[实用新型]一种单相交错式和三相维也纳拓扑兼容输入的PFC装置

权利要求书

1.一种单相交错式和三相维也纳拓扑兼容输入的PFC装置，其特征在于，包括PFC单元和控制单元；

所述PFC单元包括升压电路和与其输出耦接的滤波电路，所述升压电路的输入端用于耦接外部交流电源，滤波电路的输出端用于耦接负载；

所述控制单元包括输入电压采集电路、驱动电路，切换电路和数字信号处理电路，所述输入电压采集电路的输入端用于采集升压电路输入端的电压、输出端耦接数字信号处理电路，所述驱动电路和切换电路的输入端分别耦接数字信号处理电路，输出端分别耦接升压电路；

所述数字信号处理电路基于输入电压采集电路的采集电压值，通过切换电路和驱动电路，控制升压电路在单相交流电源输入时工作在单相交错式PFC模式，在三相交流电源输入时工作在三相维也纳拓扑PFC模式。

2.根据权利要求1所述的单相交错式和三相维也纳拓扑兼容输入的PFC装置，其特征在于：所述升压电路设置为4组，每组升压电路均包括升压电感，第一二极管、第二二极管、第一功率管和第二功率管，所述滤波电路包括滤波电容C1-C4；

所述升压电感的一端用于耦接外部交流电源，另一端耦接第一二极管的正极、第二二极管的负极和第一功率管的漏极，第一二极管的负极、滤波电容C1、C3的正极用于耦接负载的正输入端，第二二极管的正极、滤波电容C2、C4的负极用于耦接负载的负输入端；所述第一功率管的源极耦接第二功率管的源极，第一功率管和第二功率管的栅极耦接所述驱动电路；

第一组升压电路的第二功率管的漏极和第三组升压电路的第二功率管的漏极耦接作为第一输出端耦接切换电路，第二组升压电路的第二功率管的漏极和第四组升压电路的第二功率管的漏极耦接作为第二输出端耦接切换电路。

3.根据权利要求2所述的单相交错式和三相维也纳拓扑兼容输入的PFC装置，其特征在于：所述切换电路包括切换开关K1和切换控制电路，所述切换开关K1包括第一开关和第二开关，第一开关的引脚1耦接所述升压电路的第二输出端，引脚2和和第二开关的引脚2耦接，第二开关的引脚1耦接升压电路的第一输出端；

所述切换控制电路的输入端耦接数字信号处理电路，输出端耦接所述第一开关和第二开关，并于单相交流输入时，控制第一开关和第二开关断开，在三相交流输入时，控制切换开关K1闭合。

4.根据权利要求3所述的单相交错式和三相维也纳拓扑兼容输入的PFC装置，其特征在于：所述切换开关K1为单刀双掷开关、继电器或者半导体开关。

5.根据权利要求3所述的单相交错式和三相维也纳拓扑兼容输入的PFC装置，其特征在于：所述控制单元还包括输入电流采集电路，所述输入电流采集电路的输入端耦接四组升压电路的升压电感Lu、Lv、Lw和Ln的另一端，输出端耦接数字信号处理电路，用于采集经升压电感后的输入电流值。

6.根据权利要求3所述的单相交错式和三相维也纳拓扑兼容输入的PFC装置，其特征在于：所述控制单元还包括输出电压采集电路，所述输出电压采集电路的输入端耦接滤波电路的输出端，输出端耦接数字信号处理电路，用于采集输出电压值。

7.根据权利要求2-6任一所述的单相交错式和三相维也纳拓扑兼容输入的PFC装置，其特征在于：还包括4个用于外部交流电源输入的输入电源端子，所述单相交流输入，输入电源端子1和2合并输入交流L，3和4合并为输入交流N；所述三相交流输入，输入电源端子1-3分别输入三相交流的U、V、W,端子4悬空。

8.根据权利要求7所述的单相交错式和三相维也纳拓扑兼容输入的PFC装置，其特征在于：所述第一功率管和第二功率管为金属氧化物半导体场效应管，采用NTHL065N65S3，所述第一二极管和第二二极管为半导体二极管，采用STTH75S12。

9.根据权利要求7所述的单相交错式和三相维也纳拓扑兼容输入的PFC装置，其特征在于：所述驱动电路包括功率管隔离驱动芯片，采用TLP5754D4-TP，所述数字信号处理电路包括DSP，采用TMS320F280049。

10.根据权利要求5所述的单相交错式和三相维也纳拓扑兼容输入的PFC装置，其特征在于：所述输入电压采集电路包括输入电压差分采集芯片，采用MC33274ADR2G；所述输入电流采集电路包括输入电流隔离检测芯片，采用ACS730KLCTR-50AV-T。