[发明专利]高功率因数校正控制电路及装置有效
申请号: | 201410263742.3 | 申请日: | 2014-06-13 |
公开(公告)号: | CN104038045B | 公开(公告)日: | 2016-09-07 |
发明(设计)人: | 谢小高;董汉菁;李江松;彭坤生 | 申请(专利权)人: | 杭州电子科技大学 |
主分类号: | H02M1/42 | 分类号: | H02M1/42 |
代理公司: | 杭州君度专利代理事务所(特殊普通合伙) 33240 | 代理人: | 杜军 |
地址: | 310018 浙*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 功率因数 校正 控制电路 装置 | ||
技术领域
本发明属于电力电子技术领域中的开关电源技术,涉及一种工作在电流临界导通模式(Boundary Conduction Mode,以下简称BCM)条件下的变导通时间的高功率因数校正电路及装置。
背景技术
目前,大多数用电设备在接入电网时输入交流电流无法随输入电压波形呈正弦变化,因而波形畸变严重,存在功率因数(Power Factor,简称PF)很低,谐波干扰严重甚至影响周围其它用电设备的正常工作的问题。国际电工委员会(IEC)制定了IEC61000-3-2谐波电流限制的标准用以限制谐波干扰可能造成的不利问题。为有效减少谐波对电网造成的污染,通常采用功率因数校正(Power Factor Correction,简称PFC)技术。特别是有源功率因数校正(Active Power Factor Correction,简称APFC)技术,被广泛应用于开关电源中。
单级式反激式变换器由于其电路结构简单,能实现电气隔离等特点,在开关电源的中小功率领域具有广阔的应用前景。与此同时,当反激式变换器工作于BCM,具有效率高,控制简单等优点。常用的控制芯片有L6562和FAN7527等。其中FAN7527控制的原理框图如图1所示。然而,当反激式变换器或升降压变换器应用于交流-直流功率变换时,采用传统的恒导通时间(Constant On-Time,简称COT)控制BCM反激式PFC变换器时,由于该控制电路方式固有的缺陷,导致变换器功率因数(Power factor,简称PF)低和总谐波畸变(Total Harmonic Distortion,简称THD)较高。当作用于90Vac~265Vac全范围输入电压的设计时,随着输入电压的升高,PF和THD都会受到严重的影响,使得反激式变换器难以应用于对PF和THD具有更高要求的应用场合。
传统反激式变换器的输入电流平均值,即为反激式变压器原边绕组输入电流的平均值,因而其表达式如(1)所示。
其中,Ipk表示反激式变换器输入峰值电流,d表示反激式变换器的占空比,为导通时间与开关周期的比值,N是变压器的原副边匝比,Vac表示输入交流电压的有效值。同时,在变换器稳定工作条件下,开关管的导通时间ton为恒定值。因而,输入峰值电流可如表达式(3)所示。
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