一种PFC电路的保护装置及其控制方法、电机系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种PFC电路的保护装置及其控制方法、电机系统，该装置包括：采样单元，被配置为对开关管模块的电流进行采样，得到采样电流；比较单元，被配置为设置电流保护阈值，并在采样电流大于电流保护阈值的情况下，输出触发信号；触发信号，是能够使第一开关模块导通的信号；开关单元，被配置为在触发信号的触发下，使开关单元自身断开，以断开PFC电路的电感模块与开关管模块之间的连接。该方案，通过对PFC电路进行硬件保护，能够在PFC电路的负载出现波动的情况下使所述PFC电路的开关管及时得到保护，从而避免PFC电路的开关管由于负载波动而被击穿。

【技术实现步骤摘要】
一种PFC电路的保护装置及其控制方法、电机系统
本专利技术属于电子电路
，具体涉及一种PFC电路的保护装置及其控制方法、电机系统，尤其涉及一种PFC保护电路(即PFC故障时负载不停机的保护电路)、具有该PFC保护电路的电机系统(如压缩机中的电机的控制系统)、以及具有该PFC电路的保护装置的控制方法。
技术介绍
PFC(PowerFactorCorrection，功率因数校正)电路，在电力电子领域有着重要的作用。但在实际应用中，由于负载的波动，会造成PFC电路的开关管被击穿。上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种PFC电路的保护装置及其控制方法、电机系统，以解决PFC电路由于负载的波动，会造成PFC电路的开关管被击穿的问题，达到通过对PFC电路进行硬件保护，能够在PFC电路的负载出现波动的情况下使所述PFC电路的开关管及时得到保护，从而避免PFC电路的开关管由于负载波动而被击穿的效果。本专利技术提供一种PFC电路的保护装置中，所述PFC电路，包括：电感模块和开关管模块；所述PFC电路的保护装置，包括：采样单元、比较单元和开关单元；所述开关单元，设置在所述PFC电路的之间；其中，所述采样单元，被配置为对所述开关管模块的电流进行采样，得到采样电流；所述比较单元，被配置为设置电流保护阈值，并在所述采样电流大于所述电流保护阈值的情况下，输出触发信号；所述触发信号，是能够使所述第一开关模块导通的信号；所述开关单元，被配置为在所述触发信号的触发下，使所述开关单元自身断开，以断开所述PFC电路的电感模块与开关管模块之间的连接。在一些实施方式中，所述PFC电路，还包括：电容模块；述电容模块，位于所述开关单元的后侧，且设置在所述PFC电路的电感模块的后侧；其中，所述PFC电路的电感模块和电容模块中的至少之一，被配置为在所述PFC电路的开关管模块断开的情况下，为所述PFC电路的负载临时供电。在一些实施方式中，所述采样单元，包括：采样电阻模块；所述采样电阻模块，与所述PFC电路的开关管模块连接；所述采样单元，对所述开关管模块的电流进行采样，得到采样电流，包括：通过所述采样电阻模块，对所述开关管模块的集电极电流进行采样，得到所述采样电流。在一些实施方式中，所述比较单元，包括：阈值设置模块和比较器；其中，所述阈值设置模块，连接至所述比较器的同相输入端；所述采样单元，连接至所述比较器的反相输入端；所述比较单元，设置电流保护阈值，并在所述采样电流大于所述电流保护阈值的情况下，输出触发信号，包括：所述阈值设置模块，被配置为根据所述PFC电路的开关管模块的保护需求，设置所述开关管模块的电流保护阈值；所述比较器，被配置为在所述采样电流大于所述电流保护阈值的情况下，输出触发信号。在一些实施方式中，所述阈值设置模块，包括：第一电阻模块和第二电阻模块；所述第一电阻模块和所述第二电阻模块，串联在直流电源与地之间；所述第一电阻模块和所述第二电阻模块的公共端，连接至所述比较器的反相输入端。在一些实施方式中，在所述采样单元包括采样电阻模块的情况下，所述采样电阻模块的阻值与所述PFC电路的开关管模块的额定电流的乘积，等于所述第三电阻模块的阻值与所述第二电阻模块和所述第三电阻模块的阻值之和的比值、再与所述直流电源的乘积。在一些实施方式中，所述开关单元，包括：第一开关模块和第二开关模块；所述第二开关模块，设置在所述电感模块和所述开关管模块之间；其中，所述开关单元，在所述触发信号的触发下，使所述开关单元自身断开，包括：所述第一开关模块，被配置为在所述触发信号的触发下，使所述第一开关模块自身导通，并输出动作信号；所述动作信号，是能够使所述第二开关模块动作的信号；所述第二开关模块，被配置为在所述动作信号的控制下，使所述第二开关模块自身断开，以断开所述PFC电路的电感模块与开关管模块之间的连接。在一些实施方式中，所述第一开关模块，包括：开关管；所述第二开关模块，包括：继电器；其中，所述开关管的控制端，连接至所述比较单元的输出端；所述开关管的第一连接端，连接至所述继电器的线圈；所述继电器的开关，连接在所述PFC电路的电感模块与开关管模块之间。在一些实施方式中，所述开关管，为PNP型三极管；所述继电器，包括：磁吸继电器；所述PNP型三极管的发射极，连接至所述磁吸继电器中线圈侧的二极管的阳极。与上述装置相匹配，本专利技术再一方面提供一种电机系统，包括：以上所述的PFC电路的保护装置。与上述电机系统相匹配，本专利技术再一方面提供一种PFC电路的保护装置的控制方法，包括：在所述PFC电路首次上电的情况下，控制所述开关单元闭合；在所述PFC电路首次上电并运行后所述PFC电源的开关管模块断开的情况下，若所述PFC电路再次上电，则确定所述PFC电路所在的电机系统能否正常开机；若所述PFC电路所在的电机系统能正常开机，则确定已完成对所述PFC电路的保护，控制所述PFC电路的开关管模块闭合；若所述PFC电路所在电机系统不能正常开机，则确定未完成对所述PFC电路的保护，继续保持所述PFC电路的开关管模块断开。由此，本专利技术的方案，通过在PFC电路的PFC电感和PFC电路的开关管之间，设置PFC电路的硬件保护单元，通过该硬件保护单元，在PFC电路的负载出现波动的情况下能够使PFC电路快速断电而得到保护，从而，通过对PFC电路进行硬件保护，能够在PFC电路的负载出现波动的情况下使所述PFC电路的开关管及时得到保护，从而避免PFC电路的开关管由于负载波动而被击穿。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为PFC电路的负载突变时的电流信号和电压信号的曲线示意图；图2为PFC电路的一实施例的结构示意图；图3为本专利技术的PFC电路的保护装置的一实施例的结构示意图；图4为PFC保护电路的一实施例的结构示意图；图5为PFC保护电路的一实施例的控制流程示意图；图6为本专利技术的PFC电路的保护装置的控制方法的一实施例的流程示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例及相应的附图对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。PFC电路，在具有升压功能的同时，而且可以进行功率因数矫正，改善输入电流电能质量。但在实际应用中，由于负载的波动，会造成电气量(如电压、电流)的波动，这种电气量波动的暂态响应会使得PFC电路的开关管(如IGBT)瞬间承受大电流。图1为PFC电路的负载突变时的电流信号和电压信号的曲线示意图。针对PFC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PFC电路的保护装置，其特征在于，所述PFC电路，包括：电感模块和开关管模块；所述PFC电路的保护装置，包括：采样单元、比较单元和开关单元；所述开关单元，设置在所述PFC电路的之间；其中，/n所述采样单元，被配置为对所述开关管模块的电流进行采样，得到采样电流；/n所述比较单元，被配置为设置电流保护阈值，并在所述采样电流大于所述电流保护阈值的情况下，输出触发信号；所述触发信号，是能够使所述第一开关模块导通的信号；/n所述开关单元，被配置为在所述触发信号的触发下，使所述开关单元自身断开，以断开所述PFC电路的电感模块与开关管模块之间的连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种PFC电路的保护装置，其特征在于，所述PFC电路，包括：电感模块和开关管模块；所述PFC电路的保护装置，包括：采样单元、比较单元和开关单元；所述开关单元，设置在所述PFC电路的之间；其中，
所述采样单元，被配置为对所述开关管模块的电流进行采样，得到采样电流；
所述比较单元，被配置为设置电流保护阈值，并在所述采样电流大于所述电流保护阈值的情况下，输出触发信号；所述触发信号，是能够使所述第一开关模块导通的信号；
所述开关单元，被配置为在所述触发信号的触发下，使所述开关单元自身断开，以断开所述PFC电路的电感模块与开关管模块之间的连接。


2.根据权利要求1所述的PFC电路的保护装置，其特征在于，所述PFC电路，还包括：电容模块；述电容模块，位于所述开关单元的后侧，且设置在所述PFC电路的电感模块的后侧；其中，
所述PFC电路的电感模块和电容模块中的至少之一，被配置为在所述PFC电路的开关管模块断开的情况下，为所述PFC电路的负载临时供电。


3.根据权利要求1或2所述的PFC电路的保护装置，其特征在于，所述采样单元，包括：采样电阻模块；所述采样电阻模块，与所述PFC电路的开关管模块连接；
所述采样单元，对所述开关管模块的电流进行采样，得到采样电流，包括：
通过所述采样电阻模块，对所述开关管模块的集电极电流进行采样，得到所述采样电流。


4.根据权利要求3所述的PFC电路的保护装置，其特征在于，所述比较单元，包括：阈值设置模块和比较器；其中，所述阈值设置模块，连接至所述比较器的同相输入端；所述采样单元，连接至所述比较器的反相输入端；
所述比较单元，设置电流保护阈值，并在所述采样电流大于所述电流保护阈值的情况下，输出触发信号，包括：
所述阈值设置模块，被配置为根据所述PFC电路的开关管模块的保护需求，设置所述开关管模块的电流保护阈值；
所述比较器，被配置为在所述采样电流大于所述电流保护阈值的情况下，输出触发信号。


5.根据权利要求4所述的PFC电路的保护装置，其特征在于，所述阈值设置模块，包括：第一电阻模块和第二电阻模块；所述第一电阻模块和所述第二电阻模块，串联在直流电源与地之间；所述第一电阻模块和所述第二电阻模块的公共端，连接至所述比较器的反相输入端。


6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺小林，侯辉，方小斌，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44