功率放大器的控制方法、系统和空调器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及磁悬浮领域，具体而言，涉及一种功率放大器的控制方法、系统和空调器。
【背景技术】
[0002]在纯电磁式轴承系统中，线圈中的电流是单向流动，其功率放大器拓扑结构主要采用半桥结构。对于半桥结构的开关功率放大器的驱动电路，通常需要2路相互隔离的控制电源，一路用于上桥臂的驱动，一路用于下桥臂的驱动，为了减少电源数量，上桥臂驱动电源采用自举电路实现。自举电路由一个自举二极管，一个自举电容和一个限流电阻组成。采用自举电容代替隔离电源，它的供电能力是受到限制的，所以如何保证自举电容的充分充电是开关功率放大器可靠运行的关键。
[0003]现有技术中，对自举电容初始化充电以及正常运行时的充电有深入的研究，这些技术可实现自举电容的充分充电。但未考虑到在特殊工作状态下自举电容的充电，例如，当磁悬浮轴承某一自由度载荷较大时，对应线圈的电流较大，而相反方向线圈中的电流较少，甚至为0,如果线圈中的电流长时间较少或者为0,自举电容不能及时充电，将导致其电压不断下降，若其电压下降到IGBT正常驱动电压以下，在下次启动来临时，则会因IGBT处于不完全导通状态而损坏。
[0004]针对上述现有技术无法保证自举电容及时充电导致功率放大器故障的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供了一种功率放大器的控制方法、系统和空调器，以至少解决现有技术无法保证自举电容及时充电导致功率放大器故障的技术问题。
[0006]根据本发明实施例的一个方面，提供了一种功率放大器的控制系统，该系统包括:上桥臂驱动控制电源，包括自举电容C和第一绝缘栅双极型晶体管；下桥臂驱动控制电源，包括第二绝缘栅双极型晶体管；轴承控制器，分别与第一绝缘栅双极型晶体管和第二绝缘栅双极型晶体管电连接，用于在检测到轴承线圈L的电流值等于第一预定值时，控制第二绝缘栅双极型晶体管接收到的脉冲宽度调制的占空比值大于第二预定值，使得对自举电容进行充电，其中，第二预定值大于等于零。
[0007]根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种功率放大器的控制方法，该方法包括:检测轴承线圈L的电流值；当检测到轴承线圈L的电流值等于第一预定值时，控制脉冲宽度调制的占空比值大于第二预定值，使得对自举电路中的自举电容进行充电，其中，第二预定值大于等于零。
[0008]根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种空调器，该空调器包括:上述任意一种功率放大器的控制系统。
[0009]在本发明实施例中，采用上桥臂驱动控制电源，包括自举电容C和第一绝缘栅双极型晶体管；下桥臂驱动控制电源，包括第二绝缘栅双极型晶体管；轴承控制器，分别与第一绝缘栅双极型晶体管和第二绝缘栅双极型晶体管电连接，用于在检测到轴承线圈L的电流值等于第一预定值时，控制第二绝缘栅双极型晶体管接收到的脉冲宽度调制的占空比值大于第二预定值，使得对自举电容进行充电，其中，第二预定值大于等于零的方式，通过轴承控制器实时检测轴承线圈L的电流，如果检测到当前电流不满足要求(例如第一预定值为0)时，可以确定此时自举电容需要进行充电，从而通过控制第二绝缘栅双极型晶体管接收到的脉冲宽度调制的占空比值大于等于零，使得对自举电容进行充电。由此可知，本申请提供的系统提出了一种可实现轴承工作在任何状态下都能实现自举电容充分充电的系统，解决了现有技术无法保证自举电容及时充电导致功率放大器故障的技术问题，从而防止IGBT损坏，达到轴承功率放大器的可靠工作，且不增加硬件电路。
【附图说明】
[0010]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:[〇〇11] 图1是根据本发明实施例一的功率放大器的控制系统的框架结构示意图；
[0012]图2是根据本发明实施例一的功率放大器的控制系统的详细电路图；
[0013]图3是根据本发明图2所示实施例一的功率放大器的半桥拓扑结构示意图；
[0014]图4是根据本发明图2所示实施例一的自举电路的电路图；以及
[0015]图5是根据本发明实施例二的功率放大器的控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0016]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
[0017]需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0018]实施例1
[0019]本申请实施例一所提供的系统实施例可以在空调器或者类似的控制环境温度的装置中执行。以运行在空调器上为例，图1是根据本发明实施例一的功率放大器的控制系统的框架结构示意图。如图1所示，如图1所示，该系统可以包括:上桥臂驱动控制电源10、下桥臂驱动控制电源12和轴承控制器14。
[0020]本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述电子装置的结构造成限定。
[0021]其中，上桥臂驱动控制电源10,包括自举电容C和第一绝缘栅双极型晶体管IGBT1 ;下桥臂驱动控制电源12,包括第二绝缘栅双极型晶体管IGBT2 ;轴承控制器14,分别与第一绝缘栅双极型晶体管IGBT1和第二绝缘栅双极型晶体管IGBT2电连接，用于在检测到轴承线圈L的电流值等于第一预定值时，控制第二绝缘栅双极型晶体管IGBT2接收到的脉冲宽度调制PWM2的占空比值大于第二预定值，使得对自举电容进行充电，其中，第二预定值大于等于零。
[0022]优选地，上述实施例一中的轴承控制器还用于判断轴承线圈L的电流值是否等于第一预定值，其中，当轴承线圈L的电流值不等于第一预定值时，保持脉冲宽度调制的占空比值不变。
[0023]由此可知，本申请上述实施例一提供的方案中，通过轴承控制器实时检测轴承线圈L的电流，如果检测到当前电流不满足要求(例如第一预定值为0)时，可以确定此时自举电容需要进行充电，从而通过控制第二绝缘栅双极型晶体管接收到的脉冲宽度调制的占空比值大于等于零，使得对自举电容进行充电。由此可知，本申请提供的系统提出了一种可实现轴承工作在任何状态下都能实现自举电容充分充电的系统，解决了现有技术无法保证自举电容及时充电导致功率放大器故障的技术问题，从而防止IGBT损坏，达到轴承功率放大器的可靠工作，且不增加硬件电路。
[0024]结合图2可知，本申请的功率放大器可以是一种主动式磁悬浮轴承功率放大器。该功率放大器的半桥拓扑结构如图2所示，通过轴承控制器14(图2中未示出)来控制第二绝缘栅双极型晶体管IGBT2接收到的脉冲宽度调制PWM2的占空比值来实现控制轴承线圈L的电流大小。其中，在图2中的自举电路中的自举电容C在IGBT2 (绝缘栅双极型晶体管)导通时或D1续流时实现充电。
[0025]此处需要说明的是，由于第一绝缘栅双极型晶体管IGBT1接收到的脉冲宽度调制PWM1和第二绝缘栅双极型晶体管IGBT2接收到的脉冲宽度调制PWM2相位互差180度，且轴承控制器是与两个绝缘栅双极型晶体管分别连接，因此，轴承控制器可以是通过控制PWM1和PWM2的占空比来实现控制轴承线圈L的电流大小。
[0026]具体的，本申请的一种可选实施例中，在第一预定值可以为零的情况下，如果轴承控制器14检测到当前通过轴承线圈L的电流不为0时，轴承控制器14对输出的PWM1和PWM2的占空比值不作限制，此时，自举电路中的自举电容C总是存在充电的机会，并能保证有充足的电量。
[0027]而当轴承控制器14检测到通过轴承线圈L的电流为0时，轴承控制器14需要控制PWM1和PWM2的占空比的值限制在一个大于0的数，从