用于功率因数校正的系统和方法技术方案

第一整流器二极管电连接在其中接收交流(AC)功率的第一输入端子和其中输出直流(DC)功率的第一输出端子之间。第二整流器二极管电连接在第一输入端子和第二输出端子之间。第一和第二整流器二极管分别将AC功率的第一和第二部分整流为DC功率。当多个功率因数校正(PFC)开关的切换被使能时，多个PFC开关使DC功率的电压增加到大于AC功率的峰值电压。电感器电连接在第二输入端子和多个PFC开关中的两个PFC开关之间。当切换被禁用时，第一和第二旁路二极管提供经过多个PFC开关和电感器的电流路径。

【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。技术背景 在此提供的
技术介绍
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I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I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I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
第一整流器二极管电连接在其中接收交流(AC)功率的第一输入端子和其中输出直流(DC)功率的第一输出端子之间。第二整流器二极管电连接在第一输入端子和第二输出端子之间。第一和第二整流器二极管分别将AC功率的第一和第二部分整流为DC功率。当多个功率因数校正(PFC)开关的切换被使能时，多个PFC开关使DC功率的电压增加到大于AC功率的峰值电压。电感器电连接在第二输入端子和多个PFC开关中的两个PFC开关之间。当切换被禁用时，第一和第二旁路二极管提供经过多个PFC开关和电感器的电流路径。在其他特征中，第一和第二旁路二极管中的第一个电连接在第二输入端子和第一输出端子之间，并且第一和第二旁路二极管中的第二个电连接在第一输入端子和第二输出端子之间。在其他特征中，第一和第二旁路二极管中的第一个在阴极处电连接到第二输入端子并且在阳极处电连接到第一和第二输出端子中的负的输出端子，并且第一和第二旁路二极管中的第二个在阴极处电连接到第一和第二输出端子中的正的输出端子并且在阳极处电连接到第二输入端子。在其他特征中，第一和第二旁路二极管在切换被禁用时被前向偏置并且在切换被使能时被反向偏置。在其他特征中，PFC系统进一步包括第三和第四整流器二极管。第三整流器二极管与第一整流器二极管并联地电连接在第一输入端子和第一输出端子之间。第四整流器二极管与第二整流器二极管并联地电连接在第一输入端子和第二输出端子之间。在其他特征中，第一和第二旁路二极管均包括功率二极管。在其他特征中，第一和第二旁路二极管的最大切换频率能力小于多个PFC开关的 预定最小切换频率。在其他特征中，PFC系统进一步包括第二和第三电感器。多个PFC开关包括三对PFC开关。第二电感器电连接在第二输入端子和三对PFC开关中的第一对PFC开关之间的第一连接节点之间，并且第三电感器电连接在第二输入端子和三对PFC开关中的第二对PFC开关之间的第二连接节点之间。在其他特征中，PFC系统进一步包括第二电感器。多个PFC开关包括两对PFC开关。第二电感器电连接在第二输入端子和两对PFC开关中的一对PFC开关之间的连接节点之间。在其他特征中，PFC系统进一步包括多个反并联二极管。多个反并联二极管中的一个反并联地分别与多个PFC开关中的每个PFC开关电连接。在其他特征中，PFC系统进一步包括基于至少一个参数选择性地禁用切换的模块，基于AC功率、期望的切换占空比和电流需求来确定该至少一个参数。一种功率因数校正(PFC)系统包括PFC模块、输入误差检测模块和负电流需求检测模块。PFC模块接收交流(AC)功率，输出直流(DC)功率，并且选择性地执行切换以使DC功率的电压增加到大于AC功率的峰值电压。输入误差检测模块基于至少一个参数选择性地指示存在第一误差，基于AC功率确定该至少一个参数。当电流需求为负时负电流需求检测模块选择性地指示存在第二误差。当存在第一和第二误差至少之一时，模块禁用切换。在其他特征中，当AC功率的第一电压的第一幅度小于第一预定电压并且第一电压和被产生反映第一电压的信号的第二电压之间的差的第二幅度大于第二预定电压时，输入误差检测模块选择性地指示存在第一误差。在其他特征中，当第一和第二幅度分别小于和大于第一和第二预定电压的时间小于预定时间段时，输入误差检测模块指示不存在第一误差。在其他特征中，当AC功率的第一电压和被产生反映第一电压的信号的第二电压之间的差的改变的第一幅度大于预定电压时，输入误差检测模块指示存在第一误差。在其他特征中，当第一幅度小于预定电压并且第一电压的第二幅度大于第二预定电压和差的第三幅度小于第三预定电压至少之一成立持续预定时间段时，输入误差检测模块选择性地从指示存在第一误差变换到指示不存在第一误差。在其他特征中，当第二幅度大于第四预定电压并且第一幅度小于第五预定电压持续第二预定时间段时，输入误差检测模块选择性地从指示存在第一误差变换到指示不存在第一误差。在其他特征中，输入误差检测模块在过零处从指示存在第一误差变换到指示不存在第一误差。在其他特征中，PFC系统进一步包括低占空比检测模块。低占空比检测模块当切换的期望的占空比小于预定最小占空比时指示存在第三误差，并且当期望的占空比小于预定最小占空比并且电流需求大于预定电流时指示不存在第三误差。当存在第一、第二和三误差至少之一时，该模块禁用切换。一种方法包括选择性地切换功率因数校正(PFC)模块的多个开关以使PFC模块输出的直流(DC)功率的电压增加到大于PFC模块接收到的交流(AC)功率的峰值电压；基于至少一个参数选择性地指示存在第一误差，基于AC功率确定该至少一个参数；当电流需 求为负时选择性地指示存在第二误差；以及当存在第一和第二误差至少之一时，禁用切换。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I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4a_4c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；图12是示例PFC使能模块的功能框图。图13是示例输入误差检测模块的功能框图；以及图14-16包括示例方法的流程图。具体实施例方式下面的描述在本质上仅是说明性的，并且绝不意欲限制本公开、其应用或使用。为了清楚的目的，在附图使用相同的附图标号来识别类似的元件。在此使用的短语A、B和C的至少一个应当被解释为使用非排他逻辑或来表示逻辑(A或B或C)。应当明白，在不改变本公开的原理的情况下，可以以不同的顺序本文档来自技高网...

【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：詹姆斯·L·斯金纳，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：