[發明專利]防止功率因數校正PFC電路的輸出電壓過壓的方法和裝置

有效

• 申請號: 201510367622.2
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN104953813B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 黃招彬
• 申請（專利權）人: 廣東美的制冷設備有限公司;美的集團股份有限公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 張大威

1.一種防止功率因數校正PFC電路的輸出電壓過壓的方法，其特征在于，包括以下步驟：

檢測所述PFC電路的輸入電流瞬時值Iinst和所述PFC電路的輸入電壓瞬時值Vin，并根據所述輸入電流瞬時值Iinst計算輸入電流平均值Iavg；

其中，檢測所述輸入電壓瞬時值Vin的電壓檢測通道的延時時間小于2個所述PFC電路的載波周期；

檢測所述PFC電路輸出端的直流母線電壓值Vdc，并獲取所述PFC電路輸出端的直流母線電壓給定Vdc_ref，以及根據所述直流母線電壓值Vdc和所述直流母線電壓給定Vdc_ref獲取所述PFC電路的升壓比Ka；

根據所述PFC電路的升壓比Ka、所述輸入電流瞬時值Iinst和所述輸入電流平均值Iavg計算所述PFC電路中功率開關管的占空比；

獲取所述PFC電路輸出端的電解電容的耐壓上限值Vdc_limit，并根據所述耐壓上限值Vdc_limit和所述輸入電壓瞬時值Vin計算所述占空比的上限限幅，以及根據所述占空比的上限限幅對輸出到所述功率開關管的占空比進行限制以防止所述PFC電路的輸出電壓發生過壓。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據以下公式計算所述占空比的上限限幅：

Duty_max＝1-Vin/Vdc_limit

其中，Duty_max為所述占空比的上限限幅。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述直流母線電壓值Vdc和所述直流母線電壓給定Vdc_ref獲取所述PFC電路的升壓比Ka，具體包括：

計算所述直流母線電壓給定Vdc_ref與所述直流母線電壓值Vdc之間的電壓誤差值；

對所述電壓誤差值進行比例積分調節以獲得所述PFC電路的升壓比Ka。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據以下公式計算所述PFC電路中功率開關管的占空比：

Duty＝1-Iinst/(Ka*Iavg)

其中，Duty為所述PFC電路中功率開關管的占空比。

5.一種防止PFC電路的輸出電壓過壓的裝置，其特征在于，包括：

第一電壓檢測模塊，用于檢測所述PFC電路的輸入電壓瞬時值Vin；

其中，所述第一電壓檢測模塊的電壓檢測通道的延時時間小于2個所述PFC電路的載波周期；

第二電壓檢測模塊，用于檢測所述PFC電路輸出端的直流母線電壓值Vdc；

第一電流檢測模塊，用于檢測所述PFC電路的輸入電流瞬時值Iinst；

控制模塊，用于根據所述輸入電流瞬時值Iinst計算輸入電流平均值Iavg，并獲取所述PFC電路輸出端的直流母線電壓給定Vdc_ref，以及根據所述直流母線電壓值Vdc和所述直流母線電壓給定Vdc_ref獲取所述PFC電路的升壓比Ka，且根據所述PFC電路的升壓比Ka、所述輸入電流瞬時值Iinst和所述輸入電流平均值Iavg計算所述PFC電路中功率開關管的占空比，以及所述控制模塊還用于獲取所述PFC電路輸出端的電解電容的耐壓上限值Vdc_limit，并根據所述耐壓上限值Vdc_limit和所述輸入電壓瞬時值Vin計算所述占空比的上限限幅，以及根據所述占空比的上限限幅對輸出到所述功率開關管的占空比進行限制以防止所述PFC電路的輸出電壓發生過壓。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述控制模塊根據以下公式計算所述占空比的上限限幅：

Duty_max＝1-Vin/Vdc_limit

其中，Duty_max為所述占空比的上限限幅。

7.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述控制模塊在獲取所述PFC電路的升壓比Ka時，通過計算所述直流母線電壓給定Vdc_ref與所述直流母線電壓值Vdc之間的電壓誤差值以及對對所述電壓誤差值進行比例積分調節以獲得所述PFC電路的升壓比Ka。

8.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述控制模塊根據以下公式計算所述PFC電路中功率開關管的占空比：

Duty＝1-Iinst/(Ka*Iavg)

其中，Duty為所述PFC電路中功率開關管的占空比。