CN110868059A - 驱动控制电路、控制方法、控制装置及空调设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种驱动控制电路、驱动控制方法、驱动控制装置及空调设备。其中，驱动控制电路包括：电源；第一检测电路，第一检测电路与电源相连接，第一检测电路被配置为检测电源的供电信号；功率因数校正电路，功率因数校正电路包括开关电路，功率因数校正电路被配置为接收供电信号，调节驱动控制电路的功率因数，并输出输出电信号；第二检测电路，第二检测电路与功率因数校正电路相连接，第二检测电路被配置为检测输出电信号；控制装置，控制装置与第一检测电路、功率因数校正电路和第二检测电路相连接，控制装置被配置为根据供电信号和输出电信号调节开关电路的工作周期的数量或调节输出电信号的变化值。有效地提高驱动控制电路的运行效率。

Description

驱动控制电路、控制方法、控制装置及空调设备

技术领域

本发明涉及电路技术领域，具体而言，涉及一种驱动控制电路、驱动控制方法、驱动控制装置及空调设备。

背景技术

在相关技术中，对于设置有PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)电路的驱动控制电路，其PFC电路通过连续的PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号进行控制。当驱动控制电路的负载较高时，可以获得较好的控制效果，而当负载较低时，连续的PWM信号会使开关器件的导通损耗所占总功率的比例会变高，最终导致运行效率降低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个方面在于提出了一种驱动控制电路。

本发明的另一个方面在于提出了一种驱动控制方法。

本发明的再一个方面在于提出了一种驱动控制装置。

本发明的又一个方面在于提出了一种空调设备。

有鉴于此，根据本发明的一个方面，提出了一种驱动控制电路，包括：电源；第一检测电路，第一检测电路与电源相连接，第一检测电路被配置为检测电源的供电信号；功率因数校正电路，功率因数校正电路包括开关电路，功率因数校正电路被配置为接收供电信号，调节驱动控制电路的功率因数，并输出输出电信号；第二检测电路，第二检测电路与功率因数校正电路相连接，第二检测电路被配置为检测输出电信号；控制装置，控制装置与第一检测电路、功率因数校正电路和第二检测电路相连接，控制装置被配置为根据供电信号和输出电信号调节开关电路的工作周期的数量或调节输出电信号的变化值。

在该技术方案中，驱动控制电路包括功率因数校正电路，功率因数校正电路中设置有开关电路，通过控制开关电路进行开关来实现功率因数校正。驱动控制电路中还设置有第一检测电路和第二检测电路，分别用于检测供电信号和输出电信号，根据供电信号和输出电信号可以准确地得知驱动控制电路的负载量情况，并根据负载情况实时调整开关电路的工作周期的数量或调节输出电信号的变化值。一方面，在负载较低时可通过减少工作周期的数量的方法有效避免因开关器件的导通损耗导致的运行效率降低，进而有效地提高驱动控制电路的运行效率。另一方面，根据负载情况实时调节输出电信号的变化值，能够实现为负载提供更加适合的电信号。

根据本发明的上述驱动控制电路，还可以具有以下技术特征：

在上述技术方案中，还包括：感性元件，感性元件的输入端连接于电源，感性元件的输出端连接于功率因数校正电路；容性元件，容性元件与功率因数校正电路并联。

在该技术方案中，驱动控制电路还包括感性元件和容性元件。具体地，在功率因数校正电路的PWM控制信号接通时，驱动控制电路包括两种状态，一种是感性元件放电状态，在该状态下，电源向感性元件、容性元件和负载供电。另一种状态是感性元件充电状态，在该状态下，电源为感性元件充电，电容为负载供电。通过切换两种状态，可有效地调节驱动控制电路的功率因数。

在上述任一技术方案中，开关电路包括：第一开关器件，第一开关器件与容性元件并联，第一开关器件的控制端与控制装置相连接；功率因数校正电路还包括：单向导通器件，单向导通器件的输入端与感性元件、第一开关器件相连接，单向导通器件的输出端与容性元件相连接；或开关管，所述开关管的第一端与所述感性元件、所述第一开关器件、相连接，所述开关管的第二端与所述容性元件相连接，所述开关管的控制端与所述控制装置相连接。

在该技术方案中，功率因数校正电路的形态为boost PFC电路，包括开关电路和单向导通器件，或者包括开关电路和开关管。其中，单向导通器件的输入端与感性元件、第一开关器件相连接，单向导通器件的输出端与容性元件相连接，或者开关管的第一端与感性元件、第一开关器件相连接，开关管的第二端与容性元件相连接，开关管的控制端与控制装置相连接。开关电路包括第一开关器件，通过控制第一开关器件的开关控制所述功率因数校正电路。

具体地，当负载升高时，第一开关器件的工作周期的数量对应增加，以提高向负载供电的功率。当负载量降低时，第一开关器件的工作周期的数量对应减少，降低开关器件的导通损耗，提高驱动控制电路的运行效率。

在上述任一技术方案中，开关电路包括：第二开关器件，第二开关器件的源极连接于感性元件的输出端，第二开关器件的漏极连接于容性元件，第二开关器件的控制端连接于控制装置；第三开关器件，第三开关器件的漏极连接于感性元件和第二开关器件的源极，第三开关器件的源极连接于容性元件，第三开关器件的控制端连接于控制装置；第四开关器件，第四开关器件的源极连接于电源的负端，第四开关器件的漏极连接于容性元件，第四开关器件的控制端连接于控制装置；第五开关器件，第五开关器件的漏极连接于电源的负端和第四开关器件的源极，第五开关器件的源极连接于容性元件，第五开关器件的控制端连接于控制装置；在供电信号的上半周期内，第四开关器件关断、第五开关器件导通，在供电信号过零并延时预设时长后，第二开关器件与第三开关器件按照预设频率交替导通；在供电信号的下半周期内，第四开关器件导通、第五开关器件关断，在供电信号过零并延时预设时长后，第二开关器件和第三开关器件按照预设频率交替导通。

在该技术方案中，功率因数校正电路的形态为图腾柱PFC电路，其中，开关电路包括第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件和第五开关器件。通过调节第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件和第五开关器件的通断可对图腾柱PFC电路的功率校正进行调节。具体地，在接入的交流电信号的正半周，控制第四开关器件关断，第五开关器件导通。在电压过零点并延时预设时长后，第二开关器件和第三开关器件交替导通开关次数，并在交流电信号的下半周期内，控制第五开关器件关断，第四开关器件导通，并在电压过零点并延长预设时长后，再次控制第二开关器件和第三开关器件交替导通开关次数。其中，工作周期的数量与负载量正相关，负载量越大，工作周期的数量越多，负载量越小，工作周期的数量越少。

在上述任一技术方案中，还包括：整流电路，整流电路并联于电源。

在该技术方案中，对于需求直流的负载，设置整流电路将交流供电信号转换为直流供电信号，以满足负载需求。

在上述任一技术方案中，控制装置包括：控制电路，控制电路连接于第一检测电路和第二检测电路，控制电路被配置为确定是否对开关电路进行脉冲宽度调制输出以及根据当前工作周期的输出电信号的变化值预测下一工作周期的输出电信号的变化值，并在对开关电路进行脉冲宽度调制输出的情况下根据供电信号和输出电信号确定开关电路的工作周期的数量或输出电信号的变化值，以及生成驱动信号；驱动电路，驱动电路的输入端连接于控制电路，驱动电路的输出端连接于开关电路，驱动电路被配置为根据驱动信号驱动开关电路。

在该技术方案中，驱动控制装置包括控制电路和驱动电路，控制电路用于确定是否对开关电路进行PWM输出以及进行输出电信号的变化值的预测，并在PWM输出接通的情况下，根据供电信号和输出电信号确定开关电路的工作周期的数量或输出电信号的变化值，以及生成对应的驱动信号。驱动电路根据驱动信号驱动开关电路中的开关器件工作。具体地，在负载量较高的时候驱动开关器件增加工作周期的数量，在负载量较低的时候驱动开关器件减少工作周期的数量，以避免因开关器件的导通损耗导致的运行效率降低，进而有效地提高驱动控制电路的运行效率。

其中，确定是否对开关电路进行脉冲宽度调制输出具体包括：确定输出电压小于或等于第一电压阈值，向开关电路输出脉冲宽度调制信号以控制开关电路工作；确定输出电压大于第二电压阈值，停止向开关电路输出脉冲宽度调制信号以使开关电路停止工作，其中第二电压阈值大于第一电压阈值。

根据当前工作周期的输出电信号的变化值预测下一工作周期的输出电信号的变化值，进而确定下一工作周期是否对开关电路进行脉冲宽度调制输出。具体地，确定输出电压是否会超过输出电压的上限值，如果会则PWM停止输出，不会则PWM继续输出；确定输出电压是否会低于输出电压的下限值，如果会则PWM输出接通并重复以上的动作，即为间歇动作。

根据本发明的另一个方面，提出了一种驱动控制方法，用于驱动控制电路，驱动控制电路用于为负载供电，驱动控制方法包括：获取驱动控制电路的供电信号和输出电信号；根据供电信号和输出电信号调节驱动控制电路的开关电路的工作周期的数量或调节输出电信号的变化值。

在该技术方案中，获取驱动控制电路的供电信号和输出电信号，根据供电信号和输出电信号可以准确地得知驱动控制电路的负载量情况，并根据负载情况实时调整开关电路的工作周期的数量或调节输出电信号的变化值。一方面，在负载较低时可通过减少工作周期的数量的方法有效避免因开关器件的导通损耗导致的运行效率降低，进而有效地提高驱动控制电路的运行效率。另一方面，根据负载情况实时调节输出电信号的变化值，能够实现为负载提供更加适合的电信号。

根据本发明的上述驱动控制方法，还可以具有以下技术特征：

在上述技术方案中，供电信号包括输入电流和输入电压，输出电信号包括输出电流和输出电压；根据供电信号和输出电信号调节驱动控制电路的开关电路的工作周期的数量的步骤，具体包括：确定输入电流小于输出电流，和/或确定输入电压小于输出电压，增加开关电路的工作周期的数量；确定输入电流大于输出电流，和/或确定输入电压大于输出电压，减小开关电路的工作周期的数量。

在该技术方案中，检测输入端接入的电源所输出的供电信号的电流值和/或电压值，并检测输出至负载的电流值和/或电压值。当输入侧的输入电流值小于输出侧的输出电流值，和/或输入侧的输入电压值小于输出侧的输出电压值时，说明此时的负载较高，则控制开关电路增加工作周期的数量，以满足负载需求。当输入侧的输入电流值大于输出侧的输出电流值，和/或输入侧的输入电压值大于输出侧的输出电压值时，说明此时负载较低，则控制开关电路减少工作周期的数量，避免因开关器件的导通损耗导致的运行效率降低，进而有效地提高驱动控制电路的运行效率。

在上述任一技术方案中，根据供电信号和输出电信号调节输出电信号的变化值的步骤，具体包括：确定输入电流小于输出电流，和/或确定输入电压小于输出电压，增大输出电压的变化率或增大输出电压的变化量；确定输入电流大于输出电流，和/或确定输入电压大于输出电压，减小输出电压的变化率或减小输出电压的变化量。

在该技术方案中，当输入侧的输入电流值小于输出侧的输出电流值，和/或输入侧的输入电压值小于输出侧的输出电压值时，说明此时的负载较高，则控制增大输出电压的变化率或增大输出电压的变化量，当输入侧的输入电流值大于输出侧的输出电流值，和/或输入侧的输入电压值大于输出侧的输出电压值时，说明此时负载较低，则控制减小输出电压的变化率或减小输出电压的变化量。根据负载情况实时调节输出电信号的变化值，能够实现为负载提供更加适合的电信号。

在上述任一技术方案中，在获取驱动控制电路的供电信号和输出电信号之前，还包括：输出电压小于或等于第一电压阈值，向开关电路输出脉冲宽度调制信号以控制开关电路工作，进入获取驱动控制电路的供电信号和输出电信号的步骤；输出电压大于第二电压阈值，停止向开关电路输出脉冲宽度调制信号以使开关电路停止工作，其中第二电压阈值大于第一电压阈值。

在该技术方案中，确定是否对开关电路进行脉冲宽度调制输出，第二电压阈值为输出电压的上限值，取决于平滑电解电容以及半导体元件的耐压，第一电压阈值为输出电压的下限值，由于升压PFC动作，其值一定会大于输入电压的峰值。

在上述任一技术方案中，还包括：获取开关电路在当前工作周期的输出电信号的变化值；根据当前工作周期的输出电信号的变化值预测下一工作周期的输出电信号的变化值。

在该技术方案中，根据当前工作周期的输出电信号的变化值预测下一工作周期的输出电信号的变化值，进而确定下一工作周期是否对开关电路进行脉冲宽度调制输出。具体地，确定输出电压是否会超过输出电压的上限值，如果会则PWM停止输出，不会则PWM继续输出；确定输出电压是否会低于输出电压的下限值，如果会则PWM输出接通并重复以上的动作，即为间歇动作。

根据本发明的再一个方面，提出了一种驱动控制装置，用于驱动控制电路，驱动控制电路用于为负载供电，驱动控制装置包括：存储器，存储器被配置为存储计算机程序；处理器，处理器被配置为运行计算机程序以实现如上述任一技术方案的驱动控制方法，因此，该驱动控制装置包括如上述任一技术方案中提供的驱动控制方法的全部有益效果，在此不再赘述。

根据本发明的又一个方面，提出了一种空调设备，包括：压缩机；如上述任一技术方案的驱动控制电路，驱动控制电路被配置为向压缩机供电；以及如上述技术方案的驱动控制装置，驱动控制装置与驱动控制电路相连接，驱动控制装置被配置为控制驱动控制电路。因此，该空调设备包括如上述任一技术方案中提供的驱动控制电路，以及如上述任一技术方案中提供的驱动控制装置的全部有益效果，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的驱动控制电路的电路图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的驱动控制电路中感性元件放电时的拓扑图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的驱动控制电路中感性元件充电时的拓扑图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的驱动控制电路中容性元件向负载供电时的拓扑图；

图5示出了根据本发明的另一个实施例的驱动控制电路的电路图；

图6示出了根据本发明的一个实施例中boost PFC电路在一个周期内的工作波形图；

图7示出了根据本发明的一个实施例中boost PFC电路的工作波形图；

图8示出了根据本发明的一个实施例中图腾柱PFC电路在一个周期内的工作波形图；

图9示出了根据本发明的一个实施例中图腾柱PFC电路的工作波形图；

图10示出了根据本发明的一个实施例的驱动控制方法的流程图；

图11示出了根据本发明的一个实施例的驱动控制方法的另一个流程图；

图12示出了根据本发明的一个实施例的间歇式PFC电路控制方法的流程图；

图13示出了根据本发明的一个实施例的驱动控制装置的结构框图；

图14示出了根据本发明的一个实施例的空调设备的结构框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图14描述根据本发明一些实施例所述驱动控制电路、驱动控制方法、驱动控制装置和空调设备。

实施例一：

如图1所示，在本发明的一个实施例中，提出了一种驱动控制电路，包括：电源；第一检测电路，第一检测电路与电源相连接，第一检测电路被配置为检测电源的供电信号；功率因数校正电路，功率因数校正电路包括开关电路，功率因数校正电路被配置为接收供电信号，调节驱动控制电路的功率因数，并输出输出电信号；第二检测电路，第二检测电路与功率因数校正电路相连接，第二检测电路被配置为检测输出电信号；控制装置，控制装置与第一检测电路、功率因数校正电路和第二检测电路相连接，控制装置被配置为根据供电信号和输出电信号调节开关电路的工作周期的数量或调节输出电信号的变化值。

在该技术方案中，驱动控制电路包括功率因数校正电路，功率因数校正电路中设置有开关电路，通过控制开关电路进行开关来实现功率因数校正。驱动控制电路中还设置有第一检测电路和第二检测电路，分别用于检测供电信号和输出电信号，根据供电信号和输出电信号可以准确地得知驱动控制电路的负载量情况，并根据负载情况实时调整开关电路的工作周期的数量或调节输出电信号的变化值。一方面，在负载较低时可通过减少工作周期的数量的方法有效避免因开关器件的导通损耗导致的运行效率降低，进而有效地提高驱动控制电路的运行效率。另一方面，根据负载情况实时调节输出电信号的变化值，能够实现为负载提供更加适合的电信号。

驱动控制电路还包括：感性元件L，感性元件L的输入端连接于电源，感性元件L的输出端连接于功率因数校正电路；容性元件C，容性元件C与功率因数校正电路并联。

开关电路包括：第一开关器件Q1，第一开关器件Q1与容性元件C并联，第一开关器件Q1的控制端与控制装置相连接；功率因数校正电路还包括：单向导通器件D，单向导通器件D的输入端与感性元件L、第一开关器件Q1相连接，单向导通器件D的输出端与容性元件C相连接；或开关管，开关管的第一端与感性元件、第一开关器件相连接，开关管的第二端与容性元件相连接，开关管的控制端与控制装置相连接。

驱动控制电路还包括：整流电路，整流电路并联于电源。

控制装置包括：控制电路和驱动电路，控制电路连接于第一检测电路和第二检测电路，控制电路被配置为确定是否对开关电路进行脉冲宽度调制输出以及根据当前工作周期的输出电信号的变化值预测下一工作周期的输出电信号的变化值，并在对开关电路进行脉冲宽度调制输出的情况下根据供电信号和输出电信号确定开关电路的工作周期的数量或输出电信号的变化值，以及生成驱动信号；驱动电路的输入端连接于控制电路，驱动电路的输出端连接于开关电路，驱动电路被配置为根据驱动信号驱动开关电路。

在该实施例中，通过控制功率因数校正电路进行开关来实现功率因数校正。其中，功率因数校正电路的形态为boost PFC电路，包括第一开关器件Q1和单向导通器件D，或者包括第一开关器件Q1和开关管(图中未示出)。其中，单向导通器件D的输入端与感性元件L、第一开关器件Q1相连接，单向导通器件D的输出端与容性元件C相连接，或者开关管的第一端与感性元件L、第一开关器件Q1相连接，开关管的第二端与容性元件C相连接，开关管的控制端与控制装置相连接。通过控制第一开关器件Q1的开关控制功率因数校正电路。具体地，对于boost PFC电路，在交流供电信号的正半周和负半周内，均控制开关器件导通n次。

在功率因数校正电路的PWM控制信号接通时，驱动控制电路包括两种状态，一种是感性元件L放电状态，如图2所示，在该状态下，电源向感性元件L、容性元件C和负载供电。另一种状态是感性元件L充电状态，如图3所示，在该状态下，电源为感性元件L充电，容性元件C为负载供电。在PWM控制信号不接通时，还包括容性元件C向负载放电，即通过容性元件C为负载供电的模式，具体如图4所示。通过切换两种状态，可有效地调节驱动控制电路的功率因数。

第一检测电路和第二检测电路分别用于检测供电信号和输出电信号。

控制装置用于确定是否对开关电路进行PWM输出，具体包括：确定输出电压小于或等于第一电压阈值，向开关电路输出脉冲宽度调制信号以控制开关电路工作；确定输出电压大于第二电压阈值，停止向开关电路输出脉冲宽度调制信号以使开关电路停止工作，其中第二电压阈值大于第一电压阈值。

控制装置还用于根据当前工作周期的输出电信号的变化值预测下一工作周期的输出电信号的变化值，进而确定下一工作周期是否对开关电路进行脉冲宽度调制输出。具体地，确定输出电压是否会超过输出电压的上限值，如果会则PWM停止输出，不会则PWM继续输出；确定输出电压是否会低于输出电压的下限值，如果会则PWM输出接通并重复以上的动作，即为间歇动作。

控制装置还用于在PWM输出接通的情况下，根据供电信号和输出电信号准确地得知驱动控制电路的负载量情况，并根据负载情况调整开关电路(第一开关器件Q1)的工作周期的数量或调节输出电信号的变化值。具体地，在负载量较高的时候驱动开关器件增加工作周期的数量或增大输出电信号的变化值，在负载量较低的时候驱动开关器件减少工作周期的数量或减小输出电信号的变化值，以避免因开关器件的导通损耗导致的运行效率降低，进而有效地提高驱动控制电路的运行效率，以及能够实现为负载提供更加适合的电信号。

实施例二：

如图5所示，在本发明的一个实施例中，提出了一种驱动控制电路，包括：电源；第一检测电路，第一检测电路与电源相连接，第一检测电路被配置为检测电源的供电信号；功率因数校正电路，功率因数校正电路包括开关电路，功率因数校正电路被配置为接收供电信号，调节驱动控制电路的功率因数，并输出输出电信号；第二检测电路，第二检测电路与功率因数校正电路相连接，第二检测电路被配置为检测输出电信号；控制装置，控制装置与第一检测电路、功率因数校正电路和第二检测电路相连接，控制装置被配置为根据供电信号和输出电信号调节开关电路的工作周期的数量或调节输出电信号的变化值。

在该技术方案中，驱动控制电路包括功率因数校正电路，功率因数校正电路中设置有开关电路，通过控制开关电路进行开关来实现功率因数校正。驱动控制电路中还设置有第一检测电路和第二检测电路，分别用于检测供电信号和输出电信号，根据供电信号和输出电信号可以准确地得知驱动控制电路的负载量情况，并根据负载情况实时调整开关电路的工作周期的数量或调节输出电信号的变化值。一方面，在负载较低时可通过减少工作周期的数量的方法有效避免因开关器件的导通损耗导致的运行效率降低，进而有效地提高驱动控制电路的运行效率。另一方面，根据负载情况实时调节输出电信号的变化值，能够实现为负载提供更加适合的电信号。

驱动控制电路还包括：感性元件L，感性元件L的输入端连接于电源，感性元件L的输出端连接于功率因数校正电路；容性元件C，容性元件C与功率因数校正电路并联。

开关电路包括：第二开关器件Q2，第二开关器件Q2的源极连接于感性元件L的输出端，第二开关器件Q2的漏极连接于容性元件C，第二开关器件Q2的控制端连接于控制装置；第三开关器件Q3，第三开关器件Q3的漏极连接于感性元件L和第二开关器件Q2的源极，第三开关器件Q3的源极连接于容性元件C，第三开关器件Q3的控制端连接于控制装置；第四开关器件Q4，第四开关器件Q4的源极连接于电源的负端，第四开关器件Q4的漏极连接于容性元件C，第四开关器件Q4的控制端连接于控制装置；第五开关器件Q5，第五开关器件Q5的漏极连接于电源的负端和第四开关器件Q4的源极，第五开关器件Q5的源极连接于容性元件C，第五开关器件Q5的控制端连接于控制装置；在供电信号的上半周期内，第四开关器件Q4关断、第五开关器件Q5导通，在供电信号过零并延时预设时长后，第二开关器件Q2与第三开关器件Q3按照预设频率交替导通；在供电信号的下半周期内，第四开关器件Q4导通、第五开关器件Q5关断，在供电信号过零并延时预设时长后，第二开关器件Q2和第三开关器件Q3按照预设频率交替导通。

控制装置包括：控制电路和驱动电路，控制电路连接于第一检测电路和第二检测电路，控制电路连接于第一检测电路和第二检测电路，控制电路被配置为确定是否对开关电路进行脉冲宽度调制输出以及根据当前工作周期的输出电信号的变化值预测下一工作周期的输出电信号的变化值，并在对开关电路进行脉冲宽度调制输出的情况下根据供电信号和输出电信号确定开关电路的工作周期的数量或输出电信号的变化值，以及生成驱动信号；驱动电路的输入端连接于控制电路，驱动电路的输出端连接于开关电路，驱动电路被配置为根据驱动信号驱动开关电路。

在该实施例中，通过控制功率因数校正电路进行开关来实现功率因数校正。其中，功率因数校正电路的形态为图腾柱PFC电路，包括第二开关器件Q2、第三开关器件Q3、第四开关器件Q4、第五开关器件Q5，通过控制第二开关器件Q2、第三开关器件Q3、第四开关器件Q4、第五开关器件Q5的开关控制功率因数校正电路。具体地，对于图腾柱PFC电路，在接入的交流电信号的正半周，控制第四开关器件Q4关断，第五开关器件Q5导通。在电压过零点并延时预设时长后，第二开关器件Q2和第三开关器件Q3交替导通n次，在第三开关器件Q3导通时，输入电流上升，在第二开关器件Q2导通时，输入电流下降；并在交流电信号的下半周期内，控制第五开关器件Q5关断，第四开关器件Q4导通，并在电压过零点并延长预设时长后，再次控制第二开关器件Q2和第三开关器件Q3交替导通n次，在第二开关器件Q2导通时，输入电流下降，在第三开关器件Q3导通时，输入电流上升。

在功率因数校正电路的PWM控制信号接通时，驱动控制电路包括两种状态，一种是感性元件L放电状态，如图2所示，在该状态下，电源向感性元件L、容性元件C和负载供电。另一种状态是感性元件L充电状态，如图3所示，在该状态下，电源为感性元件L充电，容性元件C为负载供电。在PWM控制信号不接通时，还包括容性元件C向负载放电，即通过容性元件C为负载供电的模式，具体如图4所示。通过切换两种状态，可有效地调节驱动控制电路的功率因数。

第一检测电路和第二检测电路分别用于检测供电信号和输出电信号。

控制装置用于确定是否对开关电路进行PWM输出，具体包括：确定输出电压小于或等于第一电压阈值，向开关电路输出脉冲宽度调制信号以控制开关电路工作；确定输出电压大于第二电压阈值，停止向开关电路输出脉冲宽度调制信号以使开关电路停止工作，其中第二电压阈值大于第一电压阈值。

控制装置还用于根据当前工作周期的输出电信号的变化值预测下一工作周期的输出电信号的变化值，进而确定下一工作周期是否对开关电路进行脉冲宽度调制输出。具体地，确定输出电压是否会超过输出电压的上限值，如果会则PWM停止输出，不会则PWM继续输出；确定输出电压是否会低于输出电压的下限值，如果会则PWM输出接通并重复以上的动作，即为间歇动作。

控制装置还用于在PWM输出接通的情况下，根据供电信号和输出电信号准确地得知驱动控制电路的负载量情况，并根据负载情况调整开关电路的开关器件的工作周期的数量或调节输出电信号的变化值。具体地，在负载量较高的时候驱动开关器件增加工作周期的数量，在负载量较低的时候驱动开关器件减少工作周期的数量，以避免因开关器件的导通损耗导致的运行效率降低，进而有效地提高驱动控制电路的运行效率，以及能够实现为负载提供更加适合的电信号。

实施例三：

如图1至图8所示，在本发明的一个完整实施例中，提出了一种适用于具有PFC电路的驱动控制电路的Burst控制方法。

其中，PFC电路具有PWM输出接通和PWM输出不接通的两种情况，具体根据母线电压来确定PWM输出接通与否。具体地，当母线电压较高时，PWM输出不接通，当母线电压较低时，PWM输出接通。

在PWM输出接通时，驱动控制电路具备两种工作模式，电源向感性元件L、容性元件C和负载供电，即感性元件L放电模式，此时驱动控制电路的拓扑具体如图2所示。另一种模式为电源给感性元件L充电，容性元件C给负载供电模式，也是感性元件L充电模式，此时驱动控制电路的拓扑具体如图3所示。

当PWM输出不接通时，仅有容性元件C给负载供电，即容性元件C给负载供电模式，具体如图4所示。

PWM输出接通时，两种工作模式的切换是通过开关电路的高频工作来实现的。

本发明提供的Burst控制方法：通过检测母线电压DC_BUS，并设置Vdc_max(第二电压阈值)，Vdc_min(第一电压阈值)来控制是否进行PWM控制、开关管的动作状态，以实现工作模式的切换。

其中，Vdc_max为DC_BUS电压的上限值，取决于平滑电解电容以及半导体元件的耐压。Vdc_min为DC_BUS电压的下限值，由于升压PFC动作，其值一定会大于输入电压的峰值。

当DC-BUS电压低于或者等于Vdc_min时，PWM输出接通，开关电路以多脉冲的方式开始工作，实现DC-BUS电压的升高，当工作一定周期后，DC-BUS电压超过Vdc_max后，PWM停止输出，PFC工作于容性元件C给负载供电模式，DC-BUS电压开始下降，到下限值时重复以上的动作，即为间歇动作。

对于如图1所示的boost PFC电路，当PWM输出接通时，一个周期内的工作波形如图6所示，其中Us为母线电压，Is是母线电流，q1为第一开关器件Q1的控制波形，其整体的工作波形如图7所示。

具体地，在交流电压的正半周和负半周，控制第一开关器件Q1导通n次。

根据输入电流和负载电流确定负载量，当输入电流小，负载电流大时，负载量大，则控制电压变化率或者电压变化量增大，多脉冲工作方式的工作周期变多；当输入电流大，负载电流小时，负载量小，则控制电压变化率或者电压变化量减小，多脉冲工作方式的工作周期减少。也可以根据输入电压和负载电压确定负载量，当输入电压小，负载需求电压大时，负载量大，则控制电压变化率或者电压变化量增大，多脉冲工作方式的工作周期变多；当输入电压大，负载需求电压小时，负载量小，则控制电压变化率或者电压变化量减小，多脉冲工作方式的工作周期减少。

对于如图5所示的图腾柱PFC电路，当PWM输出接通时，一个周期内的工作波形如图8所示，其中Us为母线电压，Is是母线电流，q2至q4分别对应于第二开关器件Q2、第三开关器件Q3、第四开关器件Q4和第五开关器件Q5的控制波形，其整体的工作波形如图9所示。

具体地，在交流电压的正半周，控制第五开关器件Q5导通，第四开关器件Q4关断；在电压过零延时一段时间后，第二开关器件Q2和第三开关器件Q3交替导通n次，在第三开关器件Q3导通时，输入电流上升，在第二开关器件Q2导通时，输入电流下降。在交流电压的负半周，控制第四开关器件Q4导通，第五开关器件Q5关断；在电压过零延时一段时间后，第二开关器件Q2和第三开关器件Q3交替导通n次，在第二开关器件Q2导通时，输入电流下降，在第三开关器件Q3导通时，输入电流上升。

根据输入电流和负载电流确定负载量，当输入电流小，负载电流大时，负载量大，则控制电压变化率或者电压变化量增大，多脉冲工作方式的工作周期变多；当输入电流大，负载电流小时，负载量小，则控制电压变化率或者电压变化量减小，多脉冲工作方式的工作周期减少。也可以根据输入电压和负载电压确定负载量，当输入电压小，负载需求电压大时，负载量大，则控制电压变化率或者电压变化量增大，多脉冲工作方式的工作周期变多；当输入电压大，负载需求电压小时，负载量小，则控制电压变化率或者电压变化量减小，多脉冲工作方式的工作周期减少。

对于以上实施例，在DC_BUS的上限-下限值范围内进行间歇动作的Burst模式运行，进一步说明，采用尽量接近上述DC_BUS电压的上限-下限值的临界值控制，得到最大限度的DC_BUS电压宽度(Vdc_max至Vdc_min)，实现burst模式的效率改善结果的最大化，这样可以实现高效的PFC功能。

本发明实施例采用Burst控制方式能够根据负载来实现PWM是否输出，而非所有的周期开关管都一直处于工作状态，负载较小时开关工作周期少，降低了开关损耗，提高了PFC效率。

实施例四：

如图10所示，在本发明的一个实施例中，提供了一种驱动控制方法，用于驱动控制电路，驱动控制电路用于为负载供电，驱动控制方法包括：

步骤102，获取驱动控制电路的供电信号和输出电信号；

步骤104，根据供电信号和输出电信号调节驱动控制电路的开关电路的工作周期的数量或调节输出电信号的变化值。

在该实施例中，获取驱动控制电路的供电信号和输出电信号，根据供电信号和输出电信号可以准确地得知驱动控制电路的负载量情况，并根据负载情况实时调整开关电路的工作周期的数量或调节输出电信号的变化值。一方面，在负载较低时可通过减少工作周期的数量的方法有效避免因开关器件的导通损耗导致的运行效率降低，进而有效地提高驱动控制电路的运行效率。另一方面，根据负载情况实时调节输出电信号的变化值，能够实现为负载提供更加适合的电信号。

在上述实施例中，供电信号包括输入电流和输入电压，输出电信号包括输出电流和输出电压；步骤104中，根据供电信号和输出电信号调节驱动控制电路的开关电路的工作周期的数量的步骤，具体包括：确定输入电流小于输出电流，和/或确定输入电压小于输出电压，增加开关电路的工作周期的数量；确定输入电流大于输出电流，和/或确定输入电压大于输出电压，减小开关电路的工作周期的数量。

在该实施例中，检测输入端接入的电源所输出的供电信号的电流值和/或电压值，并检测输出至负载的电流值和/或电压值。当输入侧的输入电流值小于输出侧的输出电流值，和/或输入侧的输入电压值小于输出侧的输出电压值时，说明此时的负载较高，则控制开关电路增加工作周期的数量，以满足负载需求。当输入侧的输入电流值大于输出侧的输出电流值，和/或输入侧的输入电压值大于输出侧的输出电压值时，说明此时负载较低，则控制开关电路减少工作周期的数量，避免因开关器件的导通损耗导致的运行效率降低，进而有效地提高驱动控制电路的运行效率。

在上述任一实施例中，步骤104中，根据供电信号和输出电信号调节输出电信号的变化值的步骤，具体包括：确定输入电流小于输出电流，和/或确定输入电压小于输出电压，增大输出电压的变化率或增大输出电压的变化量；确定输入电流大于输出电流，和/或确定输入电压大于输出电压，减小输出电压的变化率或减小输出电压的变化量。

在该实施例中，当输入侧的输入电流值小于输出侧的输出电流值，和/或输入侧的输入电压值小于输出侧的输出电压值时，说明此时的负载较高，则控制增大输出电压的变化率或增大输出电压的变化量，当输入侧的输入电流值大于输出侧的输出电流值，和/或输入侧的输入电压值大于输出侧的输出电压值时，说明此时负载较低，则控制减小输出电压的变化率或减小输出电压的变化量。根据负载情况实时调节输出电信号的变化值，能够实现为负载提供更加适合的电信号。

如图11所示，在本发明的一个实施例中，提供了一种驱动控制方法，用于驱动控制电路，驱动控制电路用于为负载供电，驱动控制方法包括：

步骤202，输出电压小于或等于第一电压阈值，向开关电路输出脉冲宽度调制信号以控制开关电路工作，进入获取驱动控制电路的供电信号和输出电信号的步骤；输出电压大于第二电压阈值，停止向开关电路输出脉冲宽度调制信号以使开关电路停止工作，其中第二电压阈值大于第一电压阈值；

步骤204，获取驱动控制电路的供电信号和输出电信号；

步骤206，根据供电信号和输出电信号调节驱动控制电路的开关电路的工作周期的数量或调节输出电信号的变化值。

在该实施例中，确定是否对开关电路进行脉冲宽度调制输出，第二电压阈值为输出电压的上限值，取决于平滑电解电容以及半导体元件的耐压，第一电压阈值为输出电压的下限值，由于升压PFC动作，其值一定会大于输入电压的峰值。

在该实施例中，在步骤202之后，还包括：获取开关电路在当前工作周期的输出电信号的变化值；根据当前工作周期的输出电信号的变化值预测下一工作周期的输出电信号的变化值。

在该实施例中，根据当前工作周期的输出电信号的变化值预测下一工作周期的输出电信号的变化值，进而确定下一工作周期是否对开关电路进行脉冲宽度调制输出。具体地，确定输出电压是否会超过输出电压的上限值，如果会则PWM停止输出，不会则PWM继续输出；确定输出电压是否会低于输出电压的下限值，如果会则PWM输出接通并重复以上的动作，即为间歇动作。

实施例五：

在本发明的一个实施例中，提出了一种间歇式PFC电路控制方法，该控制方法的完整流程如图12所示，具体地：

步骤402，判断母线电压过高或过低；如果母线电压过高，则进入步骤404，如果母线电压过低，则进入步骤406；在该步骤中，基于预设阈值判断母线电压过高或过低。具体地，当母线电压低于第一电压阈值(Vdc_min)时，判定母线电压过低；当母线电压高于第二电压阈值(Vdc_max)时，判定母线电压过高；

步骤404，PWM输出关闭，该步骤中，不对开关电路进行控制；

步骤406，PWM输出接通，该步骤中，对开关电路进行多脉冲控制；

步骤408，确定为boost PFC电路；

步骤410，根据输入电压/电流，及负载电压/电流确定开关电路的开关次数；

步骤412，确定为图腾柱PFC电路；

步骤414，根据输入电压/电流，及负载电压/电流确定开关电路的开关次数。

实施例六：

如图13所示，在本发明的一个实施例中，提供了一种驱动控制装置1300，用于控制如上述任一技术方案中提供的驱动控制电路，驱动控制电路被配置为向负载供电，驱动控制装置1300包括：存储器1302，被配置为存储计算机程序；处理器1304，被配置为运行计算机程序以实现如上述任一技术方案中提供的驱动控制方法，因此，该驱动控制装置包括如上述任一技术方案中提供的驱动控制装置的全部有益效果，在此不再赘述。

实施例七：

如图14所示，在本发明的一个实施例中，提供了一种空调设备1400，包括压缩机1402；以及如上述任一实施例中提供的驱动控制电路，驱动控制电路被配置为向压缩机1402供电；如上述任一实施例中提供的驱动控制装置1300，驱动控制装置1300与驱动控制电路相连接。因此，该空调设备包括如上述任一实施例中提供的驱动控制电路，以及如上述任一实施例中提供的驱动控制装置的全部有益效果，在此不再赘述。

在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，除非另有明确的规定和限定；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (13)

1.一种驱动控制电路，其特征在于，包括：

电源；

第一检测电路，所述第一检测电路与所述电源相连接，所述第一检测电路被配置为检测所述电源的供电信号；

功率因数校正电路，所述功率因数校正电路包括开关电路，所述功率因数校正电路被配置为接收所述供电信号，调节所述驱动控制电路的功率因数，并输出输出电信号；

第二检测电路，所述第二检测电路与所述功率因数校正电路相连接，所述第二检测电路被配置为检测所述输出电信号；

控制装置，所述控制装置与所述第一检测电路、所述功率因数校正电路和所述第二检测电路相连接，所述控制装置被配置为根据所述供电信号和所述输出电信号调节所述开关电路的工作周期的数量或调节所述输出电信号的变化值。

2.根据权利要求1所述的驱动控制电路，其特征在于，还包括：

感性元件，所述感性元件的输入端连接于所述电源，所述感性元件的输出端连接于所述功率因数校正电路；

容性元件，所述容性元件与所述功率因数校正电路并联。

3.根据权利要求2所述的驱动控制电路，其特征在于，所述开关电路包括：

第一开关器件，所述第一开关器件与所述容性元件并联，所述第一开关器件的控制端与所述控制装置相连接；

所述功率因数校正电路还包括：

单向导通器件，所述单向导通器件的输入端与所述感性元件、所述第一开关器件相连接，所述单向导通器件的输出端与所述容性元件相连接；或

开关管，所述开关管的第一端与所述感性元件、所述第一开关器件相连接，所述开关管的第二端与所述容性元件相连接，所述开关管的控制端与所述控制装置相连接。

4.根据权利要求2所述的驱动控制电路，其特征在于，所述开关电路包括：

第二开关器件，所述第二开关器件的源极连接于所述感性元件的输出端，所述第二开关器件的漏极连接于所述容性元件，所述第二开关器件的控制端连接于所述控制装置；

第三开关器件，所述第三开关器件的漏极连接于所述感性元件和所述第二开关器件的源极，所述第三开关器件的源极连接于所述容性元件，所述第三开关器件的控制端连接于所述控制装置；

第四开关器件，所述第四开关器件的源极连接于所述电源的负端，所述第四开关器件的漏极连接于所述容性元件，所述第四开关器件的控制端连接于所述控制装置；

第五开关器件，所述第五开关器件的漏极连接于所述电源的负端和所述第四开关器件的源极，所述第五开关器件的源极连接于所述容性元件，所述第五开关器件的控制端连接于所述控制装置；

在所述供电信号的上半周期内，所述第四开关器件关断、所述第五开关器件导通，在所述供电信号过零并延时预设时长后，所述第二开关器件与所述第三开关器件按照预设频率交替导通；在所述供电信号的下半周期内，所述第四开关器件导通、所述第五开关器件关断，在所述供电信号过零并延时预设时长后，所述第二开关器件和所述第三开关器件按照所述预设频率交替导通。

5.根据权利要求3所述的驱动控制电路，其特征在于，还包括：

整流电路，所述整流电路并联于所述电源。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的驱动控制电路，其特征在于，所述控制装置包括：

控制电路，所述控制电路连接于所述第一检测电路和所述第二检测电路，所述控制电路被配置为确定是否对所述开关电路进行脉冲宽度调制输出以及根据当前所述工作周期的所述输出电信号的变化值预测下一所述工作周期的所述输出电信号的变化值，并在对所述开关电路进行脉冲宽度调制输出的情况下根据所述供电信号和所述输出电信号确定所述开关电路的工作周期的数量或所述输出电信号的变化值，以及生成驱动信号；

驱动电路，所述驱动电路的输入端连接于所述控制电路，所述驱动电路的输出端连接于所述开关电路，所述驱动电路被配置为根据所述驱动信号驱动所述开关电路。

7.一种驱动控制方法，用于驱动控制电路，所述驱动控制电路用于为负载供电，其特征在于，所述驱动控制方法包括：

获取所述驱动控制电路的供电信号和输出电信号；

根据所述供电信号和所述输出电信号调节所述驱动控制电路的开关电路的工作周期的数量或调节所述输出电信号的变化值。

8.根据权利要求7所述的驱动控制方法，其特征在于，所述供电信号包括输入电流和输入电压，所述输出电信号包括输出电流和输出电压；

根据所述供电信号和所述输出电信号调节所述驱动控制电路的开关电路的工作周期的数量的步骤，具体包括：

确定所述输入电流小于所述输出电流，和/或确定所述输入电压小于所述输出电压，增加所述开关电路的工作周期的数量；

确定所述输入电流大于所述输出电流，和/或确定所述输入电压大于所述输出电压，减小所述开关电路的工作周期的数量。

9.根据权利要求8所述的驱动控制方法，其特征在于，根据所述供电信号和所述输出电信号调节所述输出电信号的变化值的步骤，具体包括：

确定所述输入电流小于所述输出电流，和/或确定所述输入电压小于所述输出电压，增大所述输出电压的变化率或增大所述输出电压的变化量；

确定所述输入电流大于所述输出电流，和/或确定所述输入电压大于所述输出电压，减小所述输出电压的变化率或减小所述输出电压的变化量。

10.根据权利要求8所述的驱动控制方法，其特征在于，在获取所述驱动控制电路的供电信号和输出电信号之前，还包括：

所述输出电压小于或等于第一电压阈值，向所述开关电路输出脉冲宽度调制信号以控制所述开关电路工作，进入获取所述驱动控制电路的供电信号和输出电信号的步骤；

所述输出电压大于第二电压阈值，停止向所述开关电路输出所述脉冲宽度调制信号以使所述开关电路停止工作，其中所述第二电压阈值大于所述第一电压阈值。

11.根据权利要求8所述的驱动控制方法，其特征在于，还包括：

获取所述开关电路在当前所述工作周期的所述输出电信号的变化值；

根据当前所述工作周期的所述输出电信号的变化值预测下一所述工作周期的所述输出电信号的变化值。

12.一种驱动控制装置，用于驱动控制电路，所述驱动控制电路用于为负载供电，其特征在于，所述驱动控制装置包括：

存储器，存储器被配置为存储计算机程序；

处理器，处理器被配置为运行所述计算机程序以实现如权利要求7至11中任一项所述的驱动控制方法。

13.一种空调设备，其特征在于，包括：

压缩机；

如权利要求1至6中任一项所述的驱动控制电路，所述驱动控制电路被配置为向所述压缩机供电；以及

如权利要求12所述的驱动控制装置，所述驱动控制装置与所述驱动控制电路相连接，所述驱动控制装置被配置为控制所述驱动控制电路。

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