三相全數(shù)字功率因數(shù)校正電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電源調(diào)整技術(shù)，尤其是指一種三相全數(shù)字功率因數(shù)校正電路。
【背景技術(shù)】
[0002]PFC的英文全稱(chēng)為“Power Factor Correct1n”，意思是“功率因數(shù)校正”，功率因數(shù)指的是有效功率與總耗電量(視在功率)之間的關(guān)系，也就是有效功率除以總耗電量(視在功率)的比值?；旧瞎β室蛩乜梢院饬侩娏Ρ挥行Ю玫某潭龋?dāng)功率因素值越大，代表其電力利用率越高。
[0003]而目前帶PFC的三相UPS輸入的雙BOOST升壓電壓電路中，其PFC大部分采用硬件控制實(shí)現(xiàn)，由于需要搭建硬件電路，因此極大增加了產(chǎn)品成本，且硬件電路一旦設(shè)置基本定型，因此調(diào)試復(fù)雜不方便。而部分電路中，也有采用數(shù)字控制PFC，但其采用的方式是對(duì)三相輸入疊加后進(jìn)行功率因數(shù)矯正，但三相疊加后會(huì)造成PFC參考點(diǎn)難以選擇而矯正不準(zhǔn)確的問(wèn)題，因此現(xiàn)有數(shù)字控制的疊加控制方式也存在PFC效率不高的缺陷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種數(shù)字控制PFC且成本低廉、功率因數(shù)校正效率高、帶載能力強(qiáng)的三相全數(shù)字功率因數(shù)校正電路。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:本實(shí)用新型涉及一種三相全數(shù)字功率因數(shù)校正電路，包括中央控制器、市電檢測(cè)模塊以及與三相一一對(duì)應(yīng)設(shè)置有三路PFC電路；每一路PFC電路均主要由濾波模塊、整流模塊、儲(chǔ)能模塊、開(kāi)關(guān)模塊、電壓檢測(cè)模塊與電流檢測(cè)模塊組成；每一路PFC電路的濾波模塊、整流模塊、儲(chǔ)能模塊依次連接，濾波模塊連接其中一相的交流電輸入，儲(chǔ)能模塊輸出BUS電壓；所述電壓檢測(cè)模塊連接儲(chǔ)能模塊的BUS電壓輸出；所述電流檢測(cè)模塊連接儲(chǔ)能模塊；所述開(kāi)關(guān)模塊連接于儲(chǔ)能模塊與整流模塊之間；所述開(kāi)關(guān)模塊、電壓檢測(cè)模塊與電流檢測(cè)模塊分別連接至中央控制器；
[0006]上述中，所述PFC電路包括兩路BUS支路，兩路BUS支路輸出+BUS電壓與-BUS電壓；
[0007]每條BUS支路均包括有整流模塊、儲(chǔ)能模塊、電流檢測(cè)模塊、開(kāi)關(guān)模塊及電壓檢測(cè)模塊；所述整流模塊包括整流驅(qū)動(dòng)單元及半波整流單元；所述儲(chǔ)能模塊包括升壓儲(chǔ)能電感及儲(chǔ)能電容；所述電流檢測(cè)模塊包括相連的電流環(huán)及電流采集單元，電流采集電源與中央控制器相連；所述開(kāi)關(guān)模塊包括相連的開(kāi)關(guān)單元及開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)單元，開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)單元與中央控制器相連；
[0008]所述半波整流單元連接升壓儲(chǔ)能電感，升壓儲(chǔ)能電感連接電流環(huán)，電流環(huán)連接儲(chǔ)能電容，儲(chǔ)能電容輸出+BUS電壓/-BUS電壓；所述電壓檢測(cè)模塊連接輸出+BUS電壓/-BUS電壓并與中央控制器相連；
[0009]上述中，所述PFC電路中的濾波模塊包括EMI單元；所述BUS支路還包括二極管；所述電流環(huán)連接二極管，二極管連接儲(chǔ)能電容；
[0010]上述中，所述中央控制器通過(guò)PWM端口連接整流驅(qū)動(dòng)單元；所述整流模塊的整流驅(qū)動(dòng)單元包括隔離變壓器；
[0011 ] 上述中，所述PFC電路還包括過(guò)壓保護(hù)模塊，過(guò)壓保護(hù)模塊連接濾波模塊并接入其中一相的交流電輸入。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果在于:通過(guò)采用升壓儲(chǔ)能電感與儲(chǔ)能電容配合的電路，配合占空比為基準(zhǔn)切換其充電/放電，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電路的升壓與PFC調(diào)整。進(jìn)一步的，占空比大小會(huì)智能的根據(jù)檢測(cè)來(lái)的升壓儲(chǔ)能電感輸出電流與儲(chǔ)能電容輸出電壓進(jìn)行調(diào)整，從而確保了效率較高的功率因數(shù)校正，升壓儲(chǔ)能電感與儲(chǔ)能電容的電路則具備成本低廉、帶載能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]下面結(jié)合附圖詳述本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)
[0014]圖1為本實(shí)用新型電路的原理框圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型電路的具體實(shí)施例原理框圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型電路的具體實(shí)施示例電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。
[0018]本實(shí)用新型涉及一種三相全數(shù)字功率因數(shù)校正電路，如圖1所示，包括中央控制器、市電檢測(cè)模塊以及與三相一一對(duì)應(yīng)設(shè)置有三路PFC電路；每一路PFC電路均主要由濾波模塊、整流模塊、儲(chǔ)能模塊、開(kāi)關(guān)模塊、電壓檢測(cè)模塊與電流檢測(cè)模塊組成；在每一路PFC電路中，中央控制器根據(jù)占空比控制開(kāi)關(guān)模塊切換升壓儲(chǔ)能電感充電/放電及儲(chǔ)能電容放電/充電，中央控制器通過(guò)電流檢測(cè)模塊獲取當(dāng)前升壓儲(chǔ)能電感輸出電流、通過(guò)市電檢測(cè)模塊獲取當(dāng)前相市電交流電輸入電流，隨后中央控制器比對(duì)升壓儲(chǔ)能電感輸出電流與當(dāng)前相市電交流電輸入電流波形一致時(shí)通過(guò)電壓檢測(cè)模塊獲取當(dāng)前儲(chǔ)能電容輸出電壓，而后將儲(chǔ)能電容輸出電壓與預(yù)設(shè)電壓進(jìn)行比較，若高于預(yù)設(shè)電壓則以設(shè)定步長(zhǎng)降低占空比，低于則以設(shè)定步長(zhǎng)增加占空比，隨后根據(jù)占空比控制開(kāi)關(guān)模塊切換升壓儲(chǔ)能電感充電/放電及儲(chǔ)能電容放電/充電。
[0019]從上述描述可知，本實(shí)用新型的有益效果在于:通過(guò)采用升壓儲(chǔ)能電感與儲(chǔ)能電容配合中央控制器形成的數(shù)字PFC電路，中央控制器根據(jù)占空比為基準(zhǔn)切換控制升壓儲(chǔ)能電感與儲(chǔ)能電容的充電/放電，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電路的升壓與PFC調(diào)整。進(jìn)一步的，占空比大小中央控制器會(huì)智能的根據(jù)檢測(cè)來(lái)的升壓儲(chǔ)能電感輸出電流與儲(chǔ)能電容輸出電壓進(jìn)行調(diào)整，從而確保了效率較高的功率因數(shù)校正，該P(yáng)FC電路簡(jiǎn)單，可極大的降低成本及調(diào)試難度，此外電路采用了升壓儲(chǔ)能電感與儲(chǔ)能電容，確保了較強(qiáng)的帶載能力。
[0020]實(shí)施例1:
[0021]上述中，每一路PFC電路的濾波模塊、整流模塊、儲(chǔ)能模塊依次連接，濾波模塊連接其中一相的交流電輸入，儲(chǔ)能模塊輸出BUS電壓；所述電壓檢測(cè)模塊連接儲(chǔ)能模塊的BUS電壓輸出；所述電流檢測(cè)模塊連接儲(chǔ)能模塊；所述開(kāi)關(guān)模塊連接于儲(chǔ)能模塊與整流模塊之間；所述開(kāi)關(guān)模塊、電壓檢測(cè)模塊與電流檢測(cè)模塊分別連接至中央控制器。
[0022]實(shí)施例2:
[0023]參見(jiàn)圖2所示，上述中，所述PFC電路包括兩路BUS支路，兩路BUS支路輸出+BUS電壓與-BUS電壓；
[0024]每條BUS支路均包括有整流模塊、儲(chǔ)能模塊、電流檢測(cè)模塊、開(kāi)關(guān)模塊及電壓檢測(cè)模塊；所述整流模塊包括整流驅(qū)動(dòng)單元及半波整流單元；所述儲(chǔ)能模塊包括升壓儲(chǔ)能電感及儲(chǔ)能電容；所述電流檢測(cè)模塊包括相連的電流環(huán)及電流采集單元，電流采集電源與中央控制器相連；所述開(kāi)關(guān)模塊包括相連的開(kāi)關(guān)單元及開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)單元，開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)單元與中央控制器相連；
[0025]所述