[发明专利]一种PFC整流器、不间断电源、控制方法和装置

说明书

本发明实施例提供了一种PFC整流器、不间断电源、控制方法和装置，用以解决现有的PFC整流电路工作在电池模式下，在为与直流电源的一个电极相连的续流管所连接的母线电容储能时，直流电源该电极的电位在交流电源的零线的电位和该续流管所连接的母线输出端的电位之间高频跳变，从而形成电磁干扰的问题。本发明实施例提供的一种PFC整流器，包括PFC整流电路；所述PFC整流电路中的第一整流管为反并联体二极管的开关管，或者为开关与二极管的并联结构；其中，所述第一整流管是PFC整流电路工作在电池模式下时所述PFC整流电路中的两个整流管中与直流电源相连的整流管；其中，在电池模式下时，所述直流电源为所述PFC整流器供电。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种PFC整流器、不间断电源、控制方法和装置。

背景技术

不间断电源(UPS，Uninterruptible Power Supply)中的功率因数校正(PFC，Power Factor Correction)整流电路在5KVA以上的功率段，随着直流电源电压的升高，在设计上尽可能的将AC/DC变换器与DC/DC变换器共用部分器件，以达到降低成本的目的。单电感前置方案，即在DC/DC变换器的输入端增加PFC电感的方案能够尽可能的降低成本，但采用单电感前置方案的大多数不间断电源拓扑中，都存在电磁干扰的问题。

图1a所示的使用单电池组的单相PFC整流电路中，在电池模式下，开关K1接电池组DC的正极，开关K2闭合，在正母线电容C1储能时，开关管Q2导通，开关管Q1高频斩波，在开关管Q1导通时，电流经过电池组DC的正极、开关K1、电感L1、二极管D1、开关管Q1、开关管Q2到达电池组DC的负极，从而构成储能回路，给电感L1，即PFC电感充电；在开关管Q1关断时，电池组DC与电感L1共同给正母线电容C1充电，电流经过电感L1、二极管D1、二极管D3、正母线电容C1、开关管Q2、开关K2到达电池组DC的负极。由于开关管Q2常通，因此，电池组DC的负极箝位在交流电源AC的零线N的电位。

图1a所示的电路，在电池模式下，开关K1接电池组DC的正极，开关K2闭合，在负母线电容C2储能时，开关管Q1常通，开关管Q2高频斩波，在开关管Q2导通时，电流经过电池组DC的正极、开关K1、电感L1、二极管D1、开关管Q1、开关管Q2到达电池组DC的负极，从而构成储能回路，给电感L1，即PFC电感充电；此时由于开关管Q2导通，因此，电池组DC的负极被箝位在交流电源AC的零线N的电位；在开关管Q2关断时，电池组DC与电感L1共同给负母线电容C2充电，电流经过电感L1、二极管D1、开关管Q1、负母线电容C2、二极管D4、开关K2到达电池组DC的负极；此时由于二极管D4导通，因此，电池组DC的负极被箝位在负母线BUS-的电位。

也就是说，图1a所示的使用单电池组的单相PFC整流电路在工作时，会导致电池组DC的负极的电位在交流电源AC的零线N的电位和负母线BUS-的电位之间高频跳变，从而在电容C3(电池组DC的负极的对地电容)和电容C4(电池组DC的正极的对地电容)上形成很强的高频的共模电流，即形成电磁干扰。

图1b所示的使用单电池组的单相PFC整流电路中，在电池模式下，开关K1接电池组DC的负极，开关K2闭合，在正母线电容C1储能时，开关管Q2常通，开关管Q1高频斩波，在开关管Q1导通时，电流经过电池组DC的正极、开关K2、开关管Q1、开关管Q2、二极管D2、电感L1到达电池组DC的负极，从而构成储能回路，给电感L1，即PFC电感充电；此时，由于开关管Q1导通，因此，电池组DC的正极被箝位在交流电源AC的零线N的电位；在开关管Q1关断时，电池组DC与电感L1共同给正母线电容C1充电，电流经过电池组DC的正极、开关K2、二极管D3、正母线电容C1、开关管Q2、二极管D2、电感L1到达电池组DC的负极；此时，由于二极管D3导通，因此，电池组DC的正极被箝位在正母线BUS+的电位。