功率因数校正电路及其电源电流确定方法、及电器技术

本发明专利技术提供一种功率因数校正电路及其电源电流确定方法、及电器。所述功率因数校正电路包括功率开关器件、储能电感和输入电压检测模块，所述储能电感能够在储能状态和放电状态之间切换；所述功率开关器件用于控制所述储能电感工作在储能状态或者放电状态；所述输入电压检测模块用于检测电源输入电压；方法包括：接收所述输入电压检测模块反馈的电源输入电压，根据接收的所述电源输入电压计算输入电压的有效值；确定所述功率开关器件的开通时间；根据所述输入电压的有效值、功率开关器件的开通时间以及所述储能电感的电感量，确定电源输入电流的有效值。本发明专利技术的方案不需要在电路中增加电流传感器或采样电阻即可得到电源输入电流的有效值。

【技术实现步骤摘要】
功率因数校正电路及其电源电流确定方法、及电器
本专利技术涉及控制领域，尤其涉及一种功率因数校正电路及其电源电流确定方法、及一种电器。
技术介绍
为了抑制电力装置产生的电流谐波，减少电网污染，目前电器产品一般会使用功率因素校正(PFC)电路。同时，为了简化整体控制方案，提高PFC控制电路的性能，部分电器的PFC电路会单独使用专用的PFC控制芯片实现对PFC电路的控制功能，而微控制器(MCU)则负责实现负载和功能逻辑的控制。对于采用非连续电流临界导通模式的PFC电路，由于电路拓扑结构中的采样电阻上仅流过功率开关管的工作电流，并反馈给PFC控制芯片用于PFC电路控制，而输入电源总电流并不流经该采样电阻，则微控制器MCU无法获取当前输入电源总电流，从而不能根据当前输入电流状态优化负载控制及相应电源保护功能。如需采样电源总电流，则需要在PFC电路的总电源回路中增加电流传感器或采样电阻等采样元器件，器件成本较高，同时对于电路的拓扑结构也有要求，在应用实现方面存在一定难度和局限性。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供了一种功率因数校正电路及其电源电流确定方法及一种电器，以解决需要在功率因数校正电路中增加电流传感器或采样电阻等器件才能检测电源输入电流的问题。本专利技术一方面提供了一种功率因数校正电路的电源电流确定方法，所述功率因数校正电路包括功率开关器件、储能电感和输入电压检测模块，所述储能电感能够在储能状态和放电状态之间切换；所述功率开关器件用于控制所述储能电感工作在储能状态或者放电状态；所述输入电压检测模块用于检测电源输入电压；所述方法包括：接收所述输入电压检测模块反馈的电源输入电压，根据接收的所述电源输入电压计算输入电压的有效值；确定所述功率开关器件的开通时间；根据所述输入电压的有效值、所述功率开关器件的开通时间以及所述储能电感的电感量，确定电源输入电流的有效值。可选地，确定所述功率开关器件的开通时间，包括：确定所述功率开关器件的开关控制信号的相邻的上升沿信号与下降沿信号的时间间隔，以确定所述功率开关器件的开通时间。。可选地，在确定功率开关器件的开关控制信号的相邻的上升沿信号与下降沿信号的时间间隔之前，还包括：判断接收的所述电源输入电压是否处于电压峰值区域；当判断所述电源输入电压处于所述电压峰值区域时，开始确定所述功率开关器件的开关控制信号的相邻的上升沿信号与下降沿信号的时间间隔。可选地，根据所述输入电压的有效值、所述功率开关器件的开通时间以及所述储能电感的电感量，确定电源输入电流的有效值，包括：根据所述输入电压的有效值、功率开关器件的开通时间以及储能电感的电感量，利用如下公式计算电源输入电流的有效值：其中，Ii是电源输入电流的有效值，Ui是电源输入电压的有效值，Ton是功率开关器件的开通时间，L是储能电感的电感量。本专利技术另一方面提供了一种功率因数校正电路，包括：微控制器、功率开关器件、储能电感和输入电压检测模块；所述储能电感能够在储能状态和放电状态之间切换；所述功率开关器件用于控制所述储能电感工作在储能状态或者放电状态；所述输入电压检测模块用于检测电源输入电压，并将检测到的电源输入电压向所述微控制器反馈；所述微控制器包括接收模块、计算模块、第一确定模块和第二确定模块；所述接收模块用于接收所述输入电压检测模块反馈的电源输入电压；所述计算模块用于根据接收的所述电源输入电压计算输入电压的有效值；所述第一确定模块用于确定所述功率开关器件的开通时间；所述第二确定模块用于根据所述输入电压的有效值、所述功率开关器件的开通时间以及所述储能电感的电感量，确定电源输入电流的有效值。可选地，所述第一确定模块进一步用于：确定所述功率开关器件的开关控制信号的相邻的上升沿信号与下降沿信号的时间间隔，以确定所述功率开关器件的开通时间。可选地，所述微控制器还包括：判断模块，判断模块，用于判断接收的所述电源输入电压是否处于电压峰值区域；所述第一确定模块进一步用于，当所述判断模块判断所述电源输入电压处于所述电压峰值区域时，开始确定所述功率开关器件的开关控制信号的相邻的上升沿信号与下降沿信号的时间间隔。可选地，所述功率因数校正电路还包括：电压转换模块，用于将所述开关控制信号转换为适于所述微控制器工作电压的信号。可选地，所述第二确定模块进一步用于：根据所述输入电压的有效值、功率开关器件的开通时间以及储能电感的电感量，利用如下公式计算电源输入电流的有效值：其中，Ii是电源输入电流的有效值，Ui是电源输入电压的有效值，Ton是功率开关器件的开通时间，L是储能电感的电感量。本专利技术又一方面提供了一种电器，包括上述任一项所述的功率因数校正电路。可选地，所述电器包括空调、冰箱、电热水器、洗衣机、电视机。根据本专利技术的技术方案，不需要在电路中增加电流传感器或采样电阻来测量电源输入电流，而是接收功率因数校正电路中原有的输入电压检测模块反馈电源输入电压，并根据计算得到的电源输入电压的有效值以及功率开关器件的开通时间，结合储能电感的电感量，通过计算间接得到电源输入电流的有效值，从而可以实现根据电源输入电流的变化优化负载的控制和保护，能够节约器件成本。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术提供的功率因数校正电路的电源电流确定方法的一实施例的方法示意图；图2是本专利技术提供的功率因数校正电路的电源电流确定方法的一具体实施例的方法示意图；图3是根据本专利技术一个具体实施例的功率因数校正电路的电路框图；图4示出了根据本专利技术一个实施例的微控制器的结构示意图；图5是根据本专利技术一个具体实施例的电源输入电压、输入电流、电感电流及开关控制信号的波形示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例及相应的附图对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本专利技术适用于非连续电流临界导通模式的功率因数校正电路。图1是本专利技术提供的功率因数校正电路的电源电流检测方法的一实施例的方法示意图。如图1所示，所述功率因数校正电路的电源电流检测方法包括步骤S110、步骤S120和步骤S130。所述功率因数校正电路包括功率开关器件、储能电感和输入电压检测模块，所述储能电感能够在储能状态和放电状态之间切换；所述功率开关器件用于控制所述储能电感工作在储能状态或者放本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率因数校正电路的电源电流确定方法，其特征在于，所述功率因数校正电路包括功率开关器件、储能电感和输入电压检测模块，所述储能电感能够在储能状态和放电状态之间切换；所述功率开关器件用于控制所述储能电感工作在储能状态或者放电状态；所述输入电压检测模块用于检测电源输入电压；所述方法包括：接收所述输入电压检测模块反馈的电源输入电压，根据接收的所述电源输入电压计算输入电压的有效值；确定所述功率开关器件的开通时间；根据所述输入电压的有效值、所述功率开关器件的开通时间以及所述储能电感的电感量，确定电源输入电流的有效值。

【技术特征摘要】
1.一种功率因数校正电路的电源电流确定方法，其特征在于，所述功率因数校正电路包括功率开关器件、储能电感和输入电压检测模块，所述储能电感能够在储能状态和放电状态之间切换；所述功率开关器件用于控制所述储能电感工作在储能状态或者放电状态；所述输入电压检测模块用于检测电源输入电压；所述方法包括：接收所述输入电压检测模块反馈的电源输入电压，根据接收的所述电源输入电压计算输入电压的有效值；确定所述功率开关器件的开通时间；根据所述输入电压的有效值、所述功率开关器件的开通时间以及所述储能电感的电感量，确定电源输入电流的有效值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述功率开关器件的开通时间，包括：确定所述功率开关器件的开关控制信号的相邻的上升沿信号与下降沿信号的时间间隔，以确定所述功率开关器件的开通时间。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在确定功率开关器件的开关控制信号的相邻的上升沿信号与下降沿信号的时间间隔之前，还包括：判断接收的所述电源输入电压是否处于电压峰值区域；当判断所述电源输入电压处于所述电压峰值区域时，开始确定所述功率开关器件的开关控制信号的相邻的上升沿信号与下降沿信号的时间间隔。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，根据所述输入电压的有效值、所述功率开关器件的开通时间以及所述储能电感的电感量，确定电源输入电流的有效值，包括：根据所述输入电压的有效值、功率开关器件的开通时间以及储能电感的电感量，利用如下公式计算电源输入电流的有效值：其中，Ii是电源输入电流的有效值，Ui是电源输入电压的有效值，Ton是功率开关器件的开通时间，L是储能电感的电感量。5.一种功率因数校正电路，其特征在于，包括微控制器、功率开关器件、储能电感和输入电压检测模块；所述储能电感能够在储能状态和放电状态之间切换；所述功率开关器件用于控制所述储能电感工作在储能状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈名才，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44