一种三相交错并联降压型PFC电路及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种三相交错并联降压型PFC电路及控制方法，一种三相交错并联降压型PFC电路使用交错并联电路，设置有降压电感和滤波电容，并通过主控制器对电容电压外环、电感电流内环进行PID控制，同时进行前馈控制运算，得出PWM控制信号控制开关管，使得电路的电容、电感的体积减小，开关管单体容量需求小，电网电流谐波减少，成本降低，以提高电网的功率因数。

A three-phase interleaved parallel step-down PFC circuit and its control method

【技术实现步骤摘要】
一种三相交错并联降压型PFC电路及其控制方法
本专利技术涉及电子电力
，更具体地说，是涉及一种三相交错并联降压型PFC电路及控制方法。
技术介绍
电网由于部分整流环节采用的不可控整流源，对电网注入大量的电流谐波，降低了电网的功率因数。三相降压型PFC技术因其具有功率因数可控、降压、电流谐波小、易实现短路保护等优点，在电源体积要求小的场合，特别是在航空航天领域上，具有相当的优势。而传统的三相降压型PFC电路的电容、电感体积大，且对电容的耐压性要求高，开关管单体容量需求大，电网电流谐波较差，系统成本高。以上不足，有待改进。
技术实现思路
为了克服现有的技术的不足,本专利技术提供一种三相交错并联降压型PFC电路及控制方法。本专利技术技术方案如下所述：一种三相交错并联降压型PFC电路，包括三相输入电压源、三相EMC滤波器、虚拟中点电容器、交错并联电路及降压滤波电路，所述交错并联电路连接所述降压滤波电路，所述三相输入电压源依次经过所述三相EMC滤波器、所述虚拟中点电容器与所述交错并联电路连接，所述交错并联电路包括第一交错电路和第二交错电路，所述第一交错电路与所述第二交错电路并联。上述的一种三相交错并联降压型PFC电路，所述三相输入电压源包括三个相互并联的交流电源Va、交流电源Vb及交流电源Vc，交流电源Va连接A相电路端点a，所述交流电源Vb连接B相电路端点b，所述交流电源Vc连接C相电路端点c。上述的一种三相交错并联降压型PFC电路，所述虚拟中点电容器包括A相电容Ca、B相电容Cb及C相电容Cc，A相电容Ca、B相电容Cb及C相电容Cc两两之间相互并联。进一步的，A相电容Ca的一端连接A相电路端点a，B相电容Cb的一端连接B相电路端点b，C相电容Cc的一端连接C相电路端点c，A相电容Ca的另一端、B相电容Cb的另一端及C相电容Cc的另一端相互连接。上述的一种三相交错并联降压型PFC电路，A相电路端点a分别连接第一交错电路和第二交错电路，B相电路端点b分别连接第一交错电路和第二交错电路，C相电路端点c分别连接第一交错电路和第二交错电路。上述的一种三相交错并联降压型PFC电路，第一交错电路包括第一A相功率管Sa1、第一B相功率管Sb1及第一C相功率管Sc1，第一A相功率管Sa1的发射极分别连接A相第三二极管Da3的阳极和A相第一二极管Da1的阳极，A相第一二极管Da1的阴极连接A相第二二极管Da2的阳极，A相第二二极管Da2的阴极分别连接第一A相功率管Sa1的集电极和A相第四二极管Da4的阴极，第一B相功率管Sb1的发射极分别连接B相第三二极管Db3的阳极和B相第一二极管Db1的阳极，B相第一二极管Db1的阴极连接B相第二二极管Db2的阳极，B相第二二极管Db2的阴极分别连接B相第四二极管Db4的阴极和第一B相功率管Sb1的集电极，第一C相功率管Sc1的发射极分别连接C相第三二极管Dc3的阳极和C相第一二极管Dc1的阳极，C相第一二极管Dc1的阴极连接C相第二二极管Dc2的阳极，C相第二二极管Dc2的阴极分别连接第一C相功率管Sc1的集电极和C相第四二极管Dc4的阴极，A相第三二极管Da3的阴极、B相第三二极管Db3的阴极及C相第三二极管Dc3的阴极均与第一二极管D1的阴极连接，A相第四二极管Da4的阳极、B相第四二极管Db4的阳极及C相第四二极管Dc4的阳极均与第一二极管D1的阳极连接。进一步的，A相电路端点a连接第一交错电路的A相输入端，B相电路端点b连接第一交错电路的B相输入端，C相电路端点c连接第一交错电路的C相输入端。进一步的，所述第一交错电路的A相输入端设置在所述A相第一二极管Da1和A相第二二极管Da2之间，所述第一交错电路的B相输入端设置在所述B相第一二极管Db1和所述B相第二二极管Db2之间，所述第一交错电路的C相输入端设置在所述C相第一二极管Dc1和所述C相第二二极管Dc2之间，所述三相输入电压源分别与所述第一交错电路的A相输入端、所述第一交错电路的B相输入端及所述第一交错电路的C相输入端连接。上述的一种三相交错并联降压型PFC电路，第二交错电路包括第二A相功率管Sa2、第二B相功率管Sb2及第二C相功率管Sc2，第二A相功率管Sa2的发射极分别连接A相第七二极管Da7的阳极和A相第五二极管Da5的阳极，A相第五二极管Da5的阴极连接A相第六二极管Da6的阳极，A相第六二极管Da6的阴极分别连接第二A相功率管Sa2的集电极和A相第八二极管Da8的阴极，第二B相功率管Sb2的发射极分别连接B相第七二极管Db7的阳极和B相第五二极管Db5的阳极，B相第五二极管Db5的阴极连接B相第六二极管Db6的阳极，B相第六二极管Db6的阴极分别连接B相第八二极管Db8的阴极和第二B相功率管Sb2的集电极，第二C相功率管Sc2的发射极分别连接C相第七二极管Dc7的阳极和C相第五二极管Dc5的阳极，C相第五二极管Dc5的阴极连接C相第六二极管Dc6的阳极，C相第六二极管Dc6的阴极分别连接第二C相功率管Sc2的集电极和C相第八二极管Dc8的阴极，A相第七二极管Da7的阴极、B相第七二极管Db7的阴极及C相第七二极管Dc7的阴极均与第二二极管D2的阴极连接，A相第八二极管Da8的阳极、B相第八二极管Db8的阳极及C相第八二极管Dc8的阳极均与第二二极管D2的阳极连接。进一步的，A相电路端点a连接第二交错电路的A相输入端，B相电路端点b连接第二交错电路的B相输入端，C相电路端点c连接第二交错电路的C相输入端。进一步的，所述第二交错电路的A相输入端设置在所述A相第五二极管Da5和所述A相第六二极管Da6之间，所述第二交错电路的B相输入端设置在所述B相第五二极管Db5和所述B相第六二极管Db6之间，所述第二交错电路的C相输入端设置在所述C相第五二极管Dc5和所述C相第六二极管Dc6之间，所述三相输入电压源分别与所述第二交错电路的A相输入端、所述第二交错电路的B相输入端及所述第二交错电路的C相输入端连接。上述的一种三相交错并联降压型PFC电路，第一交错电路的第一输出端与第一二极管D1的阴极连接，第一交错电路的第二输出端与第一二极管D1的阳极连接，第二交错电路的第三输出端与第二二极管D2的阴极连接，第二交错电路的第四输出端与第二二极管D2的阳极连接。上述的一种三相交错并联降压型PFC电路，所述第一交错电路的第一输出端与第一电感器L1的一端连接，所述第一交错电路的第二输出端分别与所述第二交错电路的第四输出端和第一电容C1的另一端连接，所述第二交错电路的第三输出端与第二电感器L2的一端连接，所述第一电感器L1的另一端分别与所述第二电感器L2的另一端、所述第一电容C1的一端连接，第一电容C1的两端为直流电压VB本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三相交错并联降压型PFC电路，其特征在于，/n包括三相输入电压源、三相EMC滤波器、虚拟中点电容器、交错并联电路及降压滤波电路，/n所述交错并联电路连接所述降压滤波电路，/n所述三相输入电压源依次经过所述三相EMC滤波器、所述虚拟中点电容器与所述交错并联电路连接，/n所述交错并联电路包括第一交错电路和第二交错电路，/n所述第一交错电路与所述第二交错电路并联。/n

【技术特征摘要】
1.一种三相交错并联降压型PFC电路，其特征在于，
包括三相输入电压源、三相EMC滤波器、虚拟中点电容器、交错并联电路及降压滤波电路，
所述交错并联电路连接所述降压滤波电路，
所述三相输入电压源依次经过所述三相EMC滤波器、所述虚拟中点电容器与所述交错并联电路连接，
所述交错并联电路包括第一交错电路和第二交错电路，
所述第一交错电路与所述第二交错电路并联。


2.根据权利要求1中所述的一种三相交错并联降压型PFC电路，其特征在于，
第一交错电路包括第一A相功率管、第一B相功率管及第一C相功率管，
所述第一A相功率管的发射极分别连接A相第三二极管Da3的阳极和A相第一二极管Da1的阳极，所述A相第一二极管Da1的阴极连接A相第二二极管Da2的阳极，所述A相第二二极管Da2的阴极分别连接所述第一A相功率管的集电极和A相第四二极管Da4的阴极，
所述第一B相功率管的发射极分别连接B相第三二极管Db3的阳极和B相第一二极管Db1的阳极，所述B相第一二极管Db1的阴极连接B相第二二极管Db2的阳极，所述B相第二二极管Db2的阴极分别连接B相第四二极管Db4的阴极和所述第一B相功率管的集电极，
所述第一C相功率管的发射极分别连接C相第三二极管Dc3的阳极和C相第一二极管Dc1的阳极，所述C相第一二极管Dc1的阴极连接C相第二二极管Dc2的阳极，所述C相第二二极管Dc2的阴极分别连接所述第一C相功率管的集电极和C相第四二极管Dc4的阴极，
所述A相第三二极管Da3的阴极、所述B相第三二极管Db3的阴极及所述C相第三二极管Dc3的阴极均与第一二极管D1的阴极连接，所述A相第四二极管Da4的阳极、所述B相第四二极管Db4的阳极及所述C相第四二极管Dc4的阳极均与第一二极管D1的阳极连接。


3.根据权利要求2中所述的一种三相交错并联降压型PFC电路，其特征在于，所述第一交错电路的A相输入端设置在所述A相第一二极管Da1和A相第二二极管Da2之间，所述第一交错电路的B相输入端设置在所述B相第一二极管Db1和所述B相第二二极管Db2之间，所述第一交错电路的C相输入端设置在所述C相第一二极管Dc1和所述C相第二二极管Dc2之间，所述三相输入电压源分别与所述第一交错电路的A相输入端、所述第一交错电路的B相输入端及所述第一交错电路的C相输入端连接。


4.根据权利要求1中所述的一种三相交错并联降压型PFC电路，其特征在于，
第二交错电路包括第二A相功率管、第二B相功率管及第二C相功率管，
第二A相功率管的发射极分别连接A相第七二极管Da7的阳极和A相第五二极管Da5的阳极，A相第五二极管Da5的阴极连接A相第六二极管Da6的阳极，A相第六二极管Da6的阴极分别连接第二A相功率管的集电极和A相第八二极管Da8的阴极，
第二B相功率管的发射极分别连接B相第七二极管Db7的阳极和B相第五二极管Db5的阳极，B相第五二极管Db5的阴极连接B相第六二极管Db6的阳极，B相第六二极管D...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫汉岐，吕志明，
申请(专利权)人：深圳市核达中远通电源技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44