JP2022535007A - 駆動制御方法、駆動制御装置、家電機器及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents

駆動制御方法、駆動制御装置、家電機器及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 Download PDF

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Abstract

【要約】駆動制御方法、駆動制御装置、家電機器及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、駆動制御方法は、負荷の運転中に給電信号を検出するステップ（Ｓ１０２）と、前記給電信号に応じて、スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御するステップ（Ｓ１０４）と、を含み、該第１モードは、該スイッチング素子がオフになるように制御するように設定され、該第２モードは、該第２モードにおける所定電流を該負荷に入力された交流電圧に追従させるために、該スイッチング素子が所定のパルス駆動信号に従って稼動するように設定される。当該方法は、負荷を駆動して運転させることの稼動効率を向上させ、回路損失及びハードウェアの損失を低減させる。【選択図】図１

Description

本願は、２０１９年５月３１日に中国特許庁に提出された、出願番号が２０１９１０４７３２７１．１であり、出願の名称が「駆動制御方法、駆動制御装置、家電機器及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体」である中国特許出願の優先権を主張し、その内容の全てを援用することにより本願に取り入れる。
また、本願は、２０１９年５月３１日に中国特許庁に提出された、出願番号が２０１９１０４７２２２８．３であり、出願の名称が「駆動制御方法、駆動制御装置、家電機器及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体」である中国特許出願の優先権を主張し、その内容の全てを援用することにより本願に取り入れる。
また、本願は、２０１９年５月３１日に中国特許庁に提出された、出願番号が２０１９１０４７３２８７．２であり、出願の名称が「駆動制御方法、駆動制御装置、家電機器及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体」である中国特許出願の優先権を主張し、その内容の全てを援用することにより本願に取り入れる。
本願は、駆動制御分野に関し、具体的には、駆動制御方法、駆動制御装置、家電機器及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関する。
ＰＦＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｆａｃｔｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ、力率改善）技術は、駆動制御回路に広く応用され、その主な役割は電気を使用する機器（負荷）の電気使用効率を向上させることである。
関連技術において、通常、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ－Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ、パルス幅変調）を用いてスイッチング素子が導通又はオフになるように駆動し、一般的に使用されるＰＦＣモジュールは、Ｂｏｏｓｔ型ＰＦＣモジュール及びブリッジレストーテムポール型ＰＦＣモジュールを含み、２種のＰＦＣモジュールが負荷を駆動して運転させる際に少なくとも以下の技術的欠陥が存在する。
（１）Ｂｏｏｓｔ型ＰＦＣモジュールは、回路構造が簡単で、即ち、インダクタの充放電をスイッチング素子で制御するが、Ｂｏｏｓｔ型ＰＦＣモジュールは、効率が低く、スイッチング損失が大きい。
（２）ブリッジレストーテムポール型ＰＦＣモジュールは、Ｂｏｏｓｔ型ＰＦＣモジュールよりも効率が高いが、ブリッジレストーテムポール型ＰＦＣモジュールは、通常、高周波又は産業用周波で動作するため、これは、駆動制御回路でのハードウェアの損失が高く消費電力が高いことに繋がるだけでなく、負荷のエネルギー効率をさらに向上させるのにも不利である。
また、本明細書全体にわたる背景技術に対するいかなる議論も、当該背景技術が必ずしも当業者に知られている従来技術であることを示すものではなく、本明細書全体にわたる従来技術に対するいかなる議論も、当該従来技術が必ずしも広く周知であるか、又は、当該技術分野の周知の常識を構成すると考えられることを示すものではない。
本願は、従来技術又は関連技術に存在する技術的問題のうちの少なくとも１つを解決することを目的とする。
そのため、本願の１つの目的は、駆動制御方法を提供する。
本願のもう１つの目的は、駆動制御装置を提供する。
本願のもう１つの目的は、家電機器を提供する。
本願のもう１つの目的は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供する。
本願の第１の態様の技術的手段によれば、駆動制御方法を提供し、該駆動制御方法は、前記負荷の運転中に前記給電信号を検出するステップと、前記給電信号に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御するステップと、を含み、前記第１モードは、前記スイッチング素子がオフになるように制御するように設定されたモードであり、前記第２モードは、前記第２モードにおける所定電流を前記負荷に入力された交流電圧に追従させるために、前記スイッチング素子が所定のパルス駆動信号に従って稼動するように設定されたモードである。
当該技術的手段では、整流前の交流電圧及び整流後のバス電圧を含む前記給電信号に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御することにより、バス電圧とバス電圧閾値との大小関係を参照して、スイッチング素子の稼動モードを決定し、交流電圧の経時的な変化傾向を組み合わせて切り替え時点を決定し、前記第１モードは、前記スイッチング素子がオフになるように制御するように設定され、第１モードでは、スイッチング素子に駆動信号を送信することを停止して、スイッチング素子の電力消費及びハードウェアの損失を低減させる。バス電圧が低下し続けることにつれて、負荷の昇圧および力率の補正を行う第２モードを行う必要があり、それに応じて、前記第２モードは、前記第２モードにおける所定電流を前記バス信号に追従させるために、前記スイッチング素子が所定のパルス駆動信号に従って稼動するように設定される。
パルス駆動信号は、パルス幅、デューティ比及びスイッチング周波数などを含むが、これらに限定されない。
さらに、当業者は、負荷の正常な運転を第１モードででも第２モードででも保証することができ、即ち、第１モードと第２モードとの間の１つのスイッチングポイントがバス信号の最大閾値に対応し、第１モードと第２モードとの間の別のスイッチングポイントがバス信号の最小閾値に対応し、第１モードの持続時間及び第２モードの持続時間のいずれもバス信号の変化率に依存し、負荷の正常運転が保証されることを前提で、スイッチング素子の稼動時間、導通回数、ハードウェアの損失及び故障率を効果的に低減するために、第１モードの持続時間をできるだけ長くすることが理解できる。
選択可能に、前記給電信号における交流信号は、連続信号であり、前記交流信号は、交互に分布する正の半周期の信号と負の半周期の信号とを含み、前記第１モードと前記第２モードとの間の切り替え時点は、前記給電信号における交流信号のゼロクロス時点であり、前記ゼロクロス時点は、隣接する前記正の半周期の信号と前記負の半周期の信号との間の遷移時点である。
選択可能に、第２モードでは、スイッチング素子にパルス駆動信号を出力すると同時に所定電流を供給する必要があり、所定電流による回路ハードウェアへの影響を低減するために、第２モードの開始時点と終了時点をいずれもゼロクロス時点であると設定し、即ち、第２モードの稼動周期が整数個の半周期を含む。
選択可能に、交流電圧のゼロクロス時点で第１モードと第２モードとの間の切り替えを実行して、駆動制御回路内の電流高調波を低減させることは、高調波信号の低減に有利であり、駆動制御回路の信頼性及び耐用年数をさらに向上させる。
本願の第２の態様の技術的手段によれば、駆動制御方法を提供し、該駆動制御方法は、給電信号を検出し、前記給電信号に応じて次の周期内の給電信号を予測するステップと、前記給電信号、前記次の周期内の給電信号及び給電信号の閾値に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御するステップとを含み、前記第１モードは、前記スイッチング素子がオフになるように制御するように設定されたモードであり、前記第２モードは、前記第２モードにおける所定電流を前記負荷に入力された交流電圧に追従させるために、前記スイッチング素子が所定のパルス駆動信号に従って稼動するように設定されたモードである。
当該技術的手段では、前記給電信号、前記次の周期内の給電信号及び給電信号の閾値に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御することにより、給電信号は、整流前の交流電圧及び整流後のバス電圧を含み、給電信号は、次の周期内の給電信号を予測し、バス電圧とバス電圧閾値との大小関係を参照して、スイッチング素子の稼動モードを決定し、交流電圧の経時的な変化傾向を組み合わせて切り替え時点を決定する。前記第１モードは、前記スイッチング素子がオフになるように制御するように設定され、第１モードでは、スイッチング素子に駆動信号を送信することを停止して、スイッチング素子の電力消費及びハードウェアの損失を低減させる。バス電圧が低下し続けることにつれて、負荷の昇圧および力率の補正を行う第２モードを行う必要があり、それに応じて、前記第２モードは、前記第２モードにおける所定電流を前記バス信号に追従させるために、前記スイッチング素子が所定のパルス駆動信号に従って稼動するように設定される。
パルス駆動信号は、パルス幅、デューティ比及びスイッチング周波数などを含むが、これらに限定されない。
さらに、当業者は、負荷の正常な運転を第１モードででも第２モードででも保証することができ、即ち、第１モードと第２モードとの間の１つのスイッチングポイントがバス信号の最大閾値に対応し、第１モードと第２モードとの間の別のスイッチングポイントがバス信号の最小閾値に対応し、第１モードの持続時間及び第２モードの持続時間のいずれもバス信号の変化率に依存し、負荷の正常運転を保証することを前提で、スイッチング素子の稼動時間、導通回数、ハードウェアの損失及び故障率を効果的に低減するために、第１モードの持続時間をできるだけ長くすることが理解できる。
選択可能に、前記給電信号における交流信号は、連続信号であり、前記交流信号は、交互に分布する正の半周期の信号と負の半周期の信号とを含み、前記第１モードと前記第２モードとの間の切り替え時点は、前記給電信号における交流信号のゼロクロス時点であり、前記ゼロクロス時点は、隣接する前記正の半周期の信号と前記負の半周期の信号との間の遷移時点である。
選択可能に、第２モードでは、スイッチング素子にパルス駆動信号を出力すると同時に所定電流を供給する必要があり、所定電流による回路ハードウェアへの影響を低減するために、第２モードの開始時点と終了時点をいずれもゼロクロス時点であると設定し、即ち、第２モードの稼動周期が整数個の半周期を含む。
選択可能に、交流電圧のゼロクロス時点で第１モードと第２モードとの間の切り替えを実行して、駆動制御回路内の電流高調波を低減させることは、高調波信号の低減に有利であり、駆動制御回路の信頼性及び耐用年数をさらに向上させる。
本願の第３の態様の技術的手段によれば、駆動制御方法を提供し、該駆動制御方法は、給電信号を検出し、前記給電信号の変化率に応じて第２モードでの所定電流の最小値を決定するステップと、前記給電信号と給電信号の閾値との大小関係を比較するステップと、前記大小関係に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御するステップと、を含み、前記第１モードは、前記スイッチング素子がオフになるように制御するように設定されたモードであり、前記第２モードは、前記第２モードにおける所定電流を前記負荷に入力された交流電圧に追従させるために、前記スイッチング素子が所定のパルス駆動信号に従って稼動するように設定されたモードである。
当該技術的手段では、給電信号を検出し、前記給電信号の変化率に応じて第２モードでの所定電流の最小値を決定することにより、負荷を駆動して運転させる最低電流を決定して、負荷の電源が突然切られることを回避することができる。さらに、前記大小関係に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御することにより、給電信号は、整流前の交流電圧及び整流後のバス電圧を含み、バス電圧とバス電圧閾値との大小関係を参照して、スイッチング素子の稼動モードを決定し、交流電圧の経時的な変化傾向を組み合わせて切り替え時点を決定する。前記第１モードは、前記スイッチング素子がオフになるように制御するように設定され、第１モードでは、スイッチング素子に駆動信号を送信することを停止して、スイッチング素子の電力消費及びハードウェアの損失を低減させる。バス電圧が低下し続けることにつれて、負荷の昇圧および力率の補正を行う第２モードを行う必要があり、これに応じて、前記第２モードは、前記第２モードにおける所定電流を前記バス信号に追従させるために、前記スイッチング素子が所定のパルス駆動信号に従って稼動するように設定される。
パルス駆動信号は、パルス幅、デューティ比及びスイッチング周波数などを含むが、これらに限定されない。
さらに、当業者は、負荷の正常な運転を第１モードででも第２モードででも保証することができ、即ち、第１モードと第２モードとの間の１つのスイッチングポイントがバス信号の最大閾値に対応し、第１モードと第２モードとの間の別のスイッチングポイントがバス信号の最小閾値に対応し、第１モードの持続時間及び第２モードの持続時間のいずれもバス信号の変化率に依存し、負荷の正常運転を保証することを前提で、スイッチング素子の稼動時間、導通回数、ハードウェアの損失及び故障率を効果的に低減するために、第１モードの持続時間をできるだけ長くすることが理解できる。
選択可能に、前記給電信号における交流信号は、連続信号であり、前記交流信号は、交互に分布する正の半周期の信号と負の半周期の信号とを含み、前記第１モードと前記第２モードとの間の切り替え時点は、前記給電信号における交流信号のゼロクロス時点であり、前記ゼロクロス時点は、隣接する前記正の半周期の信号と前記負の半周期の信号との間の遷移時点である。
選択可能に、第２モードでは、スイッチング素子にパルス駆動信号を出力すると同時に所定電流を供給する必要があり、所定電流による回路ハードウェアへの影響を低減するために、第２モードの開始時点と終了時点をいずれもゼロクロス時点であると設定し、即ち、第２モードの稼動周期が整数個の半周期を含む。
選択可能に、交流電圧のゼロクロス時点で第１モードと第２モードとの間の切り替えを実行して、駆動制御回路内の電流高調波を低減させることは、高調波信号の低減に有利であり、駆動制御回路の信頼性及び耐用年数をさらに向上させる。
本願の第４の態様の技術的手段によれば、プロセッサを含む駆動制御装置を提供し、前記プロセッサがコンピュータプログラムを実行したとき、上記のいずれか一項に記載の駆動制御方法のステップが実現される。そのため、駆動制御装置は、上記のいずれか一項の駆動制御方法の有益な技術的効果を有し、ここでは詳細な説明を省略する。
本願の第５の態様の技術的手段によれば、家電機器を提供し、該家電機器は、負荷と、本願の第４の態様の技術的手段に記載の駆動制御装置と、前記駆動制御装置によって制御される駆動制御回路と、を含み、前記駆動制御回路にはＰＦＣが設けられ、前記ＰＦＣは少なくとも１つのスイッチング素子を含み、前記スイッチング素子は、給電信号を制御して負荷に給電するように構成される。
本願の第６の態様の技術的手段によれば、コンピュータプログラムが記憶されているコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供し、前記コンピュータプログラムが実行されたとき、上記いずれかの技術的手段に記載の駆動制御方法のステップが実現される。
本願の付加的な態様及び利点は下記の説明において明瞭になるか、又は本出願の実施を通じて理解される。
本願の上記の及び／又は付加的な態様及び利点は、下記の図面を参照して実施例を説明することにより、明らかになり、理解しやすくなる。
本願の一実施例に係る駆動制御方法を示す概略的なフローチャートである。 本願の別の実施例に係る駆動制御方法を示す概略的なフローチャートである。 本願の別の実施例に係る駆動制御方法を示す概略的なフローチャートである。 本願の一実施例に係る駆動制御電流を示す概略図である。 本願の一実施例に係る駆動制御電流を示す概略図である。 本願の一実施例に係る駆動制御解決案を示す概略図である。 本願の一実施例に係る駆動制御方法を示すタイムチャートである。 本願の別の実施例に係る駆動制御方法を示すタイムチャートである。 本願の別の実施例に係る駆動制御方法を示すタイムチャートである。
本願の上記の目的、特徴及び利点をより明確に理解するために、以下では、図面及び具体的な実施形態を参照しながら、本願についてさらに詳細に説明する。なお、矛盾が生じない限り、本願の実施例及び実施例に係る特徴を互いに組み合わせてもよい。
下記の説明において、本願の十分な理解のために多くの具体的で詳細な内容を記載したが、本願は、ここに説明されているものと異なる形態で実施されてもよく、そのため、本願の保護範囲は以下に開示された具体的な実施例に限定されない。
図１に示すように、本願の一実施例に係る駆動制御方法は、前記負荷の運転中に前記給電信号を検出するステップＳ１０２と、前記給電信号に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御するステップＳ１０４と、を含み、前記第１モードは、前記スイッチング素子がオフになるように制御するように設定され、前記第２モードは、前記第２モードにおける所定電流を前記負荷に入力された交流電圧に追従させるために、前記スイッチング素子が所定のパルス駆動信号に従って稼動するように設定される。
当該技術的手段では、整流前の交流電圧及び整流後のバス電圧を含む前記給電信号に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御することにより、バス電圧とバス電圧閾値との大小関係を参照して、スイッチング素子の稼動モードを決定し、交流電圧の経時的な変化傾向を組み合わせて切り替え時点を決定する。前記第１モードは、前記スイッチング素子がオフになるように制御するように設定され、第１モードでは、スイッチング素子に駆動信号を送信することを停止して、スイッチング素子の電力消費及びハードウェアの損失を低減させ、バス電圧が低下し続けることにつれて、負荷の昇圧および力率の補正を行う第２モードを行う必要があり、それに応じて、前記第２モードは、前記第２モードにおける所定電流を前記バス信号に追従させるために、前記スイッチング素子が所定のパルス駆動信号に従って稼動するように設定される。
パルス駆動信号は、パルス幅、デューティ比及びスイッチング周波数などを含むが、これらに限定されない。
さらに、当業者は、負荷の正常な運転を第１モードででも第２モードででも保証することができ、即ち、第１モードと第２モードとの間の１つのスイッチングポイントがバス信号の最大閾値に対応し、第１モードと第２モードとの間の別のスイッチングポイントがバス信号の最小閾値に対応し、第１モードの持続時間及び第２モードの持続時間のいずれもバス信号の変化率に依存し、負荷の正常運転を保証することを前提で、スイッチング素子の稼動時間、導通回数、ハードウェアの損失及び故障率を効果的に低減するために、第１モードの持続時間をできるだけ長くすることが理解できる。
選択可能に、前記給電信号における交流信号は、連続信号であり、前記交流信号は、交互に分布する正の半周期の信号と負の半周期の信号とを含み、前記第１モードと前記第２モードとの間の切り替え時点は、前記給電信号における交流信号のゼロクロス時点であり、前記ゼロクロス時点は、隣接する前記正の半周期の信号と前記負の半周期の信号との間の遷移時点である。
選択可能に、第２モードでは、スイッチング素子にパルス駆動信号を出力すると同時に所定電流を供給する必要があり、所定電流による回路ハードウェアへの影響を低減するために、第２モードの開始時点と終了時点をいずれもゼロクロス時点であると設定し、即ち、第２モードの稼動周期が整数個の半周期を含む。
選択可能に、交流電圧のゼロクロス時点で第１モードと第２モードとの間の切り替えを実行して、駆動制御回路内の電流高調波を低減させることは、高調波信号の低減に有利であり、駆動制御回路の信頼性及び耐用年数をさらに向上させる。
また、本願の上記の実施例に係る駆動制御方法は、以下のような付加的な技術的特徴をさらに有してもよい。
上記いずれかの技術的手段において、選択可能に、前記スイッチング素子が前記第１モードで稼動していると、前記給電信号におけるバス信号が第１のバス信号の閾値以下であるか否かを判断するステップと、前記バス信号が前記第１のバス信号の閾値以下であると判定されると、前記スイッチング素子を第１指定時点で前記第２モードに切り替えて稼動させるように制御するステップと、をさらに含む。
当該技術的手段では、スイッチング素子が第１モードで稼動する時、即ち、スイッチング素子がオフ状態にある場合、容量性素子により負荷に給電するため、容量性素子の電圧は下降傾向となり、リアルタイムに検出された給電信号が第１給電信号の閾値以下である場合、容量性素子が負荷に給電するのに不十分であることを示し、パルス駆動信号をスイッチング素子に出力する必要があり、この場合、スイッチング素子を第１指定時点で第２モードに切り替えて稼動させるように制御し、給電信号を制御して負荷に給電する必要があり、このように、給電信号をリアルタイムに検出して給電信号と第１給電信号の閾値との大小を比較することにより、スイッチング素子の稼動モードを適時に切り替えて、駆動制御回路による負荷への電力供給の信頼性を確保する。
第１給電信号の閾値は、上記のバス信号の最小閾値以上である。
上記いずれかの技術的手段において、選択可能に、前記給電信号に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御するステップは、具体的には、前記スイッチング素子が前記第２モードで稼動していると、前記給電信号におけるバス信号が第２のバス信号の閾値以上であるか否かを判断するステップと、前記バス信号が前記第２のバス信号の閾値以上であると判定されると、前記バス信号が第３のバス信号の閾値以上であるか否かを判断するステップと、前記バス信号が前記第３のバス信号の閾値以上である場合、前記スイッチング素子を第２指定時点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御するステップと、をさらに含む。
当該技術的手段では、スイッチング素子は第１モードで稼動し、第３のバス信号の閾値は第２のバス信号の閾値以上であり、第３のバス信号の閾値はバス信号の最大閾値以下であるため、前記バス信号が前記第３のバス信号の閾値以上である場合、前記スイッチング素子を第２指定時点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御し、バス信号が高くなり過ぎて容量性素子又はスイッチング素子が破壊されることを回避するために、前記第１モードに切り替えて稼動するようになると、バス電圧が低下し始める。この時、バス電圧が低下し始め、スイッチング素子の間欠状態での電力消費は、理論的にはゼロである。
上記いずれかの技術的手段において、選択可能に、前記給電信号に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御するステップは、具体的には、前記スイッチング素子が前記第２モードで稼動していると、前記給電信号におけるバス信号が第２のバス信号の閾値以上であるか否かを判断するステップと、前記バス信号が前記第２のバス信号の閾値以上であると判定されると、前記バス信号が第３のバス信号の閾値以上であるか否かを判断するステップと、前記バス信号が前記第３のバス信号の閾値よりも小さい場合、対応する判定時点を記録するステップと、前記スイッチング素子を第３指定時点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御するステップと、をさらに含み、前記第３指定時点と前記判定時点との間の時間差が予め設定された時間差よりも小さい。
当該技術的手段では、スイッチング素子が第２モードで稼動し、この場合、バス信号が上昇傾向にある。リアルタイムに検出された給電信号が第２給電信号の閾値以上であり、且つバス信号が前記第３のバス信号の閾値よりも小さい場合、容量性素子を利用して負荷に給電することができ、スイッチング素子をオフにすることができ、バス信号が容量性素子又はスイッチング素子を破壊するには不十分であることを示す。従って、第３指定時点でスイッチング素子を第１モードに切り替えて稼動させるように制御し、スイッチング素子へのパルス駆動信号の出力を停止し、容量性素子が負荷に電力を供給し始め、スイッチング素子の電力消費及び損失が低減するとともに、回路のハードウェアの損失及び故障率がさらに低減する。
選択可能に、第３指定時点が第２指定時点よりも遅く、第３指定時点として交流電圧の次のゼロクロス時点を選択して、スイッチング素子のモード切り替え過程に発生する高調波信号や電磁妨害などのノイズを効果的に低減させることができる。
上記いずれかの技術的手段において、選択可能に、前記給電信号に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御するステップは、具体的には、前記スイッチング素子が前記第２モードで稼動していると、前記給電信号におけるバス信号が第２のバス信号の閾値以上であるか否かを判断するステップと、前記バス信号が前記第２のバス信号の閾値よりも小さいと判定されると、前記スイッチング素子が前記第２モードで稼動し続けるように制御するステップと、をさらに含む。
当該技術的手段では、第２のバス信号の閾値よりも小さいバス信号が検出された場合、第２モードから第１モードに直ちに切り替える必要がなく、予測の方法で、次の周期内のバス信号と第３のバス信号の閾値との大小関係を判断して、次の周期内で第１モードに切り替える指定時点を決定することができ、さらに、負荷を駆動して運転させる安定性及び信頼性をより一層向上させ、電圧変動及び高調波信号をさらに低減させる。
選択可能に、指定時点は、次の周期内の交流電圧のゼロクロス時点、例えば、半波ゼロクロス点や整波ゼロクロス点であり、スイッチング素子のモード切り替え過程に発生する高調波信号や電磁妨害などのノイズを効果的に低減させる。
上記いずれかの技術的手段において、選択可能に、前記給電信号における交流信号をリアルタイムに確定することをさらに含み、前記交流信号は連続信号であるとともに、前記交流信号は交互に分布する正の半周期の信号と負の半周期の信号とを含み、前記第１指定時点は、前記交流信号のゼロクロス時点であり、及び／又は前記第２指定時点は、前記交流信号のゼロクロス時点である。
図２に示すように、本願の一実施例に係る駆動制御方法は、給電信号を検出し、前記給電信号に応じて次の周期内の給電信号を予測するステップＳ２０２と、前記給電信号、前記次の周期内の給電信号及び給電信号の閾値に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御するステップ２０４とを含み、前記第１モードは、前記スイッチング素子がオフになるように制御するように設定され、前記第２モードは、前記第２モードにおける所定電流を前記負荷に入力された交流電圧に追従させるために、前記スイッチング素子が所定のパルス駆動信号に従って稼動するように設定される。
当該技術的手段では、前記給電信号、前記次の周期内の給電信号及び給電信号の閾値に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御することにより、給電信号は、整流前の交流電圧及び整流後のバス電圧を含み、給電信号は、次の周期内の給電信号を予測し、バス電圧とバス電圧閾値との大小関係を参照して、スイッチング素子の稼動モードを決定し、交流電圧の経時的な変化傾向を組み合わせて切り替え時点を決定する。前記第１モードは、前記スイッチング素子がオフになるように制御するように設定され、第１モードでは、スイッチング素子に駆動信号を送信することを停止して、スイッチング素子の電力消費及びハードウェアの損失を低減させ、バス電圧が低下し続けることにつれて、負荷の昇圧および力率の補正を行う第２モードを行う必要があり、それに応じて、前記第２モードは、前記第２モードにおける所定電流を前記バス信号に追従させるために、前記スイッチング素子が所定のパルス駆動信号に従って稼動するように設定される。
パルス駆動信号は、パルス幅、デューティ比及びスイッチング周波数などを含むが、これらに限定されない。
さらに、当業者は、負荷の正常な運転を第１モードででも第２モードででも保証することができ、即ち、第１モードと第２モードとの間の１つのスイッチングポイントがバス信号の最大閾値に対応し、第１モードと第２モードとの間の別のスイッチングポイントがバス信号の最小閾値に対応し、第１モードの持続時間及び第２モードの持続時間のいずれもバス信号の変化率に依存し、負荷の正常運転を保証することを前提で、スイッチング素子の稼動時間、導通回数、ハードウェアの損失及び故障率を効果的に低減するために、第１モードの持続時間をできるだけ長くすることが理解できる。
選択可能に、前記給電信号における交流信号は、連続信号であり、前記交流信号は、交互に分布する正の半周期の信号と負の半周期の信号とを含み、前記第１モードと前記第２モードとの間の切り替え時点は、前記給電信号における交流信号のゼロクロス時点であり、前記ゼロクロス時点は、隣接する前記正の半周期の信号と前記負の半周期の信号との間の遷移時点である。
選択可能に、第２モードでは、スイッチング素子にパルス駆動信号を出力すると同時に所定電流を供給する必要があり、所定電流による回路ハードウェアへの影響を低減するために、第２モードの開始時点と終了時点をいずれもゼロクロス時点であると設定し、即ち、第２モードの稼動周期が整数個の半周期を含む。
選択可能に、交流電圧のゼロクロス時点で第１モードと第２モードとの間の切り替えを実行して、駆動制御回路内の電流高調波を低減させることは、高調波信号の低減に有利であり、駆動制御回路の信頼性及び耐用年数をさらに向上させる。
また、本願の上記の実施例に係る駆動制御方法は、以下のような付加的な技術的特徴をさらに有してもよい。
上記いずれかの技術的手段において、選択可能に、前記給電信号、前記次の周期内の給電信号及び給電信号の閾値に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御するステップは、具体的には、前記スイッチング素子が前記第１モードで稼動していると、前記給電信号におけるバス信号が前記給電信号の閾値における第１のバス信号の閾値以下であるか否かを判断するステップと、前記バス信号が前記第１のバス信号の閾値以下であると判定されると、前記スイッチング素子を指定時点で前記第２モードに切り替えて稼動させるように制御するステップと、を含む。
当該技術的手段では、スイッチング素子が第１モードで稼動する時、即ち、スイッチング素子がオフ状態にある場合、容量性素子により負荷に給電するため、容量性素子の電圧は下降傾向となり、給電信号が第１給電信号の閾値以下である場合、容量性素子が負荷に給電するのに不十分であることを示し、パルス駆動信号をスイッチング素子に出力する必要があり、この場合、スイッチング素子を第１指定時点で第２モードに切り替えて稼動させるように制御し、給電信号を制御して負荷に給電する必要があり、このように、給電信号をリアルタイムに検出して給電信号と第１給電信号の閾値との大小を比較することにより、スイッチング素子の稼動モードを適時に切り替えて、駆動制御回路による負荷への電力供給の信頼性を確保する。
第１給電信号の閾値は、上記のバス信号の最小閾値以上である。
上記いずれかの技術的手段において、選択可能に、前記給電信号、前記次の周期内の給電信号及び給電信号の閾値に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御するステップは、具体的には、前記スイッチング素子が前記第１モードで稼動していると、前記給電信号におけるバス信号が前記給電信号における第１のバス信号の閾値以下であるか否かを判断するステップと、前記バス信号が前記第１のバス信号の閾値よりも大きいと判定されると、前記次の周期内のバス信号を予測するステップと、前記次の周期内のバス信号が前記第１のバス信号の閾値以下であるか否かを判断するステップと、前記次の周期内のバス信号が前記第１のバス信号の閾値以下であると判定されると、前記スイッチング素子を指定時点で前記第２モードに切り替えて稼動させるように制御するステップと、をさらに含む。
当該技術的手段では、現在の周期においてバス電圧が第１のバス信号の閾値以下に低下していないことが検出されると、スイッチング素子が第１モードで稼動し続けたまま、次の周期内のバス信号を予測し、例えば、バス信号の変化率が検出された後、バス信号を時間積分するか、又はバス信号の平均変化率に時間を掛け、次の周期内のバス信号が第１のバス信号の閾値以下であることが予測されると、バス信号が次の周期内に負荷の運転要件を満たすことができないことを示すため、指定時点で第２モードに切り替えて稼動する。
選択可能に、指定時点は、交流信号のゼロクロス時点である。
上記いずれかの技術的手段において、選択可能に、前記給電信号、前記次の周期内の給電信号及び給電信号の閾値に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御するステップは、具体的には、前記スイッチング素子が前記第２モードで稼動していると、前記給電信号におけるバス信号が前記給電信号の閾値における第２のバス信号の閾値以上であるか否かを判断するステップと、前記バス信号が前記第２のバス信号の閾値以上であると判定されると、前記スイッチング素子を指定時点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御するステップと、をさらに含む。
当該技術的手段では、前記バス信号が前記第２のバス信号の閾値以上であり、第２のバス信号の閾値がバス信号の最大閾値以下であると判定することにより、容量性素子又はスイッチング素子が破壊されることを回避するため、前記スイッチング素子を指定時点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御し、スイッチング素子の電力消費を低減するとともに、駆動制御回路の信頼性をさらに向上させる。
上記いずれかの技術的手段において、選択可能に、前記スイッチング素子が前記第２モードで稼動していると、前記給電信号におけるバス信号が前記給電信号の閾値における第２のバス信号の閾値以上であるか否かを判断し、前記バス信号が前記第２のバス信号の閾値よりも小さいと判定されると、前記次の周期内の給電信号を予測し、前記次の周期内のバス信号と前記第３のバス信号の閾値との大小関係を判断し、前記次の周期内の給電信号と前記第３のバス信号の閾値との大小関係に応じて、前記スイッチング素子を指定時点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御する。
上記いずれかの技術的手段において、選択可能に、前記次の周期内の給電信号と前記第３給電信号の閾値との大小関係に応じて、前記スイッチング素子を指定時点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御するステップは、具体的には、前記次の周期内の給電信号における交流信号を予測し、前記交流信号の前記次の周期内での１つ目のゼロクロス点が半波ゼロクロス点であるか又は全波ゼロクロス点であるかを判定するステップと、前記１つ目のゼロクロス点が前記全波ゼロクロス点である場合、前記全波ゼロクロス点に対応する給電信号におけるバス信号が前記給電信号の閾値における第３のバス信号の閾値以上であるか否かを判断するステップと、前記全波ゼロクロス点に対応するバス信号が前記第３のバス信号の閾値以上である場合、前記スイッチング素子を前記次の周期内の全波ゼロクロス点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御するステップと、を含む。
当該技術的手段では、スイッチング素子が第２モードで稼動する場合にバス電圧は上昇し、第３のバス信号の閾値は第２のバス信号の閾値よりも小さい。前記全波ゼロクロス点に対応するバス信号が前記第３のバス信号の閾値以上である場合、前記スイッチング素子を前記次の周期内の全波ゼロクロス点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御することにより、バス信号が高くなり過ぎて容量性素子又はスイッチング素子が破壊されることを回避するだけでなく、全波ゼロクロス点でのモード切り替えにより電流高調波が低減され、また、第１モードでのスイッチング素子の理論的電力消費がゼロであり、即ち、負荷の運転に影響を与えない前提で、負荷のエネルギー効率をさらに向上させる。
上記いずれかの技術的手段において、選択可能に、前記次の周期内の給電信号と前記第３給電信号の閾値との大小関係に応じて、前記スイッチング素子を指定時点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御するステップは、具体的には、前記次の周期内の給電信号を予測し、前記交流信号の前記次の周期内での１つ目のゼロクロス点が半波ゼロクロス点であるか又は全波ゼロクロス点であるかを判定するステップと、前記１つ目のゼロクロス点が前記半波ゼロクロス点である場合、前記半波ゼロクロス点に対応する給電信号におけるバス信号が前記給電信号の閾値における第４のバス信号の閾値以上であるか否かを判断するステップと、前記半波ゼロクロス点に対応するバス信号が前記第４のバス信号の閾値以上である場合、前記スイッチング素子を前記次の周期内の半波ゼロクロス点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御するステップと、を含む。
当該技術的手段では、スイッチング素子が第２モードで稼動する場合、バス電圧は上昇し、第３のバス信号の閾値は第４のバス信号の閾値よりも小さく、第４のバス信号の閾値は第２のバス信号の閾値よりも小さい。前記半波ゼロクロス点に対応するバス信号が前記第４のバス信号の閾値以上である場合、前記スイッチング素子を前記次の周期内の半波ゼロクロス点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御し、半波ゼロクロス点の切り替え時点が全波ゼロクロス点の切り替え時点よりも早いため、バス信号が高くなり過ぎて容量性素子又はスイッチング素子が破壊されることを回避するだけでなく、半波ゼロクロス点でのモード切り替えにより電流高調波が低減され、また、第１モードでのスイッチング素子の理論的電力消費がゼロであり、即ち、負荷の運転に影響を与えない前提で、負荷のエネルギー効率をさらに向上させる。
上記いずれかの技術的手段において、選択可能に、前記給電信号における交流信号をリアルタイムに確定することをさらに含み、前記交流信号は連続信号であるとともに、前記交流信号は交互に分布する正の半周期の信号と負の半周期の信号とを含み、ここで、前記第１指定時点は、前記交流信号のゼロクロス時点であり、及び／又は前記第２指定時点は、前記交流信号のゼロクロス時点である。
図３に示すように、本願の一実施例に係る駆動制御方法は、給電信号を検出し、前記給電信号の変化率に応じて第２モードでの所定電流の最小値を決定するステップＳ３０２と、前記給電信号と給電信号の閾値との大小関係を比較するステップＳ３０４と、前記大小関係に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御するステップＳ３０６と含み、前記第１モードは、前記スイッチング素子がオフになるように制御するように設定され、前記第２モードは、前記第２モードにおける所定電流を前記負荷に入力された交流電圧に追従させるために、前記スイッチング素子が所定のパルス駆動信号に従って稼動するように設定される。
当該技術的手段では、給電信号を検出し、前記給電信号の変化率に応じて第２モードでの所定電流の最小値を決定することにより、負荷を駆動して運転させる最低電流を決定して、負荷の電源が突然切られることを回避することができ、さらに、前記大小関係に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御することにより、給電信号は、整流前の交流電圧及び整流後のバス電圧を含み、バス電圧とバス電圧閾値との大小関係を参照して、スイッチング素子の稼動モードを決定し、交流電圧の経時的な変化傾向を組み合わせて切り替え時点を決定する。前記第１モードは、前記スイッチング素子がオフになるように制御するように設定され、第１モードでは、スイッチング素子に駆動信号を送信することを停止して、スイッチング素子の電力消費及びハードウェアの損失を低減させ、バス電圧が低下し続けることにつれて、負荷の昇圧および力率の補正を行う第２モードを行う必要があり、それに応じて、前記第２モードは、前記第２モードにおける所定電流を前記バス信号に追従させるために、前記スイッチング素子が所定のパルス駆動信号に従って稼動するように設定される。
パルス駆動信号は、パルス幅、デューティ比及びスイッチング周波数などを含むが、これらに限定されない。
さらに、当業者は、負荷の正常な運転を第１モードででも第２モードででも保証することができ、即ち、第１モードと第２モードとの間の１つのスイッチングポイントがバス信号の最大閾値に対応し、第１モードと第２モードとの間の別のスイッチングポイントがバス信号の最小閾値に対応し、第１モードの持続時間及び第２モードの持続時間のいずれもバス信号の変化率に依存し、負荷の正常運転を保証することを前提で、スイッチング素子の稼動時間、導通回数、ハードウェアの損失及び故障率を効果的に低減するために、第１モードの持続時間をできるだけ長くすることが理解できる。
選択可能に、前記給電信号における交流信号は、連続信号であり、前記交流信号は、交互に分布する正の半周期の信号と負の半周期の信号とを含み、前記第１モードと前記第２モードとの間の切り替え時点は、前記給電信号における交流信号のゼロクロス時点であり、前記ゼロクロス時点は、隣接する前記正の半周期の信号と前記負の半周期の信号との間の遷移時点である。
選択可能に、第２モードでは、スイッチング素子にパルス駆動信号を出力すると同時に所定電流を供給する必要があり、所定電流による回路ハードウェアへの影響を低減するために、第２モードの開始時点と終了時点をいずれもゼロクロス時点であると設定し、即ち、第２モードの稼動周期が整数個の半周期を含む。
選択可能に、交流電圧のゼロクロス時点で第１モードと第２モードとの間の切り替えを実行して、駆動制御回路内の電流高調波を低減させることは、高調波信号の低減に有利であり、駆動制御回路の信頼性及び耐用年数をさらに向上させる。
また、本願の上記の実施例に係る駆動制御方法は、以下のような付加的な技術的特徴をさらに有してもよい。
上記いずれかの技術的手段において、選択可能に、給電信号を検出し、第２モードでの所定電流の最小値を前記給電信号の変化率に応じて決定するステップは、具体的には、前記第２モードで、前記給電信号に含まれるバス信号、交流電圧及び交流電流をリアルタイムに確定するステップと、前記バス信号と前記所定バス信号との差分を計算し、前記バス信号の変化率は、前記所定電流の最小値を決定できるように構成されるステップと、前記バス信号と前記所定バス信号との差分を第１ＰＩコントローラに入力し、前記第１ＰＩコントローラは、前記第２モードでの所定電流を出力できるように構成されるステップと、振幅制限処理後の所定電流、前記交流電圧及び前記交流電流を前記第２ＰＩコントローラに入力し、前記第２ＰＩコントローラは、前記駆動パルス駆動信号を出力できるように構成されるステップとを含み、前記所定電流は、前記バス信号の上昇を制御するように構成される。
当該技術的手段では、上記の第１ＰＩコントローラ及び第２ＰＩコントローラによって実行されるステップは、以下のとおりである。
（１）第１ＰＩコントローラは、バス信号Ｖｄｃとバス信号の閾値Ｖｄｃｒｅｆとの差分に基づいて変化率を決定することで、所定電流のゲイン値Ｉｒｅｆ＿ｄｃを決定し、ゲイン値と交流電圧Ｖａｃとの積を所定電流とし、所定電流に対して電流制限処理を行った後に、第２ＰＩコントローラに出力する。
（２）第２ＰＩコントローラは、所定電流と交流電流Ｉａｃに基づいてパルス駆動信号を計算して決定し、パルス駆動信号は、スイッチング素子のデューティ比、導通持続時間及びスイッチング周波数などを含む。
ここで、第１ＰＩコントローラと第２ＰＩコントローラは、いずれも比例積分コントローラである。
上記いずれかの技術的手段において、選択可能に、前記次の周期内の給電信号と前記第３給電信号の閾値との大小関係に応じて、前記スイッチング素子を指定時点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御するステップは、具体的には、前記次の周期内のバス信号を予測し、前記次の周期の１つ目のゼロクロス点が半波ゼロクロス点であるか又は全波ゼロクロス点であるかを判定するステップと、前記１つ目のゼロクロス点が前記全波ゼロクロス点である場合、前記全波ゼロクロス点に対応するバス信号が前記給電信号の閾値における第３のバス信号の閾値以上であるか否かを判断するステップと、前記全波ゼロクロス点に対応するバス信号が前記第３のバス信号の閾値以上である場合、前記スイッチング素子を前記次の周期内の全波ゼロクロス点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御するステップと、を含む。
当該技術的手段では、スイッチング素子が第２モードで稼動する場合にバス電圧が向上し、第３のバス信号の閾値は第２のバス信号の閾値よりも小さくい。前記全波ゼロクロス点に対応するバス信号が前記第３のバス信号の閾値以上である場合、前記スイッチング素子を前記次の周期内の全波ゼロクロス点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御し、バス信号が高くなり過ぎて容量性素子又はスイッチング素子が破壊されることを回避するだけでなく、全波ゼロクロス点でのモード切り替えにより電流高調波が低減され、また、第１モードでのスイッチング素子の理論的電力消費がゼロであり、即ち、負荷の運転に影響を与えない前提で、負荷のエネルギー効率をさらに向上させる。
上記いずれかの技術的手段において、選択可能に、前記次の周期内の給電信号と前記第３給電信号の閾値との大小関係に応じて、前記スイッチング素子を指定時点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御するステップは、具体的には、前記次の周期内のバス信号を予測し、前記次の周期の１つ目のゼロクロス点が半波ゼロクロス点であるか又は全波ゼロクロス点であるかを判定するステップと、前記１つ目のゼロクロス点が前記半波ゼロクロス点である場合、前記半波ゼロクロス点に対応するバス信号が前記給電信号の閾値における第４のバス信号の閾値以上であるか否かを判断するステップと、前記半波ゼロクロス点に対応するバス信号が前記第４のバス信号の閾値以上である場合、前記スイッチング素子を前記次の周期内の半波ゼロクロス点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御するステップと、を含む。
当該技術的手段では、スイッチング素子が第２モードで稼動する場合にバス電圧が向上し、第３のバス信号の閾値は第４のバス信号の閾値よりも小さく、第４のバス信号の閾値は第２のバス信号の閾値よりも小さい。前記半波ゼロクロス点に対応するバス信号が前記第４のバス信号の閾値以上である場合、前記スイッチング素子を前記次の周期内の半波ゼロクロス点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御し、半波ゼロクロス点の切り替え時点が全波ゼロクロス点の切り替え時点よりも早いため、バス信号が高くなり過ぎて容量性素子又はスイッチング素子が破壊されることを回避するだけでなく、半波ゼロクロス点でのモード切り替えにより電流高調波が低減され、また、第１モードでのスイッチング素子の理論的電力消費がゼロであり、即ち、負荷の運転に影響を与えない前提で、負荷のエネルギー効率をさらに向上させる。
上記いずれかの技術的手段において、選択可能に、前記駆動制御回路は、前記スイッチング素子と前記負荷との間に接続される容量性素子をさらに含み、前記容量性素子は、直列及び／又は並列に接続された複数の電解コンデンサ、又は、直列及び／又は並列に接続された複数の薄膜コンデンサを含み、前記運転制御方法は、前記容量性素子の耐圧閾値と前記スイッチング素子の耐圧閾値に基づいて前記第２のバス信号の閾値を決定するステップをさらに含む。
当該技術的手段では、前記容量性素子の耐圧閾値と前記スイッチング素子の耐圧閾値に応じて、前記第２のバス信号の閾値を決定することにより、容量性素子及びスイッチング素子が破壊される可能性を低減する一方、第１モードと第２モードとの間でのスイッチング素子の切り替え時点は第２のバス信号の閾値によって決定され、力率改善モジュールの信頼性及び負荷の運転エネルギー効率をさらに向上させた。
上記いずれかの技術的手段において、選択可能に、前記負荷の電流を検出し、前記負荷の電流に基づいて前記負荷の電力を計算して決定するステップと、前記第２モードでの前記所定電流に対応する前記負荷の入力電力を決定するステップと、前記入力電力と前記負荷の電力との差分を計算し、前記差分を前記充電電力とするステップと、前記充電電力に応じて前記バス信号の変化率を決定するステップと、前記バス信号の変化率に応じて前記第２モードでの所定電流の最小値を決定するステップとをさらに含み、前記所定電流は、前記バス信号の上昇を制御するように構成される。
当該技術的手段では、電圧変化率に応じて第２モードでの最小所定電流を決定することにより、バス電圧の上昇の信頼性及び安定性を向上させ、本願の実施例で限定される駆動制御解決案の信頼性をさらに向上させる。
図４は、本願の一実施例に係る駆動制御電流を示す概略図である。
図４に示すように、本願の一実施例に係る駆動制御回路は、送電網システムＡＣと負荷の入力端との間に接続され、具体的には、ブリッジ整流モジュール、Ｂｏｏｓｔ型力率改善モジュール、容量性素子Ｃ（フィルタ特性を有する）及びインバータを含む。ブリッジ整流モジュールは、交流信号を脈動直流信号に変換するために用いられ、Ｂｏｏｓｔ型力率改善モジュールは、誘導性素子Ｌ、スイッチング素子Ｑ及び一方向性導通素子Ｄを含み、容量性素子Ｃの充放電作用により、容量性素子Ｃ上の電圧がこぎり波状の波紋を呈し、一方向性導通素子Ｄの導通特性を組み合わせて、ＡＣラインの電圧の瞬時値が容量性素子上の電圧よりも高い場合にのみ、一方向性導通素子Ｄが順方向バイアスにより導通され、即ち、ＡＣラインに信号を入力する各周期内に、一方向性導通素子Ｄはピーク値付近のみで導通し、入力された交流電圧が正弦波波形を呈するが、入力された交流電流に大量のスパイク、即ち、回路の力率の低下を引き起こす高調波成分が存在する。
従って、Ｂｏｏｓｔ型の力率改善モジュールは、交流電圧と交流電流との間に位相差が存在する問題を解決できるだけでなく、高調波信号による電磁妨害及び電磁両立の問題も解決できる。
さらに、負荷の運転エネルギー効率をさらに向上させる目的で、上記のアクティブＢｏｏｓｔ型力率改善モジュールにとっては、負荷の運転パラメータを組み合わせてスイッチング素子の稼動モードを調整し、特に、負荷を駆動して運転させるのに必要な電力が低いことが検出された場合、給電信号に応じてスイッチング素子が稼動するか否かを制御し、給電信号は、送電網システムＡＣから入力される交流電圧及びバス電圧を含む。
一層、スイッチング素子が第２モードで稼動すると決定すると、バス電圧とバス信号の最大閾値Ｖｄｃ＿ｍａｘとの大小関係、及びバス電圧とバス信号の最小閾値Ｖｄｃ＿ｍｉｎとの大小関係をさらに組み合わせて、スイッチング素子へのパルス駆動信号の出力又はスイッチング素子へのパルス駆動信号の出力の停止を制御する。
具体的には、バス電圧が上限電圧閾値を超えると、スイッチング素子へのパルス駆動信号の出力を停止し、即ち、第１モードに切り替えて稼動し、即ち、スイッチング素子が間欠状態になり、バス電圧がバス信号の最小閾値Ｖｄｃ＿ｍｉｎよりも低いと、スイッチング素子にパルス駆動信号を出力し、即ち、第２モードに切り替えて稼動し、即ち、スイッチング素子が稼動状態になり、所定電流ＩＳが正弦波波形に近づく。
より一層、第１モードと第２モードとの間の切り替え時点は、交流信号のゼロクロス時点であり、駆動制御回路におけるスパイク信号がさらに低減する。
図５は、本願の一実施例に係る駆動制御電流を示す概略図である。
図５に示すように、本願の別の実施例に係る駆動制御回路は、送電網システムＡＣと負荷の入力端との間に接続され、具体的には、ブリッジレストーテムポール型ＰＦＣモジュール、容量性素子Ｃ（フィルタ特性を有する）及びインバータを含む。ブリッジレストーテムポール型ＰＦＣモジュールは、誘導性素子Ｌ、スイッチング素子及び一方向性導通素子Ｄを含み、容量性素子Ｃの充放電作用により、容量性素子Ｃ上の電圧がこぎり波状の波紋を呈し、一方向性導通素子Ｄの導通特性を組み合わせて、ＡＣラインの電圧の瞬時値が容量性素子上の電圧よりも高い場合にのみ、一方向性導通素子Ｄが順方向バイアスにより導通され、即ち、ＡＣラインに信号を入力する各周期内に、一方向性導通素子Ｄはピーク値付近のみで導通し、入力された交流電圧が正弦波波形を呈するが、入力された交流電流に大量のスパイク、即ち、回路の力率の低下を引き起こす高調波成分が存在する。
従って、ブリッジレストーテムポール型ＰＦＣモジュールは、交流電圧と交流電流との間に位相差が存在する問題を解決できるだけでなく、高調波信号による電磁妨害及び電磁両立の問題も解決でき、本実施例では、スイッチング素子は、第１スイッチング素子Ｑ１、第２スイッチング素子Ｑ２、第３スイッチング素子Ｑ３及び第４のスイッチング素子Ｑ４を含む。第１スイッチング素子Ｑ１及び第２スイッチング素子Ｑ２は、高周波スイッチング素子であり、第３スイッチング素子Ｑ３及び第４のスイッチング素子Ｑ４は、低周波スイッチング素子である。
さらに、負荷の運転エネルギー効率をさらに向上させる目的で、上記のアクティブブリッジレストーテムポール型ＰＦＣモジュールにとっては、負荷の運転パラメータを組み合わせてスイッチング素子の稼動モードを調整し、特に、負荷を駆動して運転させるのに必要な電力が低いことが検出された場合、給電信号に応じてスイッチング素子が稼動するか否かを制御し、給電信号は、送電網システムＡＣから入力される交流電圧及びバス電圧を含む。
一層、スイッチング素子が第２モードで稼動すると決定すると、バス電圧とバス信号の最大閾値Ｖｄｃ＿ｍａｘとの大小関係、及びバス電圧とバス信号の最小閾値Ｖｄｃ＿ｍｉｎとの大小関係をさらに組み合わせて、スイッチング素子へのパルス駆動信号の出力又はスイッチング素子へのパルス駆動信号の出力の停止を制御する。
具体的には、バス電圧が上限電圧閾値を超えると、スイッチング素子へのパルス駆動信号の出力を停止し、即ち、第１モードに切り替えて稼動し、即ち、スイッチング素子が間欠状態になり、バス電圧がバス信号の最小閾値Ｖｄｃ＿ｍｉｎよりも低いと、スイッチング素子にパルス駆動信号を出力し、即ち、第２モードに切り替えて稼動し、即ち、スイッチング素子が稼動状態になり、所定電流ＩＳが正弦波波形に近づく。
より一層、第１モードと第２モードとの間の切り替え時点は、交流信号のゼロクロス時点であり、駆動制御回路におけるスパイク信号がさらに低減する。
図６は、本願の一実施例に係る駆動制御解決案を示す概略図である。
図６に示すように、本実施例の駆動制御解決案では、ＰＩコントローラによって実行されるステップは、以下を含む。
（１）第１ＰＩコントローラは、バス信号Ｖｄｃとバス信号の閾値Ｖｄｃｒｅｆとの差分に基づいて変化率を決定することで、所定電流のゲイン値Ｉｒｅｆ＿ｄｃを決定し、ゲイン値と交流電圧Ｖａｃ（図４に示す交流電圧の絶対値）との積を所定電流とし、所定電流に対して電流制限処理を行った後に、第２ＰＩコントローラに出力する。
（２）第２ＰＩコントローラは、所定電流と交流電流Ｉａｃに基づいてパルス駆動信号を計算して決定し、パルス駆動信号は、第１デューティ比、第２デューティ比、第３デューティ比及び第４のデューティ比を含み、同様に、デッドタイムが第１スイッチング素子の導通持続時間と第２スイッチング素子の導通持続時間との間に設定され、また、パルス駆動信号は、スイッチング素子のスイッチング周波数をさらに含む。
ここで、第１ＰＩコントローラと第２ＰＩコントローラは、いずれも比例積分コントローラである。
図７及び図８に示すように、負荷の運転エネルギー効率をさらに向上させる目的で、上記のアクティブブリッジレストーテムポール型ＰＦＣモジュールにとっては、負荷の運転パラメータを組み合わせてスイッチング素子の稼動モードを調整し、特に、負荷を駆動して運転させるのに必要な電力が低いことが検出された場合、給電信号に応じてスイッチング素子が稼動するか否かを制御し、給電信号は、送電網システムＡＣから入力される交流電圧及びバス電圧を含む。
一層、スイッチング素子が第２モードで稼動すると決定すると、バス電圧Ｖｄｃとバス信号の最大閾値Ｖｄｃ＿ｍａｘとの大小関係、及びバス電圧Ｖｄｃとバス信号の最小閾値Ｖｄｃ＿ｍｉｎとの大小関係をさらに組み合わせて、スイッチング素子へのパルス駆動信号の出力又はスイッチング素子へのパルス駆動信号の出力の停止を制御する。
具体的には、バス電圧Ｖｄｃが上限電圧閾値を超えると、スイッチング素子へのパルス駆動信号の出力を停止し、即ち、第１モードに切り替えて稼動し、即ち、スイッチング素子が間欠状態になり、バス電圧がバス信号の最小閾値Ｖｄｃ＿ｍｉｎよりも低いと、スイッチング素子にパルス駆動信号を出力し、即ち、第２モードに切り替えて稼動し、即ち、スイッチング素子が稼動状態になり、所定電流ＩＳが正弦波波形に近づく。
図７に示すように、第１モードと第２モードとの間の切り替え時点は、交流信号ＵＳのゼロクロス時点であり、駆動制御回路における高調波信号がさらに低減し、所定電流ＩＳが正弦波波形に近づく。
図８に示すように、第１モードと第２モードとの間の切り替え時点は、交流信号ＵＳのゼロクロス時点ではないため、駆動制御回路における高調波信号が大きくなりすぎる可能性があり、これはまた所定電流ＩＳの大きな歪みにつながる可能性がある。
図９に示すように、バス電圧のサンプリング値に応じて、１つの全波ゼロクロス点に対応する時点Ｔ１２を決定する場合、第１モードから第２モードに切り替え、バス信号Ｖｄｃの経時的な変化規律に応じて、バス信号を予測してサンプリングし、選択可能に、第２モードに入った後、第１半波ゼロクロス点に対応する第１バス電圧の予測値Ｖｄｃ＿ｐｒｅ１を予測し、第１バス電圧の予測値Ｖｄｃ＿ｐｒｅ１とバス信号の最大閾値Ｖｄｃ＿ｍａｘとの大小関係を比較し、第１バス電圧の予測値Ｖｄｃ＿ｐｒｅ１がバス信号の最大閾値Ｖｄｃ＿ｍａｘよりも小さいと判定された場合、第２モードで稼動し続けたまま、次の全波ゼロクロス点のバス信号のサンプリング値Ｖｄｃ＿ｃｕｒに基づいて、第１バス電圧の予測値Ｖｄｃ＿ｐｒｅ２を予測し、第２バス電圧の予測値Ｖｄｃ＿ｐｒｅ２とバス信号の最大閾値Ｖｄｃ＿ｍａｘとの大小関係を比較し、第２バス電圧の予測値Ｖｄｃ＿ｐｒｅ２がバス信号の最大閾値Ｖｄｃ＿ｍａｘに近いと決定された場合、即ち、バス信号の最大閾値Ｖｄｃ＿ｍａｘと第２バス電圧の予測値Ｖｄｃ＿ｐｒｅ２との差分が差分の閾値よりも小さいと判定された場合、別の全波ゼロクロス点に対応する時点Ｔ２１で第１モードに切り替えると決定する。
本願の実施例に係る家電機器は、負荷と、上記のいずれか一項に記載の駆動制御装置と、前記駆動制御装置によって制御される駆動制御回路と、を含み、前記駆動制御回路にはＰＦＣが設けられ、前記ＰＦＣは少なくとも１つのスイッチング素子を含み、前記スイッチング素子は、給電信号を制御して負荷に給電するように構成される。
当該技術的手段では、家電機器は、上記いずれかの実施例に記載の駆動制御装置を含むため、当該家電機器は、上記いずれかの実施例に記載の駆動制御装置の全ての有益な効果を有し、ここではその説明を省略する。
本願の１つの実施例では、選択可能に、前記家電機器は、エアコン、冷蔵庫、ファン、レンジフード、掃除機、及びコンピュータ本体のうちの少なくとも１つを含む。
当該実施例では、スイッチング素子を設置して給電信号を制御して負荷に電力を供給し、バス電圧が当該正常な変動範囲内にある限り、負荷の正常な運転を保証することができ、負荷の正常運転が保証される前提で、バス電圧の変化に対して、対応するｂｕｒｓｔ（間欠発振）モードの制御ポリシー、即ち間欠出力制御ポリシーを設定して高周波動作信号が間欠的な出力状態にあるように、間欠出力制御ポリシーで制御し、即ち、高周波動作信号が出力状態にあり続ける必要がなく、つまり、スイッチング素子が高周波動作のスイッチング状態にあり続ける必要がなく、これにより、駆動制御回路における力率改善モジュールの導通電力消費を低減させることができて、当該駆動制御回路を採用した電気機器（例えばエアコン）のエネルギー効率を向上させる。
選択可能に、コントローラは、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ－ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ、マイクロプログラムコントローラ）、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、中央処理装置）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ、デジタル信号処理装置）及び組み込み型機器のうちの１種であってもよいが、それらに限定されない。
本願の実施例に係るコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、コンピュータプログラムが記憶され、前記コンピュータプログラムが実行されると、上記いずれかの技術的手段に記載の駆動制御方法のステップが実現される。
本願の技術的手段によれば、整流前の交流電圧及び整流後のバス電圧を含む前記給電信号に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御することにより、バス電圧とバス電圧閾値との大小関係を参照して、スイッチング素子の稼動モードを決定し、交流電圧の経時的な変化傾向を組み合わせて切り替え時点を決定する。前記第１モードは、前記スイッチング素子がオフになるように制御するように設定され、第１モードでは、スイッチング素子に駆動信号を送信することを停止して、スイッチング素子の電力消費及びハードウェアの損失を低減させ、バス電圧が低下し続けることにつれて、負荷の昇圧および力率の補正を行う第２モードを行う必要があり、それに応じて、前記第２モードは、前記第２モードにおける所定電流を前記バス信号に追従させるために、前記スイッチング素子が所定のパルス駆動信号に従って稼動するように設定される。
当業者は、本願の実施例は、方法、システム、又はコンピュータプログラム製品として提供され得ることが理解すべきである。従って、本願は、全体的にハードウェアの実施例、全体的にソフトウェアの実施例、又はソフトウェア及びハードウェアの態様を組み合わせた実施例の形態を採用することができる。さらに、本願は、コンピュータ使用可能プログラムコードを内部に含む１つ又は複数のコンピュータ使用可能記憶媒体（磁気ディスク記憶装置、ＣＤ－ＲＯＭ、光学記憶装置などを含むが、これらに限定されない）上で実施されるコンピュータプログラム製品の形態を採用してもよい。
本願は、本願の実施例に係る方法、機器（システム）、及びコンピュータプログラム製品のフローチャート及び／又はブロック図を参照して説明される。フローチャート及び／又はブロック図における各フロー及び／又はブロック、並びにフローチャート及び／又はブロック図におけるフロー及び／又はブロックの組み合わせは、コンピュータプログラム命令によって実装され得ることが理解されるべきである。これらのコンピュータプログラム命令は、マシンを生成するために、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、組み込み型プロセッサ、又は他のプログラマブルデータ処理機器のプロセッサに提供されてもよく、コンピュータ又は他のプログラマブルデータ処理機器のプロセッサによって実行される命令によって、フローチャートにおける１つ又は複数のフローチャート、及び／又はブロック図における１つ又は複数のブロックにおいて指定される機能を実装するための装置が生成される。
これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ又は他のプログラマブルデータ処理機器が特定の方式で動作するように指示することが可能なコンピュータ読み取り可能なメモリに記憶されてもよく、当該コンピュータ読み取り可能なメモリに記憶された命令によって、フローチャートにおける１つ又は複数のフロー及び／又はブロック図における１つ又は複数のブロックにおいて指定された機能が実装される命令装置を含む製品が生成される。
これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ又は他のプログラマブルデータ処理機器にロードすることもでき、一連の操作ステップがコンピュータ又は他のプログラマブル機器上で実行されて、コンピュータで実施される処理を生成し、それによりコンピュータ又は他のプログラマブル機器上で実行される命令が、フローチャートにおける１つ又は複数のフローチャート及び／又はブロック図における１つ又は複数のブロック内で指定される機能を実現するためのステップを提供する。
なお、特許請求の範囲において、括弧内の任意の参照符号は、請求項を限定するものとして構成されてはならないことに留意されたい。「含む」という単語は、特許請求の範囲に列挙されていない素子又はステップの存在を除外しない。素子の前にある「１」又は「１つ」という単語は、このような素子が複数存在することを排除しない。本願は、いくつかの異なる素子を含むハードウェアによって、及び適切にプログラムされたコンピュータによって、実装され得る。幾つかの装置を列挙したユニット特許請求の範囲において、これらの装置の幾つかは、同一のハードウェア項目によって具現化され得る。第一、第二、第三などの単語の使用は、如何なる順序も示していない。これらの単語は、名称として解釈されてもよい。
本願の選択可能な実施例を説明したが、当業者は、基本的な創造的概念を学習すると、これらの実施例に追加的な変更及び修正を行うことができる。従って、添付の特許請求の範囲は、選択可能な実施例、並びに本願の範囲内に入る全ての変更及び修正を含むものとして解釈されることを意図している。
以上は、本願の選択可能な実施例に過ぎず、本願を限定するものではなく、当業者であれば、本願に対して様々な変更及び変形を行うことが可能である。本願の精神及び原則内で、任意の修正、均等物、改良等が行われたとしても、本願の保護範囲に含まれるべきである。

Claims (23)

  1. 給電信号を制御して負荷に給電するように構成されたスイッチング素子が少なくとも１つ設けられた駆動制御回路に適用される駆動制御方法であって、
    前記負荷の運転中に前記給電信号を検出するステップと、
    前記給電信号に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御するステップと、を含み、
    前記第１モードは、前記スイッチング素子がオフになるように制御するように設定されたモードであり、前記第２モードは、前記第２モードにおける所定電流を前記負荷に入力された交流電圧に追従させるために、前記スイッチング素子が所定のパルス駆動信号に従って稼動するように設定されたモードである、駆動制御方法。
  2. 前記給電信号に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御するステップは、
    前記スイッチング素子が前記第１モードで稼動しているとき、前記給電信号におけるバス信号が第１のバス信号の閾値以下であるか否かを判断するステップと、
    前記バス信号が前記第１のバス信号の閾値以下であると判定されると、前記スイッチング素子を第１指定時点で前記第２モードに切り替えて稼動させるように制御するステップと、を含む、請求項１に記載の駆動制御方法。
  3. 前記給電信号に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御するステップは、
    前記スイッチング素子が前記第２モードで稼動しているとき、前記給電信号におけるバス信号が第２のバス信号の閾値以上であるか否かを判断するステップと、
    前記バス信号が前記第２のバス信号の閾値以上であると判定されると、前記バス信号が第３のバス信号の閾値以上であるか否かを判断するステップと、
    前記バス信号が前記第３のバス信号の閾値以上である場合、前記スイッチング素子を第２指定時点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御するステップと、をさらに含む、請求項１又は２に記載の駆動制御方法。
  4. 前記給電信号に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御するステップは、
    前記スイッチング素子が前記第２モードで稼動しているとき、前記給電信号におけるバス信号が第２のバス信号の閾値以上であるか否かを判断するステップと、
    前記バス信号が前記第２のバス信号の閾値以上であると判定されると、前記バス信号が第３のバス信号の閾値以上であるか否かを判断するステップと、
    前記バス信号が前記第３のバス信号の閾値よりも小さい場合、対応する判定時点を記録するステップと、
    前記スイッチング素子を第３指定時点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御するステップと、をさらに含み、
    前記第３指定時点と前記判定時点との間の時間差が予め設定された時間差よりも小さい、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の駆動制御方法。
  5. 前記給電信号に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御するステップは、
    前記スイッチング素子が前記第２モードで稼動しているとき、前記給電信号におけるバス信号が第２のバス信号の閾値以上であるか否かを判断するステップと、
    前記バス信号が前記第２のバス信号の閾値よりも小さいと判定されると、前記スイッチング素子が前記第２モードで稼動し続けるように制御するステップと、をさらに含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の駆動制御方法。
  6. 前記給電信号における交流信号をリアルタイムに確定することをさらに含み、前記交流信号は連続信号であるとともに、前記交流信号は交互に分布する正の半周期の信号と負の半周期の信号とを含み、
    ここで、前記第１指定時点は、前記交流信号のゼロクロス時点であり、及び／又は前記第２指定時点は、前記交流信号のゼロクロス時点である、請求項２乃至５のいずれか一項に記載の駆動制御方法。
  7. 給電信号を制御して負荷に給電するように構成されたスイッチング素子が少なくとも１つ設けられた駆動制御回路に適用される駆動制御方法であって、
    給電信号を検出し、前記給電信号に応じて次の周期内の給電信号を予測するステップと、
    前記給電信号、前記次の周期内の給電信号及び給電信号の閾値に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御するステップと、を含み、
    前記第１モードは、前記スイッチング素子がオフになるように制御するように設定されたモードであり、前記第２モードは、前記第２モードにおける所定電流を前記負荷に入力された交流電圧に追従させるために、前記スイッチング素子が所定のパルス駆動信号に従って稼動するように設定されたモードである、駆動制御方法。
  8. 前記給電信号、前記次の周期内の給電信号及び給電信号の閾値に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御するステップは、
    前記スイッチング素子が前記第１モードで稼動しているとき、前記給電信号におけるバス信号が前記給電信号の閾値における第１のバス信号の閾値以下であるか否かを判断するステップと、
    前記バス信号が前記第１のバス信号の閾値以下であると判定されると、前記スイッチング素子を指定時点で前記第２モードに切り替えて稼動させるように制御するステップと、を含む、請求項７に記載の駆動制御方法。
  9. 前記給電信号、前記次の周期内の給電信号及び給電信号の閾値に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御するステップは、
    前記スイッチング素子が前記第１モードで稼動しているとき、前記給電信号におけるバス信号が前記給電信号における第１のバス信号の閾値以下であるか否かを判断するステップと、
    前記バス信号が前記第１のバス信号の閾値よりも大きいと判定されると、前記次の周期内のバス信号を予測するステップと、
    前記次の周期内のバス信号が前記第１のバス信号の閾値以下であるか否かを判断するステップと、
    前記次の周期内のバス信号が前記第１のバス信号の閾値以下であると判定されると、前記スイッチング素子を指定時点で前記第２モードに切り替えて稼動させるように制御するステップと、をさらに含む、請求項７又は８に記載の駆動制御方法。
  10. 前記給電信号、前記次の周期内の給電信号及び給電信号の閾値に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御するステップは、
    前記スイッチング素子が前記第２モードで稼動しているとき、前記給電信号におけるバス信号が前記給電信号の閾値における第２のバス信号の閾値以上であるか否かを判断するステップと、
    前記バス信号が前記第２のバス信号の閾値以上であると判定されると、前記スイッチング素子を指定時点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御するステップと、をさらに含む、請求項７乃至９のいずれか一項に記載の駆動制御方法。
  11. 前記給電信号、前記次の周期内の給電信号及び給電信号の閾値に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御するステップは、
    前記スイッチング素子が前記第２モードで稼動しているとき、前記給電信号におけるバス信号が前記給電信号の閾値における第２のバス信号の閾値以上であるか否かを判断するステップと、
    前記バス信号が前記第２のバス信号の閾値よりも小さいと判定されると、前記次の周期内の給電信号を予測するステップと、
    前記次の周期内のバス信号と前記第３のバス信号の閾値との大小関係を判断するステップと、
    前記次の周期内の給電信号と前記第３のバス信号の閾値との大小関係に応じて、前記スイッチング素子を指定時点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御するステップと、をさらに含む、請求項７乃至１０のいずれか一項に記載の駆動制御方法。
  12. 前記次の周期内の給電信号と前記第３給電信号の閾値との大小関係に応じて、前記スイッチング素子を指定時点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御するステップは、
    前記次の周期内の給電信号における交流信号を予測し、前記交流信号の前記次の周期内での１つ目のゼロクロス点が半波ゼロクロス点であるか又は全波ゼロクロス点であるかを判定するステップと、
    前記１つ目のゼロクロス点が前記全波ゼロクロス点である場合、前記全波ゼロクロス点に対応する給電信号におけるバス信号が前記給電信号の閾値における第３のバス信号の閾値以上であるか否かを判断するステップと、
    前記全波ゼロクロス点に対応するバス信号が前記第３のバス信号の閾値以上である場合、前記スイッチング素子を前記次の周期内の全波ゼロクロス点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御するステップと、を含む、請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の駆動制御方法。
  13. 前記次の周期内の給電信号と前記第３給電信号の閾値との大小関係に応じて、前記スイッチング素子を指定時点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御するステップは、
    前記次の周期内の給電信号を予測し、前記交流信号の前記次の周期内での１つ目のゼロクロス点が半波ゼロクロス点であるか又は全波ゼロクロス点であるかを判定するステップと、
    前記１つ目のゼロクロス点が前記半波ゼロクロス点である場合、前記半波ゼロクロス点に対応する給電信号におけるバス信号が前記給電信号の閾値における第４のバス信号の閾値以上であるか否かを判断するステップと、
    前記半波ゼロクロス点に対応するバス信号が前記第４のバス信号の閾値以上である場合、前記スイッチング素子を前記次の周期内の半波ゼロクロス点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御するステップと、を含む、請求項８乃至１２のいずれか一項に記載の駆動制御方法。
  14. 給電信号を制御して負荷に給電するように構成されたスイッチング素子が少なくとも１つ設けられた駆動制御回路に適用される駆動制御方法であって、
    給電信号を検出し、前記給電信号の変化率に応じて第２モードでの所定電流の最小値を決定するステップと、
    前記給電信号と給電信号の閾値との大小関係を比較するステップと、
    前記大小関係に応じて、前記スイッチング素子を第１モード又は第２モードで稼動させるように制御するステップと、を含み、
    前記第１モードは、前記スイッチング素子がオフになるように制御するように設定されたモードであり、前記第２モードは、前記第２モードにおける所定電流を前記負荷に入力された交流電圧に追従させるために、前記スイッチング素子が所定のパルス駆動信号に従って稼動するように設定されたモードである、駆動制御方法。
  15. 給電信号を検出し、第２モードでの所定電流の最小値を前記給電信号の変化率に応じて決定するステップは、
    前記第２モードにおいて、前記給電信号に含まれるバス信号、交流電圧及び交流電流をリアルタイムに確定するステップと、
    前記バス信号と前記所定バス信号との差分を計算し、前記バス信号の変化率は、前記所定電流の最小値を決定できるように設定されるステップと、
    前記バス信号と前記所定バス信号との差分を、前記第２モードでの所定電流を出力できるように構成された第１ＰＩコントローラに入力するステップと、
    振幅制限処理後の所定電流、前記交流電圧及び前記交流電流を、前記駆動パルス駆動信号を出力できるように構成された前記第２ＰＩコントローラに入力するステップと、を含み、
    前記所定電流は、前記バス信号の上昇を制御するように設定される、請求項１４に記載の駆動制御方法。
  16. 前記次の周期内の給電信号と前記第３給電信号の閾値との大小関係に応じて、前記スイッチング素子を指定時点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御するステップは、
    前記次の周期内のバス信号を予測し、前記次の周期の１つ目のゼロクロス点が半波ゼロクロス点であるか又は全波ゼロクロス点であるかを判定するステップと、
    前記１つ目のゼロクロス点が前記全波ゼロクロス点である場合、前記全波ゼロクロス点に対応するバス信号が前記給電信号の閾値における第３のバス信号の閾値以上であるか否かを判断するステップと、
    前記全波ゼロクロス点に対応するバス信号が前記第３のバス信号の閾値以上である場合、前記スイッチング素子を前記次の周期内の全波ゼロクロス点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御するステップと、を含む、請求項１４又は１５に記載の駆動制御方法。
  17. 前記次の周期内の給電信号と前記第３給電信号の閾値との大小関係に応じて、前記スイッチング素子を指定時点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御するステップは、
    前記次の周期内のバス信号を予測し、前記次の周期の１つ目のゼロクロス点が半波ゼロクロス点であるか又は全波ゼロクロス点であるかを判定するステップと、
    前記１つ目のゼロクロス点が前記半波ゼロクロス点である場合、前記半波ゼロクロス点に対応するバス信号が前記給電信号の閾値における第４のバス信号の閾値以上であるか否かを判断するステップと、
    前記半波ゼロクロス点に対応するバス信号が前記第４のバス信号の閾値以上である場合、前記スイッチング素子を前記次の周期内の半波ゼロクロス点で前記第１モードに切り替えて稼動させるように制御するステップと、を含む、請求項１４乃至１６のいずれか一項に記載の駆動制御方法。
  18. 前記駆動制御回路は、前記スイッチング素子と前記負荷との間に接続される容量性素子をさらに含み、前記容量性素子は、直列及び／又は並列に接続された複数の電解コンデンサ、又は、直列及び／又は並列に接続された複数の薄膜コンデンサを含み、
    前記運転制御方法は、
    前記容量性素子の耐圧閾値と前記スイッチング素子の耐圧閾値に基づいて前記第２のバス信号の閾値を決定するステップをさらに含む、請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の駆動制御方法。
  19. 前記負荷の電流を検出し、前記負荷の電流に基づいて前記負荷の電力を計算して決定するステップと、
    前記第２モードでの前記所定電流に対応する前記負荷の入力電力を決定するステップと、
    前記入力電力と前記負荷の電力との差分を計算し、前記差分を前記充電電力とするステップと、
    前記充電電力に応じて前記バス信号の変化率を決定するステップと、
    前記バス信号の変化率に応じて前記第２モードでの所定電流の最小値を決定するステップと、をさらに含み、
    前記所定電流は、前記バス信号の上昇を制御するように設定される、請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の駆動制御方法。
  20. プロセッサを含む駆動制御装置であって、
    前記プロセッサがコンピュータプログラムを実行したとき、請求項１乃至１９のいずれか一項に記載の駆動制御方法のステップが実現される、駆動制御装置。
  21. 負荷と、
    請求項２０に記載の駆動制御装置と、
    前記駆動制御装置によって制御される駆動制御回路と、を含み、
    前記駆動制御回路にはＰＦＣが設けられ、前記ＰＦＣは少なくとも１つのスイッチング素子を含み、前記スイッチング素子が給電信号を制御して負荷に給電するように構成される、家電機器。
  22. 前記家電機器は、エアコン、冷蔵庫、ファン、レンジフード、掃除機、及びコンピュータ本体のうちの少なくとも１つを含む、請求項２１に記載の家電機器。
  23. コンピュータプログラムが記憶されているコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
    前記コンピュータプログラムが実行されたとき、請求項１乃至１９のいずれか一項に記載の駆動制御方法のステップが実現される、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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