[发明专利]一种有源功率因数校正系统

权利要求书

1.一种有源功率因数校正系统，其特征在于，包括：MCU和第一电流采样模块；

所述第一电流采样模块，用于采集直流电源回路中的第一电流信号，将所述第一电流信号进行转换为对应的第一电压信号发送给所述MCU的A/D口；

所述MCU，用于判断所述直流侧的电流超过第一电流阈值时，启动第一重电流保护；所述直流侧的电流超过第二电流阈值时，启动第二重电流保护；所述第二电流阈值大于所述第一电流阈值；所述第一重电流保护是指MCU停止输出驱动功率器件的PWM脉冲信号，直到下次电源电压正常过零时，恢复所述PWM脉冲信号的输出；所述第二重电流保护是指MCU停止输出驱动功率器件的PWM脉冲信号，直到功率因数校正电路恢复正常状态后输出调整后的PWM脉冲信号。

2.根据权利要求1所述的有源功率因数校正系统，其特征在于，还包括：定时器，用于计时；

所述MCU检测到电源电压过零时，定时器清零开始计时；

当所述MCU检测到下一次所述电源电压过零时，如果判断定时器的计时值与设定时间的差在预定误差范围外，则MCU判断此次检测的电源电压过零为异常过零，定时器继续计时；如果判断定时器的计时值与所述设定时间的差在所述预定误差范围内，则MCU判断此次检测的电源电压过零为正常过零，定时器清零重新计时。

3.根据权利要求2所述的有源功率因数校正系统，其特征在于，所述MCU还用于：

将相邻的两次所述电源电压正常过零为一个控制周期；在所述控制周期内根据交流侧或者直流侧的输入电流值分为三个控制阶段；

所述第一控制阶段是指从交流电源电压的过零点开始到所述输入电流值上升至峰值电流的a％；所述第三控制阶段是指从所述输入电流值下降到所述峰值电流的b％到下次交流电源电压过零点；所述第二控制阶段是指一个控制周期中除了第一控制阶段和第三控制阶段后的中间阶段；

第一控制阶段内，以第一种PWM脉冲信号驱动功率器件的导通或关断；所述第一种PWM脉冲信号的高电平宽度依次递减；

第二控制阶段内，停止输出PWM脉冲信号，所述功率器件关断；

第三控制阶段内，以第二种PWM脉冲信号驱动功率器件的导通或关断；所述第二种PWM脉冲信号的高电平宽度依次递增。

4.根据权利要求3所述的有源功率因数校正系统，其特征在于，所述MCU还用于：每个控制阶段内，第一个PWM脉冲的高电平宽度是由直流侧电压和设定参考电压决定的，所述直流侧电压为每个控制周期内检测的直流侧电压；具体为：

当直流侧电压小于所述设定参考电压时，将控制阶段内的第一个PWM脉冲的高电平宽度增加；反之减小。

5.根据权利要求4所述的有源功率因数校正系统，其特征在于，所述第一种PWM脉冲信号的高电平宽度依次递减；具体按照以下公式：

T_n＝T_n-1-K_p/ΔI_n

I_nref＝I_pk*sin(π*n(2F_qs)/F_qc)

所述第二种PWM脉冲信号的高电平宽度依次递增；具体按照以下公式：

T_n＝T_n-1+K_p/ΔI_n

I_nref＝I_pk*sin(π*n(2F_qs)/F_qc)

其中，K_p为衰减系数；

T_n为第n个PWM脉冲信号的高电平宽度；

I_n是第n个PWM脉冲信号输出时对应的直流回路的总电流；

I_nref是第n个PWM脉冲信号的基准电流；

I_pk是前一个控制周期的峰值电流；

F_qs是电网频率，F_qc是PWM脉冲信号的频率。