变频空调器及其室外机的电源电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及空调技术领域，特别涉及一种变频空调器中室外机的电源电路以及一种变频空调器。
【背景技术】
[0002]相关的变频空调器室外机的电源电路中一般均设有电解电容，而电解电容在使用过程中的发热会影响电解电容的性能进而降低电解电容的可靠性与缩短电解电容的使用寿命，造成电解电容在使用过程中发热的一个重要原因是流过电解电容自身的纹波电流，纹波电流越大，相应的电解电容温升也越高。如图1所示的变频空调器室外机主功率电源电路可含有两个大容量电解电容，Dl’ -D4’为四个二极管组成的全桥整流模块；Ε11’、Ε2Γ为两个大容量电解电容，用于对全桥整流模块的输出电压进行滤波；Q1’ -Q6’为六个功率开关管组成三相逆变桥，用于对滤波后的电压进行逆变以实现直流到交流的变换；PMSM’为压缩机电机。
[0003]在图1的相关技术中，在变频空调器实际运行过程中，由负载引起的母线电压波动将产生流过电解电容Ε1Γ和E21’的纹波电流，每个电解电容将承担1/2的总纹波电流，每个电解电容承担的纹波电流与电解电容自身的等效串联电阻作用将产生有功功率，该有功功率最终转换成热能从而引起电解电容内部温度上升，影响电解电容的使用性能与使用寿命，并且，随着负载的增大，纹波电流相应的增大，由纹波电流产生的热量也相应的增加，电解电容发热也越严重，这将会对电解电容的使用性能造成影响，进而降低电解电容的可靠性与缩短电解电容的使用寿命。
[0004]综上所述，相关技术中变频空调器室外机的电源电路存在改进的需要。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型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，本实用新型的一个目的在于提出一种变频空调器中室外机的电源电路，该降低每个电解电容的发热量，提高电解电容的可靠性。
[0006]本实用新型的另一个目的在于提出一种变频空调器。
[0007]为达到上述目的，本实用新型一方面提出的一种变频空调器中室外机的电源电路，包括:将输入的交流电转换成直流电的整流电路，所述整流电路的输入端与交流电源相连；PFC电路，所述PFC电路的输入端与所述整流电路的输出端相连，所述PFC电路具有第一输出端和第二输出端，所述第一输出端作为直流母线正极端，所述第二输出端作为直流母线负极端；电解电容组，所述电解电容组由N个电解电容并联构成，所述电解电容组连接在所述直流母线正极端和所述直流母线负极端之间，其中，N为大于2的整数；三相逆变电路，所述三相逆变电路连接在所述直流母线正极端和所述直流母线负极端之间，且所述三相逆变电路的三相输出端与所述室外机中的压缩机电机相连；第一电压采样单元，所述第一电压采样单元与所述PFC电路的输入端相连以采样输入到所述PFC电路的电压Uac;第二电压采样单元，所述第二电压采样单元与所述直流母线正极端和所述直流母线负极端分别相连以采样直流母线的电压Udc?’电流采样单元，所述电流采样单元与所述PFC电路相连以采样所述PFC电路工作时的电流iPFC；;控制单元，所述控制单元分别与所述第一电压采样单元、所述第二电压采样单元、所述电流采样单元和所述PFC电路相连，所述控制单元根据所述电压Ua。、所述电压Ud。和所述电流i Prc生成控制信号对所述PFC电路进行控制，以通过对所述直流母线的电压进行闭环控制以减少所述电解电容组所承担的纹波电压。
[0008]根据本实用新型提出的变频空调器中室外机的电源电路，通过在直流母线正极端和直流母线负极端之间并联N个电解电容，从而利用N个电解电容分摊中的波纹电流，降低每个电解电容承担的波纹电流，降低每个电解电容的发热量，提高电解电容的可靠性，延长电解电容的使用寿命。另外，通过第一电压采样单元采样输入到PFC电路的电压Ua。，并通过第二电压采样单元采样直流母线的电压Ud。，以及通过电流采样单元采样PFC电路工作时的电流iPFC，控制单元根据电压Ua。、电压Ude和电流iPFC生成控制信号对PFC电路进行控制，以通过对直流母线的电压进行闭环控制以减少电解电容组所承担的纹波电压，从而通过PFC电路对直流母线的电压进行闭环控制，把直流母线电压的波动限定在预设范围之内，进而可有效的减小电解电容组所承担的纹波电压，并且可减小电解电容的总容量，降低电解电容的成本，进而降低变频空调器的成本。
[0009]具体地，所述控制单元具体包括:电压误差计算器，所述电压误差计算器与所述第二电压采样单元相连，所述电压误差计算器计算所述电压Udc与电压给定U:之间的电压误差值；电压调节器，所述电压调节器与所述电压误差计算器相连，所述电压调节器对所述电压误差值进行调节以输出PFC电流指令幅值rPFQ(;合成器，所述合成器分别与所述电压调节器和所述第一电压采样单元相连，所述合成器提取所述电压Ua。的相位，并将所述电压U ac的相位与所述PFC电流指令幅值ΓΡΚ:Μ进行合成以生成PFC电流指令i *PFC；电流误差计算器，所述电流误差计算器分别与所述电流采样单元和所述合成器相连，所述电流误差计算器计算所述电流iPrc与所述PFC电流指令i 之间的电流误差值；电流调节器，所述电流调节器与所述电流误差计算器相连，所述电流调节器对所述电流误差值进行调节以输出调节信号；脉冲发生器，所述脉冲发生器分别与所述电流调节器和所述PFC电路相连，所述脉冲发生器根据所述调节信号生成PWM信号以控制所述PFC电路中的开关管的开通或关断。
[0010]具体地，所述N个电解电容中的每个电解电容的容量小于或等于预设容量。
[0011]具体地，N为8?15的整数。
[0012]具体地，所述压缩机电机为永磁同步电机。
[0013]为达到上述目的，本实用新型另一方面提出了一种变频空调器，包括所述的变频空调器中室外机的电源电路。
[0014]根据本实用新型提出的变频空调器，通过上述实施例的电源电路，可降低电源电路中每个电解电容的发热量，提高电解电容的可靠性，延长电解电容的使用寿命，并且可减小电解电容的总容量，降低电解电容的成本，降低变频空调器的生产成本。
【附图说明】
[0015]图1是相关技术中室外机的电源电路的电路示意图；
[0016]图2是根据本实用新型实施例的变频空调器中室外机的电源电路的电路示意图；
[0017]图3是根据本实用新型一个具体实施例的控制单元对PFC电路进行控制的控制原理示意图；
[0018]图4是根据本实用新型实施例的变频空调器中室外机的电源电路的PFC控制方法的流程图；以及
[0019]图5是根据本实用新型一个具体实施例的变频空调器中室外机的电源电路的PFC控制方法的流程图。
[0020]附图标记:
[0021]整流电路10、PFC电路20、电解电容组30、三相逆变电路40、第一电压采样单元50、第二电压采样单元60、