[發明專利]圖騰柱PFC整流器的軟開關控制電路

有效

• 申請號: 202011489998.8
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112636581B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 鄭仲舒;張犁;鄒宇航;婁修弢;吳超;王一鳴
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.圖騰柱PFC整流器的軟開關控制電路，所述圖騰柱PFC整流器包括交流電源、輸入濾波電感、輸入濾波電容、耦合電感、第一～第四開關管、輸出母線電容以及一個負載電阻，輸入濾波電容與交流電源并聯，輸入濾波電感的一端連接輸入濾波電容的一端，輸入濾波電感的另一端連接耦合電感原邊的一端，第一開關管的源極連接第二開關管的漏極，第三開關管的源極連接第四開關管的漏極，第一開關管的漏極連接第三開關管的漏極，第二開關管的源極連接第四開關管的源極，耦合電感原邊的另一端連接第一開關管與第二開關管的公共端，輸入濾波電容的另一端連接第三開關管與第四開關管的公共端，第一開關管的漏極和第三開關管的漏極分別連接輸出母線電容的一端，第二開關管的源極和第四開關管的源極分別連接輸出母線電容的另一端，負載電阻與輸出母線電容并聯；其特征在于：

圖騰柱PFC整流器控制電路包括零電壓開通檢測電路和軟開關控制電路；

所述零電壓開通檢測電路包括第二電容器，第一～第四二極管，第二～第三電阻器、耦合電感和第一比較器；

第一二極管的陽極連接第二二極管的陰極，第一二極管的陰極連接第三二極管的陰極，第三二極管的陽極連接第四二極管的陰極，第四二極管的陽極連接第二二極管的陽極，耦合電感副邊異名端同第二電容器串聯后連接第一二極管與第二二極管的公共端，耦合電感副邊同名端連接第三二極管與第四二極管的公共端；第二電阻器和第三電阻器串聯后，一端連接第一二極管與第三二極管的公共端，另一端連接第二二極管的與第四二極管的公共端；第一比較器的正輸入端連接第二電阻器與第三電阻器的公共端，第一比較器負輸入端接地；第一比較器的輸出端與第二比例器和第二反相器的輸入端連接；

所述軟開關控制電路包括第一電壓傳感器、第二電壓傳感器、第二比較器、第一～第三加法器、第一～第四減法器、第一～第四乘法器、第一除法器、第二除法器、電流調節器、電壓調節器、第一～第三比例器、第一反相器、第二反相器、選通器、鎖相器及第一～第四驅動電路；

第二電壓傳感器采樣PFC整流電路輸出端的直流電壓，并分別與第三減法器的正輸入端和第一減法器的負輸入點連接；第一減法器的正輸入端與直流參考電壓有效值連接，第一減法器的輸出端與電壓調節器的輸入端連接；經電壓調節器運算后得到電壓調整量并與第二乘法器的一個輸入端連接，第二乘法器的另一輸入端為開關周期的最小值，第二乘法器的輸出端與第一比例器的輸入端連接，第一比例器的輸出端與第一加法器的一個輸入端連接；第一電壓傳感器采樣PFC電流輸入端的交流電壓，并分別與鎖相器、第二比較器的正輸入端、第三減法器的負輸入端和第四乘法器的一個輸入端連接；鎖相器的輸出端與第一乘法器的一個輸入端相連，第一乘法器的另一個輸入端與電壓調節器的輸出端相連，第一乘法器的輸出端與第二減法器的正輸入端相連，電流傳感器采樣電感電流并與第二減法器的負輸入端連接，第二減法器的輸出端與電流調節器的輸入端連接；經電流調節器運算后得到電流調整量并與第三乘法器的一個輸入端連接，第三乘法器的另一個輸入端為開關周期的最大值，第三乘法器的輸出端與第一加法器的另一輸入端連接；第一加法器的輸出端與第四乘法器的另一個輸入端連接；第三減法器的輸出端與第二除法器的除數輸入端連接，第四乘法器的輸出端與第二除法器的被除數輸入端連接，第二除法器的輸出端與第二加法器的一個輸入端連接，第一比較器的輸出端經第二比例器后與第二加法器的另一輸入端連接，第二加法器的輸出端與第四減法器的正輸入端連接，同時，第一比較器的輸出端經第二反相器和第三比例器后與第四減法器的負輸入端連接，第四減法器的輸出端與第三加法器的一個輸入端連接，第三加法器的另一個輸入端與第一加法器的輸出端連接，第三加法器的輸出端與第一除法器的除數輸入端連接，第一除法器的被除數輸入端與第一加法器的輸出端連接，第一除法器的輸出端與選通器的輸入端連接；選通器的一個輸出端與第一驅動電路連接，得到第一開關管驅動信號，選通器的另一個輸出端與第二驅動電路連接，得到第二開關管驅動信號；

第二比較器的正輸入端與第一電壓傳感器輸出端連接，第二比較器的負輸入端接地，第二比較器的輸出端與第三驅動電路連接，得到第三開關管驅動信號，第二比較器的輸出端經第一反相器后與第四驅動電路連接，得到第四開關管驅動信號。