[發明專利]用于功率因數校正頻率跟蹤和參考產生的系統和方法

有效

• 申請號: 201080044559.4
• 申請日: 2010-08-10
• 公開（公告）號: CN102577058A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 查爾斯·E·格林
• 申請（專利權）人: 艾默生環境優化技術有限公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42;H02M3/155
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 康建峰;陳煒

1.一種功率因數校正(PFC)系統，包括：

周期確定模塊，其基于在輸入交流(AC)線信號的上升沿之間的時間來確定所述輸入AC線信號的周期；

頻率產生模塊，其基于所述周期來產生頻率；

角度產生模塊，其基于所述頻率來產生角度；

信號產生模塊，其基于所述頻率和調整的角度來產生正弦參考信號；以及

角度校正模塊，其基于所述角度和基于所述正弦參考信號的下降沿、所述周期和所述輸入AC線信號的上升沿的比較來產生所述調整的角度。

2.根據權利要求1所述的PFC系統，進一步包括上升沿模塊，其確定與所述輸入AC線信號的所述上升沿對應的第一和第二時間戳，其中，所述周期確定模塊基于在所述第一和第二時間戳之間的差來確定所述輸入AC線信號的所述周期。

3.根據權利要求1所述的PFC系統，進一步包括逝去時間模塊，其測量自所述輸入AC線信號的上升沿起的逝去的時間，其中，所述周期確定模塊基于當檢測到所述輸入AC線信號的上升沿時的所述逝去的時間來確定所述輸入AC線信號的所述周期，并且其中，所述周期確定模塊當所確定的周期大于預定閾值時丟棄所確定的周期。

4.根據權利要求1所述的PFC系統，其中，所述角度校正模塊：

基于誤差來產生角度調整；

基于在所述正弦參考信號的下降沿的時間與在所述輸入AC線信號的上升沿后的所述周期的一半的時間之間的差來確定所述誤差；并且

通過向所述角度增加所述角度調整來產生所述調整的角度。

5.根據權利要求4所述的PFC系統，其中，所述角度校正模塊包括相位誤差確定模塊，所述相位誤差確定模塊基于下述部分的至少一個來確定所述誤差：

在(i)所述正弦參考信號的下降沿的時間與(ii)所述輸入AC線信號的上升沿的時間外加所述周期的一半之間的差；以及

在所述正弦參考信號的下降沿時，(i)所述周期的一半和(ii)自所述輸入AC線信號的上升沿起的逝去的時間的值之間的差。

6.根據權利要求4所述的PFC系統，其中，所述角度校正模塊進一步包括：

增益模塊，其通過向所述誤差施加增益來產生第一輸出；

飽和模塊，其通過選擇性地向所述第一輸出施加上限和下限中的至少一個來產生第二輸出；

積分器模塊，其基于所述第二輸出的積分來產生所述角度調整；以及

保持模塊，其防止當所述第二輸出在可接受值的預定范圍之外時所述積分器模塊積分所述第二輸出。

7.根據權利要求6所述的PFC系統，其中，當所述第二輸出在所述可接受值的預定范圍之外時，所述保持模塊將由所述積分器模塊接收的所述第二輸出替換為零值。

8.根據權利要求6所述的PFC系統，其中，當所述第二輸出在所述可接受值的預定范圍之外時，所述保持模塊禁止所述積分器模塊的積分動作。

9.根據權利要求1所述的PFC系統，其中，所述信號產生模塊基于具有所述頻率和所述調整的角度的自變量的第一三角函數來產生所述正弦參考信號。

10.根據權利要求9所述的PFC系統，其中，所述信號產生模塊產生：

基于所述頻率和所述調整的角度的第二三角函數的所述正弦參考信號的梯度；以及

基于將所述正弦參考信號和所述梯度分別乘以縮放因子的縮放參考信號和縮放梯度信號，

其中，所述縮放因子包括三角常數和所述輸入AC線信號的統計測量的乘積。

11.一種用于功率因數校正(PFC)的方法，包括：

基于在輸入交流(AC)線信號的上升沿之間的時間來確定所述輸入AC線信號的周期；

基于所述周期來產生頻率；

基于所述頻率來產生角度；

基于所述頻率和調整的角度來產生正弦參考信號；以及

基于所述角度和基于所述正弦參考信號的下降沿、所述周期和所述輸入AC線信號的上升沿的比較來產生所述調整的角度。

12.根據權利要求11所述的方法，進一步包括：

確定與所述輸入AC線信號的所述上升沿對應的第一和第二時間戳；以及

基于在所述第一和第二時間戳之間的差來確定所述輸入AC線信號的所述周期。