调节电路、控制方法、装置、控制电路、家电设备和介质与流程

文档序号:21033987发布日期:2020-06-09 20:19阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种电压调节电路,其特征在于,包括:

半波整流模块,所述半波整流模块包括第一功率管,所述第一功率管被配置为根据接收到的整流驱动信号将输入的交流信号配置为直流信号,所述半波整流模块设置有输出所述直流信号的低压输出端与高压输出端;

功率因数校正模块,与所述半波整流模块电连接,并包括第一半桥组件、第二半桥组件与设置于所述第一半桥组件与所述第二半桥组件之间的感性元件,所述第一半桥组件设置于所述低压输出端与所述高压输出端之间,所述第二半桥组件包括串联的多个功率管,所述多个功率管中的一个与所述第一半桥组件相连,所述感性元件的一端连接至所述多个功率管之间的任一连接点,所述感性元件的另一端连接至所述第一半桥组件的指定位置,所述功率因数校正模块适于根据开关控制信号将所述直流信号配置为母线电压,所述母线电压相对所述直流信号升压或降压,所述第二半桥组件的两端被配置为所述母线电压的输出端。

2.根据权利要求1所述的电压调节电路,其特征在于,

所述第一半桥组件包括串联的第二功率管与第三功率管,所述第二半桥组件包括串联的第四功率管与第五功率管,

其中,所述第二功率管与所述第五功率管为功率开关管,所述第三功率管与所述第四功率管为功率开关管或功率二极管,所述功率开关管包括第一电极与第二电极,所述第二电极适于与开关管内部的衬底连接,所述功率二极管也包括所述第一电极与所述第二电极。

3.根据权利要求2所述的电压调节电路,其特征在于,

所述第二功率管的第一电极连接至所述高压输出端,所述第二功率管的第二电极连接至所述第三功率管的第一电极,所述第三功率管的第二电极连接至所述低压输出端;

所述指定位置为所述第二功率管与所述第三功率管之间的连接点;

所述第四功率管的第一电极与所述第五功率管的第二电极被配置为母线电压的输出端,所述第四功率管的第二电极连接至所述第五功率管的第一电极,所述第五功率管的第二电极连接至所述第三功率管。

4.根据权利要求2所述的电压调节电路,其特征在于,

所述第三功率管的第一电极连接至所述高压输出端,所述第三功率管的第二电极连接至所述第二功率管的第一电极,所述第二功率管的第二电极连接至所述低压输出端;

所述指定位置为所述第二功率管与所述第三功率管之间的连接点;

所述第五功率管的第一电极与所述第四功率管的第二电极被配置为母线电压的输出端,所述第五功率管的第二电极连接至所述第四功率管的第一电极,所述第五功率管的第二电极连接至所述第三功率管。

5.根据权利要求2所述的电压调节电路,其特征在于,

所述第三功率管的第一电极连接至所述高压输出端,所述第三功率管的第二电极连接至所述第二功率管的第一电极,所述第二功率管的第二电极连接至所述低压输出端;

所述指定位置为所述第三功率管的第一电极;

所述第四功率管的第一电极与所述第五功率管的第二电极被配置为母线电压的输出端,所述第四功率管的第二电极连接至所述第五功率管的第一电极,所述第五功率管的第二电极连接至所述第二功率管与所述第三功率管之间。

6.根据权利要求2所述的电压调节电路,其特征在于,

所述第二功率管的第一电极连接至所述高压输出端,所述第二功率管的第二电极连接至所述第三功率管的第一电极,所述第三功率管的第二电极连接至所述低压输出端;

所述指定位置为所述第三功率管的第二电极;

所述第四功率管第二电极与所述第五功率管的第一电极被配置为母线电压的输出端,所述第四功率管的第一电极连接至所述第五功率管的第二电极,所述第五功率管的第一电极还连接至所述第二功率管与所述第三功率管之间。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电压调节电路,其特征在于,所述第一功率管包括功率开关管。

8.根据权利要求2至6中任一项所述的电压调节电路,其特征在于,所述功率因数校正模块还包括:

容性元件,所述容性元件连接至所述第二半桥组件的两端,所述容性元件适于输出所述母线电压。

9.根据权利要求8所述的电压调节电路,其特征在于,所述功率因数校正模块还包括:

第一控制器,连接至所述第二功率管、所述第三功率管、所述第四功率管与所述第五功率管的受控极,以向所述第二功率管、所述第三功率管、所述第四功率管与所述第五功率管发送所述开关控制信号。

10.根据权利要求9所述的电压调节电路,其特征在于,还包括:

检测模块,适于检测所述交流信号、所述直流信号、所述感性元件的电感电流与所述母线电压中的至少一种,所述检测模块还与所述第一控制器电连接。

11.一种电压调节电路的控制方法,其特征在于,所述电压调节电路包括电连接的半波整流模块与功率因数校正模块,所述半波整流模块包括第一功率管,所述第一功率管适于根据整流控制信号将输入的交流信号配置为直流信号,所述功率因数校正模块适于根据接收到的开关控制信号将所述直流信号配置输出的母线电压,所述控制方法包括:

采集所述电压调节电路中指定位置的电信号;

根据参考电压与所述电信号配置所述开关控制信号的占空比,所述占空比适于调节所述母线电压,以使所述母线电压逼近所述参考电压。

12.根据权利要求11所述的控制方法,其特征在于,所述功率因数校正模块还包括感性元件,所述采集所述电压调节电路中指定位置的电信号,具体包括:

检测所述交流信号、所述直流信号、所述感性元件的电感电流与所述母线电压中的至少一种。

13.根据权利要求12所述的控制方法,其特征在于,所述根据参考电压与所述电信号配置所述开关控制信号的占空比,具体包括:

所述参考电压处于稳定状态,并且所述参考电压大于或等于第一电压阈值,控制调节所述占空比以使所述功率因数校正模块根据升压模式和/或中间模式运行,以增大所述母线电压。

14.根据权利要求13所述的控制方法,其特征在于,所述根据参考电压与所述电信号配置所述开关控制信号的占空比,具体包括:

所述参考电压处于稳定状态并且所述参考电压小于所述第一电压阈值,则控制调节所述占空比以使所述功率因数校正模块根据降压模式和/或中间模式运行,以减小所述母线电压。

15.根据权利要求14所述的控制方法,其特征在于,所述根据参考电压与所述电信号配置所述开关控制信号的占空比,具体包括:

所述参考电压处于稳定状态并且所述参考电压小于所述第一电压阈值,则控制调节所述占空比以使所述功率因数校正模块根据所述升压模式、中间模式以及降压模式运行,以减小所述母线电压;

或控制调节所述占空比以使所述功率因数校正模块交替根据所述升压模式与所述中间模式运行,以减小所述母线电压。

16.根据权利要求15所述的控制方法,其特征在于,所述控制调节所述占空比以使所述功率因数校正模块根据所述升压模式、中间模式以及降压模式运行,具体包括:

根据所述功率因数校正模块的性能参数配置第一切换阈值与第二切换阈值;

若所述直流信号的电压值小于所述第一切换阈值,控制调节所述占空比以使所述功率因数校正模块根据所述升压模式运行;

若所述电压值上升至大于或等于所述第一切换阈值,则控制调节所述占空比以使所述功率因数校正模块根据所述中间模式运行;

若所述电压值上升至大于或等于所述第二切换阈值,则控制调节所述占空比根据所述降压模式运行;

若所述电压至下降至小于所述第二切换阈值且仍大于第一切换阈值,控制调节所述占空比根据所述中间模式运行;

若所述电压至下降至小于所述第一切换阈值,控制调节所述占空比根据所述升压模式运行,

其中,所述第一切换阈值小于所述第二切换阈值。

17.根据权利要求15所述的控制方法,其特征在于,还包括:

若检测到所述参考电压由大于所述第一电压阈值下降至小于所述第一电压阈值,则将所述功率因数校正模块配置为根据降压模式和/或所述中间模式运行。

18.根据权利要求17所述的控制方法,其特征在于,所述功率因数校正模块包括第一半桥组件与第二半桥组件,所述第一半桥组件设置于所述半波整流模块的低压输出端与高压输出端之间,所述第二半桥组件连接至所述低压输出端与所述高压输出端中的一个,所述第一半桥组件包括串联的第二功率管与第三功率管,所述第二半桥组件包括串联的第四功率管与第五功率管。

19.根据权利要求18所述的控制方法,其特征在于,所述功率因数校正模块根据升压模式运行,具体包括:

控制导通所述第二功率管以及控制断开所述第三功率管。

20.根据权利要求19所述的控制方法,其特征在于,所述功率因数校正模块根据升压模式运行,还包括:

根据带有死区的且互补控制的第一组开关控制信号控制所述第四功率管与所述第五功率管,以在所述第四功率管导通时,所述第五功率管断开,以及在所述第四功率管断开时,所述第五功率管导通;或

只控制所述第五功率管开闭,所述第四功率管保持断开。

21.根据权利要求18所述的控制方法,其特征在于,所述功率因数校正模块根据降压模式运行,具体包括:

控制导通所述第四功率管,以及控制断开所述第五功率管。

22.根据权利要求21所述的控制方法,其特征在于,所述功率因数校正模块根据降压模式运行,还包括:

根据带有死区的且互补控制的第二组开关控制信号控制所述第二功率管与所述第三功率管,以在所述第二功率管导通时,所述第三功率管断开,以及在所述第二功率管断开时,所述第三功率管导通;或

只控制所述第二功率管开闭,所述第三功率管保持断开。

23.根据权利要求18所述的控制方法,其特征在于,所述中间模式包括第一中间模式,所述功率因数校正模块根据中间模式运行,具体包括:

在所述第一中间模式,根据第三开关控制信号控制所述第二功率管与所述第五功率管开闭,以及根据第四开关控制信号控制所述第三功率管与所述第四功率管开闭,所述第三开关控制信号与所述第四开关控制信号为带死区的互补驱动信号。

24.根据权利要求18所述的控制方法,其特征在于,所述中间模式还包括第二中间模式,所述功率因数校正模块根据中间模式运行,具体包括:

在所述第二中间模式中,采集所述感性元件的电感电流;

若所述电感电流大于参考电流,控制所述功率因数校正模块根据所述降压模式运行;

若所述电感电流小于或等于所述参考电流,控制所述功率因数校正模块根据所述升压模式运行。

25.根据权利要求16所述的控制方法,其特征在于,所述中间模式还包括第三中间模式,所述功率因数校正模块根据中间模式运行,具体包括:

若所述参考电压、所述第一切换阈值与所述第二切换阈值相同,则在所述第三中间模式中,控制所述功率因数校正模块分别根据所述升压模式与所述降压模式运行。

26.根据权利要求13至25中任一项所述的控制方法,其特征在于,所述母线电压适于对负载供电,所述控制方法还包括:

根据所述负载的运行工况配置所述参考电压。

27.根据权利要求26所述的控制方法,其特征在于,所述负载包括电机,所述根据所述负载的运行工况配置所述参考电压,具体包括:

根据所述电机的运行参数、所述电机的状态参数、所述电机的模型参数与所述电机的调制比配置所述参考电压。

28.根据权利要求26所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述负载的运行工况配置所述参考电压,具体包括:

所述运行工况包括电机转速,若所述电机转速小于或等于第一转速阈值,所述参考电压被配置为小于第二电压阈值;

若所述电机转速大于所述第一转速阈值,小于第二转速阈值,所述参考电压被配置为大于所述第二电压阈值,并小于所述第一电压阈值;

若所述电机转速大于或等于所述第二转速阈值,所述参考电压被配置为大于或等于所述第一电压阈值,

其中,所述第二电压阈值小于所述第一电压阈值。

29.一种电压调节电路的控制装置,其特征在于,所述电压调节电路包括电连接的半波整流模块与功率因数校正模块,所述半波整流模块包括第一功率管,所述第一功率管适于根据整流控制信号将输入的交流信号配置为直流信号,所述功率因数校正模块适于根据接收到的开关控制信号将所述直流信号配置输出的母线电压,所述控制装置包括:存储器和处理器;

所述存储器,用于存储所述存储器用于存储程序代码;

所述处理器,用于调用所述程序代码执行权利要求12至28中任一项所述的控制方法。

30.一种驱动控制电路,其特征在于,包括:

如权利要求1至10中任一项所述电压调节电路;

如权利要求29所述的电压调节电路的控制装置,所述控制装置用于控制所述电压调节电路根据输入的交流信号输出直流母线电压。

31.根据权利要求30所述的驱动控制电路,其特征在于,还包括:

逆变器,与所述电压调节电路电连接,用于将所述直流母线电压配置为交流驱动信号;

所述逆变器包括:并联的三个开关管组件以及第二控制器,所述第二控制器连接至每个所述开关管组件的受控端。

32.一种家电设备,其特征在于,包括:

负载;

如权利要求30或31所述的驱动控制电路,所述驱动控制电路接入于交流电源与所述负载之间;所述驱动控制电路被配置为控制所述交流电源的供电信号向所述负载供电。

33.根据权利要求32所述的家电设备,其特征在于,

所述家电设备包括空调器、电冰箱、风扇、抽油烟机、吸尘器和电脑主机中的至少一种。

34.一种计算机可读存储介质,其上存储有运行控制程序,其特征在于,该运行控制程序被处理器执行时实现权利要求12至28中任一项所述的控制方法。


技术总结
本发明提出了一种调节电路、控制方法、装置、控制电路、家电设备和介质,其中,调节电路包括:半波整流模块,半波整流模块包括第一功率管,第一功率管被配置为根据接收到的整流驱动信号将输入的交流信号配置为直流信号,功率因数校正模块与半波整流模块电连接,功率因数校正模块包括第一半桥组件与第二半桥组件,功率因数校正模块适于根据开关控制信号将直流信号配置为母线电压,母线电压相对直流信号升压或降压。本申请提供的技术方案,通过合理设置开关控制信号,能够保证功率因数校正模块PFC在升降压之间切换时电流的平稳变化,使总谐波失真减小,进而有利于提升PFC效率。

技术研发人员:龙谭;黄招彬;赵鸣;文先仕;徐锦清;张杰楠;曾贤杰;胡斌;井上薰
受保护的技术使用者:美的集团股份有限公司;广东美的制冷设备有限公司
技术研发日:2020.03.17
技术公布日:2020.06.09
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