[發明專利]圖騰柱PFC的電流控制系統及方法

在審

• 申請號: 201910729196.0
• 申請日: 2019-08-08
• 公開（公告）號: CN112350563A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 宋晉峰;徐騰
• 申請（專利權）人: 樂金電子研發中心（上海）有限公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯;任默聞

1.一種圖騰柱PFC的電流控制系統，其特征在于，該系統用于圖騰柱PFC在臨界導通模式下電網電壓過零點的電流控制，包括：圖騰柱PFC和控制模塊；其中，

所述控制模塊根據直流母線電壓、直流母線電壓指令、電網電壓及濾波電感的電感電流，控制圖騰柱PFC在臨界導通模式下工作；

在電網電壓過零點的一范圍內，所述控制模塊通過一混合控制指令電流，替代所述范圍內的上控制指令及下控制指令電流，并根據所述混合控制指令電流進行所述范圍內的開關控制，進一步控制PFC網側輸入電流，調整所述范圍內的PFC網側輸入電流波形；

其中，所述混合控制指令電流滿足：

HCEC＝M×UCEC+(1-M)×LCEC；

HCEC為混合控制指令電流；M為混合系數，為一實數，滿足0M1；UCEC為在所述范圍內不采用混合電流控制的上控制指令電流；LCEC為在所述范圍內不采用混合電流控制的下控制指令電流。

2.根據權利要求1所述的圖騰柱PFC的電流控制系統，其特征在于，所述范圍的起始時刻為在電網電壓過零點之前，不采用混合電流控制的下控制指令電流等于不采用混合電流控制的上控制指令電流；

所述范圍的結束時刻為在經過電網電壓過零點之后，不采用混合電流控制的上控制指令電流等于不采用混合電流控制的下控制指令電流。

3.根據權利要求1所述的圖騰柱PFC的電流控制系統，其特征在于，所述圖騰柱PFC包括交流輸入電源、濾波電感、多條橋臂及輸出電容；其中，每條橋臂包括上橋臂開關管及下橋臂開關管。

4.根據權利要求1所述的圖騰柱PFC的電流控制系統，其特征在于，所述控制模塊包括：求和模塊、PI控制器、乘法器、鎖相環模塊、正余弦模塊、第一比較器及第二比較器。

5.根據權利要求4所述的圖騰柱PFC的電流控制系統，其特征在于，所述求和模塊接入直流母線電壓及直流母線電壓指令，輸出端連接所述PI控制器；所述PI控制器輸出電流指令至所述乘法器；所述鎖相環模塊接入電網電壓，并輸出電網電壓相角至所述正余弦模塊；所述正余弦模塊輸出電壓相位至所述乘法器及所述第二比較器；所述乘法器輸出CRM電流指令，其中，包括上控制指令電流及下控制指令電流；所述第一比較器接收所述上控制指令電流、下控制指令電流及濾波電感的電感電流，進行比較后，輸出控制指令控制高頻開關管；第二比較器根據電壓的相位控制低頻開關管。

6.根據權利要求5所述的圖騰柱PFC的電流控制系統，其特征在于，在電網電壓過零點的所述范圍內，所述第一比較器實際輸入的上控制指令電流及下控制指令電流滿足：

實際輸入的上控制指令電流＝實際輸入的下控制指令電流＝混合控制指令電流。

7.根據權利要求5所述的圖騰柱PFC的電流控制系統，其特征在于，在電網電壓過零點的一范圍內，所述控制模塊通過一混合控制指令電流，替代所述范圍內的上控制指令電流及下控制指令電流，并根據所述混合控制指令電流進行所述范圍內的開關控制，進一步控制PFC網側輸入電流，調整所述范圍內的PFC網側輸入電流波形，包括：

在電網電壓過零點的所述范圍內，高頻開關管不停止工作，PFC網側輸入電流波形為正弦波形，并保持跟蹤理論電流。

8.一種圖騰柱PFC的電流控制方法，其特征在于，該方法用于圖騰柱PFC在臨界導通模式下電網電壓過零點的電流控制，包括：

在電網電壓過零點的一范圍內，通過一混合控制指令電流，替代所述范圍內的上控制指令電流及下控制指令電流，并根據所述混合控制指令電流進行所述范圍內的開關控制，進一步控制實際PFC網側輸入電流，調整所述范圍內的PFC網側輸入電流波形；

其中，所述混合控制指令電流滿足：

HCEC＝M×UCEC+(1-M)×LCEC；

HCEC為混合控制指令電流；M為混合系數，為一實數，滿足0M1；UCEC為在所述范圍內不采用混合電流控制的上控制指令電流；LCEC為在所述范圍內不采用混合電流控制的下控制指令電流。