[发明专利]功率因数校正装置及方法

权利要求书

1.一种功率因数校正装置，其特征在于，包括功率因数校正主电路和滑模变结构控制器；

所述滑模变结构控制器包括信号采集模块、带宽调节模块和磁滞比较器；

所述带宽调节模块，接收所述功率因数校正主电路的输入电压和缓冲电容电压，输出带宽，输出的带宽随输入电压的变化而变化，以改变所述功率因数校正主电路的开关管频率；

所述信号采集模块，采集所述功率因数校正主电路输出信号的反馈电压；

所述磁滞比较器，根据所述信号采集模块采集的反馈电压与一给定的参考电压的比较结果产生滑模信号轨迹，将该滑模信号轨迹与带宽进行比较，产生周期控制信号，通过该控制信号调节所述功率因数校正主电路的占空比，以改变功率因数校正主电路的输出电压。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述功率因数校正主电路为单级隔离型功率因数校正变换器。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述功率因数校正主电路包括级联的PFC变换器和DC-DC变换器，两者之间通过变压器连接；其中PFC变换器为Boost变换器，DC-DC变换器为Buck变换器。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，若滑模信号轨迹为S，带宽为k，则所述磁滞比较器产生的周期控制信号为：当S<-k时,驱动PFC变换器的开关管断开，所述DC-DC变换器的输出电压降低；当-k<S<k时，控制开关管保持前一时刻状态不变；当S>k带宽时，驱动PFC变换器的开关管闭合，所述DC-DC变换器的输出电压升高。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，该装置还包括软启动模块，与所述PFC变换器的开关管的驱动电路以及磁滞比较模块连接。

6.一种功率因数校正方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据功率因数校正主电路的输入电压和缓冲电容电压，输出带宽，输出的带宽随输入电压的变化而变化，以改变PFC变换器的开关管频率；

采集功率因数校正主电路输出信号的反馈电压；

根据采集的反馈电压与一给定的参考电压的比较结果产生滑模信号轨迹，将该滑模信号轨迹与带宽进行比较，产生周期控制信号；

通过该控制信号调节功率因数校正主电路的占空比，以改变功率因数校正主电路的输出电压。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，若滑模信号轨迹为S，带宽为k，所述通过该控制信号调节所述PFC变换器的占空比具体为：

当S<-k时,驱动功率因数校正主电路的开关管断开，输出电压降低；

当-k<S<k时，控制开关管保持前一时刻状态不变；

当S>k带宽时，驱动开关管闭合，输出电压升高。