PFC浪涌保护电路和变频控制器以及家用电器制造技术

本发明专利技术公开了一种PFC浪涌保护电路和变频控制器以及家用电器，PFC浪涌保护电路包括：检测模块、保护阈值生成模块、比较模块和保护触发模块，检测模块与PFC电路连接，用于检测PFC电路的输入电压并基于输入电压输出检测信号；保护阈值生成模块与PFC电路连接，用于采集直流母线电压，并根据直流母线电压获得正向偏置电压，根据正向偏置电压和直流母线电压生成保护阈值电压信号；比较模块分别与采集模块和保护阈值生成模块连接，用于根据检测信号和保护阈值电压信号输出比较信号；保护触发模块与比较模块连接，用于在比较信号对应检测信号大于保护阈值电压信号时输出保护触发信号，以关闭PFC电路。该PFC浪涌保护电路能有效防止硬件损坏，响应时间短。响应时间短。响应时间短。

【技术实现步骤摘要】
PFC浪涌保护电路和变频控制器以及家用电器


[0001]本专利技术涉及电器
，尤其是涉及一种PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)浪涌保护电路和变频控制器以及家用电器。

技术介绍

[0002]在家用电器如空调器的应用中，交流电网输入电压在雷击、电网不稳定等情况下出现电压浪涌，从而会使空调器中的变频控制器产生异常的电流、电压，进而造成空调器停机，会给用户造成不好的体验，甚至严重时还会损坏硬件，造成系统失效。在现有技术中，通常采用在PFC电路中增加浪涌吸收电路以降低浪涌电压，或者根据PFC电路中的电流来关闭PFC电路或整机，抑制输入电压浪涌造成的影响。
[0003]在相关技术中，采用在PFC电路中增加浪涌吸收电路的方式，无法完全阻止浪涌电压向后级PFC电路传递，并且若设置多个浪涌吸收电路以提升浪涌电压吸收的效果，则成本较高。以及，采用检测FC电路中的电流对PFC电路进行保护的方式，只能在异常电流出现后才会执行PFC保护动作，保护响应时间长、速度慢，对硬件损伤较大。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种PFC浪涌保护电路，能阻止浪涌电压向后级PFC电路传递，响应时间短，不会造成信号失真，能有效防止硬件损坏且成本较低，提升整机可靠性，保证用户体验。
[0005]本专利技术的第二个目的在于提出一个变频控制器。
[0006]本专利技术的第三个目的在于提出一个家用电器。r/>[0007]为了达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出的PFC浪涌保护电路，包括：检测模块，所述检测模块与PFC电路的输入端连接，用于检测所述PFC电路的输入电压并基于所述输入电压输出检测信号；保护阈值生成模块，所述保护阈值生成模块与所述PFC电路的输出端连接，用于采集直流母线电压，并根据所述直流母线电压获得正向偏置电压，根据所述正向偏置电压和所述直流母线电压生成保护阈值电压信号；比较模块，所述比较模块的第一输入端与所述采集模块连接，所述比较模块的第二输入端与所述保护阈值生成模块连接，所述比较模块用于根据所述检测信号和所述保护阈值电压信号输出比较信号；保护触发模块，所述保护触发模块与所述比较模块的输出端连接，用于在所述比较信号对应所述检测信号大于所述保护阈值电压信号时输出保护触发信号，以关闭所述PFC电路。
[0008]根据本专利技术实施例提出的PFC浪涌保护电路，基于检测模块、保护阈值生成模块、比较模块和保护触发模块的架构，当交流输入电压出现突升、浪涌的情况时，检测模块基于检测到的PFC电路的输入电压输出检测信号，输入电压信号相较于电流信号，不会存在响应滞后，基于PFC电路的交流输入电压来获得保护触发信号，能在异常电流出现前及时关闭PFC电路中的IGBT器件，保护速度更快，能最大限度地抑制异常电流产生的负面影响，防止硬件损坏。并且，相较于采用设置浪涌吸收电路的方式，成本较低，更适用于家用电器。此
外，保护阈值生成模块先基于直流母线电压获得正向偏置电压，再根据正向偏置电压和直流母线电压生成保护阈值电压信号，能够针对交流输入电压出现突升或浪涌时也对保护阈值进行适应性调整，以及基于当前直流母线电压的具体情况产生动态的保护阈值，能够使得保护触发信号更加精准，能够避免出现不必要的停机，提升整机可靠性，保证用户体验。
[0009]在本专利技术的一些实施例中，所述保护阈值生成模块包括：第一分压单元，所述第一分压单元的第一端与所述PFC电路的输出端连接，用于采集直流母线电压并对所述直流母线电压进行分压以获得分压信号；偏置单元，所述偏置单元的第一端与所述第一分压单元的第二端连接，用于根据所述分压信号生成正向偏置电压；运放单元，所述运放单元的输入端与所述偏置单元的第二端连接，用于根据所述正向偏置电压和直流母线电压进行运算放大以获得保护阈值电压信号；第一滤波单元，所述第一滤波单元的第一端与所述运放单元的输出端连接，所述第一滤波单元的第二端与所述比较模块的第二输入端连接，用于对所述保护阈值电压信号进行滤波。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，所述第一分压单元包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端与所述PFC电路的输出端连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端接地，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端之间具有第一节点；所述偏置单元包括第三电阻、第四电阻和第五电阻，所述第三电阻的第一端与所述第一节点连接，所述第四电阻的第一端与预设电源连接，所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端接地，所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端之间具有第二节点，所述第二节点与所述第三电阻的第二端连接。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，所述运放单元包括运算放大器、第六电阻和第七电阻，所述第六电阻的第一端与所述运算放大器的输出端连接，所述第六电阻的第二端与所述第七电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端接地，所述第六电阻的第二端与所述第七电阻的第一端之间具有第三节点，所述第三节点与所述运算放大器的反向输入端连接，所述运算放大器的正向输入端与所述第二节点连接；所述第一滤波单元包括第八电阻和第一电容，所述第八电阻的第一端与所述运算放大器的输出端连接，所述第八电阻的第二端与所述比较模块的正向输入端连接，所述第一电容的第一端与所述第八电阻的第二端连接，所述第一电容的第二端接地。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，所述保护阈值电压信号为所述正向偏置电压和所述直流母线电压的和值。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，所述保护触发模块包括以下至少一项：硬件保护触发单元，所述硬件保护触发单元与所述比较模块的输出端连接，用于在所述比较信号对应所述检测信号大于所述保护阈值电压信号时输出硬件保护触发信号，以使能所述PFC电路的IGBT驱动模块不响应控制芯片的驱动信号；软件保护触发单元，所述软件保护触发单元与所述比较模块的输出端连接，用于在所述比较信号对应所述检测信号大于所述保护阈值电压信号时输出软件保护触发信号，以使得控制芯片停止输出对所述PFC电路的IGBT驱动模块的驱动信号。
[0014]通过设置硬件保护触发单元，当交流输入电压出现突升、浪涌的情况时，硬件保护触发单元能输出硬件保护触发信号并直接传递至PFC电路的IGBT驱动模块，进而能在异常
电流出现前快速关闭PFC电路中IGBT等器件，比软件保护的响应速度更快，防止硬件损坏。以及，通过设置软件保护触发单元，当交流输入电压出现突升、浪涌的情况时，软件保护触发单元能输出软件保护触发信号传递至控制芯片，控制芯片能响应软件保护触发信号控制PFC电路关闭。因此，通过设置两种触发单元，可实现硬件和软件的双重保护，进而能有效缓解异常电流对软件以及硬件的冲击，从而能够完全阻止浪涌电压向后级PFC电路传递，能最大限度地抑制异常电流产生的负面影响，从而能够防止出现不必要的停机的情况，保证用户体验。
[0015]在本专利技术的一些实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PFC浪涌保护电路，其特征在于，包括：检测模块，所述检测模块与PFC电路的输入端连接，用于检测所述PFC电路的输入电压并基于所述输入电压输出检测信号；保护阈值生成模块，所述保护阈值生成模块与所述PFC电路的输出端连接，用于采集直流母线电压，并根据所述直流母线电压获得正向偏置电压，根据所述正向偏置电压和所述直流母线电压生成保护阈值电压信号；比较模块，所述比较模块的第一输入端与所述采集模块连接，所述比较模块的第二输入端与所述保护阈值生成模块连接，所述比较模块用于根据所述检测信号和所述保护阈值电压信号输出比较信号；保护触发模块，所述保护触发模块与所述比较模块的输出端连接，用于在所述比较信号对应所述检测信号大于所述保护阈值电压信号时输出保护触发信号，以关闭所述PFC电路。2.根据权利要求1所述的PFC浪涌保护电路，其特征在于，所述保护阈值生成模块包括：第一分压单元，所述第一分压单元的第一端与所述PFC电路的输出端连接，用于采集直流母线电压并对所述直流母线电压进行分压以获得分压信号；偏置单元，所述偏置单元的第一端与所述第一分压单元的第二端连接，用于根据所述分压信号生成正向偏置电压；运放单元，所述运放单元的输入端与所述偏置单元的第二端连接，用于根据所述正向偏置电压和直流母线电压进行运算放大以获得保护阈值电压信号；第一滤波单元，所述第一滤波单元的第一端与所述运放单元的输出端连接，所述第一滤波单元的第二端与所述比较模块的第二输入端连接，用于对所述保护阈值电压信号进行滤波。3.根据权利要求2所述的PFC浪涌保护电路，其特征在于，所述第一分压单元包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端与所述PFC电路的输出端连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端接地，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端之间具有第一节点；所述偏置单元包括第三电阻、第四电阻和第五电阻，所述第三电阻的第一端与所述第一节点连接，所述第四电阻的第一端与预设电源连接，所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端接地，所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端之间具有第二节点，所述第二节点与所述第三电阻的第二端连接。4.根据权利要求3所述的PFC浪涌保护电路，其特征在于，所述运放单元包括运算放大器、第六电阻和第七电阻，所述第六电阻的第一端与所述运算放大器的输出端连接，所述第六电阻的第二端与所述第七电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端接地，所述第六电阻的第二端与所述第七电阻的第一端之间具有第三节点，所述第三节点与所述运算放大器的反向输入端连接，所述运算放大器的正向输入端与所述第二节点连接；所述第一滤波单元包括第八电阻和第一电容，所述第八电阻的第一端与所述运算放大器的输出端连接，所述第八电阻的第二端与所述比较模块的正向输入端连接，所述第一电容的第一端与所述第八电阻的第二端连接，所述第一电容的第二端接地。
5.根据权利要求1
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4任一项所述的PFC浪涌保护电路，其特征在于，所述保护阈值电压信号为所述正向偏置电压和所述直流母线电压的和值。6.根据权利要求1所述的PFC浪涌保护电路，其特征在于，所述保护触发模块包括以下至少一项：硬件保护触发单元，所述硬件保护触发单元与所述比较模块的输出端连接，用于在所述比较信号对应所述检测信号大于所述保护阈值电压信号时输出硬件保...

【专利技术属性】
技术研发人员：王乐三，刘晓飞，尹磊，张新，许志诚，
申请(专利权)人：海信山东空调有限公司，
类型：发明
国别省市：