[发明专利]高精度有源功率因数校正变换器电流有效值计算方法

权利要求书

1.高精度有源功率因数校正变换器电流有效值计算方法，其特征在于，电流有效值的计算步骤为：

步骤一、根据有源功率因数校正变换器的工作原理，在占空比满足的不同条件下分别对一个开关周期内各元器件的电流进行分段计算，求出一个开关周期内各元器件的电流表达式；

步骤二、根据步骤一中得到的一个开关周期内各元器件的电流表达式，使用解析法计算半个工频周期内各元器件的电流有效值，得到一个工频周期内有源功率因数校正变换器的电流有效值；

步骤三、在步骤二中得到的一个工频周期内有源功率因数校正变换器的电流有效值表达式中选定一个可改变的电气参数作为自变量，并以各元器件的电流有效值作为因变量，建立函数关系，得到影响有源功率因数校正变换器电流有效值的电气参数；

所述的步骤一至步骤三中得到的各个电流表达式，从其中所含有的显性变量中提取出影响电流有效值的电气参数，进而得到能够直接用来分析有源功率因数校正变换器效率的有效参数。

2.一种使用权利要求1所述的高精度有源功率因数校正变换器电流有效值计算方法的变换器，其特征在于，变换器为CCM下的交错Boost电路，变换器的输入电流经过输入滤波电感L_emi和输入滤波电容C_emi以及整流桥D₃～D₆后分别进入两路通道，通道1由升压电感L₁、全控型开关器件Q₁、续流二极管D₁和直流稳压电容C_b构成；通道2由升压电感L₂、全控型开关器件Q₂、续流二极管D₂和直流稳压电容C_b构成，其中升压电感L₁和全控型开关器件Q₁组成的串联支路与升压电感L₂和全控型开关器件Q₂组成的串联支路并联，升压电感L₁和续流二极管D₁组成的串联支路与升压电感L₂和续流二极管D₂组成的串联支路并联。

3.根据权利要求2所述的变换器，其特征在于，所述的变换器中，s₁和s₂分别为全控型开关器件Q₁和Q₂的控制信号，i_ac表示输入电流，i_C.emi表示流过输入滤波电容的电流，i_bri表示流过整流桥的电流，i_Q1和i_Q2分别为流过全控型开关器件Q₁和Q₂的电流，i_D1和i_D2分别为流过续流二极管D₁和续流二极管D₂的电流，i_C.b表示流过直流稳压电容的电流，i_RL表示流过负载的电流，U_o为输出电压；

在进行电流有效值计算时，在半个工频周期上计算各元器件的电流有效值等效替代在一个工频周期上的计算结果，计算时先确定电路工作时的最小占空比D(θ)_min，θ为锁相角。

4.根据权利要求3所述的变换器，其特征在于，所述的D(θ)_min＞0.5时，电路在每个开关周期内的工作状态相同，可直接求出输入电流有效值I_{ac_rms}、输入滤波电容电流有效值I_{C.emi_rms}、整流桥电流有效值I_{bri_rms}、全控型开关器件电流有效值I_{Q_rms}、续流二极管电流有效值I_{D_rms}、升压电感电流有效值I_{L.b_rms}以及直流稳压电容电流有效值I_{C.b_rms}。