[發明專利]一種提升PFC效率的頻率調制裝置及方法

在審

• 申請號: 201710866277.6
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107528464A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 張文珂;高鵬飛;滕學軍
• 申請（專利權）人: 鄭州云海信息技術有限公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42;H02M1/44
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司37105
• 代理人: 王汝銀

1.一種提升PFC效率的頻率調制裝置，包括開關電源功率級，開關電源功率級的輸入端一輸入AC電源，開關電源功率級的輸出端輸出整流后的電壓；其特征是，還包括開關電源控制級；所述開關電源控制級的輸入端分別與AC電源和開關電源功率級的輸出端相連，所述開關電源控制級的輸出端與開關電源功率級的輸入端二相連。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征是，所述開關電源控制級包括AC信號處理模塊、PWM模塊和PID模塊；所述AC信號處理模塊的輸入端與AC電源相連，PID模塊的輸入端與開關電源功率級的輸出端相連，PID模塊的輸出端和AC信號處理模塊的輸出端均與PWM模塊的輸入端相連，PWM模塊的輸出端與開關電源功率級的輸入端二相連。

3.根據權利要求2所述的裝置，其特征是，所述的AC信號處理模塊包括處理電路一和處理電路二；處理電路一包括多個電阻和一個電容；所述的多個電阻相互串聯后的一端與AC電源的N線相連，另一端接地；所述的電容與接地端的電阻并聯，電容的一端接地，另一端與PWM模塊相連；

所述處理電路二的電路結構與處理電路一的電路結構相同；處理電路二的一端與AC電源的L線相連，處理電路二的另一端與PWM模塊相連。

4.根據權利要求3所述的裝置，其特征是，所述的PWM模塊包括DSP芯片。

5.根據權利要求3所述的裝置，其特征是，所述的PID模塊包括PID電路；所述PID電路的電路結構與處理電路一的電路結構相同。

6.一種提升PFC效率的頻率調制方法，根據權利要求1至5任意一項所述的裝置，其特征是，引入AC前饋頻率調制。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征是，AC前饋頻率調制的具體方法包括：

將采集到的AC交流電壓平均分為256等份，計數256次；

設定周期化變化頻率，使開關損耗和磁芯抗飽和度達到最優平衡。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征是，所述周期化變化頻率具體為：

在AC電壓過零點的初始頻率為最小頻率fmin，在AC電壓峰值點為最大頻率fmax；

從過零點開始計時，每T/256時間改變一次頻率；

AC電壓從0°相位到90°相位的1/4T時間內通過DSP芯片內部計數器計數64次，使每次變頻頻率增加(fmax-fmin)/64Hz；

AC電壓在峰值電壓90°相位處，開關頻率fs增加到fmax；

AC電壓從90°相位處開始計時，每T/256改變一次頻率,每次變頻頻率減少(fmax-fmin)/64Hz；

DSP芯片內部計數器繼續計數64次達到128次，AC電壓在過零點180°相位處，開關頻率fs減小到fmin；

負半周期重復以上操作。