[发明专利]电力转换装置的控制电路

说明书

提供一种包括电感器的功率因数改善电路等的电力转换装置的控制电路。控制电路具备：第一检测电路，检测电感器的电流，并将与所检测到的电流对应的电压以预定的增益进行放大后，作为检测电压进行输出；比较器，将检测电压与预定的基准电压进行比较并输出比较结果信号；第二检测电路，检测电力转换装置的输入电压；以及第三检测电路，检测电力转换装置的输出电压。控制电路根据所检测的输入电压、所检测的输出电压V、预先设定的延迟时间、电感器的电感值、将通过第一检测电路检测到的电流转换为电压时的转换系数、电源电压及增益，计算用于使检测电感器的电流的零值时的延迟实质上为零的基准电压并输出至比较器。

技术领域

本发明涉及例如功率因数改善电路等电力转换装置的控制电路和该电力转换装置。

背景技术

例如在以电流临界模式进行动作的功率因数改善电路(下面称为PFC电路。)中，需要在电感器电流为零后使开关元件接通。因此，需要正确检测电感器电流的零点(例如，参照非专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

非专利文献1：Qingyun Huang et al.,”Predictive ZVS Control withImproved ZVS Time Margin and Limited Variable Frequency Range for A99％Efficient,130W/in3 MHz GaN Totem-Pole PFC Rectifier,”IEEE Transactions onPower Electronics,Vol.34,No.7,2018

发明内容

发明要解决的技术问题

以往，在该电感器电流的检测电路中，使用分流电阻和运算放大器、比较器进行了电流检测(例如，参照非专利文献1)。因此，产生IC的延迟、或在噪声去除用的滤波器中的延迟，存在不能正确进行零检测的问题。

图2是用于说明现有例的电流检测电路中的电感器电流iL的零检测的延迟的时序图。在图2中，图示了零检测用比较结果信号的理想值和实际值。图2的td表示基于运算放大器及噪声滤波器的延迟用的零检测的延迟时间。即，根据比较器IC的延迟、噪声滤波器的时间常数，比较器自理想值的电流零检测点起延迟而上升，所以如图2所示负电流增加。

图3A是用于说明因所述电感器电流的零检测的延迟带来的开关电源装置的损耗增加的机理的开关电源装置的电路图，图3B是表示图3A的开关电源装置的动作的时序图。在图3A中，开关电源装置具备交流电源1、电感器2、开关元件S1～S4、平滑用电容器3和负载电阻4。在图3B中，示出了电感器电流iL、开关元件S2的漏极/源极间电压Vds、针对开关元件S2的驱动信号G2、针对开关元件S1的驱动信号G1。这里，T1表示根据电感器电流iL的负电流进行软开关的期间。

通过基于所述软开关的延迟，如图3C及图3D所示，电感器电流iL的负电流在开关元件S2的主体二极管中流过。通过该多余的负电流流过，开关电源装置的损耗增大。

特别是在小型大容量电源的研发过程中，需要进行高频且大电流的检测，针对此点的解决方案成为课题。

本发明的目的是解决上述的问题，提供一种电力转换装置的控制电路及该电力转换装置，在以电流临界模式进行动作的PFC电路中，与现有技术相比能够准确地正确检测电感器电流的零点。

用于解决技术问题的方案