一種有源pfc電路及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于電器的電源裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種有源PFC電路及其控制方法。本發(fā)明提供的一種有源PFC電路及其控制方法，可以通過輸出電壓調(diào)節(jié)單元中的單片機(jī)，根據(jù)交流電壓的變化來調(diào)節(jié)修正其輸出的調(diào)壓PWM信號(hào)，使得輸出給負(fù)載的直流電壓跟隨輸入電壓的變化而變化，能夠適應(yīng)交流輸入電壓不斷變化的應(yīng)用場景，提高了整個(gè)電器的功率因數(shù)，成本低、運(yùn)用靈活、控制簡單并且可靠性高。
【專利說明】一種有源PFC電路及其控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電器的電源裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種有源PFC電路及其控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 空調(diào)器等電器設(shè)備在其內(nèi)部都有把交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓的整流電路，以此形 成直流電源，再把電力供到各電子電路中。這些整流電路大多數(shù)為電容輸入型，其輸入電流 只在峰值電壓波形附近流通、并呈脈沖狀電流波形，從而產(chǎn)生出不同程度的諧波。諧波的出 現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致電壓波形出現(xiàn)畸變、進(jìn)相電容異常發(fā)熱及電機(jī)或變壓器的噪音增大、受電設(shè)備的 容量降低等問題。另一方面，在交流電路中，電壓與電流之間的相位差（Φ)的余弦叫做功 率因數(shù)，功率因數(shù)越高，系統(tǒng)利用能量的效率越好。在一般的非純電阻電路中，功率因數(shù)都 小于1，原因是由于電路中電感和電容的存在，使得交流電壓與交流電流之間的相位差不等 于零。
[0003] PFC (Power Factor Correction,功率因素校正）電路可以提高電能的利用率，減 少用電設(shè)備產(chǎn)生的諧波對(duì)電網(wǎng)的污染，尤其是有源PFC電路可以將功率因數(shù)值提高到0. 99 以上，將極大地提高電路的有功功率及減少電路諧波，因此應(yīng)用范圍越來越廣。目前的有源 PFC電路如圖1所示，其PFC芯片的電壓轉(zhuǎn)換采樣點(diǎn)的電壓由分壓電阻R1和R2確定。當(dāng)輸 出電壓不變時(shí)，其采樣得到的電壓值也是不變的，這種結(jié)構(gòu)下的PFC電路輸出電壓固定，有 以下幾個(gè)缺陷和不足：一方面，不能應(yīng)用于低電壓（比如輸入電壓為85V)的情況，限制了其 應(yīng)用范圍；另一方面，當(dāng)PFC電路的反饋回路出現(xiàn)異常時(shí)，不能有效地保護(hù)電路，容易引起 PFC升壓異常，導(dǎo)致整個(gè)電路受到破壞。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種有源PFC電路及其控制方法，旨在解決現(xiàn)有有源PFC 電路輸出電壓固定、升壓值不能隨輸入電壓變化的技術(shù)問題。
[0005] 第一方面，本發(fā)明提供的有源PFC電路，包括主電源單元、PFC單元以及與負(fù)載相 接的濾波單元、輸出電壓采樣單元，作為改進(jìn)，所述有源PFC電路還包括：
[0006] 與所述主電源單元相連、對(duì)輸入的交流電壓進(jìn)行采樣的交流電壓采樣單元；
[0007] 連接在所述主電源單元與PFC單元之間、對(duì)所述主電源單元輸出的電流進(jìn)行采樣 的電流采樣單元；以及
[0008] 連接在所述交流電壓采樣單元與輸出電壓采樣單元之間、根據(jù)采樣獲得的交流輸 入電壓Vac與直流電壓Vdc的比較關(guān)系、相應(yīng)調(diào)節(jié)和輸出調(diào)壓PWM信號(hào)給所述PFC單元，對(duì) 輸出給所述負(fù)載的直流電壓進(jìn)行修正的輸出電壓調(diào)節(jié)單元。
[0009] 第二方面，一種如上所述的有源PFC電路的控制方法包括：
[0010] 步驟S1、根據(jù)交流電壓采樣單元采樣獲得的交流輸入電壓Vac信號(hào)，計(jì)算出目標(biāo) 直流電壓值Vmdc、并確定目標(biāo)直流電壓值Vmdc的修正區(qū)間；
[0011] 步驟S2、輸出調(diào)壓PWM信號(hào)，PFC單元根據(jù)該P(yáng)WM信號(hào)的占空比調(diào)節(jié)輸出給負(fù)載的 直流電壓；
[0012] 步驟S3、獲取輸出電壓采樣單元采樣獲得的直流電壓Vdc，判斷所述直流電壓Vdc 是否在所述目標(biāo)直流電壓值Vmdc的修正區(qū)間內(nèi)：是，則認(rèn)為工作正常；否，則進(jìn)一步調(diào)整輸 出的調(diào)壓PWM信號(hào)的占空比。
[0013] 本發(fā)明提供的一種有源PFC電路及其控制方法，可以通過輸出電壓調(diào)節(jié)單元中的 單片機(jī)，跟隨輸入電壓的變化來調(diào)節(jié)和修正其輸出的調(diào)壓PWM信號(hào)，能夠適應(yīng)交流輸入電 壓不斷變化的應(yīng)用場景，提高了整個(gè)PFC電路的功率因數(shù)，成本低、運(yùn)用靈活、控制簡單并 且可靠性高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中有源PFC電路的結(jié)構(gòu)簡圖；
[0015] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的有源PFC電路的結(jié)構(gòu)框圖；
[0016] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的有源PFC電路的示例電子元器件圖；
[0017] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的有源PFC電路的控制方法實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0018] 圖5是圖4中步驟S1的具體實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0019] 圖6是圖4中步驟S3的具體實(shí)現(xiàn)流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[0021] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的有源PFC電路的結(jié)構(gòu)框圖；為了便于說明，僅示出了與 本實(shí)施例相關(guān)的部分，如圖所示：
[0022] -種有源PFC電路，包括主電源單元100、PFC單元200以及與負(fù)載相接的濾波單 元300、輸出電壓采樣單元400,作為改進(jìn)，有源PFC電路還包括：
[0023] 與主電源單元100相連、對(duì)輸入的交流電壓進(jìn)行采樣的交流電壓采樣單元500 ;
[0024] 連接在主電源單元100與PFC單元200之間、對(duì)主電源單元100輸出的電流進(jìn)行 采樣的電流采樣單元600 ;以及
[0025] 連接在交流電壓采樣單元500與輸出電壓采樣單元400之間、根據(jù)采樣獲得的交 流輸入電壓Vac與直流電壓Vdc的比較關(guān)系、相應(yīng)調(diào)節(jié)和輸出調(diào)壓PWM信號(hào)給PFC單元200， 對(duì)輸出給負(fù)載的直流電壓進(jìn)行修正的輸出電壓調(diào)節(jié)單元700。
[0026] 根據(jù)本實(shí)施例提供的有源PFC電路，通過一個(gè)輸出電壓調(diào)節(jié)單元700,可以根據(jù)采 樣獲得的交流輸入電壓Vac與直流電壓Vdc的比較關(guān)系、相應(yīng)調(diào)節(jié)和輸出調(diào)壓PWM信號(hào)給 PFC單元200,使得修正調(diào)節(jié)的PFC升壓值能跟隨輸入電壓而變化，適應(yīng)交流輸入電壓不斷 變化的應(yīng)用場景，提高了整個(gè)PFC電路的功率因數(shù)，成本低、運(yùn)用靈活、控制簡單并且可靠 性高。
[0027] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的有源PFC電路的示例電子元器件圖；為了便于說明，僅 示出了與本實(shí)施例相關(guān)的部分，如圖所示：
[0028] 作為本發(fā)明的一實(shí)施例，主電源單元100包括依次相接的交流電源、整流橋堆BR1 和濾波電容Cl ;整流橋堆BR1的兩個(gè)輸入端分別接交流電源的火線L和零線N，對(duì)輸入的交 流電壓進(jìn)行整流，濾波電容C1用于濾出電路高頻噪聲；濾波單元300包括電解電容E1 ;電 解電容E1連接在二極管D1的陰極與地之間，負(fù)載RL分別并接在電解電容E1的兩端。
[0029] 交流電壓采樣單元500包括電阻R5,電阻R5的兩端分別接交流電源的火線L和輸 出電壓調(diào)節(jié)單元700的輸入端。
[0030] 作為本發(fā)明的一實(shí)施例，輸出電壓米樣單兀400包括電阻R6和電阻R7 ;電阻R6和 電阻R7依次串接在二極管D1的陰極與地之間，電阻R6和電阻R7的公共連接端為輸出電 壓采樣單元400的輸出端。
[0031] 作為本發(fā)明的一實(shí)施例，輸出電壓調(diào)節(jié)單元700包括單片機(jī)IC2和NPN型三極管 Q1 ;單片機(jī)IC2與交流電壓采樣單元500的輸出端相連，NPN型三極管Q1的基極接單片機(jī) IC2的PWM信號(hào)輸出端，NPN型三極管Q1的漏極接輸出電壓采樣單元400的輸出端，NPN型 三極管Q1的源極接地；單片機(jī)IC2根據(jù)輸出電壓采樣單元400采樣獲得的交流輸入電壓 Vac計(jì)算出目標(biāo)直流電壓值Vmdc、確定其修正區(qū)間，根據(jù)目標(biāo)直流電壓值Vmdc與采樣獲得 的直流電壓Vdc的大小關(guān)系、相應(yīng)調(diào)節(jié)和輸出PWM信號(hào)，通過改變NPN型三極管Q1漏極上 的電流、對(duì)輸出給所述負(fù)載RL的直流電壓進(jìn)行修正。一般的，都要使得PWM信號(hào)的占空比 增加，NPN型三極管Q1漏極的電流增大，從而流過電阻R6的電流增大、使得輸出給負(fù)載的 直流電壓Vdc增大，不斷調(diào)整，直到使直流電壓Vdc落入目標(biāo)直流電壓值Vmdc的修正區(qū)間 內(nèi)。
[0032] PFC單元200包括PFC芯片IC1、電感L1、絕緣柵雙極型晶體管IGBT和二極管D1 ; 電流采樣單元600包括電阻R1、電阻R2、電阻R3和電阻R4 ;在這里，PFC芯片IC1的型號(hào) 不限，例如可以選用TI公司的UCC2818。實(shí)際上，包括但不限于TI公司的UCC28、UCC38、 UC28和UC38系列的PFC芯片都是可行的。絕緣柵雙極型晶體管IGBT則是作為開關(guān)器件控 制電感L1的儲(chǔ)能以實(shí)現(xiàn)升壓；電感L1的第一端接主電源單元100的輸出端，電感L1的第 二端同時(shí)接絕緣柵雙極型晶體管IGBT的漏極和二極管D1的陽極，二極管D1的陰極同時(shí)接 濾波單元300和輸出電壓采樣單元400,絕緣柵雙極型晶體管IGBT的源極接地，絕緣柵雙極 型晶體管IGBT的柵極接PFC芯片IC1的驅(qū)動(dòng)輸出引腳，PFC芯片IC1的輸出電壓檢測引腳 VSENSE同時(shí)接自身的電壓環(huán)放大輸出引腳V0UT和輸出電壓采樣單元400的輸出端；電阻 R3連接在PFC芯片IC1的電流環(huán)輸入引腳CAI與地之間，電阻R2連接在PFC芯片IC1的乘 法器輸出引腳M0UT與地之間，電阻R1的兩端分別接電阻R2、電阻R3遠(yuǎn)離PFC芯片IC1的 一端，電阻R4連接在整流橋堆BR1的輸出端與PFC芯片IC1的線電流采樣輸入引腳IAC之 間。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的有源PFC電路，提供的有源PFC電路的控制方法實(shí)現(xiàn)流 程圖如圖4所不：
[0034] 步驟S1 :根據(jù)交流電壓采樣單元采樣獲得的交流輸入電壓Vac信號(hào)，計(jì)算出目標(biāo) 直流電壓值Vmdc、并確定目標(biāo)直流電壓值Vmdc的修正區(qū)間。
[0035] 在本步驟中，輸出電壓調(diào)節(jié)單元首先獲取交流電壓采樣單元采樣獲得的交流輸入 電壓Vac信號(hào)，據(jù)此計(jì)算出目標(biāo)直流電壓值Vmdc、并確定目標(biāo)直流電壓值Vmdc的修正區(qū)間。 在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以采用圖5所示的流程實(shí)現(xiàn)。如圖5所示：
[0036] 步驟S11、獲取交流電壓采樣單元采樣獲得的交流輸入電壓Vac信號(hào)。
[0037] 步驟S12、根據(jù)預(yù)設(shè)的PFC電路升壓系數(shù)M，由關(guān)系式Vmdc=M*Vac，計(jì)算出目標(biāo)直流 電壓值Vmdc。
[0038] 步驟S13、確定目標(biāo)直流電壓值Vmdc的修正區(qū)間為[Vmdc-N，Vmdc+N]，其中，N為 預(yù)設(shè)的電壓修正值。
[0039] 在此步驟S1的實(shí)現(xiàn)中，最關(guān)鍵的是預(yù)先設(shè)定好PFC電路的升壓系數(shù)M。從設(shè)計(jì)思 路上看，在PFC電路帶負(fù)載RL的情況下，由于負(fù)載RL也要消耗一部分電能，導(dǎo)致輸出的直 流電壓Vdc會(huì)降低，就要通過PFC電路進(jìn)行升壓。在平衡PFC單元本身的功耗和電源利用 率的基礎(chǔ)上，可以設(shè)定升壓系數(shù)M=l. 4,即Vmdc=l. 4*Vac，這時(shí)目標(biāo)直流電壓值(也就是升 壓值)接近于交流電壓的峰值，這是綜合考慮PFC單元中IGBT發(fā)熱情況得到的系數(shù)。再則， 根據(jù)有源PFC電路具體的使用環(huán)境和預(yù)設(shè)的電壓修正值N，確定目標(biāo)直流電壓值Vmdc的修 正區(qū)間為[Vmdc-N，Vmdc+N]。例如，電壓修正值N可以設(shè)為5V，控制系統(tǒng)交流電源供電電壓 有效值Vac是220V，若采樣獲取一個(gè)Vac信號(hào)為220V，則計(jì)算出一個(gè)相應(yīng)的目標(biāo)直流電壓 值Vmdc為320V，修正區(qū)間即為315V至325V。
[0040] 步驟S2 :輸出調(diào)壓PWM信號(hào)，PFC單元根據(jù)該P(yáng)WM信號(hào)的占空比調(diào)節(jié)輸出給負(fù)載的 直流電壓。
[0041] 在整個(gè)有源PFC電路的工作過程中，輸出電壓調(diào)節(jié)單元會(huì)不斷地調(diào)適輸出調(diào)壓 PWM信號(hào)，PFC單元再根據(jù)該P(yáng)WM信號(hào)的占空比實(shí)時(shí)地調(diào)節(jié)輸出給負(fù)載RL的直流電壓。
[0042] 步驟S3 :獲取輸出電壓采樣單元采樣獲得的直流電壓Vdc，判斷所述直流電壓Vdc 是否在所述目標(biāo)直流電壓值Vmdc的修正區(qū)間內(nèi)：是，則認(rèn)為工作正常；否，則進(jìn)一步調(diào)整輸 出的調(diào)壓PWM信號(hào)的占空比。
[0043] 在此步驟中，輸出電壓調(diào)節(jié)單元實(shí)時(shí)獲取電壓采樣單元采樣獲得的直流電壓Vdc， 判斷其大小是否在步驟S1中確定的目標(biāo)直流電壓值Vmdc的修正區(qū)間內(nèi)，若是，則表示有源 PFC電路工作正常；若否，則進(jìn)一步調(diào)整輸出的調(diào)壓PWM信號(hào)的占空比。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以 參照?qǐng)D6所示的流程。如圖6所示：
[0044] 步驟S31、獲取輸出電壓采樣單元采樣獲得的直流電壓Vdc ;
[0045] 步驟S32、判斷所述直流電壓Vdc是否在所述目標(biāo)直流電壓值Vmdc的修正區(qū)間內(nèi)： 是，則認(rèn)為工作正常；否，則進(jìn)入步驟S33 ;
[0046] 步驟S33、若所述直流電壓Vdc小于（Vmdc-N)，則按照預(yù)設(shè)條件逐步增大調(diào)壓PWM 信號(hào)的占空比；若所述直流電壓Vdc大于（Vmdc+N)，則按照預(yù)設(shè)條件逐步減小調(diào)壓PWM信 號(hào)的占空比。
[0047] 在該步驟S3中，PFC單元根據(jù)調(diào)壓PWM信號(hào)來調(diào)節(jié)直流電壓，電壓采樣單元采樣 獲得一個(gè)直流電壓Vdc，判斷該直流電壓Vdc是否在由步驟S1確定的目標(biāo)直流電壓值Vmdc 的修正區(qū)間（比如315V-325V)的范圍內(nèi)。假設(shè)采樣獲取的Vdc=320V，則表示PFC調(diào)壓正常； 若直流電壓Vdc并不在目標(biāo)直流電壓值Vmdc的修正區(qū)間內(nèi)，則按照預(yù)設(shè)條件逐步增大或減 小調(diào)壓PWM信號(hào)的占空比，例如可以設(shè)定每一次的調(diào)整都為增大或者減小1%的占空比。若 Vdc=312V，即是小于最小的目標(biāo)電壓值315V，此時(shí)輸出電壓調(diào)節(jié)單元會(huì)修正PWM輸出，按照 預(yù)設(shè)條件逐步增大調(diào)壓PWM信號(hào)的占空比。例如，可以設(shè)定每一次的調(diào)整都為增加1%的占 空比：若Vdc=328V，即是大于最大的目標(biāo)電壓值325V，此時(shí)輸出電壓調(diào)節(jié)單元會(huì)修正PWM輸 出，按照預(yù)設(shè)條件逐步減小調(diào)壓PWM信號(hào)的占空比。例如，可以設(shè)定每一次的調(diào)整都為減小 1%的占空比。每調(diào)整一次，都繼續(xù)實(shí)時(shí)采樣獲取輸出的直流電壓Vdc，繼續(xù)判斷直流電壓 Vdc是否在目標(biāo)直流電壓值Vmdc的修正區(qū)間的范圍內(nèi)，最終使直流電壓Vdc達(dá)到目標(biāo)直流 電壓值的修正區(qū)間。
[0048] 步驟S4:當(dāng)調(diào)壓PWM信號(hào)的占空比已經(jīng)調(diào)節(jié)至預(yù)設(shè)的最高比例或者最低比例時(shí)， 若所述直流電壓Vdc仍未在所述目標(biāo)直流電壓值Vmdc的修正區(qū)間內(nèi)，則發(fā)出PFC電路工作 異常的預(yù)警信號(hào)。
[0049] 在此步驟中，若調(diào)壓PWM信號(hào)的占空比已經(jīng)調(diào)節(jié)至預(yù)設(shè)的最高比例或者最低比例 (比如預(yù)先設(shè)定最多增加或者減小5%的占空比值)時(shí)，若采樣獲取的直流電壓Vdc仍未在相 應(yīng)的目標(biāo)直流電壓值Vmdc的修正區(qū)間內(nèi)，則發(fā)出PFC電路工作異常的預(yù)警信號(hào)。增加此步 驟，更提高了該有源PFC電路的安全可靠性。
[0050] 綜上所述，本發(fā)明提供的一種有源PFC電路及其控制方法，可以通過輸出電壓調(diào) 節(jié)單元中的單片機(jī)，根據(jù)交流電壓的變化來調(diào)節(jié)修正其輸出的調(diào)壓PWM信號(hào)，使得輸出給 負(fù)載的直流電壓跟隨輸入電壓的變化而變化，能夠適應(yīng)交流輸入電壓不斷變化的應(yīng)用場 景，提高了整個(gè)電器的功率因數(shù)，成本低、運(yùn)用靈活、控制簡單并且可靠性高。
[0051] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí) 施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí) 施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改、或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的 精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種有源PFC電路，包括主電源單元、PFC單元以及與負(fù)載相接的濾波單元、輸出電 壓采樣單元，其特征在于，所述有源PFC電路還包括： 與所述主電源單元相連、對(duì)輸入的交流電壓進(jìn)行采樣的交流電壓采樣單元； 連接在所述主電源單元與PFC單元之間、對(duì)所述主電源單元輸出的電流進(jìn)行采樣的電 流采樣單元；以及 連接在所述交流電壓采樣單元與輸出電壓采樣單元之間、根據(jù)采樣獲得的交流輸入電 壓Vac與直流電壓Vdc的比較關(guān)系、相應(yīng)調(diào)節(jié)和輸出調(diào)壓PWM信號(hào)給所述PFC單元，對(duì)輸出 給所述負(fù)載的直流電壓進(jìn)行修正的輸出電壓調(diào)節(jié)單元。
2. 如權(quán)利要求1所述的有源PFC電路，其特征在于：所述輸出電壓調(diào)節(jié)單元包括單片 機(jī)IC2和NPN型三極管Q1 ;所述單片機(jī)IC2與所述交流電壓采樣單元的輸出端相連，所述 NPN型三極管Q1的基極接所述單片機(jī)IC2的PWM信號(hào)輸出端，所述NPN型三極管Q1的漏極 接所述輸出電壓采樣單元的輸出端，所述NPN型三極管Q1的源極接地； 所述單片機(jī)IC2由采樣獲得的交流輸入電壓Vac計(jì)算出目標(biāo)直流電壓值Vmdc的修正 區(qū)間，根據(jù)所述目標(biāo)直流電壓值Vmdc與采樣獲得的直流電壓Vdc的大小關(guān)系、相應(yīng)調(diào)節(jié)和 輸出PWM信號(hào)，通過改變所述NPN型三極管Q1漏極上的電流、對(duì)輸出給所述負(fù)載的直流電 壓進(jìn)行修正。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的有源PFC電路，其特征在于： 所述主電源單元包括依次相接的交流電源、整流橋堆BR1和濾波電容C1 ;所述整流橋 堆BR1對(duì)交流電壓進(jìn)行整流，所述濾波電容C1濾出電路高頻噪聲； 所述交流電壓采樣單元包括電阻R5,所述電阻R5的兩端分別接所述交流電源的火線L 和所述輸出電壓調(diào)節(jié)單元的輸入端。
4. 如權(quán)利要求3所述的有源PFC電路，其特征在于：所述PFC單元包括PFC芯片IC1、 電感L1、絕緣柵雙極型晶體管IGBT和二極管D1 ;所述電流采樣單元包括電阻R1、電阻R2、 電阻R3和電阻R4 ; 所述電感L1的第一端接所述主電源單元的輸出端，所述電感L1的第二端同時(shí)接所述 絕緣柵雙極型晶體管IGBT的漏極和所述二極管D1的陽極，所述二極管D1的陰極同時(shí)接 所述濾波單元和所述輸出電壓采樣單元，所述絕緣柵雙極型晶體管IGBT的源極接地，所述 絕緣柵雙極型晶體管IGBT的柵極接所述PFC芯片IC1的驅(qū)動(dòng)輸出引腳，所述PFC芯片IC1 的輸出電壓檢測引腳同時(shí)接自身的電壓環(huán)放大輸出引腳和所述輸出電壓米樣單兀的輸出 端； 所述電阻R3連接在所述PFC芯片IC1的電流環(huán)輸入引腳與地之間，所述電阻R2連接 在所述PFC芯片IC1的乘法器輸出引腳與地之間，所述電阻R1的兩端分別接所述電阻R2、 所述電阻R3遠(yuǎn)離所述PFC芯片IC1的一端，所述電阻R4連接在所述整流橋堆BR1的輸出 端與所述PFC芯片IC1的線電流采樣輸入引腳之間。
5. 如權(quán)利要求4所述的有源PFC電路，其特征在于：所述輸出電壓采樣單元包括電阻 R6和電阻R7 ; 所述電阻R6和電阻R7依次串接在所述二極管D1的陰極與地之間，所述電阻R6和電 阻R7的公共連接端為所述輸出電壓采樣單元的輸出端。
6. 如權(quán)利要求5所述的有源PFC電路，其特征在于：所述濾波單元包括電解電容E1 ; 所述電解電容El連接在所述二極管D1的陰極與地之間，所述負(fù)載分別并接在所述電 解電容E1的兩端。
7. -種如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的有源PFC電路的控制方法，其特征在于，所述方法 包括： 步驟S1、根據(jù)交流電壓采樣單元采樣獲得的交流輸入電壓Vac信號(hào)，計(jì)算出目標(biāo)直流 電壓值Vmdc、并確定目標(biāo)直流電壓值Vmdc的修正區(qū)間； 步驟S2、輸出調(diào)壓PWM信號(hào)，PFC單元根據(jù)該P(yáng)WM信號(hào)的占空比調(diào)節(jié)輸出給負(fù)載的直流 電壓； 步驟S3、獲取輸出電壓采樣單元采樣獲得的直流電壓Vdc，判斷所述直流電壓Vdc是否 在所述目標(biāo)直流電壓值Vmdc的修正區(qū)間內(nèi)：是，則認(rèn)為工作正常；否，則進(jìn)一步調(diào)整輸出的 調(diào)壓PWM信號(hào)的占空比。
8. 如權(quán)利要求7所述有源PFC電路的控制方法，其特征在于，所述步驟S1具體為： 步驟S11、獲取交流電壓采樣單元采樣獲得的交流輸入電壓Vac信號(hào)； 步驟S12、根據(jù)預(yù)設(shè)的PFC電路升壓系數(shù)M，由關(guān)系式Vmdc=M*Vac，計(jì)算出目標(biāo)直流電壓 值 Vmdc ; 步驟S13、確定目標(biāo)直流電壓值Vmdc的修正區(qū)間為[Vmdc-N，Vmdc+N]，其中，N為預(yù)設(shè) 的電壓修正值。
9. 權(quán)利要求8所述有源PFC電路的控制方法，其特征在于，所述步驟S3具體為： 步驟S31、獲取輸出電壓采樣單元采樣獲得的直流電壓Vdc ; 步驟S32、判斷所述直流電壓Vdc是否在所述目標(biāo)直流電壓值Vmdc的修正區(qū)間內(nèi)：是， 則認(rèn)為工作正常；否，則進(jìn)入步驟S33 ; 步驟S33、若所述直流電壓Vdc小于（Vmdc-N)，則按照預(yù)設(shè)條件逐步增大調(diào)壓PWM信號(hào) 的占空比；若所述直流電壓Vdc大于（Vmdc+N)，則按照預(yù)設(shè)條件逐步減小調(diào)壓PWM信號(hào)的 占空比。
10. 如權(quán)利要求7所述的有源PFC電路的控制方法，其特征在于，所述步驟S33后還包 括： 步驟S4、當(dāng)調(diào)壓PWM信號(hào)的占空比已經(jīng)調(diào)節(jié)至預(yù)設(shè)的最高比例或者最低比例時(shí)，若所 述直流電壓Vdc仍未在所述目標(biāo)直流電壓值Vmdc的修正區(qū)間內(nèi)，則發(fā)出PFC電路工作異常 的預(yù)警信號(hào)。
【文檔編號(hào)】H02M3/156GK104113199SQ201310217459
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2013年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月3日
【發(fā)明者】倪霞, 王伍平 申請(qǐng)人:廣東美的制冷設(shè)備有限公司