[发明专利]一种基于可变电感的开关频率恒定的CRM升压变换器

说明书

本发明公开了一种基于可变电感的开关频率恒定的CRM升压变换器。该变换器包括主功率电路、CRM控制和驱动电路、第一分压跟随电路、第二分压跟随电路、减法电路、第一乘法器、第二乘法器和输出电压反馈电路，其中第一分压跟随电路的输出端连接第一乘法器的输入端和减法器的一个输入端，第二分压跟随电路的输出端连接减法电路的另一个输入端，减法电路的输出端连接第一乘法器的另一个输入端，第一乘法器的输出端接入第二乘法器的一个输入端，第二乘法器的输出端接入CRM控制和驱动电路的一个输入端；主功率电路中的可变电感通过施加不同的偏置电流，调整电感值。本发明实现了CRM升压PFC变换器开关频率的恒定，减小了输出电压的纹波。

技术领域

本发明涉及电能变换装置的交流-直流变换器技术领域，特别是一种基于可变电感的开关频率恒定的CRM升压变换器，。

背景技术

功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)变换器可以减小输入电流谐波，提高输入功率因数，已得到广泛应用。PFC变换器分为有源和无源两种方式，相对于无源方式来说，有源方式具有输入功率因数高、体积小、成本低等优点。

有源PFC变换器可以采用多种电路拓和控制方法，其中Boost PFC变换器是常用的PFC变换器之一，根据电感电流连续与否，可将其分为三种工作模式，即电感电流连续模式(Continuous Current Mode,CCM)，电感电流临界连续模式(Critical ContinuousCurrent Mode,CRM)和电感电流断续模式(Discontinuous Current Mode,DCM)。CRM BoostPFC变换器一般应用在中小功率场合，其优点是开关管零电流开通、升压二极管无反向恢复、PF高等，但是其开关频率随输入电压和负载的变化而变化，电感和EMI滤波器的设计较复杂。

针对CRM Boost PFC变换器开关频率变化范围大这一缺点，最新研究提出通过在输入电流中注入适量的谐波，使得工频周期内开关频率变化范围大幅度减小。这种方法输入电流的谐波均满足IEC 61000-3-2Class D标准，同时开关频率最大值与最小值之比也由原来的15倍左右降低到2倍左右。但是，该研究方法仅仅能够实现某一固定输入电压下开关频率恒定在某一固定值，在宽输入电压范围内开关频率仍然是波动变化的，也就是说该方法没有实现真正的宽输入电压范围内的定频控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于可变电感的宽电压范围内开关频率恒定的CRM升压变换器。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于可变电感的开关频率恒定的CRMBoost PFC变换器，包括主功率电路和控制电路；