【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冰箱控制，特别是涉及一种变频冰箱有源pfc与变频驱动节能控制电路及方法。
技术介绍
1、国家将在2024年7月1日对冰箱的谐波电流限值执行class d标准要求，因此对一些冰箱需采用有源pfc方案来满足谐波电流限值要求，但有源pfc会增加整机的静态和动态功耗，导致整机能效水平降低。同时，现有变频驱动方案，因直流母线电压的限值，在高转速往往需要开启弱磁，才能使转速达到目标转速，这将使整机的能效降低。但是，有源pfc可以提高变频驱动母线电压，可以减小(甚至关闭)变频驱动的弱磁开启程度，降低变频驱动因开启弱磁而增加的功耗。
2、家用冰箱因功率较小(500w以内)，满足class d标准要求，一般采用无源pfc和有源pfc方案，对较大容积冰箱和对pf值要求高的冰箱一般选择有源pfc方案。在有源pfc方案中，冰箱整机希望pfc电感体积越小越好，因此pfc频率较高(60khz以上)，考虑到单片机成本，往往选用硬件有源pfc方案，其电路主要包括pfc控制ic(含mos驱动)、开关管(mosfet)、电感等组成，其中pfc控制ic有一定功耗，将增大整机的静态/动态功耗，开关管(mosfet)工作在高频开关状态，将增大系统的动态功耗，电感工作时会发热(铜损和铁损)，也将增大系统的动态功耗。也就是说有源pfc的引入，将增加整机的能耗，可能影响整机的能效等级。
3、箱变频压缩机一般采用永磁同步电机，随着转速从0逐渐升高，为了维持电机输出电流恒定，变频驱动的输出电压必须跟随增大，当增大到变频驱动所能输出的最大电压时
4、目前冰箱电控系统的变频驱动部分和有源pfc部分各自独立控制，没有进行取长补短的协调控制，有源pfc的引入势必导致整机功耗偏大等问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种变频冰箱有源pfc与变频驱动节能控制电路及方法，通过变频驱动mcu根据整机的工作状态，控制pfc控制ic的供电，在不需要压缩机运行时，有源pfc工作在无源pfc状态，降低了有源pfc的静态功耗和mosfet的开关损耗；降低整机待机功耗，解决了冰箱功耗问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
3、本专利技术为一种变频冰箱有源pfc与变频驱动节能控制电路，包括emc电路以及整流部分，所述emc电路的输入端与市电交流电源连接，所述emc电路的输出端与整流部分连接，所述整流部分的输出端串联电感和二极管后输出直流电压源v2；pfc控制ic，所述pfc控制ic通过mos管控制电感的储电能和放出电能；变频驱动mcu，所述变频驱动mcu通过市电输入检测模块采集整流部分输出的直流电压源v1的电压数据，所述变频驱动mcu通过母线电源检测模块采集直流电压源v2的电压数据；所述变频驱动mcu通过15v电源控制模块控制pfc控制ic的电源开关，所述变频驱动mcu通过pfc输出电压控制模块向pfc控制ic输出控制信号，所述pfc控制ic根据接收的控制信号控制直流电压源v2的电压。
4、优选地，所述变频驱动mcu的输出端输出hvic为逆变igbt提供驱动电压。
5、优选地，所述直流电压源v2为直流母线电压；所述直流电压源v2通过逆变igbt转换为三相电为压缩机的运行进行供电。
6、优选地，所述mos管的栅极与pfc控制ic连接，所述mos管的源极接地，所述mos管的漏极与电感连接；所述pfc控制ic通过输出信号控制mos管的通断；所述二极管的负极连接有一接地电容。
7、一种变频冰箱有源pfc与变频驱动节能控制方法，包括以下步骤：
8、stp1、当压缩机不运行时，所述变频驱动mcu控制15v电源控制模块断开pfc控制ic的电源；
9、stp2、当压缩机工作时，所述变频驱动mcu首先计算在现有目标转速下需要的母线电压值，并与市电输入检测模块采集的直流电压源v1进行比对；
10、若直流电压源v1≥v'2；所述变频驱动mcu通过15v电源控制模块断开pfc控制ic的电源；
11、若直流电压源v1<v'2；所述变频驱动mcu通过15v电源控制模块控制pfc控制ic开始工作控制直流电压源v2的电压；
12、优选地，所述步骤stp2中，所述pfc控制ic的工作流程包括如下子步骤：
13、ss01、当变频驱动mcu通过市电输入检测模块采集的电压数据在134～249vdc时，所述变频驱动mcu通过pfc输出电压控制模块向pfc控制ic输出控制信号；所述pfc控制ic根据接收的控制信号控制直流电压源v2输出的电压为固定值300vdc，如果压缩机转速达不到目标转速要求时，则通过弱磁满足转速要求；
14、ss02、当变频驱动mcu通过市电输入检测模块采集的电压数据在249～310vdc时，若变频驱动出现弱磁，则变频驱动mcu通过pfc输出电压控制模块向pfc控制ic输出控制信号；所述pfc控制ic根据接收的控制信号控制直流电压源v2在340v dc基础上逐渐升高直至弱磁关闭；
15、当直流电压源v2升高到365vdc压缩机的转速还不能满足目标转速要求时，直流电压源v2不再升高，变频驱动通过弱磁来满足转速要求；
16、ss03、当变频驱动mcu通过市电输入检测模块采集的电压数据在310～373vdc时；如果变频驱动没有出现弱磁，且v1≥v2时，所述变频驱动mcu通过15v电源控制模块断开pfc控制ic的电源；
17、如果变频驱动出现弱磁，且v1＜v2，则变频驱动mcu通过pfc输出电压控制模块向pfc控制ic输出控制信号；所述pfc控制ic根据接收的控制信号控制直流电压源v2在340vdc基础上逐渐升高直至弱磁关闭；当直流电压源v2升高到385v dc还不能满足转速要求时，直流电压源v2不再升高，变频驱动通过弱磁来满足转速要求。
18、本专利技术具有以下有益效果：
19、本专利技术通过变频驱动mcu根据整机的工作状态，控制pfc控制ic的供电，在不需要压缩机运行时，有源pfc工作在无源pfc状态，降低了有源pfc的静态功耗和mosfet的开关损耗；降低整机待机功耗。
20、本专利技术根据有源pfc和变频驱动的特点，通过对有源pfc和变频驱动进行协调控制，最终使有源pfc增加的功耗，通过减小变频驱动弱磁而补偿上。
21、当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种变频冰箱有源PFC与变频驱动节能控制电路，其特征在于，包括；
2.根据权利要求1所述的一种变频冰箱有源PFC与变频驱动节能控制电路，其特征在于，所述变频驱动MCU的输出端输出HVIC为逆变IGBT提供驱动电压。
3.根据权利要求2所述的一种变频冰箱有源PFC与变频驱动节能控制方法，其特征在于，所述直流电压源V2为直流母线电压；所述直流电压源V2通过逆变IGBT转换为三相电为压缩机的运行进行供电。
4.根据权利要求1所述的一种变频冰箱有源PFC与变频驱动节能控制电路，其特征在于，所述MOS管的栅极与PFC控制IC连接，所述MOS管的源极接地，所述MOS管的漏极与电感连接；所述PFC控制IC通过输出信号控制MOS管的通断；所述二极管的负极连接有一接地电容。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种变频冰箱有源PFC与变频驱动节能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种变频冰箱有源PFC与变频驱动节能控制方法，其特征在于，所述步骤Stp2中，所述PFC控制IC的工作流程包括如下子步骤：
【技术特征摘要】
1.一种变频冰箱有源pfc与变频驱动节能控制电路，其特征在于，包括；
2.根据权利要求1所述的一种变频冰箱有源pfc与变频驱动节能控制电路，其特征在于，所述变频驱动mcu的输出端输出hvic为逆变igbt提供驱动电压。
3.根据权利要求2所述的一种变频冰箱有源pfc与变频驱动节能控制方法，其特征在于，所述直流电压源v2为直流母线电压；所述直流电压源v2通过逆变igbt转换为三相电为压缩机的运行进行供电。
4.根据权利要求1所述的一种变频冰箱有源pfc与变...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐明章，罗廷顺，文成全，杨凯，杨正，
申请(专利权)人：合肥美菱物联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。