頻方法。
[0061] 假設(shè)輸入到整流電路10的交流電壓的頻率為50Hz，即整流后輸入到PFC電路的 輸入電壓周期和輸入電流周期為l〇ms;輸入電壓的采樣頻率為18kHz，即輸入電壓瞬時(shí)值 Vin_dc/Vin_ac的更新頻率為18kHz;輸入電流的采樣頻率為42kHz，即輸入電流瞬時(shí)值Iin 的更新頻率為42kHz。
[0062] 這樣，在每個(gè)輸入電壓周期中，每個(gè)輸入電壓平均值計(jì)算的滑動(dòng)窗口大小為180， 輸入電壓平均值Vin_mean即為180個(gè)電壓瞬時(shí)值的平均值，根據(jù)輸入電壓平均值Vin_mean 即可計(jì)算出輸入電壓有效值Vin_rms，即Vin_rms=sqrt(2)*n/4*Vin_mean~1.ll*Vin_ mean〇
[0063] 在每個(gè)輸入電流周期中，輸入電流平均值計(jì)算的滑動(dòng)窗口大小為420，輸入電流平 均值Iin_mean即為420個(gè)電流瞬時(shí)值的平均值，根據(jù)輸入電流平均值Iin_mean即可計(jì)算 出輸入電流有效值Iin_rms，即Iin_rms=sqrt(2)*n/4*Iin_mean~1.ll*Iin_mean〇
[0064] 在計(jì)算出輸入電壓有效值Vin_rms和輸入電流有效值Iin_rms之后，即可根據(jù)輸 入電壓有效值Vin_rms，自動(dòng)設(shè)定不同輸入電壓有效值下的電流限頻閾值Iin_thr，并且， 如果輸入電流有效值Iin_rms高于該電流限頻閾值Iin_thr，則逐漸降低壓縮機(jī)運(yùn)行頻率， 例如可每1秒鐘將壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率降低1Hz，直到輸入電流有效值Iin_rms低于電流限頻 閾值Iin_thr。
[0065] 綜上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的變頻空調(diào)中功率因數(shù)校正PFC電路的輸入電 壓自適應(yīng)的電流限頻方法，根據(jù)輸入電壓有效值Vin_rms獲取電流限頻閾值，并在輸入電 流有效值Iin_rms大于電流限頻閾值時(shí)，控制壓縮機(jī)降頻運(yùn)行。由此，在輸入電流有效值 Iin_rms大于電流限頻閾值時(shí)控制壓縮機(jī)降頻運(yùn)行，從而降低輸出功率，達(dá)到減小輸入電流 的目的，改善輸入電路的發(fā)熱狀況，并且，根據(jù)輸入電壓有效值Vin_rms自適應(yīng)調(diào)整電流限 頻閾值，避免風(fēng)機(jī)散熱性能下降導(dǎo)致的輸入電路發(fā)熱嚴(yán)重，進(jìn)一步改善輸入電路的發(fā)熱狀 況，提高系統(tǒng)可靠性。
[0066] 為了執(zhí)行上述實(shí)施例，本發(fā)明另一方面實(shí)施例還提出了一種變頻空調(diào)中功率因數(shù) 校正PFC電路的輸入電壓自適應(yīng)的電流限頻裝置。
[0067] 圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的變頻空調(diào)中功率因數(shù)校正PFC電路的輸入電壓自適應(yīng) 的電流限頻裝置的方框示意圖。如圖5所示，PFC電路20的輸出端連接的負(fù)載30為壓縮 機(jī)M，電流限頻裝置100包括：獲取單元101電流檢測(cè)器1011電壓檢測(cè)器1012電流計(jì)算器 1013電壓計(jì)算器1013和控制單元102。
[0068] 其中，獲取單元101用于獲取電壓有效值Vin_rms和電流有效值Iin_rms。根據(jù)本 發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，獲取單元101可包括電流檢測(cè)器1011、電壓檢測(cè)器1012、電流計(jì)算 器1013和電壓計(jì)算器1014,其中，電流檢測(cè)器1011用于檢測(cè)PFC電路20的輸入電流瞬時(shí) 值Iin;電壓檢測(cè)器1012用于檢測(cè)輸入電壓交流側(cè)瞬時(shí)值Vin_ac或輸入電壓直流側(cè)瞬時(shí) 值Vin_dc;電流計(jì)算器1013用于根據(jù)輸入電流瞬時(shí)值Iin計(jì)算輸入電流有效值Iin_rms， 電壓計(jì)算器1014用于根據(jù)輸入電壓交流側(cè)瞬時(shí)值Vin_ac或輸入電壓直流側(cè)瞬時(shí)值Vin_dc 計(jì)算輸入電壓有效值Vin_rms。
[0069] 也就是說(shuō)，電流檢測(cè)器1011可檢測(cè)整流后的電流以獲取輸入電流瞬時(shí)值Iin。具 體地，電流檢測(cè)器1011可通過(guò)電阻采樣法檢測(cè)輸入電流瞬時(shí)值Iin。而電壓檢測(cè)器1012可 檢測(cè)整流后的電壓以獲取輸入電壓直流側(cè)瞬時(shí)值Vin_dc，或者檢測(cè)整流前的電壓以獲取輸 入電壓較流側(cè)瞬時(shí)值Vin_ac。具體地，電壓檢測(cè)器1012可通過(guò)分壓電阻法檢測(cè)輸入電壓直 流側(cè)瞬時(shí)值Vin_dc。
[0070] 具體地，電壓計(jì)算器1014可根據(jù)以下公式計(jì)算輸入電壓有效值Vin_rms:
[0071] Vin_rms=sqrt(2) *n/4*Vin_mean~1.ll*Vin_mean，
[0072] 其中，Vin_mean為輸入電壓平均值，Vin_mean=MEAN( |Vin_ac|)或者Vin_mean =MEAN(Vin_dc)，其中| |表示求絕對(duì)值，MEAN表示平均值計(jì)算。
[0073] 同樣地，電流計(jì)算器1013可根據(jù)以下公式計(jì)算輸入電流有效值Iin_rms:
[0074] Iin_rms=sqrt(2) *11/4*1in_mean^ 1.ll*Iin_mean,
[0075] 其中，Iin_mean為輸入電流平均值，Iin_mean=MEAN(Iin)，其中MEAN表示平均 值計(jì)算。
[0076] 控制單元102用于根據(jù)輸入電壓有效值Vin_rms獲取電流限頻閾值，并根據(jù)電流 有效值Iin_rms和電流限頻閾值對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行控制，其中，在輸入電流有效值Iin_rms大于 電流限頻閾值時(shí)，控制壓縮機(jī)M降頻運(yùn)行。
[0077] 具體而言，電流檢測(cè)器1011和電壓檢測(cè)器1012可實(shí)時(shí)檢測(cè)輸入電流瞬時(shí)值Iin 和輸入電壓直流側(cè)瞬時(shí)值Vin_dc/Vin_ac，之后，電流計(jì)算器1013和電壓計(jì)算器1013分別 計(jì)算輸入電流有效值Iin_rms和輸入電壓有效值Vin_rms，然后，控制單元102根據(jù)輸入輸 入電壓有效值Vin_rms自動(dòng)設(shè)定不同輸入電壓有效值Vin_rms下的電流限頻閾值，當(dāng)輸入 電流有效值Iin_rms高于電流限頻閾值時(shí)，控制單元102可逐漸降低壓縮機(jī)運(yùn)行頻率，例 如可每隔預(yù)設(shè)時(shí)間將壓縮機(jī)運(yùn)行頻率降低預(yù)設(shè)頻率，直到輸入電流有效值低于電流限頻閾 值。
[0078] 進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，輸入電壓有效值Vin_rms與電流限頻閾值呈 正相關(guān)關(guān)系。也就是說(shuō)，在額定電壓及以下范圍內(nèi)，輸入電壓有效值Vin_rms越低，電流限 頻閾值越小。
[0079] 需要說(shuō)明的是，對(duì)于采用交流風(fēng)機(jī)進(jìn)行散熱的三級(jí)空調(diào)系統(tǒng)，交流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨 著單相交流電源的電壓幅值的下降而降低，從而使得空調(diào)系統(tǒng)的散熱能力降低，由此，根據(jù) 輸入電壓有效值Vin_rms設(shè)定電流限頻閾值，即輸入電壓有效值Vin_rms越低，電流限頻閾 值也越低，可改善散熱能力降低而引起的輸入電路發(fā)熱嚴(yán)重的問(wèn)題。
[0080] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可通過(guò)以下兩種方法獲取電流限頻閾值，具體地，控制 單元102可通過(guò)查表的方式或分段線性化的方式獲取電流限頻閾值。
[0081] 更具體地，當(dāng)通過(guò)查表的方式獲取電流限頻閾值時(shí)，可將輸入電壓有效值Vin_rms 的電壓范圍劃分為N個(gè)區(qū)間，并按照電壓從低到高的順序?qū)⒚總€(gè)區(qū)間的電流限頻閾值依次 設(shè)置為Iin_thrl、Iin_thr2、…、Iin_thrN，其中，Iin_thrl<Iin_thr2 <?"<Iin_thrN〇
[0082] 舉例來(lái)說(shuō)，如表1所示，可將輸入電壓有效值Vin_rms的電壓范圍劃分為5個(gè)區(qū) 間，輸入電壓有效值Vin_rms與電流限頻閾值之間可滿足以下表格關(guān)系：
[0083] 表 1
[0084]
[0085] 其中，Iin_thrl<Iin_thr2 <Iin_thr3 <Iin_thr4 <Iin_thr5。
[0086] 也就是說(shuō)，當(dāng)Vin_rms< 150V時(shí)，控制單元102設(shè)定電流限頻閾值為Iin_thrl; 當(dāng)150V〈Vin_rms彡170V時(shí)，控制單元102設(shè)定電流限頻閾值為Iin_thr2 ;當(dāng)170V〈Vin_ rms<190V時(shí)，控制單元102設(shè)定電流限頻閾值為Iin_thr3 ;當(dāng)190V〈Vin_rms<210V時(shí)， 控制單元102設(shè)定電流限頻閾值為Iin_thr4 ;當(dāng)Vin_rms>210V時(shí)，控制單元102設(shè)定電流 限頻閾值為Iin_thr5。
[0087] 其中，需要說(shuō)明的是，每個(gè)電流限頻閾值均可根據(jù)不同輸入電壓下的發(fā)熱測(cè)試結(jié) 果設(shè)定，以保證每段電壓范圍內(nèi)都不會(huì)發(fā)熱超標(biāo)。
[0088] 應(yīng)當(dāng)理解的是，表1所示實(shí)施例僅為一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，輸入電壓有效值Vin_rms與 電流限頻閾值之間的關(guān)系不限于表1的實(shí)施例，也可以為滿足其他的表格關(guān)系。
[0089] 更具體地，當(dāng)通過(guò)分段線性化的方式獲取電流限頻閾值時(shí)，控制單元102將輸入 電壓有效值Vin_rms的電壓范圍劃分為N個(gè)區(qū)間，并在每個(gè)電壓區(qū)間分界點(diǎn)設(shè)置一個(gè)電流 限頻閾值，以及處于每個(gè)電壓區(qū)間的輸入電壓有效值對(duì)應(yīng)的電流限頻閾值根據(jù)相鄰的兩個(gè) 電壓區(qū)間分界點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電流限頻閾值線性計(jì)算得到。
[0090] 也就是說(shuō)，可將輸入電壓有效值Vin_rms的電壓范圍劃分為N個(gè)區(qū)間，每個(gè)電壓區(qū) 間分界點(diǎn)設(shè)置一個(gè)電流限頻閾值，當(dāng)輸入電壓有效值Vin_rms等于多個(gè)電壓區(qū)間分界點(diǎn)中 的一個(gè)時(shí)，可設(shè)定電流限頻閾值為電壓區(qū)間分界點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電流限頻閾值，當(dāng)輸入電壓有效 值Vin_rms為其他電壓點(diǎn)時(shí)，電流限頻閾值可根據(jù)相鄰的兩個(gè)電壓區(qū)間分界點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電流 限頻閾值并通過(guò)線性計(jì)算得到。
[0091] 舉例來(lái)說(shuō)，可將輸入電壓有效值Vin_rms的電壓范圍劃分為5個(gè)區(qū)間，并設(shè)置4個(gè) 電壓區(qū)間分界點(diǎn)，即第一電壓區(qū)間分界點(diǎn)為150V，其對(duì)應(yīng)第六電流限頻閾值為Iin_thr6 ; 第二電壓區(qū)間分界點(diǎn)為170V，其對(duì)應(yīng)第七電流限頻閾值為Iin_thr7 ;第三電壓區(qū)間分界點(diǎn) 為190V，其對(duì)應(yīng)第八電流限頻閾值為Iin_thr8 ;第四電壓區(qū)間分界點(diǎn)為210V，其對(duì)應(yīng)第九 電流限頻閾值為Iin_thr9。
[0092]這樣，當(dāng)輸入電壓有效值Vin_rms〈150V，相鄰的電壓區(qū)間分界點(diǎn)僅為第一電壓區(qū) 間分界點(diǎn)