JP7309001B2 - Power factor adaptive control method, power factor correction circuit, and air conditioner - Google Patents
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Description
（関連出願）
この出願は、２０２１年１１月１５日に出願された出願番号が２０２１１１３４７１３６．６である中国特許出願を基礎出願とする優先権を主張し、その内容の全てが参照によって本出願に取り込まれる。
(Related application)
This application claims priority from the Chinese patent application with application number 202111347136.6 filed on November 15, 2021, the entire content of which is incorporated into this application by reference.
本開示は、空気調和の技術分野に関し、特に、力率適応型制御方法、力率補正回路、及び空気調和機に関する。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to the technical field of air conditioning, and more particularly to a power factor adaptive control method, a power factor correction circuit, and an air conditioner.
力率補正（Ｐｏｗｅｒ Ｆａｃｔｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ、ＰＦＣ）回路は、電気機器の力率を向上させるための技術である。異なる周波数の給電電源に対して、ＰＦＣ回路は、異なる補正パラメータを採用する。 A power factor correction (PFC) circuit is a technique for improving the power factor of electrical equipment. For different frequency power supplies, the PFC circuit employs different correction parameters.
一態様では、力率適応型制御方法が提供される。この方法は、力率補正回路の主制御ユニットによって実行される。前記力率補正回路は、交流－直流変換回路をさらに含む。前記交流－直流変換回路は、スイッチングトランジスタを含む。前記方法は、給電電源の周波数を決定することと、前記周波数に基づいて、ＰＦＣパルス制御パラメータセットから前記周波数に対応するＰＦＣパルス制御パラメータ群を選択することであって、前記ＰＦＣパルス制御パラメータセットは、給電電源の複数の周波数に対応する複数のＰＦＣパルス制御パラメータ群を含む、ことと、前記交流－直流変換回路の電流を取得することと、取得された電流及び選択されたＰＦＣパルス制御パラメータ群に基づいて、前記力率補正回路に対応するパルス制御パラメータを決定であって、前記パルス制御パラメータは、前記スイッチングトランジスタの遅延開通時間及び前記スイッチングトランジスタのオン時間を含む、ことと、前記主制御ユニットが前記パルス制御パラメータに基づいて、前記スイッチングトランジスタをオン又はオフに制御することと、を有する。 In one aspect, a power factor adaptive control method is provided. This method is performed by the main control unit of the power factor correction circuit. The power factor correction circuit further includes an AC-DC converter circuit. The AC-DC conversion circuit includes a switching transistor. The method comprises determining a frequency of a power supply and selecting a PFC pulse control parameter group corresponding to the frequency from a PFC pulse control parameter set based on the frequency, wherein the PFC pulse control parameter set includes a plurality of PFC pulse control parameter groups corresponding to a plurality of frequencies of the power supply; obtaining the current of the AC-DC conversion circuit; obtaining the current and the selected PFC pulse control parameter; determining a pulse control parameter corresponding to the power factor correction circuit based on the group, the pulse control parameter including a delay turn-on time of the switching transistor and an on-time of the switching transistor; a control unit controlling the switching transistor on or off based on the pulse control parameter.
別の一態様では、力率補正回路が提供される。この回路は、交流－直流変換回路、及び主制御ユニットを備える。前記交流－直流変換回路は、スイッチングトランジスタを含む。前記主制御ユニットは、給電電源の周波数を決定し、前記周波数に基づいて、ＰＦＣパルス制御パラメータセットから前記周波数に対応するＰＦＣパルス制御パラメータ群を選択し、ここで、前記ＰＦＣパルス制御パラメータセットは、前記給電電源の複数の周波数に対応する複数のＰＦＣパルス制御パラメータ群を含み、前記交流－直流変換回路の電流を取得し、取得された前記電流及び前記選択されたＰＦＣパルス制御パラメータ群に基づいて、前記力率補正回路に対応するパルス制御パラメータを決定し、ここで、前記パルス制御パラメータは、前記スイッチングトランジスタの遅延開通時間及び前記スイッチングトランジスタのオン時間を含み、かつ、前記パルス制御パラメータに基づいて、前記スイッチングトランジスタをオン又はオフに制御する、ように配置されている。 In another aspect, a power factor correction circuit is provided. The circuit comprises an ac-dc converter circuit and a main control unit. The AC-DC conversion circuit includes a switching transistor. The main control unit determines a frequency of a power supply, and based on the frequency, selects a PFC pulse control parameter group corresponding to the frequency from a PFC pulse control parameter set, wherein the PFC pulse control parameter set is , a plurality of PFC pulse control parameter groups corresponding to a plurality of frequencies of the power supply, obtaining a current of the AC-DC conversion circuit, based on the obtained current and the selected PFC pulse control parameter group determining a pulse control parameter corresponding to the power factor correction circuit, wherein the pulse control parameter includes a delay turn-on time of the switching transistor and an on-time of the switching transistor; The switching transistor is controlled to be on or off based on the switching transistor.
さらに別の態様では、コンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。前記コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、コンピュータによって実行されると、上記の力率適応型制御方法における１つまたは複数のステップを前記コンピュータに実行させるコンピュータプログラム命令を記憶している。 In yet another aspect, a computer-readable medium is provided. The computer-readable recording medium stores computer program instructions that, when executed by a computer, cause the computer to perform one or more steps in the power factor adaptive control method described above.
さらに別の態様では、空気調和機が提供される。前記空気調和機は、プロセッサとメモリを備える。前記メモリは、命令を含む１つまたは複数のコンピュータプログラムを記憶している。前記命令が前記プロセッサによって実行されると、前記空気調和機は、上記の力率適応型制御方法における１つまたは複数のステップを実行する。 In yet another aspect, an air conditioner is provided. The air conditioner includes a processor and memory. The memory stores one or more computer programs including instructions. When the instructions are executed by the processor, the air conditioner performs one or more steps in the power factor adaptive control method described above.
さらに別の態様では、空気調和機が提供される。前記空気調和機は、上記の力率補正回路、及び圧縮機を備える。前記圧縮機は、前記力率力率回路にカップリングされている。 In yet another aspect, an air conditioner is provided. The air conditioner includes the above power factor correction circuit and a compressor. The compressor is coupled to the power factor circuit.
以下、本開示における技術案をより明確的に説明するために、本開示の幾つかの実施例に必要な図面を簡単に説明する。しかしながら、以下の説明における図面は、本開示の幾つかの実施例にすぎないことは自明である。当業者であれば、これらの図面によって他の図面が取得できる。さらに、以下の説明における図面は、概略図と見なすことができ、本開示の実施例に係る製品の実際の寸法、方法の実際のプロセス、信号の実際のシーケンスなどを限定するものではない。 In order to explain the technical solutions in the present disclosure more clearly, the drawings required for some embodiments of the present disclosure will be briefly described below. However, it should be understood that the drawings in the following description are only some examples of the present disclosure. Those skilled in the art can obtain other drawings from these drawings. Further, the drawings in the following description may be considered schematic and are not limiting of the actual dimensions of the product, the actual process of the method, the actual sequence of signals, etc. according to the embodiments of the present disclosure.
以下、図面を参照し、本開示の幾つかの実施例における技術案に対して明確かつ完全な説明を行う。ただし、ここに記載された実施例はあくまで本開示の実施例の一部のみであり、全ての実施例ではないと理解されるべきである。本開示の幾つかの実施例に基づいて、当業者が得られた全ての他の実施例は、いずれも本開示の保護範囲に属する。 The following provides a clear and complete description of the technical solutions in some embodiments of the present disclosure with reference to the drawings. However, it should be understood that the embodiments described herein are only some of the embodiments of the present disclosure and not all embodiments. All other embodiments obtained by persons skilled in the art based on several embodiments of the present disclosure shall fall within the protection scope of the present disclosure.
本明細書及び特許請求の範囲において、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」及びその他の形式、例えば、第三人称の単数形である「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」及び現在分詞の形式である「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、文脈上別段の解釈を要しない限り、開放、包括的な意味、即ち「含むが、これらに限定されない」と解釈されるべきである。本明細書の説明において、用語「１つの実施例（ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「幾つかの実施例（ｓｏｍｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔｓ）」、「例示的な実施例（ｅｘｅｍｐｌａｒｙ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔｓ）」、「例（ｅｘａｍｐｌｅ）」、「特定の例（ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｅｘａｍｐｌｅ）」又は「一部の例（ｓｏｍｅ ｅｘａｍｐｌｅｓ）」などは、その実施例又は例に関連する特定の特徴、構造、材料又は特性が本開示の少なくとも１つの実施例又は例に含まれることを示すことが意図される。上記の用語の概略的な表現は、必ずしも同じ実施例又は例を指すわけではない。さらに、説明された特定の特徴、構造、材料、又は特性は、任意の適切な態様で、任意の１つ又は複数の実施例又は例に含まれ得る。 In the present specification and claims, the term “comprise” and other forms such as the third-person singular form “comprises” and the present participle form “comprising” should be interpreted in an open, inclusive sense, ie, "including but not limited to," unless the context requires otherwise. In this description, the terms "one embodiment", "some embodiments", "exemplary embodiments", "example", A “specific example” or “some examples,” etc. means that the particular features, structures, materials, or properties associated with that embodiment or example describe at least one embodiment or It is intended to indicate inclusion in the example. The generalized representations of the terms above do not necessarily refer to the same embodiment or example. Moreover, the particular features, structures, materials, or characteristics described may be included in any one or more implementations or examples in any suitable manner.
以下において、「第１」、「第２」という用語は、説明の目的だけに用いられ、相対的な重要性を明示又は暗示するもの、或いは示される技術的特徴の数を暗黙に示すものと理解されるべきではない。したがって、「第１」、「第２」で限定される特徴は、１つ又は複数の該特徴を明示的又は暗黙的に含み得る。本開示の実施例の説明において、特に説明がない限り、「複数」は２つ以上を意味する。 In the following, the terms "first" and "second" are used for descriptive purposes only and do not express or imply their relative importance or imply the number of technical features shown. should not be understood. Thus, features defined by "first" and "second" may explicitly or implicitly include one or more of such features. In describing embodiments of the present disclosure, unless otherwise stated, "plurality" means two or more.
幾つかの実施例を説明する時、「結合」と「接続」、及びそれらに由来する表現を使用する場合がある。例えば、幾つかの実施例を説明する際に、２つ以上の構成要素が互いに直接的な物理的又は電気的接触を有することを示すように、「接続」という用語を使用する場合がある。又は、幾つかの実施例を説明する時、２つ又は２つ以上の構成要素が直接的な物理的又は電気的接触を有することを示すように、「結合」という用語を使用する場合がある。しかしながら、「結合」又は「通信可能にカップリングされた（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｖｅｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ）」という用語は、２つ又は２つ以上の構成要素が互いに直接接触していないが、依然として互いに協働又は相互作用することも意味し得る。ここに開示された実施例は、必ずしも本明細書の内容に限定されるものではない。 When describing some embodiments, the terms "coupled" and "connected" and expressions derived therefrom may be used. For example, in describing some embodiments, the term "connected" may be used to indicate that two or more components are in direct physical or electrical contact with each other. Alternatively, when describing some embodiments, the term "coupled" may be used to indicate that two or more components are in direct physical or electrical contact. . However, the term "coupled" or "communicatively coupled" means that two or more components are not in direct contact with each other but still cooperate or interact with each other. can also mean The embodiments disclosed herein are not necessarily limited to the content of this specification.
「Ａ、Ｂ及びＣの少なくとも１つ」は、「Ａ、Ｂ又はＣの少なくとも１つ」と同じ意味であり、いずれもＡのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、Ａ及びＢの組合せ、Ａ及びＣの組合せ、Ｂ及びＣの組合せ、並びにＡ、Ｂ及びＣの組合せを含む。 "At least one of A, B and C" means the same as "at least one of A, B or C", any of which are A only, B only, C only, a combination of A and B, A and C , combinations of B and C, and combinations of A, B and C.
「Ａ及び／又はＢ」は、Ａのみ、Ｂのみ、及びＡとＢの組合せの３つの組合せを含む。 "A and/or B" includes the three combinations of A only, B only, and a combination of A and B.
本明細書で使用されるように、文脈に応じて、用語「と」は、「……時」又は「……際」又は「……の決定に応答して」又は「……の検出に応答して」を意味すると任意選択的に解釈される。同様に、文脈に応じて、「……が決定された場合」又は「［記載された条件又はイベント］が検出された場合」という文節は、「……が決定される時」、又は「……の決定に応答して」、又は「［記載された条件又はイベント］が検出された時」を意味すると任意選択的に解釈される。 As used herein, depending on the context, the term "and" is defined as "when" or "when" or "in response to a determination of" or "on detection of" optionally interpreted to mean 'in response'. Similarly, depending on the context, the phrases "if . is optionally interpreted to mean "in response to a determination of" or "when [the described condition or event] is detected".
本明細書において、「…に適用する」又は「…ように配置される」は、追加のタスク又はステップを実行するように適用又は構成される装置を排除しない開放的且つ包括的な言語を意味する。 As used herein, "applied to" or "arranged to" mean open and inclusive language that does not exclude devices adapted or configured to perform additional tasks or steps. do.
本明細書で使用される場合、「約」、「おおよそ」、又は「近似」は、記載された値、及び特定値の許容可能な偏差範囲内の平均値を含み、ここで、前記許容可能な偏差範囲は、当業者によって検討されている測定及び特定量の測定に関連する誤差（即ち、測定システムの制限性）を考慮して決定される。 As used herein, “about,” “approximately,” or “approximately” includes the stated value and the average value within an acceptable deviation of the specified value, where the acceptable A range of deviations is determined by considering the errors associated with measurements and measurements of specific quantities (ie, limitations of the measurement system) that are considered by those skilled in the art.
本明細書では理想化された例示的な図面である断面図及び／又は平面図を参照して例示的な実施形態を説明している。図面において、層及び領域の厚さは、明確性のために誇張されている。したがって、例えば製造技術及び／又は公差に起因する、図面に対する形状の変動が想定され得る。したがって、例示的な実施形態は、ここで例示した領域の形状に限定されるものとして解釈されるべきではなく、製造などに起因する形状の偏差を含む。例えば、矩形として示されるエッチング領域は、通常、湾曲した特徴を有する。したがって、図面に示される領域は、本質的に例示的なものであり、それらの形状は、装置の領域の実際の形状を示すことを意図しておらず、例示的な実施形態の範囲を限定することを意図していない。 Exemplary embodiments are described herein with reference to cross-sectional and/or plan views that are idealized exemplary drawings. In the drawings, the thickness of layers and regions are exaggerated for clarity. Thus, variations in shape relative to the drawing can be assumed, for example due to manufacturing techniques and/or tolerances. Accordingly, the exemplary embodiments are not to be construed as limited to the shapes of the regions illustrated herein, but include deviations in shape due to manufacturing and the like. For example, etched regions shown as rectangles typically have curved features. Accordingly, the areas shown in the drawings are exemplary in nature and their shapes are not intended to indicate the actual shape of the areas of the device and limit the scope of the exemplary embodiments. not intended to
図１及び図２に示すように、本開示の幾つかの実施例は、力率補正回路を提供する。この力率補正回路は、交流－直流変換回路１０（ＡＣ－ＤＣ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、主制御ユニット２０（Ｍａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ、ＭＣＵ）、電流検出ユニット３０（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｕｎｉｔ）、ゼロクロス検出ユニット４０（Ｚｅｒｏ－ｃｒｏｓｓｉｎｇ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｕｎｉｔ）、計時ユニット５０（Ｔｉｍｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ドライバ６０（ＤＲＩＶＥＲ）、ＰＦＣパルス制御パラメータセット（Ｐｕｌｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ）を記憶するためのメモリ７０を備える。交流－直流変換回路１０は、給電入力端子を含み、この給電入力端子は、活線入力端子及び中性線入力端子を含み得る。この活線入力端子と中性線入力端子は、それぞれ商用電源（即ち給電電源）の活線端子と中性線端子に接続されている。交流－直流変換回路１０は、スイッチングトランジスタＶ０１を含む。ドライバ６０は、スイッチングトランジスタＶ０１のオン及びオフを制御するように、スイッチングトランジスタＶ０１のベース電極（ｂａｓｅ）Ｂに結合され、これにより、力率の補正を実現する。
As shown in FIGS. 1 and 2, some embodiments of the present disclosure provide power factor correction circuitry. This power factor correction circuit includes an AC-DC conversion circuit 10 (AC-DC Conversion Circuit), a main control unit 20 (Main Control Unit, MCU), a current detection unit 30 (Current Detection Unit), a zero cross detection unit 40 (Zero- crossing detection unit), a timing unit 50 (Timing Unit), a driver 60 (DRIVER), and a memory 70 for storing a PFC pulse control parameter set (Pulse Control Parameter Set). AC-to-DC converter circuit 10 includes feed input terminals, which may include a live line input terminal and a neutral line input terminal. The live line input terminal and the neutral line input terminal are connected to the live line terminal and the neutral line terminal of a commercial power source (that is, power supply), respectively. AC-DC conversion circuit 10 includes a switching transistor V01. A
ゼロクロス検出ユニット４０は、交流電圧サンプリング回路であり、交流－直流変換回路１０の活線入力端子及び中性線入力端子に接続されている。このゼロクロス検出ユニット４０は、交流電圧の波形を採集して給電電源のゼロクロス点信号を決定するように配置されている。 The zero-cross detection unit 40 is an AC voltage sampling circuit, and is connected to the live line input terminal and the neutral line input terminal of the AC-DC conversion circuit 10 . The zero-cross detection unit 40 is arranged to acquire the AC voltage waveform and determine the zero-cross point signal of the power supply.
計時ユニット５０は、ゼロクロス検出ユニット４０に結合され、ゼロクロス検出ユニット４０が給電電源のゼロクロス点信号を検出した時、このゼロクロス点信号の所在時刻を記録するように配置される。ここで、ゼロクロス点信号の所在時刻とは、ゼロクロス点信号が検出された時の現在時刻を指す。 The timing unit 50 is coupled to the zero-crossing detection unit 40 and arranged to record the location of the zero-crossing signal of the power supply when the zero-crossing detection unit 40 detects the zero-crossing signal. Here, the time at which the zero-cross point signal is located refers to the current time when the zero-cross point signal is detected.
電流検出ユニット３０は、電流センサを含む。この電流検出ユニット３０は、交流－直流変換回路１０に接続され、交流－直流変換回路１０の電流を検出するように配置される。 Current detection unit 30 includes a current sensor. This current detection unit 30 is connected to the AC-DC conversion circuit 10 and arranged to detect the current of the AC-DC conversion circuit 10 .
ＰＦＣパルス制御パラメータセットは、給電電源の複数の異なる周波数に対応する複数のＰＦＣパルス制御パラメータ群を含む。各々のＰＦＣパルス制御パラメータ群には、いずれも複数のグループのパルス制御パラメータが含まれている。各グループのパルス制御パラメータは、電流区間、及びこの電流区間に対応するスイッチングトランジスタＶ０１の遅延開通時間Ｔ１及びスイッチングトランジスタＶ０１のオン時間Ｔ２を含む。この電流区間とは、交流－直流変換回路１０における電流が属する電流区間を指す。 The PFC pulse control parameter set includes multiple PFC pulse control parameter groups corresponding to multiple different frequencies of the power supply. Each PFC pulse control parameter group includes a plurality of groups of pulse control parameters. Each group of pulse control parameters includes a current interval, and a delay turn-on time T1 of the switching transistor V01 and an on-time T2 of the switching transistor V01 corresponding to this current interval. This current section refers to the current section to which the current in the AC-DC conversion circuit 10 belongs.
主制御ユニット２０は、計時ユニット５０に結合されている。この主制御ユニット２０は、計時ユニット５０から連続する２つのゼロクロス点信号の所在時刻を取得し、この連続する２つのゼロクロス点信号の時間間隔を決定し、この連続する２つのゼロクロス点信号の時間間隔に基づいて給電電源の周波数を決定するように配置されている。
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主制御ユニット２０はさらに、メモリ７０及び電流検出ユニット３０に結合されている。この主制御ユニット２０は、さらに、給電電源の周波数に基づいて、ＰＦＣパルス制御パラメータセットから、給電電源の当該周波数に対応するＰＦＣパルス制御パラメータ群を取得し、電流検出ユニット３０から交流－直流変換回路１０の電流を取得し、且つ、この電流とこのＰＦＣパルス制御パラメータ群に基づいて、スイッチングトランジスタＶ０１の遅延開通時間Ｔ１とスイッチングトランジスタＶ０１のオン時間Ｔ２を決定するように配置される。
主制御ユニット２０は、さらに、ドライバ６０を介して交流－直流変換回路１０におけるスイッチングトランジスタＶ０１の制御端子に結合されている。この主制御ユニット２０はさらに、スイッチングトランジスタＶ０１の遅延開通時間Ｔ１とスイッチングトランジスタＶ０１のオン時間Ｔ２とに基づいてＰＦＣパルス信号を生成し、該ＰＦＣパルス信号をドライバ６０に伝送し、ドライバ６０にこのＰＦＣパルス信号によりスイッチングトランジスタＶ０１のオン時間とオフ時間を制御させることにより、力率補正回路に対する制御を実現するように配置される。
The
幾つかの例において、図１に示すように、この力率補正回路は、セミアクティブ型ＰＦＣ回路である。この力率補正回路の交流－直流変換回路１０は、さらに、リアクトルＬ０１、整流ブリッジＶＣ０１、整流ブリッジＶＣ０２、キャパシタＣ０１、及びキャパシタＣ０２を含む。整流ブリッジＶＣ０１の一方の交流入力端子ａ及び整流ブリッジＶＣ０２の一方の交流入力端子ｅは、いずれもリアクトルＬ０１を介して商用電源の活線端子に接続され、整流ブリッジＶＣ０１の他方の交流入力端子ｂ及び整流ブリッジＶＣ０２の他方の交流入力端子ｆは、いずれも商用電源の中性線端子に接続されている。整流ブリッジＶＣ０１の一方の直流出力端子ｃはスイッチングトランジスタＶ０１のエミッタ電極（ｅｍｉｔｔｅｒ）Ｅに接続され、他方の直流出力端子ｄはスイッチングトランジスタＶ０１のコレクタ電極（ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ）Ｃに接続されている。整流器ＶＣ０２の一方の直流出力端子ｈは接地され、他方の直流出力端子ｇは外部負荷端子Ｖｄｃに接続されている。キャパシタＣ０１とキャパシタＣ０２とが直列に接続されてなる素子は、一端が接地され、他端が外部負荷端子Ｖｄｃに接続されている。キャパシタＣ０１のキャパシタＣ０２と接続される一端は、商用電源の中性線端子にも接続されている。 In some examples, this power factor correction circuit is a semi-active PFC circuit, as shown in FIG. The AC-DC conversion circuit 10 of this power factor correction circuit further includes a reactor L01, a rectifying bridge VC01, a rectifying bridge VC02, a capacitor C01, and a capacitor C02. One AC input terminal a of the rectifying bridge VC01 and one AC input terminal e of the rectifying bridge VC02 are both connected to live-line terminals of a commercial power supply via a reactor L01, and the other AC input terminal b of the rectifying bridge VC01 is connected. and the other AC input terminal f of the rectifying bridge VC02 are both connected to the neutral line terminal of the commercial power supply. One DC output terminal c of the rectifying bridge VC01 is connected to the emitter E of the switching transistor V01, and the other DC output terminal d is connected to the collector C of the switching transistor V01. One DC output terminal h of the rectifier VC02 is grounded, and the other DC output terminal g is connected to the external load terminal Vdc. An element in which the capacitor C01 and the capacitor C02 are connected in series has one end grounded and the other end connected to the external load terminal Vdc. One end of the capacitor C01 connected to the capacitor C02 is also connected to the neutral line terminal of the commercial power supply.
スイッチングトランジスタＶ０１がオンされる時、整流ブリッジＶＣ０１が動作し、リアクトルＬ０１が充電して電気エネルギーを蓄積し、直列に接続される２つのキャパシタＣ０１及びＣ０２は、蓄積された電気エネルギーを用いて外部負荷端子Ｖｄｃに給電することができる。スイッチングトランジスタＶ０１がオフされた時、リアクトルＬ０１は、蓄積されたエネルギーを出力して、商用電源（即ち給電電源）電流に重畳し、キャパシタＣ０１及びキャパシタＣ０２に順に充電して、力率の補正を実現する。ここで、整流ブリッジＶＣ０１は、スイッチングトランジスタＶ０１が商用電源の正の半サイクルと負の半サイクルにおいて、いずれも順方向にオンできるようにガイドする作用を有する。整流ブリッジＶＣ０２は倍電圧整流作用を有し、商用電源の正の半サイクルにおいてキャパシタＣ０１に充電し、商用電源の負の半サイクルにおいてキャパシタＣ０２に充電して、商用電源の完全なサイクル内でキャパシタに対する充電機能を実現する。また、キャパシタＣ０１とキャパシタＣ０２とが直列に接続されているため、倍電圧機能を実現することができる。 When the switching transistor V01 is turned on, the rectifying bridge VC01 operates, the reactor L01 charges and stores electrical energy, and the two capacitors C01 and C02 connected in series use the stored electrical energy to generate an external current. The load terminal Vdc can be powered. When the switching transistor V01 is turned off, the reactor L01 outputs the stored energy and superimposes it on the commercial power supply (that is, the power supply) current to sequentially charge the capacitors C01 and C02 to correct the power factor. come true. Here, the rectifying bridge VC01 has the function of guiding the switching transistor V01 to turn on in the forward direction in both the positive half cycle and the negative half cycle of the commercial power supply. The rectifying bridge VC02 has a voltage doubler rectifying action, charging capacitor C01 in the positive half cycle of the utility power, charging capacitor C02 in the negative half cycle of the utility power, and charging capacitor C02 in the full cycle of the utility power. Realize the charging function for Moreover, since the capacitor C01 and the capacitor C02 are connected in series, a voltage doubler function can be realized.
他の幾つかの例において、図２に示すように、この力率補正回路は、アクティブ型ＰＦＣ回路である。この力率補正回路の交流－直流変換回路１０は、さらに、リアクトルＬ０１、整流ブリッジＶＣ０１、ダイオードＤ０１、及びキャパシタＣ０１を含む。整流ブリッジＶＣ０１の一方の交流入力端子ａは商用電源の活線端子に接続され、整流ブリッジＶＣ０１の他方の交流入力端子ｂは商用電源の中性線端子に接続されている。整流ブリッジＶＣ０１の一方の直流出力端子ｃはスイッチングトランジスタＶ０１のエミッタ電極（ｅｍｉｔｔｅｒ）Ｅに接続され、整流ブリッジＶＣ０１の他方の直流出力端子ｄは、リアクトルＬ０１を介してスイッチングトランジスタＶ０１のコレクタ電極（ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ）Ｃに接続されている。スイッチングトランジスタＶ０１のエミッタ電極Ｅはさらに接地され、スイッチングトランジスタＶ０１のコレクタ電極ＣはさらにダイオードＤ０１のアノードに接続されている。ダイオードＤ０１のカソードは外部負荷端子Ｖｄｃに接続されている。キャパシタＣ０１の一端は接地され、他端は外部負荷端子Ｖｄｃに接続されている。 In some other examples, the power factor correction circuit is an active PFC circuit, as shown in FIG. The AC-DC conversion circuit 10 of this power factor correction circuit further includes a reactor L01, a rectifying bridge VC01, a diode D01, and a capacitor C01. One AC input terminal a of the rectifying bridge VC01 is connected to the live line terminal of the commercial power supply, and the other AC input terminal b of the rectifying bridge VC01 is connected to the neutral line terminal of the commercial power supply. One DC output terminal c of the rectifying bridge VC01 is connected to the emitter E of the switching transistor V01, and the other DC output terminal d of the rectifying bridge VC01 is connected to the collector electrode of the switching transistor V01 via the reactor L01. ) C. The emitter electrode E of the switching transistor V01 is further grounded, and the collector electrode C of the switching transistor V01 is further connected to the anode of the diode D01. A cathode of the diode D01 is connected to the external load terminal Vdc. One end of the capacitor C01 is grounded and the other end is connected to the external load terminal Vdc.
交流入力電源Ｖａｃは、整流ブリッジＶＣ０１を介して交流－直流（ＡＣ－ＤＣ）の変換を行う。スイッチングトランジスタＶ０１がオンされる時、ダイオードＤ０１のアノードは接地される。この時、ダイオードＤ０１は遮断状態にあり、回路には２つの回路、即ちキャパシタＣ０１が、蓄積された電気エネルギーを用いて外部負荷Ｖｄｃに給電する回路、及び整流ブリッジＶＣ０１の出力電流でリアクトルＬ０１に充電する回路という２つの回路が存在する。スイッチングトランジスタＶ０１がオフされる時、整流ブリッジＶＣ０１の出力電流が外部負荷端子Ｖｄｃに給電する。この時、リアクトルＬ０１は、本来の回路が突然切断されることにより、高い誘導電圧が発生し、ダイオードＤ０１を順方向にオンさせることを早める。そして、リアクトルＬ０１は、蓄積されたエネルギーを出力し、ダイオードＤ０１を介してキャパシタＣ０１に充電することにより、力率の補正を実現する。
なお、上記の力率補正回路が空気調和機に応用される場合、上記の外部負荷は、当該空気調和機における圧縮機であってもよい。
An AC input power supply Vac performs AC-DC conversion via a rectifying bridge VC01. The anode of diode D01 is grounded when switching transistor V01 is turned on. At this time, the diode D01 is in a cut-off state, and the circuit has two circuits: the capacitor C01 uses the stored electrical energy to feed the external load Vdc; There are two circuits, the charging circuit. When the switching transistor V01 is turned off, the output current of the rectifier bridge VC01 feeds the external load terminal Vdc. At this time, the reactor L01 causes a high induced voltage due to the sudden disconnection of the original circuit, which accelerates the turning on of the diode D01 in the forward direction. Then, the reactor L01 outputs the accumulated energy to charge the capacitor C01 through the diode D01, thereby correcting the power factor.
When the power factor correction circuit is applied to an air conditioner, the external load may be a compressor in the air conditioner.
幾つかの実施例において、計時ユニット５０及びこのメモリ７０は、主制御ユニット２０と一体に集積される。また、メモリ７０は、力率補正回路の外部のメモリであってもよい。本開示の実施例は、これに特別に限定されない。
In some embodiments, the timing unit 50 and its memory 70 are integrally integrated with the
上記の主制御ユニット２０の機能を実現するために、図３に示すように、この主制御ユニット２０は、識別ユニット２１０（Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｕｎｉｔ）、処理ユニット２２０（Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、及びＰＦＣパルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ、ＰＷＭ）ユニット２３０を含む。識別ユニット２１０は、ゼロクロス検出ユニット４０により決定された給電電源のゼロクロス点信号と、計時ユニット５０により記録されたこのゼロクロス点信号の所在時刻とに基づいて、給電電源の周波数（例えば、５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）を決定するように配置される。処理ユニット２２０は、決定された給電電源の周波数に基づいて、ＰＦＣパルス制御パラメータセットから当該周波数に対応するＰＦＣパルス制御パラメータ群を選択し、取得された電流及び選択されたＰＦＣパルス制御パラメータ群に基づいて、パルス制御パラメータを決定するように配置される。ＰＦＣパルス幅変調ユニット２３０は、処理ユニット２２０により決定されたパルス制御パラメータに基づいてＰＦＣパルス信号を生成し、その信号をドライバ６０に伝送するように配置される。
In order to realize the functions of the
例えば、この主制御ユニット２０は、ＳＴＭ８ビット又は１６ビットのシングルチップマイクロコンピュータである。識別ユニット２１０、処理ユニット２２０、及びＰＦＣパルス幅変調ユニット２３０は、シングルチップマイクロコンピュータに予め書き込まれた論理（ソフトウェア）である。
For example, this
図４は、幾つかの実施例に係る力率適応型制御方法のフローチャートである。この力率適応型制御方法は、図１及び図２に示すような力率補正回路に応用することができる。 FIG. 4 is a flowchart of a power factor adaptive control method according to some embodiments. This power factor adaptive control method can be applied to power factor correction circuits as shown in FIGS.
図４に示すように、前記制御方法は、ステップ１からステップ５を含む。 As shown in FIG. 4, the control method includes steps 1-5.
ステップ１において、主制御ユニット２０は、給電電源の周波数を決定する。
In
通常の場合、給電電源の周波数は５０Ｈｚであってもよいし、６０Ｈｚであってもよい。 In normal cases, the frequency of the power supply may be 50 Hz or 60 Hz.
幾つかの例において、給電電源の周波数は、２つの連続するゼロクロス点信号の時間間隔に基づいて決定することができる。 In some examples, the frequency of the power supply can be determined based on the time interval between two consecutive zero-crossing signals.
例えば、図３に示すように、この主制御ユニット２０は、給電電源の周波数が５０Ｈｚであるかそれとも６０Ｈｚであるかを識別可能な識別ユニット２１０を含む。この時、このステップ１における給電電源の周波数の決定は、識別ユニット２１０によって実現することができる。
For example, as shown in FIG. 3, this
幾つかの実施例において、図５に示すように、主制御ユニット２０による給電電源の周波数の決定は、ステップ１１からステップ１３を含む。
In some embodiments, determining the frequency of the power supply by
ステップ１１において、主制御ユニット２０は、計時ユニット５０から、連続する２つのゼロクロス点の所在時刻を取得する。
At
例えば、図１及び図２を参照し、ゼロクロス検出ユニット４０は、給電電源のゼロクロス点信号を検出することができる。ゼロクロス検知ユニット４０がゼロクロス点信号を検知した時、計時ユニット５０に、給電電源のゼロクロス点信号が検知されたことを通知することができる。計時ユニット５０が、ゼロクロス検出ユニット４０がゼロクロス点信号を検出したことを示す信号を受信した時、計時ユニット５０は、そのゼロクロス点信号の所在時刻を記録することができる。 For example, referring to FIGS. 1 and 2, the zero-crossing detection unit 40 can detect the zero-crossing point signal of the power supply. When the zero-crossing detection unit 40 detects a zero-crossing point signal, it can notify the timing unit 50 that a zero-crossing point signal of the power supply has been detected. When the timing unit 50 receives a signal indicating that the zero-crossing detection unit 40 has detected a zero-crossing signal, the timing unit 50 can record the location of the zero-crossing signal.
このサイクルを繰り返すことで、計時ユニットト５０は、各々のゼロクロス点信号の所在時刻を記録することができる。 By repeating this cycle, the timing unit 50 can record the location of each zero-cross point signal.
ステップ１２において、主制御ユニット２０は、連続する２つのゼロクロス点信号の所在時刻に基づいて、連続する２つのゼロクロス点信号の時間間隔を決定する。
At
例えば、ゼロクロス点信号Ａとゼロクロス点信号Ｂは、連続する２つのゼロクロス点信号である。ゼロクロス点信号Ａの所在時刻が時刻Ａ１であり、ゼロクロス点信号Ｂの所在時刻が時刻Ｂ１である。ゼロクロス点信号Ａがゼロクロス点信号Ｂよりも早く現れると仮定すると、ゼロクロス点信号Ａとゼロクロス点信号Ｂとの時間間隔は、時刻Ｂ１－時刻Ａ１となる。この場合、この時刻Ｂ１と時刻Ａ１との差は、連続する２つのゼロクロス点信号の時間間隔とする。 For example, zero-crossing point signal A and zero-crossing point signal B are two consecutive zero-crossing point signals. The location time of the zero-crossing point signal A is time A1, and the location time of the zero-crossing point signal B is time B1. Assuming that zero-crossing point signal A appears earlier than zero-crossing point signal B, the time interval between zero-crossing point signal A and zero-crossing point signal B is time B1-time A1. In this case, the difference between the time B1 and the time A1 is the time interval between two consecutive zero-cross point signals.
ステップ１３において、主制御ユニット２０は、この時間間隔に基づいて給電電源の周波数を決定する。
In
ここで、図１又は図２に示す力率補正回路の給電電源の周波数が、第１周波数（例えば、５０Ｈｚ）又は第２周波数（例えば、６０Ｈｚ）であると仮定する。 Now assume that the frequency of the power supply for the power factor correction circuit shown in FIG. 1 or 2 is the first frequency (eg, 50 Hz) or the second frequency (eg, 60 Hz).
給電電源の周波数が５０Ｈｚである場合、給電電源の周期は２０ｍｓである。給電電流が交流電力であり、１周期内に３回のゼロクロス点が現れるため、周波数５０Ｈｚの給電電源の連続する２回のゼロクロス点信号の標準時間間隔は１０ｍｓである。 If the frequency of the power supply is 50Hz, the period of the power supply is 20ms. Since the feed current is AC power and three zero-cross points appear within one cycle, the standard time interval between two consecutive zero-cross point signals of the feed power supply with a frequency of 50 Hz is 10 ms.
給電電源の周波数が６０Ｈｚである場合、給電電源の周期は約１６．６６ｍｓである。給電電流が交流電力であり、１周期内に３回のゼロクロス点が現れるため、周波数６０Ｈｚの給電電源の連続する２回のゼロクロス点信号の標準時間間隔は約８．３３ｍｓである。 If the frequency of the power supply is 60 Hz, the period of the power supply is approximately 16.66 ms. Since the feed current is AC power and three zero-cross points appear within one cycle, the standard time interval between two consecutive zero-cross point signals of the feed power supply with a frequency of 60 Hz is about 8.33 ms.
この場合、連続する２回のゼロクロス点信号の時間間隔と基準時間間隔との比較に基づいて、給電電源の周波数を決定することができる。即ち、連続する２回のゼロクロス点信号の時間間隔が１０ｍｓである場合、給電電源の周波数が５０Ｈｚであることを決定することができる。連続する２回のゼロクロス点信号の時間間隔が８．３３ｍｓである場合、給電電源の周波数が６０Ｈｚであることを決定することができる。 In this case, the frequency of the power supply can be determined based on the comparison of the time interval between two consecutive zero-cross point signals and the reference time interval. That is, if the time interval between two consecutive zero cross point signals is 10 ms, it can be determined that the frequency of the power supply is 50 Hz. If the time interval between two consecutive zero-crossing signals is 8.33ms, it can be determined that the frequency of the power supply is 60Hz.
なお、計時ユニット５０により記録されたゼロクロス点信号の所在時刻には誤差が存在する可能性がある。誤差が存在することを考慮する場合、プリセット補正値を設定し、連続する２回のゼロクロス点信号の標準時間間隔と合わせて給電電源の周波数の判定閾値としてもよい。 Note that there is a possibility that there is an error in the location time of the zero-cross point signal recorded by the timing unit 50 . When considering the presence of an error, a preset correction value may be set and combined with the standard time interval between two consecutive zero-cross point signals may be used as the determination threshold for the frequency of the power supply.
幾つかの実施例において、給電電源の周波数が第１周波数である場合、この給電電源の連続する２回のゼロクロス点信号の標準時間間隔を、第１プリセット時間間隔とする。給電電源の周波数が第２周波数である場合、この給電電源の連続する２回のゼロクロス点信号の標準時間間隔を、第２プリセット時間間隔とする。 In some embodiments, when the frequency of the power supply is the first frequency, the standard time interval between two consecutive zero-crossing signals of the power supply is the first preset time interval. If the frequency of the power supply is the second frequency, the standard time interval between two consecutive zero-cross point signals of this power supply is defined as the second preset time interval.
この場合、この時間間隔が第１プリセット時間間隔とプリセット補正値との差以上であり、且つ第１プリセット時間間隔とプリセット補正値との和以下である場合、主制御ユニット２０は、給電電源の周波数が第１周波数であると決定する。
In this case, if this time interval is greater than or equal to the difference between the first preset time interval and the preset correction value and less than or equal to the sum of the first preset time interval and the preset correction value, the
この時間間隔が第２プリセット時間間隔とプリセット補正値との差以上であり、且つ第２プリセット時間間隔とプリセット補正値との和以下である場合、主制御ユニット２０は、給電電源の周波数が第２周波数であると決定する。
If this time interval is greater than or equal to the difference between the second preset time interval and the preset correction value and less than or equal to the sum of the second preset time interval and the preset correction value, the
例えば、主制御ユニット２０が計算により得た連続する２つのゼロクロス点信号の時間間隔は、Ｔｃであると仮定する。この時間間隔Ｔｃが区間［１０－ｔ、１０＋ｔ］ｍｓにある場合、即ち、第１プリセット時間間隔が１０ｍｓであり、プリセット補正値がｔｍｓである場合、主制御ユニット２０は、給電電源の周波数が第１周波数、例えば５０Ｈｚであると決定することができる。この時間間隔Ｔｃが区間［８．３３－ｔ，８．３３＋ｔ］ｍｓにある場合、即ち、第２プリセット時間間隔が８．３３ｍｓであり、プリセット補正値がｔｍｓである場合、主制御ユニット２０は、給電電源の周波数は、第２周波数、例えば６０Ｈｚであると決定することができる。
For example, assume that the time interval between two consecutive zero-cross point signals calculated by the
幾つかの例において、プリセット補正値ｔは、０．８以下の正の数である。例えば、プリセット補正値ｔは、０．１ｍｓ、０．５ｍｓ、又は０．８ｍｓである。 In some examples, the preset correction value t is a positive number less than or equal to 0.8. For example, the preset correction value t is 0.1 ms, 0.5 ms, or 0.8 ms.
ステップ２において、主制御ユニット２０は、決定された給電電源の周波数に基づいて、ＰＦＣパルス制御パラメータセットから、その周波数に対応するＰＦＣパルス制御パラメータ群を選択する。
In
ＰＦＣパルス制御パラメータセットは、予め設定されたパラメータ群であり、給電電源の複数の周波数（例えば、５０Ｈｚと６０Ｈｚ）に対応する複数のＰＦＣパルス制御パラメータ群を含む。主制御ユニット２０は、決定された給電電源の周波数に基づいて、その周波数に対応するＰＦＣパルス制御パラメータ群を選択する。例えば、決定された給電電源の周波数が５０Ｈｚである場合、主制御ユニット２０は、５０Ｈｚに対応するＰＦＣパルス制御パラメータ群を選択する。決定された給電電源の周波数が６０Ｈｚである場合、主制御ユニット２０は、６０Ｈｚに対応するＰＦＣパルス制御パラメータ群を選択する。
The PFC pulse control parameter set is a preset parameter group, and includes a plurality of PFC pulse control parameter groups corresponding to a plurality of frequencies (eg, 50Hz and 60Hz) of the power supply. Based on the determined frequency of the power supply, the
ステップ３において、主制御ユニット２０は、電流検出ユニット３０を介して力率補正回路の交流－直流変換回路１０の電流を取得する。
In
力率補正回路では、スイッチングトランジスタＶ０１の遅延開通時間Ｔ１とスイッチングトランジスタＶ０１のオン時間Ｔ２は、交流－直流変換回路１０における電流に応じてリアルタイムで調整することができる。 In the power factor correction circuit, the delay open time T1 of the switching transistor V01 and the ON time T2 of the switching transistor V01 can be adjusted in real time according to the current in the AC-DC converter circuit 10. FIG.
例えば、電流検出ユニット３０は、電流センサを含む。力率補正回路の交流－直流変換回路１０は、電流センサによって検出されて、交流－直流変換回路１０を流れる電流を主制御ユニット２０に取得させる。
For example, current detection unit 30 includes a current sensor. The AC-DC converter circuit 10 of the power factor correction circuit causes the
さらに、回路内の電流を計算するための他の方法を使用して、交流－直流変換回路１０を流れる電流を取得させることもできる。 Additionally, other methods for calculating the current in the circuit may be used to obtain the current flowing through the AC-to-DC converter circuit 10 .
ステップ４において、主制御ユニット２０は、取得された電流と選択されたＰＦＣパルス制御パラメータ群に基づいて、力率補正回路に対応するパルス制御パラメータを決定する。
In
各々のＰＦＣパルス制御パラメータ群には、いずれも複数のグループのパルス制御パラメータが含まれている。各グループのパルス制御パラメータは、電流区間、及びこの電流区間に対応するスイッチングトランジスタＶ０１の遅延開通時間Ｔ１及びスイッチングトランジスタＶ０１のオン時間Ｔ２を含む。 Each PFC pulse control parameter group includes a plurality of groups of pulse control parameters. Each group of pulse control parameters includes a current interval, and a delay turn-on time T1 of the switching transistor V01 and an on-time T2 of the switching transistor V01 corresponding to this current interval.
幾つかの例において、交流－直流変換回路１０の電流は、０からＩｍａｘまでのｎ個の電流区間に分割されてもよく、ｎは自然数である。ここで、電流Ｉｍａｘは、ＰＦＣ回路における交流－直流変換回路１０の電流の最大値であり、この最大値は、実際に使われた回路機器の仕様や型番に応じて決定する必要がある。 In some examples, the current of AC-DC converter circuit 10 may be divided into n current intervals from 0 to Imax, where n is a natural number. Here, the current Imax is the maximum value of the current of the AC-DC conversion circuit 10 in the PFC circuit, and this maximum value needs to be determined according to the specifications and model numbers of the actually used circuit devices.
例えば、図６に示すように、電流区間［０、Ｉ１］を第１電流区間Ｒ１と定義し、電流区間［Ｉ１、Ｉ２］を第２電流区間Ｒ２と定義し、以下同様に、電流区間［Ｉｎ－１、Ｉｎ］を第ｎ電流区間Ｒｎと定義する。この場合、電流Ｉｎは交流－直流変換回路１０の電流Ｉｍａｘである。第１電流区間Ｒ１は、スイッチングトランジスタＶ０１の遅延開通時間Ｔ１１及びスイッチングトランジスタＶ０１のオン時間Ｔ２１に対応し、第２電流区間Ｒ２は、スイッチングトランジスタＶ０１の遅延開通時間Ｔ１２及びスイッチングトランジスタＶ０１のオン時間Ｔ２２に対応し、第ｎ電流区間Ｒｎは、スイッチングトランジスタＶ０１の遅延開通時間Ｔ１ｎ及びスイッチングトランジスタＶ０１のオン時間Ｔ２ｎに対応する。 For example, as shown in FIG. 6, the current interval [0, I 1 ] is defined as the first current interval R1, the current interval [I 1 , I 2 ] is defined as the second current interval R2, and so on. A current interval [I n-1 , I n ] is defined as an n-th current interval Rn. In this case, the current I n is the current Imax of the AC-DC converter circuit 10 . The first current section R1 corresponds to the delay turn-on time T1-1 of the switching transistor V01 and the on-time T2-1 of the switching transistor V01, and the second current section R2 corresponds to the delay turn-on time T1-2 of the switching transistor V01 and the turn-on time T2-1 of the switching transistor V01. Corresponding to the on-time T2-2 , the n-th current section Rn corresponds to the delayed turn-on time T1- n of the switching transistor V01 and the on-time T2- n of the switching transistor V01.
これに基づいて、幾つかの実施例において、パルス制御パラメータは、関数曲線をフィッティングする方法で決定される。これにより、交流－直流変換回路１０の電流が異なる区間で変化する時に生じるパルス制御パラメータの変動を低減する。 Based on this, in some embodiments, the pulse control parameters are determined by way of function curve fitting. This reduces fluctuations in the pulse control parameters that occur when the current in the AC-DC converter circuit 10 changes in different intervals.
本開示の実施例において、選択されたＰＦＣパルス制御パラメータ群に基づいて、主制御ユニット２０は、フィッティングして第１関数曲線及び第２関数曲線を取得する。第１関数曲線は、電流とスイッチングトランジスタの遅延開通時間との対応関係を示し、第２関数曲線は、電流とスイッチングトランジスタのオン時間との対応関係を示す。
In an embodiment of the present disclosure, based on the selected PFC pulse control parameter group, the
例えば、主制御ユニット２０は、各々の電流間隔の上限電流値と、各々の電流間隔に対応するスイッチングトランジスタＶ０１の遅延開通時間Ｔ１とを第１補間点として、フィッティングして第１関数曲線を取得することができ、各々の電流区間の上限電流値と各々の電流区間に対応するスイッチングトランジスタＶ０１のオン時間Ｔ２とを第２補間点として、フィッティングして第２関数曲線を取得することができる。
For example, the
幾つかの例において、図７に示すように、ＰＦＣパルス制御パラメータ群におけるパラメータを基準点として、線形補間処理を行って第１関数曲線及び第２関数曲線を形成する。例えば、図６に示すように、ＰＦＣパルス制御パラメータ群のうち、第１電流区間Ｒ１、第２電流区間Ｒ２、……、第ｎ電流区間Ｒｎの上限電流値Ｉ１、Ｉ２、……、Ｉｎを選択する。電流値Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、……、Ｉｎ及びこれらに対応するスイッチングトランジスタＶ０１の遅延開通時間Ｔ１を第１補間点として、フィッティングして電流ＩとスイッチングトランジスタＶ０１の遅延開通時間Ｔ１との関数曲線、即ち第１関数曲線を取得する。同様に、電流Ｉとスイッチングトランジスタのオン時間Ｔ２との関数曲線、即ち第２関数曲線を取得する。 In some examples, as shown in FIG. 7, a parameter in the PFC pulse control parameter group is used as a reference point and a linear interpolation process is performed to form a first function curve and a second function curve. For example, as shown in FIG. 6, among the PFC pulse control parameter group, the upper limit current values I 1 , I 2 , . Select In . Using the current values I 1 , I 2 , I 3 , . to obtain a function curve, that is, a first function curve. Similarly, a function curve between the current I and the on-time T2 of the switching transistor, that is, a second function curve is obtained.
第１関数曲線と第２関数曲線を取得した後、主制御ユニット２０は、取得された電流と第１関数曲線に基づいてスイッチングトランジスタＶ０１の遅延開通時間Ｔ１を決定し、かつ、取得された電流と第２関数曲線に基づいてスイッチングトランジスタＶ０１のオン時間Ｔ２を決定する。
After obtaining the first function curve and the second function curve, the
例えば、主制御ユニット２０が電流検出ユニット３０を介して力率補正回路の交流－直流変換回路１０の電流Ｉｃを取得する時、主制御ユニット２０は、電流Ｉｃの第１関数曲線における座標位置に基づいて、対応するスイッチングトランジスタＶ０１の遅延開通時間Ｔ１を取得する。主制御ユニット２０は、さらに、電流Ｉｃの第２関数曲線における座標位置に基づいて、スイッチングトランジスタＶ０１のオン時間Ｔ２を取得してもよい。
For example, when the
他の幾つかの実施例において、差分制御の方式を用いて、力率補正回路に対応するパルス制御パラメータを決定する。 In some other embodiments, a differential control scheme is used to determine the pulse control parameters corresponding to the power factor correction circuit.
本開示の実施例において、主制御ユニット２０は、電流検出ユニット３０を介して力率補正回路の交流－直流変換回路１０の電流傾向を判定する。
In embodiments of the present disclosure, the
幾つかの例において、主制御電圧ＭＣＵは、電流検出ユニット３０を介して電流波形を取得する。主制御ユニット２０がｍ時刻で電流Ｉｃを取得すると仮定すると、主制御ユニット２０は、例えば、ｍ時刻より０．１ｍｓほど早い時刻での電流値ａ１、ｍ時刻より０．２ｍｓほど早い時刻での電流値ａ２、ｍ時刻より０．３ｍｓほど早い時刻での電流値ａ３のような、ｍ時刻より早い時刻での複数の電流値を取得する。電流値ａ１が電流値ａ２よりも大きく、且つ、電流値ａ２が電流値ａ３よりも大きい場合、電流は上昇傾向にある。電流値ａ１が電流値ａ２よりも小きく、且つ、電流値ａ２が電流値ａ３よりも小きい場合、電流は下降傾向にある。これにより、主制御ユニット２０は、取得された電流Ｉｃの傾向を決定する。
In some examples, the main control voltage MCU obtains the current waveform via the current detection unit 30 . Assuming that the
取得された電流Ｉｃが上昇傾向にある場合、主制御ユニット２０は、取得された電流Ｉｃと予め設定された電流差分との和を補正電流とする。取得された電流Ｉｃが下降傾向にある場合、主制御ユニット２０は、取得された電流Ｉｃと予め設定された電流差分との差を補正電流とする。補正電流を決定した後、主制御ユニット２０は、補正電流に基づいて、この補正電流に対応する電流区間を決定し、これにより、力率補正回路に対応するパルス制御パラメータを決定する。
When the acquired current Ic tends to rise, the
例えば、予め設定された電流差分をΔＩとして、ΔＩは定数である。予め設定された電流差分ΔＩは、分割された電流区間によって決定され得る。例えば、予め設定された電流差分ΔＩは、電流区間の上下の境界電流値の差の２分の１である。 For example, ΔI is a constant, where ΔI is a preset current difference. A preset current difference ΔI can be determined by the divided current interval. For example, the preset current difference ΔI is half the difference between the upper and lower boundary current values of the current section.
取得された電流Ｉｃの変動が電流区間の選択に与える影響は、予め設定された電流差分ΔＩによって低減され得る。取得された電流Ｉｃが上昇傾向にある場合、電流の実測値Ｉｃと予め設定された電流差分ΔＩとの和を新たな値、即ち補正電流とする。主制御ユニット２０は、この補正電流に基づいて電流区間判定を行い、これにより力率補正回路に対応するパルス制御パラメータＴ１及びＴ２を決定する。例えば、図６に示すように、補正電流が第１電流区間Ｒ１にある場合（即ち、０＜（Ｉｃ＋ΔＩ）≦Ｉ１）、パルス制御パラメータは、第１電流区間Ｒ１に対応するスイッチングトランジスタの遅延開通時間及びスイッチングトランジスタのオン時間、即ちスイッチングトランジスタの遅延開通時間Ｔ１１及びスイッチングトランジスタのオン時間Ｔ２１である。取得された電流Ｉｃが下降傾向にある場合、電流の実測値Ｉｃと予め設定された電流差分ΔＩとの差を補正電流とする。主制御ユニット２０は、この補正電流に基づいて電流区間判定を行い、これにより力率補正回路に対応するパルス制御パラメータＴ１及びＴ２を決定する。例えば、図６に示すように、補正電流が第２電流区間Ｒ２にある場合（即ち、Ｉ１＜（Ｉｃ－ΔＩ）≦Ｉ２）、パルス制御パラメータは、第２電流区間Ｒ２に対応するスイッチングトランジスタの遅延開通時間及びスイッチングトランジスタのオン時間、即ちスイッチングトランジスタの遅延開通時間Ｔ１２及びスイッチングトランジスタのオン時間Ｔ２２である。
The influence of variations in the acquired current Ic on the selection of the current interval can be reduced by the preset current difference ΔI. When the obtained current Ic tends to increase, the sum of the current actual value Ic and the preset current difference ΔI is used as a new value, that is, the correction current. The
ステップ５において、主制御ユニット２０は、このパルス制御パラメータに基づいてスイッチングトランジスタＶ０１をオン又はオフに制御する。
In
幾つかの例において、図３に示すように、この主制御ユニット２０は、チョッパ波形を生成するＰＦＣパルス幅変調ユニット２３０を含む。主制御ユニット２０がスイッチングトランジスタＶ０１の遅延開通時間Ｔ１とスイッチングトランジスタＶ０１のオン時間Ｔ２とを決定した後、主制御ユニット２０は、このＰＦＣパルス幅変調ユニット２３０によって、スイッチングトランジスタＶ０１の遅延開通時間Ｔ１とスイッチングトランジスタＶ０１のオン時間Ｔ２に基づいてＰＦＣパルス信号を生成して、ドライバ６０に送信することができる。
In some examples, as shown in FIG. 3, this
ドライバ６０は、ＰＦＣパルス信号によってスイッチングトランジスタＶ０１のオン時間とオフ時間を制御し、これにより、力率補正回路内のスイッチングトランジスタＶ０１をスイッチングトランジスタＶ０１の遅延開通時間Ｔ１に従って遅延した後に開通させ、且つスイッチングトランジスタＶ０１のオン時間Ｔ２に従ってオンさせ続けるように制御する。
The
例えば、スイッチングトランジスタＶ０１の遅延開通時間Ｔ１を０．１ｍｓとし、スイッチングトランジスタＶ０１のオン時間Ｔ２を０．２ｍｓとする場合、主制御ユニット２０は、ゼロクロス点信号を基準として、０．１ｍｓ遅延した後に、ドライバ６０によってスイッチングトランジスタＶ０１を開通させ、且つスイッチングトランジスタＶ０１を０．２ｍｓ間オンさせ続けるように制御する。
For example, when the delay open time T1 of the switching transistor V01 is 0.1 ms and the ON time T2 of the switching transistor V01 is 0.2 ms, the
本開示の実施例において、この力率適応型制御方法は、給電電源の周波数を自動的に識別し、この周波数に基づいてＰＦＣパルス制御パラメータセットから対応するＰＦＣパルス制御パラメータ群を選択する。そして、取得された力率補正回路の交流－直流変換回路１０の電流に基づいて、主制御ユニット２０は、選択されたＰＦＣパルス制御パラメータ群から、交流－直流変換回路１０の電流に対応するパルス制御パラメータ、即ち、スイッチングトランジスタＶ０１の遅延開通時間Ｔ１とスイッチングトランジスタＶ０１のオン時間Ｔ２を選択する。このパルス制御パラメータによって、主制御ユニット２０は、対応するＰＦＣパルス信号を生成して、力率補正回路の動作を制御し、異なる周波数の交流電源に対する力率の適応型補正を実現する。これにより、インバータエアコン製品は、給電電源の周波数及び製品によって区分される販売地域を区別する必要なく、製造、販売、及びユーザの使用を便利にし、力率補正回路の補正効果を向上させることができる。
In embodiments of the present disclosure, the power factor adaptive control method automatically identifies the frequency of the power supply and selects a corresponding set of PFC pulse control parameters from the PFC pulse control parameter set based on this frequency. Then, based on the acquired current of the AC-DC converter circuit 10 of the power factor correction circuit, the
本開示の幾つかの実施例は、力率適応型制御装置を提供する。この装置は、図１及び図２に示すような力率補正回路を備えた空気調和機に応用することができる。 Some embodiments of the present disclosure provide power factor adaptive controllers. This device can be applied to an air conditioner having a power factor correction circuit as shown in FIGS.
図８は、幾つかの実施例に係る力率適応型制御装置のブロック図である。 FIG. 8 is a block diagram of a power factor adaptive controller according to some embodiments.
図８に示すように、この装置１００は、第１決定モジュール１０１、選択モジュール１０２、取得モジュール１０３、第２決定モジュール１０４、及び制御モジュール１０５を含む。第１決定モジュール１０１は、給電電源Ｖａｃに結合され、選択モジュール１０２は、第１決定モジュール１０１に結合され、取得モジュール１０３は、力率補正回路の交流－直流変換回路１０に結合され、第２決定モジュール１０４は、選択モジュール１０２及び取得モジュール１０３に結合され、制御モジュール１０５は、第２決定モジュール１０４に結合される。 As shown in FIG. 8, the device 100 includes a first decision module 101, a selection module 102, an acquisition module 103, a second decision module 104 and a control module 105. FIG. A first determination module 101 is coupled to the power supply Vac, a selection module 102 is coupled to the first determination module 101, an acquisition module 103 is coupled to the AC-to-DC converter circuit 10 of the power factor correction circuit, and a second A decision module 104 is coupled to the selection module 102 and the acquisition module 103 and a control module 105 is coupled to the second decision module 104 .
第１決定モジュール１０１は、給電電源の周波数を決定するように配置される。 A first determination module 101 is arranged to determine the frequency of the power supply.
本開示の幾つかの実施例において、第１決定モジュール１０１は、ゼロクロス検出ユニット１１１、計時ユニット１１２、時間計算ユニット１１３、及び給電電源周波数の識別ユニット１１４を含む。 In some embodiments of the present disclosure, the first determining module 101 includes a zero-crossing detection unit 111 , a timing unit 112 , a time calculation unit 113 and a power supply frequency identification unit 114 .
ゼロクロス検出ユニット１１１は、給電電源のゼロクロス点信号を検出するように配置される。
計時ユニット１１２は、ゼロクロス検出ユニット１１１が給電電源のゼロクロス点信号を検出した時に、このゼロクロス点信号の所在時刻を記録するように配置される。
The zero-crossing detection unit 111 is arranged to detect the zero-crossing point signal of the power supply.
The timing unit 112 is arranged to record the location of the zero-crossing signal of the power supply when the zero-crossing detection unit 111 detects this zero-crossing signal.
時間計算ユニット１１３は、連続する２つのゼロクロス点信号の所在時刻に基づいて、連続する２つのゼロクロス点信号の時間間隔を決定するように配置される。 The time calculation unit 113 is arranged to determine the time interval between two consecutive zero-crossing signals based on the location times of the two consecutive zero-crossing signals.
識別ユニット１１４は、この時間間隔に基づいて給電電源の周波数を決定するように配置される。 The identification unit 114 is arranged to determine the frequency of the power supply based on this time interval.
幾つかの実施例において、給電電源の周波数は、第１周波数（例えば、５０Ｈｚ）又は第２周波数（例えば、６０Ｈｚ）であると仮定する。給電電源の周波数が第１周波数である場合、この給電電源の連続する２回のゼロクロス点信号の標準時間間隔を、第１プリセット時間間隔とする。給電電源の周波数が第２周波数である場合、この給電電源の連続する２回のゼロクロス点信号の標準時間間隔を、第２プリセット時間間隔とする。 In some embodiments, the frequency of the power supply is assumed to be the first frequency (eg, 50 Hz) or the second frequency (eg, 60 Hz). When the frequency of the power supply is the first frequency, the standard time interval between two consecutive zero-cross point signals of the power supply is defined as the first preset time interval. If the frequency of the power supply is the second frequency, the standard time interval between two consecutive zero-cross point signals of this power supply is defined as the second preset time interval.
幾つかの実施例において、識別ユニット１１４がこの時間間隔に基づいて給電電源の周波数を決定することは、
この時間間隔が第１プリセット時間間隔とプリセット補正値との差以上であり、且つ第１プリセット時間間隔とプリセット補正値との和以下である場合、識別ユニット１１４は、給電電源の周波数が第１周波数であると決定することと、
この時間間隔が第２プリセット時間間隔とプリセット補正値との差以上であり、且つ第２プリセット時間間隔とプリセット補正値との和以下である場合、識別ユニット１１４は、給電電源の周波数が第２周波数であると決定することと、を含む。
In some embodiments, the identification unit 114 determining the frequency of the power supply based on this time interval
If the time interval is greater than or equal to the difference between the first preset time interval and the preset correction value and less than or equal to the sum of the first preset time interval and the preset correction value, the identification unit 114 determines that the frequency of the power supply is the first determining that the frequency is
If the time interval is greater than or equal to the difference between the second preset time interval and the preset correction value and less than or equal to the sum of the second preset time interval and the preset correction value, the identification unit 114 determines that the frequency of the power supply is the second and determining the frequency.
選択モジュール１０２は、決定された給電電源の周波数に基づいて、ＰＦＣパルス制御パラメータセットから、当該周波数に対応するＰＦＣパルス制御パラメータ群を選択するように配置される。
ＰＦＣパルス制御パラメータセットは、予め設定されたパラメータ群であり、給電電源の複数の異なる周波数（例えば、５０Ｈｚと６０Ｈｚ）に対応する複数のＰＦＣパルス制御パラメータ群を含む。
取得モジュール１０３は、力率補正回路の交流－直流変換回路１０の電流を取得するように配置される。
The selection module 102 is arranged to select, based on the determined frequency of the power supply, a group of PFC pulse control parameters corresponding to that frequency from the PFC pulse control parameter set.
The PFC pulse control parameter set is a preset parameter group, and includes a plurality of PFC pulse control parameter groups corresponding to a plurality of different frequencies (eg, 50Hz and 60Hz) of the power supply.
The acquisition module 103 is arranged to acquire the current of the AC-DC converter circuit 10 of the power factor correction circuit.
例えば、取得モジュール１０３は、交流－直流変換回路１０を流れる電流を検出可能な電流検出ユニットを含む。 For example, acquisition module 103 includes a current detection unit capable of detecting current flowing through AC-DC conversion circuit 10 .
第２決定モジュール１０４は、取得された電流と選択されたＰＦＣパルス制御パラメータ群に基づいて、力率補正回路に対応するパルス制御パラメータを決定するように配置される。 A second determining module 104 is arranged to determine pulse control parameters corresponding to the power factor correction circuit based on the obtained current and the selected set of PFC pulse control parameters.
各々のＰＦＣパルス制御パラメータ群には、いずれも複数のグループのパルス制御パラメータが含まれている。各グループのパルス制御パラメータは、電流区間、及びこの電流区間に対応するスイッチングトランジスタＶ０１の遅延開通時間Ｔ１及びスイッチングトランジスタＶ０１のオン時間Ｔ２を含む。 Each PFC pulse control parameter group includes a plurality of groups of pulse control parameters. Each group of pulse control parameters includes a current interval, and a delay turn-on time T1 of the switching transistor V01 and an on-time T2 of the switching transistor V01 corresponding to this current interval.
幾つかの例において、交流－直流変換回路１０の電流は、０からＩｍａｘまでのｎ個の電流区間に分割されてもよく、ｎは自然数である。ここで、電流Ｉｍａｘは、ＰＦＣ回路における交流－直流変換回路１０の電流の最大値であり、この最大値は、実際に使われた回路機器の仕様や型番に応じて決定する必要がある。 In some examples, the current of AC-DC converter circuit 10 may be divided into n current intervals from 0 to Imax, where n is a natural number. Here, the current Imax is the maximum value of the current of the AC-DC conversion circuit 10 in the PFC circuit, and this maximum value needs to be determined according to the specifications and model numbers of the actually used circuit devices.
例えば、図６に示すように、電流区間［０、Ｉ１］を第１電流区間Ｒ１と定義し、電流区間［Ｉ１、Ｉ２］を第２電流区間Ｒ２と定義し、以下同様に、電流区間［Ｉｎ－１、Ｉｎ］を第ｎ電流区間Ｒｎと定義する。この場合、電流Ｉｎは、交流－直流変換回路１０の電流Ｉｍａｘである。第１電流区間Ｒ１は、スイッチングトランジスタＶ０１の遅延開通時間Ｔ１１及びスイッチングトランジスタＶ０１のオン時間Ｔ２１に対応し、第２電流区間Ｒ２は、スイッチングトランジスタＶ０１の遅延開通時間Ｔ１２及びスイッチングトランジスタＶ０１のオン時間Ｔ２２に対応し、第ｎ電流区間Ｒｎは、スイッチングトランジスタＶ０１の遅延開通時間Ｔ１ｎ及びスイッチングトランジスタＶ０１のオン時間Ｔ２ｎに対応する。 For example, as shown in FIG. 6, the current interval [0, I 1 ] is defined as the first current interval R1, the current interval [I 1 , I 2 ] is defined as the second current interval R2, and so on. A current interval [I n-1 , I n ] is defined as an n-th current interval Rn. In this case, the current I n is the current Imax of the AC-DC converter circuit 10 . The first current section R1 corresponds to the delay turn-on time T1-1 of the switching transistor V01 and the on-time T2-1 of the switching transistor V01, and the second current section R2 corresponds to the delay turn-on time T1-2 of the switching transistor V01 and the turn-on time T2-1 of the switching transistor V01. Corresponding to the on-time T2-2 , the n-th current section Rn corresponds to the delayed turn-on time T1- n of the switching transistor V01 and the on-time T2- n of the switching transistor V01.
これに基づいて、幾つかの実施例において、パルス制御パラメータは、関数曲線をフィッティングすることで決定される。これにより、交流－直流変換回路１０の電流が異なる区間で変化する時に生じるパルス制御パラメータの変動を低減する。この場合、第２決定モジュール１０４は、関数曲線フィッティングユニット１４１及び第１パラメータ決定ユニット１４２を含む。 Based on this, in some embodiments the pulse control parameters are determined by fitting a function curve. This reduces fluctuations in the pulse control parameters that occur when the current in the AC-DC converter circuit 10 changes in different intervals. In this case, the second determination module 104 includes a function curve fitting unit 141 and a first parameter determination unit 142 .
関数曲線フィッティングユニット１４１は、選択されたＰＦＣパルス制御パラメータ群に基づいて、電流とスイッチングトランジスタＶ０１の遅延開通時間Ｔ１との対応関係を含む第１関数曲線、及び電流とスイッチングトランジスタＶ０１のオン時間Ｔ２との対応関係を含む第２関数曲線を決定するように配置される。 The function curve fitting unit 141, based on the selected PFC pulse control parameter group, determines a first function curve containing the correspondence relationship between the current and the delay turn-on time T1 of the switching transistor V01, and the current and the on-time T2 of the switching transistor V01. is arranged to determine a second function curve containing a correspondence between .
第２決定モジュール１０４の関数曲線フィッティングユニット１４１は、点抽出ユニット１４１１及び線形フィッティングユニット１４１２をさらに含む。 The function curve fitting unit 141 of the second determination module 104 further includes a point extraction unit 1411 and a linear fitting unit 1412 .
点抽出ユニット１４１１は、各々の電流区間の上限電流値及び各々の電流区間に対応するスイッチングトランジスタＶ０１の遅延開通時間Ｔ１を第１補間点として抽出し、これにより複数の第１補間点を取得し、且つ、各々の電流区間の上限電流値及び各々の電流区間に対応するスイッチングトランジスタＶ０１のオン時間Ｔ２を第２補間点として抽出し、これにより複数の第２補間点を取得するように配置される。 The point extraction unit 1411 extracts the upper limit current value of each current section and the delay open time T1 of the switching transistor V01 corresponding to each current section as a first interpolation point, thereby obtaining a plurality of first interpolation points. and the upper limit current value of each current section and the ON time T2 of the switching transistor V01 corresponding to each current section are extracted as second interpolation points, thereby obtaining a plurality of second interpolation points. be.
線形フィッティングユニット１４１２は、抽出された複数の第１補間点に基づいて、フィッティングして第１関数曲線を取得し、且つ、抽出された複数の第２補間点に基づいて、フィッティングして第２関数曲線を取得するように配置される。 The linear fitting unit 1412 performs fitting to obtain a first function curve based on the extracted first interpolation points, and fits a second function curve based on the extracted second interpolation points. arranged to obtain a function curve.
第１パラメータ決定ユニット１４２は、取得された電流に基づいて、第１関数曲線を使ってスイッチングトランジスタＶ０１の遅延開通時間Ｔ１を決定し、且つ、取得された電流に基づいて、第２関数曲線を使ってスイッチングトランジスタＶ０１のオン時間Ｔ２を取得するように配置される。 The first parameter determining unit 142 determines the delay turn-on time T1 of the switching transistor V01 using a first function curve according to the obtained current, and determines a second function curve based on the obtained current. is arranged to obtain the on-time T2 of the switching transistor V01 using.
他の幾つかの実施例において、差分制御方式を用いて、パルス制御パラメータを決定する。この場合、第２決定モジュール１０４は、電流傾向判定ユニット１４３、電流計算ユニット１４４及び第２パラメータ決定ユニット１４５を含む。 In some other embodiments, a differential control scheme is used to determine pulse control parameters. In this case, the second determination module 104 includes a current trend determination unit 143 , a current calculation unit 144 and a second parameter determination unit 145 .
電流傾向判定ユニット１４３は、力率補正回路の交流－直流変換回路１０の電流が上昇傾向にあるか否かを判定するように配置される。 The current trend determination unit 143 is arranged to determine whether the current in the AC-DC converter circuit 10 of the power factor correction circuit has an upward trend.
電流計算ユニット１４４は、取得された電流が上昇傾向にある場合、取得された電流と予め設定された電流差分との和を補正電流とし、取得された電流が下降傾向にある場合、取得された電流と予め設定された電流差分との差を補正電流とするように配置される。 The current calculation unit 144 takes the sum of the acquired current and the preset current difference as the correction current when the acquired current has an upward trend, and the acquired current when the acquired current has a downward trend. It is arranged so that the difference between the current and a preset current difference is used as the correction current.
第２パラメータ判定ユニット１４５は、この補正電流に基づいて、この補正電流が位置する電流区間を判定して、力率補正回路に対応するパルス制御パラメータを決定するように配置される。 A second parameter determination unit 145 is arranged to determine, based on this correction current, the current interval in which this correction current is located to determine pulse control parameters corresponding to the power factor correction circuit.
制御モジュール１０５は、決定されたパルス制御パラメータに基づいて、力率補正回路内のスイッチングトランジスタＶ０１のオン又はオフを制御するように配置される。 The control module 105 is arranged to control the on or off of the switching transistor V01 in the power factor correction circuit based on the determined pulse control parameters.
本開示の実施例において、制御モジュール１０５はＰＦＣ－ＰＷＭユニット１５１及び駆動ユニット１５２を含む。 In an embodiment of the present disclosure, control module 105 includes PFC-PWM unit 151 and drive unit 152 .
ＰＦＣ－ＰＷＭユニット１５１は、決定されたパルス制御パラメータに基づいてＰＦＣパルス信号を生成するように配置される。 A PFC-PWM unit 151 is arranged to generate a PFC pulse signal based on the determined pulse control parameters.
駆動ユニット１５２は、ＰＦＣ－ＰＷＭユニット１５１によって生成されるＰＦＣパルス信号に基づいて、力率補正回路内のスイッチングトランジスタＶ０１を、スイッチングトランジスタＶ０１の遅延開通時間Ｔ１に従って遅延した後に開通させ、且つスイッチングトランジスタＶ０１のオン時間Ｔ２に従ってオンさせ続けるように制御する、ように配置される。 The driving unit 152 opens the switching transistor V01 in the power factor correction circuit after a delay according to the delay opening time T1 of the switching transistor V01 according to the PFC pulse signal generated by the PFC-PWM unit 151, and It is arranged so that it is controlled to keep on according to the on-time T2 of V01.
上記の第１決定モジュール１０１、選択モジュール１０２、取得モジュール１０３、第２決定モジュール１０４、制御モジュール１０５、及び各モジュールにおけるサブモジュールの具体的な実現は、上記の力率適応型制御方法の関連説明を参照することができ、ここではその説明を省略する。 The specific implementation of the first determination module 101, the selection module 102, the acquisition module 103, the second determination module 104, the control module 105, and the sub-modules in each module is the relevant description of the power factor adaptive control method above. can be referred to, and the description thereof is omitted here.
本開示の実施例において、力率適応型制御装置１００は、給電電源の周波数を自動的に識別し、この周波数に基づいてＰＦＣパルス制御パラメータセットから対応するＰＦＣパルス制御パラメータ群を選択する。そして、取得された力率補正回路の交流－直流変換回路１０の電流に基づいて、装置１００は、選択されたＰＦＣパルス制御パラメータ群から、交流－直流変換回路１０の電流に対応するパルス制御パラメータを選択する。このパルス制御パラメータによって、この装置１００は対応するＰＦＣパルス信号を生成して、力率補正回路の動作を制御し、異なる周波数の交流電源に対する力率の適応型補正を実現する。これにより、インバータエアコン製品は、給電電源の周波数及び製品によって区分される販売地域を区別する必要なく、製造、販売、及びユーザの使用を便利にし、力率補正回路の補正効果を向上させることができる。 In embodiments of the present disclosure, power factor adaptive controller 100 automatically identifies the frequency of the power supply and selects a corresponding set of PFC pulse control parameters from the PFC pulse control parameter set based on this frequency. Then, based on the acquired current of the AC-DC converter circuit 10 of the power factor correction circuit, the device 100 selects a pulse control parameter corresponding to the current of the AC-DC converter circuit 10 from the selected PFC pulse control parameter group. to select. With this pulse control parameter, the device 100 generates a corresponding PFC pulse signal to control the operation of the power factor correction circuit to achieve adaptive power factor correction for different frequency AC sources. As a result, the inverter air conditioner product can be manufactured, sold, and used conveniently by the user without the need to distinguish the sales area divided by the frequency of the power supply and the product, and the correction effect of the power factor correction circuit can be improved. can.
本開示の幾つかの実施例は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体（例えば、非一時的コンピュータ読み取り可能な記憶媒体）を提供する。このコンピュータ読み取り可能な記憶媒体には、コンピュータプログラム命令が記憶され、コンピュータプログラム命令は、コンピュータによって実行される時に、上記の実施例に記載された力率適応型制御方法を実現する。 Some embodiments of the present disclosure provide computer-readable storage media (eg, non-transitory computer-readable storage media). The computer readable storage medium stores computer program instructions which, when executed by a computer, implement the power factor adaptive control method described in the above embodiments.
例えば、上記のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、磁気記録装置（例えば、ハードディスク、フロッピーディスク、磁気テープなど）、光ディスク（例えば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ、コンパクトディスク）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ、デジタル多用途ディスク）など）、スマートカードとフラッシュメモリ素子（例えば、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ、消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ）、カードドライブ、スティックドライブ又はキードライブなど）を含むが、これらに限定されない。本開示の実施例で説明される様々なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、情報を記憶するための１つまたは複数のデバイス及び／又は他の機械読み取り可能な記憶媒体を表すことができる。「機械読み取り可能な記憶媒体」という用語は、無線チャネルと命令及び／又はデータを記憶、包含、及び／又は担持することができる様々な他の媒体を含み得るが、これらに限定されない。 For example, the above computer-readable storage media include magnetic recording devices (e.g., hard disks, floppy disks, magnetic tapes, etc.), optical discs (e.g., CDs (Compact Disks), DVDs (Digital Versatile Disks), digital versatile disks, etc.). disks), smart cards and flash memory devices (eg EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory), card drives, stick drives or key drives). Various computer-readable storage media described in embodiments of this disclosure can represent one or more devices and/or other machine-readable storage media for storing information. The term "machine-readable storage medium" can include, but is not limited to, wireless channels and various other media capable of storing, containing, and/or carrying instructions and/or data.
本開示の幾つかの実施例は、コンピュータプログラム製品を提供する。このコンピュータプログラム製品は、コンピュータプログラム命令（このコンピュータプログラム命令は、例えば非一時的コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶される）を含む。このコンピュータプログラム命令がコンピュータ上で実行される時、このコンピュータプログラム命令は、上記の実施例に記載の力率適応型制御方法をコンピュータに実行させる。 Some embodiments of the disclosure provide a computer program product. The computer program product includes computer program instructions (the computer program instructions are stored, for example, on a non-transitory computer-readable storage medium). When the computer program instructions are executed on a computer, the computer program instructions cause the computer to perform the power factor adaptive control methods described in the above embodiments.
本開示の幾つかの実施例は、コンピュータプログラムを提供する。このコンピュータプログラムがコンピュータ上で実行される時、このコンピュータプログラムは、上記の実施例に記載の力率適応型制御方法をコンピュータに実行させる。 Some embodiments of the disclosure provide a computer program product. When this computer program is executed on a computer, this computer program causes the computer to perform the power factor adaptive control method described in the above embodiments.
上記のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体、コンピュータプログラム製品及びコンピュータプログラムの有益な効果は、上記の実施例に記載の力率適応型制御方法の有益な効果と同じであり、ここではその説明を省略する。 The beneficial effects of the above computer-readable storage medium, computer program product and computer program are the same as the beneficial effects of the power factor adaptive control method described in the above embodiments, and the description thereof is omitted here. .
図９に示すように、本開示の幾つかの実施例は、空気調和機２０００を提供する。
Some embodiments of the present disclosure provide an
幾つかの実施例において、空気調和機２０００は、上記の実施例に記載のような力率適応型制御装置１００を備える。即ち、空気調和機２０００は、給電電源の周波数を決定するように配置される第１決定モジュール１０１と、決定された給電電源の周波数に基づいてＰＦＣパルス制御パラメータセットから、当該周波数に対応するＰＦＣパルス制御パラメータ群を選択するように配置される選択モジュール１０２と、力率補正回路の交流－直流変換回路１０の電流を取得するように配置される取得モジュール１０３と、取得された電流と選択されたＰＦＣパルス制御パラメータセットに基づいて、力率補正回路に対応するパルス制御パラメータを決定するように配置される第２決定モジュール１０４と、決定されたパルス制御パラメータに基づいて、力率補正回路におけるスイッチングトランジスタのオン又はオフを制御するように配置される制御モジュール１０５と、を備え得る。
In some embodiments, the
この空気調和機２０００が力率適応型制御に用いられる場合、その具体的な実現方式は、本開示の上記の実施例で説明した力率適応型制御装置１００と類似し、具体的には、前述の当該装置１００の部分に関する説明を参照することができ、ここではその説明を省略する。
When this
幾つかの実施例において、図１０に示すように、空気調和機２０００は、プロセッサ３１０及びメモリ３２０を含む。メモリ３２０には、プロセッサ３１０上で動作可能な力率適応型制御プログラムが記憶される。この力率適応型制御プログラムがプロセッサ３１０によって実行される時、上記の実施例に記載の力率適応型制御方法が実現される。
In some embodiments,
幾つかの実施例において、図１１に示すように、空気調和機２０００は、上記の図１又は図２に示す力率補正回路、及び圧縮機３３０を含む。圧縮機３３０は、この力率補正回路の外部負荷端子にカップリングされる。この空気調和機２０００は、この力率補正回路によって、上記の力率適応型制御方法を実行する。
In some embodiments, as shown in FIG. 11,
なお、空気調和機２０００は、力率補正回路によって圧縮機３３０に対して力率の補正を行う。この力率補正回路の動作過程は、前述の関連説明を参照することができ、ここではその説明を省略する。
本開示の実施例において、空気調和機２０００は、給電電源の周波数を自動的に識別し、この周波数に基づいてＰＦＣパルス制御パラメータセットから対応するＰＦＣパルス制御パラメータ群を選択する。そして、取得された力率補正回路の交流－直流変換回路１０の電流に基づいて、この空気調和機２０００は、選択されたＰＦＣパルス制御パラメータ群から、交流－直流変換回路１０の電流に対応するパルス制御パラメータを選択する。このパルス制御パラメータに基づいて、空気調和機２０００は対応するＰＦＣパルスを生成して、力率補正回路の動作を制御し、異なる周波数の交流電源に対する力率の適応補正を実現する。これにより、インバータエアコン製品は、給電電源の周波数及び製品によって区分される販売地域を区別する必要なく、製造、販売、及びユーザの使用を便利にし、力率補正回路の補正効果を向上させることができる。
In embodiments of the present disclosure, the
上記は本開示の具体的な実施形態に過ぎないが、本開示の保護範囲はこれに限定されず、いかなる当業者が本開示の技術的範囲内で容易に想到できる変更又は置換は、すべて本開示の技術的範囲内に包含されるものである。従って、本開示の保護範囲は、特許請求の範囲に記載された保護範囲を準拠するものとする。 Although the above are only specific embodiments of the present disclosure, the protection scope of the present disclosure is not limited thereto, and any modification or replacement that can be easily conceived by a person skilled in the art within the technical scope of the present disclosure is It is included within the technical scope of the disclosure. Therefore, the protection scope of the present disclosure shall be governed by the protection scope recited in the claims.
１０ 交流－直流変換回路
２０ 主制御ユニット
３０ 電流検出ユニット
４０ ゼロクロス検出ユニット
５０ 計時ユニット
６０ ドライバ
７０ ＰＦＣパルス制御パラメータセット記憶用メモリ
10 AC-
Claims (8)
前記方法は、
給電電源の周波数を決定することと、
前記周波数に基づいて、ＰＦＣパルス制御パラメータセットから前記周波数に対応するＰＦＣパルス制御パラメータ群を選択することであって、前記ＰＦＣパルス制御パラメータセットは、前記給電電源の複数の周波数に対応する複数のＰＦＣパルス制御パラメータ群を含み、各々のＰＦＣパルス制御パラメータ群は、複数のグループのパルス制御パラメータを含み、各グループのパルス制御パラメータは、電流区間、及び前記電流区間に対応するスイッチングトランジスタの遅延開通時間とスイッチングトランジスタのオン時間を有する、ことと、
前記交流－直流変換回路の電流を取得することと、
取得された電流に基づいて、前記取得された電流が上昇傾向にある場合、前記取得された電流と予め設定された電流差分との和を補正電流とし、前記取得された電流が下降傾向にある場合、前記取得された電流と前記予め設定された電流差分との差を補正電流とすることと、
前記補正電流に基づいて、前記補正電流に対応する電流区間を決定することと、
前記対応する電流区間及び選択されたＰＦＣパルス制御パラメータ群に基づいて、前記力率補正回路に対応する前記スイッチングトランジスタの遅延開通時間及び前記スイッチングトランジスタのオン時間を決定することと、
前記スイッチングトランジスタをオン又はオフに制御することと、を有する、
力率適応型制御方法。 A power factor adaptive control method, performed by a main control unit of a power factor correction (PFC) circuit, said power factor correction circuit further comprising an AC-DC conversion circuit, said AC-DC conversion The circuit includes a switching transistor,
The method includes
determining the frequency of the power supply;
selecting a PFC pulse control parameter group corresponding to the frequency from a PFC pulse control parameter set based on the frequency, wherein the PFC pulse control parameter set includes a plurality of a plurality of frequencies corresponding to a plurality of frequencies of the power supply; a group of PFC pulse control parameters , each group of PFC pulse control parameters comprising a plurality of groups of pulse control parameters, each group of pulse control parameters comprising a current interval and a switching transistor delay corresponding to the current interval; having an open time and an on-time of the switching transistor ;
obtaining the current of the AC-DC conversion circuit;
Based on the acquired current, when the acquired current is on an upward trend, the sum of the acquired current and a preset current difference is taken as a correction current, and the acquired current is on a downward trend. In this case, setting a difference between the acquired current and the preset current difference as a correction current;
determining a current interval corresponding to the correction current based on the correction current;
determining a delay turn-on time of the switching transistor and an on-time of the switching transistor corresponding to the power factor correction circuit based on the corresponding current interval and a selected set of PFC pulse control parameters ;
and controlling the switching transistor on or off.
Power factor adaptive control method.
連続する２つのゼロクロス点信号の所在時刻を取得することと、
前記連続する２つのゼロクロス点信号の所在時刻に基づいて、前記連続する２つのゼロクロス点信号の時間間隔を決定することと、
前記時間間隔に基づいて、前記給電電源の周波数を決定することとを含む、
請求項１に記載の力率適応型制御方法。 Determining the frequency of the power supply, as described above,
Obtaining the location time of two consecutive zero-crossing point signals;
Determining a time interval between the two consecutive zero-crossing point signals based on the location times of the two consecutive zero-crossing point signals;
determining a frequency of the power supply based on the time interval;
The power factor adaptive control method according to claim 1.
前記した、前記時間間隔に基づいて、前記給電電源の周波数を決定することは、
前記時間間隔が第１プリセット時間間隔とプリセット補正値との差以上であり、且つ前記第１プリセット時間間隔と前記プリセット補正値との和以下である場合、前記給電電源の周波数が前記第１周波数であると決定することと、
前記時間間隔が第２プリセット時間間隔と前記プリセット補正値との差以上であり、且つ前記第２プリセット時間間隔と前記プリセット補正値との和以下である場合、前記給電電源の周波数が第２周波数であると決定することとを含み、
前記第１プリセット時間間隔は、前記第１周波数における給電電源の連続する２回のゼロクロス点信号の標準時間間隔であり、前記第２プリセット時間間隔は、前記第２周波数における給電電源の連続する２回のゼロクロス点信号の標準時間間隔である、
請求項２に記載の力率適応型制御方法。 the plurality of frequencies of the power supply includes a first frequency and a second frequency;
Determining the frequency of the power supply based on the time interval,
When the time interval is greater than or equal to the difference between the first preset time interval and the preset correction value and less than or equal to the sum of the first preset time interval and the preset correction value, the frequency of the power supply is the first frequency. and determining that
When the time interval is greater than or equal to the difference between the second preset time interval and the preset correction value and less than or equal to the sum of the second preset time interval and the preset correction value, the frequency of the power supply is the second frequency. and determining that
The first preset time interval is a standard time interval between two consecutive zero-crossing point signals of the power supply at the first frequency, and the second preset time interval is the standard time interval of two consecutive zero-crossing signals of the power supply at the second frequency. , which is the standard time interval of the zero-crossing point signal
The power factor adaptive control method according to claim 2.
前記電流区間に基づいて、前記電流区間に対応するスイッチングトランジスタの遅延開通時間及びスイッチングトランジスタのオン時間を取得すること、をさらに含む、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の力率適応型制御方法。 Determining pulse control parameters corresponding to the power factor correction circuit based on the obtained current and the selected set of PFC pulse control parameters ,
Further comprising, based on the current interval, obtaining a delay turn-on time of a switching transistor and an on-time of a switching transistor corresponding to the current interval.
The power factor adaptive control method according to any one of claims 1 to 3.
スイッチングトランジスタを含む交流－直流変換回路、及び主制御ユニットを備え、
前記主制御ユニットは、
給電電源の周波数を決定し、前記周波数に基づいて、ＰＦＣパルス制御パラメータセットから前記周波数に対応するＰＦＣパルス制御パラメータ群を選択し、ここで、前記ＰＦＣパルス制御パラメータセットは、前記給電電源の複数の周波数に対応する複数のＰＦＣパルス制御パラメータ群を含み、各々のＰＦＣパルス制御パラメータ群は、複数のグループのパルス制御パラメータを含み、各グループのパルス制御パラメータは、電流区間、及び前記電流区間に対応するスイッチングトランジスタの遅延開通時間とスイッチングトランジスタのオン時間を有し、
前記交流－直流変換回路の電流を取得し、
取得された電流に基づいて、前記取得された電流が上昇傾向にある場合、前記取得された電流と予め設定された電流差分との和を補正電流とし、前記取得された電流が下降傾向にある場合、前記取得された電流と前記予め設定された電流差分との差を補正電流とし、
前記補正電流に基づいて、前記補正電流に対応する電流区間を決定し、
前記対応する電流区間及び前記選択されたＰＦＣパルス制御パラメータ群に基づいて、前記力率補正回路に対応する前記スイッチングトランジスタの遅延開通時間及び前記スイッチングトランジスタのオン時間を決定し、且つ、
前記スイッチングトランジスタをオン又はオフに制御する、ように配置されている、
力率補正回路。 A power factor correction circuit,
An AC-DC conversion circuit including a switching transistor, and a main control unit,
The main control unit is
determining a frequency of a power supply, and based on said frequency, selecting a group of PFC pulse control parameters corresponding to said frequency from a set of PFC pulse control parameters, wherein said PFC pulse control parameter set comprises a plurality of said power supply; Each PFC pulse control parameter group includes a plurality of groups of pulse control parameters, and each group of pulse control parameters includes a current section and a current section in the current section having a corresponding switching transistor delay turn-on time and switching transistor on-time;
Acquiring the current of the AC-DC conversion circuit,
Based on the acquired current, when the acquired current is on an upward trend, the sum of the acquired current and a preset current difference is taken as a correction current, and the acquired current is on a downward trend. case, the difference between the acquired current and the preset current difference is used as a correction current,
determining a current interval corresponding to the correction current based on the correction current;
determining a delay turn-on time of the switching transistor and an on-time of the switching transistor corresponding to the power factor correction circuit based on the corresponding current interval and the selected set of PFC pulse control parameters ; and
arranged to control the switching transistor on or off;
Power factor correction circuit.
コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。 stored computer program instructions which, when executed by a computer, cause said computer to perform one or more steps in the power factor adaptive control method of any of claims 1 to 4 ;
computer readable storage medium;
プロセッサ、及びメモリを備え、
前記メモリには、命令を含む１つまたは複数のコンピュータプログラムが記憶され、前記命令が前記プロセッサによって実行されると、前記空気調和機は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の力率適応型制御方法における１つまたは複数のステップを実行する、
空気調和機。 an air conditioner,
with a processor and memory,
One or more computer programs containing instructions are stored in the memory, and when the instructions are executed by the processor, the air conditioner operates as described in any of claims 1 to 4 . performing one or more steps in a rate adaptive control method;
Air conditioner.
空気調和機。 6. A power factor correction circuit according to claim 5 , and a compressor coupled to the power factor correction circuit.
Air conditioner.
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