[发明专利]一种升压型PFC变换器的软开关控制电路

说明书

本发明公开了一种升压型PFC变换器的软开关控制电路，升压型PFC变换器为三相六开关升压型PFC变换器，其包括六个主开关管和一个辅开关管，控制电路包括主开关控制电路，用于通过单周期控制算法输出主开关管的驱动信号，以驱动其中两个主开关管；时钟电路，用于提供复位信号给主开关控制电路，以控制主开关控制电路对主开关管的控制，进一步的，时钟电路还输出辅开关管的驱动信号，以对辅开关管进行控制。因此，本发明能够降低成本，并且控制简单，技术极易推广。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种升压型PFC变换器的软开关控制电路。

背景技术

三相六开关Boost(升压型)型PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)变换器工作在电流连续模式下，因此输入电感电流和开关电流应力比较小，开关器件的电压应力小，变换器效率较高，三相六管Boost型PFC变换器具有输入电流波形质量好，输出电压稳定的优点，其主要拓扑如图1所示，其包括三个桥臂，每一桥臂包括一个电感、两个开关管以及与开关管并联的二极管，在输出端设置一电容和电阻。但是图1中的开关管的硬开关与二极管的反向恢复电流带来很多问题，限制了变换器开关频率的提高，产生很大的电磁干扰等。

现有技术中，为了解决上述问题，在图1的电路上加入一些辅助电路，实现开关管的软开关工作同时抑制二极管的反向恢复问题。如图2所示为基于复合有源箝位ZVS三相Boost型PFC变换器，其由于结构简单而具有一定的优势。如图2所示，其加入了辅助开关管S7及与之电连接的电容、二极管以及电感。

当前，对图2所示的变换器是通过改进的空间矢量调制方法来实现，该改进型空间矢量调制方法把一个工频输入周期分成12个扇区，也就是把传统的空间矢量调制方法分成6个扇区中的每一个扇区再分成两个，形成12个。在按照空间矢量调制的方法给出两个基本矢量和零矢量，通过控制三个矢量的时间来实现调制，从而实现三相输入电流矢量按照一个圆轨迹进行旋转。

现有技术的控制方法存在以下缺点：

1、通过改进的SVM空间矢量调制方法来实现三相Boost型PFC变换器控制算法复杂。

2、通过智能芯片(DSP、MCU)来实现，需要各种外围资源配合程序的开发来实现，开发周期长。

3、控制器的成本高。

4、相关理论比较抽象，晦涩。

5、技术不易普及推广。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种升压型PFC变换器的软开关控制电路，能够降低成本，并且控制简单，技术极易推广。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种升压型PFC变换器的软开关控制电路，所述升压型PFC变换器为三相六开关变换器，其包括六个主开关管和一个辅开关管，该控制电路包括：

主开关控制电路，用于通过单周期控制算法输出主开关管的驱动信号，以驱动其中两个主开关管；

时钟电路，用于提供复位信号给所述主开关控制电路，以控制所述主开关控制电路对所述主开关管的控制，进一步的，所述时钟电路还输出辅开关管的驱动信号，以对所述辅开关管进行控制。

其中，时钟电路包括第一控制单元和第二控制单元，其中：

所述第一控制单元包括第一支路和第二支路，其中，所述第一支路接收时钟信号，并根据所述时钟信号输出所述辅开关管的驱动信号，所述第二支路接收时钟信号，并根据所述时钟信号输出复位初始信号；

所述第二控制单元接收所述复位初始信号，并根据所述复位初始信号输出复位信号。

其中，时钟信号和所述驱动信号互为反向信号。