[发明专利]图腾无桥电路的驱动控制方法、驱动控制电路及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子变换技术，尤其涉及一种图腾无桥电路的驱动控制方法、驱动控制电路及系统。

背景技术

图腾柱交错并联无桥PFC(Power Factor Correction,功率因素校正)拓扑电路如图1所示。图1中S1、S2、S3、S4为主开关管，S5、S6为回流管，S5为上回流管，S6为下回流管。D1、D2为防浪涌二极管。图1中回流管S5、S6的驱动是根据图腾柱交错并联无桥PFC拓扑电路的交流输入电压信号与一个参考电压作比较而产生的信号来驱动回流管。具体驱动控制电路如图2所示。其通过对交流输入电压进行采样，然后与参考电压进行比较得到上回流管和下回流管的驱动控制信号。采用该驱动控制电路会存在以下问题：

轻载时，由于PFC电感L1、L2与功率回路中的寄生电容谐振，导致同步回流管集电极和源极的电压振荡，此时只采用交流输入电压经采样整流后与参考电压作比较产生的信号作为回流管同步驱动信号，容易使回流管产生硬开通。

当交流输入电压迅速变化时(例如由正极性变为负极性或者由负极性变为正极性)，回流管中的电流信号滞后于交流输入电压信号，此时只采用交流输入电压经采样整流后与参考电压作比较产生的信号作为回流管同步驱动信号，也容易产生硬开通，同时使同步回流管的体二极管产生强烈的反向恢复。同时，从输入电压变化到同步回流管驱动信号的变化有较大的延迟，这个延迟还容易引起整个主功率回路的短路。

发明内容

本发明提供了一种图腾无桥电路的驱动控制方法、驱动控制电路及系统，解决现有图腾无桥电路中对回流管的驱动仅根据交流输入电压进行控制，导致 回流管容易出现硬开通、在电压迅速变化时还容易产生强烈的反向恢复以及引起主功率回路短路的问题。

本发明提供了一种图腾无桥电路的驱动控制电路，包括：

第一控制信号产生模块，用于获取图腾无桥电路中待控回流管的回流管电压，将所述回流管电压与预设的第一控制参考电压比较生成第一控制信号；

第二控制信号产生模块，用于获取图腾无桥电路的交流输入电压，将所述交流输入电压与预设的第二控制参考电压比较生成第二控制信号；

驱动信号生成模块，用于对所述第一驱动控制信号和第二驱动控制信号进行处理得到控制所述待控回流管的驱动控制信号。

在本发明的一种实施例中，所述第一控制信号产生模块包括第一电压采样模块和第一比较器；

所述第一电压采样模块用于对待控回流管电压进行采样得到回流管电压，输出给所述第一比较器；

所述第一比较器用于将得到的回流管电压与所述第一控制参考电压进行比较生成第一控制信号，当所述回流管电压小于所述第一控制参考电压时，得到的第一控制信号为1，反之为0。

在本发明的一种实施例中，所述第二控制信号产生模块包括第二电压采样模块和第二比较器；

所述第二电压采样模块用于对交流输入电压进行采样，输出给所述第二比较器；

所述第二比较器用于将得到的交流输入电压与所述第二控制参考电压进行比较生成第二控制信号，当所述交流输入电压大于等于所述第二控制参考电压时，得到的第二控制信号为1，反之为0。

在本发明的一种实施例中，所述第二电压采样模块包括L线电压采样单元、N线电压采样单元以及计算单元；

所述L线电压采样单元和N线电压采样单元分别用于对交流输入电源的L线和N线对参考点进行采样得到L线参考点电压和N线参考点电压；

所述计算单元用于获取所述L线参考点电压和N线参考点电压的差值得到 交流输入电压。

在本发明的一种实施例中，所述驱动信号生成模块包括与处理模块；

所述与处理模块用于将所述第一控制信号和所述第二控制信号进行与处理得到所述待控回流管的驱动控制信号。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种图腾无桥电路系统，包括图腾无桥电路和如上所述的驱动控制电路；

所述驱动控制电路用于针对所述图腾无桥电路中的每一待控回流管，获取该待控回流管的回流管电压以及所述图腾无桥电路的交流输入电压，根据预设的第一控制参考电压和所述回流管电压比较生成第一控制信号，并根据预设的第二控制参考电压和所述交流输入电压比较生成第二控制信号，根据所述第一控制信号以及所述第二控制信号得到控制所述待控回流管的驱动控制信号。

在本发明的一种实施例中，所述图腾无桥电路为图腾柱交错并联无桥PFC拓扑电路，所述待控回流管包含上回流管和下回流管。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种图腾无桥电路的驱动控制方法，包括：