[发明专利]一种基于混合导通模式的新型单相PFC电路和控制方法

权利要求书

1.一种基于混合导通模式的新型单相PFC电路，包括主电路和分别与其连接的电流采样电路、电压采样电路，其特征在于，还包括信号调理电路，信号调理电路分别与主电路、电流采样电路、电压采样电路连接，信号调理电路采用混合导通模式的单周期控制，使用连续导通模式、不连接导通模式两种控制模式。

2.根据权利要求1所述的基于混合导通模式的新型单相PFC电路，其特征在于，主电路包括电感L、电容CL、开关管VT和整流桥，整流桥包括二极管VD1、二极管VD2、二极管VD3、二极管VD4，二极管VD1正极分别与二极管VD2负极、电感L连接，电感L另一端连接到工频交流电源，二极管VD3正极与二极管VD4负极连接，连接处连接到工频交流电源，二极管VD1负极分别与二极管VD3负极、二极管VD5正极连接，二极管VD5负极与电容CL连接，电容CL的另一端与二极管VD6正极连接，二极管VD6分别与二极管VD2正极、二极管VD4正极连接，开关管VT的漏极与二极管VD1的负极连接，开关管VT的源极与二极管VD2的正极连接；

信号调理电路包括依次连接的第一积分电路、第二积分电路、加法电路、运算放大器U5、触发器RS2，还包括第三积分电路、模式选择电路，第三积分电路与加法电路连接，模式选择电路经二极管VD7与第三积分电路连接，模式选择电路经二极管VD10分别与第一积分电路、第二积分电路连接，触发器RS2经二极管VD8与第三积分电路连接，触发器RS2经二极管VD9分别与第一积分电路、第二积分电路连接；

模式选择电路包括运算放大器U8和触发器RS1，运算放大器U8输出端与触发器RS1的R端连接，运算放大器U8输出端经非门与触发器RS1的S端连接。

3.采用权利要求2所述的基于混合导通模式的新型单相PFC电路控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤，

步骤1：电压采样电路获取主电路输出电压的误差信号v_m，电流采样电路获取主电路平均电流信号

步骤2：模式选择电路根据主电路电流i_in的是否过零选择信号调理电路的控制模式；

步骤2.1：若主电路电流i_in过零，则选择不连续导通模式；

步骤2.2：若主电路电流i_in不过零，则选择连续导通模式；

步骤3：根据步骤2选择的控制模式控制第一积分电路、第二积分电路、第三积分电路，得到主电路电流控制的基准信号；

步骤3.1：若控制模式为不连续导通模式，则控制第一积分电路、第二积分电路、第三积分电路，使加法电路的输出为v_m-v_nd²，v_n为输出电压参考信号，d为开关管VT控制信号的占空比；

步骤3.2：若控制模式为连续导通模式，则控制第一积分电路、第二积分电路、第三积分电路，使加法电路的输出为(1-d)v_m，d为开关管VT控制信号的占空比；

步骤4：比较主电路平均电流信号与步骤3获得的主电路电流控制的基准信号，通过触发器RS2产生开关管VT控制信号，控制开关管VT导通或关断。

4.根据权利要求2所述的基于混合导通模式的新型单相PFC电路，其特征在于，所述加法电路包括运算放大器U4、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7，电阻R4、电阻R5分别与运算放大器U4的正相输入端连接，电阻R6与运算放大器U4的反相输入端连接，电阻R7的一端与运算放大器U4的反相输入端连接，电阻R7的另一端与运算放大器U4的输出端连接。

5.根据权利要求2所述的基于混合导通模式的新型单相PFC电路，其特征在于，所述电压采样电路包括运算放大器U7、电容C5、电容C6、电阻R9、电阻R10，电阻R9与运算放大器U7的反相输入端连接；电阻R10与电容C5串联，电阻R10的另一端连接到运算放大器U7的反相输入端，电容C5的另一端与运算放大器U7的输出端连接；电容C6的一端与运算放大器U7的反相输入端连接，电容C6的另一端与运算放大器U7的输出端连接。