PFC电源模块启动浪涌抑制方法技术

本发明专利技术涉及一种PFC电源模块启动浪涌抑制方法，包括如下步骤：选择或取得第一设定值；持续采集输出电压和输入电压的电压值；在输入电压达到峰值后，比较当前输入电压和输出电压的差值是否大于所述第一设定值，如大小于，执行下一步骤；输出控制信号，控制所述电源的整流器件接入整流电路，对第一电容充电；当前输入电压小于当前输出电压和第一设定值的差否，如是，断开所述整流器件，如否，维持控制信号。实施本发明专利技术的PFC电源模块启动浪涌抑制方法，具有以下有益效果：不使用浪涌开关也能进行浪涌抑制且波形畸变较小。

【技术实现步骤摘要】
PFC电源模块启动浪涌抑制方法
本专利技术涉及电力电子学领域，更具体地说，涉及一种PFC电源模块启动浪涌抑制方法。
技术介绍
现有技术中PFC(功率因数校正)电源模块的主功率电路多数采用二极管做整流桥的整流器件(D1,D2,D3,D4)，同时，这种电源中还使用浪涌抑制电阻R1，浪涌开关Q3实现浪涌防护功能，如图1所示。在这种PFC电源模块的电路启动时，输入端的交流电压通过二极管整流桥(D1,D2,D3,D4)，旁路二极管D5给输出大电容C1充电,开机过程中浪涌开关Q3处于断开状态，将浪涌抑制电阻R1与输出大电容进行串联以达到限流的目的；待浪涌抑制完成后，作为控制单元的微控制器(控制单元也可以是分离元件构成的、实现相同功能的硬件电路)输出控制信号，闭合浪涌开关Q3，将浪涌抑制电阻R1短路屏蔽，从而进入环路控制阶段(即正常的电源工作状态)。但是，现有的技术方案在实际使用过程中，由于浪涌开关Q3处于一个高压通断的情况，极其容易被击穿；而且，浪涌开关Q3一般采用MOS管实现，其寄生电阻和寄生电容，在一定程度上将影响PFC电路的性能，导致电流畸变严重，功率因数降低。此外，上述方案中，若发生过流或输出短路故障，由于采用二极管整流的原因，整流部分依然会输出直流电压，所以并不能切断交流输入电压，短路产生的过温将直接导致电感漆包线熔化，造成匝间短路，从而将导致模块电源损坏。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述浪涌开关容易被损坏、波形畸变较为严重的缺陷，提供一种不使用浪涌开关、波形畸变较小的PFC电源模块启动浪涌抑制方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种PFC电源模块启动浪涌抑制方法，包括如下步骤：A)使辅助电源工作，选择或取得第一设定值；B)持续采集输出电压和输入电压的电压值；C)在判断输入电压达到峰值后，比较当前输入电压和输出电压的差值是否大于所述第一设定值，如大于，执行下一步骤，如小于，返回步骤B)；D)输出控制信号，控制所述电源的整流器件接入整流电路，对第一电容充电；E)当前输入电压小于当前输出电压和第一设定值的差否，如是，断开所述整流器件并返回步骤C)，如否，返回步骤D)。更进一步地，在执行所述步骤E)后，还包括如下步骤：F)判断当前输入电压值和输出电压之差是否小于所述第一设定值，如是，则将所述整流器件一直打开，使得所述PFC电源模块进入正常的工作模式；如否，返回步骤C)，继续进行输入浪涌抑制。更进一步地，还包括如下步骤：控制器通过对输出电压和输出电流进行监测，发现负载短路或输出电流超过设定阈值时，断开所述控制信号，使得所述整流器件在下一个输入电压的交流周期停止工作，断开输入的交流电压。更进一步地，所述步骤A)中，通过预充电电路为所述第一电容充电，使得所述辅助电源开始工作；所述预充电支路由所述交流输入端直接连接到所述第一电容一端。更进一步地，所述预充电电路通过二极管由交流输入端取得电压，将输入电压由交流电压转换为直流电压并对所述第一电容进行小电流恒流充电。更进一步地，所述步骤C)中通过比较当前采集的输入电压值和设定的峰值电压值的大小来判断输入电压是否达到峰值。更进一步地，所述步骤D)中，通过旁路二极管为所述第一电容充电；所述旁路二极管由所述整流电路的输出端连接到所述第一电容一端。更进一步地，通过隔离的电压传感器将输入的交流电压转换为直流电压，并取得所述输入电压的电压值；通过在输出端对输出电压分压后取得所述输出电压值。更进一步地，所述输入整流器件包括晶闸管，所述控制信号包括连接到所述晶闸管的控制极的控制信号。更进一步地，所述整流器件连接为全桥拓扑使得输入的交流信号转换为直流信号，所述全桥拓扑的两个桥臂上分别设置有一个晶闸管和一个整流二极管。实施本专利技术的PFC电源模块启动浪涌抑制方法，具有以下有益效果：由于在启动时使用预充电电路为第一电容充电，使得辅助电源能够为控制单元提供运行的电源，而控制单元的运行，使其能够检测输入、输出电压和输出控制信号，进而使得控制单元能够依据检测到的输入、输出电压的参数特性，控制整流器件，实现整流器件的接入或断开，从而使得该PFC电源模块在工作时能够避开或抑制启动浪涌。因此，其不使用浪涌开关也能进行浪涌抑制且波形畸变较小。附图说明图1是现有技术中PFC电源模块的结构示意图；图2是本专利技术PFC电源模块启动浪涌抑制方法实施例中启动浪涌抑制方法的流程图；图3是所述实施例中PFC电源模块的结构示意图；图4是所述实施例中第一支路的电路图；图5是所述实施例中交流输入和输入整流的输出波形示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术实施例作进一步说明。如图2所示，在本专利技术的PFC电源模块启动浪涌抑制方法实施例中，一种PFC电源模块启动浪涌抑制方法，包括如下步骤：步骤S11辅助电源开始工作，选择第一设定值：在本步骤中，PFC电源模块上电，其辅助电源开始工作，为控制单元提供电源，当上述控制单元开始工作时，选择或调出第一设定值。在本实施例中，上述第一设定值是一个事先设置的常数，在本实施例中，上述第一设定值存储在控制单元中，在控制单元上电开始运行时由其存储位置调出。在本实施例中，上述第一设定值是一个设定的值，其表征了不会导致过大的浪涌电流出现的采集到的输入电压和输出电压之间压差。该第一设定值的取值范围一般在0-5之间选择，这是由于如果上述第一设定值偏大的话，输入电压减去输出电压再除以回路上的阻抗(主要有电网、晶闸管压降，旁路二极管压降，回路阻抗等组成)，冲击电流就会大，这样启动过程中，每个工频周波的浪涌电流就会很大，就不能实现对浪涌电流的抑制。值得一提的是，在现有技术中，虽然也使用控制单元，但是现有技术中由于存在浪涌开关，同时也没有使用受控的整流单元(而是直接使用整流二极管)，所以，对于现有技术而言，其控制单元输出的控制信号和本实施例中是完全不同。例如，现有技术中需要输出上述浪涌开关的控制信号，使其断开，才能通过限流电阻R1(请参见图1)对电容充电；之后，需要使上述浪涌开关导通才能将经过变换的输入电压传输到电源模块的输出端。而在本实施例中，在输入电压的变换传输通道上，并不存在上述浪涌开关，也不需要控制单元输出对应的控制信号。相反，在本实施例中是通过对整流器件的控制来实现对浪涌的消除和抑制的。换言之，本实施例中的方法和现有技术中的方法相比，虽然都能够在一定程度上抑制输入浪涌，但是二者使用的抑制方法和电路结构都是完全不同的。步骤S12控制单元持续取得采集的输入电压值和输出电压值：在本步骤中，通过对输入电压和输出电压的采样，得到输入电压值和输出电压值，并且这些采样值被传输到控制单元。在本实施例中，上述采样是持续进行的。值得一提的是，在本实施例中，输入电压是交流电压，因此，采用隔离的电压传感器将输入的交流电压转换为直流电压，并得到输入电压值。例如，可以通过使用霍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PFC电源模块启动浪涌抑制方法，其特征在于，包括如下步骤：/nA)使辅助电源工作，选择或取得第一设定值；/nB)持续采集输出电压和输入电压的电压值；/nC)在判断输入电压达到峰值后，比较当前输入电压和输出电压的差值是否大于所述第一设定值，如大于，执行下一步骤，如小于，返回步骤B)；/nD)输出控制信号，控制所述电源的整流器件接入整流电路，对第一电容充电；/nE)当前输入电压小于当前输出电压和第一设定值的差否，如是，断开所述整流器件并返回步骤C)，如否，返回步骤D)。/n

【技术特征摘要】
1.一种PFC电源模块启动浪涌抑制方法，其特征在于，包括如下步骤：
A)使辅助电源工作，选择或取得第一设定值；
B)持续采集输出电压和输入电压的电压值；
C)在判断输入电压达到峰值后，比较当前输入电压和输出电压的差值是否大于所述第一设定值，如大于，执行下一步骤，如小于，返回步骤B)；
D)输出控制信号，控制所述电源的整流器件接入整流电路，对第一电容充电；
E)当前输入电压小于当前输出电压和第一设定值的差否，如是，断开所述整流器件并返回步骤C)，如否，返回步骤D)。


2.根据权利要求1所述的PFC电源模块启动浪涌抑制方法，其特征在于，在执行所述步骤E)后，还包括如下步骤：
F)判断当前输入电压值和输出电压之差是否小于所述第一设定值，如是，则将所述整流器件一直打开，使得所述PFC电源模块进入正常的工作模式；如否，返回步骤C)，继续进行输入浪涌抑制。


3.根据权利要求2所述的PFC电源模块启动浪涌抑制方法，其特征在于，还包括如下步骤：
控制器通过对输出电压和输出电流进行监测，发现负载短路或输出电流超过设定阈值时，断开所述控制信号，使得所述整流器件在下一个输入电压的交流周期停止工作，断开输入的交流电压。


4.根据权利要求3所述的PFC电源模块启动浪涌抑制方法，其特征在于，所述步骤A)中，通过预充电电路为所述第一电容充电，使得所述辅助电源开始工作；所述预充电...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋栋梁，臧晓敏，崔荣明，
申请(专利权)人：深圳市皓文电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44