7]步骤S1426，PFC控制算法电路读取预先设定的母线参考电压。
[0048] 步骤S1428，PFC控制算法电路根据输入电压，输出电压和母线参考电压，生成PFC 变换器的占空比。
[0049] 图3是根据本发明实施例的一种可选的PFC控制电路的示意图，如图3所示，在一种 可选的方案中，PFC控制算法电路可以包括电压采样电路和电压反馈电路，PFC变换器可以 包括可控开关管IGBT和电容C，电压采样电路可以采集输入PFC变换器的输入电压V g，电压 反馈电路可以采集PFC变换器的输出电压，即PFC变换器中电容C两端的电压V〇,可以根据需 要预先设定母线参考电压V ref，通过拟合算法计算得到可控开关管IGBT的占空比。
[0050] 可选地，在本申请上述实施例中，步骤S1428，PFC控制算法电路根据输入电压，输 出电压和母线参考电压，生成PFC变换器的占空比，包括：
[00511步骤S14280，PFC控制算法电路中的电压调节器获取电压采样电路采集到的采样 电压和电压反馈电路返回的反馈电压。
[0052] 步骤S14282,电压调节器计算采样电压和反馈电压的差值，得到第一电压。
[0053] 步骤S14284，PFC控制算法电路中的误差调节器计算母线参考电压和反馈电压的 差值，得到第二电压。
[0054]步骤S14286，PFC控制算法电路中的模拟乘法器计算第一电压和第二电压的乘积， 得到乘积电压。
[0055]步骤S14288，PFC控制算法电路中的比较器将乘积电压与比较器中生成的载波进 行比较，获得拟合后的占空比。
[0056] 如图3所示，在一种可选的方案中，PFC控制算法电路还可以包括电压调节器，乘法 器和比较器，此处需要说明的是，PFC控制算法电路可以属于软件部分，不涉及具体的元器 件，在DSP芯片中完成计算。电压调节器将采样到的电压与V gg馈回来的电压Vo进行比较后 输出给乘法器，乘法器的另一输入为设定的直流母线参考电压Vref与反馈电压Vo的误差，模 拟乘法器的输出电压与占空比成线性相关，比较器将模拟乘法器输出的输出电压与DSP芯 片生成的载波进行比较，可以获得所需要的拟合占空比。
[0057] 通过上述方案，可以通过PFC控制算法电路中的电压调节器、误差调节器、模拟乘 法器和比较器计算得到PFC变换器的占空比，从而进一步实现对PFC变换器的调节。
[0058] 可选地，在本申请上述实施例中，通过如下计算公式计算得到输入该输入电流的 基波时得到的输入功率：
[0059] pini = Vin · iini = Vm · Ιι · sin2( ω t),
[ΟΟ?Ο] 其中，Vin = Vm · sin( ω t)是交流电源输入的输入电压，Vm是输入电压的幅值， 似是输入电压的角频率，T为输入电压的周期，· Sin(cot)是输入电流的基波， Ιι是基波的幅值。
[0061 ]在一种可选的方案中，如图4 (a)至图4 (c)所示，在T/8-3T/8中，电容C充电，输入功 率大于输出功率，输入功率的脉动较大。
[0062] 可选地，在本申请上述实施例中，在基波上注入的谐波分量为三次谐波分量的情 况下，通过如下计算公式计算得到三次谐波分量输入至PFC变换器的瞬时输入功率：
[0063] pin3 = Vin · iin3 = Vm · sin( ω t) · 13 · sin(3 ω t)，
[0064] 其中，iin3 = I3 · sin(3c〇t)是三次谐波分量，I3 = I/ · I!是三次谐波分量的幅值， 13*是三次谐波分量的标幺值；
[0065] 在基波上注入的谐波分量为五次谐波分量的情况下，通过如下计算公式计算得到 五次谐波分量输入至PFC变换器的瞬时输入功率：
[0066] pin5 = vin · iin5 = Vm · sin( ω t) · 15 · sin(5 ω t-π)，
[0067] 其中，iin5 = l5 · sin(5 ω t-π)是五次谐波分量，I5 = I5* · h是五次谐波分量的幅 值，I，是五次谐波分量的标幺值；
[0068] 通过如下计算公式组计算得到三次谐波分量的标么值1/和五次谐波分量的标幺 值I，：
[0069]
[0070] PF > 0.95,
[0071] I3*2+l5*2< 0.108,
[0072] 其中，PF为PFC变换器的功率因数。
[0073] 具体地，根据实际需求功率因数?？2 0.95，从而可以令13* = 0.328(：〇8丫，15* = 0.328sin γ，0 < γ < π/2。
[0074]在一种可选的方案中，如图4 (d)至图4 (g)所示，在Τ/8-3Τ/8中，电容C充电，输入功 率大于输出功率，输入功率的脉动较大，当向输入电流中注入与一定量的3次、5次谐波电流 后，输入功率的脉动会减小，从而所需的储能电容也相应减小，因此，可以用小体积的薄膜 电容取代短寿命的电解电容。当变换器的效率为1 〇〇 %，输出功率P〇等于平均输入功率Pin， 即荇=A 当瞬时输入功率大于输出功率时，电解电容C进行充电，充电能量ΛΕ: 为
，电容C的储能公式爻
，其中，V?ax为电 解电容C两端电压最大值，Vc*in为电解电容C两端电压最小值。从而，得到电容的容值：
中，Λ V。= VMax = VMin为电解电容上电压纹波的峰峰值。瞬时 输入功率与输出功率相等时的时间点t e为
拉极限值，即只注入三次谐波时，1/ = 0.328，15* = 0，则有1 = 0.0951';只注入五次谐波时，15* = 0.328，13* = 0，则有1 = 0.11221'。 因此，当注入3次、5次谐波，电容储能：
[0075]
[0076]其中，电网输入工频电压有效值为220V，频率为50Hz，令te = 0.1T，代入上式，取较 小值时，γ = 〇. 6457rad，ΛΕ1+3+5 = 0.682ΛΕ，通过计算，此时功率因数大于0.95。当电压纹 波大小确定时，电容容值与储能大小成正比。当注入3次、5次谐波后，电容储能量下降为原 来的68.2%，则电容减小为原来的68.2%，从而可以用小体积的薄膜电容替代寿命短的电 解电容。
[0077] 通过上述方案，在与有电解电容电路输出电压纹波相同的情况下，可以使无电解 电容驱动电路的储能电容减少为原来的68.2 %左右，功率因数保证在0.95以上。
[0078] 可选地，在本申请上述实施例中，通过如下计算公式计算得到注入谐波分量之后 得到的输入电流iinl+3+5:
[0079] iinl+3+5=iinl+iin2+iin3〇
[0080] 具体地，注入三次谐波分量和五次谐波分量后的输入电流可以为iini+3+5 = Ii · sin (c〇t)+l3 · sin(3c〇t)+l5 · sin(5c〇 t-π) 0
[0081] 可选地，在本申请上述实施例中，通过如下计算公式组计算得到PFC变换器的占空 比 Dy-fit:
[0082]
[0083]
[0084]
[0085]
[0086]
[0087] 其中
=Vm/V〇，y=|sin(c〇t)|，L为PFC变换器的电感值，f v 为可控开关管的开关频率，Vo为输出电压，Pin_fit为PFC变换器的输入平均功率，Po为PFC变换 器的输出功率，iinl+3+5_fit为拟合后的输入电流，k与第二电压相关，kl~k4均为非零常数。
[0088] 在一种可选的方案中，如图3所示，PFC变换器可以包括电感L，可控开关管V和电容 C，从公式中可以看出，得到占空比的计算公式比较复杂，需要采用多个乘法器、触发器和开 方电路，因此需要简化，可以通过在y = yo点处进行泰勒展开，忽略高次项，取前两项进行拟 合，得出拟合Dy_flt占空比是y的一次函数，进一步根据功率因数的需要得到拟合占空比 Dy_f it，从而，控制PFC的输入和输出电压，即可获得满意的占空比。
[0089] 由于压缩机内部无法安装位置传感器，必须要采用位置观测器获取压缩机的实时 角度和速度，通过控制算法来驱动逆变电路开关管的通断。如果没有控制算法和位置观测 器，压缩机将不能正常运转。因此，本申请提供如下方案实现对控制压缩机的正常运转。
[0090] 可选地，在本申请上述实施例中，在步骤S144，PFC控制电路通过控制PFC变换器中 可控开关管的通断来调节PFC变换器的输出功率之后，上述方法还包括：
[0091] 步骤S146,逆变器控制电路根据压缩机的电流值和电压值，生成脉宽调制信号。
[0092] 步骤S148,逆变器控制电路根据脉宽调制信号控制逆变电路中开关的通断，以调 节逆变电路所产生的三相交流电压。
[0093]步骤S140,逆变电路将三相交流电压输出至压缩机。
[0094] 具体地，上述逆变电路可以为三相电压型桥式逆变电路，每桥臂由两个IGBT和两 个与之反相并联的二极管组成。压缩机是主电路的最后一级，是整个电路的控制目标。通 常，对压缩机的驱动控制转化为对压缩机内部永磁同步电机(PMSM)的驱动控制。
[0095]其中，逆变电路与PFC变换器电连接，将PFC变换器输出的直流电压逆变为三相交 流电压。
[0096]在一种可选的方案中，如图2所示，用于控制压缩机的系统还可以包括连接在PFC 变换器输出端的逆变电路，可以将经过PFC变换器之后的被滤波后的直流电压逆变成供给 压缩机运转的三相交流电，压缩机在三相电的驱动下运转，根据外部输入的控制指令的不 同，转速、频率等指标也会作相应的改变。逆变器控制电路可以通过获取六路脉宽调制PWM 信号来驱动三相桥式逆变电路开关管IGBT的通断。
[0097]可选地，在本申请上述实施例中，步骤S146,逆变器控制电路根据压缩机的电流值 和电压值，生成脉宽调制信号，包括：
[0098]步骤S1462,逆变器控制电路中的位置观测器根据压缩机的电流值和电压值，得到 压缩机内电机转子的角度。
[0099]步骤S1464,逆变器控制电路中的控制算法电路根据采样得到的第一电流和位置 观测器反馈的角度，生成脉宽调制信号，其中，第一电流为逆变电路输出至压缩机的输出电 流。
[0100]在一种可选的方案中，如图2所示，逆变器控制电路可以包括控制算法电路和位置 观测器，位置观测器可以根据控制电路中的电压量、电流量对压缩机的位置和速度进行估 计，反馈给控制算法电路，控制算法电路可以根据输出至压缩机的三相电流通过计算得到 脉宽调制信号，进一步驱动压缩机运转。
[0101]此处需要说明的是，控制算法电路和位置观测器都可以属于软件部分，不涉及具 体的元器件，均可以在DSP芯片中完成计算。
[0102] 通过上述方案，由于压缩机内部不能安装位置传感器，可以采用全阶位置观测器 来估测压缩机内部电机转子的位置和速度，并反馈给控制电路，控制压缩机的运转，从而对 压缩机控制系统实行闭环控制，保证压缩机稳定运转。
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