[发明专利]功率变换装置及其功率变换方法

权利要求书

1.一种功率变换装置，其具有整流单元和功率因数校正单元，所述整流单元对外部输入的单相电源进行整流，所述功率因数校正单元校正由所述整流单元整流的电源的功率因数，所述功率变换装置包括：

控制信号发生单元，其配置成检测输入的单相电源并且产生控制整流单元的整流操作的脉冲信号，

其中，所述整流单元包括：

可控硅整流器晶闸管，并且

所述控制信号发生单元包括：

信号检测器，其配置成检测所述单相电源；

单相PLL，其配置成基于由所述信号检测器检测到的单相电源来检测过零点，并且基于所检测到的过零点来产生载波信号；以及

PWM发生器，其配置成比较参考信号与所产生的载波信号，并且产生脉冲信号。

2.根据权利要求1所述的功率变换装置，其中，所述单相PLL检测第一过零点和第二过零点，并且基于所检测到的第一过零点和第二过零点来产生随时间的变化而增大的载波信号。

3.根据权利要求2所述的功率变换装置，其中，所述第一过零点表示单相电源从正变为负的过零点，并且所述第二过零点表示单相电源从负变为正的过零点。

4.根据权利要求3所述的功率变换装置，其中，所述载波信号包括第一载波信号和第二载波信号，其中，当检测到第一过零点时产生所述第一载波信号并且当检测到第二过零点时重置所述第一载波信号，而当检测到第二过零点时产生所述第二载波信号并且当检测到第一过零点时重置所述第二载波信号。

5.根据权利要求2所述的功率变换装置，其中，所述PWM发生器在载波信号大于参考信号时产生脉冲信号。

6.根据权利要求4所述的功率变换装置，其中，所述PWM发生器比较所述第一载波信号与参考信号以便在所述第一载波信号大于参考信号时产生第一脉冲信号，并且所述PWM发生器比较所述第二载波信号与参考信号以便在所述第二载波信号大于参考信号时产生第二脉冲信号。

7.根据权利要求6所述的功率变换装置，其中，所述可控硅整流器晶闸管包括：

第一可控硅整流器晶闸管，其栅极端连接到由所述PWM发生器输出的第一脉冲信号；以及

第二可控硅整流器晶闸管，其栅极端连接到由所述PWM发生器输出的第二脉冲信号。

8.根据权利要求7所述的功率变换装置，其中，通过使用输入到栅极端的第一脉冲信号和第二脉冲信号，第一可控硅整流器晶闸管和第二可控硅整流器晶闸管输出其强度与第一脉冲信号和第二脉冲信号的宽度成比例的电流，其中电流的强度随时间的变化而增大。

9.根据权利要求1所述的功率变换装置，包括参考信号发生器，所述参考信号发生器配置成产生参考信号，其中参考信号随时间的变化而减小。

10.一种功率变换装置的功率变换方法，所述功率变换装置具有整流单元和功率因数校正单元，所述整流单元对外部输入的单相电源进行整流，所述功率因数校正单元校正由所述整流单元整流的电源的功率因数，所述功率变换方法包括：

检测输入的单相电源；

通过使用所检测到的单相电源的过零点来产生载波信号；

通过比较载波信号与参考信号来产生脉冲信号；以及

通过将脉冲信号提供给所述整流单元而对所输入的单相电源进行整流。

11.根据权利要求10所述的功率变换方法，其中，过零点的检测包括：

检测第一过零点，在所述第一过零点处，单相电源从正变为负；以及

检测第二过零点，在所述第二过零点处，单相电源从负变为正。

12.根据权利要求11所述的功率变换方法，其中，载波信号的产生包括：

产生第一载波信号，当检测到第一过零点时产生第一载波信号并且当检测到第二过零点时重置第一载波信号；以及

产生第二载波信号，当检测到第二过零点时产生第二载波信号并且当检测到第一过零点时重置第二载波信号，

其中所产生的第一载波信号和第二载波信号随时间的变化而增大。

13.根据权利要求12所述的功率变换方法，其中，脉冲信号的产生包括：

比较第一载波信号与参考信号并且在第一载波信号大于参考信号时产生第一脉冲信号；以及

比较第二载波信号与参考信号并且在第二载波信号大于参考信号时产生第二脉冲信号。