[发明专利]单相高功因交流转直流电路及其控制方法

说明书

本发明适用于交流至直流转换技术领域，提供了一种单相高功因交流转直流电路及其控制方法，所述电路中第一整流电路的输入端连接交流电源，第一整流电路的输出端连接谐振式直流至直流转换器的输入端，谐振式直流至直流转换器的输出端连接同步升压式转换器的输入端，同步升压式转换器的输出端连接同步降压式转换器的输入端，同步降压式转换器的输出端连接负载；控制器包括第一驱动电路、第二驱动电路和第三驱动电路；第一驱动电路控制谐振式直流至直流转换器开启或关闭；第二驱动电路控制同步升压式转换器开启或关闭；第三驱动电路控制同步降压式转换器开启或关闭。本发明解决传统PFC电路形成浪涌电流，造成组件损毁的问题，适合应用。

技术领域

本发明属于交流至直流转换技术领域，尤其涉及一种单相高功因交流转直流电路及其控制方法。

背景技术

传统单相高功因的切换式电源如图1所示具有两级电路架构，前级为非隔离的PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)AC-DC(交流-直流)整流器(rectifier)，后级为隔离式的直流至直流转换器，图2及图3为常用的电路架构，图2为PFC升压式AC-DC整流器结合全桥式相移DC-DC(直流-直流)转换器，图3为升压式AC-DC整流器结合LLC(LogicalLink Control，逻辑链路控制)谐振式DC-DC转换器。PFC升压式AC-DC整流器为常用的PFC整流器架构，因其可适应全球通用电压变化并将交流电压转换成400VDC电压，具有高效率及控制容易等优点，但是升压式PFC转换器直流输出侧为大电容，因此交流电压输入瞬间对此直流电容充电，形成相当大的输入电流，容易造成组件损毁，无法满足实际应用需要。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种单相高功因交流转直流电路及其控制方法，以解决传统PFC电路形成浪涌电流，造成组件损毁的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种单相高功因交流转直流电路，包括第一整流电路、谐振式直流至直流转换器、同步升压式转换器、同步降压式转换器和控制器；

所述第一整流电路的输入端连接交流电源，所述第一整流电路的输出端连接所述谐振式直流至直流转换器的输入端，所述谐振式直流至直流转换器的输出端连接所述同步升压式转换器的输入端，所述同步升压式转换器的输出端连接所述同步降压式转换器的输入端，所述同步降压式转换器的输出端连接负载；

所述控制器包括第一驱动电路、第二驱动电路和第三驱动电路；

第一驱动电路输出预设占空比的控制信号至所述谐振式直流至直流转换器，控制所述谐振式直流至直流转换器开启或关闭；

第二驱动电路根据所述同步升压式转换器的输出电压、第一预设输出电压参考值、所述谐振式直流至直流转换器的输入电压和所述谐振式直流至直流转换器的输出电流，控制所述同步升压式转换器开启或关闭；

第三驱动电路根据所述同步降压式转换器的输出电压、第二预设输出电压参考值和所述同步降压式转换器的输出电流，控制所述同步降压式转换器开启或关闭。

第二方面，本发明实施例提供了一种单相高功因交流转直流电路的控制方法，包括：

输出预设占空比的控制信号至谐振式直流至直流转换器，控制谐振式直流至直流转换器开启或关闭；

根据同步升压式转换器的输出电压、第一预设输出电压参考值、谐振式直流至直流转换器的输入电压和谐振式直流至直流转换器的输出电流，控制同步升压式转换器开启或关闭；

根据同步降压式转换器的输出电压、第二预设输出电压参考值和同步降压式转换器的输出电流，控制同步降压式转换器开启或关闭。