功率因数校正PFC电路的故障诊断方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种功率因数校正PFC电路的故障诊断方法和装置，所述方法包括以下步骤：向PFC电路注入测试电压；实时检测PFC电路的电感电流，并判断电感电流是否小于等于第一电流预设值；如果电感电流小于等于第一电流预设值，则根据电感电流计算电感电流变化量；根据电感电流变化量对PFC电路进行故障判断。该方法通过向PFC电路注入测试电压，并根据电感电流变化量来判断PFC电路是否发生故障。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)电路
，特别涉及一种PFC电路的故障诊断方法和装置。
技术介绍
多数家用电器采用如下电路拓扑：单相交流电源经过不可控整流输出脉动的直流电压，再经过功率因数校正器调节输出稳定的直流电压，然后接至大容量的电解电容，最后再给内部开关电源和主要负载供电。其中，功率因数校正器常用Boost型PFC电路，即由电感、功率开关管和二极管组成。其中，电感在生产运输过程中容易产生磁芯断裂或者碎裂，使得电感的感量严重变小甚至近似短路(磁芯空隙过大)，从而造成功率因数校正功能异常；功率开关管可能因为过流或过热等原因造成开路；二极管可能因为反向过压等原因造成短路。对于电感异常、功率开关管开路故障或者二极管短路故障等情况，将导致PFC电路功率因数校正功能发生异常，影响相关产品的正常使用。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种PFC电路的故障诊断方法，该方法通过向PFC电路注入测试电压，并根据电感电流变化量来判断PFC电路是否发生故障。本专利技术的另一个目的在于提出一种PFC电路的故障诊断装置。为实现上述目的，本专利技术一方面实施例提出了一种PFC电路的故障诊断方法，包括以下步骤：向所述PFC电路注入测试电压；实时检测所述PFC电路的电感电流，并判断所述电感电流是否小于等于第一电流预设值；如果所述电感电流小于等于所述第一电流预设值，则根据所述电感电流计算电感电流变化量；根据所述电感电流变化量对所述PFC电路进行故障判断。根据本专利技术实施例的PFC电路的故障诊断方法，首先向PFC电路注入测试电压，然后实时检测PFC电路的电感电流，并判断电感电流是否小于等于第一电流预设值，如果电感电流小于等于第一电流预设值，则根据电感电流计算电感电流变化量，并根据电感电流变
化量对PFC电路进行故障判断，从而有效实现PFC电路的故障检测，以在PFC电路出现故障时及时维修，有效避免因PFC电路出现故障导致功率因数校正功能异常等，进而保证具有PFC电路的相关产品可以正常工作，保证产品的可靠性，提高用户体验。根据本专利技术的一个实施例，当所述电感电流大于所述第一电流预设值时，判断所述PFC电路中的二极管或者电感出现短路故障，并立即停止向所述PFC电路注入所述测试电压。根据本专利技术的一个实施例，根据所述电感电流变化量对所述PFC电路进行故障判断，包括：对所述电感电流变化量进行判断；如果所述电感电流变化量大于预设的电流变化上限值，则判断所述PFC电路出现电感过小故障；如果所述电感电流变化量小于预设的电流变化下限值，则判断所述PFC电路出现电感过大故障，其中，所述预设的电流变化下限值小于所述预设的电流变化上限值；如果所述电感电流变化量小于等于预设的电流检测误差阈值，则判断所述PFC电路中的功率开关管出现开路故障。根据本专利技术的一个实施例，还检测所述PFC电路的输入电压，并在所述输入电压大于等于第一电压阈值时，向所述PFC电路注入所述测试电压。根据本专利技术的一个实施例，所述测试电压为脉冲电压，其中，向所述PFC电路注入所述脉冲电压的时间根据所述PFC电路的电感标称值、所述输入电压和所述PFC电路中功率开关管的额定电流值计算得到。为实现上述目的，本专利技术另一方面实施例还提出了一种功率因数校正PFC电路的故障诊断装置，包括：注入模块，用于向所述PFC电路注入测试电压；电流检测模块，用于实时检测所述PFC电路的电感电流；故障诊断模块，用于在判断所述电感电流小于等于第一电流预设值时根据所述电感电流计算电感电流变化量，并根据所述电感电流变化量对所述PFC电路进行故障判断。根据本专利技术实施例的PFC电路的故障诊断装置，通过注入模块向PFC电路注入测试电压，并通过电流检测模块实时检测PFC电路的电感电流，故障诊断模块判断电感电流是否小于等于第一电流预设值，如果电感电流小于等于第一电流预设值，则故障诊断模块根据电感电流计算电感电流变化量，并根据电感电流变化量对PFC电路进行故障判断，从而有效实现PFC电路的故障检测，以在PFC电路出现故障时及时维修，有效避免因PFC电路出现故障导致功率因数校正功能异常等，进而保证具有PFC电路的相关产品可以正常工作，保证产品的可靠性，提高用户体验。根据本专利技术的一个实施例，当所述电感电流大于所述第一电流预设值时，所述故障诊断模块判断所述PFC电路中的二极管或者电感出现短路故障，并立即控制所述注入模块停止向所述PFC电路注入所述测试电压。根据本专利技术的一个实施例，所述故障诊断模块，还用于对所述电感电流变化量进行判
断，其中，当所述电感电流变化量大于预设的电流变化上限值时，所述故障诊断模块判断所述PFC电路出现电感过小故障；当所述电感电流变化量小于预设的电流变化下限值时，所述故障诊断模块判断所述PFC电路出现电感过大故障，其中，所述预设的电流变化下限值小于所述预设的电流变化上限值；当所述电感电流变化量小于等于预设的电流检测误差阈值时，所述故障诊断模块判断所述PFC电路中的功率开关管出现开路故障。根据本专利技术的一个实施例，上述的PFC电路的故障诊断装置，还包括：电压检测模块，用于检测所述PFC电路的输入电压，其中，当所述输入电压大于等于第一电压阈值时，所述故障诊断模块控制所述注入模块向所述PFC电路注入所述测试电压。根据本专利技术的一个实施例，所述测试电压为脉冲电压，其中，向所述PFC电路注入所述脉冲电压的时间由所述故障诊断模块根据所述PFC电路的电感标称值、所述输入电压和所述PFC电路中功率开关管的额定电流值计算得到。附图说明图1(a)是根据本专利技术一个实施例的PFC电路的拓扑图；图1(b)是根据本专利技术另一个实施例的PFC电路的拓扑图；图2是根据本专利技术实施例的PFC电路的故障诊断方法的流程图；图3是根据本专利技术一个实施例的测试电压注入示意图；图4是根据本专利技术实施例的PFC电路的故障诊断装置的方框图；以及图5是根据本专利技术一个实施例的PFC电路的故障诊断装置的方框图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参照附图来描述根据本专利技术实施例提出的PFC电路的故障诊断方法和装置。在本专利技术的实施例中，如图1所示，单相交流输入的功率因数校正电路包括控制芯片、主电路和检测电路，主电路包括整流桥、滤波电容、PFC电路和大容量电解电容以及负载，PFC电路包括电感、功率开关管和二极管，其中，功率开关管可以为IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)和MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属-氧化物半导体场效应晶体管)，二极管可以为快恢复二极管。控制芯片通过检测输入侧直流电压Vbd(即整流桥之后、PFC电路之前的直流电压)、电
感电流Iind(即PFC电路的输入电流)和输出侧直流电压Vdc(即本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率因数校正PFC电路的故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：向所述PFC电路注入测试电压；实时检测所述PFC电路的电感电流，并判断所述电感电流是否小于等于第一电流预设值；如果所述电感电流小于等于所述第一电流预设值，则根据所述电感电流计算电感电流变化量；根据所述电感电流变化量对所述PFC电路进行故障判断。

【技术特征摘要】
1.一种功率因数校正PFC电路的故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：向所述PFC电路注入测试电压；实时检测所述PFC电路的电感电流，并判断所述电感电流是否小于等于第一电流预设值；如果所述电感电流小于等于所述第一电流预设值，则根据所述电感电流计算电感电流变化量；根据所述电感电流变化量对所述PFC电路进行故障判断。2.根据权利要求1所述的PFC电路的故障诊断方法，其特征在于，当所述电感电流大于所述第一电流预设值时，判断所述PFC电路中的二极管或者电感出现短路故障，并立即停止向所述PFC电路注入所述测试电压。3.根据权利要求1或2所述的PFC电路的故障诊断方法，其特征在于，根据所述电感电流变化量对所述PFC电路进行故障判断，包括：对所述电感电流变化量进行判断；如果所述电感电流变化量大于预设的电流变化上限值，则判断所述PFC电路出现电感过小故障；如果所述电感电流变化量小于预设的电流变化下限值，则判断所述PFC电路出现电感过大故障，其中，所述预设的电流变化下限值小于所述预设的电流变化上限值；如果所述电感电流变化量小于等于预设的电流检测误差阈值，则判断所述PFC电路中的功率开关管出现开路故障。4.根据权利要求1所述的PFC电路的故障诊断方法，其特征在于，还检测所述PFC电路的输入电压，并在所述输入电压大于等于第一电压阈值时，向所述PFC电路注入所述测试电压。5.根据权利要求4所述的PFC电路的故障诊断方法，其特征在于，所述测试电压为脉冲电压，其中，向所述PFC电路注入所述脉冲电压的时间根据所述PFC电路的电感标称值、所述输入电压和所述PFC电路中功率开关管的额定电流值计算得到。6.一种功率因数校正PFC电路的故障诊断装置，其特征在于，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄招彬，芦冰，
申请(专利权)人：广东美的制冷设备有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44