專(zhuān)利名稱(chēng)：功率因數(shù)校正的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種降低交流電網(wǎng)的諧波污染，提高開(kāi)關(guān)電源輸入級(jí)功率因數(shù)的方法及其裝置，尤其是一種具有功率因數(shù)校正(Power Factor Corrector，簡(jiǎn)稱(chēng)PFC)的交流—直流高頻開(kāi)關(guān)整流器的功率因數(shù)校正的方法及其裝置。
目前，應(yīng)用最普遍而且也是最典型的功率因數(shù)校正技術(shù)是在不控整流橋和輸出大電容之間串接一個(gè)升壓式(BOOST)直直變換器，通過(guò)有源控制技術(shù)，使輸入電流跟隨輸入電壓的變化，達(dá)到提高輸入功率因數(shù)和降低輸入電流諧波的目的。為便于控制，易于濾波和減小輸入諧波電流，該升壓式直直變換器一般工作在連續(xù)模式。
參見(jiàn)

圖1，其為傳統(tǒng)的功率因數(shù)校正的典型控制電路原理方框圖。該電路包括升壓式直直變換器主功率變換電路101和采用平均電流型的雙環(huán)控制電路102兩大部分。
該直直變換器主功率變換電路101的輸入為單相交流電源，包括火線L、零線N和地線E；該輸入電源經(jīng)電磁干擾(E1ectro Magnetic Interference，簡(jiǎn)稱(chēng)為EMI)濾波電路濾波后輸入到不控整流橋DB，該不控整流橋DB將輸入的交流電變換為脈動(dòng)的直流電，作為包括升壓電感L1，主開(kāi)關(guān)功率管Q，主升壓二極管D和輸出電容Cout在內(nèi)的升壓式直直變換器的輸入，脈動(dòng)的直流電經(jīng)此升壓式直直變換器升壓變換成高壓直流電供給負(fù)載。
雙環(huán)控制電路102包括1.平均電流型內(nèi)環(huán)脈寬調(diào)制(PWM)控制電路，該電路檢測(cè)輸入升壓電感L1的電流，并將檢測(cè)結(jié)果與正弦電流樣本比較，然后輸出正弦脈寬調(diào)制(SPWM)信號(hào)控制主開(kāi)關(guān)管Q的開(kāi)通和關(guān)斷；2.電壓反饋及外環(huán)控制電路，該電路檢測(cè)輸出電容Cout上的電壓，并使輸出電壓穩(wěn)定，其輸出的電壓誤差信號(hào)輸入到模擬信號(hào)運(yùn)算電路中；3.為達(dá)到校正輸入電流波形，使之正弦化的目的，在雙環(huán)控制電路102的外環(huán)控制電路和內(nèi)環(huán)控制電路之間還需依次加入除法器電路和乘法器電路，同時(shí)還需增加輸入電壓平均值采樣電路和平方器電路，將前饋交流輸入電壓的平均值經(jīng)過(guò)平方運(yùn)算后，輸入到除法器電路。外環(huán)控制電路的誤差輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)除法運(yùn)算，與交流輸入電壓平均值的平方相除后，其輸出信號(hào)與前饋的輸入電壓瞬時(shí)值作乘法運(yùn)算，形成供內(nèi)環(huán)控制電路校正波形用的正弦電流樣本。
從上述典型的功率因數(shù)校正技術(shù)控制電路原理描述中可以看出控制電路的模擬信號(hào)運(yùn)算較多，硬件實(shí)現(xiàn)較為繁雜。內(nèi)環(huán)和外環(huán)為適應(yīng)環(huán)路穩(wěn)定和調(diào)節(jié)需要，都需增加加補(bǔ)償校正電路，這使得設(shè)計(jì)和調(diào)試都變得困難。目前，這種功率因數(shù)校正控制電路已被集成化，典型代表就是UNITRODE公司的功率因數(shù)校正專(zhuān)用集成芯片UC3854。
在中大輸出功率的應(yīng)用場(chǎng)合，上述的功率因數(shù)校正電路中由單個(gè)升壓式直直變換器來(lái)承擔(dān)輸入功率因數(shù)校正的任務(wù)是比較困難的。由于升壓式直直變換器的工作模式為連續(xù)工作方式，在主開(kāi)關(guān)管Q開(kāi)通時(shí)，主升壓二極管D在大的正向工作電流的情況下硬關(guān)斷，其反向恢復(fù)電流非常大，導(dǎo)致主開(kāi)關(guān)管Q開(kāi)通時(shí)的功耗加大，從而會(huì)影響電路工作的可靠性。
為解決上述的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)主升壓二極管D的軟關(guān)斷，一般都需要增設(shè)比較復(fù)雜的無(wú)源無(wú)損吸收電路或者采用更為復(fù)雜的有源零電壓轉(zhuǎn)換(ZVT)技術(shù)。當(dāng)然，若升壓式直直變換器以斷續(xù)或臨界連續(xù)的工作模式工作，主升壓二極管D則自動(dòng)實(shí)現(xiàn)零電流軟關(guān)斷，但是由于這種工作模式的升壓式直直變換器升壓電感上的脈動(dòng)電流過(guò)大，主開(kāi)關(guān)管Q上的峰值電流很高，所以不適宜在中大功率輸出的場(chǎng)合使用，只能應(yīng)用在小功率輸出的場(chǎng)合。
本發(fā)明的另一目的是提供一種功率因數(shù)校正的方法及其裝置，在中大功率應(yīng)用場(chǎng)合，減小甚至消除主升壓二極管的反向恢復(fù)電流，解決造成主開(kāi)關(guān)管開(kāi)通損耗加大的問(wèn)題，提高功率因數(shù)校正電路的可靠性。
本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種功率因數(shù)校正的方法，升壓式直直變換器主功率變換電路將交流電源濾波、整流后升壓輸出；雙環(huán)控制電路檢測(cè)該升壓式直直變換器主功率變換電路的內(nèi)環(huán)電流和輸出電壓，并根據(jù)該檢測(cè)結(jié)果控制該升壓式直直變換器主功率變換電路的輸出；該升壓式直直變換器主功率變換電路中設(shè)有兩個(gè)相互并聯(lián)的升壓式直直變換器，交流電源經(jīng)濾波、整流后通過(guò)該兩個(gè)并聯(lián)的升壓式直直變換器輸出；該雙環(huán)控制設(shè)有電流檢測(cè)電路、電壓反饋及外環(huán)控制電路和峰值電流型內(nèi)環(huán)PWM控制電路；其中，該電流檢測(cè)電路用于分別檢測(cè)該兩個(gè)升壓式直直變換器的內(nèi)環(huán)電流；該電壓反饋及外環(huán)控制電路用于檢測(cè)該升壓式直直變換器的輸出；該峰值電流型內(nèi)環(huán)PWM控制電路處理輸入的電流、電壓檢測(cè)結(jié)果，并通過(guò)兩路控制信號(hào)分別控制該兩個(gè)升壓式直直變換器的主開(kāi)關(guān)管。
所述的各升壓式直直變換器的升壓電感的電感量相等，并且滿足如下公式L=Vo4×Ir×Fc]]>
以其中L為各升壓式直直變換器升壓電感的電感量；Vo為升壓式直直變換器主功率變換電路的輸出電壓；Ir為升壓式直直變換器主功率變換電路正弦輸入電流的峰值；Fc為各升壓式直直變換器的開(kāi)關(guān)頻率。
所述的控制信號(hào)為最大占空比小于0.5的PWM信號(hào)。
所述的控制信號(hào)的開(kāi)關(guān)相位互差180°。
一種功率因數(shù)校正的裝置，設(shè)有升壓式直直變換器主功率變換電路和雙環(huán)控制電路；該升壓式直直變換器主功率變換電路至少包括濾波電路、不控整流橋和升壓式直直變換器；交流電源連接到濾波電路的輸入端，該濾波電路的輸出端與不控整流橋的輸入端連接，該不控整流橋的輸出端連接到升壓式直直變換器的主功率輸入端，升壓式直直變換器的輸出端與負(fù)載相連接；該升壓式直直變換器主功率變換電路中設(shè)有兩個(gè)相互并聯(lián)的升壓式直直變換器；該雙環(huán)控制電路設(shè)有電流檢測(cè)電路、電壓反饋及外環(huán)控制電路和峰值電流型內(nèi)環(huán)PWM控制電路；該電流檢測(cè)電路分別檢測(cè)兩個(gè)升壓式直直變換器的內(nèi)環(huán)電流，并將檢測(cè)結(jié)果求和后輸出到峰值電流型內(nèi)環(huán)PWM控制電路；該電壓反饋及外環(huán)控制電路與升壓式直直變換器的輸出端連接，其檢測(cè)該升壓式直直變換器主功率變換電路的輸出電壓，并將該檢測(cè)結(jié)果輸出到峰值電流型內(nèi)環(huán)PWM控制電路；該峰值電流型內(nèi)環(huán)PWM控制電路輸出的兩控制信號(hào)分別連接到兩個(gè)升壓式直直變換器的開(kāi)關(guān)管的控制輸入端，其控制該升壓式直直變換器的輸出。
所述的各升壓式直直變換器的升壓電感的電感量相等，并且滿足如下公式其中L為各升壓式直直變換器升壓電感的電感量；
Vo為升壓式直直變換器主功率變換電路的輸出電壓；Ir為升壓式直直變換器主功率變換電路正弦輸入電流的峰值；Fc為各升壓式直直變換器的開(kāi)關(guān)頻率。
所述的升壓式直直變換器的輸入端并聯(lián)有濾波電容。
所述的雙環(huán)控制電路輸出的兩路控制信號(hào)為最大占空比小于0.5的PWM信號(hào)。
所述的雙環(huán)控制電路輸出的兩路控制信號(hào)的開(kāi)關(guān)相位互差180°。
采用本發(fā)明的功率因數(shù)校正方法及其裝置簡(jiǎn)化了現(xiàn)有功率因數(shù)校正技術(shù)中控制電路，不必使用繁雜的模擬信號(hào)運(yùn)算電路，其內(nèi)環(huán)電流環(huán)不必提供正弦電流樣本，不必前饋交流輸入電壓的瞬時(shí)值，因此也無(wú)需專(zhuān)用的功率因數(shù)校正控制集成芯片，只需采用通用的峰值電流型雙環(huán)控制裝置就可以實(shí)現(xiàn)良好的功率因數(shù)校正；硬件成本降低，設(shè)計(jì)和調(diào)試都簡(jiǎn)單方便。同時(shí)，本發(fā)明也解決了在中、大功率應(yīng)用場(chǎng)合中升壓式直直變換器中主升壓二極管反向恢復(fù)電流大，造成主開(kāi)關(guān)管開(kāi)通損耗加大的問(wèn)題，減小甚至消除了主升壓二極管的反向恢復(fù)電流，提高了功率因數(shù)校正電路的可靠性。
以下結(jié)合附圖及具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明
圖2為本發(fā)明的功率因數(shù)校正電路原理框圖。
圖3為本發(fā)明功率因數(shù)校正電路的一個(gè)具體實(shí)施例的電路原理圖。
第一部分由兩個(gè)交錯(cuò)并聯(lián)的升壓式直直變換器所組成的主功率變換部分，單相交流電源的火線L、零線N和地線E作為該部分電路交流電源輸入，單相交流電源經(jīng)過(guò)EMI濾波電路后，輸入給由四個(gè)二極管組成的單相不控整流橋DB，該不控整流橋DB將輸入交流電變換為脈動(dòng)的直流電，脈動(dòng)的直流電經(jīng)過(guò)小容量的輸入濾波電容Cin濾波之后，作為雙升壓式直直變換器的輸入。電感L1、主開(kāi)關(guān)管Q1和主二極管D1組成第一升壓式直直變換器；電感L2、主開(kāi)關(guān)管Q2和主二極管D2組成第二升壓式直直變換器，這兩個(gè)升壓式直直變換器在輸入端和輸出端通過(guò)共用輸入電容Cin和輸出電容Cout而直接并聯(lián)。主開(kāi)關(guān)管Q1和主開(kāi)關(guān)管Q2的開(kāi)通或關(guān)斷受交錯(cuò)互補(bǔ)、相位互差180度、最大占空比小于0.5的高頻脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)控制。
第二部分為產(chǎn)生控制兩個(gè)升壓式直直變換器主開(kāi)關(guān)管Q1、Q2通斷的高頻脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)所需的峰值電流型雙環(huán)路控制電路。它包括1.電壓反饋及外環(huán)控制電路，該電路檢測(cè)輸出電容Cout上的電壓，并使該輸出電壓穩(wěn)定；其輸出的電壓誤差信號(hào)作為電流給定值，輸入到峰值電流型電流內(nèi)環(huán)PWM控制電路中。2.峰值電流型電流內(nèi)環(huán)PWM控制電路，該電路將檢測(cè)到的兩個(gè)升壓式直直變換器的主開(kāi)關(guān)管Q1、Q2的電流信號(hào)與外環(huán)控制電路輸出的電流給定信號(hào)進(jìn)行比較，產(chǎn)生兩路相位互差180度，最大占空度小于0.5的高頻脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)，用于分別控制兩個(gè)升壓式直直變換器主開(kāi)關(guān)管Q1、Q2的開(kāi)通和關(guān)斷。3.電流檢測(cè)與求和電路和電流放大與濾波電路，其分別直接檢測(cè)兩個(gè)升壓式直直變換器的主開(kāi)關(guān)管Q1、Q2的主回路電流，然后將檢測(cè)到的兩個(gè)電流信號(hào)相加，放大并濾波后，輸入到峰值電流型內(nèi)環(huán)PWM控制電路中。
在上述的功率因數(shù)校正電路中，兩個(gè)交錯(cuò)并聯(lián)的升壓式直直變換器的升壓電感L1和L2的電感量相等，并且均滿足如下公式L1=L2=Vo4×Ir×Fc]]>其中Vo是此功率因數(shù)校正裝置的輸出電壓。
Fc是每個(gè)升壓式直直變換器的開(kāi)關(guān)頻率。
Ir是此功率因數(shù)校正裝置正弦輸入電流的峰值。
本發(fā)明的功率因數(shù)校正裝置，簡(jiǎn)化了現(xiàn)有功率因數(shù)校正技術(shù)中控制電路，不必使用繁雜的模擬信號(hào)運(yùn)算電路，內(nèi)環(huán)電流環(huán)不必提供正弦電流樣本，不必前饋交流輸入電壓的瞬時(shí)值，因此也無(wú)需專(zhuān)用的功率因數(shù)校正控制集成芯片，只需通用的峰值電流型雙環(huán)控制的集成電路芯片，硬件成本降低，設(shè)計(jì)和調(diào)試都簡(jiǎn)單方便。同時(shí)，它也解決在中大功率應(yīng)用場(chǎng)合，升壓式直直變換器中主升壓二極管反向恢復(fù)電流大，造成主開(kāi)關(guān)管開(kāi)通損耗加大的問(wèn)題，減小甚至消除主升壓二極管的反向恢復(fù)電流，提高了功率因數(shù)校正電路的可靠性。
參見(jiàn)圖3，其為采用通用峰值電流型集成控制芯片SG3846來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明功率因數(shù)校正電路的一個(gè)具體電路實(shí)施例。該電路包括雙升壓式直直變換器主功率變換電路301和采用峰值電流型的雙環(huán)控制電路302兩大部分。
第一部分是由兩個(gè)交錯(cuò)并聯(lián)的升壓式直直變換器所組成的主功率變換部分，單相交流電源輸入的火線L、零線N和地線E作為該部分電路的交流輸入，單相交流電源經(jīng)過(guò)EMI濾波電路后，輸入給由四個(gè)二極管組成的單相不控整流橋DB，該不控整流橋DB將輸入的交流電變換為脈動(dòng)的直流電。脈動(dòng)的直流電經(jīng)過(guò)小容量的輸入濾波電容Cin濾波之后，作為雙升壓式直直變換器的輸入。電感L1、主開(kāi)關(guān)管Q1、主二極管D1組成第一升壓式直直變換器；電感L2、主開(kāi)關(guān)管Q2、主二極管D2組成第二升壓式直直變換器，這兩個(gè)升壓式直直變換器在輸入端和輸出端分別通過(guò)共用的輸入電容Cin和輸出電容Cout而直接并聯(lián)。主開(kāi)關(guān)管Q1和主開(kāi)關(guān)管Q2的開(kāi)通或關(guān)斷受交錯(cuò)互補(bǔ)、相位互差180度、最大占空度小于0.5的高頻脈寬調(diào)制(PWM)波控制。
第二部分為產(chǎn)生控制兩個(gè)升壓式直直變換器主開(kāi)關(guān)管通或斷的高頻脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)的峰值電流型雙環(huán)路控制電路。對(duì)應(yīng)圖2所示的原理方框圖，除電流檢測(cè)和求和電路外，包括電流放大與濾波電路，峰值電流型內(nèi)環(huán)PWM控制電路和電壓反饋及外環(huán)控制電路均由通用峰值電流型集成控制芯片SG3846來(lái)實(shí)現(xiàn)。電流檢測(cè)和求和電路303由兩個(gè)串聯(lián)在主開(kāi)關(guān)管Q1、Q2集電極上的電流互感器CT1、CT2檢測(cè)其電流。流入電流互感器CT1、CT2原邊繞組同名端的電流為主開(kāi)關(guān)管Q1、Q2的集電極電流，電流互感器CT1、CT2副邊繞組分別并接電阻R1、R2，電流互感器CT1、CT2副邊繞組的一組同名端直接相連在整個(gè)電路的參考地上。電流互感器CT1、CT2副邊繞組的另一組同名端分別與二極管D3、D4的陽(yáng)極相連，二極管D3、D4的陰極并接后，與檢測(cè)電阻R3的一端相連，R3的另一端接入?yún)⒖嫉?。電阻R3兩端的電壓信號(hào)即為兩路升壓式直直變換器主開(kāi)關(guān)管Q1與Q2集電極電流的和信號(hào)。電阻R15與電容C6串聯(lián)后，并聯(lián)在檢測(cè)電阻R3兩端，其濾除電流和信號(hào)的雜波，干凈的和電流檢測(cè)信號(hào)從電容C6兩端輸入到集成控制芯片SG3846的第4腳(C/S+)和第3腳(C/S-)，由SG3846的內(nèi)部放大電路將此電流和信號(hào)放大后，經(jīng)峰值電流型內(nèi)環(huán)PWM控制電路(SG3846內(nèi)部集成)，產(chǎn)生兩路交錯(cuò)互補(bǔ)、相位互差180度、最大占空度小于0.5的高頻脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)，由SG3846的第11腳(OUT1)和第14腳(OUT2)輸出，分別通過(guò)電阻R6、R7連接到主開(kāi)關(guān)管Q1、Q2的基極上，控制該主開(kāi)關(guān)管Q1、Q2的開(kāi)通或關(guān)斷。電阻R5和電容C1分別連接到SG3846的第9腳(Rt)和第8腳(Ct)，其設(shè)定SG3846的工作頻率。電阻R8，R9和R10相串聯(lián)，構(gòu)成輸出電壓的反饋采樣支路，采樣電壓從電阻R10兩端取出，并聯(lián)在電阻R10兩端的電容C4用于濾除信號(hào)的雜波。電阻R11和電容C5串聯(lián)后與電容C3并聯(lián)形成的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了電壓外環(huán)控制電路(SG3846內(nèi)部集成)的補(bǔ)償校正網(wǎng)絡(luò)，分別連接到SG3846的第6腳(INV)和第7腳(COMP)。SG3846的第2腳(VREF)提供+5V電源，外接電阻R13和R12的串聯(lián)支路連接到參考地，用于分壓，電阻R12上分到的參考電壓輸入到SG3846的第5腳(NI)，作為電壓外環(huán)控制電路(SG3846內(nèi)部集成)的給定參考電壓。
本實(shí)施例中，兩個(gè)相互并聯(lián)的升壓式直直變換器的升壓電感L1和L2的電感量的選取應(yīng)滿足如下關(guān)系式L1=L2=Vo4×Ir×Fc]]>其中Vo為該功率因數(shù)校正裝置的輸出電壓
Fc為每個(gè)升壓式直直變換器的開(kāi)關(guān)頻率Ir為該功率因數(shù)校正裝置正弦輸入電流的峰值。
本實(shí)施例所揭示的功率因數(shù)校正的方法及其裝置，簡(jiǎn)化了現(xiàn)有功率因數(shù)校正技術(shù)中控制電路，不必使用繁雜的模擬信號(hào)運(yùn)算電路，內(nèi)環(huán)電流環(huán)不必提供正弦電流樣本，不必前饋交流輸入電壓的瞬時(shí)值，因此也無(wú)需專(zhuān)用的功率因數(shù)校正控制集成芯片，只需通用的峰值電流型雙環(huán)控制的集成電路芯片，硬件成本降低，設(shè)計(jì)和調(diào)試都簡(jiǎn)單方便。
最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照上述的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者同等替換，而不脫離本發(fā)明精神和范圍的技術(shù)方案，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種功率因數(shù)校正的方法，升壓式直直變換器主功率變換電路將交流電源濾波、整流后升壓輸出；雙環(huán)控制電路檢測(cè)該升壓式直直變換器主功率變換電路的內(nèi)環(huán)電流和輸出電壓，并根據(jù)該檢測(cè)結(jié)果控制該升壓式直直變換器主功率變換電路的輸出；其特征在于該升壓式直直變換器主功率變換電路中設(shè)有兩個(gè)相互并聯(lián)的升壓式直直變換器，交流電源經(jīng)濾波、整流后通過(guò)該兩個(gè)并聯(lián)的升壓式直直變換器輸出；該雙環(huán)控制設(shè)有電流檢測(cè)電路、電壓反饋及外環(huán)控制電路和峰值電流型內(nèi)環(huán)PWM控制電路；其中，該電流檢測(cè)電路用于分別檢測(cè)該兩個(gè)升壓式直直變換器的內(nèi)環(huán)電流；該電壓反饋及外環(huán)控制電路用于檢測(cè)該升壓式直直變換器的輸出；該峰值電流型內(nèi)環(huán)PWM控制電路處理輸入的電流、電壓檢測(cè)結(jié)果，并通過(guò)兩路控制信號(hào)分別控制該兩個(gè)升壓式直直變換器的主開(kāi)關(guān)管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率因數(shù)校正的方法，其特征在于所述的各升壓式直直變換器的升壓電感的電感量相等，并且滿足如下公式L=Vo4×Ir×Fc]]>其中L為各升壓式直直變換器升壓電感的電感量；Vo為升壓式直直變換器主功率變換電路的輸出電壓；Ir為升壓式直直變換器主功率變換電路正弦輸入電流的峰值；Fc為各升壓式直直變換器的開(kāi)關(guān)頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率因數(shù)校正的方法，其特征在于所述的控制信號(hào)為最大占空比小于0.5的PWM信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率因數(shù)校正的方法，其特征在于所述的控制信號(hào)的開(kāi)關(guān)相位互差l80°。
5.一種功率因數(shù)校正的裝置，設(shè)有升壓式直直變換器主功率變換電路和雙環(huán)控制電路；該升壓式直直變換器主功率變換電路至少包括濾波電路、不控整流橋和升壓式直直變換器；交流電源連接到濾波電路的輸入端，該濾波電路的輸出端與不控整流橋的輸入端連接，該不控整流橋的輸出端連接到升壓式直直變換器的主功率輸入端，升壓式直直變換器的輸出端與負(fù)載相連接；其特征在于該升壓式直直變換器主功率變換電路中設(shè)有兩個(gè)相互并聯(lián)的升壓式直直變換器；該雙環(huán)控制電路設(shè)有電流檢測(cè)電路、電壓反饋及外環(huán)控制電路和峰值電流型內(nèi)環(huán)PWM控制電路；該電流檢測(cè)電路分別檢測(cè)兩個(gè)升壓式直直變換器的內(nèi)環(huán)電流，并將檢測(cè)結(jié)果求和后輸出到峰值電流型內(nèi)環(huán)PWM控制電路；該電壓反饋及外環(huán)控制電路與升壓式直直變換器的輸出端連接，其檢測(cè)該升壓式直直變換器主功率變換電路的輸出電壓，并將該檢測(cè)結(jié)果輸出到峰值電流型內(nèi)環(huán)PWM控制電路；該峰值電流型內(nèi)環(huán)PWM控制電路輸出的兩控制信號(hào)分別連接到兩個(gè)升壓式直直變換器的開(kāi)關(guān)管的控制輸入端，其控制該升壓式直直變換器的輸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的功率因數(shù)校正的裝置，其特征在于所述的各升壓式直直變換器的升壓電感的電感量相等，并且滿足如下公式L=Vo4×Ir×Fc]]>其中L為各升壓式直直變換器升壓電感的電感量；Vo為升壓式直直變換器主功率變換電路的輸出電壓；Ir為升壓式直直變換器主功率變換電路正弦輸入電流的峰值；Fc為各升壓式直直變換器的開(kāi)關(guān)頻率。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的功率因數(shù)校正的裝置，其特征在于所述的升壓式直直變換器的輸入端并聯(lián)有濾波電容。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的功率因數(shù)校正的裝置，其特征在于所述的雙環(huán)控制電路輸出的兩路控制信號(hào)為最大占空比小于0.5的PWM信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的功率因數(shù)校正的裝置，其特征在于所述的雙環(huán)控制電路輸出的兩路控制信號(hào)的開(kāi)關(guān)相位互差180°。
全文摘要
一種功率因數(shù)校正的方法及其裝置，升壓式直直變換器主功率變換電路將經(jīng)過(guò)EMI濾波的交流電源整流后升壓輸出；雙環(huán)控制電路檢測(cè)該升壓式直直變換器主功率變換電路的內(nèi)環(huán)電流和輸出電壓，并根據(jù)該檢測(cè)結(jié)果控制該升壓式直直變換器主功率變換電路的輸出；該升壓式直直變換器主功率變換電路中設(shè)有兩個(gè)相互并聯(lián)的升壓式直直變換器，該雙環(huán)控制設(shè)有電流檢測(cè)電路、電壓反饋及外環(huán)控制電路和峰值電流型內(nèi)環(huán)PWM控制電路；并通過(guò)兩路交錯(cuò)互補(bǔ)，相位互差180度的PWM控制信號(hào)分別控制該兩個(gè)升壓式直直變換器的主開(kāi)關(guān)管。
文檔編號(hào)H02M3/10GK1428922SQ0114538
公開(kāi)日2003年7月9日 申請(qǐng)日期2001年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月28日
發(fā)明者周建平 申請(qǐng)人:深圳市中興通訊股份有限公司上海第二研究所