功率因數校正pfc電路的電感檢測方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及功率因數校正技術領域，特別涉及一種功率因數校正PFC電路的電感 檢測方法以及一種功率因數校正PFC電路的電感檢測裝置。
【背景技術】
[0002] 為了減少用電設備所產生的電流諧波和無功功率對電網的污染，我國頒布了限制 用電設備電流諧波的國家標準，用電設備只有符合相應諧波標準才能進入市場。為使用電 設備滿足諧波標準，需對其進行功率因數校正（PFC，PowerFactorCorrection)。
[0003] 為提高用電設備的功率因數并降低電流諧波，相關技術提出了一種在交流側進行 斬波的功率因數校正器，該校正器通過檢測電壓過零點，并在每次檢測到過零點后進行若 干次升壓開關動作，達到增大電流開通角與減小輸入電流諧波的目的。相關技術還提出了 一種快速開關的功率因數校正器。
[0004] 相關技術提出的功率因數校正器均能在提高用電設備功率因數的同時，使輸入電 流諧波滿足國家標準。但是，其存在的缺點是，功率因數校正器在運輸、制造或工作過程中， 其電感的特性可能會發生明顯的變化，例如，以鐵硅鋁為磁芯的電感在機械沖擊下可能會 產生磁芯上的裂紋，從而導致電感驗證衰減，以硅鋼片為磁芯的電感，在漆包線漏電時，也 可能出現感量大幅下降的異常情況，當功率因數校正器的電感參數存在較大偏差時，其輸 入電流將更能產生更嚴重的諧波，或出現瞬時過電流的現象，容易引起電路失效。
【發明內容】
[0005] 本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的 一個目的在于提出一種功率因數校正PFC電路的電感檢測方法。
[0006] 本發明的另一個目的在于提出一種功率因數校正PFC電路的電感檢測裝置。
[0007] 為達到上述目的，本發明一方面實施例提出了一種功率因數校正PFC電路的電感 檢測方法，所述PFC電路包括電感、功率開關管和二極管，所述電感檢測方法包括以下步 驟：檢測輸入到所述PFC電路的電壓以獲取輸入電壓瞬時值，并在所述輸入電壓瞬時值在 預設電壓區間內時控制所述功率開關管開通；在所述功率開關管開通期間，檢測流過所述 電感的電流；根據檢測到的所述流過電感的電流計算電感電流變化率，并根據所述電感電 流變化率和所述功率開關管開通時的輸入電壓瞬時值計算所述電感的電感量。
[0008] 根據本發明實施例提出的PFC電路的電感檢測方法，檢測輸入到PFC電路的電壓 以獲取輸入電壓瞬時值，并在輸入電壓瞬時值在預設電壓區間內時控制功率開關管開通， 在功率開關管開通期間，檢測流過電感的電流，并根據檢測到的流過電感的電流計算電感 電流變化率，并根據電感電流變化率和功率開關管開通時的輸入電壓瞬時值計算電感的電 感量，從而能夠實現電感參數的有效檢測，從而能提前發現電感異常并采取相應的保護措 施。
[0009] 根據本發明的一些實施例，根據檢測到的所述流過電感的電流計算電感電流變化 率，具體包括：在預設采樣時間間隔獲取第一電感電流值和第二電感電流值；根據所述第 一電感電流值和第二電感電流值、所述預設采樣時間間隔計算所述電感電流變化率。
[0010] 根據本發明的一些實施例，根據以下公式計算所述電感量：
[0012] 其中，1^為所述電感量，Vin為所述功率開關管開通時的輸入電壓瞬時值，I2為所 述第二個電感電流值，Ii為所述第一個電感電流值，?\為所述預設采樣時間間隔。
[0013] 根據本發明的一些實施例，所述的功率因數校正PFC電路的電感檢測方法還包 括：在所述功率開關管開通預設時間后控制所述功率開關管關閉。
[0014] 根據本發明的一些實施例，所述的功率因數校正PFC電路的電感檢測方法還包 括：在所述電感量小于預設電感量時，按照預設保護策略對所述PFC電路進行保護。
[0015] 為達到上述目的，本發明另一方面實施例提出了一種功率因數校正PFC電路的電 感檢測裝置，所述PFC電路包括電感、功率開關管和二極管，所述電感檢測裝置包括：電壓 檢測模塊，用于檢測輸入到所述PFC電路的電壓以獲取輸入電壓瞬時值；電流檢測模塊，用 于檢測流過所述電感的電流；控制模塊，用于在所述輸入電壓瞬時值在預設電壓區間內時 控制所述功率開關管開通；電感計算模塊，用于在所述功率開關管開通期間通過所述電流 檢測模塊檢測流過所述電感的電流，并根據檢測到的所述流過電感的電流計算電感電流變 化率，以及根據所述電感電流變化率和所述功率開關管開通時的輸入電壓瞬時值計算所述 電感的電感量。
[0016] 根據本發明實施例提出的PFC電路的電感檢測裝置，通過電壓檢測模塊檢測輸入 到PFC電路的電壓以獲取輸入電壓瞬時值，并在輸入電壓瞬時值在預設電壓區間內時控制 模塊控制功率開關管開通，在功率開關管開通期間，通過電六檢測模塊檢測流過電感的電 流，電感計算模塊根據檢測到的流過電感的電流計算電感電流變化率，并根據電感電流變 化率和功率開關管開通時的輸入電壓瞬時值計算電感的電感量，從而能夠實現電感參數的 有效檢測，從而能提前發現電感異常并采取相應的保護措施。
[0017] 根據本發明的一些實施例，所述電感計算模塊具體用于，在預設采樣時間間隔獲 取第一電感電流值和第二電感電流值，并根據所述第一電感電流值和第二電感電流值、所 述預設采樣時間間隔計算所述電感電流變化率。
[0018] 根據本發明的一些實施例，所述電感計算模塊根據以下公式計算所述電感量：
[0020] 其中，]^^為所述電感量，Vin為所述功率開關管開通時的輸入電壓瞬時值，I2為所 述第二個電感電流值，1:為所述第一個電感電流值，?\為所述預設采樣時間間隔。
[0021] 根據本發明的一些實施例，所述控制模塊還用于，在所述功率開關管開通預設時 間后控制所述功率開關管關閉。
[0022] 根據本發明的一些實施例，所述控制模塊還用于，在所述電感量小于預設電感量 時，按照預設保護策略對所述PFC電路進行保護。
【附圖說明】
[0023] 圖1是根據本發明實施例的功率因數校正PFC電路的電感檢測方法的流程圖；
[0024] 圖2是根據本發明實施例的功率因數校正PFC電路的電感檢測方法的原理示意 圖；
[0025] 圖3是根據本發明一個實施例的功率因數校正PFC電路的電感檢測方法的流程 圖；
[0026] 圖4是根據本發明實施例的功率因數校正PFC電路的電感檢測裝置的方框示意 圖；以及
[0027]圖5是根據本發明實施例的功率因數校正PFC電路的電感計算模塊的示意圖。
【具體實施方式】
[0028] 下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0029] 下面參考附圖來描述本發明實施例提出的功率因數校正PFC電路的電感檢測方 法以及裝置。
[0030] 其中，功率因數校正PFC電路可連接在變頻空調的供電裝置中。如圖4所示，變頻 空調的供電裝置可包括整流電路l〇、PFC(PowerFactorCorrection，功率因數校正）電路 20和電解電容E1。其中，整流電路10的輸入端與單相交流電源AC相連，整流電路10用于 將單相交流電源AC提供的單相交流電進行整流以獲取整流后的直流電；PFC電路20連接 在整流電路10的輸出端與電解電容E1之間，PFC電路20用于對電源進行功率因數校正； 電解電容E1與負載30并聯。其中，負載30可優選為壓縮機M，負載30也可為內部開關電 源、直流風機等。
[0031] 也就是說，單相交流電源AC經過整流電路10的不可控全波整流，然后經過PFC電 路2