一种广域工况下交错并联PFC自适应电流检测电路制造技术

技术编号:40029074 阅读:12 留言:0更新日期:2024-01-16 17:57
本技术公开了一种广域工况下交错并联PFC自适应电流检测电路,包括交错并联PFC主电路和PFC电感电流采样电路;交错并联PFC主电路的输出端设置两路并联的采样电阻,每个采样电阻并联一个开关管;PFC电感电流采样电路包括两路PFC支路,每路PFC支路连接一个交错并联PFC主电路的开关管,PFC支路包滤波电路和放大电路,用于对交错并联PFC主电路输出端采样电阻的采样信号进行滤波和放大;通过在每个采样电阻并联一个开关管,通过控制开关管开关状态改变采样电阻的大小,全范围负载条件下的采样信号的幅值都为AD信号的2/3以上,实现环路的更稳定更精确的控制;在不同工况下改变增益,使得全范围输入电流谐波在3%‑4%。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于开关电源,特别是涉及一种广域工况下交错并联pfc自适应电流检测电路。


技术介绍

1、电力电子技术的高速发展使电力电子装置得到广泛应用,由此造成的谐波污染也越来越严重,使电网的健康受到严重威胁。功率因数校正电路可以很好地解决电力电子装置谐波污染的问题。其中,交错并联pfc电路因其输入谐波小、功率因数高等特点得到广泛应用。目前在交错并联pfc电路中为了降低成本,通常使用低阻值采样电阻的运放电路来实现电感电流采样。用这种采样方式采集电感电流对线路的阻抗和采样电路的线性度提出了较高的要求。在大范围电感电流变化时,由于其本身采样电阻较小,采样信号较弱,往往不能在广域范围内实现精确的电感电流检测,影响pfc的输入谐波指标。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种广域工况下交错并联pfc自适应电流检测电路,以克服现有检测电路采样信号较弱,无法实现精确的电感电流检测,本技术能够使电流采样信号的幅值和相位满足ad采样的需求,提高pfc的输入电流控制跟踪的精确性和稳定性。

2、一种广域工况下交错并联pfc自适应电流检测电路,包括交错并联pfc主电路和pfc电感电流采样电路;交错并联pfc主电路的输出端设置两路并联的采样电阻,每个采样电阻并联一个开关管;pfc电感电流采样电路包括两路pfc支路,每路pfc支路连接一个交错并联pfc主电路的开关管,pfc支路包滤波电路和放大电路,用于对交错并联pfc主电路输出端采样电阻的采样信号进行滤波和放大。

3、优选的,滤波电路包括正极滤波电路和负极滤波电路,正极滤波电路的输入端连接与采样电阻并联开关管的漏极,负极滤波电路的输入端连接与采样电阻并联开关管的源极。

4、优选的,两路pfc支路的滤波电路共用一个负极。

5、优选的,交错并联pfc主电路包括开关管q1、开关管q2、开关管q3、开关管q4、升压二极管d1、升压二极管d2、升压二极管d3、升压二极管d4、升压二极管d5、升压二极管d6、pfc电感l1、采样电阻r1、采样电阻r2、补偿反馈电阻r3、pfc电感l2和滤波电容c0;

6、升压二极管d1的正极与升压二极管d2的负极连接电源ac的一端,升压二极管d1的负极接升压二极管d3的负极、pfc电感l1的一端和pfc电感l2的一端;升压二极管d3的正极和升压二极管d4的负极接电源ac的另一端,升压二极管d2的正极接升压二极管d4的正极、开关管q3的源极、开关管q4的源极、滤波电容c0的一端和负载的一端;pfc电感l1的另一端接升压二极管d5的正极和开关管q1的漏极,升压二极管d5的负极接滤波电容c0的另一端和负载的另一端,pfc电感l2的另一端接升压二极管d6的正极和开关管q2的漏极,升压二极管d6的负极接滤波电容c0的另一端;开关管q1的源极接开关管q3的漏极和pfc电感电流采样电路的采样端,开关管q2的源极接开关管q4的漏极和pfc电感电流采样电路的采样端,开关管q3的漏极和源极之间并联采样电阻r1,开关管q4的漏极和源极之间并联采样电阻r2,开关管q4的源极与滤波电容c0的一端之间并联补偿反馈电阻r3。

7、优选的,所述开关管q3和开关管q4均采用低压、低导通内阻的mos管。

8、优选的,pfc支路中的滤波电路包括电阻r28、电阻r31、电容c28、电容c31;电阻r28的一端连接开关管q3的漏极或开关管q4的漏极,电阻r28的另一端连接电容c28的一端,电容c28的另一端接地,电阻r28的另一端连接放大电路的反向输入端;电阻r31的一端连接开关管q3的源极和开关管q4的源极,电阻r31的另一端连接电容c31的一端,电容c31的另一端接地;电阻r31的另一端连接放大电路的同向输入端。

9、优选的,放大电路包括运算放大器和两组开关管,运算放大器的反向输入端和输出端之间并联两组开关管,每组开关管的漏极和运算放大器的反向输入端之间连接一个电阻,运算放大器的反向输入端与电阻r28的另一端之间连接有电阻r29;运算放大器的反向输入端和输出端之间并联一个电容和电阻r30。

10、优选的,电阻r30阻值为千欧级。

11、优选的,pfc支路中的放大电路包括运算放大器、开关管q5、开关管q6和电阻r30,运算放大器的输出端连接开关管q5的源极、开关管q6的源极,电阻r30的一端、开关管q5的漏极和开关管q6的漏极连接运算放大器的反向输入端,运算放大器的同相输入端连接电阻r32一端,运算放大器的输出端连接电阻r30的另一端,电阻r32的另一端连接电阻r31的另一端;运算放大器的同相输入端还连接有电阻r39的一端、电阻r40的一端、电容c39一端,电阻r39的另一端和电容c39的另一端接地;电阻r39的另一端接3.3v电源;pfc1支路中的运算放大器的输出端为一路信号采集的输出端。

12、与现有技术相比,本技术具有以下有益的技术效果:

13、本技术一种广域工况下交错并联pfc自适应电流检测电路,包括交错并联pfc主电路和pfc电感电流采样电路;交错并联pfc主电路的输出端设置两路并联的采样电阻,每个采样电阻并联一个开关管;pfc电感电流采样电路包括两路pfc支路,每路pfc支路连接一个交错并联pfc主电路的开关管,pfc支路包滤波电路和放大电路,用于对交错并联pfc主电路输出端采样电阻的采样信号进行滤波和放大;通过在每个采样电阻并联一个开关管,通过控制开关管开关状态改变采样电阻的大小,全范围负载条件下的采样信号的幅值都为ad信号的2/3以上,实现环路的更稳定更精确的控制;在不同工况下改变增益,使得全范围输入电流谐波在3%-4%。

14、优选的,在采样电路的反馈电阻并联补偿反馈电阻,通过与补偿反馈电阻连接的开关管开关状态改变采样电路的运放的放大倍数,两者共同作用使得电路能自适应检测滤波实现pfc稳定和高功率因数运行,提高了采样精度,本申请提供一种适应于宽输入电压,宽输出功率,宽温度变化范围的条件下,即广域工况的自适应电流检测电路。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种广域工况下交错并联PFC自适应电流检测电路,其特征在于,包括交错并联PFC主电路和PFC电感电流采样电路;交错并联PFC主电路的输出端设置两路并联的采样电阻,每个采样电阻并联一个开关管;PFC电感电流采样电路包括两路PFC支路,每路PFC支路连接一个交错并联PFC主电路的开关管,PFC支路包滤波电路和放大电路,用于对交错并联PFC主电路输出端采样电阻的采样信号进行滤波和放大。

2.根据权利要求1所述的一种广域工况下交错并联PFC自适应电流检测电路,其特征在于,滤波电路包括正极滤波电路和负极滤波电路,正极滤波电路的输入端连接与采样电阻并联开关管的漏极,负极滤波电路的输入端连接与采样电阻并联开关管的源极。

3.根据权利要求2所述的一种广域工况下交错并联PFC自适应电流检测电路,其特征在于,两路PFC支路的滤波电路共用一个负极。

4.根据权利要求1所述的一种广域工况下交错并联PFC自适应电流检测电路,其特征在于,交错并联PFC主电路包括开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、升压二极管D1、升压二极管D2、升压二极管D3、升压二极管D4、升压二极管D5、升压二极管D6、PFC电感L1、采样电阻R1、采样电阻R2、补偿反馈电阻R3、PFC电感L2和滤波电容C0;

5.根据权利要求4所述的一种广域工况下交错并联PFC自适应电流检测电路,其特征在于,所述开关管Q3和开关管Q4均采用低压、低导通内阻的MOS管。

6.根据权利要求1所述的一种广域工况下交错并联PFC自适应电流检测电路,其特征在于,PFC支路中的滤波电路包括电阻R28、电阻R31、电容C28、电容C31;电阻R28的一端连接开关管Q3的漏极或开关管Q4的漏极,电阻R28的另一端连接电容C28的一端,电容C28的另一端接地,电阻R28的另一端连接放大电路的反向输入端;电阻R31的一端连接开关管Q3的源极和开关管Q4的源极,电阻R31的另一端连接电容C31的一端,电容C31的另一端接地;电阻R31的另一端连接放大电路的同向输入端。

7.根据权利要求6所述的一种广域工况下交错并联PFC自适应电流检测电路,其特征在于,放大电路包括运算放大器和两组开关管,运算放大器的反向输入端和输出端之间并联两组开关管,每组开关管的漏极和运算放大器的反向输入端之间连接一个电阻,运算放大器的反向输入端与电阻R28的另一端之间连接有电阻R29;运算放大器的反向输入端和输出端之间并联一个电容和电阻R30。

8.根据权利要求7所述的一种广域工况下交错并联PFC自适应电流检测电路,其特征在于,电阻R30阻值为千欧级。

9.根据权利要求7所述的一种广域工况下交错并联PFC自适应电流检测电路,其特征在于,PFC支路中的放大电路包括运算放大器、开关管Q5、开关管Q6和电阻R30,运算放大器的输出端连接开关管Q5的源极、开关管Q6的源极,电阻R30的一端、开关管Q5的漏极和开关管Q6的漏极连接运算放大器的反向输入端,运算放大器的同相输入端连接电阻R32一端,运算放大器的输出端连接电阻R30的另一端,电阻R32的另一端连接电阻R31的另一端;运算放大器的同相输入端还连接有电阻R39的一端、电阻R40的一端、电容C39一端,电阻R39的另一端和电容C39的另一端接地;电阻R39的另一端接3.3V电源;PFC1支路中的运算放大器的输出端为一路信号采集的输出端。

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【技术特征摘要】

1.一种广域工况下交错并联pfc自适应电流检测电路,其特征在于,包括交错并联pfc主电路和pfc电感电流采样电路;交错并联pfc主电路的输出端设置两路并联的采样电阻,每个采样电阻并联一个开关管;pfc电感电流采样电路包括两路pfc支路,每路pfc支路连接一个交错并联pfc主电路的开关管,pfc支路包滤波电路和放大电路,用于对交错并联pfc主电路输出端采样电阻的采样信号进行滤波和放大。

2.根据权利要求1所述的一种广域工况下交错并联pfc自适应电流检测电路,其特征在于,滤波电路包括正极滤波电路和负极滤波电路,正极滤波电路的输入端连接与采样电阻并联开关管的漏极,负极滤波电路的输入端连接与采样电阻并联开关管的源极。

3.根据权利要求2所述的一种广域工况下交错并联pfc自适应电流检测电路,其特征在于,两路pfc支路的滤波电路共用一个负极。

4.根据权利要求1所述的一种广域工况下交错并联pfc自适应电流检测电路,其特征在于,交错并联pfc主电路包括开关管q1、开关管q2、开关管q3、开关管q4、升压二极管d1、升压二极管d2、升压二极管d3、升压二极管d4、升压二极管d5、升压二极管d6、pfc电感l1、采样电阻r1、采样电阻r2、补偿反馈电阻r3、pfc电感l2和滤波电容c0;

5.根据权利要求4所述的一种广域工况下交错并联pfc自适应电流检测电路,其特征在于,所述开关管q3和开关管q4均采用低压、低导通内阻的mos管。

6.根据权利要求1所述的一种广域工况下交错并联pfc自适应电流检测电路,其特征在于,pfc支路中的滤波电路包括电阻r28、电阻r31、电容c28、电容c31;电阻r28...

【专利技术属性】
技术研发人员:石勇刘嘉豪
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:新型
国别省市:

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