[发明专利]一种用于PFC电路的电流采样方法

说明书

技术领域

本发明涉及了一种用于PFC电路的电流采样方法。

背景技术

为了能高效地利用电能，减小开关设备对电网的污染，功率因数校正(PFC)电路得到了广泛地应用。采用传统的方法对电流进行采样时，是在主程序中定时启动AD转换，得到当前采样电流值，采样点相对于开关管的通断时刻不固定，如果在开关管导通时刻采样电流，由于此时瞬间电流波动很大，即使经过软件处理也很难准确反映PFC的工作状态。

发明内容

鉴于以上存在的问题，本发明提供了一种新的用于PFC电路的电流采样方法，该方法能够有效地避开开关管通断瞬间对电流的干扰，其具体内容包括以下步骤：

(A)设定三角载波周期值，当计数器的计数值达到周期值时，启动AD转换，进行电流采样；

(B)设定比较值，当计数器的计数值达到比较值时，开关管的开关状态按照预先设定的动作进行变化；

(C)PFC开关管驱动波形的占空比大小根据电流采样值进行调节。

其中步骤(A)中AD转换的时刻处于开关管稳定导通的中间时段，步骤(B)中的比较值可根据采样结果进行改变。

由上述可看出，采用本方法能够使采样位置对于开关管的通断时间相对固定，可以有效避开由于开关管的通断对电流波动造成的影响，采样结果更稳定，对产品性能和可靠性的提升都有很大帮助。

附图说明

图1是本发明PFC电流采样的结构示意图；

图2是本发明实施例的原理示意图；

图3是本发明实施例的流程一图；

图4是本发明实施例的流程二图；

图5是本发明实施例的流程三图。

具体实施例

以下将结合附图对本发明进行详细说明。

图1是PFC电流采样的结构示意图，从图中可看出，交流电经过EMI滤波、浪涌保护和PFC电路处理后，再与负载连接。MCU(Micro Control Unit)的AD转换口负责对Iac进行采样，PWM端口输出的PWM驱动波形经过光隔离后对PFC开关管进行驱动。

图2是本发明实施例的原理示意图，从图中可看出，控制开关管通断的PWM波都是在三角载波计数器达到比较值(comp值)时进行变化的，为了避开开关管通断瞬间造成的电流采样信号失真，需要严格控制AD转换的时间。本实施例中选用了TI公司的DSP TMS320F280X芯片作为控制核心，TMS320F280X的AD转换可由EPWM(Enhanced Pulse Width Modulation)事件进行触发。开关管的驱动波形由PWM引脚输出，设置三角波作为PWM生成的载波。配置事件触发选择寄存器，使其当计数器计数到达周期值(PRD)时触发对电流采样信号的AD转换，采得的电流正好处于持续开通的中间处。本实施例是在载波达到PRD值时进行的电流采样，此时采样电流最接近平均值，也避开了开关管通断瞬间的干扰。

图3、图4和图5是本发明实施例软件实现的流程图，图3是对采样窗口进行的设置，先对AD模块进行初始化，配置采样窗口宽度，再配置采样通道，将电流采样通道设为转换序列的起点。图4是对EPWM模块进行配置，先初始化EPWM模块，配置EPWM计数器，配置EPWM事件触发AD转换，当EPWM计数器下溢时，申请中断。图5是在EPWM下溢时执行中断服务程序，读取电流信号转换结果，根据电流转换结果对comp值进行改变，从而实现对开关管驱动信号的调节。在本发明中，comp值可根据电流采样的结果进行调节，具体技术在现有技术中已经非常成熟了，在这里不再详细论述。

从上可看出采用本发明提供的PFC电路的电流采样方法，能有效避开由于开关管通断引起的电流波动，使其采样值更加接近真实值，既降低了软件后续处理的难度，提高了软件可靠性，又降低了控制的复杂程度，具有很强的实用性。

以上的说明只是用于帮助理解发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，以上内容不应理解为对本发明的限制。