CN110311544B - 过流保护方法、压缩机控制装置和空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种过流保护方法、压缩机控制装置和空调器，通过采集交错式PFC电路的输入电流和两条所述PFC支路的开关管的电流，当交错式PFC电路的输入电流值在第一启动电流阈值内时，控制两条PFC支路的开关管工作，且当两条PFC支路的开关管的工作电流值中的任意一个大于或者等于过流保护阈值时，控制压缩机进入降频工作模式，在降频工作模式下，若两条PFC支路的开关管的工作电流值均小于过流保护阈值时，则控制压缩机退出降频工作模式，控制压缩机恢复正常工作，从而解决了在交错式PFC电路中有一路PFC支路失效时造成另一路过载，导致交错式PFC电路工作异常的问题，同时提高了压缩机控制装置的安全性和可靠性。

Description

过流保护方法、压缩机控制装置和空调器

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，特别涉及一种过流保护方法、压缩机控制装置和空调器。

背景技术

随着变频技术的普及，交错并联PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)电路越来越多地应用在空调器的电源电路中，通过多通道交错工作的方式有效提高了输出功率等级，减小了输入电流及输出电流纹波；交错式PFC电路支持使用尺寸较小的元器件，有利于产品的小型化和降低成本。

交错并联PFC电路中每一路PFC电路都跟踪相同的输入源，例如两路交错并联PFC电路中的二个IGBT开关频率一致，载波相移180°，可以降低输入和输出的电流纹波。

然而当一路PFC电路失效时，例如受到外界物理因素导致PFC电路中某一个元器件损坏时，两路交错并联PFC电路中的另一路PFC电路需要承担失效PFC电路的功率，每一路是2倍过载。过载容易造成IGBT开关不可逆损坏，导致交错并联PFC电路工作异常。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种过流保护方法，旨在解决在交错式PFC电路中有一路PFC支路失效时造成另一路过载，导致交错式PFC电路工作异常的问题。

为实现上述目的，本发明提出的过流保护方法，用于压缩机控制装置，所述压缩机控制装置包括：

依次连接的整流桥、交错式PFC电路、电解电容和压缩机IPM模块，所述压缩机IPM模块的输出端与压缩机相连，所述交错式PFC电路包括并联设置的两条PFC支路，每一所述PFC支路包括开关管；以及

第一采样模块，用于采集交错式PFC电路的输入电流；

第二采样模块，用于分别对两条所述PFC支路的开关管的电流进行采集；

其中，所述过流保护方法包括：

获取第一采样模块采集的交错式PFC电路的输入电流值；

当交错式PFC电路的输入电流值在第一启动电流阈值内时，控制所述两条所述PFC支路的开关管工作；

获取第二采样模块采集的两条所述PFC支路的开关管的工作电流值；

当两条所述PFC支路的开关管的工作电流值中的任意一个大于或者等于过流保护阈值时，控制所述压缩机进入降频工作模式；

在所述降频工作模式下，若两条所述PFC支路的开关管的工作电流值均小于所述过流保护阈值时，则控制所述压缩机退出所述降频工作模式。

在一实施例中，所述降频工作模式为：

所述压缩机根据接收到的压缩机降频指令以预设降频速率降频至第一目标运行频率，所述第一目标运行频率大于所述压缩机的工作频率阈值的最小频率。

在一实施例中，在判断两条所述PFC支路的开关管的工作电流值是否均小于所述过流保护阈值步骤前还包括：

当在所述降频工作模式下的交错式PFC电路的输入电流值在第二启动电流阈值内时，获取所述第二采样模块采集的两条所述PFC支路的开关管的工作电流值，所述第二启动电流阈值小于第一启动电流阈值。

在一实施例中，在两条所述PFC支路的开关管的工作电流值均小于所述过流保护阈值时，则控制所述压缩机退出所述降频工作模式步骤之后还包括：

控制所述压缩机进入升频工作模式，并判断所述交错式PFC电路的输入电流值是否在所述第一启动电流阈值内。

在一实施例中，所述升频工作模式为：

所述压缩机根据接收到的压缩机升频指令以预设升频速率升频至第二目标运行频率，所述第二目标运行频率小于所述压缩机的工作频率阈值的最大频率。

本发明还提出一种压缩机控制装置，所述压缩机控制装置包括：

依次连接的整流桥、交错式PFC电路、电解电容和压缩机IPM模块，所述压缩机IPM模块的输出端与压缩机相连，所述交错式PFC电路包括并联设置的两条PFC支路，每一所述PFC支路包括开关管；

第一采样模块，用于采集交错式PFC电路的输入电流；

第二采样模块，用于分别对两条所述PFC支路的开关管的电流进行采集；

处理器、存储器及存储在所述存储器内的过流保护程序，当所述过流保护程序被所述处理器执行时，实现如上所述的过流保护方法的步骤。

在一实施例中，所述第二采样模块包括第一电阻和第二电阻，所述控制模块包括第一电压采样模块、第二电压采样模块和主控制器，所述第一电压采样模块的信号输入端和所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端接地，所述第二电压采样模块的信号输入端和所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端接地，所述第一电压采样模块的信号输出端和所述第二电压采样模块信号输出端分别与所述主控制器的信号端连接；

所述第一电压采样模块，用于采样所述第一电阻的电压大小，并将该电阻的电压值与预设电压值进行比较，并输出第一电平信号至所述控制模块；

所述第二电压采样模块，用于采样所述第二电阻的电压大小，并将该电阻的电压值与预设电压值进行比较，并输出第二电平信号至所述控制模块；

所述主控制器，用于在所述第一电平信号和第二电平信号均为低电平时控制所述压缩机正常工作，否则控制所述压缩机进入降频工作模式。

在一实施例中，所述第一电压采样模块和所述第二电压采样模块均第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、比较器芯片、光耦、第一电容、第二电容第三电容、第四电容、第一工作电压输入端和第二工作电压输入端；

所述第三电阻的第一端与所述第一电阻的第一端或者所述第二电阻的第二端连接，所述第三电阻的第二端、所述第五电阻的第一端、所述第一电容的第一端及所述比较器芯片的第一反相输入端互连，所述第五电阻的第二端、所述第六电阻的第一端及所述第七电阻的第一端互连，所述第七电阻的第一端与所述第一工作电压输入端连接，所述第六电阻的第二端、所述第四电阻的第一端、所述第一电容的第二端及所述比较器芯片的第一正相输入端互连，所述第四电阻的第二端接地，所述比较器芯片的电源端与所述第一工作电压输入端连接，所述比较器芯片的第一输出端、所述第二电容的第一端及所述比较器芯片的第二反相输入端互连，所述第二电容的第二端、所述第十电阻的第一端、所述比较器芯片的第二输出端及所述第十一电阻的第一端互连，所述第十电阻的第二端、所述第九电阻的第一端及所述第一工作电压输入端连接，所述第九电阻的第二端、所述第八电阻的第一端及所述比较器芯片的第二正相输入端互连，所述第八电阻的第二端与所述比较器芯片接地端均接地，所述第十一电阻的第二端、所述第一开关管的受控端及所述第二开关管的受控端互连，所述第一开关管的输入端与所述第一工作电压输入端连接，所述第一开关管的输出端、所述第二开关管的输入端及所述第十二电阻的第一端互连，所述第二开关管的输出端接地，所述第十二电阻的第二端、所述第三开关管的受控端及所述第十三电阻的第一端互连，所述第三开关管的输入端、所述第十三电阻的第二端及所述第一工作电压输入端互连，所述第三开关管的输出端与所述第十四电阻的第一端连接，所述第十四电阻的第二端、所述第十五电阻的第一端及所述光耦的阳极互连，所述第十五电阻的第二端及所述光耦的阴极均接地，所述光耦的集电极、所述第三电容的第一端及所述第二工作电压输入端互连，所述第三电容的第二端、所述第十六电阻的第一端及所述光耦的发射极互连，所述第十六电阻的的第二端、所述第十七电阻的第一端及所述第四开关管的受控端互连，所述第四开关管的输出端及所述第十七电阻的第二端均接地，所述第四开关管的输入端、所述第十八电阻的第一端及所述第十九电阻的第一端互连，所述第十八电阻的第二端与所述第二工作电压输入端连接，所述第十九电阻的第二端与所述第四电容的第一端连接，所述第四电容的第二端接地。

在一实施例中，所述控制模块还包括第一PFC控制器和第二PFC控制器，所述第一PFC控制器的控制端与所述第一PFC支路中的开关管的受控端连接，所述第二PFC控制器的控制端与所述第二PFC支路中的开关管的受控端连接，所述第一PFC控制器和所述第二PFC控制器分别与所述主控制器连接。

本发明还提出一种空调器，该空调器包括如上所述的压缩机控制装置。

本发明技术方案通过采用第一采样模块采集交错式PFC电路的输入电流，并通过第二采样模块分别对两条所述PFC支路的开关管的电流进行采集，根据获取的电流信号对应控制压缩机正常工作或者降频工作，当交错式PFC电路的输入电流值在第一启动电流阈值内时，控制两条PFC支路的开关管工作，且当两条PFC支路的开关管的工作电流值中的任意一个大于或者等于过流保护阈值时，控制压缩机进入降频工作模式，确保单个开关管工作不会过载故障，在降频工作模式下，若两条PFC支路的开关管的工作电流值均小于过流保护阈值时，则控制压缩机退出降频工作模式，控制压缩机恢复正常工作，从而解决了在交错式PFC电路中有一路PFC支路失效时造成另一路过载，导致交错式PFC电路工作异常的问题，同时提高了压缩机控制装置的安全性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明压缩机控制装置一实施例的模块示意图；

图2为本发明过流保护方法一实施例的流程示意图；

图3为本发明过流保护方法另一实施例的流程示意图；

图4为本发明过流保护方法又一实施例的流程示意图；

图5为本发明压缩机控制装置另一实施例的模块示意图；

图6为本发明压缩机控制装置中电压采样模块一实施例的电路示意图；

图7为本发明压缩机控制装置又一实施例的模块示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

需要说明，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

本发明提出一种过流保护方法，用于压缩机控制装置100。

如图1和图2所示，图1为本发明压缩机控制装置100一实施例的模块示意图，图2为本发明过流保护方法一实施例的流程示意图，压缩机控制装置100包括：

依次连接的整流桥10、交错式PFC电路20、电解电容30和压缩机IPM模块40，压缩机IPM模块40的输出端与压缩机200相连，交错式PFC电路20包括并联设置的两条PFC支路，每一PFC支路包括开关管；以及

第一采样模块50，用于采集交错式PFC电路20的输入电流；

第二采样模块60，用于分别对两条PFC支路20的开关管的电流进行采集。

本实施例中，交错式PFC电路20可为具有升压功能的Boost型PFC电路。整流桥10的输入端与交流电源相连，整流桥10的输出端与交错式PFC电路20的输入端相连，电解电容30并联在交错式PFC电路20的输出端，IPM模块40的输入端连接到电解电容30的两端，IPM模块40的输出端与压缩机200相连。具体地，交流电源经整流桥10整流，并经过交错式PFC电路20进行功率校正后输出直流电源，并经电解电容30和IPM模块40逆变转换后输出交流电源并最终提供给压缩机200。

交错式PFC电路20包括两条交错并联的PFC支路，如图5所示，每条PFC支路均包括电感、开关管和二极管并组成BOOST架构驱动电路，第一PFC支路包括电感L1、开关管Qc1和二极管D1，第二PFC支路包括电感L2、开关管Qc2和二极管D2，两条支路以180°相移交错工作，实现功率校正工作。

第二采样模块60模块分别通过获取流经每条PFC支路中的开关管的电流，并对应输出采样信号，第二采样模块60可采用电流互感器、采样电阻或者其他电流采样结构。在一具体实施例中，第二采样模块60包括第一电阻R1和第二电阻R2，第一电阻R1的第一端与第一PFC支路的开关管的输出端连接，第一电阻R1的第二端接地，第二电阻R2的第一端与第二PFC支路的开关管的输出端连接，第二电阻R2的第二端接地。

第一采样模块50可采用采样电阻或者互感器，在一实施例中，第一采样模块50为电流互感器，电流互感器的第一端与交错式PFC电路20的电源输入端连接，电流互感器的第二端与控制模块70的信号端连接。

其中，过流保护方法包括：

S10、获取第一采样模块50采集的交错式PFC电路的输入电流值；

S20、当交错式PFC电路20的输入电流值在第一启动电流阈值内时，控制两条PFC支路的开关管工作；

本实施例中，控制模块70在控制压缩机200工作前还需要判断当前交流电源是否满足工作条件，通过获取整流桥10输出电流，即交错式PFC电路20的输入电流进而间接判断压缩机控制装置100的交流电源是否达到工作条件，当交错式PFC电路20的输入电流小于第一启动电流阈值时，控制模块70控制交错式PFC电路20停止工作，当交错式PFC电路20达到第一启动电流阈值时，控制模块70控制交错式PFC电路20内的开关管开始工作。

S30、获取第二采样模块60采集的两条PFC支路的开关管的工作电流值；

S40、当两条PFC支路的开关管的工作电流值中的任意一个大于或者等于过流保护阈值时，控制压缩机200进入降频工作模式；

S50、在降频工作模式下，若两条PFC支路的开关管的工作电流值均小于过流保护阈值时，则控制压缩机200退出降频工作模式。

在两条PFC支路均正常工作时，每条PFC支路交替工作并承担相同的电流，此时开关管的工作电流值小于过流保护阈值，控制模块70控制压缩机200正常工作。

当其中一路PFC电路失效时，例如PFC支路中的电感、开关管或者二极管受到冷热冲击损坏，对于另一PFC支路而言需要承担原有两路的电流，此时另一PFC支路的电流大于过流保护阈值，形成过载，过载容易造成开关管不可逆损坏，导致交错式PFC电路20工作异常，此时，控制模块70控制压缩机200降频工作，进而降低PFC支路中开关管的工作电流，以及降低交错式PFC电路的输入电流，以使未失效的PFC支路中的开关管不会出现过载过流的问题，确保开关管在低频状态下正常工作，从而解决了因交错式PFC电路20中有一路PFC支路失效时造成另一路过载，导致交错式PFC电路20工作异常的问题，提高了压缩机控制装置100的安全性和可靠性，保证压缩机持续工作，特别对于一些重要场所，例如大型医院，其空调器的压缩机200是不允许直接关机的，否则会引起重大经济损失和生命安全。

在控制压缩机200进入降频工作模式时，控制模块70同时获取PFC支路的开关管的电流大小，当发现开关管开始正常工作，且流经开关管的电流均小于过流保护阈值时，则认为压缩机控制装置100恢复正常，控制压缩机200退出降频工作模式，并控制其逐渐恢复原有工作状态。

本发明技术方案通过采用第一采样模块50采集交错式PFC电路的输入电流，并通过第二采样模块60分别对两条PFC支路的开关管的电流进行采集，根据获取的电流信号对应控制压缩机200正常工作或者降频工作，当交错式PFC电路20的输入电流值在第一启动电流阈值内时，控制两条PFC支路的开关管工作，且当两条PFC支路的开关管的工作电流值中的任意一个大于或者等于过流保护阈值时，控制压缩机200进入降频工作模式，确保单个开关管工作不会过载故障，在降频工作模式下，若两条PFC支路的开关管的工作电流值均小于过流保护阈值时，则控制压缩机200退出降频工作模式，控制压缩机200恢复正常工作，从而解决了在交错式PFC电路中有一路PFC支路失效时造成另一路过载，导致交错式PFC电路工作异常的问题，同时提高了压缩机控制装置100的安全性和可靠性。

在一实施例中，降频工作模式为：

压缩机200根据接收到的压缩机降频指令以预设降频速率降频至第一目标运行频率，第一目标运行频率大于压缩机的工作频率阈值的最小频率。

本实施例中，控制模块70控制压缩机200以预设降频速率降频，直至压缩机工作频率达到第一目标运行频率，且第一目标运行频率大于压缩机200的工作频率阈值的最小频率，以确保压缩机不会异常停机，降频速率可快可慢，根据需求进行设置。

如图3所示，在一实施例中，在判断两条PFC支路的开关管的工作电流值是否均小于过流保护阈值步骤前还包括：

S60、当在降频工作模式下的交错式PFC电路20的输入电流值在第二启动电流阈值内时，获取第二采样模块60采集的两条PFC支路的开关管的工作电流值，第二启动电流阈值小于第一启动电流阈值。

可以理解的是，在两条PFC支路均正常工作时，每条PFC支路交替工作并承担相同的电流，假设此时PFC支路中的开关管的平均电流值为I1，而在其中有一条PFC支路异常时，未出现异常的PFC支路中的开关管的平均电流则达到了两倍的I1，因此，在压缩机200降频后为了使未出现异常PFC支路中的开关管不会长时间过流，此时需要保证该PFC支路中的开关管的平均电流保持在I1，即需要保证交错式PFC电路20的输入电流值(第二启动电流阈值)小于第一启动电流阈值，进而获取每条PFC支路中开关管的工作电流值，提高压缩机控制装置100的可靠性。

当在降频工作模式下的交错式PFC电路20的输入电流值大于第二启动电流阈值内时，则需要控制压缩机200继续降频工作，直至交错式PFC电路20的输入电流值在第二启动电流阈值内。

如图4所示，在一实施例中，在两条PFC支路的开关管的工作电流值均小于过流保护阈值时，则控制压缩机200退出降频工作模式步骤之后还包括：

S70、控制压缩机200进入升频工作模式，并判断交错式PFC电路20的输入电流值是否在第一启动电流阈值内。

本实施例中，当两条PFC支路的开关管的工作电流值均小于过流保护阈值时，表明当前PFC支路均正常，则控制压缩机200退出降频工作模式，控制压缩机200恢复正常工作，同时控制压缩机200开始升频工作，在升频时同时需要确保交错式PFC电路20的输入电流值在第一启动电流阈值内，以保证交错式PFC电路和压缩机正常驱动。

在一实施例中，升频工作模式为：

压缩机200根据接收到的压缩机升频指令以预设升频速率升频至第二目标运行频率，第二目标运行频率小于压缩机的工作频率阈值的最大频率。

可以理解的是，在压缩机200升频并恢复正常工作时，同时需要确保升频后的工作频率在工作频率阈值内，不能超出压缩机200的工作频率阈值的最大频率，以避免压缩机200异常停机。

如图1所示，本发明还提出一种压缩机控制装置100，压缩机控制装置100包括：

依次连接的整流桥10、交错式PFC电路20、电解电容30和压缩机IPM模块40，压缩机IPM模块40的输出端与压缩机200相连，交错式PFC电路20包括并联设置的两条PFC支路，每一PFC支路包括开关管；

第一采样模块50，用于采集交错式PFC电路20的输入电流；

第二采样模块60，用于分别对两条PFC支路20的开关管的电流进行采集；

处理器、存储器及存储在存储器内的过流保护程序，当过流保护程序被处理器执行时，实现如上所述的过流保护方法的步骤。

本实施例中，交错式PFC电路20可为具有升压功能的Boost型PFC电路。整流桥10的输入端与交流电源相连，整流桥10的输出端与交错式PFC电路20的输入端相连，电解电容30并联在交错式PFC电路20的输出端，IPM模块40的输入端连接到电解电容30的两端，IPM模块40的输出端与压缩机200相连。具体地，交流电源经整流桥10整流，并经过交错式PFC电路20进行功率校正后输出直流电源，并经电解电容30和IPM模块40逆变转换后输出交流电源并最终提供给压缩机200。

交错式PFC电路20包括两条交错并联的PFC支路，如图5所示，每条PFC支路均包括电感、开关管和二极管并组成BOOST架构驱动电路，第一PFC支路包括电感L1、开关管Qc1和二极管D1，第二PFC支路包括电感L2、开关管Qc2和二极管D2，两条支路以180°相移交错工作，实现功率校正工作。

第二采样模块60模块分别通过获取流经每条PFC支路中的开关管的电流，并对应输出采样信号，第二采样模块60可采用电流互感器、采样电阻或者其他电流采样结构。在一具体实施例中，第二采样模块60包括第一电阻R1和第二电阻R2，第一电阻R1的第一端与第一PFC支路的开关管的输出端连接，第一电阻R1的第二端接地，第二电阻R2的第一端与第二PFC支路的开关管的输出端连接，第二电阻R2的第二端接地。

第一采样模块50可采用采样电阻或者互感器，在一实施例中，第一采样模块50为电流互感器，电流互感器的第一端与交错式PFC电路20的电源输入端连接，电流互感器的第二端与控制模块70的信号端连接。

控制模块70在控制压缩机200工作前判断当前交流电源是否满足工作条件，通过获取整流桥10输出电流，即交错式PFC电路20的输入电流进而间接判断压缩机控制装置100的交流电源是否达到工作条件，当交错式PFC电路20的输入电流小于第一启动电流阈值时，控制模块70控制交错式PFC电路20停止工作，当交错式PFC电路20达到第一启动电流阈值时，控制模块70控制交错式PFC电路20开始工作。

在两条PFC支路均正常工作时，每条PFC支路交替工作并承担相同的电流，此时开关管的工作电流值小于过流保护阈值，控制模块70控制压缩机200正常工作。

当其中一路PFC电路失效时，例如PFC支路中的电感、开关管或者二极管受到冷热冲击损坏，对于另一PFC支路而言需要承担原有两路的电流，此时另一PFC支路的电流大于过流保护阈值，形成过载，过载容易造成开关管不可逆损坏，导致交错式PFC电路20工作异常，此时，控制模块70控制压缩机200降频工作，进而降低PFC支路中开关管的工作电流，以及降低交错式PFC电路的输入电流，以使未失效的PFC支路中的开关管不会出现过载过流的问题，确保开关管在低频状态下正常工作，从而解决了因交错式PFC电路20中有一路PFC支路失效时造成另一路过载，导致交错式PFC电路20工作异常的问题，提高了压缩机控制装置100的安全性和可靠性，保证压缩机持续工作，特别对于一些重要场所，例如大型医院，其空调器的压缩机是不允许直接关机的，否则会引起重大经济损失和生命安全。

如图5所示，在一实施例中，控制模块70包括第一电压采样模块72、第二电压采样模块73和主控制器71，第一电压采样模块72的信号输入端和第一电阻R1的第一端连接，第一电阻R1的第二端接地，第二电压采样模块73的信号输入端和第二电阻R2的第一端连接，第二电阻R2的第二端接地，第一电压采样模块72的信号输出端和第二电压采样模块73信号输出端分别与主控制器71的信号端连接；

第一电压采样模块72，用于采样第一电阻R1的电压大小，并将该电阻的电压值与预设电压值进行比较，并输出第一电平信号至控制模块；

第二电压采样模块73，用于采样第二电阻R2的电压大小，并将该电阻的电压值与预设电压值进行比较，并输出第二电平信号至控制模块；

主控制器71，用于在第一电平信号和第二电平信号均为低电平时控制压缩机正常工作，否则控制压缩机进入降频工作模式。

具体地，当第一电阻R1和第二电阻R2对应的电压值均小于预设电压值时，第一电压采样模块72和第二电压采样模块73均输出低电平，此时表示当前的两路PFC支路中均正常，未出现失效问题，当第一电压采样模块72和第二电压采样模块73中有一个输出高电平，而另一个输出低电平时，则表示两路PFC支路中对应的一路PFC支路失效，而另一路PFC支路处于过载状态，此时控制模块70控制压缩机200降频工作，避免因过载造成PFC支路中的开关管损坏，造成交错式PFC电路20异常。

在一实施例中，第一电压采样模块72和第二电压采样模块73均第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、比较器芯片IC1、光耦IC2、第一电容C1、第二电容C2第三电容C3、第四电容C4、第一工作电压V1输入端和第二工作电压V2输入端；

第三电阻R3的第一端与第一电阻的第一端或者第二电阻的第二端连接，第三电阻R3的第二端、第五电阻R5的第一端、第一电容C1的第一端及比较器芯片IC1的第一反相输入端互连，第五电阻R5的第二端、第六电阻R6的第一端及第七电阻R7的第一端互连，第七电阻R7的第一端与第一工作电压V1输入端连接，第六电阻R6的第二端、第四电阻R4的第一端、第一电容C1的第二端及比较器芯片IC1的第一正相输入端互连，第四电阻的第二端R4接地，比较器芯片IC1的电源端与第一工作电压V1输入端连接，比较器芯片IC1的第一输出端、第二电容C2的第一端及比较器芯片IC1的第二反相输入端互连，第二电容C2的第二端、第十电阻R10的第一端、比较器芯片IC1的第二输出端及第十一电阻R11的第一端互连，第十电阻R10的第二端、第九电阻R9的第一端及第一工作电压V1输入端连接，第九电阻R9的第二端、第八电阻R8的第一端及比较器芯片IC1的第二正相输入端互连，第八电阻R8的第二端与比较器芯片IC1接地端均接地，第十一电阻R11的第二端、第一开关管Q1的受控端及第二开关管Q2的受控端互连，第一开关管Q1的输入端与第一工作电压V1输入端连接，第一开关管Q1的输出端、第二开关管Q2的输入端及第十二电阻R12的第一端互连，第二开关管Q2的输出端接地，第十二电阻R12的第二端、第三开关管Q3的受控端及第十三电阻R13的第一端互连，第三开关管Q3的输入端、第十三电阻R13的第二端及第一工作电压V1输入端互连，第三开关管Q3的输出端与第十四电阻R14的第一端连接，第十四电阻R14的第二端、第十五电阻R15的第一端及光耦IC2的阳极互连，第十五电阻R15的第二端及光耦IC2的阴极均接地，光耦IC2的集电极、第三电容C3的第一端及第二工作电压V2输入端互连，第三电容C3的第二端、第十六电阻R16的第一端及光耦IC2的发射极互连，第十六电阻R16的的第二端、第十七电阻R17的第一端及第四开关管Q4的受控端互连，第四开关管Q4的输出端及第十七电阻R17的第二端均接地，第四开关管Q4的输入端、第十八电阻R18的第一端及第十九电阻R19的第一端互连，第十八电阻R18的第二端与第二工作电压V2输入端连接，第十九电阻R19的第二端与第四电容C4的第一端连接，第四电容C4C4的第二端接地。

具体地，第三电阻R3用于接入电压信号，第一工作电压V1经第六电阻R6和第七电阻R7进行分压，为比较器芯片IC1提供预设电压，预设电压与第一电阻R1的电压或者第二电阻R2的电压经比较器芯片IC1进行两次电压比较后输出电平信号至由第一开关管和第二开关管组成的图腾柱，使用图腾柱加强驱动信号，同时隔离另一路电压检测模块的干扰，加强后级驱动能力电平信号经第三开关管Q3进行一级放大后输出至光耦IC2，并经光耦IC2进行信号隔离，以及第四开关管Q4进行二级放大后输出至主控制器71，当第三电阻R3接入的电压信号对应的电压值小于预设电压值时，比较器芯片IC1输出低电平，第三开关管Q3低电平截止，光耦IC2工作，第四开关管Q4的受控端为高电平，第四开关管Q4导通，此时电压检测模块输出低电平，表示当前PFC支路中的开关管电流正常，未出现失效和过载，当第三电阻R3接入的电压信号对应的电压值大于预设电压值时，比较器芯片IC1输出高电平，第三开关管Q3不导通，光耦IC2停止工作，第四开关管Q4的受控端为低电平，第四开关管Q4截止，此时电压检测模块输出高电平，表示当前PFC支路中的开关管电流出现过载，主控制器71控制压缩机200进入降频工作模式。

在一实施例中，控制模块还包括第一PFC控制器74和第二PFC控制器75，第一PFC控制器74的控制端与第一PFC支路中的开关管的受控端连接，第二PFC控制器75的控制端与第二PFC支路中的开关管的受控端连接，第一PFC控制器74和第二PFC控制器75分别与主控制器连接。

本实施例中，主控制器71用于获取各采样信号，并输出对应的控制信号至PFC控制器和IPM模块40，PFC控制器用于根据主控制器71的控制信号对应控制开关管的通断，进而控交错式PFC电路20进行功率因数校正工作。

本发明还提出一种空调器，该空调器包括压缩机控制装置100，该压缩机控制装置100的具体结构参照上述实施例，由于本空调器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种过流保护方法，用于压缩机控制装置，其特征在于，所述压缩机控制装置包括：

依次连接的整流桥、交错式PFC电路、电解电容和压缩机IPM模块，所述压缩机IPM模块的输出端与压缩机相连，所述交错式PFC电路包括并联设置的两条PFC支路，每一所述PFC支路包括开关管；以及

第一采样模块，用于采集交错式PFC电路的输入电流；

第二采样模块，用于分别对两条所述PFC支路的开关管的电流进行采集；

其中，所述过流保护方法包括：

获取第一采样模块采集的交错式PFC电路的输入电流值；

当交错式PFC电路的输入电流值在第一启动电流阈值内时，控制所述两条所述PFC支路的开关管工作；

获取第二采样模块采集的两条所述PFC支路的开关管的工作电流值；

当两条所述PFC支路的开关管的工作电流值中的任意一个大于或者等于过流保护阈值时，控制所述压缩机进入降频工作模式；

在所述降频工作模式下，当交错式PFC电路的输入电流值在第二启动电流阈值内时，获取所述第二采样模块采集的两条所述PFC支路的开关管的工作电流值，所述第二启动电流阈值小于第一启动电流阈值；若两条所述PFC支路的开关管的工作电流值均小于所述过流保护阈值时，则控制所述压缩机退出所述降频工作模式。

2.如权利要求1所述的过流保护方法，其特征在于，所述降频工作模式为：

所述压缩机根据接收到的压缩机降频指令以预设降频速率降频至第一目标运行频率，所述第一目标运行频率大于所述压缩机的工作频率阈值的最小频率。

3.如权利要求2所述的过流保护方法，其特征在于，在两条所述PFC支路的开关管的工作电流值均小于所述过流保护阈值时，则控制所述压缩机退出所述降频工作模式步骤之后还包括：

控制所述压缩机进入升频工作模式，并判断所述交错式PFC电路的输入电流值是否在所述第一启动电流阈值内。

4.如权利要求3所述的过流保护方法，其特征在于，所述升频工作模式为：

所述压缩机根据接收到的压缩机升频指令以预设升频速率升频至第二目标运行频率，所述第二目标运行频率小于所述压缩机的工作频率阈值的最大频率。

5.一种压缩机控制装置，其特征在于，所述压缩机控制装置包括：

依次连接的整流桥、交错式PFC电路、电解电容和压缩机IPM模块，所述压缩机IPM模块的输出端与压缩机相连，所述交错式PFC电路包括并联设置的两条PFC支路，每一所述PFC支路包括开关管；

第一采样模块，用于采集交错式PFC电路的输入电流；

第二采样模块，用于分别对两条所述PFC支路的开关管的电流进行采集；

处理器、存储器及存储在所述存储器内的过流保护程序，当所述过流保护程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1-4任意一项所述的过流保护方法的步骤。

6.如权利要求5所述的压缩机控制装置，其特征在于，所述第二采样模块包括第一电阻和第二电阻，控制模块包括第一电压采样模块、第二电压采样模块和主控制器，所述第一电压采样模块的信号输入端和所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端接地，所述第二电压采样模块的信号输入端和所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端接地，所述第一电压采样模块的信号输出端和所述第二电压采样模块信号输出端分别与所述主控制器的信号端连接；

所述第一电压采样模块，用于采样所述第一电阻的电压大小，并将该电阻的电压值与预设电压值进行比较，并输出第一电平信号至所述控制模块；

所述第二电压采样模块，用于采样所述第二电阻的电压大小，并将该电阻的电压值与预设电压值进行比较，并输出第二电平信号至所述控制模块；

所述主控制器，用于在所述第一电平信号和第二电平信号均为低电平时控制所述压缩机正常工作，否则控制所述压缩机进入降频工作模式。

7.如权利要求6所述的压缩机控制装置，其特征在于，所述第一电压采样模块和所述第二电压采样模块均包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、比较器芯片、光耦、第一电容、第二电容第三电容、第四电容、第一工作电压输入端和第二工作电压输入端；

所述第三电阻的第一端与所述第一电阻的第一端或者所述第二电阻的第二端连接，所述第三电阻的第二端、所述第五电阻的第一端、所述第一电容的第一端及所述比较器芯片的第一反相输入端互连，所述第五电阻的第二端、所述第六电阻的第一端及所述第七电阻的第一端互连，所述第七电阻的第一端与所述第一工作电压输入端连接，所述第六电阻的第二端、所述第四电阻的第一端、所述第一电容的第二端及所述比较器芯片的第一正相输入端互连，所述第四电阻的第二端接地，所述比较器芯片的电源端与所述第一工作电压输入端连接，所述比较器芯片的第一输出端、所述第二电容的第一端及所述比较器芯片的第二反相输入端互连，所述第二电容的第二端、所述第十电阻的第一端、所述比较器芯片的第二输出端及所述第十一电阻的第一端互连，所述第十电阻的第二端、所述第九电阻的第一端及所述第一工作电压输入端连接，所述第九电阻的第二端、所述第八电阻的第一端及所述比较器芯片的第二正相输入端互连，所述第八电阻的第二端与所述比较器芯片接地端均接地，所述第十一电阻的第二端、所述第一开关管的受控端及所述第二开关管的受控端互连，所述第一开关管的输入端与所述第一工作电压输入端连接，所述第一开关管的输出端、所述第二开关管的输入端及所述第十二电阻的第一端互连，所述第二开关管的输出端接地，所述第十二电阻的第二端、所述第三开关管的受控端及所述第十三电阻的第一端互连，所述第三开关管的输入端、所述第十三电阻的第二端及所述第一工作电压输入端互连，所述第三开关管的输出端与所述第十四电阻的第一端连接，所述第十四电阻的第二端、所述第十五电阻的第一端及所述光耦的阳极互连，所述第十五电阻的第二端及所述光耦的阴极均接地，所述光耦的集电极、所述第三电容的第一端及所述第二工作电压输入端互连，所述第三电容的第二端、所述第十六电阻的第一端及所述光耦的发射极互连，所述第十六电阻的的第二端、所述第十七电阻的第一端及所述第四开关管的受控端互连，所述第四开关管的输出端及所述第十七电阻的第二端均接地，所述第四开关管的输入端、所述第十八电阻的第一端及所述第十九电阻的第一端互连，所述第十八电阻的第二端与所述第二工作电压输入端连接，所述第十九电阻的第二端与所述第四电容的第一端连接，所述第四电容的第二端接地。

8.如权利要求6所述的压缩机控制装置，其特征在于，所述控制模块还包括第一PFC控制器和第二PFC控制器，两条PFC支路分别为第一PFC支路和第二PFC支路，所述第一PFC控制器的控制端与所述第一PFC支路中的开关管的受控端连接，所述第二PFC控制器的控制端与所述第二PFC支路中的开关管的受控端连接，所述第一PFC控制器和所述第二PFC控制器分别与所述主控制器连接。

9.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求5-8任意一项所述的压缩机控制装置。

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