[发明专利]功率因数矫正装置、AC/DC变换器及功率因数矫正方法

权利要求书

1.一种功率因数矫正装置，其特征在于，设置于交流直流AC/DC变换器上，包括：第一获取模块、第二获取模块、计算模块、启动控制模块、采样模块和第一比较器；

所述第一获取模块，用于获取输入电能的描述值，输出所述输入电能的描述值；

所述第二获取模块，用于获取反映所述AC/DC变换器上负载状况的负载反馈电能描述值，输出所述负载反馈电能描述值；

所述计算模块，接入所述第一获取模块和所述第二获取模块，用于利用接收到的所述输入电能的描述值和所述负载反馈电能描述值，计算与所述输入电能同相位的参考电能描述值，输出所述参考电能描述值给所述第一比较器；

所述启动控制模块，连接所述采样模块的输入端，用于输出开启控制指示，所述开启控制指示用于控制所述采样模块开始工作；

所述采样模块，输入端连接所述AC/DC变换器的变压器上的初级绕组、所述启动控制模块的输出端，输出端连接所述第一比较器的输入端，用于采样体现所述初级绕组上电能状况的实际电能描述值；

所述第一比较器，输入端接入所述计算模块和所述采样模块的输出端，输出端连接所述采样模块的输入端，用于比较所述实际电能描述值与所述参考电能描述值，在得到所述实际电能描述值与所述最大电能的描述值相等的比较结果时，输出停止控制指示；所述停止控制指示用于指示所述采样模块停止工作，由所述初级绕组获得与所述输入电能同相位的输出电能描述值；之后，所述启动控制模块输出所述开启控制指示，再次启动所述采样模块。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述计算模块包括：描述值处理模块和计算器；

所述描述值处理模块，接入所述第二获取模块，用于根据负载反馈电能描述值，产生输出值，在所述负载恒定时，所述输出值为恒定电能描述值；在所述负载发生变化时，所述输出值为体现所述变化的误差电能描述值；

所述计算器，接入所述描述值处理模块和所述第一获取模块，用于利用所述描述值处理模块输出的所述输出值，以及所述输入电能的描述值，计算所述参考电能描述值，输出所述参考电能描述值给所述第一比较器。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述描述值处理模块包括：第二比较器和减法器；

所述计算器为模拟乘法器；

所述第二比较器，接入所述第二获取模块，用于将所述负载反馈电能描述值与预设的第一基准值作比较，根据比较结果产生所述输出值；若所述负载反馈电能描述值与所述第一参考值相等，输出所述恒定电能描述值给所述减法器；否则，根据所述负载反馈电能描述值变化对所述负载变化的体现，输出所述误差电能描述值给所述减法器；

所述减法器，接入所述第二比较器，用于将接收到的所述输出值减去预设第二基准值，得到减数，输出所述减数给所述模拟乘法器；

所述模拟乘法器，接入所述减法器与所述第一获取模块，用于根据预设计算式，算出所述参考电能描述值，输出所述参考电能描述值给所述第一比较器；

记所述输出值为Vcomp；记所述第二基准值为Vref2；记所述参考电能描述值为Vth1，记所述输入电能的描述值为Vmult，所述计算式为：

Vth1＝K*(Vcomp-Vref2)*Vmult+B

其中，K为乘法器系数，B为总谐波失真THD补偿值。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

保护选择器，用于保护所述装置，将所述计算模块的输出通过该保护选择器连接所述第一比较器的输入端；包括：将所述参考电能描述值与预设第三基准值做比较，若所述参考电能描述值大于所述第三基准值，输出所述第三基准值给所述第一比较器；否则，输出所述参考电能描述值给所述第一比较器。

5.如权利要求1至4任一项所述的装置，其特征在于，

所述启动控制模块为零电流检测电路，输入端连接所述变压器上的辅助绕组，输出端连接所述采样模块的输入端，用于通过检测所述辅助绕组上的电能存储状况，检测所述初级绕组的电能释放情况，包括：上电初始，检测到所述辅助绕组上的检测电能描述值低于预设第四基准值，则产生所述开启控制指示，触发所述采样模块开始工作；或，所述采样模块停止工作后，所述初级绕组获得所述输出电能描述值且释放存储的电能，检测到所述辅助绕组上的检测电能描述值低于所述第四基准值，则产生所述开启控制指示，触发所述采样模块开始工作。