双电感无桥升压电路的控制电路及控制方法技术

本发明专利技术提出一种双电感无桥升压电路的控制电路及控制方法，第一开关管和第二开关管关断时，采样输出电流，在输入电压的正负半周期，分别对输出信号和基准信号的误差进行补偿，以使得输出信号达到预期值。本发明专利技术能够使得输入电压在正、负半周期的输出电流或者输出电压相等。

Control circuit and control method of double inductor no bridge boost circuit

The invention provides a control circuit and a control method of a double inductance bridge less boost circuit. When the first switch tube and the second switch tube are turned off, the output current is sampled, and the error of the output signal and the reference signal are compensated respectively in the positive and negative half cycles of the input voltage, so as to make the output signal reach the expected value. The invention can make the output current or output voltage of the input voltage in the positive and negative half cycle equal.

【技术实现步骤摘要】
双电感无桥升压电路的控制电路及控制方法
本专利技术涉及电力电子领域，特别涉及一种双电感无桥升压电路的控制电路及控制方法。
技术介绍
对于高PF(powerfactor)大功率应用，双电感无桥升压电路方案由于效率高，无共模漏电，元器件发热均衡，驱动简单(可以共用一路驱动)而受到广泛应用。在电网的正、负周期，两个MOS管交替工作，现有技术中，双电感无桥升压电路的控制方案需在两个MOS管的漏极设置电流采样电阻，增加了电流流回电网电路的阻抗，降低系统效率；此外，还需要两路电流采样电路，增加了系统复杂程度；另外，传统的电流采样方式为采样MOS管的电流，需要电流传感器，系统成本高。以及由于两个电感量的偏差，常规的恒定开通时间控制(COT控制)会使得在输入电压的正、负半周期的输出电流不一样(大小波)，使得输出电压纹波变大，对于LED负载，会引起LED低频闪烁；传统的带乘法器的控制方案，可以保证在输入电压的正、负半周期的输出的峰值电流相等，但是由于限频，MOS导通和关断延时不一致等因素的影响，正、负半周的平均电流还是有差异，容易造成LED闪烁。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种双电感无桥升压电路的控制电路及控制方法，用于解决现有技术存在的在输入电压的正、负半周期的输出电流或电压不相等的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种双电感无桥升压电路的控制电路，包括周期判断模块，接收输入电压采样信号或者输出电流采样信号，判断输入电压何时进入正半周期及何时进入负半周期；补偿模块，所述补偿模块接收输出信号和基准信号的误差，根据周期判断模块对输入电压做出的周期判断，在输入电压的正、负半周期，分别对输出信号和基准信号的误差进行补偿，以使得输出信号达到预期值。可选的，所述补偿模块包括第一补偿器和第二补偿器，所述第一补偿器和所述第二补偿器分别接收输出信号和基准信号的差值，分别输出第一控制信号和第二控制信号；在输入电压的正半周期内，所述第一补偿器工作，所述第二补偿器输出维持不变，所述第一控制信号控制第一开关管和第二开关管的导通时间；在输入电压的负半周期内，所述第一补偿器输出维持不变，所述第二补偿器工作，所述第二控制信号控制第一开关管和第二开关管的导通时间。可选的，所述周期判断模块接收输入电压采样信号，输出第一使能信号；在输入电压采样信号下降到第一阈值时，表征输入电压进入负半周期，所述第一使能信号控制第二补偿器使能；在输入电压的上升沿，当输入电压采样信号上升到第二阈值时，表征输入电压进入正半周期，所述第一使能信号控制第一补偿器使能。可选的，所述周期判断模块接受输出电流采样信号，输出第二使能信号；当一个开关周期内的峰值电流下降到第三阈值时，所述第二使能信号控制第一补偿器使能；下一个周期中，当一个开关周期内的峰值电流下降到第三阈值时，所述第二使能信号控制第二补偿器使能，依次类推，第一补偿器和第二补偿器切换使能。可选的，所述第一补偿器包括第一积分电路、第一电容和第一比较器，第一积分电路对输出信号和基准信号的差值进行积分，输出第一电压；第一电流给所述第一电容充电，所述第一比较器的第一输入端接收所述第一电压，所述第一比较器的第二输入端接收所述第一电容电压，所述第一比较器输出第一控制信号；当所述第一电容电压达到所述第一电压时，所述第一控制信号控制第一开关管和第二开关管关断。可选的，所述第二补偿器包括第二积分电路、第二电容和第二比较器，第二积分电路对输出信号和基准信号的差值进行积分，输出第二电压，第二电流给所述第二电容充电，所述第二比较器的第一输入端接收所述第二电压，所述第二比较器的第二输入端接收所述第二电容电压，所述第二比较器输出第二控制信号；当所述第二电容电压达到所述第二电压时，所述第二控制信号控制第一开关管和第二开关管关断。可选的，所述输出信号为输出电流采样信号或者输出电压采样信号。本专利技术还提供一种双电感无桥升压电路的控制方法，第一开关管和第二开关管关断时，在输入电压的正、负半周期，分别对输出信号和基准信号的误差进行补偿，以使得输出信号达到预期值。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：第一开关管和第二开关管关断时，采样输出电流，在输入电压的正、负半周期，分别对输出信号和基准信号的误差进行补偿，以使得输出信号等于基准信号。本专利技术能够使得输入电压的正、负半周期的输出电流或输出电压相等。附图说明图1为本专利技术双电感无桥升压电路原理图；图2为本专利技术双电感无桥升压电路的控制电路原理图；图3为本专利技术一种周期判断模块工作波形图；图4为本专利技术一种补偿器的电路原理图；具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细描述，但本专利技术并不仅仅限于这些实施例。本专利技术涵盖任何在本专利技术的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本专利技术有彻底的了解，在以下本专利技术优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本专利技术。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本专利技术。需说明的是，附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例，用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。如图1所示，示意了本专利技术双电感无桥升压电路原理图，包括交流输入电源VAC、第一电感LB1、第二电感LB2、第一开关管M1、第二开关管M2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、输出电容CB、负载RL和采样电阻RCS。第一电感LB1第一端连接输入电源VAC一端，其第二端连接第一二极管D1正极；第二电感LB2第一端连接输入电源VAC另一端，其第二端连接第二二极管D2正极；第一二极管D1和第二二极管D2负极连接输出电容CB第一端，第一开关管M1第一端连接第一二极管D1正极，第二开关管M2第一端连接第二二极管D2正极，第一开关管M1和第二开关管M2第二端通过采样电阻RCS连接输出电容CB第二端；第三二极管D3负极连接输入电源VAC一端，第四二极管D4连接输入电源VAC的另一端，第三二极管D3和第四二极管D4正极连接第一开关管M1和第二开关管M2的第二端；负载RL并联在输出电容CB两端。在交流输入VAC的正半周期，第一电感LB1和第一开关管M1工作于升压模式，电流经第四二极管D4、第二开关管M2的反并联二极管和第二电感LB2流回电网；在交流输入VAC的负半周期，第二电感LB2和第二开关管M2工作于升压模式，电流经第三二极管D3、第一开关管M1的反并联二极管和第一电感LB2流回电网。如图2所示，示意了本专利技术双电感无桥升压电路的控制电路原理图，包括周期判断模块U01、补偿模块和驱动器U04，补偿模块模块包括减法器、第一补偿器U02、第二补偿器U03和开关S1、S2、S3、S4。减法器接收基准信号Vref和输出信号，输出差值信号e，所述输出信号为输出电流采样信号Vcs或者输出电压采样信号Vo。在第一开关管M1和第二开关管M2关断时，检测采样电阻Rcs电压得到输出电流采样信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双电感无桥升压电路的控制电路，其特征在于：包括/n周期判断模块，接收输入电压采样信号或者输出电流采样信号，判断输入电压何时进入正半周期及何时进入负半周期；/n补偿模块，所述补偿模块接收输出信号和基准信号的误差，根据周期判断模块对输入电压做出的周期判断，在输入电压的正、负半周期，分别对输出信号和基准信号的误差进行补偿，以使得输出信号达到预期值。/n

【技术特征摘要】
1.一种双电感无桥升压电路的控制电路，其特征在于：包括
周期判断模块，接收输入电压采样信号或者输出电流采样信号，判断输入电压何时进入正半周期及何时进入负半周期；
补偿模块，所述补偿模块接收输出信号和基准信号的误差，根据周期判断模块对输入电压做出的周期判断，在输入电压的正、负半周期，分别对输出信号和基准信号的误差进行补偿，以使得输出信号达到预期值。


2.根据权利要求1所述的双电感无桥升压电路的控制电路，其特征在于：所述补偿模块包括第一补偿器和第二补偿器，所述第一补偿器和所述第二补偿器分别接收输出信号和基准信号的差值，分别输出第一控制信号和第二控制信号；
在输入电压的正半周期内，所述第一补偿器工作，所述第二补偿器输出维持不变，所述第一控制信号控制第一开关管和第二开关管的导通时间；
在输入电压的负半周期内，所述第一补偿器输出维持不变，所述第二补偿器工作，所述第二控制信号控制第一开关管和第二开关管的导通时间。


3.根据权利要求2所述的双电感无桥升压电路的控制电路，其特征在于：所述周期判断模块接收输入电压采样信号，输出第一使能信号；在输入电压采样信号下降到第一阈值时，表征输入电压进入负半周期，所述第一使能信号控制第二补偿器使能；在输入电压的上升沿，当输入电压采样信号上升到第二阈值时，表征输入电压进入正半周期，所述第一使能信号控制第一补偿器使能。


4.根据权利要求2所述的双电感无桥升压电路的控制电路，其特征在于：所述周期判断模块接受输出电流采样信号，输出第二使能信号；当一个开关周期内的峰值电流下降到第三阈值时...

【专利技术属性】
技术研发人员：何耀华，周逊伟，
申请(专利权)人：杰华特微电子杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33