一种提高DCM升压PFC变换器临界电感的装置及方法制造方法及图纸

技术编号:23404009 阅读:25 留言:0更新日期:2020-02-22 15:57
本发明专利技术公开了一种提高DCM升压PFC变换器临界电感的装置及方法。该装置包括DCM BOOST PFC变换器主电路、隔离采样电路、过零检测电路、驱动电路以及数字信号处理模块,其中数字信号处理模块包括中断生成正弦单元、模数转换单元、峰值检测单元、占空比Dy计算单元以及PWM生成单元。方法为:采样输入整流电压和输出电压,检测出输入电压的峰值,通过过零检测电路和中断生成正弦单元产生与输入电压同相的正弦信号,将输入电压峰值、输出电压、同相正弦信号以及已知参数送入占空比Dy计算单元得到对应的占空比,再经过PWM生成单元及驱动电路得到驱动信号,驱动DCM BOOST PFC变换器主功率电路运行。本方法减小了电路的损耗,提高了效率,改善了DCM BOOST PFC变换器的综合性能。

A device and method to improve the critical inductance of DCM boost PFC converter

【技术实现步骤摘要】
一种提高DCM升压PFC变换器临界电感的装置及方法
本专利技术涉及电能变换装置的交流-直流变换器
,特别是一种提高DCM升压PFC变换器临界电感的装置及方法。
技术介绍
随着用电设备的日益增多和电力电子装置的广泛应用,谐波污染问题引起了越来越广泛的关注。为了减小对电网的危害,IEEE519、IEC555-2、IEC1000-3-2等电流谐波标准陆续被一些国家和世界性的学术组织颁布和实施。为满足这些标准,功率因数校正(PowerFactorCorrection,PFC)技术被广泛研究和应用。根据是否采用有源器件,可将PFC技术分为无源和有源两种。无源PFC变换器是在整流桥后增加电感和电容构成无源滤波网络,来进行功率因数校正,其主要优点是:电路简单、可靠性高、成本低;主要缺点是:滤波电感值和滤波电容值较大,因此体积大、重量重,而且难以得到高的PF值。有源PFC变换器是采用电力电子变换器,使输入电流波形呈正弦,并且与输入电压同相位,来进行功率因数校正。与此同时,它还使输出电压稳定,为后级直流变换器提供稳定的输入电压。相对于无源方式来说,有源方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高DCM升压PFC变换器临界电感的装置,其特征在于,包括DCM BOOST PFC变换器主功率电路(1)、数字信号处理模块(2)、隔离采样电路(3)、过零检测电路(5)和驱动电路(11);/n所述数字信号处理模块(2)包括中断生成正弦单元(8)、模数转换单元(6)、峰值检测单元(9)、占空比Dy计算单元(10)以及PWM生成单元(7);/n所述DCM BOOST PFC变换器主功率电路(1)包括交流输入电压源v

【技术特征摘要】
1.一种提高DCM升压PFC变换器临界电感的装置,其特征在于,包括DCMBOOSTPFC变换器主功率电路(1)、数字信号处理模块(2)、隔离采样电路(3)、过零检测电路(5)和驱动电路(11);
所述数字信号处理模块(2)包括中断生成正弦单元(8)、模数转换单元(6)、峰值检测单元(9)、占空比Dy计算单元(10)以及PWM生成单元(7);
所述DCMBOOSTPFC变换器主功率电路(1)包括交流输入电压源vin、整流桥RB、开关管Qb、续流二极管Db、滤波器LC、升压电感Lb、输出滤波电容Co和负载RLd,所述开关管Qb的漏极与续流二极管Db的阳极、升压电感Lb的一端相连,升压电感Lb的另一端与滤波器LC连接,续流二极管Db的阴极与输出滤波电容Co的正极相连,负载RLd并联在输出滤波电容Co两端,开关管Qb的源极和输出滤波电容Co的负极通过滤波器LC的另一端连接到整流桥,从而返回电源构成回路;
所述模数转换单元(6)包括2个ADC转换器,隔离采样电路(3)包括K0、K1、K2三路,其中K0路采集输出电压Vo并通过一个ADC转换器接入占空比Dy计算单元(10);K1路采集输入整流电压vg并通过另一个ADC转换器接入峰值检测单元(9),峰值检测单元(9)的输出端接入占空比Dy计算单元(10);K2路采集输入电压源vin并通过过零检测电路(5)和中断生成正弦单元(8)接入占空比Dy计算单元(10);占空比Dy计算单元(10)的输出端经过PWM生成单元(7)及驱动电路(11),接入DCMBOOSTPFC变换器主功率电路(1)中开关管Qb的栅极。


2.根据权利要求1所述的提高DCM升压PFC变换器临界电感的装置,其特征在于,所述数字信号处理模块(2)产生变化规律为的占空比的驱动信号,驱动DCMBOOSTPFC变换器主功率电路(1)的开关管Qb;
其中:α=Vm/Vo,Vm为输入电压的峰值,Vo为输出电压,Po为输出功率,fs为开关频率,Lb为升压电感,ω为输入电压源vin的角频率,分别表示三、五次谐波量的峰值。


3.根据权利要求2所述的提高DCM升压PFC...

【专利技术属性】
技术研发人员:李垒姚凯冒春艳陈恺立唐焕奇
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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