空调器的Z源网络逆变电路的控制方法以及相关设备与流程

本发明涉及电子电路，尤其涉及一种空调器的z源网络逆变电路的控制方法以及相关设备。

背景技术：

1、在电力电子领域，z源逆变器已被广泛应用，然而，在大功率应用场合中，尤其是在驱动电机的场景中，传统的z源逆变器在直通状态下，无论是单相、两相还是三相直通，都存在的电流应力过大的问题，具体的，传统方案往往不会根据具体的工况进行直通状态的切换控制，通常会采用固定策略的直通升压方式，这种方式缺乏对不同运行场景和负载特性的针对性，特别是在空调器等设备的运行中，固定的直通策略往往不能有效地适应空调器复杂多变的工况，导致无法有效降低逆变器的电流应力，较大的电流应力增加了设备的热损耗，影响空调器电控运行时的运行效率和运行稳定性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种空调器的z源网络逆变电路的控制方法以及相关设备，能够根据空调运行的工况及负载的运行参数对空调负载进行直通策略控制，降低目标ipm模块电流应力，减少发热情况，提高空调器电控运行时的运行效率和运行稳定性。

2、第一方面，本发明实施例提供一种空调器的z源网络逆变电路的控制方法，所述z源网络逆变电路包括x型阻抗网络、用于向第一负载供电的第一ipm模块和用于向第二负载供电的第二ipm模块，所述x型阻抗网络的输入侧连接电源输入模块，所述第一ipm模块和所述第二ipm模块共母线连接于所述x型阻抗网络的输出侧；所述控制方法包括：

3、当所述空调器运行于制冷模式或者制热模式，获取所述第一负载和/或所述第二负载的运行参数；

4、根据所述运行参数从所述第一ipm模块和所述第二ipm模块中确定出目标ipm模块，并根据带有直通零矢量的目标pwm调制信号驱动所述目标ipm模块，以使所述x型阻抗网络的输出侧电压大于输入侧电压。

5、根据本发明实施例提供的空调器的z源网络逆变电路的控制方法，至少具有如下有益效果：本发明在空调器处于制冷或制热模式等运行工况时，会采集第一负载和第二负载的运行参数，并基于这些参数从第一ipm模块和第二ipm模块中精准地确定出目标ipm模块，随后利用带有直通零矢量的目标pwm调制信号来驱动目标ipm模块，确保x型阻抗网络的输出侧电压始终高于输入侧电压，在上述过程中，本发明能够依据空调器的具体运行工况，在制冷或制热模式等空调工况中，根据负载的运行参数，确定当前负载的运行情况，以及基于运行情况确定当前主要驱动的负载对应的目标ipm模块，在维持负载正常运行功率的情况下，使用带有直通零矢量的pwm调制信号来驱动目标ipm模块，使得x型阻抗网络的输出侧电压大于输入侧电压，ipm模块进入零矢量直通状态，进而提高ipm输入到后级负载的电压，以减少电流峰值，该效果即为减少电流应力，可以确保z源网络逆变电路更好地适应空调器多变的工作环境，并通过精确控制有效降低ipm模块的电流应力，进而减少了设备的热损耗，提高了电控系统的可靠性和使用寿命，可以理解的是，由于电流应力的降低，ipm模块的发热情况也得到了改善，从而有助于提升空调器的整体运行效率，即提高空调器电控运行时的运行效率，并避免了设备过热可能引发的故障，提高空调器电控运行时的运行稳定性。

6、根据本发明一些实施例提供的空调器的z源网络逆变电路的控制方法，所述第一负载包括压缩机，所述第二负载包括风机，所述根据所述运行参数从所述第一ipm模块和所述第二ipm模块中确定出目标ipm模块，包括：

7、当所述运行参数大于第一参数阈值，确定所述第一ipm模块为目标ipm模块；

8、当所述运行参数小于或者等于所述第一参数阈值，确定所述第二ipm模块为所述目标ipm模块。

9、根据本发明一些实施例提供的空调器的z源网络逆变电路的控制方法，所述根据所述运行参数从所述第一ipm模块和所述第二ipm模块中确定出目标ipm模块，包括：

10、当大于所述第一参数阈值的所述运行参数上升至第二参数阈值，确定所述第一ipm模块为目标ipm模块；

11、当小于或者等于所述第一参数阈值的所述运行参数下降至第三参数阈值，确定所述第二ipm模块为所述目标ipm模块。

12、根据本发明一些实施例提供的空调器的z源网络逆变电路的控制方法，所述运行参数包括以下任意之一：

13、输出至所述第一负载的电流；

14、输出至所述第一负载的电压；

15、输出至所述第一负载的功率；

16、输出至所述第一负载的电压频率。

17、根据本发明一些实施例提供的空调器的z源网络逆变电路的控制方法，所述第二负载还包括电辅热加热器，所述控制方法还包括：

18、当所述空调器运行于化霜除霜模式，获取所述风机和所述电辅热加热器的运行状态；

19、在根据所述运行状态确定所述风机和所述电辅热加热器均开始运行的情况下，根据所述带有直通零矢量的目标pwm调制信号驱动所述第二ipm模块，以使所述x型阻抗网络的输出侧电压大于输入侧电压。

20、根据本发明一些实施例提供的空调器的z源网络逆变电路的控制方法，所述获取所述风机和所述电辅热加热器的运行状态之后，所述控制方法还包括：

21、在根据所述运行状态确定所述风机开始运行，所述电辅热加热器未开始运行的情况下，根据不带有直通零矢量的pwm调制信号驱动所述第二ipm模块。

22、根据本发明一些实施例提供的空调器的z源网络逆变电路的控制方法，所述控制方法还包括：

23、当所述空调器运行于反转除尘模式，根据不带有直通零矢量的pwm调制信号驱动所述第一ipm模块和所述第二ipm模块。

24、根据本发明一些实施例提供的空调器的z源网络逆变电路的控制方法，所述带有直通零矢量的目标pwm调制信号采用以下方式得到：

25、获取所述目标ipm模块的初始pwm调制信号，所述初始pwm调制信号包括多个桥臂方波信号；

26、对所述多个桥臂方波信号在一个载波周期中的上升沿和/或下降沿进行位置调整以使在所述初始pwm调制信号中插入直通零矢量，并维持所述目标pwm调制信号在一个载波周期中的非零矢量的宽度不变。

27、根据本发明一些实施例提供的空调器的z源网络逆变电路的控制方法，所述获取所述目标ipm模块的初始pwm调制信号之后，所述控制方法还包括：

28、在所述初始pwm调制信号中部位置的所述桥臂方波信号上插入直通零矢量。

29、第二方面，本发明实施例提供一种运行控制装置，包括至少一个控制处理器和用于与所述至少一个控制处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个控制处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个控制处理器执行，以使所述至少一个控制处理器能够执行如第一方面任一项实施例所述的控制方法。

30、根据本发明实施例提供的运行控制装置，至少具有如下有益效果：运行控制装置执行如第一方面任一项实施例所述的控制方法，可以在空调器处于制冷或制热模式等运行工况时，采集第一负载和第二负载的运行参数，并基于这些参数从第一ipm模块和第二ipm模块中精准地确定出目标ipm模块，随后利用带有直通零矢量的目标pwm调制信号来驱动目标ipm模块，确保x型阻抗网络的输出侧电压始终高于输入侧电压，可以确保z源网络逆变电路更好地适应空调器多变的工作环境，并通过精确控制有效降低ipm模块的电流应力，进而减少了设备的热损耗，提高了电控系统的可靠性和使用寿命，可以理解的是，由于电流应力的降低，ipm模块的发热情况也得到了改善，从而有助于提升空调器的整体运行效率，即提高空调器电控运行时的运行效率，并避免了设备过热可能引发的故障，提高空调器电控运行时的运行稳定性。

31、第三方面，本发明实施例提供一种空调器，包括如第二方面任一项实施例所述的运行控制装置。

32、根据本发明实施例提供的空调器，至少具有如下有益效果：空调器处于制冷或制热模式等运行工况时，根据运行控制装置中控制方法，可以采集第一负载和第二负载的运行参数，并基于这些参数从第一ipm模块和第二ipm模块中精准地确定出目标ipm模块，随后利用带有直通零矢量的目标pwm调制信号来驱动目标ipm模块，确保x型阻抗网络的输出侧电压始终高于输入侧电压，可以确保z源网络逆变电路更好地适应空调器多变的工作环境，并通过精确控制有效降低ipm模块的电流应力，进而减少了设备的热损耗，提高了电控系统的可靠性和使用寿命，可以理解的是，由于电流应力的降低，ipm模块的发热情况也得到了改善，从而有助于提升空调器的整体运行效率，即提高空调器电控运行时的运行效率，并避免了设备过热可能引发的故障，提高空调器电控运行时的运行稳定性。

33、第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，包括如第一方面任一项实施例所述的控制方法。

34、根据本发明实施例提供的计算机可读存储介质，至少具有如下有益效果：计算机可读存储介质在被读取使用时，可以根据控制方法采集第一负载和第二负载的运行参数，并基于这些参数从第一ipm模块和第二ipm模块中精准地确定出目标ipm模块，随后利用带有直通零矢量的目标pwm调制信号来驱动目标ipm模块，确保x型阻抗网络的输出侧电压始终高于输入侧电压，可以确保z源网络逆变电路更好地适应空调器多变的工作环境，并通过精确控制有效降低ipm模块的电流应力，进而减少了设备的热损耗，提高了电控系统的可靠性和使用寿命，可以理解的是，由于电流应力的降低，ipm模块的发热情况也得到了改善，从而有助于提升空调器的整体运行效率，即提高空调器电控运行时的运行效率，并避免了设备过热可能引发的故障，提高空调器电控运行时的运行稳定性。

35、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。