[發明專利]PFC電源模塊啟動浪涌抑制方法

有效

• 申請號: 202011641339.1
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112953190B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 宋棟梁;臧曉敏;崔榮明
• 申請（專利權）人: 深圳市皓文電子股份有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02M1/36;H02M1/42
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 胡吉科

本發明涉及一種PFC電源模塊啟動浪涌抑制方法，包括如下步驟：選擇或取得第一設定值；持續采集輸出電壓和輸入電壓的電壓值；在輸入電壓達到峰值后，比較當前輸入電壓和輸出電壓的差值是否大于所述第一設定值，如大小于，執行下一步驟；輸出控制信號，控制所述電源的整流器件接入整流電路，對第一電容充電；當前輸入電壓小于當前輸出電壓和第一設定值的差否，如是，斷開所述整流器件，如否，維持控制信號。實施本發明的PFC電源模塊啟動浪涌抑制方法，具有以下有益效果：不使用浪涌開關也能進行浪涌抑制且波形畸變較小。

技術領域

本發明涉及電力電子學領域，更具體地說，涉及一種PFC電源模塊啟動浪涌抑制方法。

背景技術

現有技術中PFC(功率因數校正)電源模塊的主功率電路多數采用二極管做整流橋的整流器件(D1,D2,D3,D4)，同時，這種電源中還使用浪涌抑制電阻R1，浪涌開關Q3實現浪涌防護功能，如圖1所示。在這種PFC電源模塊的電路啟動時，輸入端的交流電壓通過二極管整流橋(D1,D2,D3,D4)，旁路二極管D5給輸出大電容C1充電,開機過程中浪涌開關Q3處于斷開狀態，將浪涌抑制電阻R1與輸出大電容進行串聯以達到限流的目的；待浪涌抑制完成后，作為控制單元的微控制器(控制單元也可以是分離元件構成的、實現相同功能的硬件電路)輸出控制信號，閉合浪涌開關Q3，將浪涌抑制電阻R1短路屏蔽，從而進入環路控制階段(即正常的電源工作狀態)。但是，現有的技術方案在實際使用過程中，由于浪涌開關Q3處于一個高壓通斷的情況，極其容易被擊穿；而且，浪涌開關Q3一般采用MOS管實現，其寄生電阻和寄生電容，在一定程度上將影響PFC電路的性能，導致電流畸變嚴重，功率因數降低。此外，上述方案中，若發生過流或輸出短路故障，由于采用二極管整流的原因，整流部分依然會輸出直流電壓，所以并不能切斷交流輸入電壓，短路產生的過溫將直接導致電感漆包線熔化，造成匝間短路，從而將導致模塊電源損壞。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述浪涌開關容易被損壞、波形畸變較為嚴重的缺陷，提供一種不使用浪涌開關、波形畸變較小的PFC電源模塊啟動浪涌抑制方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種PFC電源模塊啟動浪涌抑制方法，包括如下步驟：

A)使輔助電源工作，選擇或取得第一設定值；

B)持續采集輸出電壓和輸入電壓的電壓值；

C)在判斷輸入電壓達到峰值后，比較當前輸入電壓和輸出電壓的差值是否大于所述第一設定值，如大于，執行下一步驟，如小于，返回步驟B)；

D)輸出控制信號，控制所述電源模塊的整流器件接入整流電路，對第一電容充電；

E)當前輸入電壓小于當前輸出電壓和第一設定值的差否，如是，斷開所述整流器件并返回步驟C)，如否，返回步驟D)。

更進一步地，在執行所述步驟E)后，還包括如下步驟：

F)判斷當前輸入電壓值和輸出電壓之差是否小于所述第一設定值，如是，則將所述整流器件一直打開，使得所述PFC電源模塊進入正常的工作模式；如否，返回步驟C)，繼續進行輸入浪涌抑制。

更進一步地，還包括如下步驟：

控制器通過對輸出電壓和輸出電流進行監測，發現負載短路或輸出電流超過設定閾值時，斷開所述控制信號，使得所述整流器件在下一個輸入電壓的交流周期停止工作，斷開輸入的交流電壓。

更進一步地，所述步驟A)中，通過預充電電路為所述第一電容充電，使得所述輔助電源開始工作；所述預充電電路由所述交流輸入端直接連接到所述第一電容一端。

更進一步地，所述預充電電路通過二極管由交流輸入端取得電壓，將輸入電壓由交流電壓轉換為直流電壓并對所述第一電容進行小電流恒流充電。