[發明專利]一種有源功率因數校正系統

有效

• 申請號: 201310214113.7
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN104218785B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 趙鳴;徐錦清
• 申請（專利權）人: 杭州先途電子有限公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42;H02M1/32;H02H7/125;H02H3/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種有源功率因數校正系統，其特征在于，包括：MCU和第一電流采樣模塊；

所述第一電流采樣模塊，用于采集直流電源回路中的第一電流信號，將所述第一電流信號進行轉換為對應的第一電壓信號發送給所述MCU的A/D口；

所述MCU，用于判斷所述直流側的電流超過第一電流閾值時，啟動第一重電流保護；所述直流側的電流超過第二電流閾值時，啟動第二重電流保護；所述第二電流閾值大于所述第一電流閾值；所述第一重電流保護是指MCU停止輸出驅動功率器件的PWM脈沖信號，直到下次電源電壓正常過零時，恢復所述PWM脈沖信號的輸出；所述第二重電流保護是指MCU停止輸出驅動功率器件的PWM脈沖信號，直到功率因數校正電路恢復正常狀態后輸出調整后的PWM脈沖信號。

2.根據權利要求1所述的有源功率因數校正系統，其特征在于，還包括：定時器，用于計時；

所述MCU檢測到電源電壓過零時，定時器清零開始計時；

當所述MCU檢測到下一次所述電源電壓過零時，如果判斷定時器的計時值與設定時間的差在預定誤差范圍外，則MCU判斷此次檢測的電源電壓過零為異常過零，定時器繼續計時；如果判斷定時器的計時值與所述設定時間的差在所述預定誤差范圍內，則MCU判斷此次檢測的電源電壓過零為正常過零，定時器清零重新計時。

3.根據權利要求2所述的有源功率因數校正系統，其特征在于，所述MCU還用于：

將相鄰的兩次所述電源電壓正常過零為一個控制周期；在所述控制周期內根據交流側或者直流側的輸入電流值分為三個控制階段；

所述第一控制階段是指從交流電源電壓的過零點開始到所述輸入電流值上升至峰值電流的a％；所述第三控制階段是指從所述輸入電流值下降到所述峰值電流的b％到下次交流電源電壓過零點；所述第二控制階段是指一個控制周期中除了第一控制階段和第三控制階段后的中間階段；

第一控制階段內，以第一種PWM脈沖信號驅動功率器件的導通或關斷；所述第一種PWM脈沖信號的高電平寬度依次遞減；

第二控制階段內，停止輸出PWM脈沖信號，所述功率器件關斷；

第三控制階段內，以第二種PWM脈沖信號驅動功率器件的導通或關斷；所述第二種PWM脈沖信號的高電平寬度依次遞增。

4.根據權利要求3所述的有源功率因數校正系統，其特征在于，所述MCU還用于：每個控制階段內，第一個PWM脈沖的高電平寬度是由直流側電壓和設定參考電壓決定的，所述直流側電壓為每個控制周期內檢測的直流側電壓；具體為：

當直流側電壓小于所述設定參考電壓時，將控制階段內的第一個PWM脈沖的高電平寬度增加；反之減小。

5.根據權利要求4所述的有源功率因數校正系統，其特征在于，所述第一種PWM脈沖信號的高電平寬度依次遞減；具體按照以下公式：

T_n＝T_n-1-K_p/ΔI_n

I_nref＝I_pk*sin(π*n(2F_qs)/F_qc)

所述第二種PWM脈沖信號的高電平寬度依次遞增；具體按照以下公式：

T_n＝T_n-1+K_p/ΔI_n

I_nref＝I_pk*sin(π*n(2F_qs)/F_qc)

其中，K_p為衰減系數；

T_n為第n個PWM脈沖信號的高電平寬度；

I_n是第n個PWM脈沖信號輸出時對應的直流回路的總電流；

I_nref是第n個PWM脈沖信號的基準電流；

I_pk是前一個控制周期的峰值電流；

F_qs是電網頻率，F_qc是PWM脈沖信號的頻率。