[发明专利]功率因数校正的数字实现

摘要

根据本发明实施方式的用于提供功率因数校正的电路可以包括升压转换器电路和控制电路，所述控制电路从整流器接收整流后的AC输入电压、通过升压电感接收与电流成比例的信号并接收升压转换器的电容两端的DC总线电压作为输入。所述控制电路提供脉冲宽度调制信号以控制PFC开关的导通时间。所述控制电路还包括电压调节器和电流调节器。所述电流调节器包括用于将与电感电流成比例的信号从电流参考信号中减去的差分装置；适于接收差分装置的输出并提供第一控制信号的PI控制器；用于接收整流后的AC输入电压并提供第二控制信号的前馈装置，该第二控制信号具有比AC输入电压的动态范围更小的动态范围；以及用于将第一控制信号加上第二控制信号以提供用于生成脉冲宽度调制信号的PWM参考信号的加法器。可以提供零交叉检测器和矢量转子以向电流调节器提供规则的正弦参考。如果需要可以提供局部PFC装置以提供局部模式PFC。

主权项

1.一种用于提供功率因数校正的电路，该电路包括：升压转换器电路，所述升压转换器电路具有升压电感以及与该升压电感串联连接的功率因数校正开关，所述升压电感与功率因数校正开关跨接于整流器的输出端，所述整流器被提供来自交流线路的交流电能，所述升压转换器电路还包括连接至所述电感和所述开关之间的结点的升压二极管，该升压二极管的输出端连接至输出电容器，在所述输出电容器两端提供有直流总线电压，所述用于提供功率因数校正的电路还包括控制电路，所述控制电路接收来自所述整流器的整流后的交流输入电压、与通过所述电感的电流成比例的信号以及所述电容器两端的直流总线电压作为输入，且其中所述控制电路提供脉冲宽度调制信号以控制所述功率因数校正开关的导通时间，所述控制电路还包括：电压调节器，该电压调节器基于参考电压和所述直流总线电压而提供经调节的电压信号；乘法器，所述乘法器用于将所述经调节的电压信号与整流后的交流输入电压相乘以提供电流参考信号；电流调节器，所述电流调节器接收所述电流参考信号以及所述与电感电流成比例的信号，其中所述电流调节器还包括：差分装置，该差分装置用于从电流参考信号中减去所述与电感电流成比例的信号；比例积分控制器，该比例积分控制器用于接收所述差分装置的输出并提供第一控制信号；前馈装置，该前馈装置用于接收所述整流后的交流输入电压并提供第二控制信号，其中所述第二控制信号具有比交流输入电压的动态范围更小的动态范围；加法器，该加法器用于将所述第一控制信号加上所述第二控制信号以提供脉冲宽度调制参考信号；以及脉冲宽度调制信号发生器，该脉冲宽度调制信号发生器用于提供脉冲宽度调制信号以控制所述功率因数校正电路的导通时间，其中所述脉冲宽度调制信号发生器采用脉冲宽度调制参考信号来生成所述脉冲宽度调制信号。