本发明属于空调器领域，具体提供一种PFC电路控制方法、电路控制系统及空调器。
背景技术：
PFC的英文全称为Power Factor Correction，意思是“功率因数校正”，功率因数指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系，也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。基本上功率因数可以衡量电力被有效利用的程度，当功率因数值越大，代表其电力利用率越高。
变频空调或者变频器大多使用单相电源主动PFC电路。现有的主动PFC电路在工作过程中，如果输入电压较低，为了达到输出电压的范围，主动PFC电路会全力输出，进而导致主动PFC电路中电子元器件的温升增高，热应力增加，使用寿命缩减；如果输入电压较高，直流电压部分已经高于主动PFC电路的输出电压范围，则会导致PFC功能关闭，功率因数也会随之降低。而且，在不同的国家或者地区，因额定电压的不同需要重新定制和调整PFC电路。
现有技术中，在输入电压较低的情况下，主动PFC电路通过增加放大器件来降低电路中的电子元器件的温升；在输入电压较高的情况下，需要重新设计主动PFC电路以避免功率因数降低。因此，在不增加器件或者改变电路的前提下，主动PFC电路无法在输入电压较低或者较高时正常工作，从而导致主动PFC电路的输入电压范围受限。
因此，本领域需要一种新的PFC电路控制方法、电路控制系统及空调器来解决上述问题。
技术实现要素：
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的主动PFC电路无法在输入电压较低或者较高时正常工作，从而导致主动PFC电路的输入电压范围受限的问题，本发明提供了一种PFC电路控制方法，所述控制方法包括：获取所述PFC电路的输入电压的最大值；基于所述输入电压的最大值，计算所述PFC电路的输出电压的中间值；根据所述中间值，选择性地调整所述PFC电路的输出电压。
在上述控制方法的优选技术方案中，“根据所述中间值，选择性地调整所述PFC电路的输出电压”的步骤包括：将所述中间值与第一预设值和第二预设值进行比较；根据比较结果，选择性地调整所述输出电压，其中，所述第一预设值大于所述第二预设值。
在上述控制方法的优选技术方案中，“根据比较结果，选择性地调整所述输出电压”的步骤包括：如果所述中间值大于或者等于所述第一预设值，则以所述第一预设值作为输出电压。
在上述控制方法的优选技术方案中，“根据比较结果，选择性地调整所述输出电压”的步骤包括：如果所述中间值小于或者等于所述第二预设值，则以所述第二预设值作为输出电压。
在上述控制方法的优选技术方案中，“根据比较结果，选择性地调整所述输出电压”的步骤包括：如果所述中间值小于所述第一预设值并且大于所述第二预设值，则以所述中间值作为输出电压。
在上述控制方法的优选技术方案中，“基于所述输入电压的最大值，计算所述PFC电路的输出电压的中间值”的步骤包括：获取所述PFC电路的升压系数；根据所述升压系数，计算所述中间值。
在上述控制方法的优选技术方案中，所述中间值等于所述升压系数乘以所述输入电压的最大值。
在上述控制方法的优选技术方案中，所述升压系数大于1。
在另一方面，本发明还提供一种PFC电路控制系统，所述控制系统包括：采集模块，其能够采集所述PFC电路的输入电压的最大值；计算模块，其能够基于所述输入电压的最大值，计算所述PFC电路的输出电压的中间值；控制模块，其能够根据所述中间值，选择性地调整所述PFC电路的输出电压。
在另一方面，本发明还提供一种空调器，所述空调器包括上述的PFC电路控制系统。
本领域技术人员能够理解的是，在本发明的优选技术方案中，通过获取PFC电路的输入电压的最大值，基于输入电压的最大值，计算PFC电路的输出电压的中间值，根据中间值，选择性地调整PFC电路的输出电压。使得PFC电路在工作过程中，其输出电压能够随着输入电压的变化而动态调节，与现有技术相比，本发明的控制方法既不会在输入电压较低时通过增加放大器件来降低电路中的电子元器件的温升，也不会在输入电压较高时造成PFC功能的关闭，提高了PFC电路运行的稳定性，并且无需改变电路即可适应不同的国家或者地区。
进一步地，通过将中间值与第一预设值和第二预设值进行比较，根据比较结果来选择性地调整输出电压。使得输入电压高于第一预设值时以第一预设值输出电压，输入电压低于第二预设值时以第二预设值输出电压，输入电压位于第一预设值与第二预设值之间时以中间值输出电压，从而避免了输入电压较低时PFC电路中电子元器件温升过高的问题，以及在输入电压较高时PFC电路的PFC功能关闭的问题，进而提高了PFC电路运行的稳定性和可靠性。
另外，本发明还提供一种PFC电路控制系统，该控制系统包括能够采集PFC电路的输入电压最大值的采集模块；能够基于输入电压的最大值，计算PFC电路的的输出电压的中间值的计算模块；能够根据中间值，选择性地调整PFC电路的输出电压的控制模块。相比于改进前的控制系统，不需要增加放大器或者重新开发电路，即可实现适应较宽输入电源电压的功能，从而有效地降低成本。
此外，本发明还提供一种空调器，该空调器包括上述的PFC电路控制系统，相比于改进前的空调器，本发明提供的空调器能够适应较宽范围的输入电压，降低了空调器的成本。
附图说明
图1是本发明的PFC电路控制系统的原理图；
图2是本发明的第一实施例的控制方法流程图；
图3是本发明的第二实施例的控制方法流程图；
图4是本发明的第三实施例的控制方法流程图；
图5是本发明的第四实施例的控制方法流程图；
图6是本发明的第五实施例的控制方法流程图；
图7是本发明的第六实施例的控制方法流程图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
基于背景技术中指出的现有的PFC电路无法在输入电压较低或者较高时正常工作，从而导致PFC电路的输入电压范围受限的问题。本发明提供了一种PFC控制方法、电路控制系统及空调器，使得PFC电路控制系统在较低或者较高的输入电压下均能够正常工作，从而拓宽PFC电路控制系统的输入电压的范围，并提高了PFC电路控制系统的稳定性和可靠性。
参见图1，图1是本发明的PFC电路控制系统的原理图。如图1所示，PFC控制电路包括整流模块、PFC模块、平波模块、逆变模块、MCU、输入电压检测模块以及输出电压检测模块。其中，整流模块、PFC模块、平波模块和逆变模块依次连接，输入电压检测模块连接于整流模块的输入端，输出电压检测模块连接于平波模块的输出端，MCU分别与PFC模块、逆变模块、输入电压检测模块以及输出电压检测模块相连接。其中，MCU(Microcontroller Unit)为微控制单元。
输入电压检测模块被配置为用于检测整流模块的输入电压的电压值，并将检测到的电压值反馈给MCU。
输出电压检测模块被配置为用于检测平波模块的输出电压的电压值，并将检测到的电压值反馈给MCU。
MCU被配置为用于根据输入电压检测模块反馈的电压值计算PFC模块的升压系数，并将该升压系数反馈给PFC模块。
下面结合具体的实施例来详细阐述本发明的技术方案。
参见图2，图2是本发明的实施例一的控制方法流程图。如图2所示，控制方法包括：
步骤s101，获取PFC电路的输入电压的最大值，例如，可以通过输入电压检测模块来检测输入电压的有效值，并通过输入电压的有效值来计算得到输入电压的最大值Umax，当然，输入电压的最大值的获取方式不限于上述的方式，还可以通过示波器来实时检测交流输入电源的电压瞬时值，通过观察示波器得到该输入电压的最大值。
步骤s102，基于输入电压的最大值，计算PFC电路的输出电压的中间值，例如，可以通过MCU基于电压检测模块反馈的电压值来计算PFC模块的升压系数，根据该升压系数与输入电压的最大值来计算中间值Uo，优选地，中间值通过输入电压的最大值乘以升压系数计算得到。
步骤s103，根据中间值，选择性地调整PFC电路的输出电压。
需要说明的是，主动PFC电路在工作过程中，如果其输入电压过低，则会导致PFC电路器件的温升增大，增加器件热应力，缩减主动PFC电路的使用寿命；如果其输入电压的最大值大于输出电压，则会导致PFC功能关闭。因此，为保证PFC功能不关闭，则需要始终保持PFC电路的输出电压的中间值大于输入电压的最大值。因此，将预设值设置成能够保证PFC电路的PFC功能不被关闭，即升压系数大于1，则能够使得中间值始终大于输入电压的最大值，从而使得主动PFC电路的输出电压始终大于输入电压的最大值。
通过本实施例的控制方法，能够根据输入电压的最大值计算得到中间值，然后通过中间值来调整输出电压，从而使得PFC电路在工作过程中，其输出电压能够随着输入电压的变化而动态调节，能够有效地避免PFC电路中电子元器件温升过高或者PFC功能关闭，提高了PFC电路运行的稳定性。
参见图3，图3是本发明的实施例二的控制方法流程图。如图3所示，控制方法包括：
步骤s201，获取PFC电路的升压系数。优选地，升压系数k的取值可以通过MCU基于电压检测模块反馈的电压值来计算，其具体取值可根据实际需要来灵活地设置，只要满足k＞1即可，即保证PFC功能不会关闭。
步骤s202，根据升压系数，计算PFC电路的中间值。优选地，中间值Uo通过公式Uo＝kUmax计算得到，其中k为PFC电路的升压系数，Umax为输入电压的最大值。
参见图4，图4是本发明的实施例三的控制方法流程图。如图4所示，控制方法包括：
步骤s301，获取PFC电路的输入电压的最大值，例如，可以通过输入电压检测模块来检测输入电压的有效值，并通过输入电压的有效值来计算得到输入电压的最大值Umax，当然，输入电压的最大值的获取方式不限于上述的方式，还可以通过示波器来实时检测交流输入电源的电压瞬时值，通过观察示波器得到该输入电压的最大值。
步骤s302，基于输入电压的最大值，计算PFC电路的输出电压的中间值，优选地，中间值Uo通过公式Uo＝kUmax计算得到，其中k为PFC电路的升压系数，Umax为输入电压的最大值。
步骤s303，将中间值与第一预设值和第二预设值进行比较，其中，第一预设值大于第二预设值。优选地，为了保证后级变频模块的正常工作，中间值Uo的取值范围需要满足Uomin≤Uo≤Uomax，以Uomax为第一预设值，以Uomin为第二预设值。其中，第一预设值和第二预设值可以根据PFC电路本身进行设定，或者根据本领域技术人员的试验或者经验来进行设定。
步骤s304，根据比较结果，选择性地调整PFC电路的输出电压。
通过本实施例的控制方法，通过第一预设值和第二预设值将中间值的取值范围划分为三个区间，通过判断中间值的取值位于哪一个区间内，然后输出对应区间所对应的输出电压，从而避免了输入电压较低时PFC电路中电子元器件温升过高的问题，以及在输入电压较高时PFC电路的PFC功能关闭的问题，进而提高了PFC电路运行的稳定性和可靠性。
参见图5，图5是本发明的实施例四的控制方法流程图。如图5所示，控制方法包括：
步骤s401，获取PFC电路的输入电压的最大值。例如，可以通过输入电压检测模块来检测输入电压的有效值，并通过输入电压的有效值来计算得到输入电压的最大值Umax，当然，输入电压的最大值的获取方式不限于上述的方式，还可以通过示波器来实时检测交流输入电源的电压瞬时值，通过观察示波器得到该输入电压的最大值。
步骤s402，基于输入电压的最大值，计算PFC电路的输出电压的中间值。优选地，中间值Uo通过公式Uo＝kUmax计算得到，其中k为PFC电路的升压系数，Umax为输入电压的最大值。
步骤s403，将中间值与第一预设值进行比较。为了保证后级变频模块的正常工作，中间值Uo的取值范围需要满足Uomin≤Uo≤Uomax，优选地，以Uomax为第一预设值，以Uomin为第二预设值。
步骤s404，如果中间值大于或者等于第一预设值，则以第一预设值作为输出电压，也就是说，如果Uo≥Uomax，PFC电路以Uomax作为输出电压。
PFC电路在输入电压较大时，会导致PFC功能的关闭，通过本实施例的控制方法，PFC电路以Uomax作为输出电压，使得PFC电路在正常工作的过程中PFC功能不会被关闭，提高了PFC电路运行的可靠性和稳定性。
参见图6，图6是本发明的实施例五的控制方法流程图。如图6所示，控制方法包括：
步骤s501，获取PFC电路的输入电压的最大值。例如，可以通过输入电压检测模块来检测输入电压的有效值，并通过输入电压的有效值来计算得到输入电压的最大值Umax，当然，输入电压的最大值的获取方式不限于上述的方式，还可以通过示波器来实时检测交流输入电源的电压瞬时值，通过观察示波器得到该输入电压的最大值。
步骤s502，基于输入电压的最大值，计算PFC电路的输出电压的中间值。优选地，中间值Uo通过公式Uo＝kUmax计算得到，其中k为PFC电路的升压系数，Umax为输入电压的最大值。
步骤s503，将中间值与第一预设值进行比较。为了保证后级变频模块的正常工作，中间值Uo的取值范围需要满足Uomin≤Uo≤Uomax，优选地，以Uomax为第一预设值，以Uomin为第二预设值。
步骤s504，如果中间值小于或者等于第二预设值，则以第二预设值作为输出电压，也就是说，如果Uo≤Uomin，PFC电路以Uomin作为输出电压。
PFC电路在输入电压过低时，会导致电路中的电子器件的温升增高，从而增加了电子器件的热应力，进而导致电子器件的使用寿命缩减，通过本实施例的控制方法，使得PFC电路在正常工作的过程中，在输入电压较低时，PFC电路以Uomin作为输出电压，使得电路中的电子器件即使不全力运转也能达到较高的输出电压范围，从而使得电路中的电子器件的热应力不会大范围增加，不会对电子器件的使用寿命造成影响，进而提高了PFC电路运行的可靠性和稳定性。
参见图7，图7是本发明的实施例六的控制方法流程图。如图7所示，控制方法包括：
步骤s601，获取PFC电路的输入电压的最大值。例如，可以通过输入电压检测模块来检测输入电压的有效值，并通过输入电压的有效值来计算得到输入电压的最大值Umax，当然，输入电压的最大值的获取方式不限于上述的方式，还可以通过示波器来实时检测交流输入电源的电压瞬时值，通过观察示波器得到该输入电压的最大值。
步骤s602，基于输入电压的最大值，计算PFC电路的输出电压的中间值。优选地，中间值Uo通过公式Uo＝kUmax计算得到，其中k为PFC电路的升压系数，Umax为输入电压的最大值。
步骤s603，将中间值与第一预设值进行比较。为了保证后级变频模块的正常工作，中间值Uo的取值范围需要满足Uomin≤Uo≤Uomax，优选地，以Uomax为第一预设值，以Uomin为第二预设值。
步骤s604，如果中间值小于第一预设值并且大于第二预设值，则以中间值作为输出电压，也就是说，如果Uomin＜Uo＜Uomax，PFC电路的输出电压为Uo。
当中间值介于第一预设值和第二预设值之间时，说明此时实际输出电压Uo不高也不低，位于合适的范围内，可以直接以中间值Uo作为输出电压。
在另一方面，本发明还提供了一种PFC电路控制系统，该控制系统包括相连接的采集模块、计算模块以及控制模块，其中，采集模块被配置为能够采集上述的PFC电路的输入电压的最大值；计算模块被配置为能够基于上述PFC电路的输入电压的最大值，计算PFC电路的输出电压的中间值；控制模块被配置为能够根据PFC电路的输出电压的中间值，选择性地调整PFC电路的输出电压，相比于改进前的控制系统，本发明提供的PFC电路控制系统不需要增加放大器或者重新开发电路，即可实现适应较宽输入电源电压的功能，从而有效地降低成本。
此外，在另一方面，本发明还提供了一种空调器，该空调器包括上述的PFC电路控制系统，相比于改进前的空调器，本发明提供的空调器能够适应较宽范围的输入电压，降低了空调器的成本。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。