[發(fā)明專利]PFC控制電路及方法、PFC電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210057094.7
• 申請(qǐng)日: 2012-03-06
• 公開（公告）號(hào): CN102594169A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛良安;姚曉莉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英飛特電子（杭州）有限公司
• 主分類號(hào): H02M7/12
• 分類號(hào): H02M7/12;H02M3/10;H02M1/42
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長(zhǎng)明;王寶筠

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及控制領(lǐng)域，尤其涉及一種功率因數(shù)校正(PFC，Power?Factor?Correction)控制電路及方法、PFC電路。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，常用的PFC電路參照?qǐng)D1。其中，電網(wǎng)電壓Vin經(jīng)過(guò)整流橋BD后，將整流后的正弦半波電壓作為直流/直流(DC/DC)轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓Vdc，輸入到DC/DC轉(zhuǎn)換電路中，DC/DC轉(zhuǎn)換電路的主開關(guān)管S1在PFC控制電路的控制下導(dǎo)通或斷開，使PFC電路的輸入電流Iin跟隨電網(wǎng)電壓Vin的相位變化，輸入電流Iin與電網(wǎng)電壓Vin之間的理想關(guān)系如圖2所示。

圖1中的PFC控制電路包括：

電壓采樣單元的第一輸入端與DC/DC轉(zhuǎn)換電路的第一輸入端連接，電壓采樣單元的第二輸入端與DC/DC轉(zhuǎn)換電路的第二輸入端連接；電壓采樣單元用于對(duì)DC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓Vdc進(jìn)行采樣，得到輸入電壓采樣信號(hào)Via；電壓采樣單元的輸出端連接乘法器的第一輸入端；

誤差放大單元的第一輸入端接收輸出反饋信號(hào)Vf，所述輸出反饋信號(hào)根據(jù)DC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸出電流或輸出電壓確定，即輸出反饋信號(hào)Vf為輸出電壓Vo的采樣信號(hào)，或者為輸出電流Io的采樣信號(hào)；誤差放大單元的第二輸入端接收基準(zhǔn)信號(hào)Vref；誤差放大單元用于確定輸出反饋信號(hào)Vf與基準(zhǔn)信號(hào)Vref的差值信號(hào)并進(jìn)行放大處理，得到反饋誤差信號(hào)Ve；誤差放大單元的輸出端連接乘法器的第二輸入端；

乘法器的輸出端連接比較器的一個(gè)輸入端，將輸入電壓采樣信號(hào)via與反饋誤差信號(hào)Ve相乘得到的主開關(guān)管S1的電流基準(zhǔn)信號(hào)Vx輸出至比較器的一個(gè)輸入端；比較器的另一輸入端接收主開關(guān)管S1的電流采樣信號(hào)Vy；比較器對(duì)所述電流基準(zhǔn)信號(hào)Vx以及電流采樣信號(hào)Vy進(jìn)行比較，將比較結(jié)果輸出至驅(qū)動(dòng)控制單元；

驅(qū)動(dòng)控制單元根據(jù)所述比較結(jié)果生成相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)用于控制主開關(guān)管S1的通斷。

圖1所示PFC控制電路的工作原理為：電壓采樣單元采樣DC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓Vdc，得到輸入電壓采樣信號(hào)Via；誤差放大單元對(duì)輸出反饋信號(hào)Vf與一基準(zhǔn)信號(hào)Vref比較后，輸出反饋誤差信號(hào)Ve；該誤差信號(hào)Ve與輸入電壓采樣信號(hào)Via在乘法器中相乘，得到的信號(hào)作為主開關(guān)管S1的電流基準(zhǔn)信號(hào)Vx；比較器對(duì)主開關(guān)管S1的電流基準(zhǔn)信號(hào)Vx與主開關(guān)管S1的電流采樣信號(hào)Vy進(jìn)行比較，將比較結(jié)果輸出至驅(qū)動(dòng)控制單元，驅(qū)動(dòng)控制單元相應(yīng)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制主開關(guān)管S1通斷。

與主開關(guān)管S1的電流采樣信號(hào)Vy相比較的電流基準(zhǔn)信號(hào)Vx，是由反饋誤差信號(hào)Ve和輸入電壓采樣信號(hào)Via相乘而來(lái)的，因此，在該電流基準(zhǔn)信號(hào)Vx的控制下，通過(guò)主開關(guān)管S1的通斷，使得主開關(guān)管S1的電流跟隨輸入電壓的相位變化，也使得輸出電壓(或輸出電流)為基準(zhǔn)電壓Vref設(shè)定的值。

然而，當(dāng)PFC電路的輸入端(即整流橋的輸入端)或整流橋的輸出端設(shè)置有濾波電容時(shí)，如圖3中所示的第一濾波電容C11和第二濾波電容C12，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)：PFC電路的功率因數(shù)(PF，Power?Factor)值較低而總諧波失真(THD，Total?Harmonic?Distortion)較高。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請(qǐng)要解決的技術(shù)問題是，提供一種PFC控制電路及方法，能夠提高PFC電路的PF值，并降低PFC電路的THD值。

為此，本申請(qǐng)實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種PFC控制電路，所述PFC控制電路對(duì)PFC電路中DC/DC轉(zhuǎn)換電路的主開關(guān)管進(jìn)行通斷控制；所述PFC電路還包括：對(duì)電網(wǎng)電壓進(jìn)行整流的整流橋，所述整流橋的輸出端與所述DC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸入端對(duì)應(yīng)連接；且，所述整流橋的兩個(gè)輸入端之間或者兩個(gè)輸出端之間串接一濾波電容；所述PFC控制電路包括：誤差放大單元、乘法器、比較器以及驅(qū)動(dòng)控制單元；還包括：

電壓采樣校正單元，用于對(duì)DC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓進(jìn)行采樣，并對(duì)采樣得到的第一輸入電壓采樣信號(hào)進(jìn)行相位滯后處理，得到第二輸入電壓采樣信號(hào)，將所述第二輸入電壓采樣信號(hào)輸出至乘法器的第一輸入端。

電壓采樣校正單元還用于：對(duì)所述第一輸入電壓采樣信號(hào)進(jìn)行相位滯后處理時(shí)，還進(jìn)行消除直流偏置處理，得到所述第二輸入電壓采樣信號(hào)。

所述電壓采樣校正單元包括：

第一電阻、第二電阻串接于DC/DC轉(zhuǎn)換電路的第一輸入端和第二輸入端之間；第一電容與第一電阻并聯(lián)；第二電容與第二電阻并聯(lián)；

第一電阻和第二電阻的連接點(diǎn)連接乘法器的第一輸入端。

所述電壓采樣校正單元還包括：