[發(fā)明專利]過零檢測(cè)電路、PFC電路及兩路交錯(cuò)并聯(lián)PFC電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010765933.5
• 申請(qǐng)日: 2020-08-03
• 公開（公告）號(hào): CN112039315B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韋康;朱益波;劉宏森;鄭煦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州中恒電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M1/08
• 分類號(hào): H02M1/08;H02M1/088;H02M3/158;H02M1/42;H02M1/12;G01R19/175
• 代理公司: 杭州創(chuàng)智卓英知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33324
• 代理人: 張迪

1.一種過零檢測(cè)電路，其特征在于，包括電流互感器、主開關(guān)管以及負(fù)向電流調(diào)節(jié)電路；其中：

所述電流互感器包括原邊繞組和副邊繞組，所述原邊繞組和所述主開關(guān)管串聯(lián)后構(gòu)成第一變換器，所述第一變換器配合連接至交流源；

所述負(fù)向電流調(diào)節(jié)電路包括第一電阻、第三電阻、比較單元、觸發(fā)單元以及直流源；所述比較單元和所述觸發(fā)單元連接；所述直流源與所述比較單元和所述觸發(fā)單元連接；所述副邊繞組的第一端和第二端分別連接至所述第一電阻的兩端；

當(dāng)所述第一變換器流經(jīng)負(fù)向電流且所述負(fù)向電流的數(shù)值等于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，所述副邊繞組生成的感應(yīng)電流經(jīng)由第二端、第一電阻以及第三電阻流入比較單元，使得所述比較單元輸出切換信號(hào)，所述觸發(fā)單元響應(yīng)所述切換信號(hào)自截止?fàn)顟B(tài)切換至運(yùn)行狀態(tài)并輸出過零信號(hào)，所述主開關(guān)管響應(yīng)所述過零信號(hào)并關(guān)斷；

其中，所述比較單元包括比較開關(guān)管和第二電阻，所述第一端與所述直流源連接，所述第三電阻串聯(lián)于第二端和比較開關(guān)管的正向端之間，所述第二電阻串聯(lián)于地和比較開關(guān)管的負(fù)向端之間，所述比較開關(guān)管的基極和負(fù)向端連接或經(jīng)由第五電阻接地，且所述比較開關(guān)管的基極連接至所述觸發(fā)單元；

或所述比較單元包括比較開關(guān)管和第二電阻，所述第二電阻串聯(lián)于直流源和比較開關(guān)管的正向端之間，所述第三電阻串聯(lián)于第一端和比較開關(guān)管的負(fù)向端之間，所述第二端接地，所述比較開關(guān)管的基極和正向端連接或經(jīng)由第五電阻與直流源連接，且所述比較開關(guān)管的基極連接至所述觸發(fā)單元。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過零檢測(cè)電路，其特征在于，所述觸發(fā)單元包括觸發(fā)開關(guān)管和第四電阻，觸發(fā)開關(guān)管的正向端與直流源連接，所述第四電阻串聯(lián)于地和觸發(fā)開關(guān)管的負(fù)向端之間，所述觸發(fā)開關(guān)管的基極與比較開關(guān)管的基極連接；所述觸發(fā)單元自截止?fàn)顟B(tài)切換至運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，所述觸發(fā)開關(guān)管的負(fù)向端輸出過零信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過零檢測(cè)電路，其特征在于，所述觸發(fā)單元包括觸發(fā)開關(guān)管和第四電阻，所述第四電阻串聯(lián)于直流源和觸發(fā)開關(guān)管的正向端之間，所述觸發(fā)開關(guān)管的負(fù)向端接地，所述觸發(fā)開關(guān)管的基極與比較開關(guān)管的基極連接；所述觸發(fā)單元自截止?fàn)顟B(tài)切換至運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，所述觸發(fā)開關(guān)管的正向端輸出過零信號(hào)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過零檢測(cè)電路，其特征在于，負(fù)向電流調(diào)節(jié)電路還包括控制器，所述控制器的輸入端連接至所述觸發(fā)單元并接收所述過零信號(hào)，所述控制器的輸出端連接至主開關(guān)管；當(dāng)所述觸發(fā)信號(hào)輸出過零信號(hào)時(shí)，所述控制器控制所述主開關(guān)管關(guān)斷。

5.一種帶過零檢測(cè)的PFC電路，其特征在于，將權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的過零檢測(cè)電路應(yīng)用于PFC電路中，其包括交流源、第一二極管、第二二極管、第一電感、電容、負(fù)載以及兩組過零檢測(cè)電路；其中：

第一電感的一端連接于交流源的正極，另一端記為連接端f，所述第一二極管的陽極、所述第二二極管的陰極均與所述交流源的負(fù)極連接，第一過零檢測(cè)電路配合連接于連接端f和第一二極管的陰極之間，第二過零檢測(cè)電路配合連接于連接端f和第二二極管的陽極之間，所述電容和所述負(fù)載均并聯(lián)于第一二極管的陰極和第二二極管的陽極之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶過零檢測(cè)的PFC電路，其特征在于，還包括控制器，所述第一過零檢測(cè)電路和所述第二過零檢測(cè)電路的主開關(guān)管、觸發(fā)單元均與所述控制器連接；

當(dāng)所述第一過零檢測(cè)電路的觸發(fā)單元輸出過零信號(hào)時(shí)，所述控制器控制第一過零檢測(cè)電路的主開關(guān)管關(guān)斷、第二過零檢測(cè)電路的主開關(guān)管導(dǎo)通；當(dāng)所述第二過零檢測(cè)電路的觸發(fā)單元輸出過零信號(hào)時(shí)，所述控制器控制第二過零檢測(cè)電路的主開關(guān)管關(guān)斷、第一過零檢測(cè)電路的主開關(guān)管導(dǎo)通。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶過零檢測(cè)的PFC電路，其特征在于，所述第一過零檢測(cè)電路和所述第二過零檢測(cè)電路的主開關(guān)管、比較開關(guān)管以及觸發(fā)開關(guān)管均為SI MOSFET管、IGBT管、GaN MOSFET管、SIC MOSFET、三極管、晶閘管和繼電器中的任一種，或者它們的組合構(gòu)成的雙向開關(guān)。

8.一種帶過零檢測(cè)的兩路交錯(cuò)并聯(lián)PFC電路，其特征在于，將權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的過零檢測(cè)電路應(yīng)用于兩路交錯(cuò)并聯(lián)PFC電路中，其包括交流源、第一二極管、第二二極管、第一電感、第二電感、電容、負(fù)載以及四組過零檢測(cè)電路；其中：

第一二極管的陽極、第二二極管的陰極均與所述交流源的負(fù)極連接，所述電容和負(fù)載均并聯(lián)于第一二極管的陰極和第二二極管的陽極之間；

第一電感的一端連接于交流源的正極，另一端記為連接端f1，第一過零檢測(cè)電路配合連接于所述連接端f1和第一二極管的陰極之間，第二過零檢測(cè)電路配合連接于所述連接端f1和第二二極管的陽極之間；

第二電感的一端連接于交流源的正極，另一端記為連接端f2，第三過零檢測(cè)電路配合連接于所述連接端f2和第一二極管的陰極之間，第四過零檢測(cè)電路配合連接于所述連接端f2和第二二極管的陽極之間。