[發(fā)明專利]無橋PFC系統(tǒng)的采樣裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110362802.3
• 申請日: 2011-11-16
• 公開（公告）號: CN103117653A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秦嶺;首福俊;屈云生
• 申請（專利權(quán)）人: 艾默生網(wǎng)絡(luò)能源系統(tǒng)北美公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 高占元;鄒秋菊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及功率因數(shù)校正(Power?Factor?Correction，簡稱PFC)系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種無橋PFC系統(tǒng)的采樣裝置和方法。

背景技術(shù)

為了提高功率因數(shù)，降低輸入電流諧波含量，在通信電源中大多數(shù)采用，有源功率因數(shù)校正(Active?Power?Factor?Correction)系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)。與傳統(tǒng)的有源功率因數(shù)校正系統(tǒng)相比，無橋PFC系統(tǒng)在通信電源中應(yīng)用更為廣泛。圖1示出了H橋無橋PFC(H-Bridge?bridgeless?PFC)系統(tǒng)的電路圖，其具有兩個主要優(yōu)點。一是電路結(jié)構(gòu)簡單，二是效率高。這是因為整個PFC系統(tǒng)中不存在輸入整流橋，因此可以減小導(dǎo)通損耗。然而，這也造成了交流輸入電流的采樣非常困難。

目前尚無可以簡單有效地采樣無橋PFC系統(tǒng)的交流輸入電流的裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述采樣無橋PFC系統(tǒng)的交流輸入電流非常困難的缺陷，提供一種可以簡單有效地采樣無橋PFC系統(tǒng)的交流輸入電流的裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種無橋PFC系統(tǒng)的采樣裝置，包括：

分流器，所述分流器連接在所述無橋PFC系統(tǒng)的第一電源輸入端和所述無橋PFC系統(tǒng)的整流模塊的第一輸入端之間；

隔離運算放大器，所述隔離運算放大器的第一輸入端連接所述第一電源輸入端，所述隔離運算放大器的第二輸入端連接所述整流模塊的第一輸入端，所述隔離運算放大器的輸出端連接所述無橋PFC系統(tǒng)的控制模塊，所述控制模塊基于所述隔離運算放大器輸出的電源輸入電流采樣信號控制所述無橋PFC系統(tǒng)的晶體管拓撲模塊的開關(guān)；

其中所述晶體管拓撲模塊包括第一晶體管和第二晶體管，其中所述第一晶體管的漏極經(jīng)第一電感連接所述無橋PFC系統(tǒng)的第二電源輸入端，所述第一晶體管的漏極同時連接到所述整流模塊的第二輸入端，所述第一晶體管的源極連接所述第二晶體管的源極，所述第二晶體管的漏極連接所述整流模塊的第一輸入端和所述分流器，所述第一晶體管的柵極和所述第二晶體管的柵極連接所述控制模塊。

在本發(fā)明所述的無橋PFC系統(tǒng)的采樣裝置中，所述晶體管拓撲模塊進一步包括第三晶體管和第四晶體管，其中所述第三晶體管的漏極經(jīng)第二電感連接所述無橋PFC系統(tǒng)的第二電源輸入端，所述第三晶體管的漏極同時連接到所述整流模塊的第二輸入端，所述第三晶體管的源極連接所述第四晶體管的源極，所述第四晶體管的漏極連接所述整流模塊的第一輸入端，所述第三晶體管的柵極和所述第四晶體管的柵極連接所述控制模塊。

在本發(fā)明所述的無橋PFC系統(tǒng)的采樣裝置中，所述整流模塊包括第一二極管、第二二極管、第三二極管和第四二極管，其中所述第一二極管的陽極連接所述第一晶體管的漏極和所述第三二極管的陰極，所述第一二極管的陽極為所述整流模塊的第二輸入端，所述第一二極管的陰極連接所述第二二極管的陰極，所述第一二極管的陰極和所述第二二極管的陰極的連接點為所述整流模塊的輸出端，所述第二二極管的陽極為所述整流模塊的第一輸入端且連接所述第四二極管的陰極，所述第四二極管的陽極連接控制地和所述第三二極管的陽極，所述第三二極管的陰極連接所述第一二極管的陽極。

在本發(fā)明所述的無橋PFC系統(tǒng)的采樣裝置中，所述無橋PFC系統(tǒng)的采樣裝置進一步包括連接到所述整流模塊的輸出端和控制地之間的輸出模塊。

在本發(fā)明所述的無橋PFC系統(tǒng)的采樣裝置中，所述輸出模塊包括第一電容和第一電阻，所述第一電容和所述第一電阻并聯(lián)連接在所述整流模塊的輸出端和所述控制地之間。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種無橋PFC系統(tǒng)的采樣方法，包括：

S1、使用上述任一無橋PFC系統(tǒng)的采樣裝置連續(xù)采樣所述無橋PFC系統(tǒng)的輸入電流；

S2、基于采樣的輸入電流控制所述無橋PFC系統(tǒng)中晶體管的開關(guān)以實現(xiàn)所述無橋PFC系統(tǒng)的連續(xù)工作模式。

在本發(fā)明所述的無橋PFC系統(tǒng)的采樣方法中，在所述步驟S2中，采用平均電流法控制所述無橋PFC系統(tǒng)中晶體管的開關(guān)以實現(xiàn)所述無橋PFC系統(tǒng)的連續(xù)工作模式。

實施本發(fā)明的無橋PFC系統(tǒng)的采樣裝置和方法，能夠簡單方便地獲得無橋PFC系統(tǒng)的電源輸入電流采樣信號。更進一步的，可以將該電源輸入電流采樣信號送入無橋PFC系統(tǒng)控制模塊用于后續(xù)的控制或處理，因而使得無橋PFC系統(tǒng)的控制更為簡便。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：