[发明专利]可估测输入电流的功率因数校正电路及其控制方法

说明书

技术领域

本发明是有关一种功率因数校正电路，特别是指可估测输入电流的功率因数校正电路及其控制方法。

背景技术

请参考图9所示，是一个已知的功率因数校正电路，其包含有一整流器50、一功因控制电路60与一直流转换电路80。

该整流器50的输入端接收市电电源(V_AC)并产生一弦波直流电压，其中整流器50的输入端连接一滤波电容C_X。

该功因控制电路60的输入端连接整流器50的输出端，以接收该弦波直流电压，且其输入端连接另一滤波电容C_in；在此该功因控制电路60以一升压式电源电路(Boost converter)举例说明，其具有一主动开关61。

该功因控制电路60的输出端连接该直流转换电路80，该直流转换电路80的输出端连接一负载90，该直流转换电路80将功因控制电路60所输出的直流电压(如380V)转换为不同准位的直流电压(如28V、12V等)之后，输出给负载90使用。

请参考图10所示，该功因控制电路60包含一电压回路控制模块71、一电流回路控制模块72与一驱动器73。该电压回路控制模块71是根据该功因控制电路60的输出电压V_out与一参考电压V_ref1的误差，以及功因控制电路60的输入电压V_in而产生一参考电流信号i_ref；该电流回路控制器72是根据该参考电流信号i_ref与该功因控制电路60电感电流I_L的差值而产生一责任周期控制信号，该驱动器73根据该责任周期控制信号输出一脉宽调变信号至该主动开关61，以控制该主动开关61的导通周期，由此使电感电流I_L的波形追随输入电压V_in的波形，以改善功因控制电路60输入端的功率因数。

上述方法中，仅是控制电感电流I_L的波形追随功因控制电路60输入电压V_in的波形，是改善功因控制电路60的功率因数与总谐波失真，然而市电电源是连接到整流器50的输入端，对于调整整流器50输入端的电压、电流V_AC、I_AC才是可实际改善市电电源的功率因数。功率因数校正电路输入端的电压V_AC、电流I_AC波形可参考图11所示，因电感电流I_L与输入电流I_AC并不相同，因此已知的功率因数校正方法对于输入端的功率因数与总谐波失真的改善有限，故已知技术有待进一步改良。

发明内容

因此本发明的主要目的是提供一种具输入电流估测补偿功能的功率因数校正电路与方法，以估测滤波电容将在功率因数校正电路中产生的影响，并根据估测电流信号进行功率因数校正，以改善对于功率因数校正电路输入端的功率因数与总谐波失真。

为达前述目的，本发明所采用的技术手段是令该种可估测输入电流的功率因数校正电路，其中，包含有：

一交直流转换电路，包含有两输入端与两输出端，且该两输入端之间连接一第一滤波电容，该交直流转换电路包含至少一电感与至少一主动开关，该至少一电感和主动开关电性连接；

一功率因数控制器，电连接该交直流转换电路且包含有一输出控制端电连接该至少一主动开关，该功率因数控制器输出一脉宽调变信号到该至少一主动开关，该脉宽调变信号的责任周期是根据一估测电流信号与一参考电流信号的差值而得，其中：

该估测电流信号是根据加总一补偿电流信号与该交直流转换电路的电感电流信号而得，该补偿电流信号是根据该交直流转换电路的输入电压与该第一滤波电容值而得；

该参考电流信号是根据该交直流转换电路的输出电压与一参考电压信号的差值而得。

所述的可估测输入电流的功率因数校正电路，该功率因数控制器，其中，包含有：一电压回路控制模块，包含有一电压回路补偿器，用于产生所述的参考电流信号；一电感电流估测模块，用于产生所述的估测电流信号，其中该电感电流估测模块包含有一电感电流补偿器，用于产生所述的补偿电流信号；一电流回路控制模块，是根据该参考电流信号与该估测电流信号而产生一责任周期控制信号；及一驱动器，是根据该责任周期控制信号而产生所述的脉宽调变信号。

所述的可估测输入电流的功率因数校正电路，其中该电感电流估测模块，其中，包含有：

一微分单元，对该交直流转换电路的输入电压微分；