[發明專利]功率因數校正電路、控制方法和控制器

有效

• 申請號: 201910471007.4
• 申請日: 2019-05-31
• 公開（公告）號: CN110212741B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 王兆豐;黃曉冬;趙晨
• 申請（專利權）人: 矽力杰半導體技術（杭州）有限公司
• 主分類號: H02M1/12
• 分類號: H02M1/12;H02M1/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種功率因數校正電路，包括：

功率計，用于測量輸入端口的總諧波失真(THD)；

開關型調節器，受控于開關控制信號調節輸入信號的功率因數；以及

控制器，被配置為生成所述開關控制信號控制所述開關型調節器以進行功率因數校正，其中，所述控制器還根據測量的總諧波失真產生控制信號以調整所述開關型調節器中主開關管的導通時間，從而最小化總諧波失真，其中所述控制信號被配置為根據疊加信號和基波的乘積與輸入電壓采樣信號的比值，或所述疊加信號與所述基波的比值產生，其中所述疊加信號為與輸入信號中各諧波分量對應的幅值比例相同的各次電壓諧波的疊加。

2.根據權利要求1所述的功率因數校正電路，其特征在于，所述控制器被配置為在所述開關型調節器主開關管的導通時間的控制信號中反相疊加預定的至少一個諧波分量以調整所述導通時間使得總諧波失真最小化。

3.根據權利要求2所述的功率因數校正電路，其特征在于，所述控制器被配置為根據測量的總諧波失真調整各諧波分量的幅值比例以通過調整所述開關型調節器主開關管的導通時間最小化總諧波失真。

4.根據權利要求3所述的功率因數校正電路，其特征在于，所述控制器被配置為按照預定順序逐一調整各諧波分量的幅值比例由零遞增直至測量的總諧波失真不再下降。

5.根據權利要求3所述的功率因數校正電路，其特征在于，所述控制器采樣開關型調節器的輸入電壓，得到輸入電壓采樣信號，并根據所述控制信號調整開關型調節器主開關管的導通時間，其中，所述控制信號為第一信號和輸入電壓采樣信號的商，所述第一信號為所述輸入電壓采樣信號與第二信號之和，所述第二信號為與各諧波分量對應的幅值比例相同的電壓諧波反相疊加后與基波的乘積，所述諧波分量根據所述輸入電壓采樣信號獲取；或者，

所述控制器采樣開關型調節器的輸入電壓，得到輸入電壓采樣信號，并根據所述控制信號調整開關型調節器主開關管的導通時間，其中，所述控制信號為第二信號和輸入電壓采樣信號的商加1，所述第二信號為與各諧波分量對應的幅值比例相同的電壓諧波反相疊加后與基波的乘積，所述諧波分量根據所述輸入電壓采樣信號獲取。

6.根據權利要求3所述的功率因數校正電路，其特征在于，所述控制器被配置為根據控制信號調整開關型調節器主開關管的導通時間，其中所述控制信號為第三信號和基波信號的商，所述第三信號為在基波上反相疊加與各諧波分量對應的幅值比例相同的各次電壓諧波，所述諧波分量由輸入電壓經過電壓過零檢測后生成；或者

所述控制器被配置為根據控制信號調整開關型調節器主開關管的導通時間，其中所述控制信號為第四信號和基波信號的商加1，所述第四信號為反相疊加與各諧波分量對應的幅值比例相同的各次電壓諧波，所述諧波分量由輸入電壓經過電壓過零檢測后生成。

7.根據權利要求2所述的功率因數校正電路，其特征在于，所述功率計還用于測量各次諧波分量的幅值比例(Hn)，所述控制器被配置為根據各次諧波分量的幅值比例設置對應的各次諧波分量的幅值比例，并根據測量的總諧波失真調整各諧波分量的相位以通過調整所述開關型調節器主開關管的導通時間最小化總諧波失真。

8.根據權利要求7所述的功率因數校正電路，其特征在于，所述控制器被配置為各諧波分量按照預定順序逐一先根據測量的各諧波分量的幅值比例設置對應的各諧波分量的幅值比例，然后調整各諧波分量的相位直至測量的總諧波失真不再下降。

9.根據權利要求8所述的功率因數校正電路，其特征在于，所述各諧波分量的相位由零遞增，直至測量的總諧波失真不再下降。

10.根據權利要求8所述的功率因數校正電路，其特征在于，將相位進行分區，判斷各諧波分量的相位所在的區域，在該區域中調整各諧波分量的相位直至測量的總諧波失真不再下降。