[发明专利]PFC变频控制方法、装置及控制器

说明书

本申请涉及一种PFC变频控制方法、装置及控制器，其中，PFC变频控制方法通过获取PFC电路的输入电压、PFC电路的输出电压和流经PFC电路中电感的电感电流；再根据输入电压、输出电压和电感电流，获得PFC电路各工频周期内不同时刻所需的开关频率信号，其中，相邻两时刻的开关频率信号大小不同；并进一步根据各时刻所需的开关频率信号和占空比调制信号生成驱动信号，驱动信号用于驱动PFC电路中开关管的通断。本申请提供的实施例通过在一个工频周期内的不同时刻采用不同的开关频率来生成最终加载在PFC电路开关管上的驱动信号，大大降低了除输入电流基波波形处于峰值时其它时刻的开关频率，减小开关管的损耗，提高PFC电路的效率。

技术领域

本发明涉及开关电源技术领域，特别是涉及一种PFC变频控制方法、装置及控制器。

背景技术

这里的陈述仅提供与本申请有关的背景信息，而不必然地构成现有技术。

开关电源是现代电子系统中必不可少的关键部件。随着科学技术的不断进步，人们对开关电源的要求也越来越高，越发追求高密度、低成本、大功率、低功耗、高效率的开关电源的开发。

一般的PFC电路大多采用恒定不变的开关频率，即恒频控制方法。发明人在实施过程中，发现采用恒频控制方法时，此恒定开关频率必须保证在一个工频周期内任何时刻电感磁芯都不能饱和，也即在输入电流基波波形处于峰值时必须保证电感磁芯不能饱和，才能保证其它时刻电感磁芯也不饱和，因此其开关频率必须足够高，而开关电源的开关频率越高，开关管的损耗越大，电源效率越低。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种PFC变频控制方法、装置及控制器，以降低PFC变频控制时的开关管损耗，提高电源效率。

一方面，本发明实施例提供了一种PFC变频控制方法，包括：

获取PFC电路的输入电压、PFC电路的输出电压和流经PFC电路中电感的电感电流；

根据输入电压、输出电压和电感电流，获得PFC电路各工频周期内不同时刻所需的开关频率信号，其中，相邻两时刻的开关频率信号大小不同；

根据输入电压、输出电压和电感电流，生成占空比调制信号；

根据各时刻所需的开关频率信号和占空比调制信号生成驱动信号，驱动信号用于驱动PFC电路中开关管的通断。

在其中一个实施例中，根据输入电压、输出电压和电感电流，获得PFC电路各工频周期内不同时刻的开关频率信号的步骤包括：

根据输入电压、输出电压和电感的电感量，计算得到各时刻的最小开关频率；

根据最小开关频率确定各工频周期内不同时刻的开关频率信号，各时刻开关频率信号的频率大于或等于对应时刻的最小开关频率。

在其中一个实施例中，最小开关频率包括第一最小开关频率；根据输入电压、输出电压和电感的电感量，计算得到各时刻的最小开关频率的步骤包括：

将输入电压和输出电压输入至占空比模型，获得占空比；

根据电感电流获得与输入电压同相位的基波电流；

根据输入电压、电感的电感量、占空比以及预设的最大电流与基波电流的差值，获得各时刻的第一最小开关频率；

预设的最大电流与PFC电路中的电感所用匝数和所用磁芯的最大磁通密度相关联。

在其中一个实施例中，占空比模型为：

D1＝1-Ui/Uo；

其中，D1为占空比，Ui为输入电压，Uo为输出电压。

在其中一个实施例中，获得各时刻的第一最小开关频率的步骤包括：