[发明专利]PFC电路、通信电源设备和PFC电路的控制方法

权利要求书

1.一种功率因素校正PFC电路，其特征在于，包括输入电源、PFC电感、输出电容、单向开关元件组件和零电压转换ZVT电路，其中，所述PFC电感的一端与所述输入电源连接，所述PFC电感的另一端通过所述单向开关元件组件连接到所述ZVT电路的一端，所述输出电容的一端与所述ZVT电路的另一端连接，所述输出电容的另一端与所述单向开关元件组件连接，所述ZVT电路的又一端与所述输入电源连接；

所述单向开关元件组件中的各单向开关元件用于交替地导通或关断，以控制所述PFC电感的瞬间电流的电流波形的包络相位与所述输入电源的输入波形的包络相位相吻合，且控制所述PFC电路工作在非连续模式和连续模式；其中，在所述非连续模式中，所述PFC电感中的电流的绝对值下降到零后上升，在所述连续模式中，所述PFC电感中的电流的绝对值下降到非零值后上升；

所述ZVT电路用于在所述单向开关元件组件中各单向开关元件导通前，将所述单向开关元件组件的输出电容的电压降为零。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述单向开关元件组件中的各单向开关元件用于交替地导通或关断，控制所述PFC电路工作在非连续模式和连续模式包括：

所述单向开关元件组件中的各单向开关元件用于交替地导通或关断，当所述输入电源的电压小于预设的电压阈值时，控制所述PFC电路工作在非连续模式；当所述输入电源的电压大于或等于预设的电压阈值时，控制所述PFC电路工作在连续模式。

3.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述单向开关元件组件包括第一单向开关元件、第二单向开关元件、第三单向开关元件和第四单向开关元件；所述ZVT电路包括第一二极管、第二二极管、谐振电感和双向开关管；其中：

所述第一单向开关元件的正极与所述第二单向开关元件的负极连接，所述第三单向开关元件的正极与所述第四单向开关元件的负极连接，所述第一单向开关元件的负极与所述第三单向开关元件的负极连接，所述第二单向开关元件的正极与所述第四单向开关元件的正极连接；

所述第一二极管的正极与所述第二二极管的负极连接，所述第一二极管的负极与所述第一单向开关元件的负极连接，所述第二二极管的正极与所述第二单向开关元件连接，所述谐振电感的一端与所述第一单向开关元件的正极连接，所述谐振电感的另一端与所述第一二极管的正极连接，所述双向开关管的一端与所述第一二极管的正极连接，所述双向开关管的另一端与所述第三单向开关元件的正极连接；

所述输出电容的一端与所述第一单向开关元件的负极连接，所述输出电容的另一端与所述第二单向开关元件的正极连接。

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，在输入电源的交流输入正半周中，当所述PFC电路工作在非连续模式时，所述PFC电路中一个工作周期的工作状态为：

当所述PFC电感中的电流降为零时，所述第二单向开关元件和所述第四单向开关元件导通，所述第一单向开关元件和所述第三单向开关元件关断；

当所述PFC电感中的电流上升至预设的第一电流值时，所述第一单向开关元件和所述第四单向开关元件导通，所述第二单向开关元件和所述第三单向开关元件关断；

当所述PFC电路工作在连续模式时，所述PFC电路中一个工作周期的工作状态为：

当所述PFC电感中的电流降为预设的第二电流值时，所述双向开关管、所述第一单向开关元件和所述第四单向开关元件导通，所述第二单向开关元件和所述第三单向开关元件关断；

当所述谐振电感中的电流等于所述PFC电感中的电流，且所述第二单向开关元件的输出电容的电压谐振至零后，所述第二单向开关元件和所述第四单向开关元件导通，所述双向开关管、所述第一单向开关元件和所述第三单向开关元件关断；

当所述PFC电感中的电流上升至预设的第三电流值时，所述第一单向开关元件和所述第四单向开关元件导通，所述第二单向开关元件和所述第三单向开关元件关断；

其中，不同工作周期中预设的第一电流值各不相同，不同工作周期中预设的第二电流值各不相同，不同工作周期中预设的第三电流值各不相同。