[发明专利]一种交错并联无桥功率因数校正电路的控制方法

说明书

本发明公开了一种交错并联无桥功率因数校正电路的控制方法，包括以下步骤：检测交流电网输入电压的过零点，当检测到交流电网输入电压低于交流电压死区设定比较值时，关闭主路主控管和从路续流管的PWM信号，主路和从路均停止工作；当检测到交流电网输入电压高于交流电压死区设定比较值时，但低于开环控制设定比较值时，主路和从路启动工作，并工作在开环模式下；随着交流电网输入电压的提升，当检测到交流电网输入电压大于开环控制设定比较值时，采用反馈闭环进行交错并联控制。本发明的控制方法过程简单，电路驱动损耗小，转换效率高。

[技术领域]

本发明涉及交错并联无桥功率因数校正电路，尤其涉及一种交错并联无桥功率因数校正电路的控制方法。

[背景技术]

随着电力电子技术的发展，非线性电力电子装置设备得到了广泛的应用，但同时也给电网造成很严重的谐波污染，因此功率因数校正(Power Factor Correction，简称PFC)电路技术需要广泛的推广应用，使电力电子装置输入电流谐波满足国际国内标准要求。

无桥PFC电路为了实现功率因数校正功能，通常会在交流输入电网电压的正负半周进行主控管及续流管的切换。图1为现有技术的单个无桥PFC电路，正半周时，S2作为主控管，S1作为续流管，D2一直导通；负半周时，S1作为主控管，S2作为续流管，D1一直导通。

无桥PFC电路较传统有桥PFC电路可以减少通态损耗，有较高的转换效率，逐步成为功率因数校正领域主流的应用技术。

临界模式(Critical Mode,简称CRM)相较连续导通模式(Continuous ConductionMode，简称CCM)的无桥PFC电路具有软开关、高效率、低噪音等优势，但同样存在开关周期内的电流峰值等于平均电流的两倍，电流波动大的弊病。为了解决电流波动大的问题，同时将其应用到更大的功率场合，多采用交错并联的方式使得各相输入和输出电流的纹波相互抵消，降低了纹波。因CRM模式的开关频率不固定，不能像CCM模式那样将各相的PWM信号固定错开一定的时间即可，需进行交错相位的回馈控制。

浙江大学2014年3月、作者陈喜亮发表的硕士学位论文《图腾柱无桥PFC变流器研究》中的第3章介绍了临界连续模式CRM)图腾柱无桥PFC电路的工作原理。

临界模式下的无桥PFC电路在电网过零点处的交流电压值过低，PFC输出电压与交流电压差值过大，如果无桥PFC继续保持工作的话，根据其开关频率的表达式：

此时的开关频率过高，虽然CRM模式无开关损耗，但驱动损耗增大，降低转换效率。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种驱动损耗小，转换效率高的交错并联无桥功率因数校正电路的控制方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种交错并联无桥功率因数校正电路的控制方法，包括以下步骤：

101)检测交流电网输入电压的过零点，当检测到交流电网输入电压低于交流电压死区设定比较值时，关闭主路主控管和从路续流管的PWM信号，主路和从路均停止工作；

102)当检测到交流电网输入电压高于交流电压死区设定比较值时，但低于开环控制设定比较值时，主路和从路启动工作，并工作在开环模式下；

103)随着交流电网输入电压的提升，当检测到交流电网输入电压大于开环控制设定比较值时，采用反馈闭环进行交错并联控制。

以上所述的控制方法，在步骤102中，从路的工作延迟时间设置为通过多个开关周期步进至(N-1)Ton/N，其中，Ton为主控管的开通时间，N为交错并联无桥功率因数校正电路的路数。

以上所述的控制方法，步骤103包括以下步骤：