[发明专利]开关关断触发电路和功率因数校正电路

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子领域，尤其涉及一种开关关断触发电路和功率因数校正电路。

背景技术

电力电子装置的应用日益广泛，由此带来的谐波和无功问题也日益严重，而解决这一问题的主要途径之一是使用功率因数校正(Power Factor Correct，PFC)技术。该技术是在传统整流电路中加入有源开关，通过控制有源开关的通断来强迫输入电流随输入电压变化，从而获得接近正弦波的输入电流及接近1的功率因数。

如图1所示的功率因数校正电路，在正弦交变输入电压的正半周，该电路的工作过程如下：

Q2管导通给电感储能，Q2管关断后，电流通过与Q1管并联的二极管自然续流，Q1管导通实现了零电压开通(Zero Voltage Switch，ZVS)；电感Lr上的电流减小到0后反向，当检测到反向电流达到给定负电流(例如-2A)时，关断Q 1管；电容C2放电到0V，Q2管开通实现ZVS，最终电感电流如图2所示，其电流峰值包络线为正弦波，再经滤波后获得接近正弦波的输入电流。其中，有源开关Q1管和Q2管的关断控制部分主要包括一个比较器，比较器的一个输入端输入给定负电流(例如-2A)，比较器的另一个输入端输入反馈的电感电流，当检测到反馈的电感电流达到给定负电流大小(例如-2A)时，比较器产生关断信号，使Q1管或Q2管关断。

现有技术至少存在如下问题：

现有开关管关断触发电路中，从检测到-2A到关断Q1有延时，这段时间会让校正电路的负电流额外增加，且输入电压越高增加的负电流ΔI越小，结果高输入电压下额外增加的负电流ΔI小，低输入电压下额外增加的负电流ΔI大；同样，在正弦交变输入电压的负半周，Q2管也有类似问题，结果在不同输入电压段关断Q1管或Q2管时，实际获得的负向电流并不一致，影响电路的总谐波失真(Total Harmonic Distortion，THD)及效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种开关关断触发电路和功率因数校正电路，可使功率因数校正电路在不同输入电压下，实际得到的电感负向电流都一致，降低THD，提高了功率因数校正电路的效率。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种用于功率因数校正电路的开关关断触发电路，包括：给定负电流电路、电流反馈电路和比较器，

所述给定负电流电路，用于产生预设的给定负电流，输入到所述比较器，所述给定负电流为预先设定的控制所述开关关断的电流值；

所述电流反馈电路，用于将所述功率因数校正电路的电感电流反馈给所述比较器；

所述比较器，用于当所述功率因数校正电路的电感电流等于所述给定负电流时，产生触发开关关断的触发信号；

输入到所述比较器的给定负电流或者反馈到所述比较器的电感电流，叠加有与所述功率因数校正电路的输入电压相关的补偿信号，所述补偿信号用于补偿所述电感电流在不同所述输入电压下因所述开关关断延时额外增加的不同电流值，使所述比较器输出的所述触发信号随所述输入电压变化，从而使在不同的所述输入电压下，所述触发信号触发所述开关关断时，所述功率因数校正电路上的电感电流都一致。

本发明实施例提供的开关关断触发电路和功率因数校正电路，在开关关断触发电路中，给定负电流电路输出的给定负电流或者电流反馈电路反馈到比较器的电感电流，叠加有随输入电压变化的补偿信号，使开关关断触发电路输出的触发信号能随功率因数校正电路的输入电压的不同而动态调节，最终使不同的输入电压下开关关断时功率因数校正电路上的电感电流都一致，降低THD，提高了校正电路效率。

附图说明

图1为现有技术中的功率因数校正电路示意图；

图2为现有技术中功率因数校正电路的电感电流示意图；

图3为本发明实施例中的开关关断触发电路示意图；

图4为本发明实施例一中的开关关断触发电路示意图；

图5为图4开关关断触发电路的具体结构示意图；

图6为本发明实施例二中开关关断触发电路的示意图；

图7为本发明实施例三中的开关关断触发电路示意图。

附图标记说明

11-比较器，12-给定负电流电路，13-电流反馈电路；

121-恒定负电流模块，122-第一补偿模块；

131-电流反馈模块，132-第二补偿模块。

具体实施方式