[發(fā)明專利]圖騰柱PFC的電流控制系統(tǒng)及方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910729196.0 | 申請日： | 2019-08-08 |
| 公開（公告）號： | CN112350563A | 公開（公告）日： | 2021-02-09 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 宋晉峰;徐騰 | 申請（專利權(quán)）人： | 樂金電子研發(fā)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(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127 | 代理人： | 王天堯;任默聞 |
| 地址： | 201206 上海市*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 圖騰 pfc 電流 控制系統(tǒng) 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種圖騰柱PFC的電流控制系統(tǒng)及方法，用于圖騰柱PFC在臨界導(dǎo)通模式下電網(wǎng)電壓過零點的電流控制，其中，該方法包括：在電網(wǎng)電壓過零點的一范圍內(nèi)，通過一混合控制指令電流，替代所述范圍內(nèi)的上控制指令電流及下控制指令電流，并根據(jù)所述混合控制指令電流進行所述范圍內(nèi)的開關(guān)控制，進一步控制PFC網(wǎng)側(cè)輸入電流，調(diào)整所述范圍內(nèi)的PFC網(wǎng)側(cè)輸入電流波形。該系統(tǒng)及方法可以通過在電網(wǎng)電壓過零點附近設(shè)置混合控制指令電流，使高頻功率器件繼續(xù)工作，改善PFC網(wǎng)測輸入電流波形質(zhì)量，并且PFC網(wǎng)測輸入電流能夠較佳的跟蹤理論電流，防止PFC網(wǎng)測輸入電流出現(xiàn)突變，改善圖騰柱PFC在臨界導(dǎo)通模式下的性能。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及功率因數(shù)校正技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種圖騰柱PFC的電流控制系統(tǒng)及方法，用于圖騰柱PFC在臨界導(dǎo)通模式下電網(wǎng)電壓過零點的電流控制。
背景技術(shù)
采用臨界導(dǎo)通模式(CRM,Critical Conduction Mode)控制的圖騰柱PFC(PowerFactor Correction，功率因數(shù)校正)有很多種形式。如圖1A至圖1D所示，為幾種常見的圖騰柱PFC，圖1A為單相圖騰柱PFC，圖1B至圖1D為三相圖騰柱PFC。
以圖1A為例，在臨界導(dǎo)通模式下，該圖騰柱PFC對應(yīng)的第一比較器中做如下運算：
當濾波電感L的電感電流大于上控制指令電流(UCEC,Upper Current EnvelopeCommand)時，高頻開關(guān)管S2關(guān)斷，等待一段死區(qū)時間后，高頻開關(guān)管S1開通。
當濾波電感L的電感電流小于下控制指令電流(LCEC,Lower Current EnvelopeCommand)時，高頻開關(guān)管S1關(guān)斷，等待一段死區(qū)時間后，高頻開關(guān)管S2開通。
相應(yīng)的第二比較器做如下運算：
當電網(wǎng)電壓0時，低頻開關(guān)管S3關(guān)斷，低頻開關(guān)管S4開通；當電網(wǎng)電壓0時，低頻開關(guān)管S3開通，低頻開關(guān)管S4關(guān)斷。
結(jié)合圖2A所示，為前述CRM實際電網(wǎng)側(cè)的電流與指令電流的關(guān)系示意圖，為方便查看，圖2B及圖2C為圖2A中曲線的單獨顯示示意圖。
如圖2A、圖2B所示，理想情況下，濾波電感L的電感電流(實線101)運行于理想情況的上控制指令電流(實線103)和理想情況的下控制指令電流(實線104)之間，理論PFC網(wǎng)側(cè)輸入電流波形為實線102。
如圖2A、圖2C所示，在實際情況中，由于器件的開通和關(guān)斷都存在延遲時間，濾波電感L的電感電流如圖中虛線201所示，實際PFC網(wǎng)側(cè)輸入電流波形如虛線202所示，實際情況的上控制電流(UCE,Upper Current Envelope)如虛線203所示，實際情況的下控制電流(LCE,Lower Current Envelope)如虛線204所述；通過對比實線102與虛線202可以看出，實際電流與理想電流相差較大，不能滿足圖騰柱PFC運行的需求。
為了消除高頻開關(guān)開通延遲和關(guān)斷延遲的影響，現(xiàn)有的方法通常對UCEC和LCEC進行修正，將圖2A及圖2B中的UCEC(實線103)適當下移，LCEC(實線104)適當上移，移動完成后的曲線如圖3A所示，為方便查看，圖3B及圖3C為圖3A中曲線的單獨顯示示意圖。
如圖3A至圖3C所示，為常規(guī)CRM與圖騰柱PFC電流波形示意圖。在修正后的理想情況下，理論PFC網(wǎng)側(cè)輸入電流波形為實線301，上控制指令電流為實線302，下控制指令電流為實線303。
在實際情況中，濾波電感L的電感電流(虛線401)運行于實際情況的上控制電流(虛線403)和下控制電流(虛線404)之間，實際PFC網(wǎng)側(cè)輸入電流波形如圖中虛線402所示。
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H02M 用于交流和交流之間、交流和直流之間、或直流和直流之間的轉(zhuǎn)換以及用于與電源或類似的供電系統(tǒng)一起使用的設(shè)備；直流或交流輸入功率至浪涌輸出功率的轉(zhuǎn)換；以及它們的控制或調(diào)節(jié)
H02M1-00 變換裝置的零部件
H02M1-02 .專用于在靜態(tài)變換器內(nèi)的放電管產(chǎn)生柵極控制電壓或引燃極控制電壓的電路
H02M1-06 .非導(dǎo)電氣體放電管或等效的半導(dǎo)體器件的專用電路，例如閘流管、晶閘管的專用電路
H02M1-08 .為靜態(tài)變換器中的半導(dǎo)體器件產(chǎn)生控制電壓的專用電路
H02M1-10 .具有能任意地用不同種類的電流向負載供電的變換裝置的設(shè)備，例如用交流或直流
H02M1-12 .減少交流輸入或輸出諧波成分的裝置
