变频空调器PFC控制方法和控制装置及变频空调器与流程

本发明涉及空调器技术领域，尤其是涉及一种变频空调器pfc(powerfactorcorrection，功率因数校正)控制方法和控制装置及变频空调器。

背景技术：

为了提高变频空调器的电源能量的利用率，降低对电网的谐波污染，一般都会在变频空调器中设置pfc电路，pfc电路具有功率因数校正功能，能极大提高整机的功率因数，为变频负载压缩机提供可靠的直流电压。主控mcu采样交流输入电压，控制pfc电路工作。如图1所示，为一种pfc电路的示意图，根据交流输入电压产生pwm(pulsewidthmodulation，脉宽调制)信号给pfc驱动电路，以控制pfc电路工作。主控mcu同时检测直流母线电压，当直流母线电压与主控mcu目标电压相同，说明pfc控制电路正常。整机正常工作时，主控mcu实时检测交流输入电流的瞬时值，按照电流有效值的均方根定义，计算出交流输入电流有效值，按照电流有效值控制整机工作。在pfc电路工作时，功率器件igbt处于高频开关状态，功率器件igbt、电感l、二极管d以及电容c等器件发热也比较高，随着整机工作或者pfc电路工作时间的延长，再加上自然界的雷击等原因，功率器件igbt寿命会降低，存在器件损坏断路不能工作的风险，当igbt出现断路损坏或者pfc电路断路后，主控mcu检测到直流母线电压没有升高到预期设计的电压值，而只是交流输入电流整流后的电压值，此时主控mcu会识别出pfc电路异常，控制整机停止工作并报故障，影响用户的使用。

为了不影响用户使用，在igbt损坏或pfc电路断路的情况下，主控mcu识别出pfc电路异常后，会以整机功率因数降低和对电网有谐波污染作为牺牲，不会让整机停机而是继续工作。

在相关技术中，pfc电路故障时，考虑方便用户使用的情况下，继续让整机运行，主控mcu针对交流输入电流仍采用有效值的计算方法，会导致交流输入电流的峰值比较高，存在峰值电流会击穿控制板上的器件，造成器件损坏的风险，同时交流输入电流峰值太高超过主控板硬件电路设定的电流峰值保护值时，会造成频繁停机报故障，同样影响用户使用。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的目的之一在于提出一种变频空调器pfc控制方法，在pfc电路异常时，控制整机不停机运转，且不会触发电流峰值保护，保护电路器件，保证用户使用感受。

本发明的目的之二在于提出一种pfc电路控制装置。

本发明的目的之三在意提出一种变频空调器。

为了达到上述目的，本发明第一方面实施例的变频空调器pfc控制方法包括：获取pfc电路的直流母线电压；确定所述直流母线电压满足所述pfc电路的断路状况控制条件；获取所述pfc电路的交流输入电流；计算所述交流输入电流的电流有效值，并获取所述交流输入电流的电流峰值；根据所述电流有效值和所述电流峰值控制变频空调器的工作状态。

根据本发明实施例的变频空调器pfc控制方法，获取pfc电路的直流母线电压，根据直流母线电压确定整机满足pfc电路的断路状况控制条件时，基于电流有效值和电流峰值控制变频空调器的工作状态，即在pfc电路故障或者信号检测异常时，不直接控制变频空调器停机，而是综合考虑电流有效值和电流峰值来控制变频空调器的工作状态，既不会直接停机造成室内环境不适，也不会触发电流峰值保护，能有效防止电流峰值过大损坏器件，实现整机可靠运转和保护，保证用户使用感受。

在本发明的一些实施例中，确定所述直流母线电压满足所述pfc电路的断路状况控制条件，包括：所述直流母线电压满足以下至少一项，确定所述直流母线电压满足所述pfc电路的断路状况控制条件：所述直流母线电压为所述pfc电路的交流输入电压直接整流后的电压值；所述直流母线电压小于所述pfc电路正常运行时的直流母线电压值；获取不到所述直流母线电压。

在本发明的一些实施例中，根据所述电流有效值和所述电流峰值控制变频空调器的工作状态，包括：获取电流有效值限定值和电流峰值限定值；根据所述电流有效值与所述电流有效值限定值的比较结果以及所述电流峰值与所述电流峰值限定值的比较结果，控制所述变频空调器的工作状态。

在本发明的一些实施例中，所述电流有效值限定值包括电流有效值禁升频限值、电流有效值降频限值和电流有效值停机限值，所述电流峰值限定值包括电流峰值禁升频限值、电流峰值降频限值和电流峰值停机限值，其中，所述电流有效值停机限值＞所述电流有效值降频限值＞所述电流有效值禁升频限值，所述电流峰值停机限值＞所述电流峰值降频限值＞所述电流峰值禁升频限值；根据所述电流有效值与所述电流有效值限定值的比较结果以及所述电流峰值与所述电流峰值限定值的比较结果，控制所述变频空调器的工作状态，包括：确定所述电流有效值小于所述电流有效值禁升频限值且所述电流峰值小于所述电流峰值禁升频限值，控制所述变频空调器正常工作。

在本发明的一些实施例中，根据所述电流有效值与所述电流有效值限定值的比较结果以及所述电流峰值与所述电流峰值限定值的比较结果，控制所述变频空调器的工作状态，还包括：确定所述电流有效值小于所述电流有效值禁升频限值，且所述电流峰值大于或等于所述电流峰值禁升频限值且小于所述电流峰值降频限值，控制所述变频空调器的负载禁升频工作；或者，确定所述电流有效值大于或等于所述电流有效值禁升频限值且小于所述电流有效值降频限值，且所述电流峰值小于所述电流峰值禁升频限值，控制所述变频空调器的负载禁升频工作。

在本发明的一些实施例中，根据所述电流有效值与所述电流有效值限定值的比较结果以及所述电流峰值与所述电流峰值限定值的比较结果，控制所述变频空调器的工作状态，还包括：确定所述电流有效值小于所述电流有效值禁升频限值，且所述电流峰值大于或等于所述电流峰值降频限值且小于所述电流峰值停机限值，控制所述变频空调器的负载降频工作；或者，确定所述电流有效值大于或等于所述电流有效值降频限值且小于所述电流有效值停机限值，且所述电流峰值小于所述电流峰值禁升频限值，控制所述变频空调器的负载降频工作。

在本发明的一些实施例中，根据所述电流有效值与所述电流有效值限定值的比较结果以及所述电流峰值与所述电流峰值限定值的比较结果，控制所述变频空调器的工作状态，还包括：确定所述电流有效值小于所述电流有效值禁升频限值，且所述电流峰值大于或等于所述电流峰值停机限值，控制所述变频空调器停机；或者，确定所述电流有效值大于或等于所述电流有效值停机限值，且所述电流峰值小于所述电流峰值禁升频限值，控制所述变频空调器停机。

在本发明的一些实施例中，在确定所述直流母线电压满足所述pfc电路的断路状况控制条件之后，所述方法还包括：提示pfc电路故障。

为了达到上述目的，本发明第二方面实施例提出的pfc电路控制装置，包括：直流母线电压采集单元，用于采集pfc电路的直流母线电压；交流电压采集单元，用于采集所述pfc电路的交流输入电压；交流电流采集单元，用于采集所述pfc电路的交流输入电流；控制单元，与所述直流母线电压采集单元、所述交流电压采集单元和所述交流电流采集单元连接，用于执行权利要求上面任一项实施例所述的变频空调器pfc控制方法。

根据本发明实施例的pfc电路控制装置，执行上面实施例的变频空调器pfc控制方法，控制单元根据直流母线电压采集单元采集到的直流母线电压和交流电压采集单元采集到的交流母线电压判断pfc电路的断路状况，并在pfc电路故障或者信号检测异常时直流母线电压采集单元发生故障时，基于交流电压采集单元和交流电流采集单元采集到的交流输入电流控制变频空调器的工作状态。不需要改变电路硬件结构，通过软件控制，在pfc电路故障或者信号检测异常时，不直接控制变频空调器停机，而是综合考虑电流有效值和电流峰值来控制变频空调器的工作状态，既不会直接停机造成室内环境不适，也不会触发电流峰值保护，能有效防止电流峰值损坏器件，实现整机可靠运转和保护，保证用户使用感受。

为了达到上述目的，本发明第三方面实施例提出的变频空调器，包括：空调器本体和pfc电路；上面实施例所述的pfc电路控制装置，所述pfc电路控制装置与所述pfc电路连接。

根据本发明实施例的变频空调器采用上面实施例的pfc电路控制装置，并执行上面实施例的变频空调器pfc控制方法，在pfc电路故障时，pfc电路控制装置中的控制单元基于交流输入电流控制变频空调器的工作状态。不需要改变电路硬件结构，通过软件控制，在pfc电路故障或者直流母线电压采集单元故障时，控制整机不停机工作，能有效防止电流峰值损坏器件，实现整机可靠运转和保护，保证用户使用感受。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

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是一种pfc电路的示意图；

图2是pfc电路正常工作时交流输入电压和交流输入电流与时间关系的波形图；

图3是pfc电路故障时交流输入电压和交流输入电流与时间关系的波形图；

图4是本发明一个实施例的变频空调器pfc控制方法的流程图；

图5是本发明另一个实施例的变频空调器pfc控制方法的流程图；

图6是本发明又一个实施例的变频空调器pfc控制方法的流程图；

图7是本发明一个实施例的判断pfc电路异常的方法的流程图；

图8是本发明一个实施例的电路异常状态下执行交流输入电流保护的方法的流程图；

图9是本发明一个实施例的pfc电路控制装置的框图；

图10是本发明一个实施例的pfc电路控制装置的示意图；

图11是本发明一个实施例的变频空调器的框图。

附图标记：

在相关技术中：

功率器件igbt、电感l、二极管d、电容c。

在本发明中：

变频空调器100；

pfc电路控制装置10、空调器本体20、pfc电路30；

直流母线电压采集单元1、交流电压采集单元2、交流电流采集单元3、控制单元4。

交流电源u、功率器件igbt1、电阻r、电感l1、二极管d1、电容c1。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。

变频空调器采用pfc电路后，能极大提高整机的功率因数，为变频负载压缩机提供可靠的直流电压在pfc电路正常工作的情况下，如图2所示，为pfc电路正常工作时交流输入电压和交流输入电流与时间关系的波形图，其中，曲线a表示pfc电路正常工作时的交流输入电压波形，曲线b表示pfc电路正常工作时的交流输入电流波形，vpeak表示交流输入电压峰值，ipeak表示交流输入电流峰值，交流输入电流波形与交流输入电压波形均为正弦波，且交流输入电流波形的相位与输入交流电压波形的相位一致。

当pfc电路故障后，交流输入电流峰值会增大，如图3所示，为pfc电路故障时交流输入电压和交流输入电流的波形图，其中，曲线a1表示pfc电路故障时的交流输入电压波形，曲线b1表示pfc电路故障时的交流输入电流波形，ipeak表示pfc电路故障时的交流输入电流峰值。此时，只在交流电源的波峰和波谷附近才有电流输入到整机内，但由于整机工作能力需求相同，即交流输入电流到整机的电流有效值需求相同，在主控mcu仍然按照输入电流有效值计算的情况下，在电源交流输入电压的波峰和波谷处的交流输入电流会很大，尤其是电流峰值会比较高，存在峰值电流过高会击穿控制板上的器件，造成器件损坏的风险，同时交流输入电流峰值太高超过主控板硬件电路设定的电流峰值保护值时，会造成频繁停机报故障，影响用户使用。

为了解决变频空调器在pfc电路异常时，继续让整机运行导致的交流输入电流的峰值比较高造成停机保护的问题，本发明实施例提出了变频空调器pfc控制方法和控制装置以及采用该控制装置的变频空调器。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中空调器通过使用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器来执行空调器的制冷/制热循环。其中，制冷循环包括一系列过程，涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发，并向已被调节和热交换的空气供应冷媒。

压缩机压缩处于高温高压状态的冷媒气体并排出压缩后的冷媒气体。所排出的冷媒气体流入冷凝器。冷凝器将压缩后的冷媒冷凝成液相，并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。

膨胀阀使在冷凝器中冷凝的高温高压状态的液相冷媒膨胀为低压的液相冷媒。蒸发器蒸发在膨胀阀中膨胀的冷媒，并使处于低温低压状态的冷媒气体返回到压缩机。蒸发器可以通过利用冷媒的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中，空调器可以调节室内空间的温度。

空调器的室外单元是指制冷循环的包括压缩机和室外热交换器的部分，空调器的室内单元包括室内热交换器，并且膨胀阀可以提供在室内单元或室外单元中。

室内热交换器和室外热交换器用作冷凝器或蒸发器。当室内热交换器用作冷凝器时，空调器用作制热模式的加热器，当室内热交换器用作蒸发器时，空调器用作制冷模式的冷却器。

根据本申请一些实施例的空调器，包括安装在室内空间中的空调器室内机。空调器室内机即上述室内单元，通过管连接到安装在室外空间中的空调器室外机即上述室外单元。空调器室外机中可设有压缩机、室外热交换器、室外风扇、膨胀器和制冷循环的类似部件，空调器室内机中也可设有室内热交换器和室内风扇。

下面参考图4-图8描述根据本发明实施例的变频空调器pfc控制方法。需要说明的是，本申请中的步骤序号例如s1、s2…s4和s5等仅为了便于描述本方案，不能理解为对步骤的顺序限定。也就是说，例如步骤s1、s2…s4和s5等的执行顺序可以根据实际需求具体确定，不仅限于按照下面实施例中步骤的顺序进行控制。

在本发明的一些实施例中，如图4所示，为根据本发明一个实施例的变频空调器pfc控制方法的流程图，其中，变频空调器pfc控制方法至少包括步骤s1-s5，具体如下。

s1，获取pfc电路的直流母线电压。

在整机工作时，控制单元如主控mcu根据负载如压缩机的运转情况控制pfc电路工作，可设置直流母线电压采集单元用于采集pfc电路的直流母线电压，直流母线电压采集单元与主控模块连接，以将采集的pfc电路的直流母线电压发送至控制单元中。

其中，控制单元中存储有预先设定的直流母线电压的目标值，控制单元将获取的pfc电路的直流母线电压与控制单元设定的目标值进行对比，以检测pfc电路的工作状态。

s2，确定直流母线电压满足pfc电路的断路状况控制条件。

在本发明的一些实施例中，控制单元接收到直流母线电压后，可以基于直流母线电压设置多个判断条件，以判断是否满足pfc电路的断路状况控制条件。

举例而言，可以设置交流输入电压采集单元用于采集交流输入电压，当直流母线电压为pfc电路的交流输入电压直接整流后的电压值，或者，直流母线电压小于pfc电路正常运行时的直流母线电压值，再或者，获取不到直流母线电压，当直流母线电压满足至少一个条件时，确定直流母线电压满足pfc电路的断路状况控制条件，从而执行pfc电路的断路状况下的保护工作，其中，将交流输入电压记为vac，将交流输入电压整流后的电压值记为vdc。

具体地，在整机工作时，由控制单元控制pfc电路工作，pfc电路工作时将母线电压升高至预先设定的目标值，同时检测交流母线电压控制单元确定检测到的直流母线电压没有达到设定的目标值，而是等于pfc电路的交流输入电压直接整流后的电压值vdc时，即vdc≈vac*1.414，则pfc电路不能进行功率因数校正，确定pfc电路发生故障，从而确定直流母线电压满足pfc电路的断路状况控制条件。若确定控制单元检测到的直流母线电压小于pfc电路正常运行时的直流母线电压值，或者，确定控制单元无法检测到直流母线电压，则确定用于采集直流母线电压的电路发生故障，此时整机确定该工况也满足pfc电路的断路状况控制条件，控制单元进入pfc电路断路情况下的控制方法。

s3，获取pfc电路的交流输入电流。

在实施例中，可设置交流电流采集单元用于实时检测pfc电路的交流输入电流，即交流输入电流的瞬时值，交流电流采集单元与主控模块连接，以将采集的pfc电路的交流输入电流发送至控制单元中。

s4，计算交流输入电流的电流有效值，并获取交流输入电流的电流峰值。

在实施例中，控制单元接收到pfc电路的交流输入电流后，根据交流输入电流的瞬时值，按照电流有效值的均方根定义，计算出交流输入电流的电流有效值。

控制单元在计算交流输入电流的电流有效值的同时，还实时采集交流输入电流的电流峰值。其中，交流输入电流的电流峰值可采用硬件比较电路获取，在电路参数确定的情况下，电流峰值硬件保护值也是固定的，当电流峰值增大到等于电流峰值硬件保护值时，会触发电流峰值保护，整机会停机报故障。

s5，根据电流有效值和电流峰值控制变频空调器的工作状态。

在本发明的一些实施例中，综合考虑电流有效值和电流峰值设置了pfc电路断路控制策略。在满足pfc电路的断路状况控制条件时，控制单元执行pfc电路断路情况下的控制逻辑。其中，控制单元根据实际功率器件的耐电流值确定合适的交流输入电流的电流峰值限定值。并且，控制单元中存储有预先设定的交流输入电流的电流有效值限定值，控制单元将获取的电流峰值与主控mcu设定的电流峰值的限定值进行对比，例如，主控mcu根据电流有效值与电流有效值的限定值的对比情况，判断需要对交流输入电流的电流有效值进行调整，以及，根据电流峰值和电流峰值的限定值的对比情况，判断需要对交流输入电流的电流峰值进行调整。始终控制电流有效值和电流峰值处于安全范围，不会触发电流峰值保护，保证整机不停机工作的同时，电流峰值不会损坏电路器件，从而保证用户使用感受。

根据本发明实施例的变频空调器pfc控制方法，获取pfc电路的直流母线电压，根据直流母线电压确定整机满足pfc电路的断路状况控制条件时，基于电流有效值和电流峰值控制变频空调器的工作状态，即在pfc电路故障或者信号检测异常时，不直接控制变频空调器停机，而是综合考虑电流有效值和电流峰值来控制变频空调器的工作状态，既不会直接停机造成室内环境不适，也不会触发电流峰值保护，能有效防止电流峰值过大损坏器件，实现整机可靠运转和保护，保证用户使用感受。

在本发明的一些实施例中，如图5所示，为根据本发明另一个实施例的变频空调器pfc控制方法的流程图，其中，上面步骤s5，根据电流有效值和电流峰值控制变频空调器的工作状态，可以包括步骤s51和步骤s52，具体如下。

s51，获取电流有效值限定值和电流峰值限定值。

在实施例中，控制单元中存储有预先设定的交流输入电流的电流有效值限定值，电流有效值限定值包括电流有效值禁升频限值、电流有效值降频限值和电流有效值停机限值，且电流有效值停机限值＞电流有效值降频限值＞电流有效值禁升频限值，其中，电流有效值限定值可以由控制单元根据空调器负载的运行状态进行调整。

进入pfc电路断路情况下的控制逻辑后，控制单元获取电流有效值和电流峰值，并根据实际功率器件的耐电流值确定合适的交流输入电流的电流峰值限定值。其中，电流峰值限定值包括电流峰值禁升频限值、电流峰值降频限值和电流峰值停机限值，电流峰值停机限值＞电流峰值降频限值＞电流峰值禁升频限值。

s52，根据电流有效值与电流有效值限定值的比较结果以及电流峰值与电流峰值限定值的比较结果，控制变频空调器的工作状态。

在本发明的一些实施例中，控制单元将获取的电流有效值与预先设定的电流有效值限定值进行对比，控制单元根据电流有效值与电流有效值限定值的对比情况，判断需要对交流输入电流的电流有效值进行调整，以及，控制单元将电流峰值与电流峰值限定值进行对比，根据电流峰值和电流峰值限定值的对比情况，判断需要对交流输入电流的电流峰值进行调整，并执行pfc电路断路情况下的控制逻辑。

例如，当确定电流有效值或者电流峰值超出安全范围时，先触发整机禁升频电流，控制负载如变频压缩机不再升频运转，始终控制电流有效值和电流峰值处于安全范围，不会触发电流峰值硬件保护值。通过适应性调整电流有效值和电流峰值，确保整机只会在正常工作和禁升频工作两个工作状态，保证整机不停机工作，且不会让电流峰值损坏器件，实现整机可靠运转和保护。

在本发明的一些实施例中，上面步骤s52，根据电流有效值与电流有效值限定值的比较结果以及电流峰值与电流峰值限定值的比较结果，控制变频空调器的工作状态，可以包括确定电流有效值小于电流有效值禁升频限值且电流峰值小于电流峰值禁升频限值，控制变频空调器正常工作，正常工作可以理解为按照变频空调的通常控制逻辑进行控制。

其中，电流有效值小于电流有效值禁升频限值且电流峰值小于电流峰值禁升频限值时，电流有效值和电流峰值均符合整机正常运行转台下的电流要求，电流有效值和电流峰值比较小，处于正常范围，此时表示pfc电路未出现故障，整机处于正常工作状态，且不需要调整电流有效值和电流峰值。

在本发明的一些实施例中，根据电流有效值与电流有效值限定值的比较结果以及电流峰值与电流峰值限定值的比较结果，控制变频空调器的工作状态，还包括：确定电流有效值小于电流有效值禁升频限值，且电流峰值大于或等于电流峰值禁升频限值且小于电流峰值降频限值，控制变频空调器的负载的工作状态为禁升频工作状态。其中，当电流有效值小于电流有效值禁升频限值，且电流峰值大于或等于电流峰值禁升频限值且小于电流峰值降频限值时，电流有效值比较小且处于正常范围，电流峰值大于或等于电流峰值禁升频限值，但电流峰值仍小于电流峰值降频限值，表示电流峰值升高但仍处于安全范围，则控制负载如变频压缩机不再升频运转，变频空调器的负载禁升频工作，不再上调电流峰值。

或者，根据电流有效值与电流有效值限定值的比较结果以及电流峰值与电流峰值限定值的比较结果，控制变频空调器的工作状态，还包括：确定电流有效值大于或等于电流有效值禁升频限值且小于电流有效值降频限值，且电流峰值小于电流峰值禁升频限值，控制变频空调器的负载的工作状态为禁升频工作状态。其中，当电流峰值小于电流峰值禁升频限值，且电流有效值大于或等于电流有效值禁升频限值且小于电流有效值降频限值时，电流峰值比较小且处于正常范围，电流有效值大于或等于电流有效值禁升频限值，但电流有效值仍小于电流有效值降频限值，表示电流有效值升高但仍处于安全范围，应控制负载如变频压缩机不再升频运转，变频空调器的负载禁升频工作，不再上调电流峰值。

在本发明的一些实施例中，根据电流有效值与电流有效值限定值的比较结果以及电流峰值与电流峰值限定值的比较结果，控制变频空调器的工作状态，还包括：确定电流有效值小于电流有效值禁升频限值，且电流峰值大于或等于电流峰值降频限值且小于电流峰值停机限值，控制变频空调器的负载的工作状态为降频工作状态。其中，当电流有效值小于电流有效值禁升频限值，且电流峰值大于或等于电流峰值降频限值且小于电流峰值停机限值时，电流有效值比较小且处于正常范围，电流峰值升高且大于或等于电流峰值降频限值，已超过安全范围，但此时电流峰值小于电流峰值停机限值，变频空调器不会停机，具有触发硬件电流峰值保护值的风险，此时电路中的器件发热也比较高且存在被击穿的风险，应下调电流峰值频率至安全范围，控制变频空调器的负载由降频工作转为禁升频工作，防止损坏电路中的器件，控制整机运行在正常工作状态或禁升频工作状态，保证用户的使用感。

或者，根据电流有效值与电流有效值限定值的比较结果以及电流峰值与电流峰值限定值的比较结果，控制变频空调器的工作状态，还包括：确定电流有效值大于或等于电流有效值降频限值且小于电流有效值停机限值，且电流峰值小于电流峰值禁升频限值，控制变频空调器的负载的工作状态为降频工作状态。其中，当电流峰值小于电流峰值禁升频限值，且电流有效值大于或等于电流有效值降频限值且小于电流有效值停机限值时，电流峰值比较小且处于正常范围，电流有效值升高且大于或等于电流有效值降频限值，已超过安全范围，但此时电流有效值小于电流有效值停机限值，变频空调器不会停机，但此时电路中的器件发热也比较高且存在被击穿的风险，应下调电流有效值频率至安全范围，控制变频空调器的负载由降频工作转为禁升频工作，防止损坏电路中的器件，控制整机运行在正常工作状态或禁升频工作状态，保证用户的使用感。

在本发明的一些实施例中，根据电流有效值与电流有效值限定值的比较结果以及电流峰值与电流峰值限定值的比较结果，控制变频空调器的工作状态，还包括：确定电流有效值小于电流有效值禁升频限值，且电流峰值大于或等于电流峰值停机限值，控制变频空调器停机。其中，当电流有效值小于电流有效值禁升频限值，且电流峰值大于或等于电流峰值停机限值时，电流有效值比较小且处于正常范围，但电流峰值升高且大于或等于电流峰值停机限值，已超过安全范围，且控制电流峰值降频后，也不能下降至安全范围，为防止损坏电路中的器件，此时不再执行对电流峰值的调频工作，变频空调器停机。

或者，根据电流有效值与电流有效值限定值的比较结果以及电流峰值与电流峰值限定值的比较结果，控制变频空调器的工作状态，还包括：确定电流有效值大于或等于电流有效值停机限值，且电流峰值小于电流峰值禁升频限值，控制变频空调器停机。其中，当电流峰值小于电流峰值禁升频限值，且电流有效值大于或等于电流有效值停机限值时，电流峰值比较小且处于正常范围，但电流有效值升高且大于或等于电流有效值停机限值，已超过安全范围，且控制电流有效值降频后，也不能下降至安全范围，为防止损坏电路中的器件，此时不再执行对电流有效值的调频工作，变频空调器停机。

根据本发明实施例的变频空调器pfc控制方法，通过获取电流有效值限定值和电流峰值限定值，并根据电流有效值与电流有效值限定值的比较结果以及电流峰值与电流峰值限定值的比较结果，控制变频空调器的工作状态，实时监控电流有效值和电流峰值，在pfc电路故障或者信号检测异常后，实时调整电流有效值和电流峰值在安全范围，确保整机只会在正常工作和禁升频工作两个工作状态，保证整机不停机工作，能有效防止电流峰值损坏器件，实现整机可靠运转和保护。

在本发明的一些实施例中，如图6所示，为根据本发明另一个实施例的变频空调器pfc控制方法的流程图，其中，在确定直流母线电压满足pfc电路的断路状况控制条件之后，即执行完上面步骤s2后，方法还包括步骤s21，具体如下。

s21，提示pfc电路故障。

在实施例中，可以设置一个提醒模块，用于提示pfc电路故障，其中，提醒模块中可以包括蜂鸣器或液晶显示屏等，能够进行声音报警或文字提示。在确定直流母线电压满足pfc电路的断路状况控制条件之后，提醒模块发出提醒，以通知用户pfc电路故障需要检查或维修。

在本发明的一些实施例中，如图7所示，为根据本发明一个实施例的判断pfc电路异常的方法的流程图，其中，该方法包括步骤s101-s109，具体如下。

s101，执行开始流程，整机响应时间为1ms。

s102，判断是否满足指令母线电压减去实际母线电压大于实际母线电压低于指令母线电压的报警阈值，其中，实际母线电压低于指令母线电压的报警阈值可设置为35v，若判断结果为“是”，则执行步骤s103，若判断结果为“否”，则执行步骤s106。

s103，报警计数器计数加1，解除报警计数器计数为0。

s104，判断是否满足报警计数器技术大于满足报警条件次数，其中，满足报警条件次数可设置为100，若判断结果为“是”，则执行步骤s105，若判断结果为“否”，则流程结束。

s105，执行pfc电路异常警告。

s106，判断是否满足指令母线电压小于实际母线电压与实际母线电压低于指令母线电压报警解除阈值，其中，实际母线电压低于指令母线电压报警解除阈值可设置为20v，若判断结果为“是”，则执行步骤s107，若判断结果为“否”，则流程结束。

s107，报警计数器计数为0，解除报警计数器计数加1。

s108，判断是否满足报警计数器技术大于满足解除报警条件次数，其中，解除报警条件次数可设置为20，若判断结果为“是”，则执行步骤s109，若判断结果为“否”，则流程结束。

s109，不执行pfc电路异常警告。

在本发明的一些实施例中，控制单元根据指令母线电压和实际母线电压差值与实际母线电压低于指令母线电压报警阈值的比较结果，以及将指令母线电压和实际母线电压差值与实际母线电压低于指令母线电压报警解除阈值的和进行比较，从而判断pfc电路故障情况，通过软件控制，及时判断pfc电路故障情况。

在本发明的一些实施例中，如图8所示，为根据本发明一个实施例的电路异常状态下执行交流输入电流保护的方法的流程图，其中，该方法包括步骤s01-s05，具体如下。

s01，流程开始

s02，判断是否出现pfc电路异常警告，若判断结果为“是”，则执行步骤s03，若判断结果为“否”，则执行步骤s04。

s03，确定pfc电路故障，根据电流峰值进行过流保护程序。

s04，根据电流有效值进行过流保护程序。

s05，结束流程。

下面参照附图9和图10对本发明第二方面实施例的pfc电路控制装置进行说明。图9是本发明一个实施例的pfc电路控制装置的框图。

在本发明的一些实施例中，如图9所示，pfc电路控制装置10包括直流母线电压采集单元1、交流电压采集单元2、交流电流采集单元3和控制单元4。

其中，直流母线电压采集单元1用于采集pfc电路的直流母线电压。交流电压采集单元2用于采集pfc电路的交流输入电压。交流电流采集单元3用于采集pfc电路的交流输入电流。控制单元4与直流母线电压采集单元1、交流电压采集单元2和交流电流采集单元3连接，用于执行上面任一项实施例的变频空调器pfc控制方法。

在本发明的一些实施例中，pfc电路控制装置10可以选取通用的pfc控制拓扑结构，在整机工作时，控制单元4根据交流输入电压控制pfc电路工作，交流电流采集单元3实时采集pfc电路的交流输入电流，控制单元4按照电流有效值的均方根定义，根据交流输入电流计算出交流输入电流有效值。直流母线电压采集单元1同时检测母线电压，当直流母线电压与控制单元4中存储的目标电压相同时，确定pfc电路正常，并按照计算的交流输入电流有效值控制整机工作。当直流母线电压为pfc电路的交流输入电压直接整流后的电压值时，确定pfc电路故障，或者，当直流母线电压小于pfc电路正常运行时的直流母线电压值，再或者，控制单元4获取不到直流母线电压时，确定直流母线电压采集单元1发生故障时，控制单元4基于交流输入电流的有效值和交流输入电流的瞬时值控制变频空调器的工作状态，保证整机不停机工作，能有效防止电流峰值损坏器件，实现整机可靠运转和保护。

根据本发明实施例的pfc电路控制装置10，执行上面实施例的变频空调器pfc控制方法，控制单元4根据直流母线电压采集单元1采集到的直流母线电压和交流电压采集单元2采集到的交流母线电压判断pfc电路的断路状况，并在pfc电路故障或者直流母线电压采集单元1发生故障时，基于交流电流采集单元3采集到的交流输入电流控制变频空调器的工作状态。不需要改变电路硬件结构，通过软件控制，在pfc电路故障或者信号检测异常时，不直接控制变频空调器停机，而是综合考虑电流有效值和电流峰值来控制变频空调器的工作状态，既不会直接停机造成室内环境不适，也不会触发电流峰值保护，能有效防止电流峰值损坏器件，实现整机可靠运转和保护，保证用户使用感受。

在本发明的一些实施例中，如图10所示，为根据本发明一个实施例的pfc电路控制装置的示意图，其中，本发明实施例的pfc电路控制装置10可采用通用的pfc控制拓扑结构，交流电压采集单元2与交流电源u连接，用于采集到的pfc电路的交流输入电压并发送至控制单元4中，在整机工作时，控制单元4根据交流输入电压产生pwm信号给pfc驱动电路，以控制pfc电路工作。交流电流采集单元3与电阻r以及功率器件igbt1的输出端连接，将采集到的pfc电路的交流输入电流发送至控制单元4中，交流输入电流为交流输入电流的瞬时值，控制单元4根据交流输入电流的瞬时值按照电流有效值的均方根定义，计算出交流输入电流的有效值。直流母线电压采集单元1与直流母线以及电容c1连接，并将采集到的pfc电路的直流母线电压发送至控制单元4中，控制单元4根据获取的pfc电路的直流母线电压与主控mcu设定的目标值进行对比，以检测pfc电路的工作状态。

在实施例中，当采集到的直流母线电压与控制单元4中存储的目标电压不同时，确定直流母线电压满足pfc电路的断路状况控制条件，控制单元4基于交流输入电流的有效值和交流输入电流的瞬时值控制变频空调器的工作状态，保证整机不停机工作，能有效防止功率器件igbt1、二极管d1、电容l1以及电容c等被击穿，实现整机可靠运转和保护。

在本发明的一些实施例中，如图11所示，为根据本发明一些实施例的变频空调器的框图，其中变频空调器100包括空调器本体20和pfc电路30以及上面第二方面实施例的pfc电路控制装置10，其中，pfc电路控制装置10与pfc电路30连接，pfc电路控制装置10与pfc电路30均设置在空调器本体20上。

根据本发明实施例的变频空调器100，采用上面实施例的pfc电路控制装置10，并执行上面实施例的变频空调器pfc控制方法，在pfc电路30故障时，pfc电路控制装置10中的控制单元4基于交流输入电流控制变频空调器100的工作状态。不需要改变电路硬件结构，通过软件控制，在pfc电路30故障或者直流母线电压采集单元1故障时，控制整机不停机工作，能有效防止电流峰值损坏器件，实现整机可靠运转和保护，保证用户使用感受。

根据本发明实施例的pfc电路30以及变频空调器100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。