CN109155584A - 用于功率因数校正电路的扼流圈和emi滤波器电路 - Google Patents

Abstract

转换器电路被提供并且包括：第一EMI滤波器，其连接至AC线并且包括一个或更多个跨线路电容器；充电电路，其从第一EMI滤波器接收电力并且限制从第一EMI滤波器传递到DC总线的电流的量；以及压缩机驱动器的PFC电路，其在充电电路的输出与生成的第一DC电压之间提供PFC。PFC电路包括：整流电路，其对来自AC线路的电力或充电电路输出进行整流；以及第二EMI滤波器，其连接在整流电路下游并且包括DC总线额定电容器。第二EMI滤波器基于整流电路输出对滤波DC信号进行输出。PFC电路基于第二EMI滤波器输出将第一DC电压输出至DC总线，以给压缩机驱动器供电。

Description

用于功率因数校正电路的扼流圈和EMI滤波器电路

相关申请的交叉引用

本申请是2017年4月13日提交的美国申请第15/487,201号的PCT国际申请。本申请要求2016年4月15日提交的美国临时申请第62/323,607号和2016年9月23日提交的美国临时申请第62/398,668号的较早的申请日和优先权的权益。以上引用的申请的全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开内容涉及源EMI滤波器、保护电路和包括具有有源开关控制的AC至DC转换器的功率因数校正电路。

背景技术

本文中提供的背景描述是为了总体上呈现本公开内容的背景的目的。既不明确地也不隐含地承认目前署名的发明人在该背景部分中描述的范围内的工作以及在提交时可能不作为现有技术的描述的方面是针对本公开内容的现有技术。

压缩机用于各种各样的工业和住宅应用，包括但不限于供热通风与空气调节(HVAC)***。使用电机来驱动和/或致动压缩机的元件。用于控制压缩机的电机的操作的控制***可以包括驱动器。该驱动器可以包括功率因数校正(PFC)电路，该PFC电路用于提供输入的交流(AC)与生成的直流(DC)之间的功率因数校正。

功率因数是如下的指标：电路中电流与电压之间的关系；或者与被存储并返回到电源的无功功率相比电路有效地使用实际电力的程度。功率因数可以表示为在0和1之间的值。功率因数可以等于电路消耗的实际电力与电路的电流和电压的均方根(RMS)值的乘积的比率。随着该比率增加，功率因数接近1。PFC电路可以被实现成增加驱动器的功率因数，由此，增加了与电路存储并返回到电源的无功功率的量相比电路使用的实际电力的量。

发明内容

提供了一种转换器电路并且该转换器电路包括第一电磁干扰滤波器、充电电路和压缩机驱动器的功率因数校正电路。第一电磁干扰滤波器连接至AC线并且包括一个或更多个跨线路电容器。充电电路被配置成：(i)从第一电磁干扰滤波器接收电力，以及(ii)限制从第一电磁干扰滤波器传递到DC总线的电流的量。功率因数校正电路被配置成在充电电路的输出端与生成的第一DC电压之间提供功率因数校正。功率因数校正电路包括：整流电路，其被配置成根据整流电路是在充电电路上游还是在充电电路下游来对来自AC线路的电力或充电电路的输出进行整流；以及第二电磁干扰滤波器，其连接在整流电路下游并且包括一个或更多个DC总线额定电容器。第二电磁干扰滤波器被配置成基于整流电路的输出来输出滤波DC信号。功率因数校对电路被配置成基于第二电磁干扰滤波器的输出将第一DC电压输出至DC总线，以给压缩机驱动器供电。

在其他特征中，提供了一种转换器电路并且该转换器电路包括充电电路和压缩机驱动器的功率因数校正电路。充电电路被配置成(i)接收基于来自AC线路的电力的电力，并且(ii)限制传递到DC总线的电流的量。功率因数校正电路被配置成在充电电路的输出与生成的第一DC电压之间提供功率因数校正。功率因数校正电路包括整流电路和第一电磁干扰滤波器。整流电路被配置成根据整流电路是在充电电路上游还是在充电电路下游来对来自AC线路的电力或充电电路的输出进行整流。第一电磁干扰滤波器包括一个或更多个DC总线额定电容器，其中第一电磁干扰滤波器被配置成基于整流电路的输出来输出滤波DC信号。存在如下中至少之一：转换器电路没有在功率因数校正电路上游的跨线路电容器；一个或更多个DC总线额定电容中的每个DC总线额定电容的电容小于或等于连接在充电电路或整流电路的上游的每个跨线路电容器的电容；或者转换器电路没有跨线路电容器。功率因数校正电路被配置成基于第一电磁干扰滤波器的输出将第一DC电压输出至DC总线，以给压缩机驱动器供电。

在其他特征中，提供了一种转换器电路并且该转换器电路包括充电电路和压缩机驱动器的功率因数校正电路。充电电路被配置成(i)接收基于来自AC线路的电力的电力，并且(ii)限制传递到DC总线的电流的量。功率因数校正电路被配置成在充电电路的输出与生成的DC电压之间提供功率因数校正。功率因数校正电路包括：整流电路，其被配置成根据整流电路是在充电电路上游还是在充电电路下游来对来自AC线路的电力或充电电路的输出进行整流；以及共模扼流圈或接地电磁干扰滤波器中至少之一。共模扼流圈或接地电磁干扰滤波器被配置成基于整流电路的输出为DC总线输出DC电压，以给压缩机驱动器供电。

根据详细描述、权利要求书和附图，本公开内容的其他领域的应用将变得明显。详细描述和具体示例旨在用于仅说明的目的，而不旨在限制本公开内容的范围。

附图说明

图1是示例制冷***的功能框图。

图2是图1的压缩机电机驱动器的示例实现方式的框图。

图3A是图2的功率因数校正(PFC)电路的示例实现方式的框图。

图3B是图2的PFC电路的另一示例实现方式的框图。

图4是根据本公开内容的实施方式的图2的驱动器的PFC电路的包括升压转换器的部分的示例的示意图。

图5是根据本公开内容的实施方式的整流AC信号、预定DC电压和操作开关周期的示例曲线图。

图6是根据本公开内容的实施方式的图2的驱动器中的感测电流的示例曲线图。

图7是根据本公开内容的实施方式的示例电磁干扰(EMI)滤波器的示意图。

图8是根据本公开内容的实施方式的PFC开关控制模块的示例的功能框图。

图9是示出了操作根据本公开内容的实施方式的具有升压转换器的带有PFC电路的驱动器的示例方法的流程图。

图10是根据本公开内容的实施方式的驱动器的PFC电路的包括降压转换器的部分的示例的示意图。

图11是示出了操作根据本公开内容的实施方式的具有降压转换器的带有PFC电路的驱动器的示例方法的流程图。

图12是示出了操作根据本公开内容的实施方式的具有功率转换器的带有PFC电路的驱动器的示例方法的流程图。

图13是根据本公开内容的实施方式的在PFC电路中包括非线路非接地EMI滤波器的单相转换器电路的示例的功能框图。

图14是根据本公开内容的实施方式的在PFC电路中包括共模扼流圈、保护电路和接地EMI滤波器的单相转换器电路的另一个示例的功能框图。

图15是根据本公开内容的实施方式的在PFC电路中包括多个EMI滤波器的单相转换器电路的另一个示例的功能框图。

图16是根据本公开内容的实施方式的在PFC电路中包括非线路非接地EMI滤波器的三相转换器电路的示例的功能框图。

图17是根据本公开内容的实施方式的在PFC电路中包括共模扼流圈、保护电路和接地EMI滤波器的三相转换器电路的另一个示例的功能框图。

图18是根据本公开内容的实施方式的在PFC电路中包括多个EMI滤波器的三相转换器电路的另一个示例的功能框图。

图19是图13的转换器电路的示例的功能框图和示意图。

图20是图14的转换器电路的示例的功能框图和示意图。

图21是图16的转换器电路的示例的功能框图和示意图。

图22是图17的转换器电路的示例的功能框图和示意图。

图23是根据本公开内容的实施方式的图4的PFC电路的包括共模扼流器、保护电路和EMI滤波器的部分的示例的示意图。

图24是根据本公开内容的实施方式的图10的PFC电路的包括共模扼流器、保护电路和EMI滤波器的部分的示例的示意图。

图25是根据本公开内容的实施方式的在PFC电路中包括多个EMI滤波器和充电电路的三相转换器电路的另一个示例的功能框图。

图26是根据本公开内容的实施方式的图2的驱动器的PFC电路的包括用于三相实现方式的升压转换器的部分的示例的示意图。

图27是根据本公开内容的实施方式的图2的驱动器的PFC电路的包括用于三相实现方式的逆变器和升压转换器的部分的另一个示例的示意图。

在附图中，附图标记可以被重新使用以标识相似和/或相同的元件。

具体实施方式

图1是示例制冷***100的功能框图，该示例制冷***100包括压缩机102、冷凝器104、膨胀阀106和蒸发器108。根据本公开内容的原理，制冷***100可以包括附加的和/或替选的部件，例如换向阀或过滤干燥器。此外，本公开内容内容适用于其他类型的制冷***，包括但不限于供热通风与空气调节(HVAC)***、热泵***、制冷***和冷却***。

压缩机102接收蒸气形式的制冷剂并且压缩制冷剂。压缩机102将被加压的蒸气形式的制冷剂提供至冷凝器104。压缩机102包括对泵进行驱动的电机。仅举例来说，压缩机102的泵可以包括涡旋压缩机和/或往复式压缩机。

被加压的制冷剂的全部或部分在冷凝器104内转化为液体形式。冷凝器104将热从制冷剂传递出，由此冷却制冷剂。当制冷剂蒸气被冷却到低于饱和温度的温度时，制冷剂转变成液态(或液化的)制冷剂。冷凝器104可以包括提高离开制冷剂的热传递的速率的电风扇。

冷凝器104经由膨胀阀106将制冷剂提供至蒸发器108。膨胀阀106控制将制冷剂提供至蒸发器108的流量。膨胀阀106可以包括恒温膨胀阀或者可以由例如***控制器130电子地控制。由膨胀阀106引起的压降可能导致部分液化制冷剂转变回蒸气形式。以这种方式，蒸发器108可以接收制冷剂蒸气和液化制冷剂的混合物。

制冷剂在蒸发器108中吸收热。液化制冷剂在被加热至高于制冷剂的饱和温度的温度时转变为蒸气形式。蒸发器108可以包括提高向制冷剂的热传递的速率的电风扇。

公用设施120向制冷***100提供电力。仅举例来说，公共设施120可以提供大约230伏均方根电压(V_RMS)的单相交流(AC)电力。在其他实现方式中，公用设施120可以提供大约400V_RMS、480V_RMS或600V_RMS的、线路频率为例如50Hz或60Hz的三相AC电力。当三相AC电力标称为600V_RMS时，电力的实际可用电压可能为575V_RMS。

公用设施120可以经由AC线路向***控制器130提供AC电力，该AC线路包括两个或更多个导体。也可以将AC电力经由AC线路提供至驱动器132。***控制器130控制制冷***100。仅举例来说，***控制器130可以基于用户输入和/或由各种传感器(未示出)测量的参数来控制制冷***100。传感器可以包括压力传感器、温度传感器、电流传感器、电压传感器等。传感器还可以包括通过串行数据总线或其他合适的数据总线的来自驱动控制的反馈信息例如电机电流或扭矩。

用户接口134将用户输入提供至***控制器130。用户接口134可以附加地或替选地将用户输入直接提供至驱动器132。用户输入可以包括例如期望的温度、关于风扇的操作的请求(例如，蒸发器风扇的连续操作的请求)和/或其他合适的输入。用户接口134可以采用恒温器的形式，并且***控制器的一些或所有功能(包括例如启动热源)可以结合到恒温器中。

***控制器130可以控制冷凝器104的风扇、蒸发器108的风扇和膨胀阀106的操作。驱动器132可以基于来自***控制器130的命令控制压缩机102。仅举例来说，***控制器130可以指示驱动器132在特定速度下操作压缩机102的电机或在特定容量下操作压缩机102。在各种实现方式中，驱动器132也可以控制冷凝器风扇。

热敏电阻140热耦接至离开压缩机102的制冷剂管道，该制冷剂管道将制冷剂蒸气输送至冷凝器104。因此，热敏电阻140的可变电阻随压缩机102的排出管线温度(DLT)而变化。如更详细地描述的，驱动器132监测热敏电阻140的电阻，以确定离开压缩机102的制冷剂的温度。

DLT可以用于例如通过改变压缩机102的容量来控制压缩机102，并且还可以用于检测故障。例如，如果DLT超过阈值，则驱动器132可以使压缩机102断电以防止压缩机102损伤。

在图2中，驱动器132的示例实现方式包括从AC线路接收电力的电磁干扰(EMI)滤波器和保护电路204。EMI滤波器和保护电路204减少否则可能从驱动器132回注至AC线路上的EMI。EMI滤波器和保护电路204还可以去除或减少来自AC线路的EMI。此外，EMI滤波器和保护电路204防止例如可能由照明引起的电力浪涌和/或其他类型的电力浪涌和电力骤降。

充电电路208控制从EMI滤波器和保护电路204提供至功率因数校正(PFC)电路212的电力。例如，当驱动器132初始上电时，充电电路208可以在EMI滤波器和保护电路204与PFC电路212之间串联地设置电阻，以减少电流涌入的量。这些电流峰值或电力峰值可能导致各种部件过早失效。

在完成初始充电之后，充电电路208可以闭合对限流电阻进行旁路的继电器。例如，控制模块220可以向充电电路208内的继电器提供继电器控制信号。在各种实现方式中，控制模块220可以在启动之后的预定时段之后或基于指示充电接近完成的闭环反馈使继电器控制信号生效，以旁路限流电阻。

PFC电路212将输入的AC电力转换为DC电力。PFC电路212可以不限于PFC功能，例如，PFC电路212也可以执行电压转换功能，例如用作升压电路和/或降压电路。在一些实现方式中，PFC电路212可以由非PFC电压转换器代替。DC电力可能具有电压波纹，该电压波纹通过滤波器电容224减小。滤波器电容224可以包括并联地布置且连接至DC总线的一个或更多个电容器。PFC电路212可以尝试以与输入电压的正弦图案匹配的正弦图案来从AC线路汲取电流。当正弦波对准时，功率因数接近1，这表示AC线路上的最高效率和最低要求负载。

PFC电路212包括一个或更多个开关，所述一个或更多个开关由控制模块220使用标记为电力开关控制的一个或更多个信号来控制。控制模块220基于DC总线的测量的电压、PFC电路212中的测量的电流、AC线路电压、PFC电路212的一个或多个温度以及PFC电路212中的电力开关的测量的状态来确定电力开关控制信号。尽管提供了使用测量值的示例，但是控制模块220可以基于DC总线的估计电压、PFC电路212中的估计电流、估计的AC线路电压、PFC电路212的一个或多个估计温度、和/或PFC电路212中的电力开关的估计或期望的状态来确定电力开关控制信号。在各种实现方式中，在EMI滤波器和保护电路204之后但在充电电路208之前对AC线路电压进行测量或估计。控制模块220由DC-DC电源228供电，DC-DC电源228提供适合于控制模块220的逻辑的电压，例如3.3伏特、2.5伏特等。DC-DC电源228也可以提供用于操作PFC电路212和逆变器电力电路232的开关的DC电力。仅举例来说，该电压可以是比数字逻辑的电压更高的电压，其中，15伏特作为一个示例。

控制模块220由DC-DC电源228供电，DC-DC电源228提供适合于控制模块220的逻辑的电压，例如3.3伏特、2.5伏特等。DC-DC电源228也可以提供用于操作PFC电路212和逆变器电力电路232的开关的DC电力。仅举例来说，该电压可以是比数字逻辑的电压更高的电压，其中，15伏特作为一个示例。

逆变器电力电路232还从控制模块220接收电力开关控制信号。响应于电力开关控制信号，逆变器电力电路232内的开关使电流流入压缩机102的电机236的相应绕组中。对于电机236的每个绕组或逆变器电力电路232的每个臂，控制模块220可以接收电机电流的测量或估计。控制模块220还可以从逆变器电源电路232接收温度指示。

仅举例来说，从逆变器电力电路232接收的温度和从PFC电路212接收的温度仅用于故障目的。换言之，一旦温度超过预定阈值，就断定故障并且驱动器132断电或在减小的容量下操作。例如，驱动器132可以在减小的容量下操作，并且如果温度没有以预定速率降低，则驱动器132转换到切断状态。

控制模块220还可以使用热敏电阻140从压缩机102接收排出管线温度的指示。隔离电路260可以向控制模块220提供热敏电阻140的电阻的脉冲宽度调制表示。隔离电路260可以包括电隔离，使得在热敏电阻140与控制模块220之间不存在电连接。

隔离电路260还可以接收指示故障的保护输入，例如高压力切断或低压力切断，其中，压力是指制冷剂压力。如果任意保护输入指示故障，并且在一些实现方式中，如果任意保护输入变得与隔离电路260断开，则隔离电路260停止向控制模块220发送PWM温度信号。因此，控制模块220可以根据PWM信号的缺失推断保护输入已经被接收。作为响应，控制模块220可以切断驱动器132。

控制模块220控制集成显示器264，集成显示器264可以包括LED网格和/或可以是三色LED的单个LED封装。控制模块220可以使用集成显示器264提供诸如固件版本的状态信息以及错误信息。控制模块220使用通信收发器268与外部器件诸如图1中的***控制器130进行通信。仅举例来说，通信收发器268可以符合RS-485或RS-232串行总线标准或控制器局域网(CAN)总线标准。

在图3A中，PFC电路300是图2的PFC电路212的一种实现方式。PFC电路300包括将输入的AC转换为脉冲DC的整流器304。在各种实现方式中，整流器304包括全波二极管桥。整流器304的DC输出端跨第一端子和第二端子。第一端子连接至电感器308，而第二端子连接至电流传感器312。电感器308的相对端连接至电感器308、二极管316的阳极和开关320的第一端子所共用的节点。

PFC电路300生成DC总线，其中，DC总线的第一端子连接至二极管316的阴极，而DC总线的第二端子经由电流传感器312连接至整流器304的第二输出端子。因此，电流传感器312可以感测开关320内的电流以及DC总线中的电流和电感器308中的电流。DC总线的第二端子还连接至开关320的第二端子。

驱动器324从图2的控制模块220接收电力开关控制信号，并且对开关320的控制端子快速地进行充电或放电。例如，开关320可以是具有作为控制端子的栅极端子的场效应晶体管。

更具体地，开关320可以是功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，例如来自意法半导体的STW38N65M5功率MOSFET。响应于电力开关控制信号，驱动器324对场效应晶体管的栅极处的电容进行充电或放电。

开关监测电路328测量开关是接通还是关断。该闭环控制使得控制模块220能够确定开关320是否已经对由电力开关控制信号提供的命令作出反应，并且还可以用于确定开关320响应该控制信号所花费的时间有多长。测量的开关状态是从开关监测电路328返回到控制模块220的输出。控制模块220可以更新其对电力开关控制信号的控制，以补偿接通和/或关断开关320的延迟。

在图3A中，电感器、开关320和二极管316以升压配置被布置。简言之，开关320闭合，使得通过电感器308的电流增加。然后开关320断开，但是通过电感器308的电流不能瞬时改变，因为跨电感器的电压与电流的导数成比例。跨电感器308的电压变为负，意味着电感器308的与二极管316的阳极连接的端部经历超过从整流器304输出的电压的电压增加。

一旦二极管316的阳极处的电压增加超过二极管316的导通电压，则通过电感器308的电流可以通过二极管316被馈送至DC总线。通过电感器308的电流减小，并且然后开关320再次闭合，使得电感器308的电流增加。

在各种实现方式中，开关320可以接通直至电流传感器312确定预定电流阈值已经被超过。此时，开关320被关断持续指定时段。该指定时段可以是自适应的，随着DC总线的电压以及AC输入的电压的改变而改变。然而，关断时间(在开关320断开时)是指定值。一旦经过了等于指定值的时间，就再次接通开关320并且重复该过程。关断时间可以是固定的或可变的。在关断时间是可变的情况下，关断时间可以被限制为至少预定最小关断时间。

为了降低PFC电路300的物理尺寸和部件成本，可以降低电感器308(其可能是对PFC电路300的物理尺寸而言最大的贡献者)的电感。然而，电感越低，电感器308将越快地饱和。因此，开关320将必须更快地操作。尽管更快和更小是相对的项，但是目前的电力切换控制在10千赫兹至20千赫兹的切换频率的范围内操作。在本申请中，开关320的切换频率可以增加到大于50千赫兹、大于100千赫兹或大于200千赫兹。例如，开关的切换频率可以被控制为约200千赫兹。

因此，开关320被选择成允许较快的切换以及具有低的切换损耗。切换越快，电感308的电感可以越小。另外，二极管316可能需要更快。碳化硅二极管可以具有快速的响应时间。例如，二极管316可以是来自意法半导体的STPSC2006CW碳化硅双二极管封装。

为了在高速操作的情况下准确地驱动开关320，必须同样地加速控制策略。仅举例来说，控制模块220可以包括多个器件，例如被配置成执行更加复杂的计算的微控制器和被配置成近乎实时监测输入并对输入作出响应的FPGA(现场可编程门阵列)或PLD(可编程逻辑器件)。在这种情况下，近乎实时意味着：对FPGA或PLD的输入的测量的时间分辨率和对FPGA或PLD的输入作出响应的时间延迟与关注的物理时间尺度相比可以忽略。对于更快的切换速度，FPGA/PLD的近乎实时响应可能引入不可忽略的延迟。在这种情况下，可以对FPGA/PLD和驱动电路***的延迟进行测量并进行补偿。例如，如果由于延迟而与所需的相比推迟发生开关的关断，则可以指示更早地关断以以补偿延迟。

旁路整流器340在AC线路输入处与整流器304并联地连接。旁路整流器340的第二输出端子连接至整流器304的第二端子。然而，旁路整流器340的第一输出端子连接至二极管316的阴极。

因此，当PFC电路300进行操作以升高DC总线电压时，旁路整流器340在AC输入的线路间电压超过跨DC总线的电压时将是活动的。在这些情况下，旁路整流器340使电流从通过二极管316偏离。由于电感器308小并且开关320快速地切换，因此二极管316被选择成呈现快速的切换时间。因此，二极管316可能较不耐受高电流，并且因此由旁路整流器340选择性地将电流绕开二极管316分流。

另外，通过整流器304和二极管316的电流路径经历三个二极管电压降或者两个二极管电压降和开关电压降，而通过旁路整流器340的路径经历仅两个二极管电压降。尽管图3A中的单相AC输入与升压转换器拓扑相关联，但是本公开内容还包括降压转换器拓扑或降压-升压转换器拓扑。

在图3B中，降压转换器拓扑被示出为具有三相AC输入信号。注意，本公开内容的原理也适用于与三相AC输入使用的升压转换器或降压-升压转换器拓扑。PFC电路350表示图2的PFC电路212的另一种实现方式。

三相整流器354接收三相AC并且生成跨第一端子和第二端子的脉冲DC。开关358通过电流传感器362连接至三相整流器354的第一端子。开关358在公共节点处连接至电感器366。该公共节点也连接至功率二极管370的阴极。

功率二极管370的阳极连接至三相整流器354的第二端子。电感器366的相对端子建立DC总线的一个端子，而三相整流器354的第二输出端建立DC总线的另一端子。在图3B所示的配置中，开关358、电感器366和二极管370被配置为降压拓扑。

电流传感器362串联地连接在二极管370的阳极与DC总线之间。在其他实现方式中，电流传感器362可以定位成与电感器366串联。在其他实现方式中，电流传感器362可以定位成与开关358串联。在其他实现方式中，电流传感器362可以串联地定位在二极管370的阳极与三相整流器354的第二输出端之间。电流传感器362测量通过电感器366的电流以及通过DC总线的电流，并且提供指示电流的量的电流信号。

驱动器374基于来自图2中的控制模块220的电力开关控制信号来驱动开关358的控制端子。开关监测电路378检测开关358是断开还是闭合，并且将开关状态报告给控制模块220。通过电流传感器362的定位，当开关358断开时，电流传感器362将测量约为零的电流。

图4示出了图2的驱动器132的PFC电路212的部分400，该部分400包括升压转换器401。该部分400包括整流电路402、电感器404、二极管406、EMI滤波器407、开关408、驱动器410以及一个或更多个电流传感器412a、412b(统称为电流传感器412)。整流电路402包括初级(或第一)桥式整流器414和次级(或第二)桥式整流器416。次级桥式整流器416可以被称为旁路整流器，并且允许电流旁路初级桥式整流器414和升压转换器401。如所示的，桥式整流器414、416中的每个可以包括四个二极管。

桥式整流器414、416中的每个包括AC输入、返回输入和输出。桥式整流器414、416中的每个的AC输入连接至差分AC输入420，差分AC输入420从EMI滤波器202接收AC电压V_AC。返回输入连接至第二电流传感器412b的同一输出端418。初级桥式整流器414的输出连接至第一电流传感器412a或电感器404的输入端。次级桥式整流器416的输出连接至PFC电路212的DC输出端422。桥式整流器414、416的输出电压可以称为主电压。尽管示出了电流传感器412a和412b，但是其他电流传感器可以替选地或附加地并入部分400中。例如，电流传感器可以与二极管406、开关408和电容器430中的一个或更多个串联地连接。该电流传感器可以检测通过二极管406、开关408和/或电容器430的电流。在一个实施方式中，电流传感器连接在电感器404与开关408之间。在另一个实施方式中，电流传感器连接在开关408与参考端子426之间。此外，可以使用任意或所有公开的电流传感器。可以在下面描述的电路和方法中使用从公开的电流传感器的信号导出的任意信号和/或参数。

EMI滤波器407可以连接至初级桥式整流器714的输出端或第一电流传感器412a的输出端。EMI滤波器407对初级桥式整流器414的输出进行滤波。EMI滤波器407将升压转换器401与初级桥式整流器414去耦，以使由升压转换器401产生的噪声最小化而从初级桥式整流器414处看不出来。DC输出端422可以连接至DC总线，DC总线连接在图2的PFC电路212与逆变器电力电路208之间。

电感器404、二极管406、开关408和驱动器410提供升压转换器401，升压转换器401将DC输出电压V_DCOUT和/或DC总线的DC总线电压增加到命令(或预定)DC电压V_DCCOM。升压转换器401是功率转换器。命令DC电压V_DCCOM可以由控制模块250确定，并且被设置为小于桥式整流器414、416的峰值(或最大)输出电压。电感器404在(i)初级桥式整流器414和/或第一电流传感器412a的输出端与(ii)DC输出端422之间与二极管406串联地连接。电感器404在(i)第一端处连接至初级桥式整流器414的输出端或第一电流传感器412a的输出端，以及在(ii)第二端处连接至二极管406的阳极和开关408的第一端子。电感器404可以小(例如，80微亨利(μΗ))，并且操作为扼流圈。为了快速的切换频率和无反向恢复时间，二极管406可以由例如碳化硅SiC形成。二极管406可以包括并联连接的多个二极管。

开关408可以是晶体管，例如超结型场效应晶体管(FET)、功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)和/或超结型MOSFET。开关408可以被配置成以高频(例如，大于或等于200千赫兹(kHz))在接通(例如，闭合)状态与关断(例如，断开)状态之间振荡。开关408的第一端子连接至电感器404和二极管406的阳极。开关408的第二端子连接至第二电流传感器412b的输入端425和参考端子426(例如，0电压总线或其他电压参考或返回端子)。开关408的控制端子从驱动器410接收控制信号SW_CTRL。驱动器410基于控制模块250的输出信号PFC_OUT来生成控制信号SW_CTRL。控制模块250基于以下来生成输出信号PFC_OUT：来自电流传感器412a、412b的一个或更多个电流感测信号PFC_INC1、PFC_INC2；表示AC电压V_AC的AC信号PFC_ACREP；以及表示PFC电路212的DC输出电压V_DCOUT的DC信号PFC_DCREP。电流感测信号PFC_INC1可以等于和/或指示(i)通过电感器404、和/或(ii)通过PFC电路212的电流的量。电流感测信号PFC_INC2可以等于和/或指示(i)从DC输出端422返回到第二电流传感器412b、和/或(ii)通过PFC电路212的电流的量。AC信号PFC_ACREP可以等于和/或指示AC电压V_AC。DC信号PFC_DCREP可以等于和/或指示DC输出电压V_DCOUT。

电容器430可以连接在DC输出端422与参考端子426之间。电容器430可以(i)在第一端处连接至二极管406的阴极和DC输出端422，并且(ii)在第二端处连接至参考端子426和第二电流传感器412b的输入端425。

在操作期间，升压转换器可以在DC总线电压大于AC电压V_AC时接通。当DC总线电压大于AC电压V_AC时，电流不从次级整流器416传递到DC总线。当DC总线电压小于AC电压V_AC时，则升压电路401可以是活动的，并且将能量存储在电感器404中且将来自电感器404的能量释放到DC总线上以升高DC总线的电压。当开关408闭合时可以存储能量，而当开关408断开时可以释放能量。

图5示出了整流AC信号450的曲线图。整流AC信号450可以表示图4的初级桥式整流器414的输出和/或次级桥式整流器416的输出。整流AC信号450可以相对于零偏移，使得整流AC信号450的最小电压在偏移电压V_Offset处。

控制模块250可以控制驱动器410的操作以控制开关408的状态，使得DC输出电压V_DCOUT等于命令DC电压V_DCCOM或者在命令DC电压V_DCCOM的预定范围内。控制模块250控制驱动器410的操作，使得开关408在活动周期452期间以预定频率在断开状态与闭合状态之间振荡，并且在非活动周期454期间保持在关断(或断开)状态。

在操作期间，二极管406的输出端被提供至DC输出端422，而开关408处于断开状态并且DC输出电压V_DCOUT小于初级桥式整流器414的输出电压。这可以在活动周期452期间发生。在活动周期期间，整流AC信号450的电压增加(即，升高)以匹配命令DC电压V_DCCOM。开关408保持在关断(或断开)状态的时间的量影响整流AC信号450的电压被升压以匹配命令DC电压V_DCCOM的程度。升压转换器401在活动周期452期间接通。相对地，升压转换器401在非活动周期期间关断。当升压转换器401关断时，电流不通过电感器404和二极管406到达DC总线。这可能是因为二极管406处于反向偏置状态。当升压转换器401关断时，可以提供通过次级桥式整流器416的纯整流。

每个AC周期开关408的接通时间和关断时间，以及控制开关408的占空比由控制模块250控制。控制模块250和/或驱动器410可以调节开关408的占空比，包括调节控制信号SW_CTRL的每个脉冲的关断时间和/或接通时间。下面进一步描述开关408的操作控制。

当DC输出电压V_DCOUT小于初级桥式整流器416的输出电压时，次级桥式整流器416的输出被提供至DC输出端422，这可以发生在(i)开关408进行振荡的活动周期452期间，以及(ii)开关408未进行振荡的非活动周期452期间。在非活动周期，开关408可以处于断开状态，并且DC输出电压V_DCOUT基于次级桥式整流器416的输出而改变。当开关408处于闭合状态时，二极管406被旁路。DC输出电压V_DCOUT可以从小于或等于命令DC电压V_DCCOM的电压增加到大于或等于命令DC电压V_DCCOM的电压。增加的量可以取决于活动周期和/或非活动周期的持续时间。

在图5中，示出了开关408的活动操作的开始时间sl至s6和结束时间el至e6。在活动周期452期间，开关408在接通状态与关断状态之间振荡。在非活动周期454期间，开关408不在接通状态与关断状态之间振荡。尽管在整流AC信号450的特定角度(或相位)处示出了开始时间sl至s6和结束时间el至e6，但是可以相对于整流AC信号450在时间上对开始时间sl至s6和结束时间el至e6进行调节。如所示的，结束时间el至e6对应于整流AC信号450的电压在第一(增加的)交叉点处正增加且匹配命令DC电压V_DCCOM的时刻。如图所示，开始时间sl至s6对应于整流AC信号450的电压在第二(减小的)交叉点处正减小且匹配命令DC电压V_DCCOM的时刻。

下面针对V_AC的相位角和/或桥式整流器414、416的输出来描述各种实现方式。如下所述，可以基于V_AC，桥式整流器414、416的输出电压和/或相应的功率转换器的输出电压来确定和/或执行实现方式及相应的条件和任务。当执行以下描述的任务时，可以监测电压，并且将电压用作相位角的替选或附加。

作为示例，结束时间el至e6可以被调节成在与命令DC电压V_DCCOM的相应的增加交叉点之前在时间上更早且在整流AC信号450的相位角处发生。作为另一个示例，开始时间sl至s6可以在与命令DC电压V_DCCOM的相应的减小交叉点之前在时间上更早且在整流AC信号450的相位角处提前发生，和/或在时间上更接近相应的结束时间el至e6。这些调节可以使DC输出电压V_DCOUT超过命令DC电压V_DCCOM的程度最小化，和/或使非活动周期期间的峰值电流最小化。通过使开始时间sl至s6在时间上更接近结束时间el至e6，非活动周期的长度减小，这减少了次级桥式416的输出仅被提供至DC输出422的时间的量，和/或减少了非活动周期的持续时间。

在活动周期期间并且由于开关408的振荡操作，电感器404内的电流斜升及斜降。当电流斜降时，次级桥式整流器416通过允许电流从次级桥式整流器416直接传输到DC输出422来保护二极管406免受电感器404输出的电压中的瞬态峰值的影响。次级桥式整流器416使差分AC输入420与DC输出422之间的部件的数目最小化。当电流通过次级桥式整流器416到达DC输出端422时，电流通过次级桥式整流器416的单个二极管而不是通过初级桥式整流器414的二极管、电感器404和二极管406。这将部件的数目从3减少至1，降低了电压和功率损耗。

在替选的实施方式中，开关408的振荡操作的频率降低而不是停用。频率可以在低活动周期(或低活动度模式)期间降低到小于例如200kHz。低活动度周期的定时可以与先前描述的非活动周期的定时相同或类似。作为示例，低活动度周期期间的频率可以比活动周期(或活动模式)期间的频率小一个数量级。因此，开关408的操作可以在低活动度模式与高活动度模式之间转换，而不是在非活动模式与活动模式之间转换。开关408可以在端点el至e6与相继的起点sl至s6之间的周期期间以低活动度模式操作。开关408的接通时间(或闭合周期)可以针对低活动度模式下的操作减少，并且针对高活动度模式下的操作增加。

尽管相对于活动或高活动度模式的开始时间描述了开始时间sl至s6，但是开始时间sl至s6也指非活动模式或低活动度模式的结束时间。此外，尽管相对于活动或高活动度模式的结束时间描述了结束时间el至e6，但是结束时间el至e6也指非活动模式或低活动度模式的开始时间。

尽管图4示出了单相的转换和整流，但是图4的电路可以被修改成转换和整流三相电流。这可以包括用每相提供单DC输出的三相桥式整流器代替桥式整流器414、416。

图6示出了由图4的第二电流传感器412b感测的电流的量由于开关408的振荡操作的启动和停用而变化的示例。开关408的振荡操作在开始时间sl至s6被启用并且在结束时间el至e6被禁用，这与图5的开始时间sl至s6和结束时间el至e6对应。如上所述，可以通过改变开始时间sl至s6和结束时间el至e6来调节增加电流周期460和减少电流周期462的长度，以改变电流464的峰值。可以相对于基峰电流水平Ibase来调节电流464的峰值。

图4的桥接整流电路402的上述双桥接电路配置能够处理增加的最大允许正向涌流(IFSM)。次级桥接电路416能够通过单旁路二极管布置处理增加的电流，在单旁路二极管布置中，次级桥接电路416由两个二极管来代替，而不是全桥。如果有源PFC不运行，则布置提供更高的效率。作为替选，可以通过如下使用单二极管来代替次级桥接416：(i)将单二极管的阳极连接至两个二极管的与第一电流传感器412a连接的阴极，以及(ii)将二极管的阴极连接至输出端子422。当输入线路电压V_AC的峰值大于V_DCOUT时，双桥电路配置还向部分PFC操作提供传导路径。

图7示出了EMI滤波器407的示例。EMI滤波器407可以包括一个或更多个电容器470。如果包括大于一个的电容器，则电容器并联连接在第一总线472与第二总线474之间。第一总线连接在桥式整流器414的输出端与电感器404之间。第二总线474连接在第二电流传感器412b与参考端子426之间。通过使多个(例如，3个)电容器并联连接，减少了与EMI滤波器407相关联的寄生电感。

图8示出了控制模块250，其包括负载模块502、AC电压模块504、DC电压模块506、电流模块508、输出模块510和存储器512。尽管模块502、504、506、508、510和存储器512被示为控制模块250的一部分，但是模块502、504、506、508、510和存储器512中的一个或更多个可以是***控制模块270的一部分或者也可以包括在***控制模块270中。由模块502、504、506、508、510接收和/或生成的信息(数据、参数和信号)可以在模块502、504、506、508、510之间共享。输出模块510可以包括定时模块511、参考生成模块514、定时器515和/或峰值检测器517。存储器512可以包括一个或更多个表516。下面关于图9和图11至图12的方法描述模块502、504、506、508、510和存储器512的操作。

输出模块510可以在活动模式、非活动模式、低活动度模式、高活动度模式、全PFC模式和部分PFC模式下操作。全PFC模式可以是指：升压转换器401连续处于活动或高活动度模式以升高DC总线电压来匹配命令DC电压V_DCCOM的情况。这可以发生在命令DC电压V_DCCOM大于或等于AC电压V_AC的峰值电压和/或桥式整流器414、416的输出的情况下。部分PFC模式是指：在(i)活动或高活动度模式下操作与在(ii)非活动或低活动度模式下操作之间的切换。

在一个实施方式中，定时模块511从在全PFC模式下操作切换到在部分PFC模式下操作。部分PFC模式通过在降低的DC电压下操作来降低功率损耗，并且提供改进的操作效率。定时模块511可以例如在轻压缩机负载条件(例如，压缩机上的负载小于预定负载)期间在部分PFC模式下操作，并且在重压缩机负载条件(例如，压缩机上的负载大于或等于预定负载)期间在全PFC模式下操作。

参照图6和图8，尽管在非活动周期期间允许电流增加到超过与所示的转换结束时间对应的电流阈值水平，但是可以控制和/或最小化增加的量。另外，尽管在非活动周期期间发生的电流增加可能会负面地影响PFC电路的功率因数，但是在部分PFC模式期间提供的改进的效率大于对功率因数的小的负面影响。效率可以是指：升压转换器401、PFC电路212和/或驱动器132的输出电力与输入电力之间的比率，该比率可以小于或等于1％。

对于图2至图4的模块的进一步限定的结构，参见下面提供的图9和图12的方法以及下面提供的术语“模块”的定义。

可以使用多种方法操作本文中公开的***，图9和图11至图12示出了示例方法。在图9中，示出了利用升压转换器(例如，图4的升压转换器401)和PFC电路(例如，图2的PFC电路212)操作驱动器(例如，图2的驱动器132)的方法。尽管下面的任务主要关于图4至8的实现方式来描述，但是可以容易地修改任务以应用于本公开内容的其他实现方式。可以迭代地执行任务。可以在执行任务616至628的同时执行任务602至614。

该方法可以在600处开始。在602处，负载模块502可以从(i)图2的PFC电路212(包括从图4的部分400接收信号和参数)以及从(ii)图2的逆变器电力电路208接收各种信号和参数。信号和参数可以包括PFC电路212与逆变器电力电路208之间的DC总线的电压DC_VBus。信号和参数中的至少一些在图2中公开并且参照图2被描述。信号和参数可以包括：DC信号和/或与DC总线上的DC电压对应的测量的DC电压；被提供至压缩机102的电流的量；被提供至压缩机102的电力的电压；传感器输入数据；命令和/或手动输入的参数；和/或其他共享数据和参数。负载模块502可以基于信号和参数生成指示压缩机102上的负载的负载信号LD。可以基于负载算法、一个或更多个映射、一个或更多个等式、一个或更多个表(例如，表516中的一个或更多个)、预定(或历史)数据、和/或预测的(或估计的)未来数据来生成负载信号LD。负载算法、映射、等式和/或表可以关联信号和参数，以提供指示压缩机上的负载的计算出的负载和/或值。

在604处，AC电压模块504可以接收或生成AC信号PFC_ACREP。AC电压模块504可以检测桥式整流器414、416的输出处的电压。AC信号PFC_ACREP可以被设置为等于和/或表示桥式整流器414、416的输出中的一个或更多个。

在606处，DC电压模块506可以接收或生成DC信号PFC_DCREP。DC电压模块506可以(i)检测PFC电路212与逆变器电力电路232之间的DC总线处的电压DC_VBus，并且/或者(ii)从控制模块250和/或DC电压模块506外部的传感器和/或模块接收DC总线电压指示信号。

在608处，电流模块508可以确定提供至压缩机102的电流的量和/或通过电流传感器412中的一个或更多个的电流的量。这可以基于电流感测信号PFC_INC1、PFC_INC2。

在610处，参考生成模块514可以生成参考正弦信号和/或参考整流正弦信号。可以基于AC输入信号V_AC、桥式整流器414、416的输出和/或EMI滤波器407的输出来生成参考信号。在一个实施方式中，基于EMI滤波器407的输出生成参考信号。这可以包括估计EMI滤波器407的输出的相位。AC输入信号V_AC、桥式整流器414、416的输出和/或EMI滤波器407的输出可能由于不是完美的正弦波和/或整流正弦波而具有噪声或不规则的活动度。参考生成模块514生成参考信号，该参考信号是与AC输入信号V_AC、桥式整流器414、416的输出和/或EMI滤波器407的输出具有相同相位的纯正弦参考信号和/或整流正弦参考信号。这使参考信号与AC输入信号V_AC、桥式整流器414、416的输出和/或EMI滤波器407的输出同步。参考生成模块514可以输出参考数据信号，其包括参考数据信号的相位、频率、周期、和/或其他时变导数(或梯度)。参考数据可以包括参考数据信号的缩放版本。

在612处，定时模块510生成比峰值(或最大值)AC输入电压V_AC和/或桥式整流器414、416的峰值(或最大值)输出电压小的命令DC电压V_DCCOM。这与常规的PFC电路不同，常规的PFC电路总是具有高于峰值AC输入电压的命令DC电压。命令DC电压V_DCCOM可以设置在桥式整流器414、416中的一个或更多个的峰值输出电压的预定范围内。作为示例，随着压缩机102上的负载增加，命令DC电压V_DCCOM可以减小。通过降低命令DC电压V_DCCOM，振荡的开关控制操作的结束时间与相继的开始时间之间的时间(或活动模式与后续的非活动模式之间的时间)的量增加。这允许DC输出电压V_DCOUT和电流在非活动周期期间增加到更高的峰值电压和更高的峰值电流。模式转换点是指：在(i)活动(和/或高活动)模式(振荡开关操作启用)与(ii)非活动模式(振荡开关操作禁用)或低活动度模式之间的转换。模式转换点的示例在图5中示为交叉点，然而，根据模式转换点的开始时间和结束时间(即，相位角和/或相应的电压)，模式转换点可能与相应的交叉点不匹配。作为另一个示例，通过相对于V_AC的峰值电压和/或桥式整流器414、416的输出增加命令DC电压V_DCCOM，开关408的振荡操作的周期的长度缩短。命令DC电压V_DCCOM的小的变化可以对所提供的峰值电流产生很大的不同。

在614处，定时模块510可以调节(i)开关408的振荡操作的下一个开始时间和/或结束时间，(ii)开关408的振荡操作的占空比，和/或(iii)开关408的振荡操作的频率。这可以包括调节控制信号SW_CTRL的上升沿和/或下降沿的时间。所述调节可以基于在602处确定的压缩机的负载，在604处接收和/或生成的AC电压，在606处接收和/或生成的DC电压，在608处检测到的电流水平中的一个或更多个电流水平，和/或在610处生成的参考信号中的一个或更多个参考信号。调节也可以基于DC总线的电容、压缩机102的命令扭矩、桥式整流器414、416的输出的预测电压、和/或与部分400的操作相关联的其他参数。调节可以提前或延迟转换开始时间和/或转换结束时间。调节可以基于与所述参数相关的等式、算法、映射和/或表来确定，所述参数可以存储在存储器512中并且由定时模块511访问。调节也可以基于先前的(历史的)值和/或结果，这些值和/或结果可以存储在存储器512中并且从存储器512访问。例如，如果最后的峰值DC总线电压或峰值检测电流(由电流传感器412a、412b之一检测到的电流)高于预定阈值，则可以提前下一个转换结束时间或转换开始时间以降低峰值DC总线电压或峰值检测电流。

在616处，定时模块510确定桥式整流器414、416中的一个或更多个的输出的相位角是否匹配活动周期的预定开始时间。另外或替选地，可以将桥式整流器414、416的输出(或者电感器404的输入)的电压和/或升压转换器401的输出(或者二极管406的输出)的电压与预定开始时间的预定电压进行比较，以确定所述条件是否存在。如果存在匹配，则执行任务618，否则执行任务620。

在618处，定时模块511转换到活动(或高活动)模式。这包括开关408在第一(或高)频率下的振荡操作。开关408的占空比，包括接通时间和关断时间的持续时间，可以对应于在614处确定的占空比信息。可以在任务618之后执行任务602。

在620处，定时模块511可以确定：DC总线电压是否小于或等于命令DC电压V_DCCOM，以及/或者下一个转换相位角(操作模式之间的转换发生的点处的下一个相位角)是否是活动模式和/或高活动度模式的结束时间(例如，图5至图6的结束时间el至e6之一)。另外或替选地，可以将桥式整流器414、416和/或升压转换器401的输出的电压与结束时间的预定电压进行比较，以确定所述条件中的一个或更多个是否存在。定时模块511可以另外或替选地确定当前转换相位角是否在当前的活动模式和/或高活动度模式的预定相位角范围内(例如，在最近的开始时间与后续的结束时间之间)。另外或替选地，可以将桥式整流器414、416和/或升压转换器401的输出的电压与对应于预定相位角范围的预定电压范围进行比较，以确定所述条件是否存在。在结束时间处，定时模块511从活动模式和/或高活动度模式转换到非活动模式或低活动度模式。如果DC总线电压小于或等于命令DC电压V_DCCOM，并且/或者下一个转换相位角在活动模式和/或高活动度模式的结束时间处，则执行任务622，否则执行任务624。

在622处，定时模块511在活动模式和/或高活动度模式下操作。任务602可以在任务622之后执行。在624处，定时模块511确定相位角是否是活动模式和/或高活动度模式的结束时间。另外或替选地，可以将桥式整流器414、416和/或升压转换器401的输出的电压与结束时间的预定电压进行比较，以确定所述条件是否存在。如果相位角是结束时间，则执行任务626，否则执行任务628。在626处，定时模块511转换到非活动模式或低活动度模式。如果定时模块510转换到非活动模式，则升压转换器401转换到关断状态，并且开关408切换到闭合状态。这允许经由二级桥式整流器416的纯整流。次级桥式整流器416的输出在不从初级桥式整流器414、电感器404和二极管406接收电流的情况下被提供至DC输出端422。纯整流降低电压损耗和功率损耗。如果定时模块511转换到低活动度模式，则开关408的振荡操作继续，但是在降低的频率下和/或增加的占空比下，使得开关408的关断时间增加和/或开关408的接通时间减少。任务602可以在任务626之后执行。在628处，定时模块511保持在非活动模式或在低活动度模式下操作。任务602可以在任务628之后执行。

尽管以特定顺序提供以上任务616至628，但是可以以不同顺序执行任务616至628。作为示例，可以在任务616、618、620和622之前执行任务624、626、628。如果在任务616、618、620和622之前执行任务624、626、628，则任务620可以被修改成确定：DC总线电压是否大于或等于命令的电压，下一个转换相位角是否是非活动模式或低活动度模式的开始时间；并且/或者当前相位角是否在预定范围内(例如，在活动模式和/或高活动度模式的结束时间与活动模式和/或高活动度模式的后续开始时间之间)。这可以包括：将桥式整流器414、416和/或升压转换器401的输出的电压与相应的预定电压和范围进行比较，以有效地确定下一个转换相位角是否是非活动模式或低活动度模式的开始时间，并且/或者当前相位角是否在预定范围内。

尽管图4的部分400包括升压转换器401并且被配置成用于单相AC信号的接收，但是该部分可以被实现多次；一次用于三相输入信号中的每相。作为另一个示例实现方式，部分400可以被修改成用于三相输入信号，并且可以包括不同的转换器。例如，部分400可以包括降压转换器或其他合适的转换器。包括降压转换器的三相实现方式的示例在图10中示出。

图10是驱动器(例如，图1的驱动器132)的PFC电路(例如，图2的PFC电路212)的部分700的示意图，部分700包括降压转换器701。部分700包括整流电路702、电感器704、二极管706、EMI滤波器707、开关708、驱动器710和一个或更多个电流传感器712a、712b。整流电路702包括桥式整流器714。如所示，桥式整流器714可以包括六个二极管。桥式整流器714包括AC输入、返回输入和输出。桥式整流器714的AC输入从三相AC输入720接收三相AC电压V_AC。返回输入连接至第二电流传感器712b的同一输出端718。桥式整流器714的输出连接至开关708。桥式整流器714的输出电压可以称为主电压。

EMI滤波器707可以连接至桥式整流器714的输出端或第一电流传感器712a的输出端。EMI滤波器707对桥式整流器714的输出进行滤波。EMI滤波器707将降压转换器701与桥式整流器714去耦，以使由降压转换器701产生的噪声最小化而从桥式整流器714处看不出来。可以代替EMI滤波器707的示例EMI滤波器在图7中示出。DC输出端722可以连接至DC总线的输入端，DC总线连接在图2的PFC电路212与逆变器电力电路232之间。

电感器704、二极管706、开关708和驱动器710提供了降压转换器701。降压转换器701用作功率转换器。降压转换器701，代替如图4的升压转换器401所进行的升高电压，在升高电流的同时降低电压。降压转换器701可以是(i)关断(在非活动模式下操作并且开关708保持在断开状态)或接通并且在桥式整流器714的输出的整流AC信号的上升和下降部分期间以低频将开关708在接通与关断状态之间进行切换，或者(ii)接通并且在桥式整流器714输出的整流AC信号的峰值附近以高频将开关708在接通与关断状态之间进行切换。这与图4的升压转换器401相反，图4的升压转换器401是(i)接通并且在桥式整流器414、416输出的整流AC信号的上升和下降部分期间以高频将开关408在接通与关断状态之间进行切换，以及(ii)关断(开关408保持断开)或接通并且在接近桥式整流器414、416输出的整流AC信号的峰值附近以低频将开关408在接通与关断状态之间进行切换。降压转换器701的操作在降低降压转换器701的功率损耗的同时限制了DC输出端子722处的DC输出电压V_DCOUT。

在桥式整流器714输出的整流AC信号的上升部分和下降部分期间，图8的定时模块511可以命令比输入电压V_AC和/或桥式整流器714的输出的峰值电压大的DC输出电压V_DCOUT和/或DC总线电压(第一预定电压)。在DC输出电压V_DCOUT和/或DC总线电压在预定范围内的时段期间，定时模块511可以命令比输入电压V_AC和/或桥式整流器714的输出的峰值电压小的DC输出电压V_DCOUT和/或DC总线电压(第二预定电压)。预定范围可以以输入电压V_AC和/或桥式整流器714的输出的峰值电压为中心。命令的电压可以由控制模块250确定。

电感器704在(i)第一端处连接至开关和二极管706的阴极，并且(ii)在第二端处连接至DC输出端子722和电容器723。电感器704用作扼流圈并且可以小(例如，80微亨利(μΗ))。二极管706可以由例如碳化硅SiC形成。二极管706的阳极连接至第二电流传感器712b的输入端724和参考端子726(例如，接地参考)。开关708在(i)初级桥式整流器714的输出和/或第一电流传感器712a与(ii)电感器704之间与电感器704串联连接。

开关708可以是晶体管，例如，超结型场效应晶体管(FET)、功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)和/或超结型MOSFET。开关708可以被配置成以高频率(例如，大于或等于200千赫兹(kHz))在接通(例如，闭合)与关断(例如，断开)状态之间振荡。开关708的第一端子连接至初级桥式整流器714的输出或第一电流传感器712a的输出。开关708的第二端子连接至电感器704和二极管706的阴极。

开关708的控制端子从开关驱动(或控制)电路710接收控制信号SW_CTRL。驱动器710基于控制模块250的输出信号PFC_OUT生成控制信号SW_CTRL。控制模块250基于以下生成输出信号PFC_OUT：来自电流传感器712的一个或更多个电流感测信号PFC_INC1、PFC_INC2；表示AC电压V_AC的AC信号PFC_ACREP；以及表示PFC电路212的DC输出电压V_DCOUT的DC信号PFC_DCREP。电流感测信号PFC_INC1可以等于和/或指示(i)通过电感器704、和/或(ii)通过PFC电路212的电流的量。电流感测信号PFC_INC2可以等于和/或指示(i)从DC输出端722返回到第二电流传感器712b、和/或(ii)通过PFC电路212的电流的量。AC信号PFC_ACREP可以等于和/或指示AC电压V_AC。DC信号PFC_DCREP可以等于和/或指示DC输出电压V_DCOUT。

电容器723可以连接在DC输出端722与参考端子726之间。电容器723可以(i)在第一端处连接至电感器704和DC输出端子722，并且(ii)在第二端处连接至第二电流传感器712b的输入端724和参考端子726。

降压转换器701可以被关断(即，开关708闭合)并且保持在接通状态，使得没有切换损失。这可以在轻负载条件期间发生。对于图2至图4和图10的模块的进一步限定的结构，参见下面提供的图11至图12的方法以及下面提供的术语“模块”的定义。

在图11中，示出了通过降压转换器(例如，降压转换器701)和PFC电路(例如，图2的PFC电路212)操作驱动器(例如，图2的驱动器132)的方法。尽管下面的任务主要参照图8和图10的实现方式描述，但是可以容易地修改任务以应用于本公开内容的其他实现方式。可以迭代地执行任务。可以在执行任务816至828的同时执行任务802至814。

方法可以在800处开始。在802处，负载模块502可以从(i)图2的PFC电路212(包括从图10的部分700接收信号和参数)以及从(ii)图2的逆变器电力电路232接收各种信号和参数。信号和参数可以包括PFC电路212与逆变器电力电路208之间的DC总线的电压DC_VBus。信号和参数中的至少一些在图2中公开并且参照图2被描述。信号和参数可以包括：DC信号和/或与DC总线上的DC电压对应的测量的DC电压、被提供至压缩机102的电流的量、被提供至压缩机102的电力的电压、传感器输入数据、命令和/或手动输入的参数、和/或其他共享数据和参数。负载模块502可以基于信号和参数生成指示压缩机102上的负载的负载信号LD。可以基于负载算法、一个或更多个映射、一个或更多个等式、一个或更多个表(例如，表516中的一个或更多个)、预定(或历史)数据、和/或预测的(或估计的)未来数据来生成负载信号LD。负载算法、映射、等式和/或表可以关联信号和参数，以提供指示压缩机上的负载的计算出的负载和/或值。

在804处，AC电压模块504可以接收或生成AC信号PFC_ACREP。AC电压模块504可以检测桥式整流器714的输出处的电压。AC信号PFC_ACREP可以被设置为等于和/或表示桥式整流器714的输出中的一个或更多个。

在806处，DC电压模块506可以接收或生成DC信号PFC_DCREP。DC电压模块506可以(i)检测PFC电路212与逆变器电力电路232之间的DC总线处的电压DC_VBus，并且/或者(ii)从控制模块250和/或DC电压模块506外部的传感器和/或模块接收DC总线电压指示信号。

在808处，电流模块508可以确定提供至压缩机102的电流的量和/或通过电流传感器712的一个或更多个的电流的量。这可以基于电流感测信号PFC_INC1、PFC_INC2。

在810处，参考生成模块514可以生成参考正弦信号和/或参考整流正弦信号。可以基于AC输入信号V_AC、桥式整流器714的输出和/或EMI滤波器707的输出来生成参考信号。在一个实施方式中，基于EMI滤波器707的输出生成参考信号。这可以包括估计EMI滤波器707的输出的相位。AC输入信号V_AC、桥式整流器714的输出和/或EMI滤波器707的输出可能由于不是完美的正弦波和/或整流正弦波而具有噪声或不规则的活动度。参考生成模块514生成参考信号，该参考信号是与AC输入信号V_AC、桥式整流器714的输出和/或EMI滤波器707的输出具有相同相位的纯正弦参考信号和/或整流正弦参考信号。这使参考信号与AC输入信号V_AC、桥式整流器714的输出和/或EMI滤波器707的输出同步。参考生成模块514可以输出参考数据，其包括参考信号的相位、频率、周期、和/或其他时变导数(或梯度)。参考数据可以包括参考信号的缩放版本。

在812处，定时模块511生成比峰值(或最大值)AC输入电压V_AC和/或桥式整流器714的峰值(或最大值)输出电压小的命令DC电压V_DCCOM。这与常规的PFC电路不同，常规的PFC电路总是具有高于峰值AC输入电压的命令DC电压。命令DC电压V_DCCOM可以设置在桥式整流器714的峰值输出电压的预定范围内。作为示例，随着压缩机102上的负载增加，命令DC电压V_DCCOM可以减小。通过降低命令DC电压V_DCCOM，振荡的开关控制操作的结束时间与相继的开始时间之间的时间(或活动模式与后续的非活动模式之间的时间)的量增加。这允许DC输出电压V_DCOUT在非活动周期期间增加到更高的峰值电压。模式转换点是指：在(i)活动(和/或高活动)模式(振荡开关操作启用)与(ii)非活动模式(振荡开关操作禁用)或低活动度模式之间的转换。模式转换点的示例在图5中示为交叉点，然而，根据模式转换点的开始时间和结束时间(即，相位角)，模式转换点可能与相应的交叉点不匹配。作为另一个示例，通过增加相对于V_AC的峰值电压和/或桥式整流器714的输出的命令DC电压V_DCCOM，开关708的振荡操作的周期的长度缩短。命令DC电压V_DCCOM的小的变化可以对所提供的峰值电流产生很大的不同。

在814处，定时模块511可以调节(i)开关708的振荡操作的下一个开始时间和/或结束时间，(ii)开关708的振荡操作的占空比，和/或(iii)开关708的振荡操作的频率。这可以包括调节控制信号SW_CTRL的上升沿和/或下降沿的时间。所述调节可以基于在802处确定的压缩机的负载，在804处接收和/或生成的AC电压，在806处接收和/或生成的DC电压，在808处检测到的电流水平中的一个或更多个电流水平，和/或在810处生成的参考信号中的一个或更多个参考信号。调节也可以基于DC总线的电容、压缩机102的命令扭矩、桥式整流器714的输出的预测电压、和/或与部分700的操作相关联的其他参数。调节可以提前或延迟转换开始时间和/或转换结束时间。调节可以基于与所述参数相关的等式、算法、映射和/或表来确定，所述参数可以存储在存储器512中并且由定时模块513访问。调节也可以基于先前的(历史的)值和/或结果，这些值和/或结果也可以存储在存储器512中并且从存储器512访问。例如，如果最后的峰值DC总线电压或峰值检测电流(由电流传感器712a、712b之一检测到的电流)高于预定阈值，则可以提前下一个转换结束时间或转换开始时间以降低峰值DC总线电压或峰值检测电流。

在816处，定时模块513确定桥式整流器714的输出的相位角是否匹配活动周期的预定开始时间。另外或替选地，可以将桥式整流器714的输出(或者至开关708的输入)的电压和/或降压转换器701的输出(或者电感器704的输出)的电压与预定开始时间的预定电压进行比较，以确定所述条件是否存在。如果存在匹配，则执行任务818，否则执行任务820。

在818处，定时模块513转换到非活动模式或低活动度模式。如果定时模块513转换到非活动模式，则降压转换器701转换为关断状态并且开关408切换到断开状态。如果定时模块513转换到低活动度模式，则开关708的振荡操作继续，但是在降低的频率下和/或降低的占空比下，使得开关708的关断时间增加，并且/或者开关708的接通时间减少。任务802可以在任务818之后执行。

在820处，定时模块513可以确定：DC总线电压是否小于或等于命令DC电压V_DCCOM，以及/或者下一个转换相位角(操作模式之间的转换发生的点处的下一个相位角)是否是非活动模式和/或低活动度模式的结束时间(例如，图5至图6的结束时间el至e6之一)。另外或替选地，可以将桥式整流器714和/或降压转换器701的输出的电压与预定结束时间的预定电压进行比较，以确定所述条件的一个或更多个是否存在。定时模块513可以另外或替选地确定当前转换相位角是否在当前的非活动模式和/或低活动度模式的预定范围内(例如，在最近的开始时间与后续的结束时间之间)。另外或替选地，可以将桥式整流器714和/或降压转换器701的输出的电压与预定范围的预定电压进行比较，以确定所述条件是否存在。在结束时间处，定时模块513从非活动模式和/或低活动度模式转换到活动模式或高活动度模式。如果DC总线电压小于或等于命令DC电压V_DCCOM，并且/或者下一个转换相位角在非活动模式和/或低活动度模式的结束时间处，则执行任务822，否则执行任务821。

在821处，定时模块513确定：(i)轻负载条件是否存在，(ii)V_AC是否小于“高线路”电压(处于或接近最大操作电压)并且/或者桥714输出的电压(或Vbridge)是否小于预定最大电压，以及/或者(iii)逆变器电力电路232的温度是否在范围内(即，在预定温度范围内)。通过检查V_AC是否小于“高线路”电压并且/或者桥714的输出Vbridge是否小于预定最大电压，***防止了图2的逆变器电力电路232上的压力。如果轻负载条件存在，则V_AC小于“高线路”电压，Vbridge小于预定最大电压，并且/或者逆变器电力电路232的温度在范围内，然后执行任务830，否则执行任务824。在一个实施方式中，当(i)轻负载条件存在，(ii)V_AC小于“高线路”电压并且/或者Vbridge小于预定最大电压，并且(iii)逆变器电力电路232的温度在范围内，执行任务830，否则执行任务824。

在822处，定时模块513保持在非活动模式下或保持在低活动度模式下操作。任务802可以在任务822之后执行。在824处，定时模块513确定相位角是否是活动模式和/或高活动度模式的结束时间。另外或替选地，可以将桥式整流器714和/或升压转换器701的输出的电压与结束时间的预定电压进行比较，以确定所述条件是否存在。如果相位角是结束时间，则执行任务826，否则执行任务828。

在826处，定时模块511转换到活动(或高活动)模式。这包括开关708在第一(或高)频率下的振荡操作。开关808的占空比，包括接通时间和关断时间的持续时间，可以对应于在814处确定的占空比信息。任务802可以在任务826之后执行。在828处，定时模块511在活动模式或高活动度模式下操作。任务802可以在任务828之后执行。

在830处，开关708保持在闭合(或接通)状态，并且不在状态之间切换。当开关接通时，部分700作为具有DC扼流圈的三相整流器执行。因此，当V_AC处于标称或低线路电压时，没有切换发生。任务802可以在任务830之后执行。

当V_AC过高时，开关708的切换(或降压)发生以降低总线电压V_DCOUT。随着负载增加，总线电压V_DCOUT减小，通过电感器704的电流的量增加，并且控制模块250开始通过对开关708进行脉冲宽度调制来降压，以将总线电压V_DCOUT(例如，在任务826、828处)降低到选定的命令电压。控制模块250可以在PFC操作的时段期间通过调节SW_CTRL的占空比来对电流进行整形。这可以包括提供通过扼流圈的平坦的(或恒定的)电流的量或变化(profiled)的电流形状。在特定条件期间降压且在其他条件期间不降压的能力被称为“部分降压”操作。

在轻负载条件期间，由于通过电感器704的电流的量低，开关708保持接通。由于通过电感器704的电流因为增加的负载而增加，可以对开关进行脉冲宽度调制以降低总线电压。这防止了图2的逆变器电力电路232在重负载条件期间过热。

尽管以特定顺序提供了以上任务816至830，但是可以以不同顺序执行任务816至830。作为示例，可以在任务816、818、820和822之前执行任务821、824、826、828。如果在任务816、818、820和822之前执行任务821、824、826、828，则任务820可以被修改成确定DC总线电压是否大于或等于命令电压，下一个转换相位角是否是活动模式或高活动度模式的开始时间，并且/或者当前相位角是否在预定范围内(例如，在非活动模式和/或低活动度模式的结束时间与非活动模式和/或低活动度模式的后续开始时间之间)。这可以包括：将桥式整流器714和/或降压转换器701的输出的电压与相应的预定电压和范围进行比较，以有效地确定下一个转换相位角是否是活动模式或高活动度模式的开始时间，并且/或者当前相位角是否在预定范围内。

图9和图11的上述任务意指说明性示例；可以根据应用顺序地、同步地、同时地、连续地、在交叠的时间段期间或以不同顺序执行任务。另外，根据事件的实现和/或顺序，可以不执行或跳过任务中的任意任务。

上述示例提供高带宽峰值模式控制，其允许升压转换器401和降压转换器701的接通点和关断点的精确控制。峰值模式控制是指在峰值DC总线电压附近的操作模式转换控制，并且控制DC总线电压的峰值电压。这是由于高速开关控制和基于转换相位角在操作模式之间的转换。基于生成的参考正弦信号来确定转换相位角。因此，转换相位角不仅基于AC输入和/或桥式整流器的输出来确定，而是基于(i)AC输入和/或桥式整流器的输出、以及(ii)参考正弦信号两者来确定。如上所述，这种高速控制被提供有基于反馈到控制模块250的各种参数的反馈控制。

尽管图9和图11的上述任务主要针对调节操作模式的开始时间和结束时间发生的相位角描述，但是电压阈值和/或电流阈值可以被调节、监测和/或用作操作模式之间转换的基础。例如，可以监测DC总线的电压DC_VBus，并且当电压DC_VBus超过或低于电压阈值时，图8的定时模块513可以在(i)活动模式和/或高活动度模式与(ii)非活动或低活动度模式之间转换。电压阈值可以对应于PFC电路212的桥式整流器中的一个或更多个桥式整流器输出的整流AC信号的转换相位角。

代替监测图4的AC输入电压V_AC和/或桥式整流器414、416的输出的相位和/或电压，可以执行图12的方法以调节操作模式(活动模式、高活动度模式、非活动模式和/或低活动度模式)之间的转换定时。可以执行图12的方法以将由电流传感器412检测到的电流水平保持在预定操作范围之间。还可以执行图12的方法以将DC总线电压调节成在部分PFC操作的预定范围内。

在图12中，示出了利用功率转换器(例如，图4的升压转换器401)和PFC电路(例如，图2的PFC电路212)操作驱动器(例如，图2的驱动器132)的方法。尽管下面的任务主要关于图4和图8的实现方式描述，但是可以容易地修改任务以应用于本公开内容的其他实现方式。可以容易地修改任务以应用于图10的降压转换器701。可以迭代地执行任务。可以在执行任务922至940的同时执行任务908至920。

方法可以在900处开始，其可以包括重置图8的定时器515。在902处，模块502、504、506、508可以接收和/或确定各种信号和/或参数，在例如图9的任务602至608期间接收和确定的信号。在一个实施方式中，参数包括测量的DC总线电压、压缩机的速度、负载量、和/或由压缩机汲取和/或由电流传感器412中的一个或更多个检测的电流的量。

在908处，输出模块510可以确定第一定时器(定时器515之一)是否指示已经到达第一预定时段(例如，100ms)。可以设置第一预定时段以提供稳定性。如果已经经过第一预定时段(或时间量)，则执行任务912，否则可以执行任务910。在910处，第一定时器如果实现为计数器，则可以递增。任务902可以在任务908和/或910之后执行。在912处，可以重置第一定时器。

在914处，输出模块510确定峰值电流Ipeak和/或测量的电流水平是否大于第一预定最大电流水平Ipredmax1(例如，20A)。可以执行任务914以确定部分PFC是否已经执行得过久，使得峰值电流Ipeak高并且应该降低至预定范围(例如，在15A与20A之间)内。峰值电流Ipeak可以是例如由第二电流传感器412b检测或由PFC_INC2指示的电流。如果峰值电流Ipeak大于第一预定最大电流水平Ipredmax1，则执行任务916，否则执行任务918。

在916处，输出模块510将调节变量Adjust设置成等于Adjust减去预定量(例如，2V)。在940处，调节变量Adjust用于调节命令DC电压V_DCCOM。例如，如果命令DC电压V_DCCOM增加，则部分PFC操作更少。如果命令DC电压V_DCCOM减小，则执行更多的(或更久的)部分PFC操作。任务902可以在任务916之后执行。

在918处，输出模块510确定Ipeak和/或测量的电流水平是否小于预定最小电流水平Ipredmin(例如，15A)。可以执行任务918以确定Ipeak是否低以及部分PFC操作是否可以执行更久以将Ipeak增加到预定范围内。当最初启动驱动器132时，由电流传感器412检测到的电流可能低并且逐渐增加。作为示例，由电流传感器412b检测到的电流可以逐渐增加为在Ipredmin与Ipredmax1之间。如果Ipeak和/或测量的电流水平小于Ipredmin，则执行任务920，否则执行任务902。在920处，将Adjust设置为等于Adjust加上预定量(例如，2V)。

在922处，输出模块510确定第二定时器(定时器515中的另一个)是否指示到达第二预定时段(例如，1ms)。第二预定时段可以小于第一预定时段，并且可以设置为允许电流和/或电压的快速变化的检测。如果已经经过第二预定时段(或时间量)，则执行任务924，否则可以执行任务923。在923处，第二定时器如果实现为计数器，则可以递增。任务902可以在任务922和/或923之后执行。在924处，可以重置第二定时器。

在925处，控制模块250确定功率因数校正是否被禁用。如果禁用功率因数被校正，则执行任务926，否则执行任务927。在926处，输出模块510将Adjust设置为等于0且V_DCCOM等于0。

在927处，输出模块510可以(i)如果相应的驱动器132被上电，则确定请求电压Vreq的初始值(例如，280V)和临时电压Vtmp；或者(ii)如果执行图12的方法的附加迭代，则调节和/或保持Vreq和Vtmp的电流值。请求电压Vreq可以是指压缩机102的操作所请求的最小电压。临时电压Vtmp可以设置为等于峰值电压Vpeak(例如，325V)加上偏移电压(例如，10V)。Vtmp可以初始设置为高，使得不存在任何电流峰值例如图6的峰值464，并且电流峰值是Ibase。峰值电压Vpeak是峰值AC V_AC输入电压或桥式整流器414、416输出的峰值电压。请求电压Vreq可以基于在任务902期间接收、生成和/或确定的信号和/或参数来确定。请求电压Vreq可以基于压缩机102的电机的速度和/或其他操作条件(例如，压缩机102上的负载)。请求电压Vreq可以基于算法、映射、表和/或等式来确定。作为示例，该表可以将压缩机102的电机的速度与请求电压相关联。

在928处，输出模块510确定Vreq是否大于或等于Vtmp。如果Vreq大于或等于Vtmp，则执行任务930，否则执行任务932。如果Vreq大于或等于Vtmp并且功率转换器是升压转换器，则可以操作升压转换器以连续升高DC总线电压。在930处，输出模块510将Adjus设置为等于0且V_DCCOM等于Vreq。

在932处，输出模块510确定(i)Ipeak和/或测量的电流水平是否大于第二预定最大电流水平Ipredmax2(例如，25A)，并且/或者(ii)Adjust是否小于0。Ipredmax2大于Ipredmaxl。该任务确定由电流传感器412之一检测到的电流是否太高，这可能在压缩机102上的负载增加时发生。如果Ipeak和/或测量的电流水平大于Ipredmax2并且/或者Adjust小于0，则执行任务934，否则执行任务936。任务932和934的执行允许控制模块250执行PFC算法，以快速调节和防止电力切断过程的跳闸。如果跳闸发生，则至压缩机的电力被切断。代替逐渐减小电流，控制模块250执行任务934以快速减小电流，使得控制模块在全PFC模式下而不是部分PFC模式下操作。这与执行例如控制模块250可以在部分PFC模式下操作时的任务914至920的情况不同。当Adjust是负值时，也可以执行任务934。这防止电压沿向上方向被调节。在934处，输出模块(i)将Adjust设置为等于0，且(ii)将V_DCCOM设置为等于Vtmp。这将Adjust和V_DCCOM重置为初始值。

在936处，输出模块510确定Adjust是否大于Vtmp减去Vreq。该任务防止V_DCCOM降至Vreq之下。如果Adjust大于Vtmp-Vreq，则执行任务938，否则执行任务940。在938处，输出模块510(i)将Adjust设置为等于Vtmp减去Vreq，且(ii)将V_DCCOM设置为等于Vreq。

在940处，输出模块510将命令DC电压V_DCCOM设置为等于Vtmp减去Adjust。任务902可以在任务930、934、938和940之后执行。

在上述任务期间，可以经由峰值检测器517检测Vpeak和Ipeak。峰值检测器517可以检测功率转换器和/或DC总线的峰值电压和/或电流水平。峰值检测器517可以存储和更新峰值电压和/或电流水平。相比于更新降低的峰值水平，峰值检测器517可以更快地更新增加的峰值水平。因此，峰值检测器517可以执行为正在减小的峰值水平的滤波器，并且可以不执行为正在增加的峰值水平的滤波器。峰值检测器517可以跟踪AC输入电压V_AC和/或桥式整流器414、416的输出的每个周期上的峰值水平。峰值电压和电流水平的跟踪和更新可以如美国专利第8,508,166号中描述的那样执行，其通过引用并入本文。

可以对于单相、三相和/或多相操作执行图12的上述任务。图12的上述任务可以应用于具有将三相输入转换为单整流(或DC)输出的单整流器的电路。图12的上述任务还可以应用于接收多个独立的电流相位且具有多个整流器的电路，所述多个整流器接收独立的相位中的相应一个相位并且输出相应的整流(或DC)输出。图12的上述任务意指说明性示例；可以根据应用顺序地、同步地、同时地、连续地、在交叠的时间段期间或以不同顺序执行任务。另外，根据事件的实现和/或顺序，可以不执行或跳过任意任务。

尽管关于峰值模式控制描述了上述任务908-920，但是可以使用平均模式控制作为替选。这包括将任务914和918的决策改变为基于平均电流而不是峰值电流。

对于图10的降压转换器701，可以修改图12的方法。在降压转换器实现方式期间，总线电流可以沿向上方向而不是如在升压转换器实现方式中那样沿向下方向被调节。上述任务908至920与内电流控制回路相关联。上述任务922至940与外电压控制回路相关联。在一个降压转换器实施方式中，使用电压控制回路而不是电流控制回路，其中总线电压等于(i)整流电路702输出的电压或Vbridge与(ii)SW_CTRL的占空比的乘积。在一个实施方式中，与任务922至940相关联的外电压回路对于降压转换器操作是相同的。在另一个实施方式中，采用内电流控制回路和外电压控制回路。对于降压操作，电感器704的电感可以对于平均电流模式控制与对于峰值电流模式控制相比更小。

图13示出了单相转换器电路1000，其包括第一线路保护电路1002、第一线路EMI滤波器1004、共模扼流圈1006、第二保护电路1008、接地EMI滤波器1010、第二线路EMI滤波器1012、充电电路1014和PFC电路1016。PFC电路1016包括整流电路1018、一个或更多个非线路非接地EMI滤波器1020和驱动器电路1022。整流电路1018和驱动器电路1022可以与本文中公开的任意整流电路和驱动器电路类似地实现和/或相同。转换器电路1000将单相AC输入电压转换为DC电压，该DC电压在DC总线(例如，图2所示的DC总线)上提供。第一线路保护电路1002提供线路浪涌保护，以限制从第一线路保护电路1002的AC输入(可以称为“电源”)提供至第一线路保护电路1002下游的电路(例如，共模扼流圈1006、充电电路1014和PFC电路1016)的电流，包括在启动时。第一线路保护电路1002可以包括熔断器和金属氧化物变阻器(MOV)。

第一线路EMI滤波器1004对第一线路保护电路1002的输出进行滤波，并且将第一线路EMI滤波器1004下游的电路与第一线路保护电路1002的AC输入去耦。第一线路EMI滤波器1004可以包括：跨第一线路保护电路1002的输出端并联连接的一个或更多个跨线路电容器(例如，X额定电容器)。

共模扼流圈1006向共模信号提供高阻抗以提供EMI滤波，并且对第一线路EMI滤波器1004的输出进行滤波。共模扼流圈1006将共模扼流圈1006下游的电路与共模扼流圈1006上游的电路去耦。

第二保护电路1008提供线对地浪涌保护，并且可以包括MOV和气体放电管(GDT)。接地EMI滤波器1010提供EMI滤波，并且可以包括线对地电容器(例如，Y额定电容器)。第二保护电路1008和线对地电容器可以连接到地1009(例如，大地)。可以包括保护电路1002、1008中的一个或两个。两个保护电路的使用提供了增加的保护。

充电电路1014限制从第一线路保护电路1002的AC输入流到DC总线的电流的量，包括在启动时。电源与整流电路1018下游的电容器之间的阻抗可能小。为此，充电电路1014限制电流的量，以防止对充电电路1014下游的电路部件的损伤。充电电路1014可以包括继电器、可变电阻和其他电路部件。如果充电电路1014例如在整流电路1018的线路侧，则其他电路部件可以包括电容器。如果充电电路1014的一个或更多个限流元件传导DC，则充电电路1014也可以设置在整流电路1018的负载侧。作为示例，限流元件在图22中示出，并且可以包括电阻、热敏电阻(例如，负热系数热敏电阻或正热系数热敏电阻)、或其他限流元件。

PFC电路1016可以替换为、包括和/或被类似地配置成本文中公开的其他单相输入PFC电路(例如，图4的PFC电路400)之一。整流电路1018可以包括一个或更多个整流器。非线路非接地EMI滤波器1020对整流电路1018的输出进行滤波，并且将转换器(例如，图4的升压转换器401)或驱动器电路1022与桥式整流器(例如，图4的初级桥式整流器414)去耦，以使由转换器产生的噪声最小化而从桥式整流器处看不出来。整流电路1018可以被类似地配置成图4的整流电路402。在一个实施方式中，整流电路1018不包括整流器416。

非线路非接地EMI滤波器1020可以包括并联连接的一个或更多个电容器。非线路非接地EMI滤波器1020的示例在图7、图19和图20中示出，并且被提供以减少和/或消除对第二线路EMI滤波器1012的需求。第二EMI滤波器1012中的电容器的电容取决于非线路非接地EMI滤波器1020中的一个或更多个电容器的电容。非线路非接地EMI滤波器1020的电容越大，第二EMI滤波器1012的电容越小。非线路非接地EMI滤波器1020中的电容器的数目可以小于第二EMI滤波器1012中的电容器的数目。在一个实施方式中，非线路非接地EMI滤波器1020仅包括单个电容器。这减少了与转换器电路1000相关联的电容器的数目、成本和尺寸，这减小了转换器电路1000的包络和相应的印刷电路板(PCB)和散热器(示例PCB和散热器在图20中示出)的尺寸。

另外，EMI滤波器1004和1012的电容器是X电容器，原因是电容器额定为高电压并且跨电源(或AC线路)连接。接地EMI滤波器1010的电容器是线对地电容器(Y电容器)，原因是电容器额定为高电压并且从AC线连接到地1009。相对地，非线路非接地EMI滤波器1020的电容器连接在DC电压线与参考端子1023之间，并且经历较少的AC电压且不直接跨AC电源。因此，非线路非接地EMI滤波器1020的电容器不需要满足与X电容器和/或Y电容器的使用相关联的功率和安全要求，并且与X电容器和Y电容器相比，可以尺寸上小得多且被不同地构造。另外，在X电容器或Y电容器发生故障的情况下，每个X电容器和Y电容器转换到断开状态。非线路非接地EMI滤波器1020的电容器(称为DC总线额定电容器)中的每个针对DC总线被额定，并且可以在DC总线额定电容器发生故障时的情况下处于断开状态或短路(即，提供低电阻连接)状态。

由于DC总线额定电容器的减小的尺寸和不同的构造，DC总线额定电容器与X电容器和Y电容器相比具有更高的谐振频率。谐振频率越高，电容器抗高频EMI越有效。电容器的谐振频率越高，防止信号通过电容器的高频范围越大。另外，通过使DC总线额定电容器在整流电路1018下游而不是使X电容器在整流电路上游，整流电路和DC总线额定电容器的有效总电容增加，由此提供较低的截止频率和增加的滤波(即，过滤掉增加数量的频率)。

非线路非接地EMI滤波器1020可以具有如图7所示的并联连接的多个电容器。尺寸越小且并联连接的电容器越多，非线路非接地EMI滤波器1020的高频特性越好。例如，在整流电路1018下游并联连接的三个小电容器(具有小电容)与在整流电路1018上游连接的单个较大电容器(具有大电容)相比具有更好的高频特性。三个小电容器与单个大电容器相比具有更高的谐振频率。每个电容器具有寄生等效串联电阻(ESR)和寄生等效串联电感(ESC)，这可能是不期望的特性。与使用单个较大的电容器相比，并联连接三个小电容器可以显著降低寄生ESR和寄生ESL的影响。

保护电路1002、1008，EMI滤波器1004、1010、1020，以及共模扼流圈1006的示例在图19至20中示出。PFC电路1016的示例在图4、图23中示出。驱动器电路1022可以包括升压转换器、降压转换器或其他驱动器电路，并且在DC总线上提供DC输出。驱动器电路1022还具有参考输出端子1023(例如，0电压端子或其他参考电压和/或返回端子)。

图14示出了单相转换器电路1050，其包括第一线路保护电路1002、第一线路EMI滤波器1004、充电电路1014和PFC电路1052。PFC电路1052包括整流电路1018、共模扼流圈1053、第二保护电路1054、接地EMI滤波器1056、一个或更多个非线路非接地EMI滤波器1058和驱动器电路1022。通过在整流电路1018下游包括共模扼流圈1053、第二保护电路1054、接地EMI滤波器1056和一个或更多个非线路非接地EMI滤波器1058，转换电路1050的包络被最小化并且可以小于图13的转换器电路1000的包络。通过在整流电路1018的上游包括第一线路保护电路1002和第一线路EMI滤波器1004，为整流电路1018提供浪涌保护。在三相电路中的益处比在单相电路中的益处更大，原因是从每条线路连接到另一条线路的三个电容器被减少到跨DC总线的一个电容器。

尽管共模扼流圈1053、第二保护电路1054和接地EMI滤波器1056被示出为在整流电路1018的下游，但是可以不包括共模扼流圈1053、第二保护电路1054、接地EMI滤波器1056、非线路非接地EMI过滤器1058中的一个或更多个。如果不包括共模扼流圈1053、第二保护电路1054、接地EMI滤波器1056和/或非线路非接地EMI滤波器1058，则可以如图13所示在整流电路1018上游包括共模扼流圈1006、第二保护电路1008、接地EMI滤波器1010和/或第二线路EMI滤波器1012。例如，如果不包括共模扼流圈1053，则包括共模扼流圈1006。

图15示出了单相转换器电路1100，其包括第一线路保护电路1002、充电电路1014和PFC电路1102。PFC电路1102包括整流电路1018、第一线路EMI滤波器1104、共模扼流圈1053、第二保护电路1054、接地EMI滤波器1056、一个或更多个非线路非接地EMI滤波器1058和驱动器电路1022。通过在充电电路1014上游包括第一线路保护电路1002，为整流电路1018提供浪涌保护。第一线路EMI滤波器1104可以包括：跨整流电路1018的输出端并联连接的一个或更多个DC总线额定电容器。在一个实施方式中，不包括第二保护电路1054，原因是相应的***相对于地的绝缘足够充分而无需额外的保护。在其他实施方式中，包括第二保护电路1054。

图16示出了三相转换器电路1150，其包括第一线路保护电路1152、第一线路EMI滤波器1154、共模扼流圈1156、第二保护电路1158、接地EMI滤波器1160、第二线路EMI滤波器1162、充电电路1164和PFC电路1166。PFC电路1166包括整流电路1168、一个或更多个非线路非接地EMI滤波器1170和驱动器电路1172。整流电路1168和驱动器电路1172可以与本文中公开的任意整流电路和驱动器电路类似地实现和/或相同。转换器电路1150将三相AC输入电压(例如，480V AC或600V AC)转换为DC电压，该DC电压在DC总线(例如，图2所示的DC总线)上提供。第一线路保护电路1152提供线路浪涌保护，以限制从第一线路保护电路1152的AC输入(可以称为“电源”)提供至第一线路保护电路1152下游的电路(例如，共模扼流圈1156、充电电路1164和PFC电路1166)的电流，包括在启动时。第一线路保护电路1152可以包括熔断器和MOV。

第一线路EMI滤波器1154对第一线路保护电路1152的输出进行滤波，并且将第一线路EMI滤波器1154下游的电路与第一线路保护电路1152的AC输入去耦。第一线路EMI滤波器1154可以包括：跨第一线路保护电路1152的输出端连接的一个或更多个跨线路电容器(例如，X额定电容器)。

共模扼流圈1156向共模信号提供高阻抗以提供EMI滤波，并且对第一线路EMI滤波器1154的输出进行滤波。共模扼流圈1156将共模扼流圈1156下游的电路与共模扼流圈1156上游的电路去耦。

第二保护电路1158提供线对地浪涌保护，并且可以包括MOV和GDT。接地EMI滤波器1160提供EMI滤波，并且可以包括线对地电容器(例如，Y额定电容器)。第二保护电路1008和线对地电容器可以连接到地1159(例如，大地)。

充电电路1164限制从第一线路保护电路1152的AC输入流到DC总线的电流的量，包括在启动时。电源与整流电路1168下游的电容器之间的阻抗可能小。为此，充电电路1164限制电流的量，以防止对充电电路1164下游的电路部件的损伤。充电电路1164可以包括继电器、可变电阻和其他电路部件。

尽管充电电路被示出为在PFC电路1450和整流电路1168上游，但是充电电路1164可以作为PFC电路1450的一部分被包括和/或包括在整流电路1168的下游。这种情况的示例在图25示出。尽管在图25中充电电路仅示为在整流电路的下游，但是对应于图13至24的实施方式的充电电路可以设置在相应的整流电路的下游。如果充电电路1164定位在整流电路1168的下游，则充电电路1164可以仅包括用于整流电路1168的DC输出线的单极继电器。当充电电路1164定位在整流电路1168的上游时，通过单极继电器的电流的量可以高于通过充电电路1164的一个或更多个继电器中的每个继电器的电流的量。

PFC电路1166可以替换为、包括和/或被类似地配置成本文中公开的其他三相输入PFC电路(例如，图7的PFC电路700)之一。整流电路1168可以包括一个或更多个整流器。非线路非接地EMI滤波器1170对整流电路1168的输出进行滤波，并且将转换器(例如，图10的降压转换器701)或驱动器电路1172与桥式整流器(例如，图10的初级桥式整流器714)去耦，以使由转换器产生的噪声最小化而从桥式整流器处看不出来。整流电路1168可以被类似地配置成图10的整流电路702。

非线路非接地EMI滤波器1170可以包括并联连接的一个或更多个电容器。非线路非接地EMI滤波器1170的示例在图7、图21和图22中示出，并且被提供以减少和/或消除对第二线路EMI滤波器1162的需求。第二EMI滤波器1162中的电容器的电容取决于非线路非接地EMI滤波器1170中的一个或更多个电容器的电容。非线路非接地EMI滤波器1170的电容越大，第二EMI滤波器1162的电容越小。非线路非接地EMI滤波器1170中的电容器的数目可以小于第二EMI滤波器1162中的电容器的数目。这减少了与转换器电路1150相关联的电容器的数目、成本和尺寸，这减小了转换器电路1150的包络和相应的印刷电路板(PCB)和散热器(示例PCB和散热器在图20中示出)的尺寸。如果非线路非接地EMI滤波器1170包括提供适当滤波(例如，允许在预定频率范围内的频率通过)的电路部件(例如，电容器)，则可以不包括第二线路EMI滤波器1162。非线路非接地EMI滤波器1170中的一个电容器可以提供与第二EMI滤波器1162中的三个电容器相同的保护。非线路非接地EMI滤波器1170中使用的电容器类型可以不是与第二EMI滤波器1162中的电容器一样的X额定电容器，这导致更小更成本有效的EMI滤波。

另外，EMI滤波器1154和1162的电容器是X电容器，原因是电容器额定为高电压并且跨电源(或AC线)连接。接地EMI滤波器1160的电容器是线对地电容器，原因是电容器额定为高电压并且从AC线连接到地1159。相对地，非线路非接地EMI滤波器1170的电容器连接在DC电压线与参考端子1173之间，并且DC电压线的DC电压小于跨电源的AC电压。因此，非线路非接地EMI滤波器1170的电容器不需要满足与X电容器和/或Y电容器的使用相关联的功率和安全要求，并且与X电容器和Y电容器相比，可以尺寸上小得多且被不同地构造。另外，在X电容器或Y电容器发生故障的情况下，每个X电容器和Y电容器转换到断开状态。非线路非接地EMI滤波器1170的电容器(称为DC总线额定电容器)中的每个针对DC总线被额定，并且可以在DC总线额定电容器发生故障时的情况下处于断开状态或短路(即，提供低电阻连接)状态。

由于DC总线额定电容器的减小的尺寸和不同的构造，DC总线额定电容器与X电容器和Y电容器相比具有更高的谐振频率。另外，通过使DC总线额定电容器在整流电路1018下游而不是使X电容器在整流电路上游，整流电路和DC总线额定电容器的有效总电容增加，由此提供较低的截止频率和增加的滤波(即，过滤掉增加数量的频率)。

保护电路1152、1158，EMI滤波器1154、1160、1170，以及共模扼流圈1156的示例在图21至22中示出。PFC电路1166的示例在图10、图24中示出。驱动器电路1172可以包括升压转换器、降压转换器或其他驱动器电路，并且在DC总线上提供DC输出。驱动器电路1172还具有输出参考端子1173。

图17示出了三相转换器电路1200，其包括第一线路保护电路1152、第一线路EMI滤波器1154、充电电路1164和PFC电路1202。PFC电路1202包括整流电路1168、共模扼流圈1203、第二保护电路1204、接地EMI滤波器1206、一个或更多个非线路非接地EMI滤波器1208和驱动器电路1172。通过在整流电路1168下游包括共模扼流圈1203、第二保护电路1204、接地EMI滤波器1206和一个或更多个非线路非接地EMI滤波器1208，转换电路1200的包络被最小化并且可以小于图16的转换器电路1150的包络。

尽管共模扼流圈1203、第二保护电路1204和接地EMI滤波器1206被示出为在整流电路1168下游，但是可以不包括共模扼流圈1203、第二保护电路1204、接地EMI滤波器1206和非线路非接地EMI滤波器1208中的一个或更多个。如果不包括共模扼流圈1203、第二保护电路1204、接地EMI滤波器1206和/或非线路非接地EMI滤波器1208，则可以如图16所示在整流电路1168上游包括共模扼流圈1156、第二保护电路1158、接地EMI滤波器1160和/或第二线路EMI滤波器1162。例如，如果不包括共模扼流圈1203，则包括共模扼流圈1156。

通过使共模扼流圈1203在整流电路1168下游而不是使共模扼流圈1156在整流电路1168上游；较小的共模扼流圈被包括。例如，共模扼流圈1156可以包括三个线圈，而共模扼流圈1203可以具有两个线圈。这减少了电感器(或绕组)的数目、每个电感器的总匝数、以及尺寸。作为示例，共模扼流圈1156可以具有是共模扼流圈1203的绕组和/或匝数的3/2的绕组和/或匝数。由于共模扼流圈的电感是匝数平方的函数，因此共模扼流圈1203的电感大于共模扼流圈1156的电感。另外，通过使共模扼流圈1203在整流电路1168下游(或在整流电路1168的右侧)，滤波器的截止频率降低。另外，共模扼流圈1156、1203之间具有相同的单位电感器匝数，并且由于共模扼流圈1203比共模扼流圈1156少一个绕组，因此共模扼流圈1203的电感是共模扼流圈1156的电感的(3/2)²。两个线圈并联连接而不是三个线圈，这以另一因子3/2(或总共(3/2)³的更多的电感)进一步增加了电感。

通过使一个或更多个非线路非接地EMI滤波器1208在整流电路1168的下游而不是使相应的EMI滤波器在整流电路1168上游，EMI滤波器的总有效电容增加，并且因此相应的截止频率降低。如果非线路非接地EMI滤波器1208的电容器与上游EMI滤波器的电容器具有相同的电容，则这是成立的。降低的截止频率对应于增加的滤波。转换器电路1150的总有效电容由于包含非线路非接地EMI滤波器1208而不包含第二线路EMI滤波器1162而可以是包含第二线路EMI滤波器1162而不包含非线路非接地EMI滤波器1208的有效电容的的有效电容。

图18示出了三相转换器电路1250，其包括第一线路保护电路1152、充电电路1164和PFC电路1252。PFC电路1252包括整流电路1018、第一线路EMI滤波器1254、共模扼流圈1203、第二保护电路1204、接地EMI滤波器1206、一个或更多个非线路非接地EMI滤波器1208和驱动器电路1172。第一线路EMI滤波器1254可以包括跨整流电路1168的输出端并联连接的一个或更多个DC总线额定电容器。

图19示出了图13的三相转换器电路1000的示例。图19示出了三相转换器电路1000'，其包括第一线路保护电路1002'、第一线路EMI滤波器1004'、共模扼流圈1006'、第二保护电路1008'、接地EMI滤波器1010'、第二线路EMI滤波器1012'、充电电路1014和PFC电路1016'。PFC电路1016'包括整流电路1018、非线路非接地EMI滤波器1020'和驱动器电路1022。

第一线路保护电路1002'包括熔断器1300和MOV 1302。熔断器1300串联连接在(i)三相转换器电路1000'和电源的输入端与(ii)第一EMI滤波器1004'的输入端之间。MOV1302跨熔断器1300的输出端连接。

第一线路EMI滤波器1004'可以包括一个或更多个跨线路电容器、X额定电容器和/或具有用于跨AC源的电源施加的V_DD构造的其他UL(USA)监管安全额定电容器(示出单个电容器1304)。电容器1304跨第一线路保护电路1002'的输出端连接。

共模扼流圈1006'包括围绕共用磁芯1307缠绕的电感器1306。电感器1306串联连接在第一线路EMI滤波器1004'的相应输出端与第二保护电路1008'的输入端之间。

第二保护电路1008'包括MOV 1308和GDT 1310。MOV 1308的第一端连接至共模扼流圈1006'的相应输出端。MOV 1308的第二端连接至GDT 1310的第一端。GDT 1310的第二端连接到地1009。

接地EMI滤波器1010'包括成对电容器1312、1314。第一对电容器1312中的电容器串联连接在第二保护电路1008'的第一输出端(或第一线路)与地1009之间。第二对电容器1314中的电容器串联连接在第二保护电路1008'的第二输出端(或第二线路)与地1009之间。尽管多个电容器串联连接在线路与地1009之间，但是可以在各个线路与地1009之间连接单个电容器。对于高电压(例如，600V)应用，可以如所示串联连接多个电容器。

第二线路EMI滤波器1012'包括跨接地EMI滤波器1010'的输出端(或线路)连接的一个或更多个电容器(示出一个电容器1316)。由于另一个EMI滤波器1020'(称为非线路非接地EMI滤波器1020')连接在整流电路1018下游的DC线与地之间，因此电容器1316的尺寸可以小(例如，0.01μF至0.1μF)。

非线路非接地EMI滤波器1020'可以包括跨整流电路1018的输出端连接的一个或更多个电容器。这不同于第二线路EMI滤波器1012'包括多个大电容器并且非线路非接地EMI滤波器1020'不包括在PFC电路1016'中——这将导致使用具有较高电容的较大电容器、较大的PCB和较大的散热器。如所示，非线路非接地EMI滤波器1020'可以包括单个电容器1320。在一个实施方式中，如所示，非线路非接地EMI滤波器1020'包括单个电容器(例如，0.33μF)，并且第二线路EMI滤波器1012'包括跨AC线路连接的电容器。作为示例，第二线路EMI滤波器1012'的电容器中的每个可以是0.01μF至0.1μF的电容器。在一个实施方式中，电容器1316的电容比电容器1320的电容小一个数量级或更多数量级。

图20示出了图14的转换器电路1050的示例。图20示出了三相转换器电路1050'，其包括第一线路保护电路1002'、第一线路EMI滤波器1004'、充电电路1014和PFC电路1052'。电路1002'、1004'、1014、1052'可以安装在PCB 1330上，PCB 1330可以包括散热器1332。散热器1332消散由安装在PCB 1330上的电路部件产生的热。PFC电路1052'包括整流电路1018、共模扼流圈1053'、第二保护电路1054'、接地EMI滤波器1056'、一个或更多个非线路非接地EMI滤波器1058'和驱动器电路1022。通过在整流电路1018下游包括共模扼流圈1053'、第二保护电路1054'、接地EMI滤波器1056'和一个或更多个非线路非接地EMI滤波器1058'，转换电路1050'的包络被最小化并且可以小于图19的转换器电路1000'的包络。通过在整流电路1018上游包括第一线路保护电路1002'和第一线路EMI滤波器1004'，为整流电路1018提供浪涌保护。

尽管在整流电路1018下游示出了共模扼流圈1053'、第二保护电路1054'和接地EMI滤波器1056'，但是可以不包括共模扼流圈1053'、第二保护电路1054'和接地EMI过滤器1056'的一个或更多个。如果不包括共模扼流圈1053'、第二保护电路1054'和/或接地EMI滤波器1056'，则可以如图13所示在整流电路1018上游包括共模扼流圈1006'、第二保护电路1008'和/或接地EMI滤波器1010'。例如，如果不包括共模扼流圈1053'，则包括共模扼流圈1006'。

共模扼流圈1053'包括电感器1340和线圈1342。电感器1340串联连接在整流电路1016的相应输出端与第二保护电路1054'的输入端之间。

第二保护电路1054'包括MOV 1344和GDT 1346。MOV 1344的第一端连接至共模扼流圈1053'的相应输出端。MOV 1344的第二端连接至GDT 1346的第一端。GDT 1346的第二端连接到地1009。

接地EMI滤波器1056'包括成对电容器1350、1352。第一对电容器1350中的电容器串联连接在第二保护电路1054'的第一输出端(或第一线路)与地1009之间。第二对电容器1352中的电容器串联连接在第二保护电路1054'的第二输出端(或第二线路)与地1009之间。尽管多个电容器串联连接在线路与地1009之间，但是可以在线路中的每条与地1009之间连接单个电容器。对于高电压(例如，600V)应用，可以如所示串联连接多个电容器。

一个或更多个非线路非接地EMI滤波器1058'可以包括在DC线路1360与返回(或低压)线路1362之间并联连接的一个或更多个电容器。所述一个或更多个电容器是DC总线额定电容器(例如，电容器1320和/或电容器1364)。在一个实施方式中，包括单个电容器。

图21示出了图16的转换器电路1150的示例。图21示出了三相转换器电路1150'，其包括第一线路保护电路1152'、第一线路EMI滤波器1154'、共模扼流圈1156'、第二保护电路1158'、接地EMI滤波器1160'、第二线路EMI滤波器1162'、充电电路1164和PFC电路1166'。PFC电路1166'包括整流电路1168、非线路非接地EMI滤波器1170'和驱动器电路1172。转换器电路1150'将三相AC输入电压(例如，480V AC或600V AC)转换为DC电压，该DC电压在DC总线(例如，图2所示的DC总线)上提供。第一线路保护电路1152'提供线路浪涌保护，以限制从第一线路保护电路1152'的AC输入(可以称为“电源”)提供至第一线路保护电路1152'下游的电路(例如，共模扼流圈1156'、充电电路1164和PFC电路1166')的电流，包括在启动时。第一线路保护电路1152'可以包括熔断器1400和MOV 1402。

第一线路EMI滤波器1154'对第一线路保护电路1152'的输出进行滤波，并且将第一线路EMI滤波器1154'下游的电路与第一线路保护电路1152'的AC输入去耦。第一线路EMI滤波器1154'可以包括跨第一线路保护电路1152'的输出端连接的一个或更多个跨线路电容器1404(例如，X额定电容器)。

共模扼流圈1156'向共模信号提供高阻抗以提供EMI滤波，并且对第一线路EMI滤波器1154'的输出进行滤波。共模扼流圈1156'将共模扼流圈1156'下游的电路与共模扼流圈1156'上游的电路去耦。共模扼流圈包括电感器1406(每相一个电感器)和芯1408。

第二保护电路1158'提供线对地浪涌保护，并且可以包括MOV 1410(每相一个MOV)和GDT 1412。接地EMI滤波器1160'提供EMI滤波并且可以包括线对地电容器1414、1416、1418(例如，Y额定电容器)。第二保护电路1158'和线对地电容器1414、1416和1418可以连接到地1159(例如，接地)。如图所示，线对地电容器1414、1416和1418可以包括三对电容器(每相一对电容器)，或者根据电压和/或相数包括不同数目的电容器。

第二线路EMI滤波器1162'可以包括跨相应的成对AC线1422连接的跨线路电容器1420。由于非线路非接地EMI滤波器1170'的包括，电容器1420的尺寸和电容小。在一个实施方式中，不包括第二线路EMI滤波器1162'。

非线路非接地EMI滤波器1170'对整流电路1168的输出进行滤波，并且将转换器(例如，图10的降压转换器701)或驱动器电路1172与桥式整流器(例如，图10的初级桥式整流器714)去耦，以使由转换器产生的噪声最小化而从桥式整流器处看不出来。非线路非接地EMI滤波器1170'可以包括一个或更多个DC总线额定电容器(示出一个电容器1430)。在一个实施方式中，非线路非接地EMI滤波器1170'包括如所示的单个DC总线额定电容器1430，而第二线路EMI滤波器1162'不被包括。因此，电容器的数目、尺寸和成本被减小。单个电容器1430代替三个电容器1420，并且与第二线路EMI滤波器1162'的每个电容器相比，可以在尺寸上更小且具有更小的电容。例如，如果不包括非线路非接地EMI滤波器1170'，则电容器1420可能均是大的(例如，0.47μF)。如果包括非线路非接地EMI滤波器1170'，则电容器1420中的每个的电容可以明显减小(0.01-0.1μF)，或者可以不包括第二线EMI滤波器1162'。作为示例，电容器1420和1430中的每个的电容可以是0.33μF。在一个实施方式中，非线路非接地EMI滤波器1170的电容器中的每个小于或等于在充电电路1164和/或整流电路1168上游的跨线路电容器中的每个的电容。

图22示出了图17的转换器电路1200的示例。图22示出了三相转换器电路1200，其包括第一线路保护电路1152'、第一线路EMI滤波器1154'、充电电路1164和PFC电路1450。电路1152'、1154'、1164、1450可以安装在PCB 1451上，PCB 1451可以包括散热器1453。散热器1453消散由安装在PCB 1451上的电路部件产生的热。PFC电路1450包括整流电路1168、共模扼流圈1203'、第二保护电路1204'、接地EMI滤波器1206'、一个或更多个非线路非接地EMI滤波器1208'和驱动器电路1172。通过在整流电路1168下游包括共模扼流圈1203'、第二保护电路1204'、接地EMI滤波器1206'和一个或更多个非线路非接地EMI滤波器1208'，转换电路1200'的包络被最小化并且可以小于图21的转换器电路1150'的包络。

尽管在整流电路1168下游示出了共模扼流圈1203'、第二保护电路1204'和接地EMI滤波器1206'，但是可以不包括共模扼流圈1203'、第二保护电路1204'和接地EMI滤波器1206'中的一个或更多个。如果不包括共模扼流圈1203'、第二保护电路1204'和/或接地EMI滤波器1206'，则可以如图21所示在整流电路1168上游包括共模扼流圈1156'、第二保护电路1158'和/或接地EMI滤波器1160'。例如，如果不包括共模扼流圈1203'，则包括共模扼流圈1156'。

通过使共模扼流圈1203'在整流电路1168下游而不是使共模扼流圈1156'在整流电路1168上游，较小的共模扼流圈被包括。例如，共模扼流圈1156'可以包括三个线圈，而共模扼流圈1203'可以具有两个线圈1452和单芯1454。这减少了电感器(或绕组)的数目、总匝数和所包括的共模扼流圈的尺寸。作为示例，共模扼流圈1156'可以具有是共模扼流圈1203'的绕组和/或匝数的3/2的绕组和/或匝数。由于共模扼流圈的电感是匝数平方的函数，因此共模扼流圈1203'的电感可以大于共模扼流圈1156'的电感。另外，通过使共模扼流圈1203'在整流电路1168下游(或在整流电路1168的右侧)，滤波器的截止频率降低。另外，在共模扼流圈1156'、1203'中的每个具有相同的单位绕组匝数，并且由于共模扼流圈1203'共模扼流圈1156'少一个绕组，因此共模扼流圈1203'的电感可以具有比共模扼流圈1156'的电感大50％的电感，因为在共模中有两个并联的线圈而不是三个，以获得更大的有效电感和高阻抗。

通过使一个或更多个非线路非接地EMI滤波器1208'在整流电路1168的下游而不是使相应的EMI滤波器在整流电路1168上游，EMI滤波器的总电容增加，并且因此相应的截止频率降低。如果非线路非接地EMI滤波器1208'的电容器具有与上游EMI滤波器的电容器相同的电容，则这是成立的。降低的截止频率对应于增加的滤波。转换器电路1200'的总有效电容由于包含非线路非接地EMI滤波器1208'而不包含诸如图19的电容器1316的X电容器而可以与包含X电容器而不包含非线路非接地EMI滤波器1208'相比是更大的有效电容。在图21的三相实现方式中，提供了与包括X电容器1420的情况相比更大的电容。

第二保护电路1204'包括MOV 1460和GDT 1462。MOV 1460的第一端连接至共模扼流圈1203'的相应输出端。MOV 1460的第二端连接至GDT 1462的第一端。GDT 1462的第二端连接到地1159。

接地EMI滤波器1206'包括成对电容器1466、1468。第一对电容器1466中的电容器串联连接在第二保护电路1204'的第一输出端(或第一线路)与地1159之间。第二对电容器1468中的电容器串联连接在第二保护电路1204'的第二输出端(或第二线路)与地1159之间。尽管在线路与地1159之间串联连接多个电容器，但是可以在各个线路与地1159之间连接单个电容器。对于高电压(例如，600V)应用，可以如所示串联连接多个电容器。

一个或更多个非线路非接地EMI滤波器1208'可以包括在DC线1470与返回(或低压)线路1472之间并联连接的一个或更多个电容器。所述一个或更多个电容器是DC总线额定电容器(例如，电容器1430和/或电容器1474)。在一个实施方式中，包括单个电容器。

充电电路1164可以包括一个或更多个继电器1480、继电器驱动电路1482和限流元件(CLE)1484。CLE 1484可以包括电阻、热敏电阻或其他限流元件。继电器驱动电路1480控制继电器1482的操作。该控制可以基于从图8的控制模块250接收到的控制信号。CLE 1484跨继电器1482之一连接。CLE 1484连接至继电器之一的第一线路输入和第一线路输出。继电器1482之一可以在初始上电时段期间断开，有效地将CLE 1484并入到继电器之一的第一线路输入与第一线路输出之间的路径中。在上电期间，三相输入中的仅两相例如与CLE在该电流路径中连接。在上电期间，可以使用的两组CLE是被连接的所有三相。在初始上电时段之后，继电器1482之一闭合。

图23示出了图4的PFC电路212的另一示例部分1500，该部分1500包括共模扼流圈1501、保护(或第二保护)电路1502、接地EMI滤波器1504、第一EMI滤波器1503和/或第二EMI滤波器1506。第二保护电路1502和接地EMI滤波器1504连接到地1508(例如，大地)。第一EMI滤波器1503可以如所示包括在整流电路402的下游，或者可以如电容器1590所示在整流电路402的上游。

部分1500包括升压转换器401和带有差分AC输入420的具有桥式整流器414、416的整流电路402。升压转换器401(或驱动器电路)包括电感器404、二极管406、开关408和电容器430。部分1500具有输出端子422和参考端子426。如上所述，控制模块250可以接收PFC_ACREP、PFC_DCREP、PFC_INC1(图4中示出)和/或PFC_INC2(图4中示出)，并且生成PFC_OUT。尽管图4的传感器412没有在图23中示出，但是传感器412可以被包括。

共模扼流圈1501，如果被包括，跨初级桥式整流器414连接。共模扼流圈1501可以被配置为图20的共模扼流圈1053。第二保护电路1502可以被配置为图20的第二保护电路1054'。接地EMI滤波器1504可以被配置为图20的接地EMI滤波器1056'。EMI滤波器1506可以被配置为图7的EMI滤波器407，或者被配置为图20的一个或更多个非线路非接地EMI滤波器1058'。

图24示出了图10的PFC电路700的另一示例部分1550，该部分1550包括共模扼流圈1551、保护(或第二保护)电路1552、接地EMI滤波器1554、第一EMI滤波器1555和/或第二EMI滤波器1556。第一EMI滤波器1555可以如所示包括在整流电路702的下游，或者可以如电容器1592、1594、1596所示在整流电路702的上游。第二保护电路1552和接地EMI滤波器1554连接到接地1558(例如，大地)。部分1550包括降压转换器701和带有AC输入720的具有桥式整流器714的整流电路702。降压转换器701(或驱动器电路)包括电感器704、二极管706、开关708和电容器723。部分1550具有输出端子722和参考端子726。如上所述，控制模块250可以接收PFC_ACREP、PFC_DCREP、PFC_INC1(图10中示出)和/或PFC_INC2(图10中示出)，并且生成PFC_OUT。尽管图10的传感器712没有在图24中示出，但是传感器712可以被包括。第一非接地EMI滤波器(例如，图21的第一非接地EMI滤波器1154')可以包括在整流电路702的上游或下游。

共模扼流圈1551，如果被包括，跨初级桥式整流器714连接。共模扼流圈1551可以被配置为图22的共模扼流圈1203'。第二保护电路1552可以被配置为图22的第二保护电路1204'。接地EMI滤波器1554可以被配置为图22的接地EMI滤波器1206'。EMI滤波器1556可以被配置为图7的EMI滤波器407，或者被配置为图22的一个或更多个非线路非接地EMI滤波器1208'。

电路1500、1550可以包括具有定位在整流电路402、702上游的一个或更多个跨线路(或X额定)电容器的另一个EMI滤波器。示出跨线路电容器1590、1592、1594、1596。在一个实施方式中，跨线路电容器1590、1592、1594、1596不被包括。在一个实施方式中，包括跨线路电容器1590、1592、1594、1596，而不是包括(i)在AC输入上游的跨线路电容器和/或(ii)在(a)整流电路与(b)共模扼流圈1501和/或电感器404、704之一之间的跨线路电容器。

图25示出了另一个三相转换器电路1600，其包括第一线路保护电路1152和PFC电路1252'。PFC电路1252'包括整流电路1018、充电电路1164'、第一线路EMI滤波器1254、1254'或1254”、共模扼流圈1203、第二保护电路1204、接地EMI滤波器1206、一个或更多个非线路非接地EMI滤波器1208和驱动器电路1172。第一线路EMI滤波器1254可以包括：一个或更多个跨线路电容器；一个或更多个X额定电容器——如果设置在整流电路1018的上游；或者一个或更多个DC总线额定电容器——如果设置在整流电路1018的下游。第一线路EMI滤波器1254、1254'、1254”的示例是图19至图22的第一线路EMI滤波器1304、1404。跨线路电容器跨接第一线路EMI滤波器1254、充电电路1164'或整流电路1168的输出端并联地连接。在图25中示出三相转换器电路1600，两相转换器电路可以包括如图25所示的具有在整流电路下游的充电电路的PFC电路和设置在整流电路上游或下游的第一线路EMI滤波器。

图26示出了图2的驱动器的PFC电路的部分1750的示例，该部分1750包括用于三相实现方式的升压转换器1751。部分1750包括整流电路1752、电感器1754、二极管406、EMI滤波器407、开关408、驱动器410和一个或更多个电流传感器1762a、1762b、1762c、1762d(统称为电流传感器1762)。尽管未在图26中示出，但是部分1750可以包括第二保护电路1502、接地EMI滤波器1504、和/或本文中公开的其他保护电路和/或EMI滤波器。整流电路1752包括初级(或第一)桥式整流器1764和次级(或第二)桥式整流器1766。次级桥式整流器1766可以被称为旁路整流器，并且允许电流旁路通过初级桥式整流器1764和升压转换器1751。初级桥式整流器1764包括六个二极管1767(或用于V_AC的每个输入相的二极管对)。在一个实施方式中，次级桥式整流器1766包括六个二极管、三个旁路1768和三个可选二极管1769。在另一个实施方式中，包括旁路二极管1768并且不包括可选二极管1769。

桥式整流器1764、1766中的每个包括三相AC输入、返回输入和输出。桥式整流器1764、1766中的每个的三相AC输入分别连接到电流传感器1762a、1762b、1762c的输出端。电流传感器1762a、1762b、1762c的输入端连接至AC输入端子1770，AC输入端子1770从EMI滤波器407接收三相AC电压V_AC的相位。桥式整流器1764、1766的返回输入连接至第四电流传感器1762d的同一输出端1772。桥式整流器1764的输出端连接至电感器1754。桥式整流器1766的输出端连接至输出端子1774，该输出端子1774连接至DC总线。在一个实施方式中，电流传感器定位成与电感器1754串联并且在电感器上游或下游。在另一个实施方式中，电流传感器定位成与开关408或电容器1780串联并且在开关408或电容器1780的任一侧。在另一个实施方式中，电流传感器定位在DC总线上。电流传感器可以定位在部分1750中的任何位置，并且相应的传感器信号可以被提供至控制模块250并且用于控制开关408的状态。

桥式整流器1764、1766的输出电压可以称为主电压。尽管示出电流传感器1762a、1762b、1762c、1762d，但是其他电流传感器可以替选地或附加地结合到部分1750中。例如，一个或更多个电流传感器可以与二极管1756、开关408和电容器1780中的一个或更多个串联连接。电容器1780连接在输出端子1774与接地(或参考)端子1782之间。电容器1780可以(i)在第一端处连接至二极管1756的阴极和输出端子1774，以及(ii)在第二端处连接至参考端子1782和第四电流传感器412d的输入端1784。与二极管1756、开关408和电容器1780中的一个或更多个串联连接的其他电流传感器可以检测通过二极管1756、开关408和/或电容器1780的电流。二极管1783可以跨开关408连接。在一个实施方式中，电流传感器连接在电感器1754与开关408之间。在另一个实施方式中，电流传感器连接在开关408与参考端子1782之间。此外，可以使用任意或所有公开的电流传感器。从公开的电流传感器的信号导出的任何信号和/或参数都可以在本文中公开的电路和方法中使用。

EMI滤波器407可以连接至初级桥式整流器1764的输出端。EMI滤波器407对初级桥式整流器1764的输出进行滤波。EMI滤波器407将升压转换器1751与初级桥式整流器1754去耦，以使由升压转换器1751产生的噪声最小化而从初级桥式整流器1754处看不出来。输出端子1774可以连接至DC总线，DC总线连接在图2的PFC电路212与逆变器电力电路232之间。

电感器1754、二极管1756、开关408和驱动器410提供升压转换器1751，该升压转换器1751将DC输出电压V_DCOUT和/或DC总线的DC总线电压增加到命令(或预定)DC电压V_DCCOM。升压转换器1751是功率转换器。命令DC电压V_DCCOM可以由控制模块250确定，并且被设定为小于桥式整流器1764、1766的峰值(或最大)输出电压。电感器1754在初级桥式整流器1764的输出与输出端子1774之间与二极管1756串联地连接。电感器1754在(i)第一端处连接至初级桥式整流器1764的输出端，以及在(ii)第二端处连接至二极管1756的阳极和开关408的第一端子。电感器1754可以小(例如，80微亨利(μΗ))，并且用作扼流圈。为了快速的切换频率和无反向恢复时间，二极管1756可以由例如碳化硅SiC形成。二极管1756可以包括并联连接的多个二极管。开关408可以用并联连接的多个开关代替。

开关408可以是晶体管，例如，超结型场效应晶体管(FET)、功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)和/或超结型MOSFET。开关408可以被配置成以高频(例如，大于或等于200千赫兹(kHz))在接通(例如，闭合)状态与关断(例如，断开)状态之间振荡。开关408的第一端子连接至电感器1754和二极管1756的阳极。开关408的第二端子连接至第四电流传感器412d的输入端1784和参考端子1782。开关可以是用于较低切换频率的IGBT。

开关408的控制端子从驱动器410接收控制信号SW_CTRL。驱动器410基于控制模块250的输出信号PFC_OUT来生成控制信号SW_CTRL。控制模块250基于以下来生成输出信号PFC_OUT：来自电流传感器1762a、1762b、1762c、1762d和/或本文中公开的其他电流传感器的一个或更多个电流感测信号PFC_INC1、PFC_INC2、PFC_INC3、PFC_INC4；表示AC电压V_AC的AC信号PFC_ACREP；以及表示PFC电路212的DC输出电压V_DCOUT的DC信号PFC_DCREP。如果不执行部分PFC操作，则可以不监测AC电压V_AC。电流感测信号PFC_INC1、PFC_INC2、PFC_INC3可以等于和/或指示(i)从输入电压V_AC的每个相提供的电流的量，(ii)共同地等于通过电感器1754和/或通过PFC电路212的电流的量。电流感测信号PFC_INC4可以等于和/或指示(i)从输出端子1774返回到第四电流传感器412d电流的量，和/或(ii)通过PFC电路212的电流的量。AC信号PFC_ACREP可以等于和/或指示AC电压V_AC。DC信号PFC_DCREP可以等于和/或指示DC输出电压V_DCOUT

在操作期间，升压转换器1751可以在DC总线电压大于AC电压V_AC时接通。当DC总线电压大于AC电压V_AC时，电流不从次级整流器1766传递到DC总线。当DC总线电压小于AC电压V_AC时，则升压电路1751可以是活动的，并且将能量存储在电感器1754中且将来自电感器1754的能量释放到DC总线上以升高DC总线的电压。当开关408闭合时可以存储能量，而当开关408断开时可以释放能量。

控制模块250可以控制驱动器410的操作以控制开关408的状态，使得DC输出电压V_DCOUT等于或者在命令DC电压V_DCCOM的预定范围内。控制模块250可以控制驱动器410的操作，使得开关408在例如活动周期452期间以预定频率在断开状态与闭合状态之间振荡，并且在图5的非活动周期454期间保持在关断(或断开)状态。

三相由初级电桥整流器1764整流，以提供三相整流输出电压。升压转换器1751的部分PFC操作可以与图4的升压转换器401的部分PFC操作相同或类似。当V_AC大于DC总线的总线电压和/或V_DCOUT时，二极管1768为三相提供的附加的桥连接传导。这通过降低切换损耗和降低的EMI来提供改进的效率。三相操作类似于单相操作，不同之处在于三相基本上一起实现“或”(“ORed”)。如果总线电压被控制成小于V_AC的峰值电压，则整流电路1752传导电流，并且开关在总线电压小于V_AC的峰值电压时关断(即，无切换)。当V_AC小于总线电压的峰值时，电流整形可以由控制模块250和驱动器410执行。

当开关408接通时，总线电压等于由电感器(或扼流圈)1754接收的电压。类似于单相操作，对于三相操作，开关408可以在小调节窗口期间关断。

图27示出了用于三相实现方式的图2的驱动器的PFC电路的部分2000的另一个示例。部分2000包括整流电路2002以及具有开关桥电路2006和驱动器2008的升压转换器2004。整流电路2002包括具有六个二极管(二极管对对应V_AC的每个相)的桥2010整流器。桥式整流器2010的输入端接收V_AC的相应相，并且分别连接至(i)电流传感器1762a、1762b、1762c，以及(ii)电感器2011、2012、2014的输入端。桥式整流器2010的输出端连接至输出端子1774和/或DC总线。桥式整流器2010的返回输入端子连接至第四电流传感器1762d的输出端1772。

开关桥电路2006包括三组二极管对和开关对。每组包括二极管对(标识为二极管2020、2022、2024)和开关对(标识为开关2026、2028、2030)。各个二极管对中的二极管串联连接在(i)输出端子1774与(ii)参考端子1782之间。各个开关对中的开关串联连接在(i)输出端子1774与(ii)参考端子1782之间。二极管中的每个跨开关中的相应一个开关连接。在一个实施方式中，图13至图14的开关2026、2028、2030可以是IGBT或SiC-FET。

部分2000还可以包括EMI滤波器407，并且包括控制模块2032，该控制模块2032可以用来代替并且与图4的控制模块250类似地操作。尽管未在图27中示出，但是部分2000可以包括第二保护电路1502、接地EMI滤波器1504、和/或本文中公开的其他保护电路和/或EMI滤波器。作为示例，第二保护电路1502和接地EMI滤波器1504可以定位在第四电流传感器1784的下游和EMI滤波器407的上游。控制模块2032从传感器1762接收信号，并且基于上述信号控制驱动器2008。驱动器2008生成控制信号(标识为SW_CTRL1-6)以控制开关2026、2028、2030的状态。尽管电示出流传感器1762a、1762b、1762c、1762d，但是其他电流传感器可以替选地或附加地结合到部分2000中。例如，电流传感器可以与二极管2020、2022、2024，开关2026、2028、2030以及电容器2034中的一个或更多个串联连接。电容器2034连接在输出端子1774与参考端子1782之间。控制模块2032可以基于来自任意电流传感器的信号来控制驱动器2008。EMI滤波器部件(例如，X电容器、Y电容器和/或共模扼流圈)都可以在电路的AC部分(或部分2000)的上游，例如整流电路的上游，或者连接在电路的DC部分(或部分2000)的下游，或者其任何组合。

控制模块2032可以控制驱动器2008的操作以控制开关2026、2028、2030的状态，使得DC输出电压V_DCOUT等于或者在命令DC电压V_DCCOM的预定范围内。控制模块2032可以控制驱动器2008的操作，使得开关408在例如活动周期452期间以预定频率在断开状态与闭合状态之间振荡，并且在图5的非活动周期454期间保持在关断(或断开)状态。

当V_AC大于总线电压时，整流电路2002的二极管传导并且开关2026、2028、2030关断(或断开)，这在电感器2011、2012和2014的输入处提供与DC总线处相比不同的电压。这通过降低切换损耗和降低的EMI来提供改进的效率。可以命令总线电压略小于V_AC的峰值电压(在V_AC的峰值电压的预定范围内)。如果总线电压被控制成小于V_AC的峰值电压并且V_AC大于总线电压时，则整流电路2002传导，并且开关2026、2028、2030关断(或断开)。这发生在V_AC的峰值电压附近。当V_AC小于总线电压时，可以执行电流整形，包括脉冲宽度调制SW_CTRL1-6和/或调节SW_CTRL1-6的占空比。由于包含电感器2011、2012、2014，二极管2020、2022、2024和开关2026、2028、2030，图27的部分2000与图26的部分1750相比提供了更多的控制。在一个实施方式中，控制模块2032针对每个相位分别控制通过每个电感器2011、2012、2014的电流，以整形通过电感器2011、2012、2014的电流。控制模块2032和驱动器2008基于PFC_INC1、PFC_INC2、PFC_INC3、PFC_INC4、PFC_ACREP、PFC_DCPREP中的一个或更多个来启动开关2026、2028、2030。

前面的描述本质上仅是说明性的，并且决不旨在限制本公开、其应用或用途。本公开的广泛教导可以以各种形式实现。因此，尽管本公开包括具体示例，但是本公开的真实范围不应当如此被限制，原因是通过研究附图、说明书和以下权利要求书，其他修改将变得明显。应当理解，在不改变本公开的原理的情况下，方法内的一个或更多个步骤可以以不同的顺序(或同时)执行。此外，尽管上面将实施方式中的每个描述为具有特定特征，但是关于本公开的任何实施方式描述的那些特征中的任意一个或更多个可以在任何其他实施方式的特征中实现和/或与任何其他实施方式的特征组合，即使该组合没有明确描述。换句话说，所描述的实施方式不是相互排斥的，并且一个或更多个实施方式彼此的组合方式仍然在本公开的范围内。

使用各种术语来描述元件之间(例如，模块、电路元件、半导体层等之间)的空间和功能关系，上述各种术语包括“连接”、“接合”、“耦合”、“相邻”、“靠近”、“顶部”、“上面”、“下面”和“布置”。除非明确地描述为“直接”，否则当在上面的公开内容中描述第一与第二元件之间的关系时，该关系可以是在第一与第二元件之间不存在其他介入元件的直接关系，但是也可以是在第一与第二元件之间存在(在空间上或功能上)一个或更多个介入元件的间接关系。如本文所使用的，短语A、B和C中至少之一应该被解释为表示逻辑(A或B或C)，该逻辑使用非排他逻辑或，并且不应该被解释为表示“A中至少之一、B中至少之一以及C中至少之一”。

在附图中，如通过箭头所指示的，箭头的方向通常表示对说明有意义的信息(例如，数据或指令)的流。例如，当元件A和元件B交换各种信息但是从元件A传送到元件B的信息与说明相关时，箭头可以从元件A指向元件B。这个单向箭头并不意味着没有其他信息从元件B传送到元件A。此外，对于从元件A发送到元件B的信息，元件B可以向元件A发送对信息的请求或接收确认。

在本申请中，包括以下定义，术语“模块”或术语“控制器”可以用术语“电路”代替。术语“模块”可以指代、是如下的一部分或包括：专用集成电路(ASIC)；数字、模拟或混合模拟/数字分立电路；数字、模拟或混合模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器电路(共享、专用或组)；存储由处理器电路执行的代码的存储器电路(共享，专用或组)；提供所述功能的其他合适的硬件部件；或者上述部分或全部的组合，诸如在芯片上***中。

模块可以包括一个或更多个接口电路。在一些示例中，接口电路可以包括连接至局域网(LAN)、因特网、广域网(WAN)或其组合的有线或无线接口。本公开内容的任意给定模块的功能可以分布在经由接口电路连接的多个模块之间。例如，多个模块可以允许负载平衡。在另一示例中，服务器(也称为远程或云)模块可以代表客户端模块完成一些功能。

可以使用诸如IEEE标准1364-2005(通常称为“Verilog”)和IEEE标准1076-2008(通常称为“VHDL”)的硬件描述的语言来定义模块的一些或所有硬件特征。硬件描述语言可以用于制造和/或编程硬件电路。在一些实现方式中，模块的一些或所有特征可以由诸如IEEE 1666-2005(通常称为“SystemC”)的语言来定义，该语言包含如下所述的代码和硬件描述。

如上所使用的术语代码可以包括软件、固件和/或微代码，并且可以指代程序、例程、函数、类、数据结构和/或对象。术语共享处理器电路包括执行来自多个模块的一些或所有代码的单个处理器电路。术语组处理器电路包括处理器电路，其与附加处理器电路组合来执行来自一个或更多个模块的一些或所有代码。提及的多处理器电路包括分立管芯上的多处理器电路、单管芯上的多处理器电路、单处理器电路的多个核、单处理器电路的多个线程、或上述的组合。术语共享存储器电路包括存储来自多个模块的一些或所有代码的单存储器电路。术语组存储器电路包括存储器电路，其与附加存储器组合来存储来自一个或更多个模块的一些或所有代码。

术语存储器电路是术语计算机可读介质的子集。本文中使用的术语计算机可读介质不包括通过介质(诸如，在载波上)传播的瞬时电信号或电磁信号；因此，术语计算机可读介质可以被认为是有形的和非暂态的。非暂态计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器电路(诸如，闪存电路、可擦除可编程只读存储器电路、或掩模只读存储器电路)、易失性存储器电路(诸如，静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)、磁存储介质(诸如，模拟或数字磁带或硬盘驱动器)和光存储介质(诸如，CD、DVD或蓝光光盘)。

本申请中描述的装置和方法可以部分地或全部由专用计算机实现，该专用计算机通过配置通用计算机以执行计算机程序中体现的一个或更多个特定功能而创建。上述功能块和流程图元件用作软件规范，其可以通过熟练的技术人员或程序员的常规工作被转换成计算机程序。

计算机程序包括存储在至少一个非暂态计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括或依赖于存储的数据。计算机程序可以包括与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出***(BIOS)、与专用计算机的特定装置交互的装置驱动程序、一个或更多个操作***、用户应用程序、后台服务、后台应用程序等

计算机程序可以包括：(i)要解析的描述性文本，诸如HTML(超文本标记语言)、XML(可扩展标记语言)或JSON(JavaScript对象表示法)(ii)汇编代码，(iii)由编译器从源代码生成的目标代码，(iv)由解释器执行的源代码，(v)由即时编译器编译和执行的源代码等。仅作为示例，源代码可以使用来自包括C、C++、C#、Objective-C、Swift、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、HTML5(超文本标记语言第5修订版)、Ada、ASP(动态服务器页面)、PHP(PHP：超文本预处理器)、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、VisualLua、MATLAB、SIMULINK和的语言的语法来编写。

权利要求中所述的任何元件不旨在是35U.S.C.§112(f)含义内的装置-加-功能元件。除非使用短语“用于......的装置”或者在方法权利要求的情况下使用短语“用于......的操作”或“用于......的步骤”来明确陈述元件。

Claims (39)

1.一种转换器电路，包括：

第一电磁干扰滤波器，其连接至交流(AC)线路并且包括一个或更多个跨线路电容器；

充电电路，其被配置成：(i)从所述第一电磁干扰滤波器接收电力，以及(ii)限制从所述第一电磁干扰滤波器传递到直流(DC)总线的电流的量；以及

压缩机驱动器的功率因数校正电路，其中，所述功率因数校正电路被配置成在所述充电电路的输出与生成的第一DC电压之间提供功率因数校正，其中，所述功率因数校正电路包括：

整流电路，其被配置成根据所述整流电路是在所述充电电路上游还是在所述充电电路下游来对来自AC线路的电力或所述充电电路的输出进行整流，以及

第二电磁干扰滤波器，其连接在所述整流电路下游并且包括一个或更多个DC总线额定电容器，其中，所述第二电磁干扰滤波器被配置成基于所述整流电路的输出来输出滤波DC信号，并且

其中，所述功率因数校对电路被配置成基于所述第二电磁干扰滤波器的输出将所述第一DC电压输出至所述DC总线，以给所述压缩机驱动器供电。

2.根据权利要求1所述的转换器电路，其中：

所述第一电磁干扰滤波器包括用于AC输入信号的每个相的跨线路电容器；

所述第二电磁干扰滤波器仅包括单个DC总线额定电容器；并且

所述第一电磁干扰滤波器的所述一个或更多个跨线路电容器中的每个跨线路电容器的电容与所述第一电磁干扰滤波器的所述单个DC总线额定电容器的电容相关，使得所述DC总线额定电容器的包括减少了所述一个或更多个跨线路电容器中的每个跨线路电容器的电容。

3.根据权利要求1所述的转换器电路，其中，所述第二电磁干扰滤波器包括并联连接的多个DC总线额定电容器。

4.根据权利要求1所述的转换器电路，还包括第三电磁干扰滤波器，所述第三电磁干扰滤波器连接在所述第一电磁干扰滤波器下游并且包括一个或更多个跨线路电容器，其中，所述一个或更多个DC总线额定电容器中的每个DC总线额定电容器的电容大于所述第三电磁干扰滤波器的一个或更多个跨线路电容器中的每个跨线路电容器的电容。

5.根据权利要求4所述的转换器电路，其中，所述一个或更多个DC总线额定电容器中的每个DC总线额定电容器的电容比所述第三电磁干扰滤波器的一个或更多个跨线路电容器中的每个跨线路电容器的电容大一个数量级。

6.根据权利要求1所述的转换器电路，其中，所述转换器电路没有在所述整流电路上游的跨线路电容器。

7.根据权利要求1所述的转换器电路，还包括接地电磁干扰滤波器，所述接地电磁干扰滤波器包括线对地电容器，其中，所述接地电磁干扰滤波器连接在所述整流电路的上游或下游。

8.根据权利要求7所述的转换器电路，其中，所述功率因数校正电路包括所述接地电磁干扰滤波器。

9.根据权利要求1所述的转换器电路，还包括被配置成提供浪涌保护的第一保护电路，其中，所述保护电路连接在所述整流电路的上游或下游并且包括变阻器或气体放电管中至少之一。

10.根据权利要求9所述的转换器电路，其中，所述保护电路在所述整流电路上游，以保护所述整流电路免受峰值反向电压(PIV)的影响。

11.根据权利要求9所述的转换器电路，其中：

所述功率因数校正电路包括所述第一保护电路；并且

所述第一保护电路提供浪涌保护。

12.根据权利要求11所述的转换器电路，还包括连接在所述充电电路上游的第二保护电路，其中，所述第二保护电路包括浪涌保护。

13.根据权利要求1所述的转换器电路，还包括共模扼流圈，其中，所述共模扼流圈连接在所述整流电路的上游或下游。

14.根据权利要求13所述的转换器电路，其中，所述功率因数校正电路包括所述共模扼流圈。

15.根据权利要求1所述的转换器电路，其中，所述转换器电路没有在所述整流电路上游的跨线路电容器。

16.根据权利要求1所述的转换器电路，其中，所述转换器电路没有在所述整流电路上游的线对地电容器。

17.根据权利要求1所述的转换器电路，其中，所述整流电路包括：

第一桥式整流器，其被配置成接收AC电压；以及

第二桥式整流器，其(i)接收所述AC电压，并且(ii)旁路所述功率因数校正电路的所述第一桥式整流器、扼流圈和二极管中至少之一，以将所述第二桥式整流器输出的整流AC电压提供至所述DC总线。

18.根据权利要求17所述的转换器电路，其中，所述第一桥式整流器和所述第二桥式整流器均为三相桥式整流器。

19.根据权利要求17所述的转换器电路，其中，所述功率因数校正电路包括：

功率转换器，其包括开关并且被配置成(i)接收所述第一桥式整流器的输出，(ii)将所述第一桥式整流器的输出转换为第二DC电压，以及(iii)将所述第二DC电压提供至所述DC总线；以及

控制模块，其被配置成控制驱动器的操作，以将开关在断开状态与闭合状态之间进行转换来调节所述DC总线上的所述第一DC电压，其中，取决于所述AC电压和所述第一DC电压，所述第一DC电压基于(i)所述整流AC电压和(ii)所述第二DC电压中至少之一。

20.根据权利要求1所述的转换器电路，还包括开关桥电路，其中：

所述整流电路包括被配置成接收AC电压的桥式整流器；

包括多个开关的开关桥电路；

驱动器，其生成控制信号以控制所述多个开关的状态；以及

控制模块，其被配置成控制所述驱动器的操作。

21.一种转换器电路，包括：

充电电路，其被配置成(i)接收基于来自交流(AC)线路的电力的电力，并且(ii)限制传递到直流(DC)总线的电流的量；以及

压缩机驱动器的功率因数校正电路，其中，所述功率因数校正电路被配置成在所述充电电路的输出与生成的第一DC电压之间提供功率因数校正，其中，所述功率因数校正电路包括：

整流电路，其被配置成根据所述整流电路是在所述充电电路上游还是在所述充电电路下游来对来自所述AC线路的电力或所述充电电路的输出进行整流。

第一电磁干扰滤波器，其包括一个或更多个DC总线额定电容器，其中，所述第一电磁干扰滤波器被配置成基于所述整流电路的输出来输出滤波DC信号。

其中，存在如下情形中至少之一：

所述转换器电路没有在所述功率因数校正电路上游的跨线路电容器，

所述一个或更多个DC总线额定电容中的每个DC总线额定电容的电容小于或等于连接在所述充电电路或所述整流电路的上游的每个跨线路电容器的电容，或者

所述转换器电路没有跨线路电容器，并且

其中，所述功率因数校正电路被配置成基于所述第一电磁干扰滤波器的输出将所述第一DC电压输出至所述DC总线，以给所述压缩机驱动器供电。

22.根据权利要求21所述的转换器电路，还包括被配置成提供浪涌保护的第一保护电路，其中：

所述充电电路被配置成(i)基于所述第一保护电路的输出接收所述AC电力；并且

所述第一保护电路包括变阻器和气体放电管中至少之一。

23.根据权利要求21所述的转换器电路，还包括被配置成提供浪涌保护的第一保护电路，其中：

所述充电电路被配置成从所述整流电路接收DC电力；

所述第一保护电路在所述整流电路上游，连接在所述整流电路与所述充电电路之间，或者在所述充电电路下游；并且

所述第一保护电路包括变阻器和气体放电管中至少之一。

24.根据权利要求21所述的转换器电路，还包括第二保护电路，其(i)在所述整流电路上游，或者(ii)包括在所述功率因数校正电路中并且在所述整流电路下游。

25.根据权利要求21所述的转换器电路，其中，所述转换器电路没有在所述功率因数校正电路上游的跨线路电容器。

26.根据权利要求21所述的转换器电路，其中，所述一个或更多个DC总线额定电容中的每个DC总线额定电容的电容小于或等于连接在所述充电电路或所述整流电路的上游的每个跨线路电容器的电容。

27.根据权利要求21所述的转换器电路，其中，所述转换器电路没有在所述功率因数校正电路上游的线对地电容器。

28.根据权利要求21所述的转换器电路，还包括连接在所述充电电路上游的第二电磁干扰滤波器，其中，所述第二电磁干扰滤波器包括跨线路电容器或线对地电容器中至少之一。

29.根据权利要求28所述的转换器电路，其中：

所述第二电磁干扰滤波器在所述充电电路上游，并且包括跨线路电容器；并且

所述转换器电路没有在所述第二电磁干扰滤波器下游和所述整流电路上游的跨线路电容器。

30.根据权利要求21所述的转换器电路，其中，所述整流电路包括：

第一桥式整流器，其被配置成接收AC电压；以及

第二桥式整流器，其(i)接收所述AC电压，并且(ii)旁路所述功率因数校正电路的所述第一桥式整流器、扼流圈和二极管中至少之一，以将所述第二桥式整流器输出的整流AC电压提供至所述DC总线。

31.根据权利要求30所述的转换器电路，其中，所述功率因数校正电路包括：

功率转换器，其包括开关并且被配置成(i)接收所述第一桥式整流器的输出，(ii)将所述第一桥式整流器的输出转换为第二DC电压，以及(iii)将所述第二DC电压提供至所述DC总线；以及

控制模块，其被配置成控制驱动器的操作，以将所述开关在断开状态与闭合状态之间进行转换来调节所述DC总线上的所述第一DC电压，其中，取决于所述AC电压和所述第一DC电压，所述第一DC电压基于(i)所述整流AC电压和(ii)所述第二DC电压中至少之一。

32.根据权利要求21所述的转换器电路，还包括共模扼流圈，其中所述共模扼流圈连接在所述整流电路的上游或下游。

33.一种转换器电路，包括：

充电电路，其被配置成(i)接收基于来自交流(AC)线的电力的电力，并且(ii)限制传递到直流(DC)总线的电流的量，以及

压缩机驱动器的功率因数校正电路，其中，所述功率因数校正电路被配置成在所述充电电路的输出与生成的DC电压之间提供功率因数校正，其中，所述功率因数校正电路包括：

整流电路，其被配置成根据所述整流电路是在所述充电电路上游还是在所述充电电路下游来对来自所述AC线路的电力或所述充电电路的输出进行整流；以及

如下中至少之一：

共模扼流圈，或者

接地电磁干扰滤波器，

其中，所述共模扼流圈或所述接地电磁干扰滤波器被配置成基于所述整流电路的输出为所述DC总线输出所述DC电压，以给所述压缩机驱动器供电。

34.根据权利要求33所述的转换器电路，还包括第一电磁干扰滤波器，所述第一电磁干扰滤波器包括一个或更多个DC总线额定电容器，其中：

所述第一电磁干扰滤波器被配置成根据所述整流电路的输出来输出滤波DC信号；并且

所述功率因数校正电路被配置成基于所述第一电磁干扰滤波器的输出将所述DC电压输出至所述DC总线，以给所述压缩机驱动器供电。

35.根据权利要求34所述的转换器电路，其中，所述转换器电路没有在所述功率因数校正电路上游的跨线路电容器。

36.根据权利要求34所述的转换器电路，其中，所述一个或更多个DC总线额定电容中的每个DC总线额定电容的电容小于或等于连接在所述充电电路或所述整流电路的上游的每个跨线路电容器的电容。

37.根据权利要求34所述的转换器电路，其中，所述转换器电路没有跨线路电容器。

38.根据权利要求33所述的转换器电路，还包括第一保护电路，所述第一保护电路连接在所述充电电路上游，并且被配置成接收所述AC电力且提供浪涌保护。

39.根据权利要求38所述的转换器电路，其中，所述第一保护电路包括金属氧化物变阻器。