[实用新型]一种纹波优化控制电路及电力设备

说明书

本实用新型实施例公开了一种纹波优化控制电路及电力设备，上述纹波优化控制电路包括依次连接的PFC电路、能量补偿电路与电压电流采样电路；在所述PFC电路的输入电压大于目标阈值或者在PFC电路的输入电压的相位处于设定相位区间的情况下，所述能量补偿电路转换为降压电路；在所述PFC电路的输入电压低于所述目标阈值或者在所述PFC电路的输入电压的相位未处于所述设定相位区间的情况下，所述能量补偿电路转换为升压电路。通过该纹波优化控制电路可以有效减小PFC电路的输出电压纹波。

技术领域

本实用新型涉及电力电子控制领域，尤其涉及一种纹波优化控制电路及电力设备。

背景技术

由于直流电压一般是由交流电源经整流稳压等环节产生的，这就不可避免地在直流稳定量中多少带有一些交流成份，这种叠加在直流稳定量上的交流分量就称之为纹波。纹波的成分较为复杂，它的形态一般为频率高于工频的类似正弦波的谐波，另一种则是宽度很窄的脉冲波。对于不同的场合，对纹波的要求各不一样。由于产生的纹波会对直流侧的电能质量、系统的稳定性，以及直流侧设备的使用寿命等造成不利的影响，因此电源要有足够的滤波措施，以将纹波限制在一定的幅度以内。

因此，功率因数校正(Power Factor Correction，PFC)电路就得到非常广泛的应用，电子电源产品中引入PFC电路，可以提高对电能的利用效率。具体为了平滑电压纹波，通常在PFC电路的直流输出端配置一个或者多个电容用来滤除纹波，然而想要得到较好的滤波效果，需要增加电容容量，这样会导致整个整流电路的体积增大，系统的功率密度大大降低，然而电容容量过小，滤波效果不明显，PFC电路输出的直流电压的纹波幅度依然较高。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种纹波优化控制电路及电力设备，可以有效减小 PFC电路的输出电压纹波。

本实用新型实施例第一方面提供一种纹波优化控制电路，包括依次连接的 PFC电路、能量补偿电路与电压电流采样电路；

在所述PFC电路的输入电压大于目标阈值或者在所述PFC电路的输入电压的相位处于设定相位区间的情况下，所述能量补偿电路转换为降压电路，所述降压电路用于降低所述PFC电路的输出电压；在所述PFC电路的输入电压低于所述目标阈值或者在所述PFC电路的输入电压的相位未处于所述设定相位区间的情况下，所述能量补偿电路转换为升压电路，所述升压电路用于提升所述PFC 电路的输出电压。

在一种可选的实现方式中，所述PFC电路的输入电压为交流电压，所述PFC 电路的第一输出端和第二输出端分别与所述能量补偿电路的第一输入端和第二输入端连接，所述能量补偿电路的第一输出端和第二输出端分别与所述电压电流采样电路的第一输入端和第二输入端连接；

所述能量补偿电路包括：第一开关管、第二开关管、电感、电容以及控制器；

所述第一开关管的漏极连接所述PFC电路的第一输出端及所述电压电流采样电路的第一输入端，所述第一开关管的源极连接所述电感的第一端，所述电感的第二端连接所述电容的第一端，所述电容的第二端连接所述电压电流采样电路的第二输入端，所述第二开关管的漏极连接所述电感的第一端以及所述第一开关管的源极，所述第二开关管的源极连接所述PFC电路的第二输出端以及所述电压电流采样电路的第二输入端，所述控制器的控制端分别连接所述第一开关管的栅极以及所述第二开关管的栅极；

所述控制器，用于根据所述PFC电路的输入电压，或者根据所述PFC电路的输入电压相位，控制所述第一开关管与第二开关管的导通及关断，以控制所述能量补偿电路切换为升压电路或者降压电路。

在一种可选的实现方式中，所述PFC电路还包括检测模块，所述检测模块，用于检测所述PFC电路的输入电压的相位，并通过所述检测模块的输出端向所述控制器发送检测到的所述输入电压的相位；