[發明專利]具備有源功率解耦功能的功率因數校正器及其控制方法

有效

• 申請號: 201810871732.6
• 申請日: 2018-08-02
• 公開（公告）號: CN109194113B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 張巖;丁愷誠;劉進軍;張金水
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42;H02M1/12;H02M7/217
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.具備有源功率解耦功能的功率因數校正器，其特征在于，包括全橋整流器，全橋整流器交流輸入側與電源v_ac連接，直流輸出側正極連接電感器L的輸入端，負極作為直流側的公共地電位；電感器L的輸出端與二極管D_a的陽極以及MOSFET功率管Q_a的漏極連接；二極管D_a的陰極與緩沖電容器C_f的正極以及MOSFET功率管Q_b的漏極連接，MOSFET功率管Q_b的源極與輸出電容C_o的正極連接，輸出電容C_o的負極連接公共地電位；輸出電容器C_o與負載電阻R并聯，緩沖電容器C_f的負極連接MOSFET功率管Q_a的源極以及二極管D_b的陽極；二極管D_b的陰極連接直流側的公共地電位，MOSFET功率管Q_a和MOSFET功率管Qb的開關頻率相等。

2.根據權利要求1所述的具備有源功率解耦功能的功率因數校正器，其特征在于，電感器的感值L滿足：其中：V_ac,RMS為交流電壓有效值，K_I為電感電流紋波系數，f_s為MOSFET功率管Q_a和MOSFET功率管Qb的開關頻率，P_o為額定輸出功率。

3.根據權利要求1所述的具備有源功率解耦功能的功率因數校正器，其特征在于，輸出電容器的容值C_o滿足：其中，P_o為變換器的額定輸出功率，f_s為MOSFET功率管Q_a和MOSFET功率管Qb的開關頻率，V_o為變換器的額定輸出電壓；K_V為輸出電容電壓紋波系數。

4.根據權利要求1所述的具備有源功率解耦功能的功率因數校正器，其特征在于，緩沖電容器C_f的容值C_f取值滿足：其中：P_o為額定輸出功率，K_F為緩沖電壓紋波系數，ω_line為工頻角頻率，為緩沖電容器C_f電壓平均值；

其中，Δv_f為電容電壓的紋波大小，為緩沖電容器C_f電壓平均值。