用于减少线电流失真的系统和方法技术方案

一种功率因数校正(PFC)系统包括调整模块、补偿模块和占空比控制模块。调整模块基于N个预定时间提前量和(N-1)个时间提前量调整来产生N个时间提前量，其中N是大于零的整数。补偿模块通过使用正弦参考信号的梯度和N个时间提前量提前预测输入交流(AC)线信号，来分别产生输入AC线信号的N个补偿版本，其中正弦参考信号在相位和频率上与输入AC线信号同步。占空比控制模块基于输入AC线信号的N个补偿版本产生PFC占空比。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及电动机控制系统和方法，并且更具体地涉及功率因数校正系统和方法。
技术介绍
在此提供的
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说明用于一般地呈现本公开的背景的目的。在本
技术介绍
部分中描述的当前提名的专利技术人的工作以及否则不合适作为在提交时的现有技术的说明的方面既不明确地也不隐含地被承认为相对于本公开的现有技术。在包括但是不限于加热、通风和空气调节(HVAC)系统的各种各样的工业和居住应用中使用电动机。仅作为示例，电动机可以驱动在HVAC系统中的压缩机。也可以在HVAC 系统中实现一个或更多个另外的电动机。仅作为示例，HVAC系统可以包括驱动与冷凝器相关联的风扇的另一个电动机。可以在HVAC系统中包括另一个电动机，以驱动与蒸发器相关联的风扇。功率因数是在电路中的电流和电压之间的关系或与存储和向电源返回能量作比较而言电路如何有效地使用有效功率的指示器。功率因数可以被表达为在0和1之间的值。 电路的实际有效功率的使用除以由电路拉出的总的伏安会随着功率因数接近1而增大。在不同实现方式中，可以实现功率因数校正(PFC)系统。PFC系统通常运行以将电路的功率因数向1增大，由此与电路存储和向电源返回的无功功率的数量作比较而言提高电路的有效功率的使用。
技术实现思路
一种功率因数校正(PFC)系统包括调整模块、补偿模块和占空比控制模块。调整模块基于N个预定时间提前量和(N-I)个时间提前量调整来产生N个时间提前量，其中N是大于零的整数。补偿模块通过使用正弦参考信号的梯度和N个时间提前量提前预测输入交流(AC)线信号，来分别产生输入AC线信号的N个补偿版本，其中正弦参考信号在相位和频率上与输入AC线信号同步。占空比控制模块基于输入AC线信号的N个补偿版本产生PFC 占空比。在其他特征中，预测过零检测模块基于输入AC线信号的预测过零产生翻转信号并且基于输入AC线信号预测过零，其中基于翻转信号使PFC占空比翻转。在其他特征中，在第一时间长度上发生PFC占空比的完全翻转，预测过零检测模块基于输入AC线信号的提前版本的预测过零来切换翻转信号的状态，并且预测过零检测CN 102549899 A模块通过按时间提前量进行提前预测来产生输入AC线信号的提前版本，其中该时间提前量基于PFC系统的控制系统延迟和第一时间长度的一半的和。在其他特征中，预测过零检测模块通过沿正弦参考信号的当前梯度按时间提前量外推输入AC线信号的当前值来产生输入AC线信号的提前版本。在其他特征中，陷波滤波器通过滤除输入AC线信号的预定频率来产生滤波的AC 信号，其中预定频率基于PFC系统的控制系统延迟，补偿模块通过提前预测滤波的AC信号来产生输入AC线信号的N个补偿版本，并且预测过零检测模块基于滤波的AC信号来预测过零。在其他特征中，陷波滤波器通过滤除输入AC线信号的预定频率来产生滤波的AC 信号，其中预定频率基于PFC系统的控制系统延迟，并且补偿模块通过提前预测滤波的AC 信号来产生输入AC线信号的N个补偿版本。在其他特征中，对于输入AC线信号的N个补偿版本中的每个版本，补偿模块通过沿正弦参考信号的当前梯度按N个时间提前量中的相应的一个时间提前量外推输入AC线信号的当前值来产生该版本。在其他特征中，(N-I)个时间提前量调整基于具有不同相位的N个测量电流之间的差，其中N是大于1的整数。在其他特征中，N个预定时间提前量被设定在设计时间。一种用于功率因数校正(PFC)的方法包括基于N个预定时间提前量和(N-I)个时间提前量调整来产生N个时间提前量，其中N是大于零的整数，通过使用正弦参考信号的梯度和N个时间提前量提前预测输入交流(AC)线信号，来分别产生输入AC线信号的N个补偿版本，其中正弦参考信号在相位和频率上与输入AC线信号同步，以及基于输入AC线信号的N个补偿版本产生PFC占空比。在其他特征中，该方法包括基于输入AC线信号的预测过零产生翻转信号，基于输入AC线信号预测过零，以及基于翻转信号使PFC占空比翻转。在其他特征中，在第一时间长度上发生PFC占空比的完全翻转，并且该方法包括基于输入AC线信号的提前版本的预测过零来切换翻转信号的状态，以及通过按时间提前量进行提前预测来产生输入AC线信号的提前版本，其中该时间提前量基于PFC系统的控制系统延迟和第一时间长度的一半的和。在其他特征中，该方法包括通过沿正弦参考信号的当前梯度按时间提前量外推输入AC线信号的当前值来产生输入AC线信号的提前版本。在其他特征中，该方法包括通过使用陷波滤波器滤除输入AC线信号的预定频率来产生滤波的AC信号，其中预定频率基于PFC系统的控制系统延迟。在其他特征中，该方法包括通过提前预测滤波的AC信号来产生输入AC线信号的N个补偿版本，以及基于滤波的AC信号来预测过零。在其他特征中，该方法包括通过使用陷波滤波器滤除输入AC线信号的预定频率来产生滤波的AC信号，其中预定频率基于PFC系统的控制系统延迟，以及通过提前预测滤波的AC信号来产生输入AC线信号的N个补偿版本。在其他特征中，该方法包括对于输入AC线信号的N个补偿版本中的每个版本，通过沿正弦参考信号的当前梯度按N个时间提前量中的相应的一个时间提前量外推输入AC 线信号的当前值来产生该版本。在其他特征中，(N-I)个时间提前量调整基于具有不同相位的N个测量电流之间的差，其中N是大于1的整数。在其他特征中，N个预定时间提前量被设定在设计时间。一种用于功率因数校正(PFC)的方法包括接收输入交流(AC)线信号，通过使用陷波滤波器滤除输入AC线信号的预定频率来产生滤波的AC信号，其中预定频率基于PFC系统的控制系统延迟，产生在相位和频率上与输入AC线信号同步的正弦参考信号，基于N个预定时间提前量和(N-I)个时间提前量调整来产生N个时间提前量，其中N是大于零的整数，对于输入AC线信号的N个补偿版本中的每个版本，通过沿正弦参考信号的当前梯度按 N个时间提前量中的相应的一个时间提前量外推滤波的AC线信号的当前值来产生该版本， 基于输入AC线信号的N个补偿版本产生PFC占空比，基于滤波的AC信号来预测过零，基于滤波的AC线信号的预测过零产生翻转信号，基于翻转信号使PFC占空比翻转，通过按时间提前量进行提前预测来产生滤波的AC线信号的提前版本，该时间提前量包括PFC系统的控制系统延迟和PFC占空比的完全翻转时间的一半的和，以及基于滤波的AC线信号的提前版本的预测过零来切换翻转信号的状态。通过以下提供的详细描述，本公开的其他适用领域将变得明显。应当明白，详细说明和具体示例意欲仅用于说明的目的，并且不意欲限制本公开的范围。附图说明通过详细说明和附图，变得更全面地明白本公开，在附图中图1是示例制冷系统的功能框图；图2是示例驱动控制器和示例压缩机的功能框图；图3a_3c是示例功率因数校正(PFC)模块的简化示意图；图4a4c是示例逆变电源模块和示例电动机的简化示意图；图5是示例PFC控制模块的功能框图；图6是示例脉宽调制(PWM)驱动模块的功能框图；图7是示例电压控制模块的功能框图；图8是示例电流控制模块的功能框图；图9是示例占空比转换模块的功能框图；图10是示例延迟补偿模块的功能框图；图11是示例电流平衡模块的功能框图；以及图12是用于补偿延迟的示例方法的流程图。具体实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：查尔斯·E·格林，
申请(专利权)人：艾默生环境优化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：