[發(fā)明專(zhuān)利]一種功率因數(shù)校正變換器及控制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111374720.0
• 申請(qǐng)日: 2021-11-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113872432A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫義杰;楊平;許建平;閻鐵生;王海龍;陳學(xué)文;范勇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 四川萊福德科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02M1/42
• 分類(lèi)號(hào): H02M1/42
• 代理公司: 北京超凡宏宇專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 劉鳳

本公開(kāi)提供了一種功率因數(shù)校正變換器及控制方法，包括電荷泵模塊以及諧振隔離模塊，諧振隔離模塊包括諧振電路、變壓器以及第二整流電路，電荷泵模塊包括第一整流電路以及泵電容，諧振電路包括第一諧振電容、第二諧振電容以及開(kāi)關(guān)管電路；由第一諧振電容、第二諧振電容、泵電容以及母線(xiàn)電容組成降壓回路，用于降低母線(xiàn)電壓，僅需增加一個(gè)諧振電容即可使功率因數(shù)校正變換器能夠在寬輸入電壓范圍實(shí)現(xiàn)PFC功能，避免了使用多個(gè)開(kāi)關(guān)管和電容導(dǎo)致的電路控制復(fù)雜程度較高的問(wèn)題，同時(shí)通過(guò)采集輸出電流，將輸出電流與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電流進(jìn)行比較，生成開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，根據(jù)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制開(kāi)關(guān)管的工作頻率，采用簡(jiǎn)單的控制方法保證了電路的穩(wěn)定工作。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種功率因數(shù)校正變換器及控制方法。

背景技術(shù)

目前，隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，開(kāi)關(guān)電源被廣泛應(yīng)用于大至電網(wǎng)系統(tǒng)，小至液晶電視、計(jì)算機(jī)、集成電子電路等領(lǐng)域中，由于開(kāi)關(guān)電源是一種電容輸入型電路，電流與電壓之間的相位差會(huì)造成交換功率的損失，降低用電效能，因此，為了提升開(kāi)關(guān)電源的功率因數(shù)進(jìn)而提升其用電效率，功率因數(shù)校正(Power Factor Correction，PFC)設(shè)備成為了開(kāi)關(guān)電源的一種必備設(shè)備，功率因數(shù)指的是有效功率與總耗電量(視在功率)之間的關(guān)系，也就是有效功率除以總耗電量(視在功率)的比值，功率因數(shù)可以衡量電力被有效利用的程度，當(dāng)功率因數(shù)值越大，代表其電力利用率越高。

在現(xiàn)有的電荷泵功率因數(shù)校正變換器中，為了拓寬輸入電壓范圍，使功率因數(shù)校正變換器可以在較寬的輸入電壓范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)PFC功能，往往采用多個(gè)開(kāi)關(guān)管和電容，組成泵電容網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，但是由于使用了多個(gè)開(kāi)關(guān)管和電容，每個(gè)開(kāi)關(guān)管都需要相應(yīng)的控制，往往導(dǎo)致電路復(fù)雜程度較高降低了電路可靠性，并且電路的成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本公開(kāi)實(shí)施例至少提供一種功率因數(shù)校正變換器及控制方法，可以減少功率因數(shù)校正變換器中開(kāi)關(guān)管與電容的使用，降低電路復(fù)雜程度進(jìn)而提升電路可靠性，同時(shí)節(jié)約生產(chǎn)成本。

本公開(kāi)實(shí)施例提供了一種功率因數(shù)校正變換器及控制方法，所述功率因數(shù)校正變換器包括電荷泵模塊以及諧振隔離模塊，所述諧振隔離模塊包括諧振電路、變壓器以及第二整流電路，所述電荷泵模塊包括第一整流電路以及泵電容，所述諧振電路包括第一諧振電容、第二諧振電容以及開(kāi)關(guān)管電路；

所述電荷泵模塊的輸入端與電壓源連接，所述電荷泵模塊的輸出端與所述諧振隔離模塊的一端連接，所述諧振隔離模塊的另一端與負(fù)載連接，所述第二整流電路的一端與所述變壓器的副邊繞組連接，所述第二整流電路的另一端與負(fù)載連接；

所述泵電容的一端與所述第一整流電路的負(fù)輸入端連接，所述泵電容的另一端與所述第一整流電路的負(fù)輸出端連接；

所述第一諧振電容的一端與所述第一整流電路的負(fù)輸入端連接，所述第一諧振電容的另一端與所述變壓器的原邊繞組的一端連接；

所述第二諧振電容的一端與所述第一整流電路的正輸出端連接，所述第二諧振電容的另一端連接至所述變壓器的原邊繞組的一端；

所述開(kāi)關(guān)管電路連接在所述第一整流電路的正輸出端以及所述第一整流電路的負(fù)輸出端之間，并且與所述變壓器連接。

一種可選的實(shí)施方式中，所述開(kāi)關(guān)管電路包括第一開(kāi)關(guān)管以及第二開(kāi)關(guān)管；

所述第一開(kāi)關(guān)管的漏極與所述電荷泵模塊的正輸出端連接；

所述第二開(kāi)關(guān)管的漏極與所述第一開(kāi)關(guān)管的源極連接，所述第二開(kāi)關(guān)管的源極與所述第一整流電路的負(fù)輸出端連接。

一種可選的實(shí)施方式中，所述諧振電路還包括諧振電感；

所述諧振電感的一端與所述變壓器的原邊繞組的一端連接，所述諧振電感的另一端與所述第一開(kāi)關(guān)管的源極連接。

一種可選的實(shí)施方式中，所述電荷泵模塊還包括母線(xiàn)電容；