元，用以检测PFC电路的输入电压；电流检测单元，用以检测PFC电路的工作电流；输出电压检测单元，用以检测PFC电路的输出电压；功率因数校正单元，功率因数校正单元与输入电压检测单元、电流检测单元、输出电压检测单元和功率开关管IGBT的栅极分别相连，用以根据输入电压、工作电流和输出电压对功率开关管IGBT进行功率因数校正控制。
[0014]根据本技术的一个实施例，输入电压检测单元包括：串联连接的第一电阻和第二电阻，第一电阻的一端与PFC电路的第一输入端相连，第二电阻的一端与第一电阻的另一端和功率因数校正单元分别相连，第二电阻的另一端与PFC电路的第二输入端相连。
[0015]根据本技术的一个实施例，电流检测单元包括：第三电阻，第三电阻串联在PFC电路的第二输入端与功率开关管IGBT的发射极之间。
[0016]根据本技术的一个实施例，输出电压检测单元包括：串联连接的第四电阻和第五电阻，第四电阻的一端与PFC电路的第一输出端相连，第五电阻的一端与第四电阻的另一端和功率因数校正单元分别相连，第五电阻的另一端与PFC电路的第二输出端相连。
[0017]为达到上述目的，本技术第二方面实施例提出了一种变频控制电路，包括上述的高频PFC电路。
[0018]根据本技术实施例的变频控制电路，通过上述的高频PFC电路，能够大幅提高PFC电路载频，打破了大功率场合使用IGBT作为功率开关管只能工作在40kHz以下的限制。
[0019]为达到上述目的，本技术第三方面实施例提出了一种空调器，包括上述的变频控制电路。
[0020]根据本技术实施例的空调器，通过上述的变频控制电路，能够大幅提高PFC电路载频，打破了空调器大功率场合使用IGBT作为功率开关管只能工作在40kHz以下的限制。
[0021]本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0022]图1为根据本技术一个实施例的高频PFC电路的结构示意图；
[0023]图2a
‑
2b为图1所示高频PFC电路的电流走向图；
[0024]图3为根据本技术另一个实施例的高频PFC电路的结构示意图；
[0025]图4为根据本技术又一个实施例的高频PFC电路的结构示意图；
[0026]图5a
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5b为图4所示高频PFC电路的电流走向图；
[0027]图6为根据本技术再一个实施例的高频PFC电路的结构示意图；
[0028]图7为根据本技术一个实施例的变频控制电路的结构示意图。
具体实施方式
[0029]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0030]下面参考附图描述本技术实施例提出的高频PFC电路、变频控制电路及空调器。
[0031]图1为根据本技术一个实施例的高频PFC电路的结构示意图。如图1所示，该高频PFC电路包括：电感L、第一电容C1、功率开关管IG本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高频PFC电路，其特征在于，包括：功率开关管IGBT、二极管、电感和第一电容，其中，所述功率开关管IGBT的上升时间小于50ns且下降时间小于30ns，和/或，所述二极管的反向恢复时间小于40ns且反向恢复电流小于26A。2.如权利要求1所述的高频PFC电路，其特征在于，所述功率开关管IGBT的上升时间小于37ns且下降时间小于20ns，和/或，所述二极管的反向恢复时间小于40ns且反向恢复电流小于14A。3.如权利要求1所述的高频PFC电路，其特征在于，所述功率开关管IGBT的上升时间小于30ns且下降时间小于15ns，和/或，所述二极管的反向恢复时间小于40ns且反向恢复电流小于8A。4.如权利要求1
‑
3中任一项所述的高频PFC电路，其特征在于，所述电感的一端与所述PFC电路的第一输入端相连，所述二极管的阳极与所述电感的另一端相连，所述二极管的阴极与所述PFC电路的第一输出端相连，所述功率开关管IGBT的集电极与所述电感的另一端相连，所述功率开关管IGBT的发射极与所述PFC电路的第二输入端和第二输出端分别相连，所述第一电容并联在所述PFC电路的第一输出端和第二输出端之间。5.如权利要求1
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3中任一项所述的高频PFC电路，其特征在于，所述功率开关管IGBT的集电极与所述PFC电路的第一输入端相连，所述电感的一端与所述功率开关管IGBT的发射极相连，所述电感的另一端与所述PFC电路的第一输出端相连，所述二极管的阴极与所述功率开关管IGBT的发射极相连，所述二极管的阳极与所述PFC电路的第二输入端和第二输出端分别相连，所述第一电容并联在所述PFC电路的第一输出端和第二输出端之间。6.如权利要求1
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3中任一项所述的高频PFC...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍兆镜，黄招彬，毕然，唐劲添，
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：