[发明专利]一种CRM反激PFC变换器的变导通时间控制方法

摘要

本发明提供一种CRM反激PFC变换器的变导通时间控制方法，属于AC‑DC功率变换领域。所提控制方法考虑了CRM反激PFC变换器实际工作中谐振阶段的影响，利用电压误差调节器的输出信号对存储的单张变导通时间数据表进行实时变换，使CRM反激PFC变换器在变负载条件下进行自适应的变导通时间控制，从而在全负载范围内显著降低输入电流THD。

主权项

1.一种适用于CRM反激PFC变换器的变导通时间控制方法，该控制方法包括以下步骤：1)根据CRM反激PFC变换器的输入输出参数与设计参数采用迭代方法计算CRM反激PFC变换器在一半线路周期内H个等时间间隔时刻的导通时间数据，H个等时间间隔时刻与计算的H个导通时间数据构成该输入输出参数下的变导通时间数据表，记为T_onlut；所述迭代方法考虑了CRM反激PFC变换器在实际工作中的谐振阶段，包括CRM反激PFC变换器在各工作模态内的阶段时长与变换器输入侧充放电电荷，具体实施步骤如下：第一，根据表达式(2)计算变换器在已知输入输出条件下的所选时刻的理想输入电流i_inideal(t_c)：其中P_o是额定满载功率、U_rms是有效值输入电压、f_line是线路频率，t_c是一半线路周期内所选的需要计算导通时间数据的时刻；第二，设定导通时间初值T_on，根据表达式(3)计算t_c时刻开关周期T_s内变压器原边电流平均值i_pavg(t_c，T_on)：其中i_p(t_c，T_on)是t_c时刻开关周期内、导通时间为T_on条件下变压器的原边电流的函数，∑Q是t_c时刻开关周期内各工作模态的输入侧充放电电荷总和，∑τ是t_c时刻开关周期内各工作模态的阶段时长总和；第三，采用迭代计算方式修正T_on数值，直至得到t_c时刻导通时间T_on(t_c)满足表达式(4)，则T_on(t_c)即为对应时刻所求的导通时间数据，i_pavg(t_c,T_on(t_c))＝i_inideal(t_c)     (4)；2)对输入电压的过零时刻进行实时检测，在输入电压过零时刻生成过零触发信号；3)设定位置变量i＝0；设定线路频率f_line的初值；设定定时器中断频率f_lut＝2×H×f_line；4)进入定时器中断；判断是否存在输入电压过零触发信号，若不存在，直接进行步骤5；否则计算当前线路频率f_line，更新定时器中断频率f_lut，清除输入电压过零触发信号，清零位置变量i；5)设定i＝i+1，若i大于H则设定i＝1；6)从T_onlut中读取第i个导通时间数据并记为T_onlut(t_c)；对变换器对整流输入电压与输出电压进行采样，分别得到采样值v_in(t_c)与v_o(t_c)；v_o(t_c)与输出基准电平V_ref比较，比较值经PI调节器后生成误差信号T_onerr，根据表达式(1)计算该中断周期内的导通时间T_on(t_c)：其中，n为CRM反激PFC变换器的变压器原副边匝比；7)结束并跳出当前定时器中断，等待下一个定时器中断，重复步骤4；得到的T_on(t_c)同时用于控制反激变换器在当前定时中断周期内原边开关管的开通时长。