[发明专利]功率因数校正的控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种功率因数校正的控制方法及装置。

背景技术

功率因数校正(Power Factor Correction，简称PFC)指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系，也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。基本上功率因素可以衡量电力被有效利用的程度，当功率因素值越大，代表其电力利用率越高。目前的PFC技术包括：无源PFC技术和有源PFC技术。

但是，采用有源PFC技术进行PFC校正，在整个半波周期内开关管都有开关动作。具体可参见图1，图1为PFC控制电流的波形图，如图1所示，特别在半波的波峰附近，电流的峰值和有效值都比较大，此时开关管的开关损耗和峰值电流变化率(di/dt)都非常高。此时，如果开关管有工作，就会造成不必要的损耗和严重的电磁兼容问题(Electro Magnetic Compatibility，简称EMC)。

发明内容

本发明实施例提出一种功率因数校正的控制方法及装置，在满足同样功率因数校正的前提下，减少PFC开关管不必要的损耗和EMC干扰。

本发明实施例提供了一种功率因数校正的控制方法，包括：

设置PFC电路的输出电压的值，所述输出电压的值低于输入整流电压的峰值；

获取所述PFC电路的输入整流电压数据、输入电感电流数据和输出电压数据；其中，所述输入整流电压数据包括输入整流电压的波形或相位角，所述输入电感电流数据包括所述输入电感电流的波形或相位角；

比较所述输出电压数据与预设的输出电压参考值，获得输出电压差；

计算所述输出电压差的误差值；

根据所述输出电压差的误差值、所述输入整流电压数据与所述输入电感电流数据，计算获得输入电流参考值；

根据所述输入电感电流数据与输入电流参考值，计算获得开关信号的占空比，所述占空比用于控制所述PFC电路的开关动作，以使所述PFC电路的输入电流在波峰处自动同步所述输入整流电压的相位。

进一步的，所述获取PFC电路的输入整流电压数据、输入电感电流数据和输出电压数据，具体为：

检测PFC电路的输入整流电压信号、输入电感电流信号和输出电压信号，并对所述检测的信号进行数模转换处理，获得所述输入整流电压数据、输入电感电流数据和输出电压数据。

进一步的，根据所述输出电压差的误差值、所述输入整流电压数据与所述输入电感电流数据，计算获得参考输入电流，具体为：

根据所述输入整流电压数据，计算所述输入整流电压的平均值；

将所述输出电压差的误差值、输入整流电压数据和所述输入整流电压的平均值一一相乘，将相乘后获得的值结合所述输入电感电流数据，计算获得输入电流参考值。

进一步的，所述输入整流电压的平均值采用以下公式进行计算：

C＝1/(Vdc*Vdc)；

其中，C为所述输入整流电压的平均值，Vdc为所述输入整流电压。

进一步的，所述根据所述输入电感电流数据与输入电流参考值，计算获得开关信号的占空比，具体为：

比较所述输入电感电流数据与输入电流参考值，获得输入电流差；

计算所述输入电流差的误差值；

根据所述输入电流差的误差值，计算获得开关信号的占空比。

进一步的，所述计算所述输出电压差的误差值以及所述计算所述输入电流差的误差值，具体为：

根据所述输出电压差，采用比例积分计算获得所述输出电压差的误差值；

和根据所述输入电流差，采用比例积分计算获得所述输入电流差的误差值。

另一方面，本发明实施例提供了一种功率因数校正的控制装置，包括：

设置模块，用于设置PFC电路的输出电压的值，所述输出电压的值低于输入整流电压的峰值；

获取模块，用于获取所述PFC电路的输入整流电压数据、输入电感电流数据和输出电压数据，其中，所述输入整流电压数据包括输入整流电压的波形和相位角，所述输入电感电流数据包括所述输入电感电流的波形和相位角；

比较模块，用于比较所述输出电压数据与预设的输出电压参考值，获得输出电压差；

第一计算模块，用于计算所述输出电压差的误差值；

第二计算模块，用于根据所述输出电压差的误差值、所述输入整流电压数据与所述输入电感电流数据，计算获得输入电流参考值；