驱动控制电路、方法及装置、空调设备和可读存储介质与流程

文档序号:19728799发布日期:2020-01-18 03:42阅读:105来源:国知局
驱动控制电路、方法及装置、空调设备和可读存储介质与流程

本发明涉及驱动控制电路技术领域,具体而言,涉及一种驱动控制电路、一种驱动控制方法、一种驱动控制装置、一种空调设备和一种计算机可读存储介质。



背景技术:

在相关技术中,对于设置有pfc(powerfactorcorrection,功率因数校正)电路的驱动控制电路,其pfc电路通过连续的pwm(pulse-widthmodulation,脉冲宽度调制)信号进行控制。当驱动控制电路的负载较高时,可以获得较好的控制效果,而当负载较低时,连续的pwm信号会使开关器件的导通损耗所占总功率的比例会变高,最终导致运行效率降低。



技术实现要素:

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此,本发明的第一方面提出一种驱动控制电路。

本发明的第二方面提出一种驱动控制方法。

本发明的第三方面提出一种驱动控制装置。

本发明的第四方面提出一种空调设备。

本发明的第五方面提出一种计算机可读存储介质。

有鉴于此,本发明的第一方面提供了一种驱动控制电路,包括:电源;功率因数校正电路,与电源相连接,功率因数校正电路被配置为接收电源的供电信号,功率因数校正电路包括开关电路,功率因数校正电路被配置为调节驱动控制电路的功率因数,并向负载输出供电信号;输入检测单元,与电源相连接,输入检测单元被配置为获取输入电信号参数;输出检测单元,与功率因数校正电路的输出端相连接,输出检测单元被配置为获取输出电信号参数;控制装置,控制装置与检测电路和功率因数校正电路相连接,控制装置被配置为根据输入电信号参数和输出电信号参数调节开关电路的开关次数。

在该技术方案中,驱动控制电路通过功率因数校正电路,功率因数校正电路中设置有开关电路,通过控制开关电路进行开关来实现功率因数校正。其中,驱动控制电路中还设置有输入检测单元和输出检测单元,分别用于检测输入电信号参数和输出电信号参数,根据输入电信号参数和输出电信号参数可以准确地得知驱动控制电路的负载量情况,并根据负载情况实时调整开关电路的开关次数,因此在负载较低时,可通过减少开关电路开关次数的方法有效避免因开关器件的导通损耗导致的运行效率降低,进而有效地提高驱动控制电路的运行效率。

另外,本发明提供的上述技术方案中的驱动控制电路还可以具有如下附加技术特征:

在上述技术方案中,驱动控制电路还包括:感性元件,感性元件串联于正母线;容性元件,容性元件的第一端连接至正母线,容性元件的第二端连接至负母线。

在该技术方案中,驱动控制电路包括感性元件和容性元件。具体地,在功率因数校正电路的pwm控制信号接通时,驱动控制电路包括两种状态,一种是感性元件放电状态,在该状态下,电源向感性元件、容性元件和负载供电。另一种状态是感性元件充电状态,在该状态下,电源为感性元件充电,电容为负载供电。通过切换两种状态,可有效地调节驱动控制电路的功率因数。

在上述任一技术方案中,输入电信号参数包括输入电流和输出电压,输出电信号参数包括输出电流和输出电压;控制装置被配置为:确定输入电流小于输出电流,和/或确定输入电压小于输出电压,控制开关电路对应增加开关次数;确定输入电流大于输出电流,和/或确定输入电压大于输出电压,控制开关电路对应减少开关次数。

在该技术方案中,输入检测单元检测输入端接入的,电源所输出的供电信号的电流值和/或电压值,输出单元检测输出至负载的供电信号的电流值和/或电压值。当输入侧的输入电流值小于输出侧的输出电流值,和/或输入侧的输入电压值小于输出侧的输出电压值时,说明此时的负载较高,因此控制开关电路增加开关次数,以满足负载需求。

当输入侧的输入电流值大于输出侧的输出电流值,和/或输入侧的输入电压值大于输出侧的输出电压值时,说明此时负载较低,因此控制开关电路减少开关次数,避免因开关器件的导通损耗导致的运行效率降低,进而有效地提高驱动控制电路的运行效率。

在上述任一技术方案中,开关电路包括:第一开关器件,第一开关器件与容性元件相并联,第一开关器件的第一端连接至感性元件的输出端与容性元件之间,第一开关器件的第二端连接至负母线,第一开关器件的控制端与控制装置相连接;功率因数校正电路还包括:单向导通器件,单向导通器件串联于正母线,单向导通器件的输入端与感性元件和第一开关器件的公共端相连接,单向导通器件的输出端与容性元件的第一端相连接;或开关管,开关管串联于正母线,开关管的第一端与感性元件和第一开关器件的公共端相连接,开关管的第二端与容性元件的第一端相连接,开关管的控制端与控制装置相连接。

在该技术方案中,功率因数校正电路的形态为boostpfc电路,包括开关电路和单向导通器件。其中,单向导通器件串联于正母线,开关电路包括第一开关器件,通过控制第一开关器件的开关次数控制所述功率因数校正电路。在一些实施方式中,boostpfc电路包括开关电路和开关管,对于使用开关管的情况,通过控制装置对开关管的状态进行控制。

具体地,当负载升高时,第一开关器件的开关次数对应增加,以提高向负载供电的功率。当负载量降低时,第一开关器件的开关次数对应减少,降低开关器件的导通损耗,提高驱动控制电路的运行效率。

在上述任一技术方案中,控制装置还用于:在供电信号的一个周期内,控制第一开关器件按照开关次数导通。

在该技术方案中,对于boostpfc电路,其中,在交流供电信号的正半周和负半周内,均控制开关器件按照开关次数导通,开关次数与负载量正相关,负载量越大,开关次数越多,负载量越小,开关次数越少。

在上述任一技术方案中,开关电路包括:第二开关器件,第二开关器件的第一端与感性元件的输出端相连接,第二开关器件的第二端连接至容性元件的第一端,第二开关器件的控制端与控制装置相连接;第三开关器件,第三开关器件的第一端连接至容性元部件的第二端,第三开关器件的第二端连接至感性元件和第二开关器件的公共端,第三开关器件的控制端与控制装置相连接;第四开关器件,第四开关器件的第一端连接至电源负极端,第四开关器件的第二端连接至第二开关器件和容性元件的公共端,第四开关器件的控制端与控制装置相连接;第五开关器件,第五开关器件的第一端连接至第三开关器件和容性元件的公共端,第五开关器件的第二端与第四开关器件的第一端相连接,第五开关器件的控制端与控制装置相连接。

在该技术方案中,功率因数校正电路的形态为图腾柱pfc电路,其中,开关电路包括第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件和第五开关器件。其中,第二开关器件串联于正母线,第四开关器件串联于负母线,第三开关器件和第五开关器件均连接与正母线和负母线之间。通过调节第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件和第五开关器件的通断可对图腾柱pfc电路的功率校正进行调节。

在上述任一技术方案中,控制装置被配置为:在供电信号的上半周期内,控制第四开关器件关断,并控制第五开关器件导通;获取供电信号在上半周期内的过零信号,在获取到过零信号并延时预设时长后,控制第二开关器件和第三开关器件按照开关次数交替导通;在供电信号的下半周期内,控制第四开关器件导通,并控制第五开关器件关断;获取供电信号在下半周期内的过零信号,在获取到过零信号并延时预设时长后,控制第二开关器件和第三开关器件按照开关次数交替导通。

在该技术方案中,对于图腾柱pfc电路,在接入的交流电信号的正半周,控制第四开关器件关断,第五开关器件导通。在电压过零点并延时预设时长后,第二开关器件和第三开关器件交替导通开关次数,并在交流电信号的下半周期内,控制第五开关器件关断,第四开关器件导通,并在电压过零点并延长预设时长后,再次控制第二开关器件和第三开关器件交通导通开关次数。

其中,开关次数与负载量正相关,负载量越大,开关次数越多,负载量越小,开关次数越少。

在上述任一技术方案中,驱动控制电路还包括:整流电路,整流电路接入于母线电路,整流电路的输入端被配置为接收供电信号,整流电路的输出端与感性元件的输入端相连接。

在该技术方案中,对于需求直流的负载,设置整流电路将交流供电信号转换为直流供电信号,以满足负载需求。

在上述任一技术方案中,驱动控制装置包括:控制电路,控制电路与检测电路相连接,控制电路被配置为根据输入电信号参数和输出电信号参数确定开关次数,并根据开关次数生成对应的驱动信号;驱动电路,驱动电路的输入端与控制电路相连接,驱动电路的输出端与开关电路相连接,驱动电路被配置为根据驱动信号驱动开关电路按照开关次数工作。

在该技术方案中,驱动控制装置包括控制电路和驱动电路,控制电路根据负载量确定开关电路的开关次数,并生成对应的驱动信号。驱动电路根据驱动信号驱动开关电路中的开关器件工作,在负载量较高的时候驱动开关器件增加开关次数,在负载量较低的时候驱动开关器件减少开关次数,以避免因开关器件的导通损耗导致的运行效率降低,进而有效地提高驱动控制电路的运行效率。

本发明第二方面提供了一种驱动控制方法,用于控制如上述任一技术方案中提供的驱动控制电路,驱动控制电路被配置为向负载供电,驱动控制方法包括:获取驱动控制电路的输入电信号参数和输出电信号参数;根据输入电信号参数和输出电信号参数调节驱动控制电路的开关电路的开关次数。

在该技术方案中,获取驱动控制电路的输入电信号参数和输出电信号参数,根据输入电信号参数和输出电信号参数可以准确地得知驱动控制电路的负载量情况,并根据负载情况实时调整开关电路的开关次数,因此在负载较低时,可通过减少开关电路开关次数的方法有效避免因开关器件的导通损耗导致的运行效率降低,进而有效地提高驱动控制电路的运行效率。

在上述技术方案中,输入电信号参数包括输入电流和输出电压,输出电信号参数包括输出电流和输出电压;根据输入电信号参数和输出电信号参数调节驱动控制电路的开关电路的开关次数的步骤,具体包括:确定输入电流小于输出电流,和/或确定输入电压小于输出电压,控制开关电路对应增加开关次数;确定输入电流大于输出电流,和/或确定输入电压大于输出电压,控制开关电路对应减少开关次数。

在该技术方案中,检测输入端接入的,电源所输出的供电信号的电流值和/或电压值,并检测输出至负载的供电信号的电流值和/或电压值。当输入侧的输入电流值小于输出侧的输出电流值,和/或输入侧的输入电压值小于输出侧的输出电压值时,说明此时的负载较高,因此控制开关电路增加开关次数,以满足负载需求。

当输入侧的输入电流值大于输出侧的输出电流值,和/或输入侧的输入电压值大于输出侧的输出电压值时,说明此时负载较低,因此控制开关电路减少开关次数,避免因开关器件的导通损耗导致的运行效率降低,进而有效地提高驱动控制电路的运行效率。

在上述任一技术方案中,开关电路包括第一开关器件,驱动控制方法还包括:在供电信号的一个周期内,控制第一开关器件按照开关次数导通。

在该技术方案中,对于boostpfc电路,其中,在交流供电信号的正半周和负半周内,均控制开关器件按照开关次数导通,开关次数与负载量正相关,负载量越大,开关次数越多,负载量越小,开关次数越少。

在上述任一技术方案中,开关电路包括第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件和第五开关器件,驱动控制方法还包括:在供电信号的上半周期内,控制第四开关器件关断,并控制第五开关器件导通;获取供电信号在上半周期内的过零信号,在获取到过零信号并延时预设时长后,控制第二开关器件和第三开关器件按照开关次数交替导通;在供电信号的下半周期内,控制第四开关器件导通,并控制第五开关器件关断;获取供电信号在下半周期内的过零信号,在获取到过零信号并延时预设时长后,控制第二开关器件和第三开关器件按照开关次数交替导通。

在该技术方案中,对于图腾柱pfc电路,在接入的交流电信号的正半周,控制第四开关器件关断,第五开关器件导通。在电压过零点并延时预设时长后,第二开关器件和第三开关器件交替导通开关次数,并在交流电信号的下半周期内,控制第五开关器件关断,第四开关器件导通,并在电压过零点并延长预设时长后,再次控制第二开关器件和第三开关器件交通导通开关次数。

其中,开关次数与负载量正相关,负载量越大,开关次数越多,负载量越小,开关次数越少。

在上述任一技术方案中,在获取驱动控制电路的输入电信号参数和输出电信号参数的步骤之前,驱动控制方法还包括:获取母线电压;基于母线电压低于第一预设电压的情况,向开关电路输出脉冲宽度调制信号,并执行获取驱动控制电路的输入电信号参数和输出电信号参数的步骤;基于母线电压高于第二预设电压的情况,停止向开关电路输出脉冲宽度调制信号,以使开关电路停止工作;其中,第二预设电压高于第一预设电压。

在该技术方案中,通过对母线电压进行采样,并根据母线电压的高低判断是否输出脉冲宽度调制信号给开关电路。具体地,第一预设电压为负载对应的母线电压的下限,第二预设电压为负载对应的母线电压的上限。如果母线电压高于第二预设电压,此时停止输出pwm信号,开关电路不工作,电压下降,一方面避免电压过高,另一方面可以避免开关电路造成的损耗。如果母线电压低于第一预设电压,则向开关电路输出pmw信号,开关电路开始工作,电压上升,可满足负载需求。

在输出pwm信号的情况,进一步根据负载量确定开关电路对应的开关次数。

本发明第三方面提供了一种驱动控制装置,用于控制如上述任一技术方案中提供的驱动控制电路,驱动控制电路被配置为向负载供电,驱动控制装置包括:存储器,被配置为存储计算机程序;处理器,被配置为运行计算机程序以实现如上述任一技术方案中提供的驱动控制方法,因此,该驱动控制装置包括如上述任一技术方案中提供的驱动控制装置的全部有益效果,在此不再赘述。

本发明第四方面提供了一种空调设备,包括压缩机;以及如上述任一技术方案中提供的驱动控制电路,驱动控制电路被配置为向压缩机供电;如上述任一技术方案中提供的驱动控制装置,驱动控制装置与驱动控制电路相连接。因此,该空调设备包括如上述任一技术方案中提供的驱动控制电路,以及如上述任一技术方案中提供的驱动控制装置的全部有益效果,在此不再赘述。

本发明第五方面提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述任一技术方案中提供的驱动控制方法,因此,该计算机可读存储介质包括如上述任一技术方案中提供的驱动控制方法的全部有益效果,在此不再赘述。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1示出了根据本发明的一个实施例的驱动控制电路的电路图;

图2示出了根据本发明的一个实施例的驱动控制电路中感性元件放电时的拓扑图;

图3示出了根据本发明的一个实施例的驱动控制电路中感性元件充电时的拓扑图;

图4示出了根据本发明的一个实施例的驱动控制电路中容性元件向负载供电时的拓扑图;

图5示出了根据本发明的另一个实施例的驱动控制电路的电路图;

图6示出了根据本发明的一个实施例中boostpfc电路在一个周期内的工作波形图;

图7示出了根据本发明的一个实施例中boostpfc电路的工作波形图;

图8示出了根据本发明的一个实施例中图腾柱pfc电路在一个周期内的工作波形图;

图9示出了根据本发明的一个实施例中图腾柱pfc电路的工作波形图;

图10示出了根据本发明的一个实施例的驱动控制方法的流程图;

图11示出了根据本发明的一个实施例的驱动控制方法的另一个流程图;

图12示出了根据本发明的另一个实施例的驱动控制方法的流程图;

图13示出了根据本发明的一个实施例的驱动控制装置的结构框图;

图14示出了根据本发明的一个实施例的空调设备的结构框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图14描述根据本发明一些实施例所述驱动控制电路、驱动控制方法、驱动控制装置、空调设备和计算机可读存储介质。

实施例一:

如图1所示,在本发明的一个实施例中,提供了一种驱动控制电路,包括:电源;功率因数校正电路,与电源相连接,功率因数校正电路被配置为接收电源的供电信号,功率因数校正电路包括开关电路,功率因数校正电路被配置为调节驱动控制电路的功率因数,并向负载输出供电信号;输入检测单元,与电源相连接,输入检测单元被配置为获取输入电信号参数;输出检测单元,与功率因数校正电路的输出端相连接,输出检测单元被配置为获取输出电信号参数;控制装置,控制装置与检测电路和功率因数校正电路相连接,控制装置被配置为根据输入电信号参数和输出电信号参数调节开关电路的开关次数。

驱动控制电路还包括:感性元件l,感性元件l串联于正母线;容性元件c,容性元件c的第一端连接至正母线,容性元件c的第二端连接至负母线。

输入电信号参数包括输入电流和输出电压,输出电信号参数包括输出电流和输出电压;控制装置被配置为:确定输入电流小于输出电流,和/或确定输入电压小于输出电压,控制开关电路对应增加开关次数;确定输入电流大于输出电流,和/或确定输入电压大于输出电压,控制开关电路对应减少开关次数。

开关电路包括:第一开关器件q1,第一开关器件q1与容性元件c相并联,第一开关器件q1的第一端连接至感性元件l的输出端与容性元件c之间,第一开关器件q1的第二端连接至负母线,第一开关器件q1的控制端与控制装置相连接;功率因数校正电路还包括:单向导通器件d,单向导通器件d串联于正母线,单向导通器件d的输入端与感性元件l和第一开关器件q1的公共端相连接,单向导通器件d的输出端与容性元件c的第一端相连接;或开关管(图中未示出),开关管串联于正母线,开关管的第一端与感性元件和第一开关器件的公共端相连接,开关管的第二端与容性元件的第一端相连接,开关管的控制端与控制装置相连接。

控制装置还用于:在供电信号的一个周期内,控制第一开关器件q1按照开关次数导通。

驱动控制电路还包括:整流电路,整流电路接入于母线电路,整流电路的输入端被配置为接收供电信号,整流电路的输出端与感性元件l的输入端相连接。

驱动控制装置包括:控制电路,控制电路与检测电路相连接,控制电路被配置为根据输入电信号参数和输出电信号参数确定开关次数,并根据开关次数生成对应的驱动信号;驱动电路,驱动电路的输入端与控制电路相连接,驱动电路的输出端与开关电路相连接,驱动电路被配置为根据驱动信号驱动开关电路按照开关次数工作。

在该实施例中,驱动控制电路通过功率因数校正电路,功率因数校正电路为boostpfc电路,功率因数校正电路中设置有开关电路,通过控制开关电路进行开关来实现功率因数校正。

对于boostpfc电路,在交流供电信号的正半周和负半周内,均控制开关器件按照开关次数导通,开关次数与负载量正相关,负载量越大,开关次数越多,负载量越小,开关次数越少。

其中,驱动控制电路中还设置有输入检测单元和输出检测单元,分别用于检测输入电信号参数和输出电信号参数,根据输入电信号参数和输出电信号参数可以准确地得知驱动控制电路的负载量情况,并根据负载情况实时调整开关电路的开关次数。

具体地,驱动控制电路包括感性元件l和容性元件c,构成。在功率因数校正电路的pwm控制信号接通时,驱动控制电路包括两种状态,一种是感性元件l放电状态,如图2所示,在该状态下,电源向感性元件l、容性元件c和负载供电。另一种状态是感性元件l充电状态,如图3所示,在该状态下,电源为感性元件l充电,电容为负载供电。在一些情况下,具体为pwm控制信号不接通时,还包括容性元件c向负载放电,即通过容性元件c为负载供电的模式,具体如图4所示。通过切换两种状态,可有效地调节驱动控制电路的功率因数。

在工作中,通过输入检测单元检测输入端接入的,电源所输出的供电信号的电流值和/或电压值,输出单元检测输出至负载的供电信号的电流值和/或电压值。当输入侧的输入电流值小于输出侧的输出电流值,和/或输入侧的输入电压值小于输出侧的输出电压值时,说明此时的负载较高,因此控制开关电路增加开关次数,以满足负载需求。

当输入侧的输入电流值大于输出侧的输出电流值,和/或输入侧的输入电压值大于输出侧的输出电压值时,说明此时负载较低,因此控制开关电路减少开关次数,避免因开关器件的导通损耗导致的运行效率降低,进而有效地提高驱动控制电路的运行效率。

对于boostpfc电路,开关电路包括一串联于正母线的单向导通器件d,具体为二极管,以及第一开关器件q1,第一开关器件q1与容性元件c并联。当负载升高时,第一开关器件q1的开关次数对应增加,以提高向负载供电的功率。当负载量降低时,第一开关器件q1的开关次数对应减少,降低开关器件的导通损耗,提高驱动控制电路的运行效率。

在一些实施方式中,boostpfc电路包括开关电路和开关管,对于使用开关管的情况,通过控制装置对开关管的状态进行控制。

对于需求直流的负载,设置整流电路将交流供电信号转换为直流供电信号,以满足负载需求。

驱动控制装置包括控制电路和驱动电路,控制电路根据负载量确定开关电路的开关次数,并生成对应的驱动信号。驱动电路根据驱动信号驱动开关电路中的开关器件工作,在负载量较高的时候驱动开关器件增加开关次数,在负载量较低的时候驱动开关器件减少开关次数,以避免因开关器件的导通损耗导致的运行效率降低,进而有效地提高驱动控制电路的运行效率。

本发明实施例通过根据输入电信号参数和输出电信号参数可以准确地得知驱动控制电路的负载量情况,并根据负载情况实时调整开关电路的开关次数,因此在负载较低时,可通过减少开关电路开关次数的方法有效避免因开关器件的导通损耗导致的运行效率降低,进而有效地提高驱动控制电路的运行效率。

实施例二:

如图5所示,在本发明的一个实施例中,提供了一种驱动控制电路,包括:电源;功率因数校正电路,与电源相连接,功率因数校正电路被配置为接收电源的供电信号,功率因数校正电路包括开关电路,功率因数校正电路被配置为调节驱动控制电路的功率因数,并向负载输出供电信号;输入检测单元,与电源相连接,输入检测单元被配置为获取输入电信号参数;输出检测单元,与功率因数校正电路的输出端相连接,输出检测单元被配置为获取输出电信号参数;控制装置,控制装置与检测电路和功率因数校正电路相连接,控制装置被配置为根据输入电信号参数和输出电信号参数调节开关电路的开关次数。

驱动控制电路还包括:感性元件l,感性元件l串联于正母线;容性元件c,容性元件c的第一端连接至正母线,容性元件c的第二端连接至负母线。

输入电信号参数包括输入电流和输出电压,输出电信号参数包括输出电流和输出电压;控制装置被配置为:确定输入电流小于输出电流,和/或确定输入电压小于输出电压,控制开关电路对应增加开关次数;确定输入电流大于输出电流,和/或确定输入电压大于输出电压,控制开关电路对应减少开关次数。

开关电路包括:第二开关器件q2,第二开关器件q2的第一端与感性元件l的输出端相连接,第二开关器件q2的第二端连接至容性元件c的第一端,第二开关器件q2的控制端与控制装置相连接;第三开关器件q3,第三开关器件q3的第一端连接至容性元部件的第二端,第三开关器件q3的第二端连接至感性元件l和第二开关器件q2的公共端,第三开关器件q3的控制端与控制装置相连接;第四开关器件q4,第四开关器件q4的第一端连接至负母线,第四开关器件q4的第二端连接至第二开关器件q2和容性元件c的公共端,第四开关器件q4的控制端与控制装置相连接;第五开关器件q5,第五开关器件q5的第一端连接至第三开关器件q3和容性元件c的公共端,第五开关器件q5的第二端与第四开关器件q4的第一端相连接,第五开关器件q5的控制端与控制装置相连接。

控制装置被配置为:在供电信号的上半周期内,控制第四开关器件q4关断,并控制第五开关器件q5导通;获取供电信号在上半周期内的过零信号,在获取到过零信号并延时预设时长后,控制第二开关器件q2和第三开关器件q3按照开关次数交替导通;在供电信号的下半周期内,控制第四开关器件q4导通,并控制第五开关器件q5关断;获取供电信号在下半周期内的过零信号,在获取到过零信号并延时预设时长后,控制第二开关器件q2和第三开关器件q3按照开关次数交替导通。

驱动控制装置包括:控制电路,控制电路与检测电路相连接,控制电路被配置为根据输入电信号参数和输出电信号参数确定开关次数,并根据开关次数生成对应的驱动信号;驱动电路,驱动电路的输入端与控制电路相连接,驱动电路的输出端与开关电路相连接,驱动电路被配置为根据驱动信号驱动开关电路按照开关次数工作。

在该实施例中,驱动控制电路通过功率因数校正电路,功率因数校正电路为图腾柱pfc电路,功率因数校正电路中设置有开关电路,通过控制开关电路进行开关来实现功率因数校正。

对于图腾柱pfc电路,在接入的交流电信号的正半周,控制第四开关器件q4关断,第五开关器件q5导通。在电压过零点并延时预设时长后,第二开关器件q2和第三开关器件q3交替导通开关次数,并在交流电信号的下半周期内,控制第五开关器件q5关断,第四开关器件q4导通,并在电压过零点并延长预设时长后,再次控制第二开关器件q2和第三开关器件q3交通导通开关次数。

其中,开关次数与负载量正相关,负载量越大,开关次数越多,负载量越小,开关次数越少。

驱动控制电路中还设置有输入检测单元和输出检测单元,分别用于检测输入电信号参数和输出电信号参数,根据输入电信号参数和输出电信号参数可以准确地得知驱动控制电路的负载量情况,并根据负载情况实时调整开关电路的开关次数。

具体地,驱动控制电路包括感性元件l和容性元件c,构成。在功率因数校正电路的pwm控制信号接通时,驱动控制电路包括两种状态,一种是感性元件l放电状态,如图2所示,在该状态下,电源向感性元件l、容性元件c和负载供电。另一种状态是感性元件l充电状态,如图3所示,在该状态下,电源为感性元件l充电,电容为负载供电。在一些情况下,具体为pwm控制信号不接通时,还包括容性元件c向负载放电,即通过容性元件c为负载供电的模式,具体如图4所示。通过切换两种状态,可有效地调节驱动控制电路的功率因数。

在工作中,通过输入检测单元检测输入端接入的,电源所输出的供电信号的电流值和/或电压值,输出单元检测输出至负载的供电信号的电流值和/或电压值。当输入侧的输入电流值小于输出侧的输出电流值,和/或输入侧的输入电压值小于输出侧的输出电压值时,说明此时的负载较高,因此控制开关电路增加开关次数,以满足负载需求。

当输入侧的输入电流值大于输出侧的输出电流值,和/或输入侧的输入电压值大于输出侧的输出电压值时,说明此时负载较低,因此控制开关电路减少开关次数,避免因开关器件的导通损耗导致的运行效率降低,进而有效地提高驱动控制电路的运行效率。

对于图腾柱pfc电路,开关电路包括第二开关器件q2、第三开关器件q3、第四开关器件q4和第五开关器件q5。其中,第二开关器件q2串联于正母线,第四开关器件q4串联于负母线,第三开关器件q3和第五开关器件q5均连接与正母线和负母线之间。通过调节第二开关器件q2、第三开关器件q3、第四开关器件q4和第五开关器件q5的通断可对图腾柱pfc电路的功率校正进行调节。

驱动控制装置包括控制电路和驱动电路,控制电路根据负载量确定开关电路的开关次数,并生成对应的驱动信号。驱动电路根据驱动信号驱动开关电路中的开关器件工作,在负载量较高的时候驱动开关器件增加开关次数,在负载量较低的时候驱动开关器件减少开关次数,以避免因开关器件的导通损耗导致的运行效率降低,进而有效地提高驱动控制电路的运行效率。

本发明实施例通过根据输入电信号参数和输出电信号参数可以准确地得知驱动控制电路的负载量情况,并根据负载情况实时调整开关电路的开关次数,因此在负载较低时,可通过减少开关电路开关次数的方法有效避免因开关器件的导通损耗导致的运行效率降低,进而有效地提高驱动控制电路的运行效率。

实施例三:

如图1至图8所示,在本发明的一个完整实施例中,提出了一种适用于具有pfc电路的驱动控制电路的burst控制方法。

其中,pfc电路具有pwm输出接通和pwm输出不接通的两种情况,具体根据母线电压来确定pwm输出接通与否。具体地,当母线电压较高时,pwm输出不接通,当母线电压较低时,pwm输出接通。

在pwm输出接通时,驱动控制电路具备两种工作模式,一种是电源给电感、电容和负载供电模式,即电感放电模式,此时驱动控制电路的拓扑具体如图2所示。

另一种模式为电源给电感充电,电容给负载供电模式,也是电感充电模式,此时驱动控制电路的拓扑具体如图3所示。

当pwm输出不接通时,仅有电容给负载供电,即电容给负载供电模式,具体如图4所示。

pwm输出接通时,两种工作模式的切换是通过开关管的高频工作来实现的。

本发明提供的burst控制方法:通过检测母线电压dc_bus,并设置vdc_max(第二电压阈值),vdc_min(第一电压阈值)来控制是否进行pwm控制,开关管的动作状态,实现工作模式的切换。

其中,vdc_max为,dc_bus电压的上限值,取决于平滑电解电容以及半导体元件的耐压。vdc_min为,dc_bus电压的下限值,由于升压pfc动作,其值一定会大于输入ac电压peak值。

当dc-bus电压低于或者等于vdc_min时,pwm输出接通,开关管以多脉冲的方式开始工作,实现dc-bus电压的升高,当工作一定周期后,dc-bus电压超过vdc_max后,pwm停止输出,pfc工作于电容给负载供电模式,dc-bus电压开始下降,到下限值时重复以上的动作,即为间歇动作。

对于如图1所示的boostpfc电路,当pwm输出接通时,一个周期内的工作波形如图6所示,其中us为母线电压,is是母线电流,q为第一开关器件q1的控制波形,其整体的工作波形如图7所示。

具体地,在交流电压的正半周和负半周,控制第一开关器件q1导通n次。

根据输入电流和负载电流确定负载量,当输入电流小,负载电流大时,负载量大,则n值比较大,当输入电流大,负载电流小时,负载量小,则n值比较小。

也可以根据输入电压和负载电压确定负载量,当输入电压小,负载需求电压大时,负载量大,则n值比较大,当输入电压大,负载需求电压小时,负载量小,则n值比较小。

对于如图5所示的图腾柱pfc电路,当pwm输出接通时,一个周期内的工作波形如图8所示,其中us为母线电压,is是母线电流,q1至q4分别对应于第二开关器件q2、第三开关器件q3、第四开关器件q4和第五开关器件q5的控制波形。其整体的工作波形如图9所示。

具体地,在交流电压的正半周,控制q4导通,q3关断;在电压过零延时一段时间后,q1和q2交替导通n次,在q2导通时,输入电流上升,在q1导通时,输入电流下降。

在交流电压的负半周,控制q3导通,q4关断;在电压过零延时一段时间后,q1和q2交替导通n次,在q1导通时,输入电流下降,在q2导通时,输入电流上升。

根据输入电流和负载电流确定负载量,当输入电流小,负载电流大时,负载量大,则n值比较大,当输入电流大,负载电流小时,负载量小,则n值比较小。

也可以根据输入电压和负载电压确定负载量,当输入电压小,负载需求电压大时,负载量大,则n值比较大,当输入电压大,负载需求电压小时,负载量小,则n值比较小。

在dc-bus的上限-下限値范围内进行间歇动作的burst模式运行,进一步说明,采用尽量接近上述dc_bus电压的上限-下限值的临界值控制,得到最大限度的dc-bus电压宽度(vdc_max-vdc_min),实现burst模式的效率改善结果的最大化。

这样,可以实现高效的pfc功能。

本发明实施例采用burst控制方式能够根据负载来实现pwm是否输出,而非所有的周期开关管都一直处于工作状态,开关次数少,降低了开关损耗,挺高了pfc效率。

实施例四:

如图10所示,在本发明的一个实施例中,提供了一种驱动控制方法,用于控制如上述任一实施例中提供的驱动控制电路,驱动控制电路被配置为向负载供电,驱动控制方法包括:

步骤s1002,获取驱动控制电路的输入电信号参数和输出电信号参数;

步骤s1004,根据输入电信号参数和输出电信号参数调节驱动控制电路的开关电路的开关次数。

其中,输入电信号参数包括输入电流和输出电压,输出电信号参数包括输出电流和输出电压;根据输入电信号参数和输出电信号参数调节驱动控制电路的开关电路的开关次数的步骤,具体包括:确定输入电流小于输出电流,和/或确定输入电压小于输出电压,控制开关电路对应增加开关次数;确定输入电流大于输出电流,和/或确定输入电压大于输出电压,控制开关电路对应减少开关次数。

如图11所示,在获取驱动控制电路的输入电信号参数和输出电信号参数的步骤之前,驱动控制方法还包括:

步骤s1102,获取母线电压;

步骤s1104,基于母线电压低于第一预设电压的情况,向开关电路输出脉冲宽度调制信号;

在步骤s1104中,在向开关电路输出脉冲宽度调制信号后,执行获取驱动控制电路的输入电信号参数和输出电信号参数的步骤。

步骤s1106,基于母线电压高于第二预设电压的情况,停止向开关电路输出脉冲宽度调制信号,以使开关电路停止工作。

在步骤s1106中,第二预设电压高于第一预设电压。

在该实施例中,通过对母线电压进行采样,并根据母线电压的高低判断是否输出脉冲宽度调制信号给开关电路。具体地,第一预设电压为负载对应的母线电压的下限,第二预设电压为负载对应的母线电压的上限。如果母线电压高于第二预设电压,此时停止输出pwm信号,开关电路不工作,电压下降,一方面避免电压过高,另一方面可以避免开关电路造成的损耗。如果母线电压低于第一预设电压,则向开关电路输出pmw信号,开关电路开始工作,电压上升,可满足负载需求。

在输出pwm信号的情况,进一步根据负载量确定开关电路对应的开关次数。

在输出pwm信号的情况,获取驱动控制电路的输入电信号参数和输出电信号参数,根据输入电信号参数和输出电信号参数可以准确地得知驱动控制电路的负载量情况,并根据负载情况实时调整开关电路的开关次数,因此在负载较低时,可通过减少开关电路开关次数的方法有效避免因开关器件的导通损耗导致的运行效率降低,进而有效地提高驱动控制电路的运行效率。

检测输入端接入的,电源所输出的供电信号的电流值和/或电压值,并检测输出至负载的供电信号的电流值和/或电压值。当输入侧的输入电流值小于输出侧的输出电流值,和/或输入侧的输入电压值小于输出侧的输出电压值时,说明此时的负载较高,因此控制开关电路增加开关次数,以满足负载需求。

当输入侧的输入电流值大于输出侧的输出电流值,和/或输入侧的输入电压值大于输出侧的输出电压值时,说明此时负载较低,因此控制开关电路减少开关次数,避免因开关器件的导通损耗导致的运行效率降低,进而有效地提高驱动控制电路的运行效率。

在本发明的一个实施例中,开关电路包括第一开关器件,驱动控制方法还包括:在供电信号的一个周期内,控制第一开关器件按照开关次数导通。

在该实施例中,对于boostpfc电路,其中,在交流供电信号的正半周和负半周内,均控制开关器件按照开关次数导通,开关次数与负载量正相关,负载量越大,开关次数越多,负载量越小,开关次数越少。

在本发明的一个实施例中,开关电路包括第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件和第五开关器件,驱动控制方法还包括:在供电信号的上半周期内,控制第四开关器件关断,并控制第五开关器件导通;获取供电信号在上半周期内的过零信号,在获取到过零信号并延时预设时长后,控制第二开关器件和第三开关器件按照开关次数交替导通;在供电信号的下半周期内,控制第四开关器件导通,并控制第五开关器件关断;获取供电信号在下半周期内的过零信号,在获取到过零信号并延时预设时长后,控制第二开关器件和第三开关器件按照开关次数交替导通。

在该实施例中,对于图腾柱pfc电路,在接入的交流电信号的正半周,控制第四开关器件关断,第五开关器件导通。在电压过零点并延时预设时长后,第二开关器件和第三开关器件交替导通开关次数,并在交流电信号的下半周期内,控制第五开关器件关断,第四开关器件导通,并在电压过零点并延长预设时长后,再次控制第二开关器件和第三开关器件交通导通开关次数。

其中,开关次数与负载量正相关,负载量越大,开关次数越多,负载量越小,开关次数越少。

实施例五:

在本发明的一个实施例中,提出了一种间歇式pfc电路控制方法,该控制方法的完整流程如图12所示,具体地:

步骤s1202,判断母线电压过高或过低;如果母线电压过高,则进入s1204,如果母线电压过低,则进入s1206;

在步骤s1202中,基于预设阈值判断母线电压过高或过低。具体地,当母线电压低于第一电压阈值(vdc_min)时,判定母线电压过低;当母线电压高于第二电压阈值(vdc_max)时,判定母线电压过高。

步骤s1204,pwm输出关闭;

在步骤s1204中,不对开关电路进行控制。

步骤s1206,pwm输出接通;

在步骤s1206中,对开关电路进行多脉冲控制。

步骤s1208,确定为boostpfc电路;

步骤s1210,根据输入电压/电流,及负载电压/电流确定开关电路的开关次数;

步骤s1212,确定为图腾柱pfc电路;

步骤s1214,根据输入电压/电流,及负载电压/电流确定开关电路的开关次数。

实施例六:

如图13所示,在本发明的一个实施例中,提供了一种驱动控制装置1300,用于控制如上述任一技术方案中提供的驱动控制电路,驱动控制电路被配置为向负载供电,驱动控制装置1300包括:存储器1302,被配置为存储计算机程序;处理器1304,被配置为运行计算机程序以实现如上述任一技术方案中提供的驱动控制方法,因此,该驱动控制装置包括如上述任一技术方案中提供的驱动控制装置的全部有益效果,在此不再赘述。

实施例七:

如图14所示,在本发明的一个实施例中,提供了一种空调设备1400,包括压缩机1402;以及如上述任一实施例中提供的驱动控制电路,驱动控制电路被配置为向压缩机1402供电;如上述任一实施例中提供的驱动控制装置1300,驱动控制装置1300与驱动控制电路相连接。因此,该空调设备包括如上述任一实施例中提供的驱动控制电路,以及如上述任一实施例中提供的驱动控制装置的全部有益效果,在此不再赘述。

实施例八:

在本发明的一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述任一实施例中提供的驱动控制方法,因此,该计算机可读存储介质包括如上述任一实施例中提供的驱动控制方法的全部有益效果,在此不再赘述。

本发明的描述中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制;术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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