[发明专利]一种功率因数校正电路及车载充电机

说明书

本发明公开了一种功率因数校正电路及车载充电机，功率因数校正电路包括输入切换模块、三相桥式整流模块、主控模块、第一电容及第二电容，当单相交流电源为功率因数校正电路供电时，输入切换模块执行第一线路切换，以使单相交流电源的火线通过输入切换模块与三相桥式整流模块的第一输入端和第二输入端相连接，使单相交流电源的中线通过输入切换模块与三相桥式整流模块的第三输入端和电容中点相连接；三相桥式整流模块对单相交流电源进行整流和实现功率因数校正，且其一桥臂产生工频补偿电流。本发明桥臂中的工频补偿电流可消除三相桥式整流模块输出电流中的工频纹波，因此可采用较小容量的输出电容，可有效减小体积，降低成本。

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电路及车载充电机。

背景技术

功率因数校正(Power Factor Correction，PFC)电路是电力电子领域中一种用于提高用电设备功率因数的电子线路，随着电力电子技术的不断发展，小型化、低成本、高效率成为了其不断发展的方向。

现有技术中，可兼容单相交流电和三相交流电输入的PFC电路拓扑如图1所示，该PFC电路拓扑为三桥臂PFC电路，并在交流输入端设置继电器，通过继电器的断开与吸合动作实现单相交流电输入与三相交流电输入的切换。当三桥臂PFC电路工作于单相交流电输入模式时，其中两个桥臂对单相交流电进行整流，输出电流中会存在工频纹波(50Hz或60Hz纹波)，为了滤除工频纹波，输出端需要设置较大容量的输出电容，导致三桥臂PFC电路的体积大、成本高。

发明内容

本发明提供一种功率因数校正电路，用以解决现有的三桥臂PFC电路工作于单相交流电输入模式时，因输出电流中存在工频纹波导致三桥臂PFC电路体积大、成本高的问题。

本发明提供一种功率因数校正电路，包括输入切换模块、三相桥式整流模块、主控模块、第一电容及第二电容；

所述第一电容的第一端和所述第二电容的第一端分别与所述三相桥式整流模块的第一输出端和第二输出端相连接，所述第一电容的第二端与所述第二电容的第二端共接形成电容中点；

当所述主控模块检测到单相交流电源为所述功率因数校正电路供电时，所述主控模块控制所述输入切换模块执行第一线路切换，以使所述单相交流电源的火线通过所述输入切换模块与所述三相桥式整流模块的第一输入端和第二输入端相连接，以及使所述单相交流电源的中线通过所述输入切换模块与所述三相桥式整流模块的第三输入端和所述电容中点相连接；以及所述主控模块控制所述三相桥式整流模块对所述单相交流电源进行整流和实现功率因数校正，同时控制所述三相桥式整流模块的第三输入端对应连接的桥臂作为输出电流补偿桥臂以产生工频补偿电流，进而消除所述三相桥式整流模块的输出电流中的工频纹波。

当所述主控模块检测到三相交流电源为所述功率因数校正电路供电时，所述主控模块控制所述输入切换模块执行第二线路切换，以使所述三相交流电源的第一相线、第二相线、第三相线及中线分别通过所述输入切换模块与所述三相桥式整流模块的第一输入端、第二输出端、第三输入端及所述电容中点相连接；以及所述主控模块控制所述三相桥式整流模块对所述三相交流电源进行整流和实现功率因数校正。

所述功率因数校正电路还包括电流采样模块；

所述电流采样模块采集所述单相交流电源的交流输出电流值和所述三相桥式整流模块的第三输入端流过的第三电流值，并输出所述交流输出电流值和所述第三电流值至所述主控模块；

所述主控模块根据所述交流输出电流值和所述第三电流值的差值生成所述输出电流补偿桥臂的控制信号以使所述输出电流补偿桥臂产生工频补偿电流。