[发明专利]三环控制功率因数校正器的控制方法

摘要

本发明提供了一种三环控制功率因数校正器及控制方法、配套无线充电电路，包括：通过内环调节使输入电流跟随输入电压相位，并且使其波形正弦化，从而获得接近1的功率因数；通过中间环调节功率因数校正器的直流输出电压，获得所需要的逆变器电压；通过外环调节输出能量，使得即使线圈互感或负载改变，但是依然能够工作在恒压或者恒流充电模式。本发明具有无线系统接收端无DC‑DC调节装置、电路紧凑损耗小、功率因数高和输出电压与电流可调等优点。

主权项

1.一种三环控制功率因数校正器的控制方法，其特征在于，输入电压V_in经过整流桥整流后作为所述三环控制功率因数校正器的输入；所述三环控制功率因数校正器包括：第一电感、第一MOSFET开关管、第五二极管以及第一电解电容，第一电感的一端构成三环控制功率因数校正器的正输入端，第一电感的另一端与第一MOSFET开关管的漏极、第五二极管的阳极相连，第五二极管的阴极与第一电解电容的正极相连构成三环控制功率因数校正器的正输出端，第一MOSFET开关管的源极构成三环控制功率因数校正器的负输入端，第一电解电容的负极构成三环控制功率因数校正器的负输出端；所述三环控制功率因数校正器的控制方法包括如下步骤：外环输出能量调节步骤：根据给定的恒压充电电压参考值V_o^*或恒流充电的电流参考值I_o^*与输出电压或电流采样得到的实际电压V_o或实际电流I_o做比较，得到误差信号，所述误差信号作为控制器的输入信号，由控制器输出功率因数校正器的期望电压V_d^*；电压中间环调节步骤：将经过采样的输入电压V_in输入至锁相环，得到输入电压的相角wt，所述相角wt作为正弦函数的输入，由正弦函数输出sin(wt)形式电流；功率因数校正器的期望电压与电压采样所得的功率因数校正器输出电压做比较，所产生的偏差信号经PI调节后作为期望电流幅值；电流内环调节步骤：sin(wt)形式的电流与期望电流幅值组成当前时刻流过第一电感的期望电流，当前时刻流过第一电感的期望电流与经过电流采样所获得的当前时刻流过第一电感的实际电流i_L做比较后得到偏差信号，所述偏差信号通过PI调节后产生PWM信号驱动第一MOSFET开关管，功率因数校正器的输出电压V_d作为无线输电网络的输入，经过高频逆变、无线传输和高频整流后，所获得的实际电压V_o作用在负载上，且实际电压V_o与实际电流I_o再次传回原边，实现闭环工作。