谐波电流抑制方法.pdf

中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号
(43)申请公布日2006.11.15

(21)申请号CN200510043525.4

(22)申请日2005.05.11

(71)申请人青岛朗进软件有限公司
地址山东省青岛市市南区香港中路116号科技大厦

(72)发明人李敬恩胡文生张永利

(74)专利代理机构青岛联智专利商标事务所有限公司

代理人陈磊

(51)Int.CI
H02M1/14

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称
谐波电流抑制方法

(57)摘要
本发明所述的谐波电流抑制方法，
提供一种基于正、负周期中流经负载电流

值的变化，应用相对独立的MCU模块来
控制跨接在桥式整流器两个输出端之间的
开关装置的开、断状态和闭合状态下的占
空比，进而实现抑制谐波、提高功率因素
和抬升直流侧电压的方法。在第一控制时
间段1，控制开关处于断开状态；在第
二控制时间段Δt2，MCU控制芯片控制开
关在闭合和断开状态之间进行高频切换；

在第三控制时间段Δt3中，开关处于断开
状态，此时流经负载的电流先是下降、后

是上升并逐渐趋近于第二峰值电流V2。在
第四控制时间段Δt4，MCU控制芯片控制
开关在闭合和断开状态之间进行高频切
换。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1、一种谐波电流抑制方法，其特征在于：在所述功率因素校正电路中具有，跨接
在桥式整流装置正、负端之间的一开关装置，以及连接开关的开关驱动装置和

MCU控制芯片；

所述的谐波电流抑制方法是在输入电压处于正或负半周期中，通过调节四个控制时
间段来控制所述开关的状态和占空比；

在第一控制时间段Δt1，控制开关处于断开状态，负载中并没有输入电流；

在第二控制时间段Δt2，开关在闭合和断开状态之间进行高频切换；在实际电流值
达到第一峰值电流V1并滞后一定时间后，第二控制时间段Δt2结束；

在第三控制时间段Δt3，开关处于断开状态；在实际电流值达到第二峰值电流V2
并滞后一定时间后，第三控制时间段Δt3结束；

在第四控制时间段Δt4，开关在闭合和断开状态之间进行高频切换；并且，通过电
抗器的总电流会比第三控制时间段Δt3中的电流减小，并逐渐趋近于零。

2、根据权利要求1所述的谐波电流抑制方法，其特征在于：第二峰值电流V2是
所述功率因素校正电路的最大额定值，即第一峰值电流V1小于第二峰值电流V2。

3、根据权利要求1或2所述的谐波电流抑制方法，其特征在于：当直流输出电压

偏低时，加大Δt2和Δt4时间段中的占空比，以提高直流输出电压值；当直流输出
电压偏高时，减小Δt2和Δt4时间段中的占空比，以相应地降低直流输出电压。

4、根据权利要求3所述的谐波电流抑制方法，其特征在于：在所述Δt2时间段中，
从开始到结束采取占空比由大到小的变化趋势。

5、根据权利要求4所述的谐波电流抑制方法，其特征在于：在所述Δt4时间段中，
从开始至结束采取占空比由小到大的变化趋势。

6、根据权利要求5所述的谐波电流抑制方法，其特征在于：在所述MCU控制芯
片一侧连接一存储装置，实际Δt1至Δt4的时间段数值、以及占空比参数均可预设
于存储装置中，由MCU控制芯片根据电流检知装置的输出值，调整Δt1至Δt4的
实际时间值。

说明书

技术领域

本发明是一种采用桥式全波整流电路的谐波抑制方法，具体地该方法应用于功率因
素校正电路。

背景技术

目前在办公和家用变频空调器中均配置有功率因素校正电路，为实现将输入的交流
电压调整为直流电压来保证直流压缩机的正常运行。在现有功率因素校正电路中，
通常采用桥式全波整流电路来实现整流、平滑电容稳压和频率变换等功能。

如附图1所示的现有功率因素校正电路，采用交流电源、经整流电路和平滑电容后，
利用变频信号实现对变频压缩机的运行控制。在交流电压为正半周期时，电流如附
图2中所示箭头方向流动；当交流电压为负半周期时，电流如附图3中所示箭头方
向流动。通过上述现有功率因素校正电路可将交流电压变为直流电压以驱动变频压
缩机运行。但是上述方案只有在输入电压高于负载电压时才有电流流过，所以功率
因素比较低；由于低功率因素而向供电网回注的高次谐波较大，致使谐波无法满足
标准要求，对供电网造成严重干扰；同时，直流侧电压较低导致压缩机无法高速运
转。

现有变频空调器也有采用“电感+电容”的功率因素校正模式，来被动地吸收谐波电
流、以提高功率因素。如附图4所示。但是此方案中，电抗器的感抗较大而使直流
侧电压下降很大而导致压缩机无法以高的转速运行。

另外，现有变频空调器还通过采用专用集成电路对功率因素进行校正。如附图5所