PFC装置及空调器的制作方法

pfc装置及空调器
技术领域
1.本实用新型涉及电源技术领域，具体而言，涉及一种pfc装置及空调器。

背景技术：

2.近年随着变频技术的普及，越来越多家电产品使用pfc(power factorcorrection，功率因素改善)电路来改善电源功率因素。pfc电路可将电源功率因素调整接近于1，使得电源能被充分利用。
3.pfc电路可以对交流电进行升压，并通过主控芯片控制pfc电路中开关装置的导通和断开，使得输出电压的波形接近方波。然而由于pfc电路中的元器件故障等原因，常常使得pfc电路发生短路，从而烧毁开关器件，导致空调无法运行。
4.因此，如何判断pfc电路是否发生短路，并在pfc电路发生短路时及时断开开关装置，以及在pfc电路未发生短路时，控制开关装置的通断，以保证pfc电路输出的电压的波形接近方波是目前急需解决的问题。

技术实现要素：

5.本实用新型的目的包括，例如，提供了一种pfc装置，其能够检测pfc 装置是否发生短路，并在pfc装置短路时，控制开关装置断开，以及在pfc 装置未发生短路时，控制开关装置的通断，以保证pfc装置输出的电压的波形接近方波。
6.为了实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：
7.第一方面，本实用新型实施例提供了一种pfc装置，所述pfc装置包括开关装置、控制模块和主控芯片，所述主控芯片、所述控制模块与所述开关装置依次电连接；
8.所述主控芯片，用于产生脉冲信号；
9.所述控制模块，用于检测所述开关装置的电压，并根据所述脉冲信号和所述开关装置的电压判断所述pfc装置是否短路，并在所述pfc装置短路时控制所述开关装置断开，以及在所述pfc装置未短路时控制所述开关装置的通断。
10.相对于现有技术，本实施例提供的pfc装置包括开关装置、控制模块和主控芯片，控制模块可以检测开关装置的电压，并根据主控芯片产生的脉冲信号和开关装置的电压判断开关装置是否短路，并在开关装置短路时控制开关装置断开，以保护开关装备不被损毁。以及在开关装置未短路时控制所述开关装置的通断，以保证pfc装置输出的电压接近方波。
11.在一种可能的实施方式中，所述开关装置为第一三极管；所述控制模块包括检测电路和控制电路，所述第一三极管的集电极、所述检测电路、所述控制电路与所述第一三极管的基极依次电连接；所述主控芯片分别与所述检测电路和所述控制电路电连接；所述第一三极管的发射极接地；
12.所述检测电路，用于检测所述第一三极管的集电极的电压，并根据所述集电极的电压和所述脉冲信号，输出驱动信号，所述驱动信号用于指示所述pfc装置短路或者正常工作；
13.所述控制电路，用于在所述驱动信号指示所述pfc装置正常工作时根据所述脉冲信号输出高低电平，以控制所述第一三极管的导通和截止；以及，在所述驱动信号指示所述pfc装置短路时输出低电平，以控制所述第一三极管由导通状态切换为截止状态。
14.在一种可能的实施方式中，所述检测电路包括第一电阻、二极管和逻辑芯片；所述第一电阻的一端接直流电源，另一端接所述二极管的阳极，所述二极管的阴极与所述第一三极管的集电极电连接；
15.所述逻辑芯片的第一输入端电连接于所述第一电阻和所述二极管之间，以获取检测电压；所述逻辑芯片的第二输入端与所述主控芯片电连接，以接收所述脉冲信号；所述逻辑芯片的输出端与所述控制电路电连接；
16.所述逻辑芯片，用于在所述检测电压和所述脉冲信号均为高电平时，输出指示所述pfc装置短路的驱动信号；以及，在所述检测电压为高电平且所述脉冲信号为低电平、或者所述检测电压为低电平且所述脉冲信号为高电平时，输出指示所述pfc装置正常工作的驱动信号。
17.在一种可能的实施方式中，所述控制电路包括第二电阻、第三电阻、第二三极管和推挽电路；
18.所述第二电阻的一端接所述主控芯片，另一端接所述第二三极管的集电极；所述第二三极管的基极和所述逻辑芯片的输出端电连接，发射极接地；所述第三电阻的一端接所述第二三极管的集电极，另一端接地；
19.所述推挽电路的输入端与所述第二三极管的集电极电连接，输出端与所述第一三极管的基极电连接。
20.在一种可能的实施方式中，所述逻辑芯片为与运算芯片，所述第二三极管为npn三极管。
21.在一种可能的实施方式中，所述逻辑芯片为与非运算芯片，所述第二三极管为pnp三极管。
22.在一种可能的实施方式中，所述检测电路包括第一电阻、二极管、jk 触发器，所述第一电阻的一端接电源，另一端接所述二极管的阳极，所述二极管的阴极与所述第一三极管的集电极电连接；
23.所述jk触发器的k端电连接于所述第一电阻和所述二极管之间，以获取检测电压；所述jk触发器的j端与主控芯片电连接，以接收所述脉冲信号；所述jk触发器的q端与所述控制电路电连接。
24.在一种可能的实施方式中，所述控制电路包括推挽电路，所述推挽电路的输入端与所述jk触发器的q端电连接，输出端与所述第一三极管的基极电连接。
25.在一种可能的实施方式中，所述pfc装置还包括整流桥、检测电阻和过流保护电路，所述检测电阻的一端通过所述整流桥接交流电源，另一端接地；所述过流保护电路和所述主控芯片电连接；
26.所述过流保护电路，用于感应所述检测电阻两端的感应电压，并将所述感应电压输入所述主控芯片；
27.所述主控芯片，用于当所述感应电压大于预设值时，输出控制信号至所述控制模块，以使所述控制模块控制所述开关装置由导通状态转换为断开状态，以对所述pfc装置进
行过流保护。
28.第二方面，本实用新型实施例还提供了一种空调器，所述空调器包括如上述的pfc装置。
29.相对现有技术，本实用新型实施例提供的一种pfc装置及空调器，pfc 装置包括开关装置、控制模块和主控芯片，控制模块可以检测开关装置的电压，并根据主控芯片产生的脉冲信号和开关装置的电压判断开关装置是否短路，并在开关装置短路时控制开关装置断开，以保护开关装备不被损毁。以及在开关装置未短路时控制所述开关装置的通断，以保证pfc装置输出的电压接近方波。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
31.图1为本实用新型实施例提供的pfc电路的结构示意图。
32.图2为本实用新型实施例提供的pfc电路的输出电压和脉冲信号的波形图。
33.图3为本实用新型实施例提供的pfc装置20的结构示意图之一。
34.图4为本实用新型实施例提供的pfc装置20的结构示意图之二。
35.图5为本实用新型实施例提供的pfc装置20的结构示意图之三。
36.图6为本实用新型实施例提供的pfc装置20的结构示意图之四。
37.图7为本实用新型实施例提供的pfc装置20的结构示意图之五。
38.图8为本实用新型实施例提供的图7所示的pfc装置20对应的波形图。
39.图9为本实用新型实施例提供的pfc装置20的结构示意图之六。
40.图10为本实用新型实施例提供的图9所示的pfc装置20对应的波形图。
41.图11为本实用新型实施例提供的pfc装置20的结构示意图之七。
42.图12为本实用新型实施例提供的图11所示的pfc装置20对应的波形图。
43.图13为本实用新型实施例提供的pfc装置20的结构示意图之八。
44.图标：10-pfc电路；20-pfc装置；110-第一开关装置；210-开关装置； 130-压缩机；220-控制模块；120-第一主控芯片；230-主控芯片；240-过流保护电路；2221-推挽电路；221-检测电路；222-控制电路。
具体实施方式
45.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
46.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都
属于本实用新型保护的范围。
47.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
48.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
49.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。
50.近年随着变频技术的普及，越来越多家电产品使用pfc(power factorcorrection，功率因素改善)电路来改善电源功率因素。pfc电路可将电源功率因素调整接近于1，使得电源能被充分利用。
51.请参考图1，图1示出了pfc电路10的示意图。包括交流电源vs，整流桥d1-d4，升压电感l0，二极管d5、电感电容c0、第一开关装置110 和第一主控芯片120。
52.交流电源vs输出的交流电经过整流桥d1-d4变为直流电，再通过升压电感l0进行升压，最终输出的电压为电感电容c0两端的电压v
dc
，并通过该电压为ipm(intelligent power module，智能功率模块)供电，以压缩机130，其中，压缩机130也可以是电机。为了提高电源功率因素，pfc电路10的输出电压v
dc
的波形越接近方波，也即输出电流的波形越接近正弦波，效果越好，从而实现电机和压缩机的高速旋转。
53.通常通过第一主控芯片120输出高低电平交替的脉冲信号，来控制第一开关装置110的通断，以控制输出电压v
dc
的波形。当脉冲信号为低电平时，第一开关装置110为截止状态，输出电压为电容两端的电压。当脉冲信号为高电平时，第一开关装置110为导通状态，输出电压为开关装置两端的电压，接近0v。通过这种方法，就能保证输出电压的波形接近方波。
54.请参考图2，假设交流电源输出220v的交流电，通过整流桥和升压电感l0后，变为380v的直流电，则电感电容c0两端的电压为380v。则脉冲信号和输出电压的波形如图2所示。
55.当pfc电路10中的某个元器件故障，例如升压电感故障，导致pfc 电路短路，此时短路电路流过第一开关装置110，容易造成第一开关装置 110烧毁。
56.现有技术中，通常通过主控芯片检测pfc电路的电流，并当该电流大于预设值时，输出低电平，以使开关装置截止，从而保护开关装置不被烧毁。
57.由于pfc电路发生短路时，流过第一开关装置110的瞬时电流很大，而开关装置是否能及时断开，完全取绝于开关主控芯片的性能，因此，可能存在未及时有效断开开关装置，导致开关装置被烧毁的风险。此外，该方法检测的是过流电流，而非短路电流，因为过流电流和短路电流的瞬时电流不同，主控芯片的动作延迟，可能会造成较大电流通过开关装置造成烧毁。
58.针对上述问题，本实施例提供了一种pfc装置，其能够检测pfc装置中是否发生短路，并在pfc装置短路时，控制开关装置断开，以及在pfc 装置未发生短路时，控制开关装置的通断，以保证pfc装置输出的电压的波形接近方波。
59.请参考图3，图3示出了本实施例提供的pfc装置20，包括开关装置 210、控制模块220和主控芯片230，主控芯片230、控制模块220与开关装置210依次电连接。
60.主控芯片230，用于产生脉冲信号。
61.控制模块220，用于检测开关装置210的电压，并根据脉冲信号和开关装置210的电压判断pfc装置20是否短路，并在pfc装置20短路时控制开关装置210断开，以及在开关装置210未短路时控制开关装置210的通断。
62.在本实施例中，脉冲信号为高低电平交替的信号，高电平为5v，低电平为0v。
63.在确定在开关装置210未短路时，通过脉冲信号控制开关装置210的通断，可以保证pfc装置输出的电压波形接近方波，从而使得电源功率因素得到改善。
64.需要说明的是，pfc装置20除上述的开关装置210、控制模块220和主控芯片230外，还包括交流电源vs，整流桥d1-d4，升压电感l0，二极管d5，电感电筒c0。连接关系如图3所示。
65.相对于现有技术，本实施例提供的pfc装置，通过增加控制模块，能够通过检测pfc装置是否发生短路，并在pfc装置短路时，控制开关装置断开，以及在pfc装置未发生短路时，控制开关装置的通断，以保证pfc 装置输出的电压的波形接近方波。
66.可选的，在图3的基础上，请参考图4，pfc装置还包括整流桥、检测电阻r0和过流保护电路240，检测电阻的一端通过整流桥接交流电源，另一端接地。过流保护电路240和主控芯片230电连接。
67.过流保护电路240，用于感应检测电阻r4两端的感应电压，并将感应电压输入主控芯片230。
68.主控芯片230，用于当感应电压大于预设值时，输出控制信号至控制模块，以使控制模块控制开关装置210由导通状态转换为断开状态，以对pfc 装置20进行过流保护。
69.过流保护电路240包括放大电路和比较电路。放大电路用于采集检测电阻两端的电压，并进行放大后输入主控芯片230的模数转换端口。比较电路用于提供比较电压，并输入主控芯片230。主控芯片230通过比较放大电路输出的电压和比较电路输出的电压，输出高电平或低电平，从而实现在pfc装置过流的情况下，及时切断开关装置210。
70.可选的，在图3的基础上，请参考图5，开关装置为第一三极管q1。控制模块包括检测电路221和控制电路222，第一三极管q1的集电极c、检测电路221、控制电路222与第一三极管q1的基极b依次电连接；主控芯片230分别与检测电路221和控制电路222电连接；第一三极管q1的发射极e接地。
71.检测电路221，用于检测第一三极管q1的集电极c的电压，并根据集电极c的电压和脉冲信号，输出驱动信号，驱动信号用于指示pfc装置20 短路或者正常工作。
72.控制电路222，用于在驱动信号指示pfc装置20正常工作时根据脉冲信号输出高低电平，以控制第一三极管q1的导通和截止；以及，在驱动信号指示pfc装置20短路时输出低电平，以控制第一三极管q1由导通状态切换为截止状态。
73.在本实施例中，第一三极管q1为igbt(insulated gate bipolar transistor，绝缘栅双极型晶体管)，相较于一般功率的 mosfet(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，金氧半场效晶体管)等三极管具备高耐压性且低成本、低损耗的优点。
74.检测电路221检测的第一三极管q1的集电极c的电压为集电极c和发射极e之间的电压v
ce
。
75.当pfc装置20正常工作时，若第一三极管q1为截止状态，则集电极 c和发射极e之间的电压v
ce
为交流电源经过整流和升压之后的电压，例如，交流电源的提供的电压为220v，
经过整流和升压之后的电压为380v，则第一三极管q1为截止状态时，则v
ce
为380v。
76.若第一三极管q1为导通状态，则集电极c和发射极e之间的电压v
ce
为一个接近0v的电压，例如，v
ce
为1v。
77.当pfc装置20短路时，第一三极管q1流过短路电流，第一三极管 q1的集电极和发射极之间的电压v
ce
从1v上升到7v左右，这个igbt的不饱和现象，为igbt的特有现象。
78.可选的，在图5的基础上，请参考图6，检测电路221包括第一电阻 r1、二极管d和逻辑芯片ic1。第一电阻r1的一端接直流电源vcc，另一端接二极管d6的阳极，二极管d6的阴极与第一三极管q1的集电极c 电连接。
79.逻辑芯片ic1的第一输入端in1电连接于第一电阻r1和二极管d之间，以获取检测电压。逻辑芯片ic1的第二输入端in2与主控芯片230电连接，以接收脉冲信号。逻辑芯片ic1的输出端out与控制电路222电连接。
80.逻辑芯片ic1，用于在检测电压和脉冲信号均为高电平时，输出指示 pfc装置20短路的驱动信号。以及，在检测电压为高电平且脉冲信号为低电平、或者检测电压为低电平且脉冲信号为高电平时，输出指示pfc装置 20正常工作的驱动信号。
81.在本实施例中，逻辑芯片ic1的电源端还和直流电源vcc电连接。
82.直流电源vcc提供的电压小于短路电流流过第一三极管q1时集电极 c的电压，例如，直流电源vcc提供电压可以为5v。
83.当第一三极管q1正常工作且为导通状态时，此时主控芯片输出的脉冲信号为高电平。第一三极管q1的集电极c的电压小于直流电源vcc提供的电压。因此，二极管为导通状态，此时检测电压接近0v，为低电平。
84.当第一三极管q1正常工作且为截止状态时，此时主控芯片输出的脉冲信号为低电平。第一三极管q1的集电极c的电压大于直流电源vcc提供的电压。因此，二极管为截止状态，此时检测电压为直流电源vcc提供的电压，为高电平。
85.当第一三极管q1流过短路电流时，此时主控芯片输出的脉冲信号为高电平。第一三极管q1的集电极c的电压为7v左右，大于直流电源vcc 提供的电压。因此，二极管为截止状态，此时检测电压为直流电源vcc提供的电压，为高电平。
86.需要说明的是，指示pfc装置20短路的驱动信号和指示pfc装置20 正常工作的驱动信号不同，一个为高电平，另一个为低电平。
87.可选的，请继续参考图6，控制电路222包括第二电阻r2、第三电阻 r3、第二三极管q2和推挽电路2221。
88.第二电阻r2的一端接主控芯片230，另一端接第二三极管q2的集电极c。第二三极管q2的基极b和逻辑芯片ic1的输出端电连接，发射极e 接地。第三电阻r3的一端接第二三极管q2的集电极c，另一端接地。
89.推挽电路2221的输入端与第二三极管q2的集电极c电连接，输出端与第一三极管q1的基极b电连接。
90.在本实施例中，推挽电路2221由直流电源vbb供电，直流电源vbb 提供的电压大于脉冲信号的高电平的电压，例如，脉冲信号的高电平为5v，则直流电源vbb提供的电压可以为15v。当第一三极管q1正常工作时，推挽电路可以将脉冲信号的高电平转换为15v的高电平，以使第一三极管 q1由截止状态转换为导通状态。
91.相应的，若推挽电路2221的输入电压达不到推挽电路2221的导通电压，则推挽电路2221输出低电平，以使第一三极管q1由导通状态转换为截止状态。
92.驱动信号用于使得第二三极管q2导通或截止，以驱动推挽电路2221。
93.可选的，在图6的基础上，请参考图7，逻辑芯片ic1为与运算芯片 and芯片，第二三极管q1为npn三极管。
94.与运算芯片and芯片，用于在检测电压和脉冲信号均为高电平时，输出驱动信号为高电平。以及，在检测电压为高电平且脉冲信号为低电平、或者检测电压为低电平且脉冲信号为高电平时，输出驱动信号为低电平。
95.在本实施例中，与运算芯片的输入输出逻辑真值表如下表1所示。
96.表1：与运算逻辑真值表
97.in1in2out000010100111
98.当驱动信号为高电平时，npn三极管的基极电压达到导通电压，推挽电路2221的输入电压为0v，相应的其输出电压也为0v，此时，此时，第一三极管q1由导通状态转换为截止状态，达到在pfc装置20短路时，切断开关装置210的目的。
99.当驱动信号为低电平时，npn三极管截止，推挽电路2221的输入端的电压由主控芯片的脉冲信号提供。当脉冲信号为高电平时，推挽电路2221 将脉冲信号的5v电压转换为15v电压，使得第一三极管q1由截止状态转换为导通状态。
100.当脉冲信号为低电平时，推挽电路2221截止，输出低电平，使得第一三极管q1由导通状态转换为截止状态。从而实现第一三极管的导通状态与截止状态的交替。
101.例如，当脉冲信号的高电平为5v，低电平为0v。pfc装置20正常工作时，第一三极管q1的集电极的电压v
ce
的电压为0v和380v交替。则 pfc装置20正常工作及短路时对应的v
ce
的波形、第一电阻r1和二极管 d之间输出的检测电压v1的波形、脉冲信号v2的波形、逻辑芯片ic1输出的驱动信号的波形及推挽电路2221输出的电压v4的波形如图8所示。
102.可选的，在图6的基础上，请参考图9，逻辑芯片ic1为与非运算芯片 nand芯片，第二三极管q2为pnp三极管。
103.与运算芯片nand逻辑芯片，用于在检测电压和脉冲信号均为高电平时，输出驱动信号为低电平；以及，在检测电压为高电平且脉冲信号为低电平、或者检测电压为低电平且脉冲信号为高电平时，输出驱动信号为高电平。
104.在本实施例中，nand逻辑芯片的输入输出逻辑真值表如下表2所示。
105.表2：与非运算逻辑真值表
[0106][0107][0108]
当驱动信号为高电平时，pnp三极管截止，推挽电路2221的输入电压为0v，相应的其输出电压也为0v，此时，此时，第一三极管q1由导通状态转换为截止状态，达到在pfc装置20短路时，切断开关装置210的目的。
[0109]
当驱动信号为低电平时，pnp三极管导通，推挽电路2221的输入端的电压由主控芯片的脉冲信号提供。当脉冲信号为高电平时，推挽电路2221 将脉冲信号的5v电压转换为15v电压，使得第一三极管q1由截止状态转换为导通状态。
[0110]
当脉冲信号为低电平时，推挽电路2221截止，输出低电平，使得第一三极管q1由导通状态转换为截止状态。从而实现第一三极管的导通状态与截止状态的交替。
[0111]
例如，当脉冲信号的高电平为5v，低电平为0v。pfc装置20正常工作时，第一三极管q1的集电极的电压v
ce
的电压为0v和380v交替。则 pfc装置20正常工作及短路时对应的v
ce
的波形、第一电阻r1和二极管 d之间输出的检测电压v1的波形、脉冲信号v2的波形、逻辑芯片ic1输出的驱动信号的波形及推挽电路2221输出的电压v4的波形如图10所示。
[0112]
需要说明的是，上述的nand逻辑芯片可以替换为异或运算芯片xor 逻辑芯片，其输入输出逻辑真值表如下表3所示。
[0113]
表3：异或运算逻辑真值表
[0114]
in1in2out000011101110
[0115]
采用xor逻辑芯片时，各个电压的波形图和采用nand逻辑芯片时相同，即如图8所示。
[0116]
可选的，逻辑芯片ic1还可以采用jk触发器。在图4的基础上，请参考图11，检测电路221包括第一电阻r1、二极管d、jk触发器，第一电阻r1的一端接直流电源，另一端接二极管d的阳极，二极管d的阴极与第一三极管q1的集电极c电连接。
[0117]
jk触发器的k端电连接于第一电阻r1和二极管d之间，以获取检测电压。jk触发器的j端与主控芯片230电连接，以接收脉冲信号。jk触发器的q端与控制电路222电连接。
[0118]
jk触发器，用于在检测电压和脉冲信号均为高电平时，输出指示pfc 装置20短路的驱动信号。以及，在检测电压为高电平且脉冲信号为低电平、或者检测电压为低电平且脉冲信号为高电平时，输出指示pfc装置20正常工作的驱动信号。
[0119]
可选的，控制电路222包括推挽电路2221，推挽电路2221的输入端与 jk触发器的q端电连接，输出端与第一三极管的基极电连接。
[0120]
在本实施例中，jk触发器的输入输出逻辑真值表如下表4所示。
[0121]
表4：jk触发器逻辑真值表
[0122][0123]
jk触发器还包括时钟信号输入端，时钟信号为一个高低电平交替的脉冲信号，reverse是对前一时刻的时钟信号翻转得到的。
[0124]
当v1为高电平时，且v2为高电平时，q端输出低电平，推挽电路2221 的输入电压为0v，相应的其输出电压也为0v，此时，第一三极管q1由导通状态转换为截止状态，达到在pfc装置20短路时，切断开关装置210 的目的。
[0125]
当v1为低电平，且v2为高电平时，q端输出高电平，推挽电路2221 导通，输出高电平，使得第一三极管q1由截止状态转换为导通状态。
[0126]
当v1为高电平，且v2为低电平时，q端输出低电平。推挽电路2221 截止，输出低电平，使得第一三极管q1由导通状态转换为截止状态。从而实现第一三极管的导通状态与截止状态的交替。
[0127]
例如，当脉冲信号的高电平为5v，低电平为0v。pfc装置20正常工作时，第一三极管q1的集电极的电压v
ce
的电压为0v和380v交替。则 pfc装置20正常工作及短路时对应的v
ce
的波形、第一电阻r1和二极管 d之间输出的检测电压v1的波形、脉冲信号v2的波形、jk触发器输出的驱动信号的波形及推挽电路2221输出的电压v4的波形如图12所示。
[0128]
可以理解，根据表4可知，可以改变jk触发器的接线方式，使得在检测电压和脉冲信号均为高电平时，输出指示pfc装置20短路的驱动信号。以及，在检测电压为高电平且脉冲信号为低电平、或者检测电压为低电平且脉冲信号为高电平时，输出指示pfc装置20正常工作的驱动信号。
[0129]
在图12的基础上，请参考图13，jk触发器的j端电连接于第一电阻 r1和二极管d之间，以获取检测电压。jk触发器的k端与主控芯片230
[0130]
——电连接，以接收脉冲信号。jk触发器的q端与控制电路222电连接。
[0131]
与现有技术相比，本实施例具有以下有益效果：
[0132]
第一，本实施例提供的pfc装置，能够检测pfc装置是否发生短路，并在pfc装置短路时，控制开关装置断开，以及在pfc装置未发生短路时，控制开关装置的通断，以保证pfc装置输出的电压的波形接近方波。
[0133]
第二，本实施例提供的pfc装置，无需通过主控芯片的程序逻辑判断 pfc是否短路
并进行短路保护，仅通过逻辑电路进行判断和控制，响应速度快。
[0134]
第三，在设计具体电路时，可采用多种器件进行替换，备选器件多，通用性较强。
[0135]
第四、本实施例提供的pfc装置不仅适用于升压电路，还适用于交错式、无桥式电路，使用性高。
[0136]
本实施例还提供了一种空调器，包括如上述的pfc装置20。
[0137]
综上所述，本实用新型实施例提供的一种pfc装置及空调器，pfc装置包括开关装置、控制模块和主控芯片，控制模块可以检测开关装置的电压，并根据主控芯片产生的脉冲信号和开关装置的电压判断开关装置是否短路，并在开关装置短路时控制开关装置断开，以保护开关装备不被损毁。以及在开关装置未短路时控制所述开关装置的通断，以保证pfc装置输出的电压接近方波。
[0138]
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种pfc装置，其特征在于，所述pfc装置(20)包括开关装置(210)、控制模块(220)和主控芯片(230)，所述主控芯片(230)、所述控制模块(220)与所述开关装置(210)依次电连接；所述主控芯片(230)，用于产生脉冲信号；所述控制模块(220)，用于检测所述开关装置(210)的电压，并根据所述脉冲信号和所述开关装置(210)的电压判断所述pfc装置(20)是否短路，并在所述pfc装置(20)短路时控制所述开关装置(210)断开，以及在所述pfc装置(20)未短路时控制所述开关装置(210)的通断。2.根据权利要求1所述的pfc装置，其特征在于，所述开关装置(210)为第一三极管；所述控制模块(220)包括检测电路(221)和控制电路(222)，所述第一三极管的集电极、所述检测电路(221)、所述控制电路(222)与所述第一三极管的基极依次电连接；所述主控芯片(230)分别与所述检测电路(221)和所述控制电路(222)电连接；所述第一三极管的发射极接地；所述检测电路(221)，用于检测所述第一三极管的集电极的电压，并根据所述集电极的电压和所述脉冲信号，输出驱动信号，所述驱动信号用于指示所述pfc装置(20)短路或者正常工作；所述控制电路(222)，用于在所述驱动信号指示所述pfc装置(20)正常工作时根据所述脉冲信号输出高低电平，以控制所述第一三极管的导通和截止；以及，在所述驱动信号指示所述pfc装置(20)短路时输出低电平，以控制所述第一三极管由导通状态切换为截止状态。3.根据权利要求2所述的pfc装置，其特征在于，所述检测电路(221)包括第一电阻、二极管和逻辑芯片；所述第一电阻的一端接直流电源，另一端接所述二极管的阳极，所述二极管的阴极与所述第一三极管的集电极电连接；所述逻辑芯片的第一输入端电连接于所述第一电阻和所述二极管之间，以获取检测电压；所述逻辑芯片的第二输入端与所述主控芯片电连接，以接收所述脉冲信号；所述逻辑芯片的输出端与所述控制电路(222)电连接；所述逻辑芯片，用于在所述检测电压和所述脉冲信号均为高电平时，输出指示所述pfc装置(20)短路的驱动信号；以及，在所述检测电压为高电平且所述脉冲信号为低电平、或者所述检测电压为低电平且所述脉冲信号为高电平时，输出指示所述pfc装置(20)正常工作的驱动信号。4.根据权利要求3所述的pfc装置，其特征在于，所述控制电路(222)包括第二电阻、第三电阻、第二三极管和推挽电路(2221)；所述第二电阻的一端接所述主控芯片(230)，另一端接所述第二三极管的集电极；所述第二三极管的基极和所述逻辑芯片的输出端电连接，发射极接地；所述第三电阻的一端接所述第二三极管的集电极，另一端接地；所述推挽电路(2221)的输入端与所述第二三极管的集电极电连接，输出端与所述第一三极管的基极电连接。5.根据权利要求4所述的pfc装置，其特征在于，所述逻辑芯片为与运算芯片，所述第二三极管为npn三极管。6.根据权利要求4所述的pfc装置，其特征在于，所述逻辑芯片为与非运算芯片，所述第
二三极管为pnp三极管。7.根据权利要求2所述的pfc装置，其特征在于，所述检测电路包括第一电阻、二极管、jk触发器，所述第一电阻的一端接直流电源，另一端接所述二极管的阳极，所述二极管的阴极与所述第一三极管的集电极电连接；所述jk触发器的k端电连接于所述第一电阻和所述二极管之间，以获取检测电压；所述jk触发器的j端与主控芯片(230)电连接，以接收所述脉冲信号；所述jk触发器的q端与所述控制电路(222)电连接。8.根据权利要求7所述的pfc装置，其特征在于，所述控制电路(222)包括推挽电路(2221)，所述推挽电路(2221)的输入端与所述jk触发器的q端电连接，输出端与所述第一三极管的基极电连接。9.根据权利要求1所述的pfc装置，其特征在于，所述pfc装置(20)还包括整流桥、检测电阻和过流保护电路(240)，所述检测电阻的一端通过所述整流桥接交流电源，另一端接地；所述过流保护电路(240)和所述主控芯片(230)电连接；所述过流保护电路(240)，用于感应所述检测电阻两端的感应电压，并将所述感应电压输入所述主控芯片(230)；所述主控芯片(230)，用于当所述感应电压大于预设值时，输出控制信号至所述控制模块，以使所述控制模块控制所述开关装置(210)由导通状态转换为断开状态，以对所述pfc装置(20)进行过流保护。10.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括如权利要求1-9种任一项所述的pfc装置(20)。

技术总结

本实用新型实施例提供了一种PFC装置及空调器，涉及电源技术领域。PFC装置包括开关装置、控制模块和主控芯片，控制模块可以检测开关装置的电压，并根据主控芯片产生的脉冲信号和开关装置的电压判断开关装置是否短路，并在开关装置短路时控制开关装置断开，以保护开关装备不被损毁。以及在开关装置未短路时控制所述开关装置的通断，以保证PFC装置输出的电压接近方波。接近方波。接近方波。