功率放大器的控制方法、系統和空調器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及磁懸浮領域,具體而言,涉及一種功率放大器的控制方法、系統和空調器。
【背景技術】
[0002]在純電磁式軸承系統中,線圈中的電流是單向流動,其功率放大器拓撲結構主要采用半橋結構。對于半橋結構的開關功率放大器的驅動電路,通常需要2路相互隔離的控制電源,一路用于上橋臂的驅動,一路用于下橋臂的驅動,為了減少電源數量,上橋臂驅動電源采用自舉電路實現。自舉電路由一個自舉二極管,一個自舉電容和一個限流電阻組成。采用自舉電容代替隔離電源,它的供電能力是受到限制的,所以如何保證自舉電容的充分充電是開關功率放大器可靠運行的關鍵。
[0003]現有技術中,對自舉電容初始化充電以及正常運行時的充電有深入的研究,這些技術可實現自舉電容的充分充電。但未考慮到在特殊工作狀態下自舉電容的充電,例如,當磁懸浮軸承某一自由度載荷較大時,對應線圈的電流較大,而相反方向線圈中的電流較少,甚至為0,如果線圈中的電流長時間較少或者為0,自舉電容不能及時充電,將導致其電壓不斷下降,若其電壓下降到IGBT正常驅動電壓以下,在下次啟動來臨時,則會因IGBT處于不完全導通狀態而損壞。
[0004]針對上述現有技術無法保證自舉電容及時充電導致功率放大器故障的問題,目前尚未提出有效的解決方案。
【發明內容】
[0005]本發明實施例提供了一種功率放大器的控制方法、系統和空調器,以至少解決現有技術無法保證自舉電容及時充電導致功率放大器故障的技術問題。
[0006]根據本發明實施例的一個方面,提供了一種功率放大器的控制系統,該系統包括:上橋臂驅動控制電源,包括自舉電容C和第一絕緣柵雙極型晶體管;下橋臂驅動控制電源,包括第二絕緣柵雙極型晶體管;軸承控制器,分別與第一絕緣柵雙極型晶體管和第二絕緣柵雙極型晶體管電連接,用于在檢測到軸承線圈L的電流值等于第一預定值時,控制第二絕緣柵雙極型晶體管接收到的脈沖寬度調制的占空比值大于第二預定值,使得對自舉電容進行充電,其中,第二預定值大于等于零。
[0007]根據本發明實施例的另一方面,還提供了一種功率放大器的控制方法,該方法包括:檢測軸承線圈L的電流值;當檢測到軸承線圈L的電流值等于第一預定值時,控制脈沖寬度調制的占空比值大于第二預定值,使得對自舉電路中的自舉電容進行充電,其中,第二預定值大于等于零。
[0008]根據本發明實施例的又一方面,還提供了一種空調器,該空調器包括:上述任意一種功率放大器的控制系統。
[0009]在本發明實施例中,采用上橋臂驅動控制電源,包括自舉電容C和第一絕緣柵雙極型晶體管;下橋臂驅動控制電源,包括第二絕緣柵雙極型晶體管;軸承控制器,分別與第一絕緣柵雙極型晶體管和第二絕緣柵雙極型晶體管電連接,用于在檢測到軸承線圈L的電流值等于第一預定值時,控制第二絕緣柵雙極型晶體管接收到的脈沖寬度調制的占空比值大于第二預定值,使得對自舉電容進行充電,其中,第二預定值大于等于零的方式,通過軸承控制器實時檢測軸承線圈L的電流,如果檢測到當前電流不滿足要求(例如第一預定值為0)時,可以確定此時自舉電容需要進行充電,從而通過控制第二絕緣柵雙極型晶體管接收到的脈沖寬度調制的占空比值大于等于零,使得對自舉電容進行充電。由此可知,本申請提供的系統提出了一種可實現軸承工作在任何狀態下都能實現自舉電容充分充電的系統,解決了現有技術無法保證自舉電容及時充電導致功率放大器故障的技術問題,從而防止IGBT損壞,達到軸承功率放大器的可靠工作,且不增加硬件電路。
【附圖說明】
[0010]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解,構成本申請的一部分,本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明,并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:[〇〇11] 圖1是根據本發明實施例一的功率放大器的控制系統的框架結構示意圖;
[0012]圖2是根據本發明實施例一的功率放大器的控制系統的詳細電路圖;
[0013]圖3是根據本發明圖2所示實施例一的功率放大器的半橋拓撲結構示意圖;
[0014]圖4是根據本發明圖2所示實施例一的自舉電路的電路圖;以及
[0015]圖5是根據本發明實施例二的功率放大器的控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0016]為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分的實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬于本發明保護的范圍。
[0017]需要說明的是,本發明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換,以便這里描述的本發明的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序實施。此外,術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。
[0018]實施例1
[0019]本申請實施例一所提供的系統實施例可以在空調器或者類似的控制環境溫度的裝置中執行。以運行在空調器上為例,圖1是根據本發明實施例一的功率放大器的控制系統的框架結構示意圖。如圖1所示,如圖1所示,該系統可以包括:上橋臂驅動控制電源10、下橋臂驅動控制電源12和軸承控制器14。
[0020]本領域普通技術人員可以理解,圖1所示的結構僅為示意,其并不對上述電子裝置的結構造成限定。
[0021]其中,上橋臂驅動控制電源10,包括自舉電容C和第一絕緣柵雙極型晶體管IGBT1 ;下橋臂驅動控制電源12,包括第二絕緣柵雙極型晶體管IGBT2 ;軸承控制器14,分別與第一絕緣柵雙極型晶體管IGBT1和第二絕緣柵雙極型晶體管IGBT2電連接,用于在檢測到軸承線圈L的電流值等于第一預定值時,控制第二絕緣柵雙極型晶體管IGBT2接收到的脈沖寬度調制PWM2的占空比值大于第二預定值,使得對自舉電容進行充電,其中,第二預定值大于等于零。
[0022]優選地,上述實施例一中的軸承控制器還用于判斷軸承線圈L的電流值是否等于第一預定值,其中,當軸承線圈L的電流值不等于第一預定值時,保持脈沖寬度調制的占空比值不變。
[0023]由此可知,本申請上述實施例一提供的方案中,通過軸承控制器實時檢測軸承線圈L的電流,如果檢測到當前電流不滿足要求(例如第一預定值為0)時,可以確定此時自舉電容需要進行充電,從而通過控制第二絕緣柵雙極型晶體管接收到的脈沖寬度調制的占空比值大于等于零,使得對自舉電容進行充電。由此可知,本申請提供的系統提出了一種可實現軸承工作在任何狀態下都能實現自舉電容充分充電的系統,解決了現有技術無法保證自舉電容及時充電導致功率放大器故障的技術問題,從而防止IGBT損壞,達到軸承功率放大器的可靠工作,且不增加硬件電路。
[0024]結合圖2可知,本申請的功率放大器可以是一種主動式磁懸浮軸承功率放大器。該功率放大器的半橋拓撲結構如圖2所示,通過軸承控制器14(圖2中未示出)來控制第二絕緣柵雙極型晶體管IGBT2接收到的脈沖寬度調制PWM2的占空比值來實現控制軸承線圈L的電流大小。其中,在圖2中的自舉電路中的自舉電容C在IGBT2 (絕緣柵雙極型晶體管)導通時或D1續流時實現充電。
[0025]此處需要說明的是,由于第一絕緣柵雙極型晶體管IGBT1接收到的脈沖寬度調制PWM1和第二絕緣柵雙極型晶體管IGBT2接收到的脈沖寬度調制PWM2相位互差180度,且軸承控制器是與兩個絕緣柵雙極型晶體管分別連接,因此,軸承控制器可以是通過控制PWM1和PWM2的占空比來實現控制軸承線圈L的電流大小。
[0026]具體的,本申請的一種可選實施例中,在第一預定值可以為零的情況下,如果軸承控制器14檢測到當前通過軸承線圈L的電流不為0時,軸承控制器14對輸出的PWM1和PWM2的占空比值不作限制,此時,自舉電路中的自舉電容C總是存在充電的機會,并能保證有充足的電量。
[0027]而當軸承控制器14檢測到通過軸承線圈L的電流為0時,軸承控制器14需要控制PWM1和PWM2的占空比的值限制在一個大于0的數,從