[發明專利]無橋PFC電路電感電流采樣裝置及方法

無效

• 申請號: 201210453486.5
• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN103809007A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 浦錫鋒;鄭大成;戴彬傳;李丹;萬正海;李俊凱
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 工業和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 吳永亮

技術領域

本發明涉及電學領域，特別是涉及一種無橋功率因數校正（Power?Factor?Correction，簡稱為PFC）電路電感電流采樣裝置及方法。

背景技術

隨著現代工業的飛速發展，對于電源供電系統的要求日益增高，綠色、節能已經成為電源的應用趨勢。因此，高效、高功率密度的功率變換拓撲日益受到工業界的青睞。無橋功率因數校正電路由于其高效、高功率密度特性，正逐步應用到高效、高功率密度的電源模塊中。

在無橋PFC電路中，需要采樣電感電流進行環路控制，從而保證交流輸入電流跟隨交流輸入電壓，實現功率因數校正功能。相比于傳統的PFC電路，無橋PFC電路的升壓電感直接耦接于交流電壓輸入端，增加了電感電流采樣的難度。

對于無橋PFC電路，目前的電感電流采樣方式為：

圖1是現有技術中雙電阻采樣方式的示意圖，如圖1所示，在無橋PFC電路開關支路中，分別串聯兩個采樣單元Rs1、Rs2，用以采樣流過無橋PFC開關管中的電流，即無橋PFC電路中電感電流的上升沿。采用此方式采樣無橋PFC電路電感電流，存在如下缺陷：交流輸入電壓很高時，無橋PFC?Boost電路的占空比很小，由于存在采樣延時等問題，采樣電路采樣不到電感電流，引起控制環路失控，電源存在可靠性隱患。

圖2是現有技術中雙電流互感器采樣方式的示意圖，如圖2所示，在無橋PFC電路電感L12和開關管S12第一端之間，串聯第一電流互感器P1；在無橋PFC電路電感L22和二極管D22的陽極之間串聯第二電流互感器P2。通過計算流過第一電流互感器和第二電流互感器的電流之和(I1+I2)，表征流過無橋PFC開關管中的電流，即無橋PFC電路中電感電流的上升沿。同樣地，此采樣裝置存在如下缺陷：交流輸入電壓很高時，無橋PFC?Boost電路的占空比很小，由于存在的采樣延時等問題，采樣電路采樣不到電感電流，引起控制環路失控，電源存在可靠性隱患。

發明內容

本發明提供一種無橋PFC電路電感電流采樣裝置及方法，以解決現有技術在無橋PFC電路中交流高壓輸入時，由于PFC電路占空比很小，從而在進行電感電流采樣時導致電源可靠性降低的問題。

本發明提供一種無橋PFC電路電感電流采樣裝置，包括：第一采樣單元、第二采樣單元、以及第三采樣單元，無橋PFC電路電感電流采樣裝置與無橋PFC電路相連接，其中，第一采樣單元與無橋PFC電路的第一開關管串聯，用于對流過第一開關管的電流進行采樣，獲取第一采樣信號V1；第二采樣單元與無橋PFC電路的第二開關管串聯，用于對流過第二開關管的電流進行采樣，獲取第二采樣信號V2；第三采樣單元的一端與無橋PFC電路的接地端連接，另一端與無橋PFC電路的PFC電容的負輸出端連接，用于對流過無橋PFC電路的升壓二極管的電流進行采樣，獲取第三采樣信號V3。

優選地，第一采樣單元為第一采樣電阻或第一電流互感裝置，第二采樣單元為第二采樣電阻或第二電流互感裝置，第三采樣單元為第三采樣電阻或第三電流互感裝置。

優選地，第一采樣單元為第一采樣電阻Rs1、第二采樣單元為第二采樣電阻Rs2、第三采樣單元為第三采樣電阻Rs3；無橋PFC電路的第一電感L1的第一端與無橋PFC電路的交流電源的第一端相連，第一電感L1的第二端與無橋PFC電路的第一升壓二極管D1的陽極相連，并且連接到無橋PFC電路的第一開關管S1的第一端；第一開關管S1的第二端與第一采樣電阻Rs1的第一端相連；第一采樣電阻Rs1的第二端與無橋PFC電路的接地端相連；第一升壓二極管D1的陰極與無橋PFC電路的PFC電容C1的正輸入端相連；無橋PFC電路的第二電感L2的第一端與交流電源的第二端相連，第二電感L2的第二端與無橋PFC電路的第二升壓二極管D2的陽極相連，并且連接到無橋PFC電路的第二開關管S2第一端；第二開關管S2第二端與第二采樣電阻Rs2的第一端相連；第二采樣電阻Rs2的第二端與無橋PFC電路的接地端相連；第二升壓二極管D2的陰極與無橋PFC電路的PFC電容C1的正輸入端相連；第三采樣電阻Rs3的第一端與無橋PFC電路的接地端相連，第三采樣電阻Rs3的第二端與無橋PFC電路的PFC電容C1的負輸出端相連；負載的第一端與電解電容C1的正輸入端相連，負載的第二端與電解電容C1的負輸出端相連。