[發明專利]一種變頻器用三通道交錯式PFC電路和通道管理方法

在審

• 申請號: 201610214291.3
• 申請日: 2016-04-08
• 公開（公告）號: CN105790548A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 楊凱;羅成;王曉光
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H02M1/42
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 宋業斌

1.一種變頻器用三通道交錯式PFC電路，其特征在于，包括依次并聯 連接在整流橋和負載之間的第一支路、第二支路和第三支路；

所述第一支路包括第一電感L1、第一二極管D1、第一開關管Q1和第 一采樣電阻RS1；所述第一電感L1的一端用于與整流橋的第一端連接，所 述第一電感L1的另一端與所述第一二極管D1的陽極連接，所述第一二極 管D1的陰極用于連接負載；所述第一電感L1的另一端還與所述第一開關 管Q1的第一端相連，所述第一開關管Q1的第二端通過所述第一采樣電阻 RS1連接至所述整流橋的第二端，所述第一開關管Q1的控制端接收外部的 控制信號，并根據外部的控制信號控制所述第一開關管Q1的第一端與第二 端之間的導通或截止；

所述第二支路包括第二電感L2、第二二極管D2、第二開關管Q2和第 二采樣電阻RS2；所述第二電感L2的一端用于與整流橋的第一端連接，所 述第二電感L2的另一端與所述第二二極管D2的陽極連接，所述第二二極 管D2的陰極用于連接負載；所述第二電感L2的另一端還與所述第二開關 管Q2的第一端相連，所述第二開關管Q2的第二端通過所述第二采樣電阻 RS2連接至所述整流橋的第二端，所述第二開關管Q2的控制端接收外部的 控制信號，并根據外部的控制信號控制所述第二開關管Q2的第一端與第二 端之間的導通或截止；

所述第三支路包括第三電感L3、第三二極管D3、第三開關管Q3和第 三采樣電阻RS3；所述第三電感L3的一端用于與整流橋的第一端連接，所 述第三電感L3的另一端與所述第三二極管D3的陽極連接，所述第三二極 管D3的陰極用于連接負載；所述第三電感L3的另一端還與所述第三開關 管Q3的第一端相連，所述第三開關管Q3的第二端通過所述第三采樣電阻 RS3連接至所述整流橋的第二端，所述第三開關管Q3的控制端接收外部的 控制信號，并根據外部的控制信號控制所述第三開關管Q3的第一端與第二 端之間的導通或截止。

2.如權利要求1所述的三通道交錯式PFC電路，其特征在于，還包括： 與所述第一采樣電阻RS1并聯連接的第一運算放大器，與所述第一運算放 大器連接的第一信號處理器；與所述第二采樣電阻RS2并聯連接的第二運 算放大器，與所述第二運算放大器連接的第二信號處理器；與所述第三采 樣電阻RS2并聯連接的第三運算放大器，與所述第三運算放大器連接的第 三信號處理器。

3.如權利要求2所述的三通道交錯式PFC電路，其特征在于，還包括 控制器，分別與所述第一信號處理器、第二信號處理器和第三信號處理器 連接，用于讀取第一支路、第二支路和第三支路的電流，并根據所述第一 支路的電流、所述第二支路的電流和所訴第三支路的電流分別控制第一支 路、第二支路和第三支路在輕載、中載和重載時的開關狀態。

4.如權利要求1-3任一項所述的三通道交錯式PFC電路，其特征在于， 還包括濾波電容C，所述濾波電容C的一端與所述第一二極管D1的陰極、 所述第二二極管D2的陰極和所述第三二極管D3的陰極均連接，所述濾波 電容C的另一端與整流橋的第二端連接。

5.如權利要求4所述的三通道交錯式PFC電路，其特征在于，還包括 旁路二極管D0，所述旁路二極管D0的陽極與所述整流橋的第一端連接， 所述旁路二極管D0的陰極第二端與所述濾波電容C的一端連接。

6.一種基于權利要求1-5任一項所述的三通道交錯式PFC電路的通道 管理方法，其特征在于，包括下述步驟：

當中載運行時，通過使得第二開關管的驅動PWM信號滯后第一開關管 的驅動PWM信號180°來實現兩通道按照180°相差模式運行；

當重載運行時，通過使得第二開關管的驅動PWM信號滯后第一開關管 的驅動PWM信號120°，且第三開關管的驅動PWM信號滯后第二開關管 驅動PWM信號120°來實現三通道按照120°相差模式運行。

7.一種變頻器，其特征在于，包括權利要求1-5任一項所述的三通道 交錯式PFC電路。