本發(fā)明涉及家用電器
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種開關(guān)管的控制方法、裝置及空調(diào)器。
背景技術(shù)：
：目前，在變頻空調(diào)產(chǎn)品中，為了降低電流載波、提高功率因數(shù)，通常會(huì)采用有源pfc(powerfactorcorrection，功率因數(shù)校正)電路。在所述有源pfc電路中，一般使用固定的載波頻率和電壓控制參數(shù)，但是，由于不同國家和地區(qū)使用不同標(biāo)準(zhǔn)的電網(wǎng)參數(shù)，單一的載波頻率和電壓控制參數(shù)不能很好地適應(yīng)不同的電網(wǎng)特性，因而不能獲得最佳的emi(electromagneticinterference，電磁干擾)和emc(electromagneticcompatibility，電磁兼容性)效果，難以實(shí)現(xiàn)全球通用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的主要目的在于提供一種開關(guān)管的控制方法，旨在適應(yīng)不同電網(wǎng)的電源頻率，提升emi效果。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的開關(guān)管的控制方法，包括以下步驟：采集pfc電路的輸入電源頻率，并依據(jù)所述輸入電源頻率設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率；采集pfc電路的輸入電源的交流電壓值、交流電流值、及pfc輸出直流母線電壓值，并依據(jù)所述交流電壓值、交流電流值、及直流母線電壓值計(jì)算功率開關(guān)管的輸出占空比；依據(jù)所述開關(guān)頻率和輸出占空比驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管周期性地?cái)嚅_或閉合。進(jìn)一步地，所述采集pfc電路的輸入電源頻率，并依據(jù)所述輸入電源頻率設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率的步驟，具體包括：周期性采集pfc電路的輸入電源頻率；若采集到的輸入電源頻率大于等于預(yù)設(shè)最大值fi(x+1)，則設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率為fo(x+1)；若采集到的輸入電源頻率小于預(yù)設(shè)最小值fi1，則設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率為fo0；若采集到的輸入電源頻率大于等于預(yù)設(shè)最小值fi1，且小于預(yù)設(shè)最大值fi(x+1)，則設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率為fox；其中，fo0＜fox＜fo(x+1)，fi1＜fix＜fi(x+1)，x≥0。進(jìn)一步地，所述若采集到的輸入電源頻率大于等于預(yù)設(shè)最小值fi1，且小于預(yù)設(shè)最大值fi(x+1)，則設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率為fox的步驟，具體包括：將所述輸入電源頻率按預(yù)設(shè)最大值fi(x+1)到預(yù)設(shè)最小值fi1分成若干區(qū)間，每一區(qū)間設(shè)定一對應(yīng)的開關(guān)頻率fox；判定采集到的輸入電源頻率所處的區(qū)間，依據(jù)其所處的區(qū)間獲取對應(yīng)的開關(guān)頻率fox。進(jìn)一步地，所述采集pfc電路的輸入電源的交流電壓值、交流電流值、及pfc輸出直流母線電壓值，并依據(jù)所述交流電壓值、交流電流值、及直流母線電壓值計(jì)算功率開關(guān)管的輸出占空比的步驟，具體包括：設(shè)定pfc輸出直流母線電壓值的目標(biāo)值為udc_star，計(jì)算其與采集到的實(shí)際pfc輸出直流母線電壓值udc之間的差值udc_delta；將所述差值udc_delta作為第一pi調(diào)節(jié)器的輸入值，設(shè)定第一pi調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)為kpu，積分系數(shù)為kiu，則第一pi調(diào)節(jié)器的輸出值為oudc＝kpu*udc_delta+kiu∫udc_deltadt；將pfc電路的輸入電源的交流電壓值uac與第一pi調(diào)節(jié)器的輸出值oudc的乘積iac_star設(shè)定為交流電流值的目標(biāo)值，計(jì)算其與采集到的輸入電源的實(shí)際交流電流值iac之間的差值iac_delta；將所述差值iac_delta作為第二pi調(diào)節(jié)器的輸入值，設(shè)定第二pi調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)為kpi，積分系數(shù)為kii，則第二pi調(diào)節(jié)器的輸出值為oiac＝kpi*iac_delta+kii∫iac_deltadt，設(shè)定功率開關(guān)管的輸出占空比oica等于oiac，則oica＝kpi*(iac-uac*oudc)+kii∫(iac-uac*oudc)dt。進(jìn)一步地，所述依據(jù)所述開關(guān)頻率和輸出占空比驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管周期性地?cái)嚅_或閉合的步驟，具體包括：根據(jù)所述開關(guān)頻率和輸出占空比計(jì)算每一開關(guān)周期t內(nèi)功率開關(guān)管的閉合時(shí)間ton和斷開時(shí)間toff；按照每一開關(guān)周期t內(nèi)的閉合時(shí)間ton和斷開時(shí)間toff驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管閉合或斷開；其中，t＝1/開關(guān)頻率，ton＝t*oica，toff＝t*(1－oica)。進(jìn)一步地，所述輸入電源頻率為30-400hz，所述功率開關(guān)管的開關(guān)頻率的設(shè)定范圍為10-40khz。進(jìn)一步地，所述udc_star的取值范圍為0-1kv，所述kpu、kiu、kpi及kii的取值范圍均為0-1000。本發(fā)明的另一目的在于提出一種開關(guān)管的控制裝置，應(yīng)用于pfc電路，該控制裝置包括：開關(guān)頻率設(shè)定模塊，采集pfc電路的輸入電源頻率，并依據(jù)所述輸入電源頻率設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率；占空比計(jì)算模塊，采集pfc電路的輸入電源的交流電壓值、交流電流值、及pfc輸出直流母線電壓值，并依據(jù)所述交流電壓值、交流電流值、及直流母線電壓值計(jì)算功率開關(guān)管的輸出占空比；驅(qū)動(dòng)模塊，依據(jù)所述開關(guān)頻率和輸出占空比驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管周期性地?cái)嚅_或閉合。進(jìn)一步地，所述開關(guān)頻率設(shè)定模塊設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率時(shí)，具體包括：周期性采集pfc電路的輸入電源頻率；若采集到的輸入電源頻率大于等于預(yù)設(shè)最大值fi(x+1)，則設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率為fo(x+1)；若采集到的輸入電源頻率小于預(yù)設(shè)最小值fi1，則設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率為fo0；若采集到的輸入電源頻率大于等于預(yù)設(shè)最小值fi1，且小于預(yù)設(shè)最大值fi(x+1)，則設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率為fox；其中，fo0＜fox＜fo(x+1)，fi1＜fix＜fi(x+1)，x≥0。進(jìn)一步地，所述若采集到的輸入電源頻率大于等于預(yù)設(shè)最小值fi1，且小于預(yù)設(shè)最大值fi(x+1)，則設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率為fox，具體包括：將所述輸入電源頻率按預(yù)設(shè)最大值fi(x+1)到預(yù)設(shè)最小值fi1分成若干區(qū)間，每一區(qū)間設(shè)定一對應(yīng)的開關(guān)頻率fox；判定采集到的輸入電源頻率所處的區(qū)間，依據(jù)其所處的區(qū)間獲取對應(yīng)的開關(guān)頻率fox。進(jìn)一步地，所述占空比計(jì)算模塊計(jì)算功率開關(guān)管的輸出占空比時(shí)，具體包括：設(shè)定pfc輸出直流母線電壓值的目標(biāo)值為udc_star，計(jì)算其與采集到的實(shí)際pfc輸出直流母線電壓值udc之間的差值udc_delta；將所述差值udc_delta作為第一pi調(diào)節(jié)器的輸入值，設(shè)定第一pi調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)為kpu，積分系數(shù)為kiu，則第一pi調(diào)節(jié)器的輸出值為oudc＝kpu*udc_delta+kiu∫udc_deltadt；將pfc電路的輸入電源的交流電壓值uac與第一pi調(diào)節(jié)器的輸出值oudc的乘積iac_star設(shè)定為交流電流值的目標(biāo)值，計(jì)算其與采集到的輸入電源的實(shí)際交流電流值iac之間的差值iac_delta；將所述差值iac_delta作為第二pi調(diào)節(jié)器的輸入值，設(shè)定第二pi調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)為kpi，積分系數(shù)為kii，則第二pi調(diào)節(jié)器的輸出值為oiac＝kpi*iac_delta+kii∫iac_deltadt，設(shè)定功率開關(guān)管的輸出占空比oica等于oiac，則oica＝kpi*(iac-uac*oudc)+kii∫(iac-uac*oudc)dt。進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)模塊包括：計(jì)算單元，根據(jù)所述開關(guān)頻率和輸出占空比計(jì)算每一開關(guān)周期t內(nèi)功率開關(guān)管的閉合時(shí)間ton和斷開時(shí)間toff；驅(qū)動(dòng)單元，按照每一開關(guān)周期t內(nèi)的閉合時(shí)間ton和斷開時(shí)間toff驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管閉合或斷開；其中，t＝1/開關(guān)頻率，ton＝t*oica，toff＝t*(1－oica)。進(jìn)一步地，所述輸入電源頻率為30-400hz，所述功率開關(guān)管的開關(guān)頻率的設(shè)定范圍為10-40khz。進(jìn)一步地，所述所述udc_star的取值范圍為0-1kv，所述kpu、kiu、kpi及kii的取值范圍均為0-1000。本發(fā)明還提出一種空調(diào)器，該空調(diào)器包括如上所述的開關(guān)管的控制裝置。本發(fā)明的開關(guān)管的控制方法，應(yīng)用于pfc電路，在適用該控制方法時(shí)，通過周期性地采集pfc電路的輸入電源的頻率，設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率，并依據(jù)采集的pfc電路的輸入電源的交流電壓值、交流電流值、及直流母線電壓值計(jì)算功率開關(guān)管的輸出占空比，然后通過所述開關(guān)頻率和輸出占空比驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管周期性地?cái)嚅_或閉合，該控制方法能夠根據(jù)不同的輸入電源頻率控制功率開關(guān)管的開關(guān)，提高了pfc電路的功率因數(shù)，使其達(dá)到最優(yōu)的emi效果。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明中的pfc電路一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明開關(guān)管的控制方法一實(shí)施例的流程圖；圖3為本發(fā)明開關(guān)管的控制裝置一實(shí)施例的功能模塊圖。附圖標(biāo)號說明：標(biāo)號名稱標(biāo)號名稱100開關(guān)管的控制裝置30驅(qū)動(dòng)模塊10開關(guān)頻率設(shè)定模塊31計(jì)算單元20占空比計(jì)算模塊32驅(qū)動(dòng)單元本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。具體實(shí)施方式應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明提出一種開關(guān)管的控制方法，應(yīng)用于pfc電路。傳統(tǒng)單相電源系統(tǒng)的功率因數(shù)可以定義為：負(fù)載實(shí)際上所消耗的平均功率(有功功率)與測量到的視在功率的比值，其中，有功功率為在一個(gè)線電壓周期內(nèi)，瞬時(shí)電壓與瞬時(shí)電流的乘積對時(shí)間積分的平均值，如圖1所示，在該電路中，電容ec通常為大電容，利用大電容放電慢的特性，使得負(fù)載跨接穩(wěn)定的直流電壓。如果功率開關(guān)管q不動(dòng)作，輸入電流只有在輸入電壓大于輸出電壓時(shí)電流才能流動(dòng)，為了使輸入電壓小于輸出電壓時(shí)，輸入電流不截止，在整流電路的流動(dòng)路徑上加入電感l(wèi)，利用電感l(wèi)電流連續(xù)的特性，使得輸入電流較為平滑，利用二極管d確定輸入電流的流向，使能量單方面的傳送，防止送至負(fù)載的能量反饋至輸入端，造成功率損失；當(dāng)功率開關(guān)管q閉合時(shí)，輸入電流直接流經(jīng)功率開關(guān)管q，電感l(wèi)開始充電，輸入電流增大，二輸出電壓端由于電容ec放電，輸出電壓下降；當(dāng)功率開關(guān)管q斷開時(shí)，電感l(wèi)開始釋放之前積蓄的能量，電流下降，一方面給電容ec充電(電壓升高)，另一方面給負(fù)載供電。參照圖2，圖2為本發(fā)明的開關(guān)管的控制方法一實(shí)施例的流程圖。在本實(shí)施例中，該開關(guān)管的控制方法包括以下步驟：s10：采集pfc電路的輸入電源頻率，并依據(jù)所述輸入電源頻率設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率；s20：采集pfc電路的輸入電源的交流電壓值、交流電流值、及pfc輸出直流母線電壓值，并依據(jù)所述交流電壓值、交流電流值、及直流母線電壓值計(jì)算功率開關(guān)管的輸出占空比；s30：依據(jù)所述開關(guān)頻率和輸出占空比驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管周期性地?cái)嚅_或閉合。在本實(shí)施例中，該開關(guān)管的控制方法，主要應(yīng)用于變頻空調(diào)、變速電機(jī)的pfc電路中，以便結(jié)合輸入電源的頻率獲取該pfc電路的功率開關(guān)管的開關(guān)頻率和輸出占空比，依據(jù)所述開關(guān)頻率和輸出占空比控制pfc電路的輸出。在應(yīng)用該控制方法時(shí)，依據(jù)接入pfc電路的電源頻率采集元件，周期性地采集pfc電路的輸入電源頻率，在判斷所述輸入電源的頻率范圍后，利用開關(guān)頻率與輸入電源頻率的預(yù)設(shè)關(guān)系設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率，功率開關(guān)管的開關(guān)頻率，也即功率開關(guān)管的開關(guān)周期；在采集輸入電源頻率的同時(shí)還可以依據(jù)接入于pfc電路的電流采集元件及接出的電壓采集單元對pfc電路的輸入電源的交流電壓值和交流電流值進(jìn)行采集，此外，在pfc電路的輸出端還設(shè)置有直流母線電壓采集單元，以采集pfc輸出直流母線電壓值，然后依據(jù)所述交流電壓值、交流電流值、及直流母線電壓值之間設(shè)定的積分函數(shù)關(guān)系計(jì)算功率開關(guān)管的輸出占空比；在獲取功率開關(guān)管的開關(guān)頻率和輸出占空比之后，控制功率開關(guān)管周期性地?cái)嚅_或閉合，具體如下，若用f表示功率開關(guān)管的開關(guān)頻率，以oica表示功率開關(guān)管的輸出占空比，按照所述開關(guān)頻率f計(jì)算開關(guān)周期t＝1/f，然后按照所述開關(guān)周期t計(jì)算每一開關(guān)周期t內(nèi)功率開關(guān)管的開通時(shí)間ton＝t*oica，計(jì)算每一開關(guān)周期t內(nèi)功率開關(guān)管的關(guān)斷時(shí)間toff＝t-t*oica，最后按照ton和toff控制功率開關(guān)管按開通時(shí)間ton和關(guān)斷時(shí)間toff周期性地?cái)嚅_或閉合，使電感l(wèi)和電容ec周期性地充電和放電，控制整個(gè)pfc電路的輸出，進(jìn)而調(diào)節(jié)變速電機(jī)或變頻空調(diào)器的壓縮機(jī)的做功。本發(fā)明的開關(guān)管的控制方法，應(yīng)用于變速電機(jī)或變頻空調(diào)器的pfc電路，在適用該控制方法時(shí)，通過周期性地采集pfc電路的輸入電源的頻率，設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率，并依據(jù)采集的pfc電路的輸入電源的交流電壓值、交流電流值、及直流母線電壓值計(jì)算功率開關(guān)管的輸出占空比，然后通過所述開關(guān)頻率和輸出占空比驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管周期性地?cái)嚅_或閉合，該控制方法能夠根據(jù)不同的輸入電源頻率控制功率開關(guān)管的開關(guān)，提高了變速電機(jī)或變頻空調(diào)器的功率因數(shù)，使其達(dá)到最優(yōu)的emi效果。進(jìn)一步地，基于上述實(shí)施例的開關(guān)管的控制方法，所述采集pfc電路的輸入電源頻率，并依據(jù)所述輸入電源頻率設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率的步驟，具體包括：周期性采集pfc電路的輸入電源頻率；若采集到的輸入電源頻率大于等于預(yù)設(shè)最大值fi(x+1)，則設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率為fo(x+1)；若采集到的輸入電源頻率小于預(yù)設(shè)最小值fi1，則設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率為fo0；若采集到的輸入電源頻率大于等于預(yù)設(shè)最小值fi1，且小于預(yù)設(shè)最大值fi(x+1)，則設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率為fox；其中，fo0＜fox＜fo(x+1)，fi1＜fix＜fi(x+1)，x≥0。在本實(shí)施例中，在周期性地采集到輸入電源頻率之后，可以依據(jù)設(shè)定的輸入電源頻率與功率開關(guān)管的開關(guān)頻率的關(guān)系設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率，所述若采集到的輸入電源頻率大于等于預(yù)設(shè)最小值fi1，且小于預(yù)設(shè)最大值fi(x+1)，則設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率為fox的步驟：將所述輸入電源頻率按預(yù)設(shè)最大值fi(x+1)到預(yù)設(shè)最小值fi1分成若干區(qū)間，每一區(qū)間設(shè)定一對應(yīng)的開關(guān)頻率fox；判定采集到的輸入電源頻率所處的區(qū)間，依據(jù)其所處的區(qū)間獲取對應(yīng)的開關(guān)頻率fox。在采集到的輸入電源頻率大于等于預(yù)設(shè)最小值fi1，且小于預(yù)設(shè)最大值fi(x+1)時(shí)，需要一步一步地判定輸入電源頻率處于哪一區(qū)間范圍，進(jìn)而確定該輸入電源頻率對應(yīng)的開關(guān)頻率，如采集到的輸入電源頻率既小于預(yù)設(shè)最大值fi(x+1)，同時(shí)又大于等于預(yù)設(shè)最小值fi1，也即采集到的輸入電源頻率處于預(yù)設(shè)最小值fi1與預(yù)設(shè)最大值fi(x+1)之間，則需要進(jìn)一步判定該輸入電源頻率是否小于第二大的預(yù)設(shè)值fix，若否，則該輸入電源頻率位于(fix，fi(x+1))的區(qū)間內(nèi)，此時(shí)設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率為fox，若是，則進(jìn)一步判斷該輸入電源頻率是否小于第三大的預(yù)設(shè)值fi(x－1)，若否，則該輸入電源頻率位于(fi(x－1)，fix)的區(qū)間內(nèi)，此時(shí)設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率為fo(x－1)，若是，則進(jìn)入下一步的判斷，直至該輸入電源頻率找到合適的區(qū)間范圍，拾取與之對應(yīng)的開關(guān)頻率，完成該周期內(nèi)對功率開關(guān)管的控制，然后在下一周期內(nèi)重新采集輸入電源頻率重新進(jìn)行判斷。參照不同的適用場所，將輸入電源頻率的范圍設(shè)定為50-400hz，不同的pfc電路，輸入電源頻率也不相同，則對應(yīng)的功率開關(guān)管的開關(guān)頻率設(shè)定為10-40khz。以輸入電源頻率的預(yù)設(shè)最大值為70hz，預(yù)設(shè)最小值為50為例，則所述采集pfc電路的輸入電源頻率，并依據(jù)所述輸入電源頻率設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率的步驟，具體為：a3：判斷電源頻率是否小于70hz，如果小于70hz，則執(zhí)行步驟a2，否則執(zhí)行步驟b3；b3：設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率為16khz，然后執(zhí)行步驟a3；a2：判斷電源頻率是否小于60hz，如果小于60hz，則執(zhí)行步驟a1，否則執(zhí)行步驟b2；b3：設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率為15khz，然后執(zhí)行步驟a3；a1：判斷電源頻率是否小于50hz，如果小于50hz，則執(zhí)行步驟a0，否則執(zhí)行步驟b1；b1：設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率為14khz，然后執(zhí)行步驟a3；a0：設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率為13khz，然后執(zhí)行步驟a3。進(jìn)一步地，基于上述實(shí)施例的開關(guān)管的控制方法，所述采集pfc電路的輸入電源的交流電壓值、交流電流值、及pfc輸出直流母線電壓值，并依據(jù)所述交流電壓值、交流電流值、及直流母線電壓值計(jì)算功率開關(guān)管的輸出占空比的步驟，具體包括：設(shè)定pfc輸出直流母線電壓值的目標(biāo)值為udc_star，計(jì)算其與采集到的實(shí)際pfc輸出直流母線電壓值udc之間的差值udc_delta；將所述差值udc_delta作為第一pi調(diào)節(jié)器的輸入值，設(shè)定第一pi調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)為kpu，積分系數(shù)為kiu，則第一pi調(diào)節(jié)器的輸出值為oudc＝kpu*udc_delta+kiu∫udc_deltadt；將pfc電路的輸入電源的交流電壓值uac與第一pi調(diào)節(jié)器的輸出值oudc的乘積iac_star設(shè)定為交流電流值的目標(biāo)值，計(jì)算其與采集到的輸入電源的實(shí)際交流電流值iac之間的差值iac_delta；將所述差值iac_delta作為第二pi調(diào)節(jié)器的輸入值，設(shè)定第二pi調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)為kpi，積分系數(shù)為kii，則第二pi調(diào)節(jié)器的輸出值為oiac＝kpi*iac_delta+kii∫iac_deltadt，設(shè)定功率開關(guān)管的輸出占空比oica等于oiac，則oica＝kpi*(iac-uac*oudc)+kii∫(iac-uac*oudc)dt。在本實(shí)施例中，在利用pfc電路中的電流采集單元、電壓采集單元及直流母線電壓采集單元分別采集到輸入電源的交流電流值、交流電壓值及pfc輸出直流母線電壓值后，依據(jù)輸入電流、輸入電壓與輸出電壓的積分關(guān)系，首先設(shè)定pfc輸出直流母線電壓值的目標(biāo)值udc_star，所述目標(biāo)值udc_star的取值范圍為0-1000v，如在本實(shí)施例中設(shè)定udc_star為380v，接著計(jì)算采集到的實(shí)際pfc輸出直流母線電壓值udc與pfc輸出直流母線電壓值的目標(biāo)值udc_star之間的差值udc_delta，udc_delta＝udc_star–udc，然后把udc_delta作為第一pi調(diào)節(jié)器的輸入值，設(shè)定第一pi調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)(數(shù)值范圍是0-1000)，kpu＝100，積分系數(shù)(數(shù)值范圍是0-1000)，kiu＝10，則第一pi調(diào)節(jié)器的輸出值為oudc，oudc＝kpu*udc_delta+kiu∫udc_deltadt，隨后將輸入電源的交流電壓值uac與第一pi調(diào)節(jié)器的輸出值oudc的乘積iac_star作為輸入電源的交流電流的目標(biāo)電流值，則iac_star＝uac*oudc，計(jì)算輸入電源的實(shí)際交流電流值iac與iac_star的差值，iac_delta＝iac–iac_star，把iac_delta作為第二pi調(diào)節(jié)器的輸入值，設(shè)定第二pi調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)(數(shù)值范圍是0-1000)，kpi＝200，積分系數(shù)(數(shù)值范圍是0-1000)，kii＝20，則第二pi調(diào)節(jié)器的輸出值為oiac，oiac＝kpi*iac_delta+kii∫iac_deltadt,設(shè)定oica為功率開關(guān)管的輸出占空比(數(shù)值范圍是0-100％)，則oica＝kpi*(iac-uac*oudc)+kii∫(iac-uac*oudc)dt，oica的取值范圍可以達(dá)到0.95-0.99。本發(fā)明進(jìn)一步提出一種開關(guān)管的控制裝置，以控制pfc電路的輸出。參照圖3，圖3為本發(fā)明的開關(guān)管的控制裝置一實(shí)施例的功能模塊圖。在本實(shí)施例中，該控制裝置100包括：開關(guān)頻率設(shè)定模塊10，采集pfc電路的輸入電源頻率，并依據(jù)所述輸入電源頻率設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率；占空比計(jì)算模塊20，采集pfc電路的輸入電源的交流電壓值、交流電流值、及pfc輸出直流母線電壓值，并依據(jù)所述交流電壓值、交流電流值、及直流母線電壓值計(jì)算功率開關(guān)管的輸出占空比；驅(qū)動(dòng)模塊30，依據(jù)所述開關(guān)頻率和輸出占空比驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管周期性地?cái)嚅_或閉合。在本實(shí)施例中，該開關(guān)管的控制裝置100，主要應(yīng)用于變頻空調(diào)、變速電機(jī)的pfc電路中，以便結(jié)合輸入電源的頻率獲取該pfc電路的功率開關(guān)管的開關(guān)頻率和輸出占空比，依據(jù)所述開關(guān)頻率和輸出占空比控制pfc電路的輸出。在應(yīng)用該控制裝置100時(shí)，依據(jù)接入pfc電路的電源頻率采集元件，周期性地采集pfc電路的輸入電源頻率，在判斷所述輸入電源的頻率范圍后，由開關(guān)頻率設(shè)定模塊10利用開關(guān)頻率與輸入電源頻率的預(yù)設(shè)關(guān)系設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率，功率開關(guān)管的開關(guān)頻率，也即功率開關(guān)管的開關(guān)周期；在采集輸入電源頻率的同時(shí)還可以依據(jù)接入于pfc電路的電流采集元件及接出的電壓采集單元對pfc電路的輸入電源的交流電壓值和交流電流值進(jìn)行采集，此外，在pfc電路的輸出端還設(shè)置有直流母線電壓采集單元，以采集pfc輸出直流母線電壓值，然后由占空比計(jì)算模塊20依據(jù)所述交流電壓值、交流電流值、及直流母線電壓值之間設(shè)定的積分函數(shù)關(guān)系計(jì)算功率開關(guān)管的輸出占空比；在獲取功率開關(guān)管的開關(guān)頻率和輸出占空比之后，由驅(qū)動(dòng)模塊30依據(jù)所述開關(guān)頻率和輸出占空比控制功率開關(guān)管周期性地?cái)嚅_或閉合。本發(fā)明的開關(guān)管的控制裝置100，應(yīng)用于變速電機(jī)或變頻空調(diào)器的pfc電路，在適用該控制裝置進(jìn)行pfc電路的控制時(shí)，通過開關(guān)頻率設(shè)定模塊10周期性地采集pfc電路的輸入電源的頻率，設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率，并由占空比計(jì)算模塊20依據(jù)采集的pfc電路的輸入電源的交流電壓值、交流電流值、及直流母線電壓值計(jì)算功率開關(guān)管的輸出占空比，然后由驅(qū)動(dòng)模塊30通過所述開關(guān)頻率和輸出占空比驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管周期性地?cái)嚅_或閉合，該控制裝置能夠根據(jù)不同的輸入電源頻率控制功率開關(guān)管的開關(guān)，提高了變速電機(jī)或變頻空調(diào)器的功率因數(shù)，使其達(dá)到最優(yōu)的emi效果。進(jìn)一步地，所述開關(guān)頻率設(shè)定模塊10設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率時(shí)，具體包括：周期性采集pfc電路的輸入電源頻率；若采集到的輸入電源頻率大于等于預(yù)設(shè)最大值fi(x+1)，則設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率為fo(x+1)；若采集到的輸入電源頻率小于預(yù)設(shè)最小值fi1，則設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率為fo0；若采集到的輸入電源頻率大于等于預(yù)設(shè)最小值fi1，且小于預(yù)設(shè)最大值fi(x+1)，則設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率為fox；其中，fo0＜fox＜fo(x+1)，fi1＜fix＜fi(x+1)，x≥0。在本實(shí)施例中，開關(guān)頻率設(shè)定模塊10設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率的過程，具體如下：在周期性地采集到輸入電源頻率之后，可以依據(jù)設(shè)定的輸入電源頻率與功率開關(guān)管的開關(guān)頻率的關(guān)系設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率，所述若采集到的輸入電源頻率大于等于預(yù)設(shè)最小值fi1，且小于預(yù)設(shè)最大值fi(x+1)，則設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率為fox的步驟：將所述輸入電源頻率按預(yù)設(shè)最大值fi(x+1)到預(yù)設(shè)最小值fi1分成若干區(qū)間，每一區(qū)間設(shè)定一對應(yīng)的開關(guān)頻率fox；判定采集到的輸入電源頻率所處的區(qū)間，依據(jù)其所處的區(qū)間獲取對應(yīng)的開關(guān)頻率fox。在采集到的輸入電源頻率大于等于預(yù)設(shè)最小值fi1，且小于預(yù)設(shè)最大值fi(x+1)時(shí)，需要一步一步地判定輸入電源頻率處于哪一區(qū)間范圍，進(jìn)而確定該輸入電源頻率對應(yīng)的開關(guān)頻率，如采集到的輸入電源頻率既小于預(yù)設(shè)最大值fi(x+1)，同時(shí)又大于等于預(yù)設(shè)最小值fi1，也即采集到的輸入電源頻率處于預(yù)設(shè)最小值fi1與預(yù)設(shè)最大值fi(x+1)之間，則需要進(jìn)一步判定該輸入電源頻率是否小于第二大的預(yù)設(shè)值fix，若否，則該輸入電源頻率位于(fix，fi(x+1))的區(qū)間內(nèi)，此時(shí)設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率為fox，若是，則進(jìn)一步判斷該輸入電源頻率是否小于第三大的預(yù)設(shè)值fi(x－1)，若否，則該輸入電源頻率位于(fi(x－1)，fix)的區(qū)間內(nèi)，此時(shí)設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率為fo(x－1)，若是，則進(jìn)入下一步的判斷，直至該輸入電源頻率找到合適的區(qū)間范圍，拾取與之對應(yīng)的開關(guān)頻率，完成該周期內(nèi)對功率開關(guān)管的控制，然后在下一周期內(nèi)重新采集輸入電源頻率重新進(jìn)行判斷。進(jìn)一步地，所述占空比計(jì)算模塊計(jì)算功率開關(guān)管的輸出占空比時(shí)，具體包括：設(shè)定pfc輸出直流母線電壓值的目標(biāo)值為udc_star，計(jì)算其與采集到的實(shí)際pfc輸出直流母線電壓值udc之間的差值udc_delta；將所述差值udc_delta作為第一pi調(diào)節(jié)器的輸入值，設(shè)定第一pi調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)為kpu，積分系數(shù)為kiu，則第一pi調(diào)節(jié)器的輸出值為oudc＝kpu*udc_delta+kiu∫udc_deltadt；將pfc電路的輸入電源的交流電壓值uac與第一pi調(diào)節(jié)器的輸出值oudc的乘積iac_star設(shè)定為交流電流值的目標(biāo)值，計(jì)算其與采集到的輸入電源的實(shí)際交流電流值iac之間的差值iac_delta；將所述差值iac_delta作為第二pi調(diào)節(jié)器的輸入值，設(shè)定第二pi調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)為kpi，積分系數(shù)為kii，則第二pi調(diào)節(jié)器的輸出值為oiac＝kpi*iac_delta+kii∫iac_deltadt，設(shè)定功率開關(guān)管的輸出占空比oica等于oiac，則oica＝kpi*(iac-uac*oudc)+kii∫(iac-uac*oudc)dt。在本實(shí)施例中，在利用pfc電路中的電流采集單元、電壓采集單元及直流母線電壓采集單元分別采集到輸入電源的交流電流值、交流電壓值及pfc輸出直流母線電壓值后，依據(jù)輸入電流、輸入電壓與輸出電壓的積分關(guān)系，首先設(shè)定pfc輸出直流母線電壓值的目標(biāo)值udc_star，所述目標(biāo)值udc_star的取值范圍為0-1000v，如在本實(shí)施例中設(shè)定udc_star為380v，接著計(jì)算采集到的實(shí)際pfc輸出直流母線電壓值udc與pfc輸出直流母線電壓值的目標(biāo)值udc_star之間的差值udc_delta，udc_delta＝udc_star–udc，然后把udc_delta作為第一pi調(diào)節(jié)器的輸入值，設(shè)定第一pi調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)(數(shù)值范圍是0-1000)，kpu＝100，積分系數(shù)(數(shù)值范圍是0-1000)，kiu＝10，則第一pi調(diào)節(jié)器的輸出值為oudc，oudc＝kpu*udc_delta+kiu∫udc_deltadt，隨后將輸入電源的交流電壓值uac與第一pi調(diào)節(jié)器的輸出值oudc的乘積iac_star作為輸入電源的交流電流的目標(biāo)電流值，則iac_star＝uac*oudc，計(jì)算輸入電源的實(shí)際交流電流值iac與iac_star的差值，iac_delta＝iac–iac_star，把iac_delta作為第二pi調(diào)節(jié)器的輸入值，設(shè)定第二pi調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)(數(shù)值范圍是0-1000)，kpi＝200，積分系數(shù)(數(shù)值范圍是0-1000)，kii＝20，則第二pi調(diào)節(jié)器的輸出值為oiac，oiac＝kpi*iac_delta+kii∫iac_deltadt,設(shè)定oica為功率開關(guān)管的輸出占空比(數(shù)值范圍是0-100％)，則oica＝kpi*(iac-uac*oudc)+kii∫(iac-uac*oudc)dt，oica的取值范圍可以達(dá)到0.95-0.99。進(jìn)一步地，參照圖3，所述驅(qū)動(dòng)模塊30包括：計(jì)算單元31，根據(jù)所述開關(guān)頻率和輸出占空比計(jì)算每一開關(guān)周期t內(nèi)功率開關(guān)管的閉合時(shí)間ton和斷開時(shí)間toff；驅(qū)動(dòng)單元32，按照每一開關(guān)周期t內(nèi)的閉合時(shí)間ton和斷開時(shí)間toff驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管閉合或斷開；其中，t＝1/開關(guān)頻率，ton＝t*oica，toff＝t*(1－oica)。在本實(shí)施例中，若用f表示功率開關(guān)管的開關(guān)頻率，以oica表示功率開關(guān)管的輸出占空比，按照所述開關(guān)頻率f計(jì)算開關(guān)周期t＝1/f，然后由計(jì)算單元31按照所述開關(guān)周期t計(jì)算每一開關(guān)周期t內(nèi)功率開關(guān)管的開通時(shí)間ton＝t*oica，計(jì)算每一開關(guān)周期t內(nèi)功率開關(guān)管的關(guān)斷時(shí)間toff＝t-t*oica，最后由驅(qū)動(dòng)單元32按照ton和toff控制功率開關(guān)管按開通時(shí)間ton和關(guān)斷時(shí)間toff周期性地?cái)嚅_或閉合，使電感l(wèi)和電容ec周期性地充電和放電，控制整個(gè)pfc電路的輸出，進(jìn)而調(diào)節(jié)變速電機(jī)或變頻空調(diào)器的壓縮機(jī)的做功。本發(fā)明還提出一種空調(diào)器，該空調(diào)器包括如上所述的開關(guān)管的控制裝置100。在本實(shí)施例中，該空調(diào)器包括如上所述的開關(guān)管的控制裝置100，該控制裝置通過控制空調(diào)器的pfc電路的開關(guān)管周期性地?cái)嚅_或閉合，進(jìn)而控制pfc電路的輸出，具體由開關(guān)頻率設(shè)定模塊10周期性地采集pfc電路的輸入電源頻率，設(shè)定功率開關(guān)管的開關(guān)頻率，并由占空比計(jì)算模塊20依據(jù)采集的pfc電路的輸入電源的交流電壓值、交流電流值、及直流母線電壓值計(jì)算功率開關(guān)管的輸出占空比，然后由驅(qū)動(dòng)模塊30通過所述開關(guān)頻率和輸出占空比驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管周期性地?cái)嚅_或閉合，該控制裝置能夠根據(jù)不同的輸入電源頻率控制功率開關(guān)管的開關(guān)，提高了變頻空調(diào)器的功率因數(shù)，使其達(dá)到最優(yōu)的emi效果。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域：
，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁12