[发明专利]图腾柱无桥PFC电路、控制方法、电子设备及介质有效

专利信息
申请号: 202010023240.9 申请日: 2020-01-09
公开(公告)号: CN111030443B 公开(公告)日: 2020-11-10
发明(设计)人: 杨燕;金辉;赵大春;郑益群;杨圣别;余学芳;方能杰 申请(专利权)人: 杭州中恒电气股份有限公司
主分类号: H02M1/42 分类号: H02M1/42
代理公司: 杭州创智卓英知识产权代理事务所(普通合伙) 33324 代理人: 张迪
地址: 310053 浙江省杭州市滨江*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 图腾 柱无桥 pfc 电路 控制 方法 电子设备 介质
【权利要求书】:

1.一种控制方法,其特征在于,用于控制图腾柱无桥PFC电路,所述图腾柱无桥PFC电路包括电感L1、电感L2、开关管S1、开关管S2、开关管S3、开关管S4、工频管S5、工频管S6及负载模块;

其中,开关管S1、开关管S3及工频管S5的反向端连接于负载模块的第一端;开关管S2、开关管S4及开关管S6的正向端连接于负载模块的第二端;电感L1的第一端和电感L2的第一端连接并记为第一输入端,电感L1的第二端与开关管S1的正向端、开关管S2的反向端连接;电感L2的第二端与开关管S3的正向端、开关管S4的反向端连接;工频管S5的正向端、工频管S6的反向端连接并记为第二输入端;

第一输入端和第二输入端之间的电压差记为输入电压Vin,所述输入电压Vin在一个时间周期内所形成的曲线被分为正半周期和负半周期,在所述正半周期内时,开关管S2和开关管S4由环路输出控制且交错180度发波,工频管S6、开关管S1及开关管S3在符合预设条件后开启;在所述负半周期内时,开关管S1和开关管S3由环路输出控制且交错180度发波,工频管S5、开关管S2及开关管S4在符合预设条件后开启;

所述控制方法包括以下步骤:

获取输入电压Vin,当所述输入电压Vin在正半周期内时,将开关管S2、开关管S4记为主控管,开关管S1和开关管S3记为互补管,当所述输入电压Vin在负半周期内时,将开关管S1和开关管S3记为主控管,开关管S2和开关管S4记为互补管;

获取所述主控管的占空比,并判断所述主控管的占空比是否达到预设范围,若是,则对应开启;

查询与所述输入电压Vin对应的时刻并记为t1;

判断所述时刻t1是否在对应半周期的预设时间段T1内,若是,则开启对应的工频管,所述预设时间段T1为开启时刻t3至关断时刻t4,其中时刻t4和时刻t3位于同一半周期内,且(t3-t1)均小于半周期;

判断所述时刻t1是否在对应半周期的预设时间段T2内,若是,则开启对应的互补管,所述预设时间段T2为开启时刻t5至关断时刻t6,其中时刻t5和时刻t6位于同一半周期内,且(t5-t1)均小于半周期。

2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述开启时刻t3对应的电压值大于所述关断时刻t4对应的电压值;所述开启时刻t3大于或等于所述开启时刻t5,且所述开启时刻t3对应的电压值大于或等于所述开启时刻t5的电压值。

3.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,还包括以下步骤:

获取在所述时刻t1之前被采集处理的输入电压Vin曲线,并将所述被采集处理的输入电压Vin曲线的起始时刻记为t0,将所述时刻t0对应的半周期记为软启半周期;

判断所述时刻t0是否大于与所述软启半周期对应的时刻t3,若是,则在所述软启半周期内、所述软启半周期之前禁止所述互补管和所述工频管启动,并在所述时刻t0之前禁止所述主控管启动。

4.根据权利要求3所述的控制方法,其特征在于,获取所述主控管的占空比,包括以下步骤:

获取所述负载模块第一端和第二端之间的电压,并记为输出电压Vo;

获取所述第一输入端或所述第二输入端的电流,并记为输入电流Iin;

基于所述输入电压Vin、所述输出电压Vo及所述输入电流Iin,得到电流环输出,并作为占空比分量;

基于输入电压Vin、输出电压Vo及CCM公式,得到第一占空比前馈;

基于所述第一占空比前馈和DCM公式,得到第二占空比前馈;

判断所述时刻t0是否大于与所述软启半周期对应的时刻t3,若是,则在所述软启半周期内将第一占空比前馈和第二占空比前馈之中的最小值作为当前占空比前馈,并在软启半周期之后将第一占空比前馈作为当前占空比前馈,若否,则将第一占空比前馈作为当前占空比前馈;

基于所述占空比分量和所述当前空比前馈,得到所述主控管的占空比。

5.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述开关管S1和所述开关管S2的占空比之和范围为0.9至1,所述开关管S3和所述开关管S4占空比范围为0.9至1。

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