[發明專利]補償電路和應用其的控制電路

有效

• 申請號: 201611040473.X
• 申請日: 2016-11-11
• 公開（公告）號: CN106787621B
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 陳偉;王龍奇
• 申請（專利權）人: 矽力杰半導體技術（杭州）有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00
• 代理公司: 北京睿派知識產權代理事務所(普通合伙) 11597
• 代理人: 劉鋒;劉熔

公開了一種補償電路及應用其的控制電路，通過將輸入電壓反饋到所述補償網絡以提高所述補償電路對于輸入電壓的響應速度，由此，可以在具有較大延遲、并可以使得輸入電流較好地跟隨輸入電壓的補償信號上疊加輸入電壓的變化，從而在提高功率變換器的功率因數和總諧波畸變率的同時對于輸入電壓變化快速響應保持輸出穩定。

技術領域

本發明涉及電力電子技術，具體涉及一種補償電路和應用其的控制電路。

背景技術

現有技術中，在功率變換器的控制環路中，通常會通過補償電路來調節控制環路響應于反饋參量做出調整的速度，采用快環可以使得系統對于輸入電壓的抖動快速響應，從而消除輸入電壓抖動引起的輸出電流/電壓變化。圖1是常見的補償電路的示意圖，補償電路通常包括跨導放大器GM以及補償網絡CP，補償網絡由補償電容C1和補償電阻R1構成。圖2是應用了圖1所示的補償電路的原邊控制反激式變換器的電路示意圖，其中控制電路包括由電阻、電容、二極管等構成的外圍電路以及集成電路芯片IC。其中，集成電路的COMP引腳對應于跨導放大器GM的輸出端。

為了獲得較快的響應速度，通常會將補償電容C1和補償電阻R1設置為較小值。這樣可以使得控制環路響應速度較快，在遇到輸入電壓突然增大時，環路可以進行快速調節，防止由于輸入的突然增大引起多余的能量傳遞到輸出端，導致輸出電壓或電流不穩定。在輸入突然變小時，環路則會控制功率級電路加大能量輸出，維持輸出電壓或電流穩定。

但是，補償信號的變化會影響到開關型變換器的功率開關的導通時間，如果控制環路響應速度較快，則補償信號在一個工頻周期內的變化較大，對應使得功率開關的導通時間也會有較大變化，這會導致輸入電流無法跟隨輸入電壓，輸入電流波形畸變比較嚴重，基波分量比較小。功率變換器具有較差的功率因數(Power Factor，PF)和總諧波畸變率(Total Harmonic Distortion,THD)。這是設計人員所不期望的。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種補償電路和應用其的控制電路，在提高功率變換器的功率因數和總諧波畸變率的同時對于輸入電壓變化快速響應保持輸出穩定。

第一方面，提供一種補償電路，用于功率變換器的控制環路，所述補償電路包括：

補償網絡，用于生成補償信號；

輸入反饋電路，用于將輸入電壓反饋到所述補償網絡以提高所述補償電路對于輸入電壓的響應速度。

優選地，所述補償網絡被設置為使得所述功率變換器具有期望的功率因數和/或諧波畸變率。

優選地，所述輸入反饋電路用于將輸入電壓負反饋到所述補償網絡使得所述補償信號以相反的方式隨輸入電壓波動。

優選地，所述補償網絡包括串聯在補償信號輸出端和參考端之間的補償電容和補償電阻。

優選地，所述輸入反饋電路包括：

采樣電容，設置于所述采樣端和參考端之間；

分壓電阻，連接在所述采樣端和中間端之間；

其中，所述采樣端的電壓隨所述輸入電壓反向同步變化，所述中間端為所述補償電容和所述補償電阻的公共端。

優選地，所述輸入反饋電路還包括：

切換元件，連接在輸入電壓同步端和所述采樣端之間，隨所述功率變換器的功率開關同步導通和截止；

所述輸入電壓同步端的電壓在所述功率開關導通期間與所述輸入電壓同步。

優選地，所述功率變換器為源邊控制反激式變換器，所述電壓同步端為輔助繞組的同名端。

優選地，所述切換元件為二極管，陰極與所述輸入電壓同步端連接，陽極與所述采樣端連接；或者，