[发明专利]功率因数校正电路、控制方法和控制器

权利要求书

1.一种功率因数校正电路，包括：

功率计，用于测量输入端口的总谐波失真(THD)；

开关型调节器，受控于开关控制信号调节输入信号的功率因数；以及

控制器，被配置为生成所述开关控制信号控制所述开关型调节器以进行功率因数校正，其中，所述控制器还根据测量的总谐波失真产生控制信号以调整所述开关型调节器中主开关管的导通时间，从而最小化总谐波失真，其中所述控制信号被配置为根据叠加信号和基波的乘积与输入电压采样信号的比值，或所述叠加信号与所述基波的比值产生，其中所述叠加信号为与输入信号中各谐波分量对应的幅值比例相同的各次电压谐波的叠加。

2.根据权利要求1所述的功率因数校正电路，其特征在于，所述控制器被配置为在所述开关型调节器主开关管的导通时间的控制信号中反相叠加预定的至少一个谐波分量以调整所述导通时间使得总谐波失真最小化。

3.根据权利要求2所述的功率因数校正电路，其特征在于，所述控制器被配置为根据测量的总谐波失真调整各谐波分量的幅值比例以通过调整所述开关型调节器主开关管的导通时间最小化总谐波失真。

4.根据权利要求3所述的功率因数校正电路，其特征在于，所述控制器被配置为按照预定顺序逐一调整各谐波分量的幅值比例由零递增直至测量的总谐波失真不再下降。

5.根据权利要求3所述的功率因数校正电路，其特征在于，所述控制器采样开关型调节器的输入电压，得到输入电压采样信号，并根据所述控制信号调整开关型调节器主开关管的导通时间，其中，所述控制信号为第一信号和输入电压采样信号的商，所述第一信号为所述输入电压采样信号与第二信号之和，所述第二信号为与各谐波分量对应的幅值比例相同的电压谐波反相叠加后与基波的乘积，所述谐波分量根据所述输入电压采样信号获取；或者，

所述控制器采样开关型调节器的输入电压，得到输入电压采样信号，并根据所述控制信号调整开关型调节器主开关管的导通时间，其中，所述控制信号为第二信号和输入电压采样信号的商加1，所述第二信号为与各谐波分量对应的幅值比例相同的电压谐波反相叠加后与基波的乘积，所述谐波分量根据所述输入电压采样信号获取。

6.根据权利要求3所述的功率因数校正电路，其特征在于，所述控制器被配置为根据控制信号调整开关型调节器主开关管的导通时间，其中所述控制信号为第三信号和基波信号的商，所述第三信号为在基波上反相叠加与各谐波分量对应的幅值比例相同的各次电压谐波，所述谐波分量由输入电压经过电压过零检测后生成；或者

所述控制器被配置为根据控制信号调整开关型调节器主开关管的导通时间，其中所述控制信号为第四信号和基波信号的商加1，所述第四信号为反相叠加与各谐波分量对应的幅值比例相同的各次电压谐波，所述谐波分量由输入电压经过电压过零检测后生成。

7.根据权利要求2所述的功率因数校正电路，其特征在于，所述功率计还用于测量各次谐波分量的幅值比例(Hn)，所述控制器被配置为根据各次谐波分量的幅值比例设置对应的各次谐波分量的幅值比例，并根据测量的总谐波失真调整各谐波分量的相位以通过调整所述开关型调节器主开关管的导通时间最小化总谐波失真。

8.根据权利要求7所述的功率因数校正电路，其特征在于，所述控制器被配置为各谐波分量按照预定顺序逐一先根据测量的各谐波分量的幅值比例设置对应的各谐波分量的幅值比例，然后调整各谐波分量的相位直至测量的总谐波失真不再下降。

9.根据权利要求8所述的功率因数校正电路，其特征在于，所述各谐波分量的相位由零递增，直至测量的总谐波失真不再下降。

10.根据权利要求8所述的功率因数校正电路，其特征在于，将相位进行分区，判断各谐波分量的相位所在的区域，在该区域中调整各谐波分量的相位直至测量的总谐波失真不再下降。