[发明专利]一种电路及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电路及其控制方法。

背景技术

三相维也纳(Vienna)功率因数校正(PFC，Power Factor Correction)电路在不间断电源(UPS，Uninterruptible Power System)的逆变电路中得到广泛应用。如图1所示，一般应用于UPS的三相Vienna PFC电路主要包括：三相交流电源AC的A相101、B相102和C相103，电池正极BAT+和电池负极BAT-，选择开关K1、K2和K3，电感L1、L2和L3，二极管D1、D2、D3、D4、D5和D6，开关管Q1、Q2和Q3，电容C1和C2以及接零线N，其中，K1可选择接接A相或BAT+，K2可选择接B相或不接，K3可选择接C相或BAT-。此三相Vienna PFC电路的市电工作主要通过两个正负半波的Boost电路完成，三相电路中的每一相的市电工作原理相同，A相和C相的电池模式下的工作原理也相同。

以下以A相电路的工作原理进行说明。

(1)市电工作模式：

市电A相工作正半周时，

Q1开通时电流流向为：市电A相AC(A)→K1→L1→Q1→N；

Q1关闭时电流流向为：AC(A)→K1→L1→D1→C1→N；

市电A相工作负半周，

Q1开通时电流流向为：N→Q1→L1→K1→AC(A)；

Q1关闭时电流流向为：N→C2→D2→L1→K1→AC(A)；

(2)电池模式：

Vienna PFC电路输出正半波电流时，

开关管Q1导通时电流流向为：BAT+→K1→L1→Q1→N；

开关管Q1关闭时电流流向为：BAT+→K1→L1→D1→C1→N；

Vienna PFC电路输出负半波电流时，

开关管Q3导通时电流流向为：N→Q3→L3→K3→BAT-；

开关管Q3关闭时电流流向为：N→C2→D6→L3→K3→BAT-。

在电池模式下，B相电感L2和开关管等受限制。

此Vienna PFC电路受到电容产生的纹波和电路磁性的影响，需要进一步的改善，以提高电源电路的性能。

发明内容

本发明提供一种电路及控制方法，通过多路交错向电容充电，提高了电容的纹波频率，从而减小了电容的纹波。

一种电路，包括两个桥臂单元和两个电容，所述两个桥臂单元分别为第一桥臂单元和第二桥臂单元，所述两个电容分别为第一电容和第二电容；

每个桥臂单元分别包括两个二极管、一个电感和一个开关管，所述两个二极管分别为第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的正极连接所述第二二极管的负极，所述第一二极管和所述第二二极管的连接处分别连接所述电感的第一端口和所述开关管的第一端口，所述开关管的第二端口接零线N；所述第一二极管的负极连接所述第一电容的第一端口，所述第二二极管的负极连接所述第二电容的第一端口，所述第一电容的第二端口和所述第二电容的第二端口分别接零线N；

所述第一桥臂单元的电感的第二端口和所述第二桥臂单元的电感的第二端口用于连接同相交流电源。

一种电路控制方法，应用于如上所述的电路，包括：

向所述第一桥臂单元的电感的第二端口和所述第二桥臂单元的电感的第二端口输入同相交流电，

在输入交流电的正半周时，

开通所述第一桥臂单元的开关管，以向所述第一桥臂单元的电感充电；

关闭所述第二桥臂单元的开关管，以向所述第一电容充电；

在开通所述第一桥臂单元的开关管及关闭所述第二桥臂单元的开关管之后，

开通所述第二桥臂单元的开关管，以向所述第二桥臂单元的电感充电；

关闭所述第一桥臂单元的开关管，以向所述第一电容充电；

在输入交流电的负半周时，

开通所述第一桥臂单元的开关管，以向所述第一桥臂单元的电感充电；

关闭所述第二桥臂单元的开关管，以向所述第二电容充电；

在开通所述第一桥臂单元的开关管及关闭所述第二桥臂单元的开关管之后，

开通所述第二桥臂单元的开关管，以向所述第二桥臂单元的电感充电；

关闭所述第一桥臂单元的开关管，以向所述第二电容充电。

本发明不仅通过多路交错向电容充电，提高了电容的纹波频率，减小了电容的纹波。

附图说明

图1是现有的三相Vienna PFC电路结构示意图；