CN110190740A - Pfc电路的容错保护方法、电路及空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种PFC电路的容错保护方法、电路及空调器，PFC电路包括至少两条并联连接的PFC支路，每条PFC支路设有功率开关管；容错保护方法包括如下步骤：PFC支路出现故障时自动断开；检测PFC电路的故障状态，根据PFC电路的故障状态降低所述PFC电路的输出功率。本发明提供的PFC电路的容错保护方法，与现有技术相比，本发明及时断开发生故障的PFC支路，及时检测PFC电路的故障状态，同时降低PFC电路的输出功率并契合PFC电路的故障程度，使得负载还能继续工作。以防负载继续按照原有功率运行发生故障甚至导致安全性事故。符合人性化和工业化设计，保障了安全性，提高了容错率。
Description
技术领域
本发明属于PFC电路技术领域，更具体地说，是涉及一种PFC电路的容错保护方法、电路及空调器。
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。功率因数是用来衡量用电设备用电效率的参数，低功率因数代表低电力效能。为了提高用电设备功率因数的技术就称为功率因数校正。
目前的一些PFC电路为多路式且相互交错分布，当PFC的某一个功率开关管损坏后整个电路由于功率开关管短路，导致主板异常无法运行。这时只能通过更换主板来解决。
PFC电路在遇到上述问题时容易导致PFC电路不断发生故障烧毁，容错率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种PFC电路的容错保护方法、电路及空调器，以解决现有技术中存在的PFC电路不断发生故障烧毁，容错率低的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种PFC电路的容错保护方法，所述PFC电路包括至少两条并联连接的PFC支路，每条所述PFC支路设有功率开关管；所述容错保护方法包括如下步骤：所述PFC支路出现故障时自动断开；检测所述PFC电路的故障状态，根据所述PFC电路的故障状态降低所述PFC电路的输出功率。
进一步地，所述PFC支路出现故障时通过与所述功率开关管串联的保险管自动断开。
进一步地，所述PFC支路出现的故障为所述功率开关管短路。
进一步地，当PFC支路出现故障时断开该故障PFC支路之后，关断所述PFC电路，以保护连接所述PFC电路上的负载。
进一步地，检测所述PFC电路中各PFC支路的通断状态之前，重新接通所述PFC电路。
进一步地，所述检测PFC电路的故障状态包括：检测所述PFC电路中各PFC支路的通断状态，统计正常PFC支路的可用条数，根据所述可用条数判断所述PFC电路的故障状态。
进一步地，所述检测所述PFC电路中各PFC支路的通断状态包括：检测各个所述PFC支路的电流，未检测到电流的PFC支路为故障PFC支路。
进一步地，所述统计正常PFC支路的可用条数包括：所述PFC电路中PFC支路的总条数为n，统计故障PFC支路的总条数为m，则正常PFC支路的可用条数为(n-m)条。
进一步地，所述根据PFC电流的故障状态限制其所连接的负载降低功率运行包括：预先设定有对应不同可用条数的PFC控制算法程序，根据统计出的可用条数获取对应的PFC控制算法程序，按照该PFC控制算法程序控制所述PFC电路，以限制其所连接的负载降低功率运行。
本发明的另一目的在于提供一种PFC电路，包括：DSP模块和至少两路并联连接的PFC支路，所述PFC支路设有功率开关管，所述DSP模块控制所述功率开关管的通断状态，所述DSP模块检测所述PFC电路的故障状态，根据所述PFC电路的故障状态降低所述PFC电路的功率。
进一步地，所述PFC支路还设有与所述功率开关管串联的故障检测开关，所述PFC支路出现故障时所述故障检测开关自动断开，所述DSP模块检测所述PFC电路中各PFC支路的通断状态并统计正常PFC支路的可用条数，根据所述可用条数判断所述PFC电路的故障状态。
进一步地，所述故障检测开关为保险管。
进一步地，所述PFC支路设有与所述功率开关管串联的电流检测元件，所述电流检测元件与所述DSP模块连接，所述DSP模块在所述电流检测元件未检测到电流时，判断所述电流检测元件所在的PFC支路发生故障。
进一步地，所述电流检测元件为采样电阻。
进一步地，所述DSP模块设置有控制算法程序模块，所述控制算法程序模块存储有对应不同可用条数的PFC控制算法程序。
本发明的又一目的在于提供一种空调器，包括上述PFC电路。
本发明提供的PFC电路的容错保护方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明及时断开发生故障的PFC支路，及时检测PFC电路的故障状态，同时降低PFC电路的输出功率并契合PFC电路的故障程度，使得负载还能继续工作。以防负载继续按照原有功率运行发生故障甚至导致安全性事故。符合人性化和工业化设计，保障了安全性，提高了容错率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中PFC故障逻辑流程图；
图2为本发明实施例提供的PFC电路的容错保护方法的流程图；
图3为现有技术的PFC电路图；
图4为本发明实施例提供的PFC电路图，部分模块未示出。
其中，图中各附图主要标记：
1、功率开关管；2、保险管；3、采样电阻；4、电感；5、二极管；6、电容。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请一并参阅图1及图2，现对本发明实施例提供的PFC电路的容错保护方法进行说明。PFC电路包括至少两条并联的PFC支路，每条PFC支路设有功率开关管1，所述PFC电路的容错保护方法，包括如下步骤：PFC支路出现故障时会自动断开；通常PFC支路会因为功率开关管1短路而导致电流过大,使得PFC支路发生故障，因此，在PFC支路出现故障时自动断开，以防未发生故障的PFC支路受到影响从而导致PFC电路持续发生故障。检测PFC电路的故障状态，根据PFC电路的故障状态降低PFC电路的输出功率，使得负载能够继续工作而不受PFC电路故障的影响。
本发明提供的PFC电路的容错保护方法，与现有技术相比，及时断开发生故障的PFC支路，及时检测PFC电路的故障状态，同时降低PFC电路的输出功率并契合PFC电路的故障程度，使得负载还能继续工作。以防负载继续按照原有功率运行发生故障甚至导致安全性事故。符合人性化和工业化设计，保障了安全性，提高了容错率。
进一步地，请一并参阅图2至图4，作为本发明提供的PFC电路的一种具体实施方式，采用保险管2来实现PFC支路的自动断开，保险管2是常见的电器元件，而且容易以实现电路断开的方式保护其他电器元件。当然还可以采用继电器等来代替保险管2。
优选地，请参阅图2至图4，当PFC支路出现故障并断开之后，将该故障PFC支路断开，并关断PFC电路，以达到保护负载不受PFC支路断开的影响。提高了安全性，符合人性化和工业化设计。
优选地，请参阅图2至图4，在检测各条PFC支路的通断状态之前，重新接通PFC电路，以方便确定具体是哪条或者哪些PFC电路断开进行检测。
优选地，检测PFC电路的故障状态包括：检测PFC电路中各PFC支路的通断状态，统计正常PFC支路的可用条数，根据所述可用条数判断所述PFC电路的故障状态。
优选地，检测所述PFC电路中各PFC支路的通断状态具体为：如果PFC支路上未检测到电流，则该PFC支路发生故障，若能够检测到电流，则PFC支路依然可以正常工作。检测PFC电路中各条PFC支路的通断状态，统计PFC支路的可用条数；确定具体发生故障的是哪个或者哪些PFC支路，并统计剩余的PFC支路的条数，以便后续剩余的PFC支路继续正常运行。为了PFC电路后续能够继续向负载输出功率，降低PFC电路的输出功率以适应剩余的可用PFC，使得负载能够继续工作。
优选地，统计正常PFC支路的可用条数具体为：设计的PFC电路中PFC支路的总条数为n，若统计故障PFC支路的条数为1，则正常PFC支路的可用条数为(n-1)条，若统计故障PFC支路的条数为2，则正常PFC支路的可用条数为(n-2)条；以此类推，若统计故障PFC支路的条数为m，则正常PFC支路的可用条数为(n-m)条。
优选地，降低所述PFC电路的输出功率以适应剩余的可用PFC支路具体操作为：预先设定好对应不同可用条数的PFC控制算法程序，将统计出的可用PFC支路的条数获取对应的PFC控制算法程序，PFC电路依据该PFC控制算法程序开启剩余可用的PFC支路，以达到降低输出功率的目的。
本发明还提供一种PFC电路，请参阅图3及4，作为本发明提供的PFC电路的一种具体实施方式，包括DSP模块和至少两路并联连接的PFC支路，PFC支路设有功率开关管1，其中，DSP模块用于控制功率开关管1的通断状态，以实现相对应的PFC支路的通断。当PFC支路出现故障时故障检测开关自动断开，随后DSP模块控制发生故障的PFC支路上的功率开关管1断开；再检测各个支路的通断状态，并统计正常PFC支路的可用条数；正常PFC支路可以继续工作，根据可用条数来降低PFC 电路的输出功率。
优选地，作为本发明提供的PFC电路的一种具体实施方式，采用保险管2来实现PFC支路的自动断开，保险管2是常见的电器元件，而且容易以实现电路断开的方式保护其他电器元件。当然还可以采用继电器等来代替保险管2。
优选地，PFC支路设有电流检测元件，电流检测元件和功率开关管1串联，电流检测元件还和DSP模块连接，DSP模块在电流检测元件未检测到电流时，判断该PFC支路发生了故障并立即关闭该PFC支路上的开关管以确保该PFC支路断开。
优选地，电流检测元件选用为采样电阻3，当然，在其他实施例中，还可以采用其他可以检测电流的电器元件，例如电流表、万用表。
进一步地，DSP模块设置有算法程序模块，算法程序模块存储有对应不同的可用条数的算法控制程序。当DSP检测出具体发生故障的PFC支路及数目后，选择对应的可用PFC支路及其条数调用对应的控制算法程序，以达到降低PFC电路输出功率的目的。
优选地，请参阅图3及图4，PFC支路还包括电感4，电感4和功率开关管1、保险管2串联。电感4是电路中的常用电器元件，在此不再赘述。
进一步地，请参阅图3及图4，PFC支路还包括二极管5，二极管5用于PFC电路发生故障后的恢复，PFC支路在位于电感4的低电位处发生分支，二极管5在其中的一个分支，功率开关管1、保险管2、采样电阻3位于另一分支上。
进一步地，请参阅图3及图4， PFC电路还包括至少一个电容6，电容6和功率开关管1并联。电容6是电路中的常用电器元件，在此不再赘述。
本发明还提供一种空调器，所述空调器包括上述PFC电路。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.PFC电路的容错保护方法，所述PFC电路包括至少两条并联连接的PFC支路，每条所述PFC支路设有功率开关管；其特征在于，
所述容错保护方法包括如下步骤：所述PFC支路出现故障时自动断开；检测所述PFC电路的故障状态，根据所述PFC电路的故障状态降低所述PFC电路的输出功率。
2.如权利要求1所述的容错保护方法，其特征在于：所述PFC支路出现故障时通过与所述功率开关管串联的保险管自动断开。
3.如权利要求1所述的容错保护方法，其特征在于：所述PFC支路出现的故障为所述功率开关管短路。
4.如权利要求1所述的容错保护方法，其特征在于：当PFC支路出现故障时断开该故障PFC支路之后，关断所述PFC电路，以保护连接所述PFC电路上的负载。
5.如权利要求4所述的容错保护方法，其特征在于：检测所述PFC电路中各PFC支路的通断状态之前，重新接通所述PFC电路。
6.如权利要求1所述的容错保护方法，其特征在于：所述检测PFC电路的故障状态包括：检测所述PFC电路中各PFC支路的通断状态，统计正常PFC支路的可用条数，根据所述可用条数判断所述PFC电路的故障状态。
7.如权利要求6所述的容错保护方法，其特征在于，所述检测所述PFC电路中各PFC支路的通断状态包括：检测各个所述PFC支路的电流，未检测到电流的PFC支路为故障PFC支路。
8.如权利要求6或7所述的容错保护方法，其特征在于，所述统计正常PFC支路的可用条数包括：所述PFC电路中PFC支路的总条数为n，统计故障PFC支路的总条数为m，则正常PFC支路的可用条数为(n-m)条。
9.如权利要求8所述的容错保护方法，其特征在于，所述根据PFC电流的故障状态限制其所连接的负载降低功率运行包括：预先设定有对应不同可用条数的PFC控制算法程序，根据统计出的可用条数获取对应的PFC控制算法程序，按照该PFC控制算法程序控制所述PFC电路，以限制其所连接的负载降低功率运行。
10.PFC电路，其特征在于，包括：DSP模块和至少两路并联连接的PFC支路，所述PFC支路设有功率开关管，所述DSP模块控制所述功率开关管的通断状态，所述DSP模块检测所述PFC电路的故障状态，根据所述PFC电路的故障状态限制其所连接的负载降低功率运行。
11.如权利要求10所述的PFC电路，其特征在于：所述PFC支路还设有与所述功率开关管串联的故障检测开关，所述PFC支路出现故障时所述故障检测开关自动断开，所述DSP模块检测所述PFC电路中各PFC支路的通断状态并统计正常PFC支路的可用条数，根据所述可用条数判断所述PFC电路的故障状态。
12.如权利要求11所述的PFC电路，其特征在于：所述故障检测开关为保险管。
13.如权利要求12所述的PFC电路，其特征在于：所述PFC支路设有与所述功率开关管串联的电流检测元件，所述电流检测元件与所述DSP模块连接，所述DSP模块在所述电流检测元件未检测到电流时，判断所述电流检测元件所在的PFC支路发生故障。
14.如权利要求13所述的PFC电路，其特征在于，所述电流检测元件为采样电阻。
15.如权利要求11所述的PFC电路，其特征在于：所述DSP模块设置有控制算法程序模块，所述控制算法程序模块存储有对应不同可用条数的PFC控制算法程序，所述DSP模块根据统计出的可用条数获取对应的PFC控制算法程序，按照该PFC控制算法程序控制所述PFC电路。
16.空调器，其特征在于：包括如权利要求10-15中任一项所述的PFC电路。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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