本技術(shù)屬于功率因數(shù)校正,尤其涉及一種功率因數(shù)校正電路的控制方法及其控制方法、裝置。
背景技術(shù):
1、隨著國家對(duì)用電設(shè)備能源利用效率的要求越來越高,基于多路并聯(lián)的交錯(cuò)式圖騰柱功率因數(shù)校正(power?factor?correction,pfc)電路,由于其高效、簡單以及可以提升輸出電壓的特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于電源、變頻空調(diào)、變頻器等設(shè)備中。
2、目前,基于多路并聯(lián)的交錯(cuò)式圖騰柱功率因數(shù)校正電路一般采用每個(gè)輸出通道均流的控制方案,但實(shí)際中由于結(jié)構(gòu)布局、風(fēng)道的差異導(dǎo)致每個(gè)功率器件發(fā)熱不均衡,電路長期在不平衡負(fù)載下工作會(huì)導(dǎo)致各部分發(fā)熱不均而失效,同時(shí)需要采集每個(gè)通道的電流,電流采樣電路復(fù)雜、元器件多、成本高。現(xiàn)有的交錯(cuò)式圖騰柱pfc電路由于上述缺陷可能會(huì)導(dǎo)致電源系統(tǒng)可靠性差、功率密度降低等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種功率因數(shù)校正電路及其控制方法、裝置,以解決上述技術(shù)問題中的至少一個(gè)。
2、本技術(shù)第一方面實(shí)施例提供一種功率因數(shù)校正電路的控制方法,包括:
3、獲取當(dāng)前開關(guān)周期中所述功率因數(shù)校正電路的輸入交流電壓、輸入交流電流、輸出直流母線電壓、目標(biāo)直流母線電壓以及所述功率因數(shù)校正電路中各高頻開關(guān)功率器件的溫度;
4、根據(jù)當(dāng)前開關(guān)周期的所述輸入交流電壓、輸入交流電流、輸出直流母線電壓和目標(biāo)直流母線電壓進(jìn)行功率因數(shù)校正,得到下一開關(guān)周期中各高頻開關(guān)功率器件所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比;
5、根據(jù)所述各高頻開關(guān)功率器件的溫度以及下一開關(guān)周期的驅(qū)動(dòng)總功率不變的條件,調(diào)整所述下一開關(guān)周期中各高頻開關(guān)功率器件所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比。
6、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述根據(jù)所述各高頻開關(guān)功率器件的溫度以及下一開關(guān)周期的驅(qū)動(dòng)總功率不變的條件,調(diào)整所述下一開關(guān)周期中各高頻開關(guān)功率器件所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比,包括:
7、確定下一開關(guān)周期中處于導(dǎo)通狀態(tài)的至少兩個(gè)高頻開關(guān)功率器件為目標(biāo)高頻開關(guān)功率器件;
8、根據(jù)任意兩個(gè)目標(biāo)高頻開關(guān)功率器件之間的溫差均處于預(yù)設(shè)溫差范圍內(nèi),則不調(diào)整所述下一開關(guān)周期中各高頻開關(guān)功率器件所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比;
9、根據(jù)至少兩個(gè)目標(biāo)高頻開關(guān)功率器件之間的溫差超出預(yù)設(shè)溫差范圍,則根據(jù)下一開關(guān)周期的驅(qū)動(dòng)總功率不變的條件,調(diào)整所述至少兩個(gè)目標(biāo)高頻開關(guān)功率器件所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比,直至任意兩個(gè)目標(biāo)高頻開關(guān)功率器件之間的溫差均處于預(yù)設(shè)溫差范圍內(nèi)。
10、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,調(diào)整所述至少兩個(gè)目標(biāo)高頻開關(guān)功率器件所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比,包括:
11、按照預(yù)設(shè)步長減小所述至少兩個(gè)目標(biāo)高頻開關(guān)功率器件中溫度最高的目標(biāo)高頻開關(guān)功率器件所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比;
12、按照預(yù)設(shè)步長增大所述至少兩個(gè)目標(biāo)高頻開關(guān)功率器件中溫度最低的目標(biāo)高頻開關(guān)功率器件所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比。
13、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述根據(jù)當(dāng)前開關(guān)周期的所述輸入交流電壓、輸入交流電流、輸出直流母線電壓和目標(biāo)直流母線電壓進(jìn)行功率因數(shù)校正,得到下一開關(guān)周期中各高頻開關(guān)功率器件所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比,包括:
14、根據(jù)所述輸入交流電壓和輸入交流電流之間的相位誤差,得到輸入電流目標(biāo)值;
15、根據(jù)所述輸出直流母線電壓和目標(biāo)直流母線電壓之間的誤差,得到輸入電流補(bǔ)償值;
16、根據(jù)所述輸入電流目標(biāo)值和所述輸入電流補(bǔ)償值,得到下一開關(guān)周期中各高頻開關(guān)功率器件所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比。
17、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述根據(jù)所述輸入電流目標(biāo)值和所述輸入電流補(bǔ)償值,得到下一開關(guān)周期中各高頻開關(guān)功率器件所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比,包括:
18、根據(jù)所述輸入電流目標(biāo)值和所述輸入電流補(bǔ)償值,得到下一開關(guān)周期中所述功率因數(shù)校正電路所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的總占空比;
19、將所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)的總占空比平均到所述功率因數(shù)校正電路的各高頻開關(guān)功率器件上,得到下一開關(guān)周期中各高頻開關(guān)功率器件所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比。
20、本技術(shù)第一方面實(shí)施例的功率因數(shù)校正電路的控制方法,通過獲取當(dāng)前開關(guān)周期中所述功率因數(shù)校正電路的輸入交流電壓、輸入交流電流、輸出直流母線電壓、目標(biāo)直流母線電壓以及所述功率因數(shù)校正電路中各高頻開關(guān)功率器件的溫度;根據(jù)當(dāng)前開關(guān)周期的所述輸入交流電壓、輸入交流電流、輸出直流母線電壓和目標(biāo)直流母線電壓進(jìn)行功率因數(shù)校正,得到下一開關(guān)周期中各高頻開關(guān)功率器件所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比;根據(jù)所述各高頻開關(guān)功率器件的溫度以及下一開關(guān)周期的驅(qū)動(dòng)總功率不變的條件,調(diào)整所述下一開關(guān)周期中各高頻開關(guān)功率器件所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比,相比于現(xiàn)有的交錯(cuò)式圖騰柱pfc電路,本技術(shù)使溫升低的功率器件承受更大的負(fù)荷,溫升高的功率器件承受低一點(diǎn)的負(fù)荷,各功率器件的溫度逐漸平衡,有效提升了功率密度,且提高了pfc電路的可靠性。
21、本技術(shù)第二方面實(shí)施例的功率因數(shù)校正電路的控制裝置,包括:
22、功率因數(shù)校正模塊,用于獲取當(dāng)前開關(guān)周期中所述功率因數(shù)校正電路的輸入交流電壓、輸入交流電流、輸出直流母線電壓、目標(biāo)直流母線電壓以及所述功率因數(shù)校正電路中各高頻開關(guān)功率器件的溫度;
23、驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成模塊,用于根據(jù)當(dāng)前開關(guān)周期的所述輸入交流電壓、輸入交流電流、輸出直流母線電壓和目標(biāo)直流母線電壓進(jìn)行功率因數(shù)校正,得到下一開關(guān)周期中各高頻開關(guān)功率器件所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比;
24、溫升補(bǔ)償模塊,用于根據(jù)所述各高頻開關(guān)功率器件的溫度以及下一開關(guān)周期的驅(qū)動(dòng)總功率不變的條件,調(diào)整所述下一開關(guān)周期中各高頻開關(guān)功率器件所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比。
25、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述溫升補(bǔ)償模塊,具體用于:
26、確定下一開關(guān)周期中處于導(dǎo)通狀態(tài)的至少兩個(gè)高頻開關(guān)功率器件為目標(biāo)高頻開關(guān)功率器件;
27、根據(jù)任意兩個(gè)目標(biāo)高頻開關(guān)功率器件之間的溫差均處于預(yù)設(shè)溫差范圍內(nèi),則不調(diào)整所述下一開關(guān)周期中各高頻開關(guān)功率器件所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比;
28、根據(jù)至少兩個(gè)目標(biāo)高頻開關(guān)功率器件之間的溫差超出預(yù)設(shè)溫差范圍,則根據(jù)下一開關(guān)周期的驅(qū)動(dòng)總功率不變的條件,調(diào)整所述至少兩個(gè)目標(biāo)高頻開關(guān)功率器件所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比,直至任意兩個(gè)目標(biāo)高頻開關(guān)功率器件之間的溫差均處于預(yù)設(shè)溫差范圍內(nèi)。
29、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述溫升補(bǔ)償模塊,具體用于:
30、按照預(yù)設(shè)步長減小所述至少兩個(gè)目標(biāo)高頻開關(guān)功率器件中溫度最高的目標(biāo)高頻開關(guān)功率器件所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比;
31、按照預(yù)設(shè)步長增大所述至少兩個(gè)目標(biāo)高頻開關(guān)功率器件中溫度最低的目標(biāo)高頻開關(guān)功率器件所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比。
32、本技術(shù)第二方面實(shí)施例的功率因數(shù)校正電路的控制裝置,通過獲取當(dāng)前開關(guān)周期中所述功率因數(shù)校正電路的輸入交流電壓、輸入交流電流、輸出直流母線電壓、目標(biāo)直流母線電壓以及所述功率因數(shù)校正電路中各高頻開關(guān)功率器件的溫度;根據(jù)當(dāng)前開關(guān)周期的所述輸入交流電壓、輸入交流電流、輸出直流母線電壓和目標(biāo)直流母線電壓進(jìn)行功率因數(shù)校正,得到下一開關(guān)周期中各高頻開關(guān)功率器件所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比;根據(jù)所述各高頻開關(guān)功率器件的溫度以及下一開關(guān)周期的驅(qū)動(dòng)總功率不變的條件,調(diào)整所述下一開關(guān)周期中各高頻開關(guān)功率器件所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比,相比于現(xiàn)有的交錯(cuò)式圖騰柱pfc電路,本技術(shù)使溫升低的功率器件承受更大的負(fù)荷,溫升高的功率器件承受低一點(diǎn)的負(fù)荷,各功率器件的溫度逐漸平衡,有效提升了功率密度,且提高了pfc電路的可靠性。
33、本技術(shù)第三方面實(shí)施例的電子設(shè)備,包括:存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器運(yùn)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)第一方面實(shí)施例的功率因數(shù)校正電路的控制方法。
34、本技術(shù)第四方面實(shí)施例的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可讀指令,所述計(jì)算機(jī)可讀指令可被處理器執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)第一方面實(shí)施例的功率因數(shù)校正電路的控制方法。
35、本技術(shù)第五方面實(shí)施例的功率因數(shù)校正電路,包括:至少一個(gè)溫度檢測單元和控制器;
36、所述至少一個(gè)溫度檢測單元,用于檢測所述功率因數(shù)校正電路中各高頻開關(guān)功率器件的溫度;
37、所述控制器,被配置為采用如第一方面實(shí)施例所述的方法控制所述功率因數(shù)校正電路中各高頻開關(guān)功率器件所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比。