实现抑制过流的方法、介质、控制电路及Boost型PFC控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种实现抑制过流的方法、介质、控制电路及Boost型PFC控制系统；所述方法包括以下步骤：获取上一开关周期的第一电感电流值，及当前开关周期的第二电感电流值；判断当前开关周期是否为目标开关周期；判断是否关闭下一开关周期，以实现抑制Boost型PFC控制系统中的过流；本发明专利技术根据电流变化判断是否直接关闭一个开关周期，实现抑制Boost型PFC分频控制中由于控制不及时出现的异常过流，保证安全，增强了整体系统的可靠性；能够应用在高开关频率、低控制频率的场合中，较好地避免过流停机，实施简单，相对于执行完整的控制算法，运算量少，降低了对控制电路中控制芯片性能的需求，利于降低成本，易于实际应用。易于实际应用。易于实际应用。

【技术实现步骤摘要】
实现抑制过流的方法、介质、控制电路及Boost型PFC控制系统


[0001]本专利技术属于功率因数校正
，特别是涉及一种实现抑制过流的方法、介质、控制电路及Boost型PFC控制系统。

技术介绍

[0002]为提高功率因数校正(英文全称：Power Factor Correction，简称PFC)的功率密度，高频化成为趋势，开关频率的提升，使得对控制芯片的要求越来越高，这带来了成本的上升，在一定的控制芯片性能下，如何提升开关频率，就成为成本控制的一个要素；在不改变控制算法的情况下，降低控制频率，显然是一项直接的措施。
[0003]对于传统Boost型(升压型)功率因数校正的直流电压控制，由于电压变化慢、惯性大，降低控制频率带来的问题不大，但对于电流控制，由于高频化带来的电感量下降，控制上的偏差造成的电流变化变大，尤其在电流峰值附近，在整个电流周期中，电感的感量最低，电流的变化率更高，更容易失控出现电流尖峰，但控制频率的下降，必然导致对相邻控制间出现的异常处理不及时。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种实现抑制过流的方法、介质、控制电路及Boost型PFC控制系统，用于解决现有Boost型PFC分频控制中，由于控制不及时出现的异常过流的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种Boost型PFC控制系统，所述Boost型PFC控制系统为二分频控制，所述Boost型PFC控制系统包括：PFC电路、控制电路、驱动电路及电流采样电路；所述电流采样电路分别与所述PFC电路和所述控制电路连接，用于获取所述PFC电路中流经电感的电感电流值，及用于将所述电感电流值发送至所述控制电路；所述驱动电路分别与所述控制电路和所述PFC电路中的开关器件连接；所述控制电路用于根据所述电感电流值判断是否关闭一开关周期，以实现抑制过流。
[0006]于本专利技术的一实施例中，所述Boost型PFC控制系统采用电流内环、电压外环的双环平均电流控制策略，所述Boost型PFC控制系统还包括：交流电源和负载；所述PFC电路包括：整流桥、二极管、电容、所述电感及所述开关器件；其中，所述开关器件为绝缘栅双极型晶体管；所述交流电源与所述整流桥连接；所述电感的一端与所述整流桥连接，所述电感的另一端分别与所述二极管的阳极和所述开关器件的集电极连接；所述二极管的阴极分别与所述电容的一端和所述负载的一端连接；所述开关器件的栅极与所述驱动电路连接，所述开关器件的发射极、所述电容的另一端及所述负载的另一端相连，且共同连接至所述电流采样电路；所述电流采样电路还与所述整流桥连接；所述电感电流值参与所述电流内环控制，以使所述交流电源的电流正弦化并获取单位功率因数。
[0007]本专利技术提供一种基于上述的Boost型PFC控制系统实现抑制过流的方法，应用于Boost型PFC控制系统中的控制电路，包括以下步骤：获取上一开关周期的电感电流值，记为
第一电感电流值，及当前开关周期的电感电流值，记为第二电感电流值；判断所述当前开关周期是否为完整执行电流控制的目标开关周期；根据所述第一电感电流值、所述第二电感电流值及所述当前开关周期是否为所述目标开关周期的判断结果判断是否关闭下一开关周期，以实现抑制Boost型PFC控制系统中的过流。
[0008]于本专利技术的一实施例中，判断所述当前开关周期是否为完整执行电流控制的目标开关周期包括以下步骤：将二分频控制的所述Boost型PFC控制系统的连续两个开关周期中的一开关周期作为所述目标开关周期，另一开关周期作为不完整执行电流控制的非目标开关周期，以判断出所述当前开关周期是否为所述目标开关周期。
[0009]于本专利技术的一实施例中，根据所述第一电感电流值、所述第二电感电流值及所述当前开关周期是否为所述目标开关周期的判断结果判断是否关闭下一开关周期包括以下步骤：在所述判断结果为所述当前开关周期是所述目标开关周期时，基于所述第二电感电流值更新所述下一开关周期的占空比；在所述判断结果为所述当前开关周期不是所述目标开关周期时，判断所述第二电感电流值是否大于预设电流阈值；在所述第二电感电流值大于所述预设电流阈值时，将所述下一开关周期的占空比设为零；在所述第二电感电流值不大于所述预设电流阈值时，基于所述第一电感电流值和所述第二电感电流值预测所述下一开关周期的电感电流值，记为第三电感电流值；判断所述第三电感电流值是否大于所述预设电流阈值；在所述第三电感电流值大于所述预设电流阈值时，将所述下一开关周期的占空比设为零；在所述第三电感电流值不大于所述预设电流阈值时，保持所述下一开关周期的占空比等于所述当前开关周期的占空比。
[0010]于本专利技术的一实施例中，基于所述第二电感电流值更新所述下一开关周期的占空比包括以下步骤：基于所述第二电感电流值计算出一结果，使用所述结果更新所述下一开关周期的占空比。
[0011]于本专利技术的一实施例中，基于所述第一电感电流值和所述第二电感电流值预测所述下一开关周期的电感电流值的公式为：
[0012]I(k+1)'＝I(k)+[I(k)
‑
I(k
‑
1)]；
[0013]其中，I(k+1)'表示所述第三电感电流值；I(k
‑
1)表示所述第一电感电流值；I(k)表示所述第二电感电流值。
[0014]于本专利技术的一实施例中，所述预设电流阈值小于所述Boost型PFC控制系统的PFC电路中的开关器件所能承受的电流值，且小于所述PFC电路中的电感的饱和电流值。
[0015]本专利技术提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的实现抑制过流的方法。
[0016]本专利技术提供一种控制电路，包括：处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述控制电路执行上述的实现抑制过流的方法。
[0017]如上所述，本专利技术所述的实现抑制过流的方法、介质、控制电路及Boost型PFC控制系统，具有以下有益效果：
[0018](1)与现有技术相比，本专利技术在降低电流控制频率的同时，保持采样频率，分析电流采样值，占空比不是由电流控制运算进行调整，而是根据电流变化判断是否直接关闭一个开关周期，从而实现抑制Boost型PFC分频控制中由于控制不及时出现的异常过流，保证
安全，增强了整体系统的可靠性。
[0019](2)本专利技术提供的抑制过流的方法，能够应用在高开关频率、低控制频率的场合中，能够较好地避免过流停机，实施简单，相对于执行完整的控制算法，运算量少，降低了对控制电路中控制芯片性能的需求，利于降低成本，易于实际应用。
附图说明
[0020]图1显示为本专利技术的Boost型PFC控制系统于一实施例中的工作原理框图。
[0021]图2显示为本专利技术的PFC电路于一实施例中的结构示意图。
[0022]图3显示为本专利技术的实现抑制过流的方法于一实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Boost型PFC控制系统，其特征在于，所述Boost型PFC控制系统为二分频控制，所述Boost型PFC控制系统包括：PFC电路、控制电路、驱动电路及电流采样电路；所述电流采样电路分别与所述PFC电路和所述控制电路连接，用于获取所述PFC电路中流经电感的电感电流值，及用于将所述电感电流值发送至所述控制电路；所述驱动电路分别与所述控制电路和所述PFC电路中的开关器件连接；所述控制电路用于根据所述电感电流值判断是否关闭一开关周期，以实现抑制过流。2.根据权利要求1所述的Boost型PFC控制系统，其特征在于，所述Boost型PFC控制系统采用电流内环、电压外环的双环平均电流控制策略，所述Boost型PFC控制系统还包括：交流电源和负载；所述PFC电路包括：整流桥、二极管、电容、所述电感及所述开关器件；其中，所述开关器件为绝缘栅双极型晶体管；所述交流电源与所述整流桥连接；所述电感的一端与所述整流桥连接，所述电感的另一端分别与所述二极管的阳极和所述开关器件的集电极连接；所述二极管的阴极分别与所述电容的一端和所述负载的一端连接；所述开关器件的栅极与所述驱动电路连接，所述开关器件的发射极、所述电容的另一端及所述负载的另一端相连，且共同连接至所述电流采样电路；所述电流采样电路还与所述整流桥连接；所述电感电流值参与所述电流内环控制，以使所述交流电源的电流正弦化并获取单位功率因数。3.一种基于权利要求1或2中所述的Boost型PFC控制系统实现抑制过流的方法，应用于Boost型PFC控制系统中的控制电路，其特征在于，包括以下步骤：获取上一开关周期的电感电流值，记为第一电感电流值，及当前开关周期的电感电流值，记为第二电感电流值；判断所述当前开关周期是否为完整执行电流控制的目标开关周期；根据所述第一电感电流值、所述第二电感电流值及所述当前开关周期是否为所述目标开关周期的判断结果判断是否关闭下一开关周期，以实现抑制Boost型PFC控制系统中的过流。4.根据权利要求3所述的实现抑制过流的方法，其特征在于，判断所述当前开关周期是否为完整执行电流控制的目标开关周期包括以下步骤：将二分频控制的所述Boost型PFC控制系统的连续两个开关周期中的一开关周期作为所述目标开关周期，另一开关周期作为不完整执行电流控制的非目标开关周期，以判断出所述当前开关周期是否为所述目标开关周期。5.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：景汝峰，
申请(专利权)人：上海儒竞智控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：