[发明专利]一种改进的宽负载升压型功率因数校正变换器

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子变换器技术领域，尤其是宽负载范围的功率因数校正变换器。

背景技术

在众多电力电子拓扑中，Boost变换器因其拓扑结构简单、变换效率高、控制策略易实现等优点，被广泛用作PFC电路。Boost变换器根据电感电流是否连续可分为连续导通模式(CCM)、临界连续导通模式(CRM)和断续导通模式(DCM)三种。固定负载的Boost功率因数校正(PFC)变换器根据输出功率的大小选择电感电流工作的模式。全工频周期内均工作于断续导通模式的Boost PFC变换器一般适用于小功率场合。当工作在中、大功率场合，变换器一般根据CCM模式设计电路参数，但要满足工作于CCM模式的条件是输出功率须达到一定值。当负载变轻时将导致输入电流的减小，这时电感将无法保持持续工作在CCM模式，工频周期内一段时间工作在DCM模式，一段时间工作在CCM模式，这种工作模式称为混合导通模式(Mixed Conduction Mode，MCM)。负载继续减小时，电感基本工作在DCM模式。通常情况，当变换器工作在CCM模式下时采用平均电流控制进行PF校正，当变换器工作在DCM模式时采样所得到的输入电流值大于电感电流平均值，不再使用平均电流控制。解决办法是增加模式判别程序来区分CCM和DCM模式或者对采样电流进行校正。

有研究人员提出在现有的采样数据基础上，经过简单的计算，得出实际占空比与理论占空比的比例系数，根据比例系数对当前的平均电流进行校正。但是采用这种方法忽略了电路寄生参数对电感电流的影响，存在一定的误差。

发明内容

综上所述，本发明是基于振荡电流对DCM模式下的电流采样校正方法进行改进，针对传统校正方法忽略了电路寄生参数对电感电流的影响，存在一定的误差的缺点，提出了一种用于宽负载范围功率因数校正变换器的电流采样校正方法，设计了一种改进的宽负载升压型功率因数校正变换器，在DCM模式下有高功率因数与高效率。具体技术方案如下：

1.一种改进的宽负载升压型功率因数校正变换器，由主电路1和控制电路2组成，主电路1包括：AC交流源3，整流桥电路4，Boost电路5，负载6；控制电路2包括：采样校正模块7，电压环模块8，电流环模块9，PWM模块10；各元器件的连接关系：AC交流源3的输出接整流桥4的输入经过整流桥后变成馒头波，作为Boost电路5的输入端，负载6并联在Boost电路5输出电容C_o的两端，控制电路部分7、8、9、10为DSP内部的控制信号，采样校正模块7和电压环模块8的输出作为电流环模块9的输入，9的输出作为PWM模块10的输入。