图腾柱PFC电路及其控制方法、线路板、空调器、存储介质技术

本发明专利技术公开了一种图腾柱PFC电路及其控制方法、线路板、空调器、存储介质。其中，所述图腾柱PFC电路通过设置控制器在交流电压信号的正半波向所述第三开关器件、在交流电压信号的负半波向所述第四开关器件发送脉冲信号，从而分别形成第一振荡回路和第二振荡回路，能够实现对电感器件的储能和放能，从而控制输入电流的波形，使输入电流波形跟随交流电压信号而变化，改善输入电流谐波和功率因数；另外，通过设置第五开关器件，使得第一储能器件和第二储能器件能够分别进行充放电，以使图腾柱PFC电路输出第一电压，实现图腾柱的倍压方案。实现图腾柱的倍压方案。实现图腾柱的倍压方案。

【技术实现步骤摘要】
图腾柱PFC电路及其控制方法、线路板、空调器、存储介质


[0001]本专利技术涉及PFC控制领域，特别是涉及一种图腾柱PFC电路及其控制方法、线路板、空调器、存储介质。

技术介绍

[0002]目前连接到电网的设备，其输入侧都需要功率因数校正(Power Factor Correction，PFC)，现有的图腾柱PFC电路的电桥电路一般采用二极管实现，然而由于二极管的压降大，会使得图腾柱PFC电路的导通损耗变高，影响输入电流谐波和功率因数。

技术实现思路

[0003]以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
[0004]本专利技术实施例提供了一种图腾柱PFC电路及其控制方法、线路板、空调器、存储介质，能够改善输入电流谐波和功率因数。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种图腾柱PFC电路，包括：
[0006]电桥电路，包括相互并联的第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂包括相互串联的第一开关器件和第二开关器件，所述第二桥臂包括相互串联的第三开关器件和第四开关器件，所述第一开关器件和所述第二开关器件的公共端通过电感器件连接交流电源的一端，所述第三开关器件和所述第四开关器件的公共端连接交流电源的另一端；
[0007]储能组件，包括相互串联的第一储能器件和第二储能器件，所述储能组件与所述第二桥臂并联；
[0008]第五开关器件，分别连接所述第三开关器件和第四开关器件的公共端和所述第一储能器件和第二储能器件的公共端；
[0009]控制器，分别连接所述第一开关器件、所述第二开关器件、所述第三开关器件、所述第四开关器件和所述第五开关器件；
[0010]所述控制器在交流电压信号的正半波向所述第三开关器件、在交流电压信号的负半波向所述第四开关器件发送脉冲信号，使所述电感器件、所述第一储能器件和所述第五开关器件在交流电压信号的正半波形成第一振荡回路，使所述电感器件、所述第五开关器件和所述第二储能器件在交流电压信号的负半波形成第二振荡回路，以使所述图腾柱PFC电路输出第一电压。
[0011]本专利技术实施例提供的一种图腾柱PFC电路至少具有以下有益效果：通过设置控制器在交流电压信号的正半波向所述第三开关器件、在交流电压信号的负半波向所述第四开关器件发送脉冲信号，从而分别形成第一振荡回路和第二振荡回路，能够实现对电感器件的储能和放能，从而控制输入电流的波形，使输入电流波形跟随交流电压信号而变化，改善输入电流谐波和功率因数；另外，通过设置第五开关器件，使得第一储能器件和第二储能器件能够分别进行充放电，以使图腾柱PFC电路输出第一电压，实现图腾柱的倍压方案。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，
[0013]所述控制器控制所述第一开关器件和所述第二开关器件交替导通，使所述电感器件、所述第一储能器件和所述第二储能器件形成第三振荡回路，以使所述图腾柱PFC电路输出第二电压。
[0014]控制器通过控制第一开关器件和所述第二开关器件交替导通，形成第三振荡回路，可以实现图腾柱的升压方案，使得图腾柱PFC电路可以输出不同的电压值；另外，通过分别控制第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件和第四开关器件，能够分摊动作损耗，从而可以延长器件的工作寿命，提高电路工作的稳定性。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，
[0016]所述控制器向所述第一开关器件和所述第二开关器件发送脉冲信号控制所述第一开关器件和所述第二开关器件交替导通；
[0017]在交流电压信号的正半波，所述第一开关器件接收到的脉冲信号的占空比在电压过零点和电压峰值之间逐渐增大，所述第二开关器件接收到的脉冲信号的占空比在电压过零点和电压峰值之间逐渐减小；
[0018]在交流电压信号的负半波，所述第一开关器件接收到的脉冲信号的占空比在电压过零点和电压峰值之间逐渐减小，所述第二开关器件接收到的脉冲信号的占空比在电压过零点和电压峰值之间逐渐增大。
[0019]在上述技术方案中，通过控制脉冲信号在交流电压信号的电压过零点和电压峰值处的占空比，可以使得输入电流的波形更加接近交流电压信号的波形，从而提高输入电流谐波和功率因数的改善效果。
[0020]在本专利技术的一些实施例中，
[0021]所述控制器还向所述第五开关器件发送脉冲信号控制所述第三开关器件和所述第五开关器件交替导通、所述第四开关器件和所述第五开关器件交替导通。
[0022]在上述技术方案中，
[0023]在本专利技术的一些实施例中，
[0024]在交流电压信号的正半波，所述第五开关器件接收到的脉冲信号的占空比在电压过零点和电压峰值之间逐渐增大，所述第三开关器件接收到的脉冲信号的占空比在电压过零点和电压峰值之间逐渐减小；
[0025]在交流电压信号的负半波，所述第五开关器件接收到的脉冲信号的占空比在电压过零点和电压峰值之间逐渐增大，所述第四开关器件接收到的脉冲信号的占空比在电压过零点和电压峰值之间逐渐减小。
[0026]在上述技术方案中，通过控制脉冲信号在交流电压信号的电压过零点和电压峰值处的占空比，可以使得输入电流的波形更加接近交流电压信号的波形，从而提高输入电流谐波和功率因数的改善效果。
[0027]在本专利技术的一些实施例中，所述第五开关器件包括以下之一：
[0028]第五MOS管、第六MOS管、第一二极管和第二二极管，所述第五MOS管和所述第六MOS管的源极相互连接，所述第一二极管的负极连接所述第五MOS管的漏极，所述第五MOS管的漏极连接所述第三开关器件和第四开关器件的公共端，所述第二二极管的负极连接所述第六MOS管的漏极，所述第六MOS管的漏极连接所述第一储能器件和第二储能器件的公共端，
所述第一二极管和所述第二二极管的正极均与所述第五MOS管的源极连接，所述第五MOS管和所述第六MOS管的栅极分别连接所述控制器；
[0029]第一IGBT管和第二IGBT管，所述第一IGBT管的发射极连接所述第二IGBT管的集电极，所述第一IGBT管的集电极连接所述第二IGBT管的发射极，所述第一IGBT管的发射极连接所述第三开关器件和第四开关器件的公共端，所述第一IGBT管的集电极连接所述第一储能器件和第二储能器件的公共端，所述第一IGBT管和所述第二IGBT管的栅极分别连接所述控制器；
[0030]第三IGBT管、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管，所述第三二极管和所述第五二极管的负极均与所述第三IGBT管的集电极连接，所述第四二极管和所述第六二极管的正极均与所述第三IGBT管的发射极连接，所述第三二极管的正极分别连接所述第四二极管的负极、所述第三开关器件和第四开关器件的公共端，所述第五二极管的正极分别连接所述第六二极管的负极、所述第一储能器件和第二储能器件的公共端，所述第三IGBT管的栅极连接所述控制器。
[0031]在上述技术方案中，第五开关器件的三种结构均可以实现可控制的双向导通，便于在交流电压信号的正半波和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图腾柱功率因数校正PFC电路，其特征在于，包括：电桥电路，包括相互并联的第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂包括相互串联的第一开关器件和第二开关器件，所述第二桥臂包括相互串联的第三开关器件和第四开关器件，所述第一开关器件和所述第二开关器件的公共端通过电感器件连接交流电源的一端，所述第三开关器件和所述第四开关器件的公共端连接交流电源的另一端；储能组件，包括相互串联的第一储能器件和第二储能器件，所述储能组件与所述第二桥臂并联；第五开关器件，分别连接所述第三开关器件和第四开关器件的公共端和所述第一储能器件和第二储能器件的公共端；控制器，分别连接所述第一开关器件、所述第二开关器件、所述第三开关器件、所述第四开关器件和所述第五开关器件；所述控制器在交流电压信号的正半波向所述第三开关器件、在交流电压信号的负半波向所述第四开关器件发送脉冲信号，使所述电感器件、所述第一储能器件和所述第五开关器件在交流电压信号的正半波形成第一振荡回路，使所述电感器件、所述第五开关器件和所述第二储能器件在交流电压信号的负半波形成第二振荡回路，以使所述图腾柱PFC电路输出第一电压。2.根据权利要求1所述的图腾柱PFC电路，其特征在于：所述控制器控制所述第一开关器件和所述第二开关器件交替导通，使所述电感器件、所述第一储能器件和所述第二储能器件形成第三振荡回路，以使所述图腾柱PFC电路输出第二电压。3.根据权利要求2所述的图腾柱PFC电路，其特征在于：所述控制器向所述第一开关器件和所述第二开关器件发送脉冲信号控制所述第一开关器件和所述第二开关器件交替导通；在交流电压信号的正半波，所述第一开关器件接收到的脉冲信号的占空比在电压过零点和电压峰值之间逐渐增大，所述第二开关器件接收到的脉冲信号的占空比在电压过零点和电压峰值之间逐渐减小；在交流电压信号的负半波，所述第一开关器件接收到的脉冲信号的占空比在电压过零点和电压峰值之间逐渐减小，所述第二开关器件接收到的脉冲信号的占空比在电压过零点和电压峰值之间逐渐增大。4.根据权利要求1所述的图腾柱PFC电路，其特征在于：所述控制器还向所述第五开关器件发送脉冲信号控制所述第三开关器件和所述第五开关器件交替导通、所述第四开关器件和所述第五开关器件交替导通。5.根据权利要求4所述的图腾柱PFC电路，其特征在于：在交流电压信号的正半波，所述第五开关器件接收到的脉冲信号的占空比在电压过零点和电压峰值之间逐渐增大，所述第三开关器件接收到的脉冲信号的占空比在电压过零点和电压峰值之间逐渐减小；在交流电压信号的负半波，所述第五开关器件接收到的脉冲信号的占空比在电压过零点和电压峰值之间逐渐增大，所述第四开关器件接收到的脉冲信号的占空比在电压过零点和电压峰值之间逐渐减小。
6.根据权利要求1所述的图腾柱PFC电路，其特征在于，所述第五开关器件包括以下之一：第五MOS管、第六MOS管、第一二极管和第二二极管，所述第五MOS管和所述第六MOS管的源极相互连接，所述第一二极管的负极连接所述第五MOS管的漏极，所述第五MOS管的漏极连接所述第三开关器件和第四开关器件的公共端，所述第二二极管的负极连接所述第六MOS管的漏极，所述第六MOS管的漏极连接所述第一储能器件和第二储能器件的公共端，所述第一二极管和所述第二二极管的正极均与所述第五MOS管的源极连接，所述第五MOS管和所述第六MOS管的栅极分别连接所述控制器；第一IGBT管和第二IGBT管，所述第一IGBT管的发射极连接所述第二IGBT管的集电极，所述第一IGBT管的集电极连接所述第二IGBT管的发射极，所述第一IGBT管的发射极连接所述第三开关器件和第四开关器件的公共端，所述第一IGBT管的集电极连接所述第一储能器件和第二储能器件的公共端，所述第一IGBT管和所述第二IGBT管的栅极分别连接所述控制器；第三IGBT管、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管，所述第三二极管和所述第五二极管的负极均与所述第三IGBT管的集电极连接，所述第四二极管和所述第六二极管的正极均与所述第三IGBT管的发射极连接，所述第三二极管的正极分别连接所述第四二极管的负极、所述第三开关器件和第四开关器件的公共端，所述第五二极管的正极分别连接所述第六二极管的负极、所述第一储能器件和第二储能器件的公共端，所述第三IGBT管的栅极连接所述控制器。7.根据权利要求1所述的图腾柱PFC电路，其特征在于：所述图腾柱PFC电路还包括第七二极管和第八二极管，所述第七二极管的正极连接所述第三开关器件，所述第七二极管的负极连接所述第一储能器件，所述第八二极管的负极连接所述第四开关器件，所述第八二极管的正极连接所述第二储能器件。8.根据权利要求7所述的图腾柱PFC电路，其特征在于：所述第五开关器件为继电器。9.一种图腾柱PFC电路控制方法，应用于图腾柱PFC电路，所述图腾柱PFC电路包括：电桥电路，包括相互并联的第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂包括相互串联的第一开关器件和第二开关器件，所述第二桥臂包括相互串联的第三开关器件和第四开关器件，所述第一开关器件和所述第二开关器件的公共端通过电感器件连接交流电源的一端，所述第三开关器件和所述第四开关器件的公共端连接交流电源的另一端；储能组件，包括相互串联的第一储能器件和第二储能器件，所述储能组件与所述第二桥臂并联；第五开关器件，分别连接所述第三开关器件和第四开关器件的公共端和所述第一储能器件和第二储能器件的公共端；控制器，分别连接所述第一开关器件、所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾贤杰，徐锦清，文先仕，张杰楠，胡斌，钟雄斌，黄招彬，
申请(专利权)人：美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：