一种多模式功率因数校正电路及其控制方法技术

公开了一种功率因数控制电路，用于控制功率因数校正电路。在输入整流电压的单个周期内，结合功率因数校正电路的负载情况，判断功率因数校正电路工作于连续电流模式、临界电流模式、断续电流模式中的一种或数种，从而减小功率因数校正电路的损耗，达到更优的工作效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种多模式功率因数校正电路及其控制方法


[0001]本专利技术的实施例涉及电子电路，具体涉及一种功率因数校正电路及其控制方法。

技术介绍

[0002]功率因数校正(PFC)电路被广泛应用于电源转换系统中，用于校正电流的相位，提高电路的功率因数，减少系统损耗。
[0003]通常来讲，正弦波形的交流电压经过整流后得到具有馒头波形的整流电压，作为电源电压输入至PFC电路。为了实现PFC控制，输入电流Iin需跟随整流电压的波形，并且两者的相位需要一致。如图1所示，输入电流Iin的平均电流Iavg的波形被控制呈正弦波形，以跟随整流电压的波形和相位，从而提高电路的功率因数。
[0004]在现有技术中，为了提高电路效率，PFC电路通常有三种工作模式，连续电流模式(Continuous Conduction Mode，CCM)、临界电流模式(Boundary Conduction Mode，BCM)和断续电流模式(Discontinuous Conduction Mode，DCM)。PFC电路的工作模式取决于电路的负载状态。通常来讲，在重载情况本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率因数控制电路，用以控制功率因数校正电路，所述功率因数控制电路包括：控制基准电路，接收第一电流基准、第二电流基准和输入平均电流，并基于第一电流基准、第二电流基准和输入平均电流，输出峰值电流信号、谷值电流信号和导通延时信号；以及开关控制电路，接收电流检测信号、峰值电流信号、谷值电流信号和导通延时信号，并基于电流检测信号、峰值电流信号、谷值电流信号和导通延时信号输出开关控制信号控制功率因数校正电路的主功率开关，其中所述电流检测信号表征流过功率因数校正电路的储能元件的电流；其中，所述输入平均电流表征功率因数校正电路的输入电流，并且：当输入平均电流大于第一电流基准时，功率因数校正电路工作于连续电流模式，所述主功率开关在电流检测信号增大到峰值电流信号时关断，在电流检测信号减小至谷值电流信号时导通；当输入平均电流小于第一电流基准，且大于第二电流基准时，功率因数校正电路工作于临界电流模式，所述主功率开关在电流检测信号增大至峰值电流信号时关断，在电流检测信号减小至零时导通；以及当输入平均电流小于第二电流基准时，功率因数校正电路工作于断续电流模式，所述主功率开关在电流检测信号增大至峰值电流信号时关断，在电流检测信号减小至零后经过导通延时信号所表征的时长后关断。2.如权利要求1所述的功率因数控制电路，其中，所述控制基准电路进一步输出表征功率因数校正电路的工作模式的模式控制信号，所述开关控制电路包括：峰值比较器，接收电流检测信号和峰值电流信号，并基于电流检测信号和峰值电流信号的比较，输出关断控制信号控制主功率开关关断；谷值比较器，接收电流检测信号和谷值电流信号，并基于电流检测信号和谷值电流信号的比较，输出谷值控制信号；以及导通控制电路，接收谷值控制信号、模式控制信号和导通延时信号，并基于谷值控制信号、模式控制信号和导通延时信号，输出导通控制信号控制功率因数校正电路的主功率开关关断。3.如权利要求1所述的功率因数控制电路，其中在连续电流模式下，所述峰值电流信号和谷值电流信号之间的差值恒定。4.如权利要求3所述的功率因数控制电路，其中在连续电流模式下，所述峰值电流信号的值为第一电流基准和输入平均电流之和，所述谷值电流信号的值为第一电流基准和输入平均电流之差。5.如权利要求1所述的功率因数控制电路，其中在临界电流模式下，所述峰值电流信号的值为两倍的输入平均电流。6.如权利要求5所述的功率因数控制电路，其中在临界电流模式下，所述谷值电流信号为零，所述峰值电流信号为两倍的输入平均电流。7.如权利要求1所述的功率因数控制电路，其中在断续电流模式下，所述峰值电流信号和谷值电流信号之间的差值恒定。8.如权利要求7所述的功率因数控制电路，其中在断续电流模式下，所述谷值电流信号
为零，所述峰值电流信号为两倍的第二电流基准。9.如权利要求1所述的功率因数控制电路，其中在断续电流模式下，所述主功率开关的开关频率保持为恒定的最小开关频率，所述谷值电流信号为零。10.如权利要求1所述的功率因数控制电路，其中，所述断续电流模式包括：变频断续电流模式，所述谷值电流信号为零，所述峰值电流信号为两倍的第二电流基准；以及定频断续电流模式，所述主功率开关的开关频率保持为恒定的最小开关频率，所述谷值电流信号为零。11.如权利要求1所述的功率因数控制电路，还包括：反馈电路，接收功率因数校正电路的输出电压，并基于输出电压，输出反馈控制信号表征功率因数控制电路的负载。12.如权利要求11所述的功率因数控制电路，还包括：输入电流基准电路，接收反馈控制信号和输入整流电压，并基于反馈控制信号和输入整流电压，提供输入平均电流；其中，所述输入整流电压为交流电压经过整流电路整流后的电压；所述输入平均电流与反馈控制信号和输入整流电压的实时值的乘积成正比，与...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏飞，王皓，徐传豪，
申请(专利权)人：成都芯源系统有限公司，
类型：发明
国别省市：