[go: up one dir, main page]

CN108288910A - 三相apfc的校正电路、方法及空调器 - Google Patents

三相apfc的校正电路、方法及空调器 Download PDF

Info

Publication number
CN108288910A
CN108288910A CN201810295699.7A CN201810295699A CN108288910A CN 108288910 A CN108288910 A CN 108288910A CN 201810295699 A CN201810295699 A CN 201810295699A CN 108288910 A CN108288910 A CN 108288910A
Authority
CN
China
Prior art keywords
phase
voltage
current
bridge arm
binary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810295699.7A
Other languages
English (en)
Inventor
游剑波
李超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aux Air Conditioning Co Ltd
Original Assignee
Aux Air Conditioning Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aux Air Conditioning Co Ltd filed Critical Aux Air Conditioning Co Ltd
Priority to CN201810295699.7A priority Critical patent/CN108288910A/zh
Publication of CN108288910A publication Critical patent/CN108288910A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
    • H02M1/4216—Arrangements for improving power factor of AC input operating from a three-phase input voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
    • H02M1/4233—Arrangements for improving power factor of AC input using a bridge converter comprising active switches
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

本发明提供了一种三相APFC的校正电路、方法及空调器，包括：三相电压源，用于提供三相交流电；三个第一桥臂，均与同一电阻连接，各第一桥臂还分别与各三相电压源连接；以及处理电路，与所述电阻相连接，用于在同一PWM周期内第一桥臂的两种不同开断状态下，两次采样流经该电阻的电流，从而获取所述三相交流电的三相电流。本发明改进了三相电流的采样，通过在同一PWM周期的不同区间内电阻上的电流，即可确定三相电流，避免了使用电流传感器，在实现三相电流的正弦化的同时还节省了成本。

Description

三相APFC的校正电路、方法及空调器
技术领域
本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种三相APFC的校正电路、方法及空调器。
背景技术
目前，三相电源变频空调已得到广泛应用，然而在其使用的过程中会存在为电源谐波问题。为解决这一技术问题，现有技术一般采用三相APFC(有源功率因数校正)控制电路，这就需要采样三相电源的电流和电压信号，但又因电流信号与控制电路不共地，因此现有技术一般都采用隔离的电流传感器(S1\S2)采样三相电路，明显地，三相APFC控制电路的器件成本会很高。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种三相APFC的校正电路、方法及空调器，将三个第一桥臂共接一个电阻，通过在同一PWM周期的不同区间内电阻上的电流，再结合三相电流相加为零的性质，即可采样得到三相电流的取值，从而能够较为简便地实现三相电流的正弦化。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种三相APFC的校正电路，包括：
三相电压源，用于提供三相交流电；
三个第一桥臂，均与同一电阻连接，各第一桥臂还分别与各三相电压源连接；以及
处理电路，与所述电阻相连接，用于在同一PWM周期内第一桥臂的两种不同开断状态下，两次采样流经该电阻的电流，从而获取所述三相交流电的三相电流。
进一步的，还包括：
三个第二桥臂，各第二桥臂分别与各第一桥臂一一相连，三相电压源分别通过一电感或者电抗接于三对第一桥臂和第二桥臂之间，且各所述第一桥臂与第二桥臂均为一可控功率器件。
进一步的，还包括：
两个采样电路，各采样电路包括一与所述处理电路连接的运算放大器和分别与两个电压源相连的采样电阻网络，所述采样电路用于采样三个电压差中的任意两个电压差，所述三个电压差指三相交流电中任意两个电压的电压差；以及将任意两个电压差输出至所述处理电路，从而获取所述三相交流电的三相电压；
其中，所述三个电压差指三相交流电中任意两个电压的电压差。
进一步的，所述处理电路还用于根据所述三相电压的正负相位，结合所述第一桥臂的开断状态，将所述三相电压的各PWM周期划分为6个区间，且每个区间内第一桥臂的开断状态存在三种状态；以及分别采样这三种状态中的任意两种状态下的流经该电阻的电压并进行运算，从而在同一PWM周期内第一桥臂的两种不同开断状态下，两次采样流经该电阻的电流。
进一步的，所述电阻还分别与一运算放大器相连，用于放大所述电阻上的电压。
进一步的，还包括：
一滤波电容，与三对第一桥臂和第二桥臂连接，用于滤除流经所述滤波电容的电压中的纹波；以及
并联电阻网络，与所述滤波电容并联，用于确定所述滤波电容两端的电压。
进一步的，所述处理电路还包括：
Clark变换单元，用于将所述三相电压通过坐标变换转换为静止坐标下的二元电压，以及获取所述三相电压的相位角度；
第一Park变换单元，用于将所述三相电压通过坐标变换转换为旋转坐标下的二元电压；
第二Park变换单元，用于根据所述相位角度，将所述三相电流通过坐标变换转换为旋转坐标下的二元电流；
第一调节器，根据滤波电容两端的电压与一参考电压，确定二元参考电流相对于旋转坐标下的二元电流的一个给定值，另一个给定值为0；
第二调节器，用于结合两个给定值以及旋转坐标下的二元电流，确定调节后的二元电压；
Park逆变换单元，用于将所述调节后的二元电压和所述旋转坐标下的二元电压进行Park逆变换，确定逆变换后的二元电压；以及
SVPWM单元，用于根据滤波电容两端的电压和所述逆变换后的二元电压，确定占空比，并将该占空比输出至由三对第一桥臂和第二桥臂组成的PWM整流桥，以实现三相交流电的正弦化。
一种三相APFC的校正方法，采用以上任一所述的三相APFC的校正电路，其包括：
提供三相交流电；
将三个第一桥臂中的一端均与同一电阻连接；以及
在同一PWM周期内第一桥臂的两种不同开断状态下，两次采样流经该电阻的电流，从而获取所述三相交流电的三相电流。
进一步的，在同一PWM周期内第一桥臂的两种不同开断状态下，两次采样流经该电阻的电流的具体子步骤包括：
结合所述第一桥臂的开断状态，将所述三相电压的各PWM周期划分为6个区间，且每个区间内第一桥臂的开断状态存在三种状态；以及
分别采样这三种状态中的任意两种状态下的流经该电阻的电压并进行运算，从而在同一PWM周期内第一桥臂的两种不同开断状态下，两次采样流经该电阻的电流。
进一步的，还包括：
采样三个电压差中的任意两个电压差，所述三个电压差指三相交流电中任意两个电压的电压差；
根据所述任意两个电压差获取所述三相交流电的三相电压，其中，所述三个电压差指三相交流电中任意两个电压的电压差；
将所述三相电压通过坐标变换转换为静止坐标下的二元电压，以及获取所述三相电压的相位角度；
将所述三相电压通过坐标变换转换为旋转坐标下的二元电压；
根据所述相位角度，将所述三相电流通过坐标变换转换为旋转坐标下的二元电流；
根据滤波电容两端的电压与一参考电压，确定二元参考电流相对于旋转坐标下的二元电流的一个给定值，另一个给定值为0；
结合两个给定值以及旋转坐标下的二元电流，确定调节后的二元电压；
将所述调节后的二元电压和所述旋转坐标下的二元电压进行Park逆变换，确定逆变换后的二元电压；以及
根据滤波电容两端的电压和所述逆变换后的二元电压，确定占空比，并将该占空比输出至由三对第一桥臂和第二桥臂组成的PWM整流桥，以实现三相交流电的正弦化。
一种空调器，包括以上任一所述的三相APFC的校正电路。
相对于现有技术，本发明所述的缓冲器及空调器具有以下优势：
(1)将三个第一桥臂共接一个电阻，通过在同一PWM周期的不同区间内电阻上的电流，即可确定三相电流，避免了使用电流传感器，在实现三相电流的正弦化的同时还节省了成本，且结构简单，易于操作。
(2)还可以在电阻与处理电路之间增加运算放大器，放大电阻上的电压，从而获得更精准的三相电流。
(3)根据所述三相电压的正负相位，结合所述第一桥臂的开断状态，将所述三相电压的各PWM周期划分为6个区间，通过采样各区间(同一PWM周期)内第一桥臂的两种不同开断状态下电阻上的电流，即可确定内三相电流，操作简单易于实现。
(4)本发明还采样得到三相电压，并将三相电压和三相电流进行坐标上的转换，结合滤波电容两端的电压与参考电压，获得同相位的二元电压和二元电流，经过调节器、逆变换等处理，得到占空比并输出至PWM(脉冲宽度调制)整流桥，实现三相电流的正弦化，从而达到功率因数校正的目的。
附图说明
图1为本发明实施例的三相APFC的校正电路的电路示意图。
图2为本发明一具体实施例的三相电压的曲线示意图。
图3为本发明一具体实施例的三相电压的在一个PWM周期内的区间划分示意图。
图4为图3中三相电压位于电流一区时的PWM示意图。
图5为图4的第一种开断状态下的电流流向图。
图6为图4的第二种开断状态下的电流流向图。
图7为图4的第三种开断状态下的电流流向图。
图8为图3中三相电压位于电流二区时的PWM示意图。
图9为图8的第一种开断状态下的电流流向图。
图10为图8的第二种开断状态下的电流流向图。
图11为图8的第三种开断状态下的电流流向图。
图12为本发明实施例的三相APFC的校正电路的进一步电路示意图。
图13为本发明实施例的三相APFC的校正方法的步骤示意图。
图14为本发明实施例的步骤S3的子步骤示意图。
图15为本发明一具体实施例的三相APFC的校正方法的步骤示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
目前，现有技术一般都采用隔离的电流传感器(S1\S2)采样三相电路，存在成本较高的问题。有鉴于此，本发明提供了一种三相APFC的校正电路、方法及空调器，不需使用电流采样器，通过在同一PWM周期的不同区间内电阻上的电流，即可确定三相电流，避免了使用电流传感器，在实现三相电流的正弦化的同时还节省了成本。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图1为本发明实施例的三相APFC的校正电路的电路示意图，如图1所示，该三相APFC的校正电路包括：
三相电压源，用于提供三相交流电；
三个第一桥臂，均与同一电阻连接，各第一桥臂还分别与各三相电压源连接；以及
处理电路，与所述电阻相连接，用于在同一PWM周期内第一桥臂的两种不同开断状态下，两次采样流经该电阻的电流，从而获取所述三相交流电的三相电流，其中，所述三相交流电的电流Ia、Ib和Ic满足关系：Ia+Ib+Ic＝0。
在本发明的一些实施例中，该校正电路还包括三个第二桥臂，各第二桥臂分别与各第一桥臂一一相连，三相电压源分别通过一电感或者电抗接于三对第一桥臂和第二桥臂之间，且各所述第一桥臂与第二桥臂均为一可控功率器件。一般来说，各所述第一桥臂与第二桥臂均为一可控功率器件(例如绝缘栅双极型晶体管IGBT、金氧半场效应晶体管MOSFET和集成的功率模块IPM)。
在图1的实施例中，该电阻R7与三个第一桥臂(上桥臂)相连，可以理解的是，在其他实施例中，该电阻也可以与三个第二桥臂(下桥臂)相连，且两种实施例的情况类似。
其次，还可以在电阻与处理电路之间增加运算放大器，用于放大电阻上的电压，从而将放大后的电压输出至处理电路运算，获得更精准的三相电流。
为了完成三相APFC的校正，还需对三相电压采样，该校正电路还包括：两个采样电路。各采样电路包括一与所述处理电路连接的运算放大器和分别与电压源相连的采样电阻网络(本实施例中为两个电阻)，所述采样电路用于采样三个电压差中的任意两个电压差，所述三个电压差指三相交流电中任意两个电压的电压差(即Ubc、Uac和Uab)；以及将任意两个电压差输出至所述处理电路，从而获取所述三相交流电的三相电压；其中，所述三个电压差指三相交流电中任意两个电压的电压差，所述三相交流电的电压Va、Vb和Vc满足关系：Va+Vb+Vc＝0。
还需说明的是，该校正电路还可以包括三个采样电路，得到三个电压差，再结合三个电压相加为0的规律，以此检验求得的三个电压是否准确。
请再结合图1，在本实施例中，采样电路1和采样电路2分别与电压源Eb和Ec、Ea和Eb相连接，分别采样了Ubc和Uab这两个电压差，再通过Va+Vb+Vc＝0，即可获得三相电压的电压值。在其他实施例中，采样电路还可以采样Ubc和Uac、或者Uab和Uac，其实际情况与本实施例类似，在此不再赘述。
接着就结合图2至图7，详细说明一具体实施例中校正电路中的电流流向。图2为本发明一具体实施例的三相电压的曲线示意图，如图2所示，根据三相电压的正负关系，按照三相电流正负变化为分界点，将三相电压在0～360°的区内分为一至六6个区。另外，第一桥臂Q1、Q3和Q5的开断状态有六种状态，V1(001)、V2(010)、V3(011)、V4(100)、V5(101)、V6(110)，将一个矢量圆分成I至VI六个区间。电流正负的6个区与开关矢量的6个区间重合见图3。
接着就以一区为例，此时三相电流落在矢量圆的IV和VI区间，Q1、Q3和Q5输出的PWM见图4，分别有001、101、100三种开断状态。以电流流出的方向为正，Vc＞0，Va＞0，Vb＜0，因此Ic＞0，Ia＞0，Ib＜0，此时，Ec和Ea的电流流出，均流向Eb。
请参考图5，此时第一桥臂Q1、Q3和Q5的开断状态为001，即Q1和Q3关断，Q2和Q4开启，Q5开启，Q6关断，Ia经过Q2、Q4及Lb流向Eb；Ic经过Q5、滤波电容C1、并联电阻网络(本实施例为R5和R6)、R7、Q4及Lb流向Eb，因此此时电阻R7上采样得到的电流为Ic。
请参照图6，此时第一桥臂Q1、Q3和Q5的开断状态为101，即Q1和Q5开启，Q2和Q6关断，Q3关断，Q4开启，Ia经过Q1、滤波电容C1、并联电阻网络(R5和R6)、R7、Q4及Lb流向Eb，Ic经过Q5、滤波电容C1、并联电阻网络(R5和R6)、R7、Q4及Lb流向Eb，此时，流过R7上的电流为Ia+Ic，即-Ib。
请参照图7，此时第一桥臂Q1、Q3和Q5的开断状态为100，即Q1开启，Q2关断，Q3和Q5关断，Q4和Q6开启，Ia经过Q1、滤波电容C1、并联电阻网络(R5和R6)、R7、Q4及Lb流向Eb，Ic经过Q6、Q4及Lb流向Eb，因此，此时电阻R7上采样得到的电流为Ib。
可见，第一桥臂Q1、Q3和Q5的开断状态有三种，只需要选择任意两种开断状态下，对R7进行采样，即可确定三相电压中的两个电压，再根据三相电压相加为0的性质，就能确定在该区间内的三相电流。
请再结合图8至图11，图8为三相电压位于电流二区时的PWM示意图，图9至图11为图8的三种不同开断状态下的电流流向图，可知，当开断状态为101时，R7上的采样电流为-Ib；当开断状态为110时，R7上的采样电流为Ia；当开断状态为110时，R7上的采样电流为-Ic。处理电路判断三种开断状态下R7上的采样电流从而确定三相电流的方法与电流一区类似，在此不再赘述。
根据本发明的一些实施例，图12为本发明实施例的三相APFC的校正电路的进一步电路示意图，如图12所示，该校正电路还可以包括：
一滤波电容C1，与三对第一桥臂和第二桥臂连接，用于滤除流经所述滤波电容的电压中的纹波；以及
并联电阻网络R5和R6，与所述滤波电容并联，用于确定C1两端的电压，由于C1两端的电压过大，处理电路直接获取其两端的电压可能会产生故障，因此本实施例中，处理电路获取R6两端电压，再根据R5和R6的分压情况确定C1两端的电压。在其他实施例中，并联电阻网络还可以为三个或者更多电阻，其情况与本实施例类似，在此不再赘述。
在采样得到三相电流和三相电压之后，还需要进行一系列变换、调节及逆变换，在一些实施例中，处理电路还包括：
Clark变换单元，将三相电压通过(Va、Vb和Vc)坐标变换转换为静止坐标下的二元电压(Vα和Vβ)，以及获取所述三相电压的相位角度θ；
第一Park变换单元，用于将所述三相电压(Va、Vb和Vc)通过坐标变换转换为旋转坐标下的二元电压(Vd和Vq)；
第二Park变换单元，用于根据所述相位角度，将所述三相电流(Ia、Ib和Ic)通过坐标变换转换为旋转坐标下的二元电流(Iq和Id)；
第一调节器(例如PID调节器或PI调节器)，根据滤波电容两端的电压Vdc与一参考电压Vdc-ref，确定二元参考电流相对于旋转坐标下的二元电流(Iq和Id)的一个给定值Idref，另一个给定值Iqref为0；
第二调节器，用于结合两个给定值以及旋转坐标下的二元电流，确定调节后的二元电压；
Park逆变换单元，用于将所述调节后的二元电压和所述旋转坐标下的二元电压进行Park逆变换，确定逆变换后的二元电压；
SVPWM单元，用于根据滤波电容两端的电压(Vdc)和所述逆变换后的二元电压(Uα和Uβ)，确定占空比，并将该占空比输出至由三对第一桥臂和第二桥臂组成的PWM整流桥，以实现三相交流电的正弦化。
本发明的另一方面，还提供了一种三相APFC的校正方法，采用前述的三相APFC的校正电路，对三相交流电进行正弦化，图13为本发明实施例的三相APFC控制方法的步骤示意图，如图13所示，该控制方法包括以下步骤：
S1、提供三相交流电；
S2、将三个第一桥臂中的一端均与同一电阻连接；
S3、在同一PWM周期内第一桥臂的两种不同开断状态下，两次采样流经该电阻的电流，从而获取所述三相交流电的三相电流，其中，所述三相交流电的电流Ia、Ib和Ic满足关系：Ia+Ib+Ic＝0。
图14为本发明实施例的步骤S3的子步骤示意图，如图14所示，其中步骤S3的子步骤具体为：
S31、结合所述第一桥臂的开断状态，将所述三相电压的各PWM周期划分为6个区间，且每个区间内第一桥臂的开断状态存在三种状态；以及
S32、分别采样这三种状态中的任意两种状态下的流经该电阻的电压并进行运算，从而在同一PWM周期内第一桥臂的两种不同开断状态下，两次采样流经该电阻的电流。
还需说明的是，在采样三相电流之后，为了实现三相交流电的正弦化，还需采样三相电压，以及对三相电流和三相电压进行处理，如图15所示，后续的具体步骤为：
S4、采样三个电压差中的任意两个电压差，所述三个电压差指三相交流电中任意两个电压的电压差；
S5、根据所述任意两个电压差获取所述三相交流电的三相电压，其中，所述三个电压差指三相交流电中任意两个电压的电压差，所述三相交流电的电压Va、Vb和Vc满足关系：Va+Vb+Vc＝0；
还需说明的是，还可以采样得到三个电压差，再结合三个电压相加为0的规律，以此检验求得的三个电压是否准确；
S6、将三相电压通过(Va、Vb和Vc)坐标变换转换为静止坐标下的二元电压(Vα和Vβ)，以及获取所述三相电压的相位角度θ；
S7、将所述三相电压(Va、Vb和Vc)通过坐标变换转换为旋转坐标下的二元电压(Vd和Vq)；
S8、根据所述相位角度，将所述三相电流(Ia、Ib和Ic)通过坐标变换转换为旋转坐标下的二元电流(Iq和Id)；
S9、根据滤波电容两端的电压Vdc与一参考电压Vdc-ref，确定二元参考电流相对于旋转坐标下的二元电流(Iq和Id)的一个给定值Idref，另一个给定值Iqref为0；
S10、分别结合两个给定值(Idref和Iqref)以及旋转坐标下的二元电流(Iq和Id)，确定调节后的二元电压；
S11、将所述调节后的二元电压和所述旋转坐标下的二元电压(Vd和Vq)进行Park逆变换，确定逆变换后的二元电压；
S12、根据滤波电容两端的电压(Vdc)和所述逆变换后的二元电压(Uα和Uβ)，确定占空比，并将该占空比输出至由三对第一桥臂和第二桥臂组成的PWM整流桥，以实现三相交流电的正弦化。
本发明的再一方面，还提供了一种空调器，包括前述的三相APFC的校正电路，能够实现三相电流的正弦化，达到功率因数校正的目的；且操作简单、结构简化，节省了成本。
综上，本发明的三相APFC的校正电路、方法及空调器，不需使用电流采样器，将三个第一桥臂共接一个电阻，通过在同一PWM周期的不同区间内电阻上的电流，即可确定三相电流，避免了使用电流传感器，在实现三相电流的正弦化的同时还节省了成本，且结构简单，易于操作。此外，还可以采样得到三相电压，并将三相电压和三相电流进行坐标上的转换，结合滤波电容两端的电压与参考电压，获得同相位的二元电压和二元电流，经过调节器、逆变换等处理，得到占空比并输出至PWM整流桥，实现三相电流的正弦化，从而达到功率因数校正的目的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种三相APFC的校正电路，其特征在于，包括：
三相电压源，用于提供三相交流电；
三个第一桥臂，均与同一电阻连接，各第一桥臂还分别与各三相电压源连接；以及
处理电路，与所述电阻相连接，用于在同一PWM周期内第一桥臂的两种不同开断状态下，两次采样流经该电阻的电流，从而获取所述三相交流电的三相电流。
2.根据权利要求1所述的三相APFC的校正电路，其特征在于，还包括：
三个第二桥臂，各第二桥臂分别与各第一桥臂一一相连，三相电压源分别通过一电感或者电抗接于三对第一桥臂和第二桥臂之间，且各所述第一桥臂与第二桥臂均为一可控功率器件。
3.根据权利要求2所述的三相APFC的校正电路，其特征在于，还包括：
两个采样电路，各采样电路包括一与所述处理电路连接的运算放大器和分别与两个电压源相连的采样电阻网络，所述采样电路用于采样三个电压差中的任意两个电压差，所述三个电压差指三相交流电中任意两个电压的电压差；以及将任意两个电压差输出至所述处理电路，从而获取所述三相交流电的三相电压；
其中，所述三个电压差指三相交流电中任意两个电压的电压差。
4.根据权利要求1所述的三相APFC的校正电路，其特征在于，所述处理电路还用于根据所述三相电压的正负相位，结合所述第一桥臂的开断状态，将所述三相电压的各PWM周期划分为6个区间，且每个区间内第一桥臂的开断状态存在三种状态；以及分别采样这三种状态中的任意两种状态下的流经该电阻的电压并进行运算，从而在同一PWM周期内第一桥臂的两种不同开断状态下，两次采样流经该电阻的电流。
5.根据权利要求1所述的三相APFC的校正电路，其特征在于，所述电阻还分别与一运算放大器相连，用于放大所述电阻上的电压。
6.根据权利要求4所述的三相APFC的校正电路，其特征在于，还包括：
一滤波电容，与三对第一桥臂和第二桥臂连接，用于滤除流经所述滤波电容的电压中的纹波；以及
并联电阻网络，与所述滤波电容并联，用于确定所述滤波电容两端的电压。
7.根据权利要求6所述的三相APFC的校正电路，其特征在于，所述处理电路还包括：
Clark变换单元，用于将所述三相电压通过坐标变换转换为静止坐标下的二元电压，以及获取所述三相电压的相位角度；
第一Park变换单元，用于将所述三相电压通过坐标变换转换为旋转坐标下的二元电压；
第二Park变换单元，用于根据所述相位角度，将所述三相电流通过坐标变换转换为旋转坐标下的二元电流；
第一调节器，根据滤波电容两端的电压与一参考电压，确定二元参考电流相对于旋转坐标下的二元电流的一个给定值，另一个给定值为0；
第二调节器，用于结合两个给定值以及旋转坐标下的二元电流，确定调节后的二元电压；
Park逆变换单元，用于将所述调节后的二元电压和所述旋转坐标下的二元电压进行Park逆变换，确定逆变换后的二元电压；以及
SVPWM单元，用于根据滤波电容两端的电压和所述逆变换后的二元电压，确定占空比，并将该占空比输出至由三对第一桥臂和第二桥臂组成的PWM整流桥，以实现三相交流电的正弦化。
8.一种三相APFC的校正方法，采用如权利要求1至7中任一所述的三相APFC的校正电路，其包括：
提供三相交流电；
将三个第一桥臂中的一端均与同一电阻连接；以及
在同一PWM周期内第一桥臂的两种不同开断状态下，两次采样流经该电阻的电流，从而获取所述三相交流电的三相电流。
9.根据权利要求8所述的三相APFC的校正方法，其特征在于，在同一PWM周期内第一桥臂的两种不同开断状态下，两次采样流经该电阻的电流的具体子步骤包括：
结合所述第一桥臂的开断状态，将所述三相电压的各PWM周期划分为6个区间，且每个区间内第一桥臂的开断状态存在三种状态；以及
分别采样这三种状态中的任意两种状态下的流经该电阻的电压并进行运算，从而在同一PWM周期内第一桥臂的两种不同开断状态下，两次采样流经该电阻的电流。
10.根据权利要求8所述的三相APFC的校正方法，其特征在于，还包括：
采样三个电压差中的任意两个电压差，所述三个电压差指三相交流电中任意两个电压的电压差；
根据所述任意两个电压差获取所述三相交流电的三相电压，其中，所述三个电压差指三相交流电中任意两个电压的电压差；
将所述三相电压通过坐标变换转换为静止坐标下的二元电压，以及获取所述三相电压的相位角度；
将所述三相电压通过坐标变换转换为旋转坐标下的二元电压；
根据所述相位角度，将所述三相电流通过坐标变换转换为旋转坐标下的二元电流；
根据滤波电容两端的电压与一参考电压，确定二元参考电流相对于旋转坐标下的二元电流的一个给定值，另一个给定值为0；
结合两个给定值以及旋转坐标下的二元电流，确定调节后的二元电压；
将所述调节后的二元电压和所述旋转坐标下的二元电压进行Park逆变换，确定逆变换后的二元电压；以及
根据滤波电容两端的电压和所述逆变换后的二元电压，确定占空比，并将该占空比输出至由三对第一桥臂和第二桥臂组成的PWM整流桥，以实现三相交流电的正弦化。
11.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一所述的三相APFC的校正电路。
CN201810295699.7A 2018-04-04 2018-04-04 三相apfc的校正电路、方法及空调器 Pending CN108288910A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810295699.7A CN108288910A (zh) 2018-04-04 2018-04-04 三相apfc的校正电路、方法及空调器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810295699.7A CN108288910A (zh) 2018-04-04 2018-04-04 三相apfc的校正电路、方法及空调器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108288910A true CN108288910A (zh) 2018-07-17

Family

ID=62834204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810295699.7A Pending CN108288910A (zh) 2018-04-04 2018-04-04 三相apfc的校正电路、方法及空调器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108288910A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109274059A (zh) * 2018-10-31 2019-01-25 奥克斯空调股份有限公司 三相apfc的过流保护电路及空调器
CN111817546A (zh) * 2019-04-10 2020-10-23 群光电能科技股份有限公司 图腾柱无桥功率因数转换装置及其操作方法
WO2020232995A1 (zh) * 2019-05-17 2020-11-26 广东美的制冷设备有限公司 功率因数校正电路和空调器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102088271A (zh) * 2010-12-20 2011-06-08 广东美的电器股份有限公司 一种无传感器正弦直流变频电流采样方法
CN102969931A (zh) * 2012-11-15 2013-03-13 苏州天辰马智能设备有限公司 单电阻电流采样的pwm整流型能量回馈装置的控制方法
CN104638952A (zh) * 2013-11-14 2015-05-20 珠海格力电器股份有限公司 三相电源整流器及其控制方法和三相电源变频器
CN208369466U (zh) * 2018-04-04 2019-01-11 奥克斯空调股份有限公司 三相apfc的校正电路及空调器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102088271A (zh) * 2010-12-20 2011-06-08 广东美的电器股份有限公司 一种无传感器正弦直流变频电流采样方法
CN102969931A (zh) * 2012-11-15 2013-03-13 苏州天辰马智能设备有限公司 单电阻电流采样的pwm整流型能量回馈装置的控制方法
CN104638952A (zh) * 2013-11-14 2015-05-20 珠海格力电器股份有限公司 三相电源整流器及其控制方法和三相电源变频器
CN208369466U (zh) * 2018-04-04 2019-01-11 奥克斯空调股份有限公司 三相apfc的校正电路及空调器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
莫小红: "三相功率因数校正系统控制算法研究与实现", 中国优秀硕士学位论文全文数据库（工程科技Ⅱ辑）, pages 30 - 36 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109274059A (zh) * 2018-10-31 2019-01-25 奥克斯空调股份有限公司 三相apfc的过流保护电路及空调器
CN109274059B (zh) * 2018-10-31 2020-06-19 奥克斯空调股份有限公司 三相apfc的过流保护电路及空调器
CN111817546A (zh) * 2019-04-10 2020-10-23 群光电能科技股份有限公司 图腾柱无桥功率因数转换装置及其操作方法
CN111817546B (zh) * 2019-04-10 2021-07-13 群光电能科技股份有限公司 图腾柱无桥功率因数转换装置及其操作方法
WO2020232995A1 (zh) * 2019-05-17 2020-11-26 广东美的制冷设备有限公司 功率因数校正电路和空调器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108288910A (zh) 三相apfc的校正电路、方法及空调器
CN104052357B (zh) 用于确定参考d轴电流和q轴电流的电动机控制系统
KR20150111873A (ko) 전력 변환 장치, 전력 변환 장치의 제어 장치 및 전력 변환 장치의 제어 방법
CN201839199U (zh) 一种无桥功率因素校正电路
CN108075670A (zh) 用于变频空调器的电源转换装置及其控制方法
CN108288911A (zh) 三相apfc的校正电路、方法及空调器
CN113740601B (zh) 相电流采集方法、装置、设备、系统和存储介质
CN108400737A (zh) 死区补偿方法、电路、电力电子设备和计算机存储介质
CN109274059B (zh) 三相apfc的过流保护电路及空调器
CN106058849B (zh) 一种基于svpwm调制方式的电流源型变频器电网电流观测方法
CN105471335B (zh) 一种永磁同步电机定子磁链的辨识方法
CN108512450B (zh) Z源逆变器中功率开关器件导通电流的获取方法及系统
CN208369466U (zh) 三相apfc的校正电路及空调器
CN106786641A (zh) 高铁供电补偿用单相mmc_statcom设计方法
CN206004647U (zh) 一种svg采样信号调理电路
CN114865974A (zh) 一种电机变频驱动电路及工作方法
CN208369465U (zh) 三相apfc的校正电路及空调器
CN102349228B (zh) 电流源型逆变器设备
CN104901577A (zh) 一种三相逆变器死区时间在线调整及补偿方法
CN110336472B (zh) 一种带不平衡负载的h3imc拓扑结构及其升压控制方法
TW201322613A (zh) 一種用於混合式多階直流轉交流電源轉換裝置的控制方法
CN108599653A (zh) 一种永磁同步电机永磁磁链的辨识方法
CN102624208B (zh) 微小功率并网逆变器谐波抑制系统和方法
CN105406777A (zh) 一种永磁同步电机定子磁链的检测装置及检测方法
CN108667330A (zh) 供电系统及供电控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180717

RJ01 Rejection of invention patent application after publication