本發(fā)明涉及太陽(yáng)能空調(diào)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽(yáng)能空調(diào)器控制裝置、太陽(yáng)能空調(diào)器及控制方法。

背景技術(shù)：

目前，太陽(yáng)能空調(diào)器控制裝置的方案一般是利用太陽(yáng)能電池輸出電源通過(guò)buck(降壓式變換)或boost(升壓轉(zhuǎn)換)dc-dc(直流-直流)變換電路轉(zhuǎn)換高壓直流電，然后在通過(guò)dc-ac(直流-交流)逆變電路變換成交流電給空調(diào)器使用，由于dc-dc變換和dc-ac逆變都存在電能損耗，而且由于需要dc-ac逆變電路，因此存在電能轉(zhuǎn)換效率低，成本高的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種太陽(yáng)能空調(diào)器控制裝置、太陽(yáng)能空調(diào)器及控制方法，目的在于解決太陽(yáng)能空調(diào)器控制裝置方案存在電能轉(zhuǎn)換效率低，成本高的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種太陽(yáng)能空調(diào)器控制裝置，所述太陽(yáng)能空調(diào)器控制裝置包括交流輸入端、整流模塊、pfc模塊、濾波模塊、壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、mcu、電壓采樣模塊、電流采樣模塊和太陽(yáng)能電池；

所述整流模塊用于對(duì)所述交流輸入端輸入的交流電源的交流輸入電壓進(jìn)行整流后輸出脈動(dòng)直流電壓，所述脈動(dòng)直流電壓經(jīng)過(guò)所述pfc模塊和濾波模塊輸出直流母線(xiàn)電壓，所述直流母線(xiàn)電壓輸出至壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊為所述壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊提供電源；

所述pfc模塊對(duì)所述脈動(dòng)直流電壓進(jìn)行功率因素校正，所述mcu對(duì)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)行控制以驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)行；

其特征在于：所述太陽(yáng)能電池輸出直流電壓疊加到所述直流母線(xiàn)電壓以驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；

所述電流采樣模塊用于檢測(cè)所述太陽(yáng)能電池輸出電流值；

所述電壓采樣模塊用于檢測(cè)所述太陽(yáng)能直流電壓疊加后的直流母線(xiàn)電壓；

所述mcu根據(jù)所述太陽(yáng)能電池輸出電流值和所述直流母線(xiàn)電壓值計(jì)算當(dāng)前太陽(yáng)能電池的輸出功率，并根據(jù)所述太陽(yáng)能電池的輸出功率控制所述pfc模塊使得所述直流母線(xiàn)電壓值發(fā)生相應(yīng)變化。

優(yōu)選的，所述太陽(yáng)能空調(diào)器控制裝置還包括升壓模塊；

所述太陽(yáng)能電池輸出電壓經(jīng)所述升壓模塊升壓后輸出所述太陽(yáng)能直流電壓。

優(yōu)選的，所述升壓模塊包括逆變單元、高頻變壓器、整流單元和濾波單元；所述逆變單元通過(guò)所述mcu控制將所述太陽(yáng)能電池的直流電壓逆變成低壓的高頻交流電壓；所述高頻變壓器將所述低壓的高頻交流電壓轉(zhuǎn)換成高壓的高頻交流電壓；所述高壓的高頻交流電壓經(jīng)所述整流單元和所述濾波單元輸出所述直流電壓。

優(yōu)選的，所述mcu通過(guò)所述電流采樣模塊獲取所述升壓模塊輸出的電流過(guò)零點(diǎn)，并根據(jù)所述電流過(guò)零點(diǎn)以輸出脈沖信號(hào)控制所述逆變單元工作。

優(yōu)選的，所述逆變單元為全橋諧振逆變單元。

優(yōu)選的，所述pfc模塊還包括交流輸入電壓采樣單元、pfc電流采樣單元；

所述交流輸入電壓采樣單元用于檢測(cè)所述pfc模塊輸入交流電壓值；

所述pfc電流采樣單元用于檢測(cè)所述pfc模塊工作電流；

所述mcu根據(jù)所述直流母線(xiàn)電壓值、所述pfc模塊輸入交流電壓值以及所述pfc工作電流輸出脈沖信號(hào)控制所述pfc模塊工作。

優(yōu)選的，所述電流采樣模塊包括第一電阻和差分電流采樣單元；

所述第一電阻串聯(lián)在所述太陽(yáng)能電池負(fù)極和所述直流母線(xiàn)負(fù)極之間，或者串聯(lián)在所述太陽(yáng)能電池正極和所述直流母線(xiàn)正極之間。

優(yōu)選的，所述電流采樣模塊包括第一電阻和差分電流采樣單元；

所述第一電阻一端連接所述整流單元負(fù)電壓輸出端，另外一端連接所述濾波單元的電容負(fù)極。

優(yōu)選的，所述電流采樣模塊包括第二電阻和差分電流采樣單元；

所述第二電阻一端連接所述整流單元正電壓輸出端，另外一端連接所述濾波單元的電容正極。

優(yōu)選的，所述信號(hào)整形模塊包括第五電阻和第二npn型三極管；

優(yōu)選的，所述電壓采樣模塊包括第六電阻和第七電阻，所述第六電阻的一端連接所述直流母線(xiàn)正極，所述第六電阻另一端連接所述第七電阻，所述第七電阻的另一端連接所述直流母線(xiàn)負(fù)極，所述第六電阻和所述第七電阻的連接點(diǎn)為所述電壓采樣模塊的輸出端。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種太陽(yáng)能空調(diào)器，包括所述的太陽(yáng)能空調(diào)器控制裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種太陽(yáng)能空調(diào)器控制方法，所述太陽(yáng)能空調(diào)器控制方法包括以下步驟：

a.檢測(cè)當(dāng)前直流母線(xiàn)電壓值和當(dāng)前升壓模塊輸出電流值，并獲取前一次直流母線(xiàn)電壓值和前一次升壓模塊輸出電流值；

b.根據(jù)所述前一次直流母線(xiàn)電壓值和所述前一次升壓模塊輸出電流值，以及所述當(dāng)前直流母線(xiàn)電壓值和所述當(dāng)前升壓模塊輸出電流值分別計(jì)算前一次輸出功率值和當(dāng)前輸出功率值；

c.比較所述前一次的輸出功率值和所述當(dāng)前輸出功率值，如果所述當(dāng)前輸出功率值大于所述前一次輸出功率值，則執(zhí)行步驟d，如果所述當(dāng)前輸出功率值小于所述前一次輸出功率值，則執(zhí)行步驟e；

d.比較所述前一次直流母線(xiàn)電壓值和所述當(dāng)前直流母線(xiàn)電壓值，如果所述當(dāng)前直流母線(xiàn)電壓值大于所述前一次直流母線(xiàn)電壓值，則執(zhí)行步驟f，如果所述當(dāng)前所述直流母線(xiàn)電壓值小于所述前一次直流母線(xiàn)電壓值，則執(zhí)行步驟g；

e.比較所述前一次直流母線(xiàn)電壓值和所述當(dāng)前直流母線(xiàn)電壓值，如果所述當(dāng)前直流母線(xiàn)電壓值小于所述前一次直流母線(xiàn)電壓值，則執(zhí)行步驟h，如果所述當(dāng)前直流母線(xiàn)電壓值大于所述前一次直流母線(xiàn)電壓值，則執(zhí)行步驟i；

f.mcu控制pfc模塊輸出的直流母線(xiàn)電壓值升高；

g.mcu控制pfc模塊輸出的直流母線(xiàn)電壓值降低；

h.mcu控制pfc模塊輸出的直流母線(xiàn)電壓值升高；

i.mcu控制pfc模塊輸出的直流母線(xiàn)電壓值降低。

本發(fā)明提供的太陽(yáng)能空調(diào)器控制裝置通過(guò)檢測(cè)直流母線(xiàn)電壓值和太陽(yáng)能電池的輸出電流值，并計(jì)算當(dāng)前太陽(yáng)能電池的輸出功率，并通過(guò)控制pfc模塊輸出的直流母線(xiàn)電壓，使得太陽(yáng)能輸出功率達(dá)到最大值，相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的太陽(yáng)能空調(diào)器控制裝置去掉了dc-ac逆變電路，直接通過(guò)控制pfc模塊的輸出電壓實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能輸出的最大功率控制，因此提高了電能轉(zhuǎn)換效率，降低了成本。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明太陽(yáng)能空調(diào)器控制裝置第一實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明太陽(yáng)能空調(diào)器控制裝置第一實(shí)施例的另一電路結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明太陽(yáng)能空調(diào)器控制裝置第二實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本發(fā)明太陽(yáng)能空調(diào)器控制裝置第二實(shí)施例的另一電路結(jié)構(gòu)圖；

圖5為本發(fā)明第三實(shí)施例提供的太陽(yáng)能空調(diào)器控制方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

參照?qǐng)D1，圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的太陽(yáng)能空調(diào)器控制裝置的電路結(jié)構(gòu)圖，為了便于說(shuō)明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下：

本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng)能空調(diào)器控制裝置包括交流輸入端acl-in(交流火線(xiàn)輸入)和acn-in(交流零線(xiàn)輸入)、整流模塊10、pfc(功率因素校正)模塊20、濾波模塊30、壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊50、mcu(微控制單元)80、電壓采樣模塊60、電流采樣模塊90和太陽(yáng)能電池；

整流模塊10用于對(duì)交流輸入端輸入的交流電源的交流輸入電壓進(jìn)行整流，具體而言整流模塊通過(guò)全橋整流電路對(duì)交流輸入電壓進(jìn)行全波整流，pfc(功率因素校正)模塊20對(duì)整流模塊20輸出的脈動(dòng)直流電壓進(jìn)行功率因素校正，pfc模塊20的兩輸出端連接直流母線(xiàn)，濾波模塊30、壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊50依次與直流母線(xiàn)并聯(lián)；脈動(dòng)直流電壓經(jīng)過(guò)pfc模塊20和濾波模塊30輸出直流母線(xiàn)電壓，以為壓縮機(jī)70驅(qū)動(dòng)模塊提供電源，mcu80對(duì)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊50進(jìn)行控制以驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)70運(yùn)行；

太陽(yáng)能電池輸出直流電壓，與直流母線(xiàn)并聯(lián)，因此太陽(yáng)能電池輸出的直流電壓疊加到所述直流母線(xiàn)電壓以驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；

電流采樣模塊90用于檢測(cè)太陽(yáng)能電池輸出電流值，電壓采樣模塊60用于檢測(cè)直流母線(xiàn)電壓值，mcu根據(jù)太陽(yáng)能電池輸出電流值和直流母線(xiàn)電壓值計(jì)算當(dāng)前太陽(yáng)能電池的輸出功率，并根據(jù)太陽(yáng)能電池的輸出功率控制pfc模塊20輸出的直流母線(xiàn)電壓發(fā)生相應(yīng)變化，最后使得太陽(yáng)能輸出功率處于最大值。

具體的，如圖1所示的電路圖中，電流采樣模塊90基于差分電流采樣電路結(jié)構(gòu)，即通過(guò)比較器檢測(cè)串聯(lián)在太陽(yáng)能電池電源輸出線(xiàn)上的采樣電阻r3兩端的電壓獲得電流采樣信號(hào)，其中電流采樣模塊的采樣電阻可以如圖1串聯(lián)在太陽(yáng)能電池負(fù)極輸出線(xiàn)上，也可以串聯(lián)在太陽(yáng)能電池負(fù)極輸出線(xiàn)上如圖2所示的電阻r9，二者可以實(shí)現(xiàn)相同的電流采樣功能。二極管d2串聯(lián)在太陽(yáng)能電池的正極輸出線(xiàn)上，防止太陽(yáng)能電池電壓過(guò)低時(shí)從交流電壓經(jīng)pfc模塊20轉(zhuǎn)換后的直流母線(xiàn)電壓對(duì)其反向施加電壓引起太陽(yáng)能電池?fù)p壞，起到保護(hù)太陽(yáng)能電池作用。整流模塊10可以為集成的整流橋堆或者是有分立的二極管組成的全橋整流電路對(duì)交流電源的交流輸入電壓進(jìn)行整流，pfc模塊20基于功率管q1和pfc電感l(wèi)1組成的有源pfc電路，在mcu80輸出控制信號(hào)控制功率管q1開(kāi)關(guān)動(dòng)作以對(duì)整流模塊20輸出的脈動(dòng)直流電壓進(jìn)行功率因素校正。電壓采樣模塊60基于串聯(lián)分壓電阻的電路形式，通過(guò)讀取其中一個(gè)電阻的分壓值獲得電壓采樣信號(hào)。濾波模塊30通過(guò)電解電容結(jié)構(gòu)進(jìn)行濾波，為了增加濾波效果可以設(shè)置多個(gè)電解電容器。

太陽(yáng)能電池輸出的直流電壓和交流電壓經(jīng)過(guò)整流、功率因素校正和濾波后的直流母線(xiàn)電壓疊加后輸入到壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊50以為壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊50和壓縮機(jī)70工作提供高壓直流電源，值得說(shuō)明的是在太陽(yáng)能電池正常工作狀態(tài)下，其開(kāi)路輸出電壓要比交流電壓經(jīng)整流、功率因素校正和濾波后的直流母線(xiàn)電壓高，如直流母線(xiàn)電壓是300v，太陽(yáng)能電池開(kāi)路輸出為320v，實(shí)際應(yīng)用時(shí)才有多個(gè)太陽(yáng)能電池串聯(lián)實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)電壓輸出，則在二者疊加后實(shí)現(xiàn)了由太陽(yáng)能電池對(duì)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊50和壓縮機(jī)70供電，交流電壓經(jīng)pfc模塊20轉(zhuǎn)換后輸出的直流母線(xiàn)電壓自動(dòng)被斷開(kāi)不供電，而通過(guò)mcu80輸出控制信號(hào)控制pfc模塊20基于功率管q1的開(kāi)關(guān)狀態(tài)變化時(shí)，如mcu80輸出不同的脈寬的pwm信號(hào)控制功率管q1的工作，此時(shí)pfc模塊20輸出的電壓發(fā)送改變，使得直流母線(xiàn)電壓對(duì)應(yīng)改變，由于太陽(yáng)能電池電壓和直流母線(xiàn)電壓并聯(lián)，也使得太陽(yáng)能電池電壓輸出電壓改變，只要改變后的電壓比太陽(yáng)能電池開(kāi)路電壓低，就能實(shí)現(xiàn)完全由太陽(yáng)能電池供電。

本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng)能空調(diào)器控制裝置通過(guò)檢測(cè)直流母線(xiàn)電壓值和太陽(yáng)能電池的輸出電流值，并計(jì)算當(dāng)前太陽(yáng)能電池的輸出功率，并通過(guò)控制pfc模塊輸出的直流母線(xiàn)電壓，使得太陽(yáng)能輸出功率達(dá)到最大值，相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng)能空調(diào)器控制裝置去掉了dc-ac(直流-交流)逆變電路，直接通過(guò)控制pfc模塊的輸出電壓實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能輸出的最大功率控制，因此提高了電能轉(zhuǎn)換效率，降低了成本。

進(jìn)一步的，做為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的太陽(yáng)能空調(diào)器控制裝置，參照?qǐng)D3，本實(shí)施例中太陽(yáng)能空調(diào)器控制裝置增加升壓模塊40，太陽(yáng)能電池輸出電壓經(jīng)升壓模塊40升壓后輸出太陽(yáng)能直流電壓，這里因?yàn)樵黾由龎耗K40對(duì)太陽(yáng)能電池輸出電壓進(jìn)行升壓，因此太陽(yáng)能電池不需要實(shí)施例1中多個(gè)進(jìn)行串聯(lián)得到直流高壓，采用一個(gè)或幾個(gè)太陽(yáng)能電池串聯(lián)即可，升壓模塊40升壓后輸出的太陽(yáng)能直流電壓再與直流母線(xiàn)電壓疊加后輸出對(duì)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊50和壓縮機(jī)70工作提供高壓直流電源，升壓模塊40具體包括逆變單元41、高頻變壓器42、整流單元43和濾波單元44；逆變單元40通過(guò)mcu80控制將太陽(yáng)能電池的直流電壓逆變成低壓的高頻交流電壓；高頻變壓器42將低壓的高頻交流電壓轉(zhuǎn)換成高壓的高頻交流電壓；高壓的高頻交流電壓經(jīng)整流單元和濾波單元輸出直流電壓。同實(shí)施例1一樣，只要保證太陽(yáng)能電池開(kāi)路經(jīng)升壓模塊40升壓輸出電壓比交流電壓經(jīng)轉(zhuǎn)換輸出的直流母線(xiàn)電壓高，就能實(shí)現(xiàn)完全由太陽(yáng)能電池經(jīng)升壓模塊40輸出的太陽(yáng)能直流電壓對(duì)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊50和壓縮機(jī)70工作提供電源。

逆變單元41為全橋諧振變換器，由開(kāi)關(guān)管q2、q3、q4、q5組成h全橋結(jié)構(gòu)，開(kāi)關(guān)管可以是mos(金屬氧化物半導(dǎo)體)功率管，其工作頻率由諧振電容c1和諧振電感l(wèi)2參數(shù)確定，具體基于以下公式：

逆變單元41還包括h橋驅(qū)動(dòng)模組，輸入端連接mcu80，四個(gè)輸出端分別連接開(kāi)關(guān)管q2-q5的柵極，mcu80輸出上述工作頻率脈沖通過(guò)h橋驅(qū)動(dòng)模組驅(qū)動(dòng)這四個(gè)開(kāi)關(guān)管工作在諧振頻率，h橋驅(qū)動(dòng)模組為常規(guī)的驅(qū)動(dòng)電路如由三極管組成的推挽式輸出電路。

太陽(yáng)能電池輸出的直流電壓經(jīng)全橋諧振變換器41轉(zhuǎn)換成高頻交流電壓，再經(jīng)高頻變壓器42(t1)隔離和升壓轉(zhuǎn)換成高壓的高頻交流電壓，然后此高頻交流電壓經(jīng)過(guò)由二極管d2-d5組成的整流單元43整流成脈動(dòng)直流電壓，再經(jīng)由電容e4組成的濾波單元44濾波平滑，輸出高壓直流電，并聯(lián)到直流母線(xiàn)上，參與為壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊50提供電源。

為了使逆變單元41的開(kāi)關(guān)管的切換點(diǎn)準(zhǔn)確，mcu80還通過(guò)電流采樣模塊90檢測(cè)上述整流單元43輸出脈動(dòng)直流電壓的過(guò)零點(diǎn)。電流采樣模塊90包括第一電阻r4和差分電流采樣單元，第一電阻r4串聯(lián)在整流單元43輸出的負(fù)電壓端和濾波單元44的電容e4的負(fù)極之間，差分電流采樣單元由通用的比較器組成，其兩個(gè)輸入端并聯(lián)在第一電阻r4兩端，差分電流采樣單元通過(guò)檢測(cè)在第一電阻r4兩端因電流變化引起的電壓差而輸出過(guò)零點(diǎn)信號(hào)到mcu80。

做為電流采樣模塊90的另外一種電路結(jié)構(gòu)，如圖4所示，包括第二電阻r5和差分電流采樣單元，第二電阻r5串聯(lián)在整流單元43輸出的正電壓端和濾波單元44的電容e4的正極之間，差分電流采樣單元由通用的比較器組成，其兩個(gè)輸入端并聯(lián)在第一電阻r4兩端。相對(duì)圖3中的電流采樣模塊90的電路結(jié)構(gòu)，差分電流采樣單元同樣通過(guò)檢測(cè)第二電阻r5的兩端的電壓變化而輸出過(guò)零點(diǎn)信號(hào)到mcu80，只是圖3中第一電阻r4由于串聯(lián)在整流單元43輸出的負(fù)電壓端，因此其電壓變化是以負(fù)極即共地端為基準(zhǔn)，差分電流采樣單元檢測(cè)可以簡(jiǎn)化，而圖4的第二電阻r5串聯(lián)在整流單元43輸出的正電壓端，其電壓變化是相對(duì)正極為基準(zhǔn)，差分電流采樣單元檢測(cè)相對(duì)復(fù)雜。

mcu80通過(guò)電流采樣模塊90檢測(cè)上述整流單元43輸出脈動(dòng)直流電壓的過(guò)零點(diǎn)后，通過(guò)p5引腳在過(guò)零點(diǎn)輸出脈沖經(jīng)h橋驅(qū)動(dòng)模組來(lái)驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管q2-q5工作，這樣能降低開(kāi)關(guān)管損耗，提高逆變單元41的轉(zhuǎn)換效率。

pfc模塊20還包括交流輸入電壓采樣單元21、pfc電流采樣單元22，交流輸入電壓采樣單元21用于檢測(cè)pfc模塊輸入交流電壓值；pfc電流采樣單元22用于檢測(cè)pfc工作電流值；mcu根據(jù)直流母線(xiàn)電壓值、pfc模塊輸入交流電壓值以及pfc工作電流輸出對(duì)應(yīng)的頻率控制pfc模塊20的開(kāi)關(guān)管工作。

具體的，電壓采樣單元21包括第三電阻r1和第四電阻r2，第三電阻r1的一端連接整流模塊10正極輸出端，另外一端連接第四電阻r2，第四電阻r2的另外一端連接整流模塊10負(fù)極輸出端，第三電阻r1和第四電阻r2的連接點(diǎn)為電壓采樣單元21的輸出端連接到mcu80的p4腳。電壓采樣單元21通過(guò)第三電阻r1和第四電阻r2分壓實(shí)現(xiàn)對(duì)整流模塊10輸出的脈動(dòng)電壓進(jìn)行采樣輸入到mcu80的p4腳。

電流采樣單元22包括第五電阻r0和差分電流采樣模塊，第五電阻r0串聯(lián)于整流模塊10負(fù)極輸出端，第五電阻r0的兩端與差分電流采樣模塊的兩個(gè)輸入端并聯(lián)，差分電流采樣模塊輸出端連接mcu80的p3腳；差分電流采樣模塊由比較器組成，通過(guò)檢測(cè)第五電阻r0的電流變化引起的兩端電壓差來(lái)檢測(cè)pfc模塊20的工作電流，實(shí)現(xiàn)pfc模塊20的可靠保護(hù)。

pfc模塊20還包括pfc電感l(wèi)1，快速恢復(fù)二極管d1以及igbt(絕緣柵雙極型晶體管)開(kāi)關(guān)管q1，其組成dc-dc(直流-直流)的boost(升壓轉(zhuǎn)換)型電路。pfc模塊20還包括igbt驅(qū)動(dòng)單元，mcu80通過(guò)p1腳輸出脈沖信號(hào)經(jīng)igbt驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)igbt開(kāi)關(guān)管q1工作，通過(guò)改變脈沖信號(hào)的占空比可改變輸出的直流母線(xiàn)電壓值。

為了提高pfc模塊對(duì)從整流模塊輸出的脈動(dòng)直流電壓和脈動(dòng)電流進(jìn)行校正后的功率因素，mcu通過(guò)電壓采樣單元21獲取脈動(dòng)直流電壓，并通過(guò)電壓采樣模塊60采樣pfc模塊輸出的直流母線(xiàn)電壓，mcu通過(guò)改變輸出的脈沖信號(hào)的占空比控制pfc模塊的igbt開(kāi)關(guān)管q1工作，使得直流母線(xiàn)電壓大于輸入的脈動(dòng)直流電壓峰值，功率因素最終可以達(dá)到99％或99％以上。

電壓采樣模塊60包括第六電阻r7和第七電阻r8，第六電阻r7的一端連接直流母線(xiàn)電壓的正極，另外一端連接第七電阻r8，第七電阻r8的另外一端連接直流母線(xiàn)電壓的負(fù)極，第六電阻r7和第七電阻r8的連接點(diǎn)為電壓采樣模塊60的輸出端連接到mcu80的p2腳。電壓采樣模塊60通過(guò)第六電阻r7和第七電阻r8分壓實(shí)現(xiàn)對(duì)直流母線(xiàn)電壓進(jìn)行采樣輸入到mcu80的p2腳。

濾波模塊包括電解電容e1和e2，實(shí)現(xiàn)對(duì)pfc模塊輸出的直流母線(xiàn)電壓平滑濾波。

壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊主要包括ipm(智能功率模塊)，mcu80通過(guò)p7腳輸出控制信號(hào)對(duì)ipm模塊進(jìn)行控制以驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)行。

在太陽(yáng)能電池輸出電壓后，在太陽(yáng)能空調(diào)器的壓縮機(jī)開(kāi)始運(yùn)行過(guò)程中，mcu80通過(guò)電流采樣模塊90獲得升壓模塊40的輸出電流值，以及通過(guò)電壓采樣模塊60獲得直流母線(xiàn)電壓值，由于升壓模塊40的輸出線(xiàn)和直流母線(xiàn)并聯(lián)，所以直流母線(xiàn)的電壓值即升壓模塊40的輸出電壓值，mcu80通過(guò)升壓模塊40的輸出電流值和直流母線(xiàn)電壓值即可計(jì)算升壓模塊40的輸出功率，因而可以推算出此時(shí)太陽(yáng)能電池的輸出功率，由于升壓模塊40采用全橋諧振變換器，因此其電源轉(zhuǎn)換效率很高，可以達(dá)到99％以上，因此升壓模塊40的輸出功率基本和太陽(yáng)能電池的輸出功率相同。mcu80通過(guò)計(jì)算得到太陽(yáng)能電池的輸出功率后即可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其輸出功率的變化，并通過(guò)控制pfc模塊20輸出的直流母線(xiàn)電壓值即可改變升壓模塊40的輸出電壓值，通過(guò)改變其輸出電壓值即可改變太陽(yáng)能電池的輸出功率并最后達(dá)到最大值。

mcu80控制pfc模塊20輸出的直流母線(xiàn)電壓值以使得太陽(yáng)能電池的輸出功率達(dá)到最大值具體如下：

mcu80獲得前一次升壓模塊40輸出電流值和直流母線(xiàn)電壓值，并檢測(cè)當(dāng)前升壓模塊40輸出電流值和直流母線(xiàn)電壓值；

根據(jù)前一次升壓模塊40輸出電流值和直流母線(xiàn)電壓值，以及當(dāng)前升壓模塊40輸出電流值和直流母線(xiàn)電壓值分別計(jì)算得到前一次的輸出功率值和當(dāng)前輸出功率值；

對(duì)前一次的輸出功率值和當(dāng)前輸出功率值以及前一次直流母線(xiàn)電壓值和當(dāng)前直流母線(xiàn)電壓值進(jìn)行比較，若當(dāng)前輸出功率值大于前一次輸出功率值時(shí)，如果當(dāng)前直流母線(xiàn)電壓值大于前一次直流母線(xiàn)電壓值，則mcu80通過(guò)控制pfc模塊40輸出的直流母線(xiàn)電壓值升高；若當(dāng)前直流母線(xiàn)電壓值小于前一次直流母線(xiàn)電壓值，則mcu80通過(guò)控制pfc模塊40輸出的直流母線(xiàn)電壓值降低；

若當(dāng)前輸出功率值小于前一次輸出功率值時(shí)，如果當(dāng)前直流母線(xiàn)電壓值小于前一次直流母線(xiàn)電壓值，則mcu80通過(guò)控制pfc模塊40輸出的直流母線(xiàn)電壓值升高；若當(dāng)前直流母線(xiàn)電壓值大于前一次直流母線(xiàn)電壓值，則mcu80通過(guò)控制pfc模塊40輸出的直流母線(xiàn)電壓值降低。

通過(guò)上述控制方法，mcu80控制pfc模塊40輸出的直流母線(xiàn)電壓的變化使得太陽(yáng)能電池的輸出功率值達(dá)到最大值，如果壓縮機(jī)的負(fù)載發(fā)生變化如壓縮機(jī)頻率變化導(dǎo)致其功率發(fā)送變化，導(dǎo)致直流母線(xiàn)電壓發(fā)生變化時(shí)，mcu80可進(jìn)一步通過(guò)調(diào)整pfc模塊40輸出的直流母線(xiàn)電壓值使得太陽(yáng)能電池的輸出功率維持在最大功率值。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的太陽(yáng)能空調(diào)器控制裝置通過(guò)控制pfc模塊40輸出的直流母線(xiàn)電壓，即可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能輸出功率達(dá)到最大值，相對(duì)于現(xiàn)有的太陽(yáng)能空調(diào)器控制裝置，由于直接控制pfc模塊，同時(shí)省掉了dc-ac逆變電路，能提高電能的轉(zhuǎn)換效率，降低成本。

進(jìn)一步的，本發(fā)明第三實(shí)施例還提出一種太陽(yáng)能空調(diào)器，太陽(yáng)能空調(diào)器包括室內(nèi)機(jī)單元和室外機(jī)單元，室外機(jī)單元包括變頻壓縮機(jī)和室外機(jī)控制裝置，其中室外機(jī)控制裝置中包含了上述第一和第二實(shí)施例提到的太陽(yáng)能空調(diào)器控制裝置。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的太陽(yáng)能空調(diào)器，通過(guò)太陽(yáng)能空調(diào)器控制裝置實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能電池的輸出功率達(dá)到最大值，能提高電能的轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)降低成本。

圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的太陽(yáng)能空調(diào)器的控制方法流程圖。該太陽(yáng)能空調(diào)器的控制方法包括以下步驟：

步驟s10，檢測(cè)當(dāng)前直流母線(xiàn)電壓值和當(dāng)前升壓模塊輸出電流值，并獲取前一次直流母線(xiàn)電壓值和前一次升壓模塊輸出電流值；

步驟s20，根據(jù)前一次直流母線(xiàn)電壓值和前一次升壓模塊輸出電流值，以及當(dāng)前直流母線(xiàn)電壓值和當(dāng)前升壓模塊輸出電流值分別計(jì)算前一次輸出功率值和當(dāng)前輸出功率值；

步驟s30，比較前一次的輸出功率值和當(dāng)前輸出功率值，如果當(dāng)前輸出功率值大于前一次輸出功率值，則執(zhí)行步驟s40，如果當(dāng)前輸出功率值小于前一次輸出功率值，則執(zhí)行步驟s50；

步驟s40，比較前一次直流母線(xiàn)電壓值和當(dāng)前直流母線(xiàn)電壓值，如果當(dāng)前直流母線(xiàn)電壓值大于前一次直流母線(xiàn)電壓值，則執(zhí)行步驟s60，如果當(dāng)前直流母線(xiàn)電壓值小于前一次直流母線(xiàn)電壓值，則執(zhí)行步驟s70；

步驟s50，比較前一次直流母線(xiàn)電壓值和當(dāng)前直流母線(xiàn)電壓值，如果當(dāng)前直流母線(xiàn)電壓值小于前一次直流母線(xiàn)電壓值，則執(zhí)行步驟s80，如果當(dāng)前直流母線(xiàn)電壓值大于前一次直流母線(xiàn)電壓值，則執(zhí)行步驟s90；

步驟s60，mcu控制pfc模塊輸出的直流母線(xiàn)電壓值升高；

步驟s70，mcu控制pfc模塊輸出的直流母線(xiàn)電壓值降低；

步驟s80，mcu控制pfc模塊輸出的直流母線(xiàn)電壓值升高；

步驟s90，mcu控制pfc模塊輸出的直流母線(xiàn)電壓值降低。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的太陽(yáng)能空調(diào)器控制方法，通過(guò)控制控制pfc模塊輸出的直流母線(xiàn)電壓值來(lái)調(diào)整太陽(yáng)能輸出功率最后達(dá)到最大值，相對(duì)于現(xiàn)有的太陽(yáng)能空調(diào)器，能提高電能的轉(zhuǎn)換效率，降低成本。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。