[發明專利]降低圖騰柱PFC電路中工頻尖刺的方法

有效

• 申請號: 202110405211.3
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113162391B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 宋棟梁;王躍斌;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: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42;H02M1/08
• 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

1.一種降低圖騰柱PFC電路中工頻尖刺的方法，所述圖騰柱PFC電路包括低頻開關橋臂和高頻開關橋臂；所述低頻開關橋臂用于改變所述圖騰柱PFC電路中儲能電感和儲能電容與輸入電壓端的連接關系以適應所述圖騰柱PFC電路的輸入電壓的正負半周轉換；所述高頻開關橋臂用于改變所述輸入電壓端、儲能電感和儲能電容之間的連接關系以實現儲能電感的充電和所述儲能電感對所述儲能電容放電；其特征在于，所述方法包括如下步驟：

在交流輸入電壓過零時設置有維持第一設定時間的死區；在所述死區中，不輸出所述高頻開關橋臂和低頻開關橋臂上的開關管的驅動信號，使其均不導通；

死區結束后，所述高頻開關橋臂上的一個高頻開關管的開始軟啟動，通過設定個數的高頻開關周期，得到高頻開關管的驅動信號的當前占空比，并使所述高頻開關橋臂上的兩個高頻開關管進入同步模式；

所述低頻開關橋臂上的一個低頻開關管過零啟動，且控制該低頻開關管實現完全導通的速度，使該低頻開關管在其有效的驅動電平到來后在第二設定時間內實現完全導通；

所述低頻開關橋臂包括兩個低頻開關管，所述兩個低頻開關管通過各自的一個開關端連接，所述兩個低頻開關管未連接的兩個開關端分別形成所述低頻開關橋臂的兩端，連接的兩個開關端為所述低頻開關橋臂的中點；所述低頻開關管包括場效應管，一個所述場效應管的源極和另一個所述場效應管的漏極連接得到所述低頻開關橋臂的中點；通過在所述低頻開關管的漏極和柵極之間并接一個設定容值的電容來實現對第二設定時間的控制，以抑制該低頻開關橋臂的中點出現的工頻尖刺或工頻過沖。

2.根據權利要求1所述的降低圖騰柱PFC電路中工頻尖刺的方法，其特征在于，通過在所述低頻開關管的柵極上串聯一個電阻，使得所述電阻和所述設定容值的電容配合，調節所述第二設定時間的范圍。

3.根據權利要求2所述的降低圖騰柱PFC電路中工頻尖刺的方法，其特征在于，所述高頻開關橋臂上的高頻開關管通過逐步增加該高頻開關管的導通時間實現軟啟動。

4.根據權利要求3所述的降低圖騰柱PFC電路中工頻尖刺的方法，其特征在于，所述高頻開關橋臂上的高頻開關管的軟啟動包括：

一個高頻開關管以最小的占空比開始導通，并在其后的設定數量個高頻開關周期中，均勻加大上述占空比；

同時，計算得到高頻開關驅動信號的環路計算占空比D；

使得所述高頻開關橋臂上的兩個高頻開關管進入同步模式。

5.根據權利要求4所述的降低圖騰柱PFC電路中工頻尖刺的方法，其特征在于，所述同步模式包括一個高頻開關管的驅動信號的當前占空比為環路計算占空比D，另一個高頻開關管的驅動信號的當前占空比為1-D。

6.根據權利要求5所述的降低圖騰柱PFC電路中工頻尖刺的方法，其特征在于，所述高頻開關橋臂 包括兩個高頻開關管，一個高頻開關管的一個開關端和另一個高頻開關管的一個開關端相互連接形成高頻開關橋臂的中點，所述高頻開關橋臂的中點和所述儲能電感的一端連接，一個高頻開關管的另一個開關端和所述儲能電容的正端連接，另一個高頻開關管的另一個開關端和所述儲能電容的負端連接；與所述儲能電容正端連接的高頻開關管為高頻開關上管，與所述儲能電感負端連接的高頻開關管為高頻開關下管。

7.根據權利要求6所述的降低圖騰柱PFC電路中工頻尖刺的方法，其特征在于，交流輸入電壓由其正半周向負半周過零轉換時，所述高頻開關上管以最小占空比導通，并使得所述高頻開關下管進入同步模式；交流輸入電壓由其負半周向正半周過零轉換時，所述高頻開關下管以最小占空比導通，并使得所述高頻開關上管進入同步模式。

8.根據權利要求7所述的降低圖騰柱PFC電路中工頻尖刺的方法，其特征在于，所述死區的維持時間包括四個高頻開關周期，所述高頻開關管的軟啟動時間包括9個高頻開關周期。