一种Boost-PFC控制电路及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种Boost

【技术实现步骤摘要】
一种Boost
‑
PFC控制电路及其控制方法


[0001]本专利技术涉及电源电路
，特别涉及一种Boost
‑
PFC控制电路及其控制方法。

技术介绍

[0002]现有空调电源功率因素校正多采样单相Boost(升压)
‑
PFC(Power Factor Correction，功率因数效正)控制，采用电压环、电流环双环控制，也有交错并联Boost
‑
PFC方案。但是现有的控制电路只是采样了总输入电流和输出电压进行控制,没有办法对交错并联Boost
‑
PFC电路中各个支路的电流进行控制,那么两个并联的支路会出现电流不均衡的问题；在电流不均衡的情况下,有的支路会长期在大电流情况下工作,有的支路会长期在小电流情况下工作,长期在大电流情况下工作的支路可能会承受够大的电流应力,减小了该支路中电子器件的使用寿命,导致整个系统的可靠性降低。
[0003]因而现有技术还有待改进和提高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供了一种Boost
‑
PFC控制电路及其控制方法,能够有效解决并联支路之间存在电流不均衡的问题,进而提高整个电路的可靠性。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：
[0006]一种Boost
‑
PFC控制电路，包括PFC主电路、采样模块、双电流环控制模块和PWM模块,所述PFC主电路包括并联连接的第一PFC支路和第二PFC支路，所述采样模块分别与所述双电流环控制模块、所述第一PFC支路以及所述主PFC电路的输入端和输出端连接，所述双电流环控制模块与所述PWM模块连接，所述PWM模块分别与所述第一PFC支路和所述第二PFC支路连接，其中：
[0007]所述采样模块用于对所述PFC主电路的输入电压、输入电流、输出电压以及所述第一PFC支路的第一支路电流进行采样，将采样后的输入电压、输入电流、输出电压和第一支路电流输出至所述双电流环控制模块；
[0008]所述双电流环控制模块用于根据采样后的输入电压和采样后的输出电压计算出参考电流，根据采样后的输入电流和采样后的第一支路电流计算出第二支路电流后，将根据所述参考电流和所述第一支路电流计算得到的第一控制信号以及根据所述参考电流和所述第二支路电流计算得到的第二控制信号输出至所述PWM模块；
[0009]所述PWM模块用于根据所述第一控制信号输出第一驱动信号至所述第一PFC支路，根据所述第二控制信号输出第二驱动信号至所述第二PFC支路。
[0010]所述的Boost
‑
PFC控制电路，还包括前馈模块；所述前馈模块分别与所述采样模块和所述双电流环控制模块连接；所述前馈模块用于将根据采样后的输入电压得到的前馈电压和前馈占空比输出至所述双电流环控制模块。
[0011]所述的Boost
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PFC控制电路中，所述双电流环控制模块包括电压环控制器、乘法器、第一电流环控制器、第二电流环控制器、减法器、第一加法器和第二加法器，所述电压环
控制器分别与所述采样模块和所述乘法器连接，所述乘法器分别与所述第一电流环控制器和所述第二电流环控制器连接，所述第一电流环控制器通过所述第一加法器与所述PWM模块连接，所述第二电流环控制器通过所述第二加法器与所述PWM模块连接，其中：
[0012]所述电压环控制器用于将参考电压与采样后的输出电压作差后输出差值电压至所述乘法器；
[0013]所述乘法器用于将采样后的输入电压、所述差值电压和所述前馈电压作乘后输出所述参考电流至所述第一电流环控制器和所述第二电流环控制器；
[0014]所述第一电流环控制器用于根据所述参考电流和采样后的第一支路电流输出第一支路电流至所述第一加法器；
[0015]所述减法器用于将采样后的输入电流和采样后的第一支路电流作差后输出所述第二支路电流至所述第二电流环控制器；
[0016]所述第二电流环控制器用于根据所述参考电流和所述第二支路电流输出第二支路电流至所述第二加法器；
[0017]所述第一加法器用于根据所述第一支路电流和所述前馈占空比输出所述第一控制信号至所述PWM模块；
[0018]所述第二加法器用于根据所述第二支路电流与所述前馈占空比输出所述第二控制信号至所述PWM模块。
[0019]所述的Boost
‑
PFC控制电路中，所述前馈模块包括电压前馈环控制器和占空比前馈环控制器，所述电压前馈环控制器分别与所述采样模块和所述乘法器连接，所述占空比前馈环控制器分别与所述采样模块、所述第一加法器和所述第二加法器连接；其中：
[0020]所述电压前馈环控制器用于根据采样后的输入电压输出所述前馈电压至所述乘法器；
[0021]所述占空比前馈环控制器用于将根据采样后的输入电压和所述参考电压输出前馈占空比至所述第一加法器和所述第二加法器。
[0022]所述的Boost
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PFC控制电路中，所述PWM模块包括第一转换器、第二转换器、第一驱动单元和第二驱动单元，所述第一转换器分别连接所述第一加法器和所述第一驱动单元，所述第二转换器分别连接所述第二加法器和所述第二驱动单元；其中：
[0023]所述第一转换器用于将所述第一控制信号进行降压处理后输出至所述第一驱动单元；
[0024]所述第一驱动单元用于根据所述第一控制信号输出第一驱动信号至所述第一PFC支路；
[0025]所述第二转换器用于将所述第二控制信号进行降压处理后输出至所述第二驱动单元；
[0026]所述第二驱动单元用于根据所述第二控制信号输出第二驱动信号至所述第二PFC支路，所述第一驱动信号和所述第二驱动信号的相位相差预设相角。
[0027]所述的Boost
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PFC控制电路中，所述第一PFC支路包括第一功率开关管、第一升压电感、第一整流二极管和电阻；所述第一功率开关管的栅极连接第一驱动单元，第一功率开关管的源极连接电阻的一端和采样模块，电阻的另一端接地，第一功率开关管的漏极连接第一升压电感的一端和第一整流二极管的正极，第一升压电感的另一端连接电源输入端。
[0028]一种基于上述的Boost
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PFC控制电路的控制方法，包括如下步骤：
[0029]采样模块对PFC主电路的输入电压、输入电流、输出电压以及第一PFC支路的第一支路电流进行采样，将采样后的输入电压、输入电流、输出电压和第一支路电流输出至控制模块；
[0030]双电流环控制模块根据采样后的输入电压和采样后的输出电压得到参考电流，根据采样后的输入电流和采样后的第一支路电流得到第二支路电流后，将根据参考电流和第一支路电流得到的第一控制信号以及根据参考电流和第二支路电流得到的第二控制信号输出至PWM模块；
[0031]PWM模块根据所述第一控制信号输出第一驱动信号至第一PFC支路，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Boost
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PFC控制电路，其特征在于，包括PFC主电路、采样模块、双电流环控制模块和PWM模块,所述PFC主电路包括并联连接的第一PFC支路和第二PFC支路，所述采样模块分别与所述双电流环控制模块、所述第一PFC支路以及所述PFC主电路的输入端和输出端连接，所述双电流环控制模块与所述PWM模块连接，所述PWM模块分别与所述第一PFC支路和所述第二PFC支路连接，其中：所述采样模块用于对所述PFC主电路的输入电压、输入电流、输出电压以及所述第一PFC支路的第一支路电流进行采样，将采样后的输入电压、输入电流、输出电压和第一支路电流输出至所述双电流环控制模块；所述双电流环控制模块用于根据采样后的输入电压和采样后的输出电压得到参考电流，根据采样后的输入电流和采样后的第一支路电流得到第二支路电流后，将根据所述参考电流和所述第一支路电流得到的第一控制信号以及根据所述参考电流和所述第二支路电流得到的第二控制信号输出至所述PWM模块；所述PWM模块用于根据所述第一控制信号输出第一驱动信号至所述第一PFC支路，根据所述第二控制信号输出第二驱动信号至所述第二PFC支路。2.根据权利要求1所述的Boost
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PFC控制电路，其特征在于，还包括前馈模块；所述前馈模块分别与所述采样模块和所述双电流环控制模块连接；所述前馈模块用于将根据采样后的输入电压得到的前馈电压和前馈占空比输出至所述双电流环控制模块。3.根据权利要求2所述的Boost
‑
PFC控制电路，其特征在于，所述双电流环控制模块包括电压环控制器、乘法器、第一电流环控制器、第二电流环控制器、减法器、第一加法器和第二加法器，所述电压环控制器分别与所述采样模块和所述乘法器连接，所述乘法器分别与所述第一电流环控制器和所述第二电流环控制器连接，所述第一电流环控制器通过所述第一加法器与所述PWM模块连接，所述第二电流环控制器通过所述第二加法器与所述PWM模块连接，其中：所述电压环控制器用于将参考电压与采样后的输出电压作差后输出差值电压至所述乘法器；所述乘法器用于将采样后的输入电压、所述差值电压和所述前馈电压作乘后输出所述参考电流至所述第一电流环控制器和所述第二电流环控制器；所述第一电流环控制器用于根据所述参考电流和采样后的第一支路电流输出第一支路电流至所述第一加法器；所述减法器用于将采样后的输入电流和采样后的第一支路电流作差后输出所述第二支路电流至所述第二电流环控制器；所述第二电流环控制器用于根据所述参考电流和所述第二支路电流输出第二支路电流至所述第二加法器；所述第一加法器用于根据所述第一支路电流和所述前馈占空比输出所述第一控制信号至所述PWM模块；所述第二加法器用于根据所述第二支路电流与所述前馈占空比输出所述第二控制信号至所述PWM模块。4.根据权利要求3所述的Boost
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PFC控制电路，其特征在于，所述前馈模块包括电压前馈环控制器和占空比前馈环控制器，所述电压前馈环控制器分别与所述采样模块和所述乘
法器连接，所述占空比前馈环控制器分别与所述采样模块、所述第一加法器和所述第二加法器连接；其中：所述电压前馈环控制器用于根据采样后的输入电压输出所述前馈电压至所述乘法器；所述占空比前馈环控制器用于将根据采样后的输入电压和所述参考电压输出前馈占空比至所述第一加法器和所述第二加法器。5.根据权利要求4所述的Boost
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PFC控制电路，其特征在于，所述PWM模块包括第一转换器、第二转换器、第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓志坚，马争先，韩东，陈友樟，叶振雄，陈红国，
申请(专利权)人：TCL空调器中山有限公司，
类型：发明
国别省市：