[发明专利]一种交错并联式BCM Boost PFC变换器的控制方法和装置

说明书

本发明实施例公开一种交错并联式BCM Boost PFC变换器的控制方法和装置，涉及开关电源技术领域，可以使交错并联工作的两路Boost单元保持良好的180°相移，兼顾了临界导通模式的可靠性与180°相位差的稳定性。包括：数字控制单元接收第一升压电路启动信号指令，发送第一导通信号给所述第一开关器件，以使所述第一开关器件导通；在第一导通信号延时半个开关周期时刻，发送第二导通信号给所述第二升压电路的第二开关器件，以使所述第二开关器件导通。本发明适用于升压型BoostPFC变换器及开关电源中。

技术领域

本发明涉及开关电源技术领域，尤其涉及一种交错并联式BCM(临界导通模式)Boost PFC变换器(Power Factor Correction Converter，通常简称为：PFC换器)的控制方法和装置。

背景技术

功率因数校正变换器是开关电源减小对电网的谐波污染和无功污染的重要装置，交错并联BCM Boost PFC变换器被广泛应用于开关电源输入级。交错式运作使输入和输出级上的PFC变换器纹波电流都会被降低，并且电流的纹波频率是单路纹波频率的两倍，这些因素可以简化EMI滤波器规格。流经每一路的电流减半，降低了开关元件的导通损耗和开关损耗，有利于进一步提高开关效率。临界导通模式下，在每个开关周期电感电流下降到零，开关损耗低，开关频率不固定。在一般的电源设计中，通常采用调制180°相移的主/从交错方式，或者基于PLL(Phase Locked Loop，锁相回路或锁相环)的导通时间调制方式实现。

一些现有技术中，两个主/从交错方式相连的转换器通过各自的零电流检测(ZCD)电路自由工作在临界导通模式(BCM模式)下，并对导通时间进行调制，使相移在稳态下达到180°。两个转换器开启时间相同，在第二转换器的导通时间调制大于第一转换器时，其相位角也会增大。当相位角达到180°稳态时，为保持180°相角，第二转换器的导通时间会减小。如中国专利公告号为“CN208581166U”发明名称“交错并联式开关电源控制电路”中披露的技术方案，通过控制第二转换器电感电流的上限值和下限值，改变其开关周期，从而改变相移，使其在180°稳态下实现两个转换器交错工作。

上述方案中，通过差值调节电路经过滤波后调节第二转换器的电流上限值和下限值，直到相位差满足预期，需要经过数个或数十个开关周期之后才能够达到稳态，致使在启动期间交错缺失，两路电感电流甚至同相叠加，导致输入端产生严重的开关纹波。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种交错并联式BCM Boost PFC变换器的控制方法和装置，可以使交错并联工作的两路Boost单元保持良好的180°相移，同时兼顾了临界导通模式的可靠性与180°相位差的稳定性。

为达到上述发明目的，采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种交错并联式BCM Boost PFC变换器的控制方法，所述BCM Boost PFC变换器包括：数字控制器、第一升压电路和第二升压电路，所述第一升压电路与第二升压电路并联，所述第一升压电路包括第一开关器件，所述第二升压电路包括第二开关器件；

所述方法包括：接收第一升压电路启动信号指令，发送第一导通信号给所述第一开关器件，以使所述第一开关器件导通；

在第一导通信号延时半个开关周期时刻，发送第二导通信号给所述第二升压电路的第二开关器件，以使所述第二开关器件导通。

结合第一方面，在第一方面的第一种实施方式中，所述第一升压电路还包括第一准谐振谷值检测电路，所述第一准谐振谷值检测电路采样输入端连接于第一开关器件漏源端，其采样输出端分别连接于所述数字控制器及第一开关器件的驱动控制端；

所述方法还包括：在第一导通信号的导通时间结束时，关断第一开关器件；

利用所述第一准谐振谷值检测电路检测电感电流下降到零时的开关器件寄生电容与电感的谐振波形；