本发明专利技术公开了一种交错式功率因数校正电路的控制方法和具有其的交错式功率因数校正电路，所述控制方法包括以下步骤：采样整流电路输入到多个升压支路的电压值，并采样多个升压支路的总输出电压值；采样多个升压支路的总输入电流值，并采样每个升压支路工作时的电流值；根据电压值、总输出电压值、总输入电流值以及预设的输出电压参考值计算总电流参考值，并对总电流参考值进行平均分配以获得输出到每个升压支路的电流参考值，以及根据电流参考值和采样到的相应升压支路工作时的电流值调节输出到相应升压支路的开关管的PWM控制信号。该控制方法有效地解决了交错式功率因数校正电路的电流不平衡问题，提高了电路的可靠性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及功率因数校正电路
，特别涉及一种交错式功率因数校正电路 的控制方法以及一种交错式功率因数校正电路。
技术介绍
随着国家对用电设备能源利用和效率的要求越来越高，基于多个Boost电路并联 的交错式功率因素校正电路，由于其高效、简单以及可以提升输出电压的特点被广泛应用 于变频驱动设备中。 目前，交错式功率因素校正电路一般采用输出对称占空比的控制方案，即由功率 因数校正模块计算出升压电路的电流参考值，并生成指定占空比的PWM控制信号，经移相 后输出到升压支路功率管，多个升压支路被看作一个整体进行控制，系统只有一个电压环 和一个电流环。 但由于实际元器件和线路的工艺差异，每个升压支路的阻抗特性并不相同，从而 导致每个升压支路工作时的电流值不同，电路长期在不平衡负载下工作会导致各部分发热 不均，甚至当不平衡电流超过元器件额定值时，会使元器件发生损坏，带来安全隐患。相关 技术中，采用动态占空比调节，但是该方案基于开环控制，系统的动态特性及谐波成分不太 理想。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的 一个目的在于提出一种能够有效解决交错式功率因数校正电路电流不平衡问题的交错式 功率因数校正电路的控制方法。 本专利技术的另一个目的在于提出一种交错式功率因数校正电路。 为达到上述目的，本专利技术一方面实施例提出了一种交错式功率因数校正电路的控 制方法，所述交错式功率因数校正电路包括多个升压支路，所述多个升压支路中的每个升 压支路的输入端均与整流电路的输出端相连，所述每个升压支路由电感、开关管和二极管 组成，所述控制方法包括以下步骤：采样所述整流电路输入到所述多个升压支路的电压值 VAC，并采样所述多个升压支路的总输出电压值VDC;采样所述多个升压支路的总输入电流 值IAC，并采样所述每个升压支路工作时的电流值；根据所述电压值VAC、所述总输出电压 值VDC、所述总输入电流值IAC以及预设的输出电压参考值VDC_REF计算总电流参考值Is_ REF，并对所述总电流参考值Is_REF进行平均分配以获得输出到所述每个升压支路的电流 参考值IQ_REF，以及根据所述电流参考值IQ_REF和采样到的相应升压支路工作时的电流 值调节输出到所述相应升压支路的开关管的PWM控制信号。 根据本专利技术实施例的交错式功率因数校正电路的控制方法，首先采样整流电路输 入到多个升压支路的电压值VAC，并采样多个升压支路的总输出电压值VDC，以及采样多个 升压支路的总输入电流值IAC和每个升压支路工作时的电流值，然后根据电压值VAC、总 输出电压值VDC、总输入电流值IAC以及预设的输出电压参考值VDC_REF计算总电流参考 值Is_REF，并对总电流参考值Is_REF进行平均分配以获得输出到每个升压支路的电流参 考值IQ_REF，以及根据电流参考值IQ_REF和采样到的相应升压支路工作时的电流值调节 输出到相应升压支路的开关管的PWM控制信号，从而使得功率因数校正电路的电流达到平 衡，解决了电路电流不平衡问题，有效地防止了电路长期工作在不平衡状态下导致电路老 化甚至失效，提高了电路的可靠性，同时，采用均流控制方式对每个升压支路工作时的电流 值进行控制，与传统的占空比补偿均流控制相比，谐波电流更低，抗干扰能力更强。 根据本专利技术的一个实施例，根据所述电压值VAC、所述总输出电压值VDC、所述总 输入电流值IAC以及预设的输出电压参考值VDC_REF计算总电流参考值Is_REF，具体包括： 计算所述预设的输出电压参考值VDC_REF与所述总输出电压值VDC之间的电压误差值，并 对所述电压误差值进行PI调节以获得电压基准值VDC_PI;根据所述电压基准值VDC_PI和 所述电压值VAC获得电流基准值IAC_PI;计算所述电流基准值IAC_PI与所述总输入电流 值IAC之间的第一电流误差值，并对所述第一电流误差值进行PI调节以获得所述总电流参 考值Is_REF。 根据本专利技术的一个实施例，根据所述电压基准值VDC_PI和所述电压值VAC获得电 流基准值IAC_PI，具体包括：对所述电压值VAC进行平均计算以获得第一值，并对所述第一 值进行平方计算以获得第二值；将所述电压基准值VDC_PI与所述电压值VAC相乘以获得第 三值；将所述第三值除以所述第二值以获得所述电流基准值IAC_PI。 根据本专利技术的一个实施例，根据所述电流参考值IQ_REF和采样到的相应升压支 路工作时的电流值调节输出到所述相应升压支路的开关管的PWM控制信号，具体包括：计 算所述电流参考值IQ_REF与所述相应升压支路工作时的电流值之间的第二电流误差值， 并对所述第二电流误差值进行PI调节以获得电流调节指令值；获取三角波信号，并根据所 述电流调节指令值和获取的三角波信号调节输出到所述相应升压支路的开关管的PWM控 制信号。 根据本专利技术的一个实施例，根据所述电流调节指令值和获取的三角波信号调节输 出到所述相应升压支路的开关管的PWM控制信号，具体包括：对所述电流调节指令值和所 述三角波信号进行比较；在所述三角波信号的上升沿，如果所述电流调节指令值大于所述 三角波信号的幅值，则输出有效电平；在所述三角波信号的下降沿，如果所述电流调节指令 值小于所述三角波信号的幅值，则输出无效电平。 根据本专利技术的一个实施例，所述三角波信号的载波频率等于所述PWM控制信号的 载波频率。 为达到上述目的，本专利技术另一方面实施例提出了一种交错式功率因数校正电路， 包括：多个升压支路，所述多个升压支路中的每个升压支路的输入端均与整流电路的输出 端相连，所述每个升压支路由电感、开关管和二极管组成；第一电压采样单元，用于采样所 述整流电路输入到所述多个升压支路的电压值VAC;第二电压采样单元，用于采样所述多 个升压支路的总输出电压值VDC;第一电流采样单元，用于采样所述多个升压支路的总输 入电流值IAC;多个第二电流采样单元，所述多个第二电流采样单元中的每个第二电流采 样单元分别用于对应采样所述每个升压支路工作时的电流值；控制模块，用于根据所述电 压值VAC、所述总输出电压值VDC、所述总输入电流值IAC以及预设的输出电压参考值VDC_ REF计算总电流参考值Is_REF，并对所述总电流参考值Is_REF进行平均分配以获得输出到 所述每个升压支路的电流参考值IQ_REF，以及根据所述电流参考值IQ_REF和采样到的相 应升压支路工作时的电流值调节输出到所述相应升压支路的开关管的PWM控制信号。 根据本专利技术实施例的交错式功率因数校正电路，通过第一电压采样单元采样整流 电路输入到多个升压支路的电压值VAC，并通过第二电压采样单元采样多个升压支路的总 输出电压值VDC，以及通过第一电流采样单元采样多个升压支路的总输入电流值IAC，通过 多个第二电流采样单元中的每个第二电流采样单元分别对应采样每个升压支路工作时的 电流值，控制模块根据电压值VAC、总输出电压值VDC、总输入电流值IAC以及预设的输出电 压参考值VDC_REF计算总电流参考值Is_REF，并对总电流参考值Is_REF进行平均分配以 获得输出到每个升压支路的电流参考值IQ_REF，以及根据电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种交错式功率因数校正电路的控制方法，其特征在于，所述交错式功率因数校正电路包括多个升压支路，所述多个升压支路中的每个升压支路的输入端均与整流电路的输出端相连，所述每个升压支路由电感、开关管和二极管组成，所述控制方法包括以下步骤：采样所述整流电路输入到所述多个升压支路的电压值VAC，并采样所述多个升压支路的总输出电压值VDC；采样所述多个升压支路的总输入电流值IAC，并采样所述每个升压支路工作时的电流值；根据所述电压值VAC、所述总输出电压值VDC、所述总输入电流值IAC以及预设的输出电压参考值VDC_REF计算总电流参考值Is_REF，并对所述总电流参考值Is_REF进行平均分配以获得输出到所述每个升压支路的电流参考值IQ_REF，以及根据所述电流参考值IQ_REF和采样到的相应升压支路工作时的电流值调节输出到所述相应升压支路的开关管的PWM控制信号。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张晓东，
申请(专利权)人：广东美的暖通设备有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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