[發明專利]一種功率因數校正電路及車載充電機

在審

• 申請號: 201910514302.3
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN110277904A
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 姚云鵬
• 申請（專利權）人: 蘇州匯川聯合動力系統有限公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42;H02J7/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種功率因數校正電路及車載充電機，功率因數校正電路包括輸入切換模塊、三相橋式整流模塊、主控模塊、第一電容及第二電容，當單相交流電源為功率因數校正電路供電時，輸入切換模塊執行第一線路切換，以使單相交流電源的火線通過輸入切換模塊與三相橋式整流模塊的第一輸入端和第二輸入端相連接，使單相交流電源的中線通過輸入切換模塊與三相橋式整流模塊的第三輸入端和電容中點相連接；三相橋式整流模塊對單相交流電源進行整流和實現功率因數校正，且其一橋臂產生工頻補償電流。本發明橋臂中的工頻補償電流可消除三相橋式整流模塊輸出電流中的工頻紋波，因此可采用較小容量的輸出電容，可有效減小體積，降低成本。

技術領域

本發明涉及電子電路技術領域，尤其涉及一種功率因數校正電路及車載充電機。

背景技術

功率因數校正(Power Factor Correction，PFC)電路是電力電子領域中一種用于提高用電設備功率因數的電子線路，隨著電力電子技術的不斷發展，小型化、低成本、高效率成為了其不斷發展的方向。

現有技術中，可兼容單相交流電和三相交流電輸入的PFC電路拓撲如圖1所示，該PFC電路拓撲為三橋臂PFC電路，并在交流輸入端設置繼電器，通過繼電器的斷開與吸合動作實現單相交流電輸入與三相交流電輸入的切換。當三橋臂PFC電路工作于單相交流電輸入模式時，其中兩個橋臂對單相交流電進行整流，輸出電流中會存在工頻紋波(50Hz或60Hz紋波)，為了濾除工頻紋波，輸出端需要設置較大容量的輸出電容，導致三橋臂PFC電路的體積大、成本高。

發明內容

本發明提供一種功率因數校正電路，用以解決現有的三橋臂PFC電路工作于單相交流電輸入模式時，因輸出電流中存在工頻紋波導致三橋臂PFC電路體積大、成本高的問題。

本發明提供一種功率因數校正電路，包括輸入切換模塊、三相橋式整流模塊、主控模塊、第一電容及第二電容；

所述第一電容的第一端和所述第二電容的第一端分別與所述三相橋式整流模塊的第一輸出端和第二輸出端相連接，所述第一電容的第二端與所述第二電容的第二端共接形成電容中點；

當所述主控模塊檢測到單相交流電源為所述功率因數校正電路供電時，所述主控模塊控制所述輸入切換模塊執行第一線路切換，以使所述單相交流電源的火線通過所述輸入切換模塊與所述三相橋式整流模塊的第一輸入端和第二輸入端相連接，以及使所述單相交流電源的中線通過所述輸入切換模塊與所述三相橋式整流模塊的第三輸入端和所述電容中點相連接；以及所述主控模塊控制所述三相橋式整流模塊對所述單相交流電源進行整流和實現功率因數校正，同時控制所述三相橋式整流模塊的第三輸入端對應連接的橋臂作為輸出電流補償橋臂以產生工頻補償電流，進而消除所述三相橋式整流模塊的輸出電流中的工頻紋波。

當所述主控模塊檢測到三相交流電源為所述功率因數校正電路供電時，所述主控模塊控制所述輸入切換模塊執行第二線路切換，以使所述三相交流電源的第一相線、第二相線、第三相線及中線分別通過所述輸入切換模塊與所述三相橋式整流模塊的第一輸入端、第二輸出端、第三輸入端及所述電容中點相連接；以及所述主控模塊控制所述三相橋式整流模塊對所述三相交流電源進行整流和實現功率因數校正。

所述功率因數校正電路還包括電流采樣模塊；

所述電流采樣模塊采集所述單相交流電源的交流輸出電流值和所述三相橋式整流模塊的第三輸入端流過的第三電流值，并輸出所述交流輸出電流值和所述第三電流值至所述主控模塊；

所述主控模塊根據所述交流輸出電流值和所述第三電流值的差值生成所述輸出電流補償橋臂的控制信號以使所述輸出電流補償橋臂產生工頻補償電流。