專(zhuān)利名稱(chēng)：具有可變總線電壓的功率因數(shù)校正的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)涉及電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)和方法，并且更具體地涉及功率因數(shù)校正系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
在此提供的背景技術(shù)說(shuō)明用于一般地呈現(xiàn)本公開(kāi)的背景的目的。在本背景技術(shù)部分中描述的當(dāng)前提名的發(fā)明人的工作以及否則不合適作為在提交時(shí)的現(xiàn)有技術(shù)的說(shuō)明的方面既不明確地也不隱含地被承認(rèn)為相對(duì)于本公開(kāi)的現(xiàn)有技術(shù)。在包括但是不限于加熱、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)(HVAC)系統(tǒng)的各種各樣的工業(yè)和居住應(yīng)用中使用電動(dòng)機(jī)。僅舉例而言，電動(dòng)機(jī)可以驅(qū)動(dòng)在HVAC系統(tǒng)中的壓縮機(jī)。也可以在HVAC 系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)一個(gè)或更多個(gè)另外的電動(dòng)機(jī)。僅舉例而言，HVAC系統(tǒng)可以包括驅(qū)動(dòng)與冷凝器相關(guān)聯(lián)的風(fēng)扇的另一個(gè)電動(dòng)機(jī)?？梢栽贖VAC系統(tǒng)中包括另一個(gè)電動(dòng)機(jī)，以驅(qū)動(dòng)與蒸發(fā)器相關(guān)聯(lián)的風(fēng)扇。功率因數(shù)是在電路中的電流和電壓之間的關(guān)系或與存儲(chǔ)和向電源返回能量作比較而言電路如何有效地使用有效功率的指示器。功率因數(shù)可以被表達(dá)為在0和1之間的值。 電路的實(shí)際有效功率的使用除以由電路拉出的總的伏安會(huì)隨著功率因數(shù)接近1而增大。在不同實(shí)現(xiàn)方式中，可以實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正(PFC)系統(tǒng)。PFC系統(tǒng)通常運(yùn)行以將電路的功率因數(shù)向1增大，由此與電路存儲(chǔ)和向電源返回的無(wú)功功率的數(shù)量作比較而言提高電路的有效功率的使用。

發(fā)明內(nèi)容
—種系統(tǒng)包括功率因數(shù)校正(PFC)模塊、逆變電源模塊和控制器。所述PFC模塊將輸入的AC電力轉(zhuǎn)換為DC電力。所述逆變電源模塊將所述DC電力轉(zhuǎn)換為三相AC電力， 并且使用所述三相AC電力來(lái)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的電機(jī)。所述控制器包括電壓確定模塊、電壓命令模塊、速率限制模塊和PFC控制模塊。所述電壓確定模塊基于多個(gè)系統(tǒng)參數(shù)中的至少一個(gè)來(lái)確定用于所述DC電力的期望電壓。所述電壓命令模塊基于所述期望的電壓來(lái)產(chǎn)生命令電壓。所述電壓命令模塊在所述控制器加電后將所述命令電壓設(shè)置為等于啟動(dòng)電壓達(dá)到預(yù)定啟動(dòng)時(shí)間段。在所述預(yù)定啟動(dòng)時(shí)間段后，所述電壓命令模塊執(zhí)行三個(gè)功能。首先，所述電壓命令模塊當(dāng)所述期望的電壓大于所述命令電壓時(shí)將所述命令電壓增大為所述期望的電壓。其次，所述電壓命令模塊當(dāng)所述第一閾值電壓大于所述命令電壓時(shí)將所述命令電CN 102549901 A
壓增大到第一閾值電壓。所述第一閾值電壓基于預(yù)定正偏移電壓和所述輸入的AC電力的測(cè)量的峰值電壓的和。第三，所述電壓命令模塊在其中所述命令電壓還沒(méi)有增大的預(yù)定時(shí)間段已經(jīng)過(guò)去后選擇性地將所述命令電壓降低到第二閾值電壓和所述期望的電壓的較大的一個(gè)。所述第二閾值電壓基于所述偏移電壓和貫串所述預(yù)定時(shí)間段觀察到的所述輸入的 AC電力的所述測(cè)量的峰值電壓的最高值的和。所述速率限制模塊通過(guò)限制所述命令電壓的改變的速率來(lái)產(chǎn)生限制的命令電壓。 當(dāng)所述控制器加電時(shí)，所述速率限制模塊將所述限制的命令電壓初始化為所述DC電力的測(cè)量的電壓。所述PFC控制模塊控制所述PFC模塊以產(chǎn)生在所述限制的命令電壓下的所述 DC電力。在其他特征中，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括所述壓縮機(jī)。所述多個(gè)系統(tǒng)參數(shù)包括所述電機(jī)的扭矩、所述電機(jī)的速度、所述逆變電源模塊的輸出功率和驅(qū)動(dòng)輸入功率。一種控制器包括電壓確定模塊、總線電壓命令模塊和功率因數(shù)校正(PFC)控制模塊。所述電壓確定模塊確定在PFC模塊和驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)電機(jī)的逆變電源模塊之間電連接的直流(DC)總線的期望的DC總線電壓。所述電壓確定模塊基于所述壓縮機(jī)電機(jī)的扭矩、所述壓縮機(jī)電機(jī)的速度、所述逆變電源模塊的輸出功率和驅(qū)動(dòng)輸入功率中的至少一個(gè)來(lái)確定所述期望的DC總線電壓。所述總線電壓命令模塊基于所述期望的DC總線電壓來(lái)確定命令總線電壓。所述PFC控制模塊控制所述PFC模塊以產(chǎn)生基于所述命令總線電壓的在所述DC 總線上的電壓。在其他特征中，所述總線電壓命令模塊當(dāng)所述控制器從關(guān)斷狀態(tài)向?qū)顟B(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)將所述命令總線電壓設(shè)置為等于所述DC總線的測(cè)量的電壓。在其他特征中，所述控制器進(jìn)一步包括產(chǎn)生速率限制的電壓的速率限制模塊。所述PFC控制模塊控制所述PFC模塊以產(chǎn)生在所述DC總線上的所述速率限制的電壓。所述速率限制的電壓當(dāng)所述控制器從所述關(guān)斷狀態(tài)向所述導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)換后等于所述DC總線的所述測(cè)量的電壓。在所述控制器從所述關(guān)斷狀態(tài)向所述導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)換后，所述總線電壓命令模塊將所述命令總線電壓設(shè)置為等于預(yù)定啟動(dòng)電壓達(dá)到預(yù)定啟動(dòng)時(shí)間段，并且所述速率限制模塊在所述預(yù)定啟動(dòng)時(shí)間段期間將所述速率限制的電壓向所述命令總線電壓以斜坡改變。在再其他特征中，所述總線電壓命令模塊當(dāng)所述命令總線電壓小于所述期望的DC 總線電壓或第一和中的任何一個(gè)時(shí)將所述命令總線電壓增大為所述期望的DC總線電壓和所述第一和的較大者。所述第一和等于預(yù)定偏移外加向所述PFC模塊供電的AC線的峰值電壓。在其他特征中，所述總線電壓命令模塊在其中所述命令總線電壓未增大的預(yù)定時(shí)間段后將所述命令總線電壓減小為所述期望的DC總線電壓和第二和的較大者。所述第二和等于所述預(yù)定偏移外加在所述預(yù)定時(shí)間段期間觀察到的所述峰值電壓的最高值。在進(jìn)一步的特征中，一種系統(tǒng)包括所述控制器、所述PFC模塊、所述逆變電源模塊和冷凝器逆變器模塊，所述冷凝器逆變器模塊使用來(lái)自所述DC總線的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)冷凝器風(fēng)扇。一種系統(tǒng)包括所述控制器、所述PFC模塊、所述逆變電源模塊、使用來(lái)自第二 DC總線的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)冷凝器風(fēng)扇的冷凝器逆變器模塊和在所述DC總線和所述第二 DC總線之間的電交鏈，所述電交鏈從所述DC總線向所述第二 DC總線提供過(guò)多的電力。一種方法包括使用功率因數(shù)校正(PFC)模塊將輸入的AC電力轉(zhuǎn)換為DC電力；使用逆變電源模塊將所述DC電力轉(zhuǎn)換為AC電力；使用所述AC電力來(lái)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的電機(jī)；基于所述電機(jī)的扭矩、所述電機(jī)的速度、所述逆變電源模塊的輸出功率和驅(qū)動(dòng)輸入功率中的至少一個(gè)來(lái)確定用于所述DC電力的期望電壓；基于所述期望的電壓來(lái)產(chǎn)生命令電壓；以及控制所述PFC模塊來(lái)產(chǎn)生在基于所述命令電壓的電壓下的所述DC電力。在其他特征中，所述方法進(jìn)一步包括在加電后將所述命令電壓設(shè)置為等于啟動(dòng)電壓達(dá)到預(yù)定啟動(dòng)時(shí)間段。在其他特征中，所述方法進(jìn)一步包括通過(guò)限制所述命令電壓的改變速率來(lái)產(chǎn)生限制的命令電壓；控制所述PFC模塊以產(chǎn)生在所述限制的命令電壓下的所述DC電力；以及在所述預(yù)定啟動(dòng)時(shí)間段的開(kāi)始，將所述限制的命令電壓初始化為所述DC電力的測(cè)量的電壓。在再其他特征中，所述方法進(jìn)一步包括將所述命令電壓保持大于或等于所述期望的電壓。所述方法進(jìn)一步包括基于預(yù)定正偏移電壓和所述輸入的AC電力的測(cè)量的峰值電壓的和來(lái)確定閾值電壓；以及將所述命令電壓保持為大于或等于所述閾值電壓。 在其他特征中，所述方法進(jìn)一步包括當(dāng)所述期望的電壓大于所述命令電壓時(shí)，將所述命令電壓增大到所述期望的電壓；以及當(dāng)所述第一閾值電壓大于所述命令電壓時(shí)，將所述命令電壓增大到第一閾值電壓。所述第一閾值電壓基于預(yù)定正偏移電壓和所述輸入的 AC電力的測(cè)量的峰值電壓的和。在進(jìn)一步的特征中，所述方法進(jìn)一步包括在其中所述命令電壓還沒(méi)有被增大的預(yù)定時(shí)間段已經(jīng)過(guò)去后選擇性地將所述命令電壓降低為第二閾值電壓和所述期望的電壓的較大者。所述第二閾值電壓基于所述偏移電壓和貫串所述預(yù)定時(shí)間段觀察到的所述輸入的AC電力的所述測(cè)量的峰值電壓的最高值的和。通過(guò)以下提供的詳細(xì)描述，本公開(kāi)的其他適用領(lǐng)域?qū)⒆兊妹黠@。應(yīng)當(dāng)明白，詳細(xì)說(shuō)明和具體示例意欲僅用于說(shuō)明的目的，并且不意欲限制本公開(kāi)的范圍。


通過(guò)詳細(xì)說(shuō)明和附圖，變得更全面地明白本公開(kāi)，在附圖中圖1是示例制冷系統(tǒng)的功能框圖；圖2是示例驅(qū)動(dòng)控制器和示例壓縮機(jī)的功能框圖；圖3a_3c是示例功率因數(shù)校正(PFC)模塊的簡(jiǎn)化示意圖；圖4a4c是示例逆變電源模塊和示例電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)化示意圖；圖5是公共直流(DC)總線制冷系統(tǒng)的示例實(shí)現(xiàn)方式的功能框圖；圖6是公共DC總線制冷系統(tǒng)的另一種示例實(shí)現(xiàn)方式的功能框圖；圖7是示例總線電壓確定模塊的功能框圖；以及圖8是用于確定DC總線電壓的示例方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面的描述在本質(zhì)上僅是說(shuō)明性的，并且絕不意欲限制本公開(kāi)、其應(yīng)用或使用。為了清楚的目的，在附圖使用相同的附圖標(biāo)號(hào)來(lái)識(shí)別類(lèi)似的元件。在此使用的短語(yǔ)A、B和C 中的至少一個(gè)應(yīng)當(dāng)被解釋為使用非排他邏輯或來(lái)表示邏輯(A或B或C)。應(yīng)當(dāng)明白，在不改變本公開(kāi)的原理的情況下，可以以不同的順序來(lái)執(zhí)行在方法內(nèi)的步驟。在此使用的術(shù)語(yǔ)模塊可以指的是下述內(nèi)容、下述內(nèi)容的一部分或包括下述內(nèi)容 專(zhuān)用集成電路(ASIC)；電子電路；組合邏輯電路；現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)；執(zhí)行代碼的處理器(共享、專(zhuān)用或組)；提供所述功能的其他適當(dāng)?shù)牟考?；或上面的一些或全部的組合， 諸如在片上系統(tǒng)中。術(shù)語(yǔ)模塊可以包括存儲(chǔ)由處理器執(zhí)行的代碼的存儲(chǔ)器(共享、專(zhuān)用或組)。上面使用的術(shù)語(yǔ)代碼可以包括軟件、固件和/或微碼，并且可以指的是程序、例程、函數(shù)、類(lèi)和/或?qū)ο?。上面使用的術(shù)語(yǔ)共享表示可以使用單個(gè)(共享)處理器來(lái)執(zhí)行來(lái)自多個(gè)模塊的一些或全部代碼。另外，可以通過(guò)單個(gè)(共享)存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)來(lái)自多個(gè)模塊的一些或全部代碼。上面使用的術(shù)語(yǔ)組表示可以使用一組處理器來(lái)執(zhí)行來(lái)自單個(gè)模塊的一些或全部代碼。另外，可以使用一組存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)來(lái)自單個(gè)模塊的一些或全部代碼。可以通過(guò)由一個(gè)或更多個(gè)處理器執(zhí)行的一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)在此所述的設(shè)備和方法。計(jì)算機(jī)程序包括在非暫時(shí)有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上存儲(chǔ)的處理器可執(zhí)行指令。計(jì)算機(jī)程序也可以包括存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。非暫時(shí)有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的非限定性示例是非易失性存儲(chǔ)器、磁存儲(chǔ)器和光學(xué)存儲(chǔ)器?，F(xiàn)在參考圖1，呈現(xiàn)了制冷系統(tǒng)100的功能框圖。制冷系統(tǒng)100可以包括壓縮機(jī) 102、冷凝器104、膨脹閥106和蒸發(fā)器108。根據(jù)本公開(kāi)的原理，制冷系統(tǒng)100可以包括另外和/或替代的部件。另外，本公開(kāi)適用于其他適當(dāng)類(lèi)型的制冷系統(tǒng)，該其他適當(dāng)類(lèi)型的制冷系統(tǒng)包括但是不限于加熱、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)(HVAC)、熱泵、制冷和冷卻系統(tǒng)壓縮機(jī)102接收以蒸汽形式的制冷劑，并且壓縮制冷劑。壓縮機(jī)102向冷凝器104 提供加壓的以蒸汽形式的制冷劑。壓縮機(jī)102包括驅(qū)動(dòng)泵的電動(dòng)機(jī)。僅舉例而言，壓縮機(jī) 102的泵可以包括渦旋式壓縮機(jī)和/或往復(fù)式壓縮機(jī)。加壓的制冷劑的全部或一部分在冷凝器104內(nèi)被轉(zhuǎn)換為液體形式。冷凝器104將熱量從制冷劑傳開(kāi)，由此冷卻制冷劑。當(dāng)制冷劑蒸汽被冷卻到小于飽和溫度的溫度時(shí)，制冷劑變換為液體(或液化)制冷劑。冷凝器104可以包括電風(fēng)扇，該電風(fēng)扇提高將熱量從制冷劑傳開(kāi)的速率。冷凝器104經(jīng)由膨脹閥106向蒸發(fā)器108提供制冷劑。膨脹閥106控制向蒸發(fā)器 108提供制冷劑的流速。膨脹閥106可以包括恒溫膨脹閥或可以被例如系統(tǒng)控制器130電控制。由膨脹閥106引起的壓力降低可能使得液化制冷劑的一部分變換回蒸汽形式。以這種方式，蒸發(fā)器108可以接收制冷劑蒸汽和液化制冷劑的混合物。制冷劑吸收在蒸發(fā)器108中的熱量。液體制冷劑當(dāng)被加熱到大于制冷劑的飽和溫度的溫度時(shí)轉(zhuǎn)換為蒸汽形式。蒸發(fā)器108可以包括電風(fēng)扇，電風(fēng)扇提高向制冷劑的熱傳導(dǎo)的速率。設(shè)施120向制冷系統(tǒng)100提供電力。僅舉例而言，設(shè)施120可以在大約230伏特 (V)均方根(RMS)或在另一個(gè)適當(dāng)電壓提供單相交流(AC)電力。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，設(shè)施 120可以在大約400伏特RMS或480伏特RMS在例如50或60Hz的線頻率提供三相電力。 設(shè)施120可以經(jīng)由AC線向系統(tǒng)控制器130提供AC電力。AC電力也可以經(jīng)由AC線被提供到驅(qū)動(dòng)控制器132。系統(tǒng)控制器130控制制冷系統(tǒng)100。僅舉例而言，系統(tǒng)控制器130可以基于由各個(gè)傳感器(未示出)測(cè)量的用戶(hù)輸入和/或參數(shù)來(lái)控制制冷系統(tǒng)100。傳感器可以包括壓力傳感器、溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器等。傳感器也可以包括通過(guò)串行數(shù)據(jù)總線或其他適當(dāng)數(shù)據(jù)總線的、來(lái)自驅(qū)動(dòng)控制的反饋信息，諸如電動(dòng)機(jī)電流或扭矩。用戶(hù)接口 134向系統(tǒng)控制器130提供用戶(hù)輸入。用戶(hù)接口 134可以補(bǔ)充地或替代地向驅(qū)動(dòng)控制器132提供用戶(hù)輸入。用戶(hù)輸入可以例如包括期望的溫度，關(guān)于風(fēng)扇(例如， 蒸發(fā)器風(fēng)扇)的操作的請(qǐng)求和/或其他適當(dāng)?shù)妮斎?。系統(tǒng)控制器130可以控制冷凝器104、 蒸發(fā)器108和/或膨脹閥106的風(fēng)扇的操作。驅(qū)動(dòng)控制器132可以基于來(lái)自系統(tǒng)控制器130的命令來(lái)控制壓縮機(jī)102。僅舉例而言，系統(tǒng)控制器130可以指令驅(qū)動(dòng)控制器132以特定速度操作壓縮機(jī)電機(jī)。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，驅(qū)動(dòng)控制器132也可以控制冷凝器風(fēng)扇。現(xiàn)在參見(jiàn)圖2，呈現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)控制器132和壓縮機(jī)102的功能框圖。電磁干擾(EMI) 濾波器202降低可能否則通過(guò)驅(qū)動(dòng)控制器132射回AC線上的EMI。EMI濾波器202也可以濾波在AC線上承載的EMI。功率因數(shù)校正(PFC)模塊204接收被EMI濾波器202濾波的來(lái)自AC線的AC電力。 (參考圖3a、!3b和3c更詳細(xì)描述的)PFC模塊204整流AC電力，由此將AC輸入電力轉(zhuǎn)換為直流(DC)電力。在PFC模塊204的正和負(fù)端子處提供所產(chǎn)生的DC電力。PFC模塊204也選擇性地提供在輸入AC電力和產(chǎn)生的DC電力之間的功率因數(shù)校正。PFC模塊204選擇性地將AC電力升壓到大于AC電力的峰值電壓的DC電壓。僅舉例而言，PFC模塊204可以在無(wú)源模式中運(yùn)行，其中，所產(chǎn)生的DC電壓小于AC電力的峰值電壓。PFC模塊204也可以在有源模式下運(yùn)行，其中，所產(chǎn)生的DC電壓大于AC電力的峰值電壓。比AC電力的峰值電壓大的DC電壓可以被稱(chēng)為升高的DC電壓。具有230V的RMS電壓的AC電力具有大約325VQ30V乘以2的平方根)的峰值電壓。僅舉例而言，當(dāng)從具有230V的RMS電壓的AC電力運(yùn)行時(shí)，PFC模塊204可以產(chǎn)生在大約350V和大約410V之間的升高的DC電壓。僅舉例而言，可以施加350V的下限以避免PFC 模塊204的不穩(wěn)定工作狀況。該限制可以例如隨著實(shí)際AC輸入電壓值而改變。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，PFC模塊204能夠?qū)崿F(xiàn)比410V高的升高的DC電壓。然而，可以施加上限以改進(jìn)諸如在DC濾波器206中的部件的、在較高的電壓下經(jīng)歷較大應(yīng)力的部件的長(zhǎng)期可靠性。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，可以改變上限和/或下限。DC濾波器206濾波由PFC模塊204產(chǎn)生的DC電力。DC濾波器206最小化源自AC 電力向DC電力的轉(zhuǎn)換的、在DC電力中存在的紋波電壓。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，DC濾波器206 可以包括在PFC模塊204的正和負(fù)端子之間連接的一個(gè)或更多個(gè)串聯(lián)或并聯(lián)的濾波器電容器。在這樣的實(shí)現(xiàn)方式中，PFC模塊204的正和負(fù)端子可以直接地連接到逆變電源模塊208 的正和負(fù)端子。(參考圖^、4b和如更詳細(xì)所述的)逆變電源模塊208將由DC濾波器206濾波的DC電力轉(zhuǎn)換為向壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)提供的AC電力。僅舉例而言，逆變電源模塊208將DC電力轉(zhuǎn)換為三相AC電力，并且向壓縮機(jī)102的電動(dòng)機(jī)的三個(gè)相應(yīng)的繞組提供AC電力的相。在其他實(shí)現(xiàn)方式中，逆變電源模塊208可以將DC電力轉(zhuǎn)換為更多或更少的相的電力。DC-DC電源220也可以接收濾波的DC電力。DC-DC電源220將DC電力轉(zhuǎn)換為適合于各個(gè)部件和功能的一個(gè)或更多個(gè)DC電壓。僅舉例而言，DC-DC電源220可以將DC電力的電壓降低到適合于對(duì)于數(shù)字邏輯加電的第一 DC電壓和適合于控制在PFC模塊204內(nèi)的開(kāi)關(guān)的第二 DC電壓。僅舉例而言，第二 DC電壓可以選擇性地被施加到開(kāi)關(guān)的柵極端子。 在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，可以由另一個(gè)DC電源(未示出)提供DC電力，其例如是從電源230VAC 輸入經(jīng)由變壓器得出的DC電壓。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，第一 DC電壓可以是大約3. 3V，并且第二 DC電壓可以是大約 15V。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，DC-DC電源220也可以產(chǎn)生第三DC電壓。僅舉例而言，第三DC電壓可以是大約1. 2V。可以使用調(diào)壓器來(lái)從第一 DC電壓得出第三DC電壓。僅舉例而言，第三DC電壓可以用于核心數(shù)字邏輯，并且第一 DC電壓可以用于電動(dòng)機(jī)控制模塊260和PFC 控制模塊250的輸入/輸出電路。PFC控制模塊250控制PFC模塊204，并且電動(dòng)機(jī)控制模塊260控制逆變電源模塊 208。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，PFC控制模塊250控制在PFC模塊204內(nèi)的開(kāi)關(guān)的切換，并且電動(dòng)機(jī)控制模塊260控制在逆變電源模塊208內(nèi)的開(kāi)關(guān)的切換?？梢詫FC模塊204實(shí)現(xiàn)為具有1、2、3或更多的相。監(jiān)督者控制模塊270可以經(jīng)由通信模塊272與系統(tǒng)控制器130進(jìn)行通信。通信模塊272可以包括輸入/輸出端口和其他適當(dāng)部件，用于作為在系統(tǒng)控制器130和監(jiān)督者控制模塊270之間的接口。通信模塊272可以實(shí)現(xiàn)有線和/或無(wú)線協(xié)議。監(jiān)督者控制模塊270向PFC控制模塊250和電動(dòng)機(jī)控制模塊260提供各種命令。 例如，監(jiān)督者控制模塊270可以向電動(dòng)機(jī)控制模塊260提供命令的速度。命令的速度對(duì)應(yīng)于壓縮機(jī)102的電動(dòng)機(jī)的期望的旋轉(zhuǎn)速度。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，系統(tǒng)控制器130可以向監(jiān)督者控制模塊270提供命令的壓縮機(jī)速度。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，監(jiān)督者控制模塊270可以基于經(jīng)由通信模塊272提供的輸入和/或由各個(gè)傳感器測(cè)量的參數(shù)(即，傳感器輸入)來(lái)確定或調(diào)整命令的壓縮機(jī)速度。監(jiān)督者控制模塊270也可以基于來(lái)自PFC控制模塊250和/或電動(dòng)機(jī)控制模塊260的反饋來(lái)調(diào)整命令的壓縮機(jī)速度。監(jiān)督者控制模塊270也可以向PFC控制模塊250和/或電動(dòng)機(jī)控制模塊260提供其他命令。例如，基于命令的速度，監(jiān)督者控制模塊270可以命令PFC控制模塊250來(lái)產(chǎn)生命令總線電壓。監(jiān)督者控制模塊270可以基于另外的輸入——諸如逆變電源模塊208的操作參數(shù)和輸入AC線的測(cè)量的電壓——來(lái)調(diào)整命令總線電壓。監(jiān)督者控制模塊270可以診斷在驅(qū)動(dòng)控制器132的各個(gè)系統(tǒng)中的故障。僅舉例而言，監(jiān)督者控制模塊270可以從PFC控制模塊250和/或電動(dòng)機(jī)控制模塊260接收故障信息。監(jiān)督者控制模塊270也可以經(jīng)由通信模塊272接收故障信息。監(jiān)督者控制模塊270可以管理在驅(qū)動(dòng)控制器132和系統(tǒng)控制器130之間的故障的報(bào)告和清除。響應(yīng)于故障信息，監(jiān)督者控制模塊270可以指令PFC控制模塊250和/或電動(dòng)機(jī)控制模塊260進(jìn)入故障模式。僅舉例而言，在故障模式中，PFC控制模塊250可以暫停PFC 模塊204的開(kāi)關(guān)的切換，而電動(dòng)機(jī)控制模塊260可以暫停逆變電源模塊208的開(kāi)關(guān)的切換。 另外，電動(dòng)機(jī)控制模塊260可以直接地向PFC控制模塊250提供故障信息。以這種方式，PFC 控制模塊250可以響應(yīng)由電動(dòng)機(jī)控制模塊260識(shí)別的故障，即使監(jiān)督者控制模塊270未正確地運(yùn)行，并且反之亦然。PFC控制模塊250可以使用脈寬調(diào)制(PWM)來(lái)控制在PFC模塊204中的開(kāi)關(guān)。更具體地，PFC控制模塊250可以產(chǎn)生被施加到PFC模塊204的開(kāi)關(guān)的PWM信號(hào)。PWM信號(hào)的占空比被改變以在PFC模塊204的開(kāi)關(guān)中產(chǎn)生期望的電流。基于在測(cè)量的DC總線電壓和期望的DC總線電壓之間的誤差來(lái)計(jì)算期望電流。換句話說(shuō)，計(jì)算期望電流以便實(shí)現(xiàn)期望的 DC總線電壓。期望的電流也可以基于實(shí)現(xiàn)期望的功率因數(shù)校正參數(shù)，諸如在PFC模塊204 中的電流波形的形狀。由PFC控制模塊250產(chǎn)生的PWM信號(hào)可以被稱(chēng)為PFC PWM信號(hào)。電動(dòng)機(jī)控制模塊260可以使用PWM控制在逆變電源模塊208中的開(kāi)關(guān)，以便實(shí)現(xiàn)命令的壓縮機(jī)速度。由電動(dòng)機(jī)控制模塊260產(chǎn)生的PWM信號(hào)可以被稱(chēng)為逆變器PWM信號(hào)。 逆變器PWM信號(hào)的占空比控制通過(guò)壓縮機(jī)102的電動(dòng)機(jī)的繞組的電流(即，電動(dòng)機(jī)電流)。 電動(dòng)機(jī)電流控制電動(dòng)機(jī)扭矩，并且電動(dòng)機(jī)控制模塊260可以控制電動(dòng)機(jī)扭矩來(lái)實(shí)現(xiàn)命令的壓縮機(jī)速度。除了共享故障信息之外，PFC控制模塊250和電動(dòng)機(jī)控制模塊260也可以共享數(shù)據(jù)。僅舉例而言，PFC控制模塊250可以從電動(dòng)機(jī)控制模塊260接收數(shù)據(jù)，諸如負(fù)載、電動(dòng)機(jī)電流、估計(jì)的電動(dòng)機(jī)扭矩、逆變器溫度、逆變器PWM信號(hào)的占空比和其他適當(dāng)?shù)膮?shù)。PFC 控制模塊250也可以從電動(dòng)機(jī)控制模塊沈0接收數(shù)據(jù)，諸如測(cè)量的DC總線電壓。電動(dòng)機(jī)控制模塊260可以從PFC控制模塊250接收數(shù)據(jù)，諸如AC線電壓、通過(guò)PFC模塊204的電流、 估計(jì)的AC功率、PFC溫度、命令總線電壓和其他適當(dāng)?shù)膮?shù)。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，可以在集成電路(IC) 280上實(shí)現(xiàn)PFC控制模塊250、電動(dòng)機(jī)控制模塊260和監(jiān)督者控制模塊270的一些或全部。僅舉例而言，IC 280可以包括數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、微處理器等。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，可以在IC 280 中包括另外的部件。另外，可以在IC 280外部——例如在第二 IC中或在分立電路中—— 實(shí)現(xiàn)在圖2中的IC 280內(nèi)示出的各個(gè)功能。僅舉例而言，監(jiān)督者控制模塊270可以與電動(dòng)機(jī)控制模塊260集成。圖3a是PFC模塊204的示例實(shí)現(xiàn)方式的示意圖。PFC模塊204經(jīng)由第一和第二 AC輸入端子302和304來(lái)接收AC電力。AC電力可以例如是由EMI濾波器202輸出的AC 電力。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，在第一和第二 AC輸入端子302和304處的信號(hào)可以都是相對(duì)于大地是時(shí)變的。PFC模塊204經(jīng)由正DC端子306和負(fù)DC端子308向DC濾波器206和逆變電源模塊208輸出DC電力。第一整流器二極管310的陽(yáng)極連接到第二 AC輸入端子304，并且第一整流器二極管310的陰極連接到正DC端子306。第二整流器二極管312的陽(yáng)極連接到負(fù)DC端子308， 并且第二整流器二極管312的陰極連接到第二 AC輸入端子304。整流器二極管310和312 的每一個(gè)可以被實(shí)現(xiàn)為一個(gè)或更多個(gè)單獨(dú)的串聯(lián)或并聯(lián)的二極管。開(kāi)關(guān)塊320連接在正和負(fù)DC端子306和308之間。開(kāi)關(guān)塊320包括第一 PFC分支330，第一 FPC分支330包括第一和第二開(kāi)關(guān)332和334。開(kāi)關(guān)332和334每一個(gè)包括第一端子、第二端子和控制端子。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，開(kāi)關(guān)332和334的每一個(gè)可以被實(shí)現(xiàn)為絕緣柵雙極晶體管(IGBT)。在這樣的實(shí)現(xiàn)方式中，第一、第二和控制端子可以分別對(duì)應(yīng)于集電極、發(fā)射極和柵極端子。第一開(kāi)關(guān)332的第一端子連接到正DC端子306。第一開(kāi)關(guān)332的第二端子連接到第二開(kāi)關(guān)334的第一端子。第二開(kāi)關(guān)334的第二端子可以連接到負(fù)DC端子308。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，第二開(kāi)關(guān)334的第二端子可以經(jīng)由分流電阻器380來(lái)連接到負(fù)DC端子308，以使得能夠測(cè)量流過(guò)第一 PFC分支330的電流。開(kāi)關(guān)332和334的控制端子從PFC控制模塊250接收大體互補(bǔ)的PFCPWM信號(hào)。換句話說(shuō)，向第一開(kāi)關(guān)332提供的PFC PWM信號(hào)在極性上與向第二開(kāi)關(guān)334提供的PFC PWM 信號(hào)相反。當(dāng)開(kāi)關(guān)332和334之一的接通與開(kāi)關(guān)332和334的另一個(gè)的關(guān)斷交迭時(shí)，短路電流可能流動(dòng)。因此，開(kāi)關(guān)332和334兩者可以在開(kāi)關(guān)332和334的任何一個(gè)接通之前的空載時(shí)間期間關(guān)斷。因此，大體互補(bǔ)意味著兩個(gè)信號(hào)在它們的周期的大部分是相反的。然而，在轉(zhuǎn)換周?chē)?，兩個(gè)信號(hào)可以在某個(gè)交迭時(shí)間段低或高。第一 PFC分支330也可以包括分別與開(kāi)關(guān)332和334反并聯(lián)的第一和第二二極管 336和338。換句話說(shuō)，第一二極管336的陽(yáng)極連接到第一開(kāi)關(guān)332的第二端子，并且，第一二極管336的陰極連接到第一開(kāi)關(guān)332的第一端子。第二二極管338的陽(yáng)極連接到第二開(kāi)關(guān)334的第二端子，并且，第二二極管338的陰極連接到第二開(kāi)關(guān)334的第一端子。開(kāi)關(guān)塊320可以包括一個(gè)或更多個(gè)另外的PFC分支。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，開(kāi)關(guān)塊 320可以包括一個(gè)另外的PFC分支。如圖3a中所示，開(kāi)關(guān)塊320包括第二和第三PFC分支 350和360?？梢曰谛阅芎统杀緛?lái)選擇在開(kāi)關(guān)塊320中包括的PFC分支的數(shù)量。僅舉例而言，當(dāng)PFC分支的數(shù)量增加時(shí)，在PFC模塊204的DC輸出中的紋波(電壓和電流)的幅度可能降低。另外，當(dāng)PFC分支的數(shù)量增加時(shí)，在AC線電流中的紋波電流的數(shù)量可能降低。 然而，當(dāng)PFC分支的數(shù)量增加時(shí)，部件成本和實(shí)現(xiàn)方式復(fù)雜度可能增加。開(kāi)關(guān)塊320的第二和第三PFC分支350和360可以類(lèi)似于第一 PFC分支330。僅舉例而言，第二和第三PFC分支350和360可以每一個(gè)包括開(kāi)關(guān)332和334、二極管336和 338的相應(yīng)部件以及以與第一 PFC分支330相同方式連接的相應(yīng)的分流電阻器。向另外的PFC分支的開(kāi)關(guān)提供的PFC PWM信號(hào)也可以在本質(zhì)上是互補(bǔ)的。向另外的PFC分支提供的PFC PWM信號(hào)可以彼此相移，并且相對(duì)于向第一 PFC分支330提供的 PFC PWM信號(hào)相移。僅舉例而言，可以通過(guò)將360度(° )除以PFC分支的數(shù)量來(lái)確定PFC PWM信號(hào)的相移。例如，當(dāng)開(kāi)關(guān)塊320包括三個(gè)PFC分支時(shí)，PFC PWM信號(hào)可以彼此相移 120° (或?qū)τ陔p相180°或?qū)τ谒南?0°等)。將PFC PWM信號(hào)相移可以消除在AC線電流以及DC輸出中的紋波。PFC模塊204包括第一電感器370。第一電感器370連接在第一 AC輸入端子302 和第一開(kāi)關(guān)332的第二端子之間。另外的電感器可以將第一 AC輸入端子302連接到另外的PFC分支。僅舉例而言，圖3a示出將第一 AC輸入端子302分別連接到第二和第三PFC 分支360和360的第二電感器372和第三電感器374?？梢栽诜至麟娮杵?80上測(cè)量電壓，以根據(jù)歐姆定律確定通過(guò)第一 PFC分支330 的電流。諸如運(yùn)算放大器的放大器(未示出)可以放大在分流電阻器380上的電壓?？梢詳?shù)字化、緩沖和/或?yàn)V波放大的電壓以確定通過(guò)第一 PFC分支330的電流。可以使用相應(yīng)的分流電阻器來(lái)確定通過(guò)其他PFC分支的電流。作為補(bǔ)充或替代，電阻器382可以與負(fù)DC端子308串聯(lián)，如圖北中所示。通過(guò)電阻器382的電流因此可以指示從PFC模塊204輸出的總的電流?？梢曰谕ㄟ^(guò)PFC分支 330,350和360的電流的已知相位定時(shí)的總電流來(lái)推斷通過(guò)PFC分支330、350和360的每一個(gè)的電流。可以使用用于測(cè)量或感測(cè)通過(guò)PFC分支330、350和360的任何一個(gè)或全部的電流的任何方法。例如，在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，可以使用電流傳感器387(如圖3c中所示)來(lái)測(cè)量通過(guò)第一 PFC分支330的電流。僅舉例而言，可以與第一電感器370串聯(lián)地實(shí)現(xiàn)電流傳感器387。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，電流傳感器387可以包括霍爾效應(yīng)傳感器，其基于在第一電感器370周?chē)拇磐▉?lái)測(cè)量通過(guò)第一 PFC分支330的電流。也可以分別使用相關(guān)聯(lián)的電流傳感器388和389來(lái)測(cè)量通過(guò)PFC分支350和360的電流。PFC模塊204也可以包括第一和第二旁路二極管390和392。第一旁路二極管390 的陽(yáng)極連接到第一 AC輸入端子302，并且第一旁路二極管390的陰極連接到正DC端子306。 第二旁路二極管392的陽(yáng)極連接到負(fù)DC端子308，并且第二旁路二極管392的陰極連接到第一 AC輸入端子302。旁路二極管390和392可以是功率二極管，該功率二極管可以被設(shè)計(jì)來(lái)在低頻下運(yùn)行，該低頻例如是小于大約IOOHz或大約200Hz的頻率。旁路二極管390和392的電阻可以小于電感器370、372和374的電阻。因此，當(dāng)在開(kāi)關(guān)塊320中的開(kāi)關(guān)332和334未接通時(shí)，電流可以流過(guò)旁路二極管390和392，而不是二極管336和338。當(dāng)PFC模塊204運(yùn)行以產(chǎn)生升高的DC電壓時(shí)，該升高的DC電壓將大于在AC線上的峰值電壓。旁路二極管390和392因此不被前向偏置，并且仍然保持不活動(dòng)。旁路二極管390和392可以提供雷擊保護(hù)和功率突增保護(hù)。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，可以使用在單個(gè)包中的整流二極管310和312來(lái)實(shí)現(xiàn)旁路二極管390和392。僅作為示例，可以將Vishay型號(hào)^MT或36MT或國(guó)際整流器型號(hào)^MB或 36MB用作旁路二極管390和392與整流二極管310和312。整流二極管310和312承載電流，而不論P(yáng)FC模塊204是否產(chǎn)生升高的DC電壓。因此，在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，可以將整流二極管310和312的每一個(gè)實(shí)現(xiàn)為并聯(lián)的兩個(gè)物理二極管。電流傳感器可以用于測(cè)量與電感器370、372和374串聯(lián)的PFC相電流?，F(xiàn)在參見(jiàn)圖4a，呈現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)400和逆變電源模塊208的示例實(shí)現(xiàn)方式的簡(jiǎn)化示意圖。電動(dòng)機(jī)400是圖2的壓縮機(jī)102的部件。然而，圖的原理可以適用于其他電動(dòng)機(jī)，包括冷凝器104的電動(dòng)機(jī)。逆變電源模塊208包括開(kāi)關(guān)塊402。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中， 可以使用類(lèi)似的零件實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)塊402和PFC模塊204的開(kāi)關(guān)塊320。僅舉例而言，在圖如中，第一逆變器分支410包括第一和第二開(kāi)關(guān)420和422與第一和第二二極管似4和426， 它們與圖3a的開(kāi)關(guān)332和334與二極管336和338類(lèi)似地布置。開(kāi)關(guān)塊402經(jīng)由正DC端子404和負(fù)DC端子406來(lái)從DC濾波器206接收濾波的 DC電壓。第一開(kāi)關(guān)420的第一端子可以連接到正DC端子404，而第二開(kāi)關(guān)422的第二端子可以連接到負(fù)DC端子406。開(kāi)關(guān)420和422的控制端子從電動(dòng)機(jī)控制模塊260接收大體互補(bǔ)的逆變器PWM信號(hào)。開(kāi)關(guān)塊402可以包括一個(gè)或更多個(gè)另外的逆變器分支。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，開(kāi)關(guān)塊402可以包括用于電動(dòng)機(jī)400的每一個(gè)相或繞組的一個(gè)逆變器分支。僅舉例而言，開(kāi)關(guān)塊 402可以包括第二和第三逆變器分支430和440，如圖如中所示。逆變器分支410、430和 440可以分別向電動(dòng)機(jī)400的繞組450、452和妨4提供電流。繞組妨4、452和450可以分別被稱(chēng)為繞組a、b和C。向繞組妨4、452和450施加的電壓可以分別被稱(chēng)為Na、Vb和Vc。 通過(guò)繞組妨4、452和450的電流可以分別被稱(chēng)為la、Ib和Ic。僅舉例而言，繞組450、452和妨4的第一端子可以連接到公共節(jié)點(diǎn)。繞組450、452和妨4的第二端子可以分別連接到逆變器分支410、430和440的第一開(kāi)關(guān)420的第二端子。逆變電源模塊208也可以包括與第一逆變器分支410相關(guān)聯(lián)的分流電阻器460。 分流電阻器460可以連接在第二開(kāi)關(guān)422的第二端子和負(fù)DC端子406之間。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，相應(yīng)的分流電阻器可以位于逆變器分支430和440的每一個(gè)與負(fù)DC端子406之間。 僅舉例而言，可以基于在第一逆變器分支410的分流電阻器460上的電壓來(lái)確定通過(guò)電動(dòng)機(jī)400的第一繞組450的電流。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，可以省略逆變器分支410、430或440 之一的分流電阻器。在這樣的實(shí)現(xiàn)方式中，可以基于剩余的分流電阻器的測(cè)量來(lái)推斷電流。作為補(bǔ)充或替代，電阻器462可以與負(fù)DC端子406串聯(lián)，如圖4b中所示。因此，通過(guò)電阻器462的電流可以指示由逆變電源模塊208消耗的總電流?？梢曰谕ㄟ^(guò)逆變器分支410、430和440的電流的已知相位定時(shí)來(lái)從總電流推斷通過(guò)逆變器分支410、430和440 的每一個(gè)的電流?？梢栽?007年3月20日授權(quán)的、共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專(zhuān)利No. 7，193，388中找到確定在逆變器中的電流的進(jìn)一步討論，該文通過(guò)引用被整體包含在此?？梢允褂糜糜跍y(cè)量或感測(cè)通過(guò)逆變器分支410、430和440的任何一個(gè)或全部的電流的任何方法。例如，在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，可以使用(在圖4c中所示的)電流傳感器487 來(lái)測(cè)量通過(guò)第一逆變器分支410的電流。僅舉例而言，可以在第一逆變器分支410和第一繞組450之間實(shí)現(xiàn)電流傳感器487。也可以分別使用相關(guān)聯(lián)的電流傳感器488和489來(lái)測(cè)量流過(guò)逆變器分支430和440的電流。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，電流傳感器可以與逆變器分支 410,430和440的兩個(gè)相關(guān)聯(lián)?？梢曰谠陔妱?dòng)機(jī)繞組中的電流的和為0的假設(shè)來(lái)確定通過(guò)逆變器分支410、430和440的另一個(gè)的電流?，F(xiàn)在參見(jiàn)圖5，呈現(xiàn)了公共DC總線制冷系統(tǒng)500的示例實(shí)現(xiàn)方式的圖。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，來(lái)自PFC模塊204的DC電力也可以被提供到冷凝器104。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，DC 電力可以被DC濾波器206濾波。在此，來(lái)自DC濾波器206的DC總線被明確地示出為包括正DC線502和負(fù)DC線504。第二正和負(fù)DC線506和508分別連接在DC線502和504與冷凝器逆變器模塊510之間。冷凝器逆變器模塊510將DC電力轉(zhuǎn)換為AC電力，該AC電力被提供到與冷凝器 104相關(guān)聯(lián)的電機(jī)(例如，冷凝器風(fēng)扇電機(jī))。冷凝器風(fēng)扇電機(jī)可以被稱(chēng)為冷凝器電機(jī)。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，冷凝器逆變器模塊510可以將DC電力轉(zhuǎn)換為三相AC電力，并且向冷凝器電機(jī)的三個(gè)相應(yīng)的繞組提供該AC電力的三相。冷凝器逆變器模塊510可以將DC電力轉(zhuǎn)換為更多或更少相的電力。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，冷凝器逆變器模塊510可以與逆變電源模塊 208類(lèi)似或相同。冷凝器電機(jī)控制模塊530控制冷凝器逆變器模塊510。更具體地，冷凝器電機(jī)控制模塊530控制向冷凝器電機(jī)的電力的流動(dòng)。冷凝器電機(jī)控制模塊530可以使用PWM來(lái)控制在冷凝器逆變器模塊510中的開(kāi)關(guān)，以便實(shí)現(xiàn)命令的冷凝器速度。向冷凝器逆變器模塊510 施加的PWM信號(hào)的占空比通過(guò)冷凝器電機(jī)的繞組來(lái)控制電流。該電流控制扭矩，并且冷凝器電機(jī)控制模塊530可以控制該扭矩以實(shí)現(xiàn)命令的冷凝器速度。當(dāng)冷凝器逆變器模塊510 從DC總線拉出DC電力時(shí)，PFC控制模塊250可以控制PFCPWM信號(hào)來(lái)引起冷凝器逆變器模塊510和冷凝器電機(jī)的操作?？梢元?dú)立于IC 280實(shí)現(xiàn)冷凝器電機(jī)控制模塊530，或可以使用諸如在壓縮機(jī)/冷凝器IC 550內(nèi)的在公共IC內(nèi)的IC 280的部件來(lái)實(shí)現(xiàn)冷凝器電機(jī)控制模塊530。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，冷凝器電機(jī)控制模塊530可以從監(jiān)督者控制模塊270或從系統(tǒng)控制器130接收命令的冷凝器速度。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，圖1的用戶(hù)接口 134可以提供命令的冷凝器速度。圖6是示例公共DC總線制冷系統(tǒng)600的圖。與圖5的公共DC總線制冷系統(tǒng)500 作比較，制冷系統(tǒng)600包括冷凝器整流器模塊602。冷凝器整流器模塊602例如經(jīng)由來(lái)自 EMI濾波器202的AC線輸出來(lái)接收AC電力。冷凝器整流器模塊602整流AC電力，由此將 AC電力轉(zhuǎn)換為第二 DC電力。冷凝器整流器模塊602可以包括全橋整流器，并且可以包括用于提供無(wú)源或有源功率因數(shù)校正的電路。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，冷凝器整流器模塊602可以與PFC模塊204類(lèi)似或相同。冷凝器整流器控制模塊604可以被提供來(lái)控制冷凝器整流器模塊602。冷凝器整流器模塊602經(jīng)由正和負(fù)DC線612和614向冷凝器逆變器模塊610提供第二 DC電力。冷凝器逆變器模塊610將第二 DC電力轉(zhuǎn)換為向冷凝器電機(jī)提供的AC電力。第一連接線615將正DC線502與正DC線612連接。第二連接線616將負(fù)DC線504與負(fù)DC線 614連接?？梢园ㄅc第一連接線615串聯(lián)的二極管618，以阻擋從正DC線612向正DC線 502流動(dòng)的電流。二極管618的陽(yáng)極可以連接到正DC線502，二極管618的陰極可以連接到正DC線612。當(dāng)壓縮機(jī)電機(jī)變慢或被反驅(qū)動(dòng)時(shí)，否則反饋回PFC模塊204的電力可以取而代之被分配到冷凝器電機(jī)和/或冷凝器整流器模塊602。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，冷凝器逆變器模塊610可以將第二 DC電力轉(zhuǎn)換為三相AC電力，并且向冷凝器電機(jī)的三個(gè)相應(yīng)的繞組提供該AC電力的相。替代地，冷凝器逆變器模塊 610可以將第二 DC電力轉(zhuǎn)換為更多或更少相的電力。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，冷凝器逆變器模塊610可以與逆變電源模塊208類(lèi)似或相同。冷凝器電機(jī)控制模塊630控制冷凝器逆變器模塊610，并且可以與圖5的冷凝器電機(jī)控制模塊530類(lèi)似地運(yùn)行?？梢元?dú)立于IC 280實(shí)現(xiàn)冷凝器電機(jī)控制模塊630和冷凝器整流器控制模塊604，或者，可以使用諸如在壓縮機(jī)/冷凝器IC 650內(nèi)的在公共IC中的IC 280的部件來(lái)實(shí)現(xiàn)冷凝器電機(jī)控制模塊630和冷凝器整流器控制模塊604。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，冷凝器電機(jī)控制模塊630可以從監(jiān)督者控制模塊270或從系統(tǒng)控制器130接收命令的冷凝器速度。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，圖1的用戶(hù)接口 134可以提供命令的冷凝器速度。典型的PFC系統(tǒng)可以接收命令的固定總線電壓。然而，這個(gè)固定總線電壓可以大于用于特別是在有源PFC系統(tǒng)中為壓縮機(jī)102供電所需。過(guò)大的固定總線電壓和PFC操作固有的電力損失的組合(與無(wú)源/標(biāo)準(zhǔn)整流作比較而言)可能導(dǎo)致顯著的電力損失。而且， 固定總線電壓的低值可以使得PFC系統(tǒng)重復(fù)地導(dǎo)通和關(guān)斷，這可能導(dǎo)致切斷或故障。在不同的操作條件下，固定總線電壓可能小于用于有效地操作PFC系統(tǒng)所需。更具體地，固定總線電壓可能不足以在高負(fù)載下以期望的速度來(lái)操作電機(jī)400。因此，提供了包括可變總線電壓的系統(tǒng)和方法。更具體地，該系統(tǒng)和方法可以基于一個(gè)或更多個(gè)系統(tǒng)參數(shù)來(lái)確定期望的總線電壓(VDES)。僅舉例而言，可以在355伏特(V)至 410V的范圍內(nèi)控制VDES。 該系統(tǒng)和方法基于Vdes來(lái)確定命令總線電壓(Vbus)，并且Vbus用于控制PFC模塊204 的操作。當(dāng)接通PFC模塊204時(shí)，測(cè)量總線電壓，并且在預(yù)定啟動(dòng)時(shí)間段期間Vbus從測(cè)量的總線電壓以斜坡改變?yōu)轭A(yù)定的啟動(dòng)電壓。可以選擇預(yù)定啟動(dòng)電壓來(lái)穩(wěn)定PFC模塊204，以防止部件的損害和/或防止切斷/故障。僅舉例而言，預(yù)定啟動(dòng)電壓可以是410V，并且預(yù)定啟動(dòng)時(shí)間段可以是15秒。在預(yù)定啟動(dòng)時(shí)間段后，基于Vdes和Vpeak來(lái)控制Vbus，如下更詳細(xì)所述。現(xiàn)在參考圖7，更詳細(xì)地示出了示例總線電壓確定模塊700。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中， 可以在監(jiān)督者控制模塊270中實(shí)現(xiàn)總線電壓確定模塊700?？偩€電壓確定模塊700包括電壓確定模塊701、總線電壓命令模塊704、啟動(dòng)模塊706和速率限制模塊708。電壓確定模塊 701可以包括查找表702。電壓確定模塊701接收多個(gè)系統(tǒng)參數(shù)。電壓確定模塊701基于多個(gè)系統(tǒng)參數(shù)中的至少一個(gè)來(lái)確定VDES。僅舉例而言，該多個(gè)系統(tǒng)參數(shù)可以包括實(shí)際和命令的壓縮機(jī)速度、 實(shí)際和估計(jì)的逆變器輸出功率、實(shí)際和估計(jì)的驅(qū)動(dòng)輸入功率、輸入和輸出電流、電壓失調(diào) (OOV)的百分比、驅(qū)動(dòng)輸入電壓、逆變器輸出電壓、估計(jì)的電機(jī)扭矩、來(lái)自冷凝器104的命令和各種溫度。僅舉例而言，各種溫度可以包括PFC模塊204、逆變電源模塊208、一個(gè)或更多個(gè)電路板、壓縮機(jī)渦帶和壓縮機(jī)電機(jī)的溫度。驅(qū)動(dòng)輸入電力是在第一和第二 AC輸入端子302和 304之間測(cè)量的向PFC模塊204內(nèi)流動(dòng)的電力(參見(jiàn)圖3a)?？梢允褂霉β视?jì)來(lái)測(cè)量驅(qū)動(dòng)輸入電力，并且將在第一和第二 AC輸入端子302和304之間測(cè)量的線輸入電流和電壓作為向功率計(jì)的兩個(gè)輸入。在逆變電源模塊208的3個(gè)驅(qū)動(dòng)輸出端子處測(cè)量逆變器輸出功率(參見(jiàn)圖4a)。 可以通過(guò)測(cè)量每一個(gè)相位電流(1&、讓和Ic)和每一個(gè)線至線電壓(Va-Vb、Vb-Vc和Vc-Va) 來(lái)確定逆變器輸出電力。在逆變器輸出電力(去往電機(jī)400的電力)和驅(qū)動(dòng)輸入電力(進(jìn)入PFC模塊204的電力)之間的差代表由PFC模塊204和逆變電源模塊208消耗的電力。僅舉例而言，當(dāng)電力(例如，實(shí)際和估計(jì)的逆變器輸出電力、實(shí)際和估計(jì)的驅(qū)動(dòng)輸入電力)增大時(shí)，Vdes可能增加或減小。當(dāng)電流(例如，輸入電流、輸出電流)減小時(shí)，Vdes 可能增加或減小。當(dāng)線路電壓(例如，驅(qū)動(dòng)輸入電壓和逆變器輸出電壓)減小時(shí)，Vdes可能減小。當(dāng)電機(jī)速度(例如，實(shí)際和命令的壓縮機(jī)速度和OOV百分比)增大時(shí)，Vdes可能增大。 當(dāng)扭矩(例如，在壓縮機(jī)102中的電機(jī)扭矩)增大時(shí)，Vdes可能減小。當(dāng)各個(gè)溫度的選擇的那些溫度減小時(shí)，Vdes可能增大。而且，在上述參數(shù)的任何組合中的改變可能影響VDES。查找表702可以存儲(chǔ)在VDES、AC峰值電壓Vpeak和多個(gè)系統(tǒng)參數(shù)的組合之間的預(yù)定關(guān)系。查找表702可以包括與Vdes的預(yù)定范圍對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。僅舉例而言，Vdes的預(yù)定范圍可以是355V-410V。查找表702也可以包括與Vdes的另外的值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)?？偩€電壓命令模塊704接收AC線信號(hào)的峰值電壓VPEffi?？梢?xún)H通過(guò)下述方式來(lái)確定AC線信號(hào)的峰值電壓監(jiān)控AC線信號(hào)的電壓(諸如通過(guò)周期的數(shù)字采樣)，并且將最高電壓選擇為峰值電壓。然而，該方法可能受到噪聲和其他瞬態(tài)的影響，該噪聲和其他瞬態(tài)可能使得測(cè)量的峰值電壓人為地高。替代地，可以通過(guò)將AC線信號(hào)的平均絕對(duì)值乘以π/2 來(lái)確定VPEAK。AC線信號(hào)的平均絕對(duì)值較少地受到噪聲和其他瞬態(tài)的影響?？梢砸灶A(yù)定間隔確定Vpeak，例如每個(gè)AC線循環(huán)一次?？偩€電壓命令模塊704基于來(lái)自電壓確定模塊701的Vdes來(lái)確定VBUS。如下進(jìn)一步所述，總線電壓命令模塊704可以基于諸如VPEAK、VmD和測(cè)量的總線電壓的一個(gè)或更多個(gè)其他參數(shù)來(lái)調(diào)整Vbus。
當(dāng)PFC模塊204關(guān)斷時(shí)，因?yàn)樵赑FC模塊204內(nèi)的二極管的無(wú)源操作，測(cè)量的總線電壓可以小于VPEffi。在PFC模塊204初始接通之后，啟動(dòng)模塊706產(chǎn)生具有第一狀態(tài)的開(kāi)始信號(hào)(例如，高或“1”)。啟動(dòng)模塊706可以將開(kāi)始信號(hào)保持在第一狀態(tài)上預(yù)定啟動(dòng)時(shí)間段(tSTAKT)。僅舉例而言，^takt=可以是大約15秒。開(kāi)始信號(hào)被發(fā)送到總線電壓命令模塊 704。為了避免不連續(xù)，總線電壓命令模塊704可以當(dāng)接收到具有第一狀態(tài)的開(kāi)始信號(hào)時(shí)將 Vbus設(shè)置為測(cè)量的總線電壓。開(kāi)始信號(hào)也可以被發(fā)送到速率限制模塊708。速率限制模塊708可以通過(guò)向來(lái)自總線電壓命令模塊704的Vbus施加速率限制來(lái)產(chǎn)生限制的命令總線電壓。然而，當(dāng)速率限制模塊708接收具有第一狀態(tài)的開(kāi)始信號(hào)時(shí)，速率限制模塊708將限制的命令總線電壓初始化為基于測(cè)量的總線電壓而設(shè)置&VBUS。在將限制的命令總線電壓初始化為Vbus之后，速率限制模塊708返回通過(guò)向在Vbus上的改變施加速率限制來(lái)產(chǎn)生限制的命令總線電壓。限制的命令總線電壓用于控制PFC模塊204。僅舉例而言，速率限制模塊708可以向PFC控制模塊250輸出限制的命令總線電壓。速率限制模塊708可以通過(guò)在具有指定長(zhǎng)度的每一個(gè)時(shí)間間隔后將限制的命令總線電壓向Vbus調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)速率限制。限制的命令總線電壓在每一個(gè)時(shí)間間隔期間可以改變的數(shù)量限于指定的遞增量。由速率限制模塊708施加的平均速率因此是指定遞增量與指定長(zhǎng)度的比率。由速率限制模塊708施加的速率可以是不對(duì)稱(chēng)的，在一個(gè)方向上的速率比另一個(gè)方向高(例如，減小限于比增大更高的速率)。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，速率限制可以是非線性的。在開(kāi)始產(chǎn)生具有第一狀態(tài)的開(kāi)始信號(hào)后，啟動(dòng)模塊706可以向總線電壓命令模塊 704提供啟動(dòng)電壓Vstakt。Vstakt可以被選擇為產(chǎn)生用于PFC模塊204的穩(wěn)定啟動(dòng)條件的最小電壓。僅舉例而言，Vstam可以是大約410V。當(dāng)開(kāi)始信號(hào)保持在第一狀態(tài)中時(shí)，總線電壓命令模塊704將Vbus設(shè)置為等于VSTAKT。因?yàn)樗俾氏拗颇K708施加速率限制，所以限制的命令總線電壓開(kāi)始以斜坡向 Vbus的新值Vstakt改變。僅舉例而言，如果Vstakt是410V，并且測(cè)量的總線電壓是325V，則速率限制模塊708可以將限制的命令總線電壓從325V以斜坡向410V改變。在預(yù)定啟動(dòng)時(shí)間段tSTAKT后，啟動(dòng)模塊706將開(kāi)始信號(hào)向第二狀態(tài)(例如，低或 “0”)轉(zhuǎn)變。當(dāng)開(kāi)始信號(hào)具有第二狀態(tài)時(shí)，總線電壓命令模塊704開(kāi)始基于Vdes來(lái)控制VBUS?？偩€電壓命令模塊704可以當(dāng)確定Vbus時(shí)向Vdes施加下限。PFC模塊204可以被配置來(lái)將DC總線電壓升高得大于VPEAK。僅舉例而言，PFC模塊204能夠保持大于Vpeak外加偏移電壓的限制的命令總線電壓。相反，PFC模塊204不能產(chǎn)生小于偏移電壓外加Vpeak的限制的命令總線電壓。為了產(chǎn)生這樣的限制的命令總線電壓，PFC模塊204可以關(guān)斷或接通。將PFC模塊204關(guān)斷和接通可能產(chǎn)生不穩(wěn)定的條件，并且導(dǎo)致切斷或故障。因此，當(dāng)確定Vbus時(shí)，總線電壓命令模塊704可以施加等于Vpeak外加偏移電壓的下限。僅舉例而言，偏移電壓可以是大約30V。換句話說(shuō)，總線電壓命令模塊704可以當(dāng)下限大于Vbus時(shí)將Vbus提高到下限。總線電壓命令模塊704也當(dāng)Vdes大于Vbus時(shí)將Vbus提高到 Vdes的值?？偩€電壓命令模塊704可以防止在Vbus上的減小，除非自最后提高Vbus起已經(jīng)過(guò)去了預(yù)定時(shí)間段。而且，在預(yù)定時(shí)間段的結(jié)尾，總線電壓命令模塊704可以不基于Vpeak的電流值而是基于在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)觀察的Vpeak的最高值來(lái)確定下限。這防止了當(dāng)在預(yù)定時(shí)間段的結(jié)尾觀察到Vpeak的不尋常的低值時(shí)過(guò)早地減小VBUS。僅舉例而言，預(yù)定時(shí)間段可以是大約 10秒?，F(xiàn)在參見(jiàn)圖8，流程圖描述了總線電壓確定模塊700的示例操作?？刂圃?04開(kāi)始，其中，控制將Vbus設(shè)置為等于測(cè)量的總線電壓?？刂迫缓笤?08使能Vbus的速率限制。 當(dāng)使能速率限制時(shí)，控制向在Vbus中的改變施加速率限制，并且將結(jié)果輸出為限制的命令總線電壓。在812，控制將Vbus設(shè)置為等于預(yù)定啟動(dòng)電壓VSTAM。在816，控制等待預(yù)定啟動(dòng)時(shí)間段tSTAKT。僅舉例而言，tSTAKT可以是大約10秒，并且Vstakt可以是大約410V。如上所述，控制速率限制Vbus從測(cè)量的總線電壓向Vstakt的轉(zhuǎn)變?？刂圃?20繼續(xù)，并且將峰值保持電壓VmD設(shè)置為等于當(dāng)前峰值A(chǔ)C電壓Vpeak。在 824，控制將定時(shí)器初始化為0，這允許定時(shí)器跟蹤自定時(shí)器最后被初始化起逝去的時(shí)間段。 在828，控制基于一個(gè)或更多個(gè)系統(tǒng)參數(shù)來(lái)確定期望的總線電壓VDES。在830，控制確定是否(I)Vbus小于Vpeak和偏移電壓的和；和/或(2) Vbus小于Vdes。 如果這些條件的任何一個(gè)為真，則控制轉(zhuǎn)移到832。如果兩個(gè)條件都不成立，則控制繼續(xù)到 848。在832，控制確定Vbus是否小于Vpeak和偏移電壓的和。如果為真，則控制在836將 Vbus設(shè)置為等于Vpeak和偏移電壓的和，并且繼續(xù)到840 ；否則，控制轉(zhuǎn)移到840。在840，控制確定Vbus是否小于VDES。如果為真，則控制在844將Vbus設(shè)置為等于 Vdes，并且返回到820 ；如果為假，則控制僅返回到820。以這種方式，當(dāng)Vbus小于Vdes或Vpeak 和偏移電壓的和時(shí)，控制增大Vbus并復(fù)位定時(shí)器。在848，控制確定定時(shí)器是否大于預(yù)定時(shí)間段。如果為真，則控制轉(zhuǎn)移到852 ；如果為假，則控制繼續(xù)到854。僅舉例而言，預(yù)定時(shí)間段可以是大約10秒。在854，控制確定 Vpeak是否大于VmD。如果為真，則控制在868將VmD更新為等于Vpeak，并且返回到擬8 ；如果為假，則控制僅返回到828。以這種方式，VmD跟蹤自￥11_在820被初始化起觀察到的最
尚 VpEAK0在852，控制確定Vdes是否小于VmD和電壓偏移的和。如果為真，則控制在858將 Vbus設(shè)置為等于VmD和偏移電壓的和，并且返回到820 ；如果為假，則控制在860將Vbus設(shè)置為等于Vdes，并且返回到820。換句話說(shuō)，每次(由定時(shí)器在848測(cè)量)預(yù)定時(shí)間段期滿時(shí)， Vbus可以被降低為Vdes與VmD(在那個(gè)預(yù)定時(shí)間段內(nèi)觀察到的最高Vpeak)和偏移電壓的和中的較大者?？梢詫⒃擃A(yù)定時(shí)間段選擇為長(zhǎng)得在不將VmD保持在人為高電平太長(zhǎng)的同時(shí)使得 Vhold較為穩(wěn)定?？梢砸远喾N形式來(lái)實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)的廣義教導(dǎo)。因此，雖然本公開(kāi)包括具體示例，但是本公開(kāi)的真實(shí)范圍應(yīng)當(dāng)不限于此，因?yàn)槠渌薷膶?duì)于學(xué)習(xí)了附圖、說(shuō)明書(shū)和隨后的權(quán)利要求的技術(shù)人員變得顯然。
權(quán)利要求
1.一種控制器，包括電壓確定模塊，其確定在功率因數(shù)校正(PFC)模塊和驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)電機(jī)的逆變電源模塊之間電連接的直流(DC)總線的期望的DC總線電壓，其中，所述電壓確定模塊基于所述壓縮機(jī)電機(jī)的扭矩、所述壓縮機(jī)電機(jī)的速度、所述逆變電源模塊的輸出功率和驅(qū)動(dòng)輸入功率中的至少一個(gè)來(lái)確定所述期望的DC總線電壓；總線電壓命令模塊，其基于所述期望的DC總線電壓來(lái)確定命令總線電壓；以及PFC控制模塊，其控制所述PFC模塊以產(chǎn)生基于所述命令總線電壓的在所述DC總線上的電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中，所述總線電壓命令模塊當(dāng)所述控制器從關(guān)斷狀態(tài)向?qū)顟B(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)將所述命令總線電壓設(shè)置為等于所述DC總線的測(cè)量的電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制器，進(jìn)一步包括產(chǎn)生速率限制的電壓的速率限制模塊， 其中所述PFC控制模塊控制所述PFC模塊以產(chǎn)生在所述DC總線上的所述速率限制的電壓，以及所述速率限制的電壓在所述控制器從所述關(guān)斷狀態(tài)向所述導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)等于所述 DC總線的所述測(cè)量的電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制器，其中，在所述控制器從所述關(guān)斷狀態(tài)向所述導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)換后所述總線電壓命令模塊將所述命令總線電壓設(shè)置為等于預(yù)定啟動(dòng)電壓達(dá)到預(yù)定啟動(dòng)時(shí)間段，以及所述速率限制模塊在所述預(yù)定啟動(dòng)時(shí)間段期間將所述速率限制的電壓向所述命令總線電壓以斜坡改變。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中所述總線電壓命令模塊當(dāng)所述命令總線電壓小于所述期望的DC總線電壓或第一和中的任何一個(gè)時(shí)將所述命令總線電壓增大為所述期望的DC總線電壓和所述第一和中的較大者，以及所述第一和等于預(yù)定偏移外加向所述PFC模塊供電的AC線的峰值電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制器，其中所述總線電壓命令模塊在其中所述命令總線電壓未增大的預(yù)定時(shí)間段后將所述命令總線電壓減小為所述期望的DC總線電壓和第二和中的較大者，以及所述第二和等于所述預(yù)定偏移外加在所述預(yù)定時(shí)間段期間觀察到的所述峰值電壓的最高值。
7.一種系統(tǒng)，包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器；所述PFC模塊；所述逆變電源模塊；以及冷凝器逆變器模塊，其使用來(lái)自所述DC總線的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)冷凝器風(fēng)扇。
8.一種系統(tǒng)，包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器；所述PFC模塊； 所述逆變電源模塊；冷凝器逆變器模塊，其使用來(lái)自第二 DC總線的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)冷凝器風(fēng)扇；以及在所述DC總線和所述第二 DC總線之間的電交鏈，所述電交鏈從所述DC總線向所述第二 DC總線提供過(guò)多的電力。
9.一種方法，包括使用功率因數(shù)校正(PFC)模塊將輸入的AC電力轉(zhuǎn)換為DC電力； 使用逆變電源模塊將所述DC電力轉(zhuǎn)換為AC電力； 使用所述AC電力來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)；基于所述電機(jī)的扭矩、所述電機(jī)的速度、所述逆變電源模塊的輸出功率和驅(qū)動(dòng)輸入功率中的至少一個(gè)來(lái)確定用于所述DC電力的期望電壓； 基于所述期望的電壓來(lái)產(chǎn)生命令電壓；以及控制所述PFC模塊來(lái)產(chǎn)生在基于所述命令電壓的電壓下的所述DC電力。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括在加電后將所述命令電壓設(shè)置為等于啟動(dòng)電壓達(dá)到預(yù)定啟動(dòng)時(shí)間段。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)一步包括通過(guò)限制所述命令電壓的改變速率來(lái)產(chǎn)生限制的命令電壓； 控制所述PFC模塊來(lái)產(chǎn)生在所述限制的命令電壓下的所述DC電力；以及在所述預(yù)定啟動(dòng)時(shí)間段的開(kāi)始，將所述限制的命令電壓初始化為所述DC電力的測(cè)量的電壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括將所述命令電壓保持大于或等于所述期望的電壓。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括基于預(yù)定正偏移電壓與所述輸入的AC電力的測(cè)量的峰值電壓的和來(lái)確定閾值電壓；以及將所述命令電壓保持得大于或等于所述閾值電壓。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括當(dāng)所述期望的電壓大于所述命令電壓時(shí)，將所述命令電壓增大到所述期望的電壓；以及當(dāng)所述第一閾值電壓大于所述命令電壓時(shí)，將所述命令電壓增大到第一閾值電壓， 其中，所述第一閾值電壓基于預(yù)定正偏移電壓與所述輸入的AC電力的測(cè)量的峰值電壓的和。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步包括在其中所述命令電壓還沒(méi)有被增大的預(yù)定時(shí)間段已經(jīng)過(guò)去后選擇性地將所述命令電壓降低為第二閾值電壓和所述期望的電壓中的較大者，其中，所述第二閾值電壓基于所述偏移電壓與貫串所述預(yù)定時(shí)間段觀察到的所述輸入的AC電力的所述測(cè)量的峰值電壓的最高值的和。
16.一種系統(tǒng)，包括功率因數(shù)校正(PFC)模塊，其將輸入的AC電力轉(zhuǎn)換為DC電力；逆變電源模塊，其將所述DC電力轉(zhuǎn)換為三相AC電力，并且使用所述三相AC電力來(lái)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的電機(jī)；以及控制器，包括(i)電壓確定模塊，其基于多個(gè)系統(tǒng)參數(shù)中的至少一個(gè)來(lái)確定用于所述DC電力的期望電壓；( )電壓命令模塊，其基于所述期望的電壓來(lái)產(chǎn)生命令電壓，其中，所述電壓命令模塊在所述控制器加電后將所述命令電壓設(shè)置為等于啟動(dòng)電壓達(dá)到預(yù)定啟動(dòng)時(shí)間段，以及其中，在所述預(yù)定啟動(dòng)時(shí)間段后，所述電壓命令模塊(a)當(dāng)所述期望的電壓大于所述命令電壓時(shí)將所述命令電壓增大為所述期望的電壓，(b)當(dāng)所述第一閾值電壓大于所述命令電壓時(shí)將所述命令電壓增大到第一閾值電壓， 其中，所述第一閾值電壓基于預(yù)定正偏移電壓與所述輸入的AC電力的測(cè)量的峰值電壓的和，以及(c)在其中所述命令電壓還沒(méi)有增大的預(yù)定時(shí)間段已經(jīng)過(guò)去后選擇性地將所述命令電壓降低到第二閾值電壓和所述期望的電壓中的較大的一個(gè)，其中，所述第二閾值電壓基于所述偏移電壓與貫串所述預(yù)定時(shí)間段觀察到的所述輸入的AC電力的所述測(cè)量的峰值電壓的最高值的和；(iii)速率限制模塊，其通過(guò)限制所述命令電壓的改變的速率來(lái)產(chǎn)生限制的命令電壓， 其中，當(dāng)所述控制器加電時(shí)，所述速率限制模塊將所述限制的命令電壓初始化為所述DC電力的測(cè)量的電壓；以及(iv)PFC控制模塊，其控制所述PFC模塊以產(chǎn)生在所述限制的命令電壓下的所述DC電力。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括壓縮機(jī)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)系統(tǒng)參數(shù)包括所述電機(jī)的扭矩、所述電機(jī)的速度、所述逆變電源模塊的輸出功率和驅(qū)動(dòng)輸入功率中的至少一個(gè)。
全文摘要
一種控制器包括電壓確定模塊、總線電壓命令模塊和功率因數(shù)校正(PFC)控制模塊。所述電壓確定模塊確定在PFC模塊和驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)電機(jī)的逆變電源模塊之間電連接的直流(DC)總線的期望的DC總線電壓。所述電壓確定模塊基于所述壓縮機(jī)電機(jī)的扭矩、所述壓縮機(jī)電機(jī)的速度、所述逆變電源模塊的輸出功率和驅(qū)動(dòng)輸入功率中的至少一個(gè)來(lái)確定所述期望的DC總線電壓。所述總線電壓命令模塊基于所述期望的DC總線電壓來(lái)確定命令總線電壓。所述PFC控制模塊控制所述PFC模塊以產(chǎn)生基于所述命令總線電壓的在所述DC總線上的電壓。
文檔編號(hào)H02M1/42GK102549901SQ201080045539
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月10日
發(fā)明者查爾斯·E·格林, 約瑟夫·G·馬爾欽凱維奇, 約翰·P·鮑爾斯, 詹姆斯·L·斯金納 申請(qǐng)人:艾默生環(huán)境優(yōu)化技術(shù)有限公司