[发明专利]一种功率因数校正电路及其控制装置和控制方法

说明书

本发明公开了一种功率因数校正电路，涉及开关电源电力电子领域，该电路包括升压电路、第一整流电路、第一检测电路、第二检测电路、第二整流电路和滤波电路，升压电路将从交流输电网输出的电压升压处理后得到第一交流电压；第一整流电路和第二整流电路将第一交流电压转换为脉动直流电压，以及在接收到由外部控制器根据第一电平或第二电平生成的控制信号时控制功率因数校正电路工作在临界模式；第一检测电路和第二检测电路分别根据脉动直流电压得到第一电平和第二电平并输出至外部控制器。该电路结构简单，稳定可靠，可以有效控制功率因数校正电路工作在临界模式。本发明还公开一种功率因数校正电路的控制装置和方法。

技术领域

本发明涉及开关电源电力电子领域，尤其涉及一种功率因数校正电路、控制装置及方法。

背景技术

针对目前超高效的一次模块，前级往往采用图腾柱无桥PFC(Power FactorCorrection，即功率因数校正)电路对输入AC电流进行整形，使输入电流为与输入电压同相位的近似正弦波以达到输入功率接近1的可能。传统的图腾柱无桥PFC电路如图1所示，通常采用临界控制模式或者连续控制模式。连续控制模式对晶体管特征要求较高，Si-MOS的反向恢复无法可靠实现连续控制模式，只能采用GAN、SIC等第三代半导体器件，但第三代半导体器件因使用规格不大、成本高、可靠性存疑等问题无法批量使用。临界控制模式是在电感电流无限接近零时关断晶体管，电流继续流经晶体管的体二极管，利用晶休管的体二极管的反向恢复特性实现软开关，然而由于流经晶体管体二极管的反向恢复是不可控的，使得难以控制图腾柱无桥PFC电路工作在临界模式。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种功率因数校正电路，其通过第一整流电路和第二整流电路在接收到由控制器根据第一电平或第二电平生成的控制信号时控制功率因数校正电路工作在临界模式，稳定可靠。

本发明的目的之一采用以下技术方案实现：

一种功率因数校正电路，包括：升压电路、第一整流电路、第一检测电路、第二检测电路、第二整流电路和滤波电路；

所述升压电路，其一端连接至交流输电网的一端，另一端与所述第一整流电路的中点连接；

所述第一整流电路，其控制端连接至控制器，其一端作为第一节点与所述滤波电路的第一端连接，另一端作为第二节点与所述滤波电路的第二端连接；

所述第一检测电路，其第一端与所述第一整流电路的中点连接，其第二端与所述第二节点连接，其第三端连接至所述控制器；

所述第二检测电路，其第一端与所述第一整流电路的中点连接，其第二端与所述第二节点连接，其第三端连接至所述控制器；

所述第二整流电路，其控制端连接至所述控制器，其第一端与所述第一节点连接，其第二端与所述第二节点连接，其中点连接至所述交流输电网的另一端；

所述滤波电路，其第一端和第二端分别连接所述第一节点和所述第二节点；

所述升压电路将从交流输电网输出的电压进行升压处理后得到第一交流电压；所述第一整流电路和所述第二整流电路将所述第一交流电压转换为脉动直流电压，以及在接收到由所述控制器根据第一电平或第二电平生成的控制信号时控制所述功率因数校正电路工作在临界模式；所述第一检测电路和所述第二检测电路分别根据所述脉动直流电压得到第一电平和第二电平并输出至所述控制器；所述滤波电路用于对所述脉动直流电压进行过滤处理。

进一步地，所述升压电路包括升压电感。

进一步地，所述第一整流电路包括：

第一开关管，包括第一控制端、第一源端和第一漏端，所述第一控制端连接至所述控制器，所述第一漏端与所述滤波电路的第一端连接，所述第一源端连接所述升压电路的另一端；