[发明专利]图腾柱无桥功率因数校正装置及电源

说明书

本公开涉及一种图腾柱无桥功率因数校正装置及电源，所述装置包括：功率因数校正模块，所述功率因数校正模块包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、电感，控制模块，用于：在第一时间段中输出第零控制信号控制所述第三晶体管、所述第四晶体管均处于断开状态；在第一时间段中对交流电压进行过零检测，并在所述交流电压过零之前输出第一控制信号以控制所述第一晶体管、所述第二晶体管的导通状态、在所述交流电压过零之后输出第二控制信号以控制所述第一晶体管、所述第二晶体管的导通状态。本公开实施例可以使得所述装置在过零点时，电流能够平滑过渡，提高装置工作的稳定性、高效性。

技术领域

本公开涉及电源技术领域，尤其涉及一种图腾柱无桥功率因数校正装置及电源。

背景技术

电力电子技术的应用可以大大提高电能变换装置的功率密度，有效减小装置的体积和重量。随着电力电子技术的快速发展，电力电子设备越来越多，而几乎每个电力电子设备都需要通过整流变换技术将交流电转换成直流电，为了减小负载谐波对电网及其它设备的相互影响，每个电子设备的输入电流谐波含量和功率密度都需要满足交流用电设备电流谐波要求。因此研究高效率和高功率密度的PFC(功率因数校正，Power Factor Corrector)变换器具有重要意义。

与传统有桥功率因数调整电路PFC相比，图腾柱无桥功率因数调整电路PFC的效率会高出0.5％-1％。图腾柱无桥功率因数调整电路PFC是新一代PFC的主流，随着宽禁带半导体的日益成熟，图腾柱无桥功率因数调整电路PFC将广泛应用。然而图腾柱无桥功率因数调整电路的过零点电流控制是个难点，尤其是它的电流平滑过渡。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种图腾柱无桥功率因数校正装置及电源，以实现过零点电流的平滑过渡。

根据本公开的一个方面，本公开提出了一种图腾柱无桥功率因数校正装置，所述装置包括：

功率因数校正模块，所述功率因数校正模块用于对交流电源输入的交流电进行功率因数校正，所述功率因数校正模块包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、电感，其中，所述第一晶体管、所述第三晶体管、所述第四晶体管、所述第二晶体管依次连接，所述电感的一端连接于所述第一晶体管与所述第二晶体管的连接点，所述电感的另一端连接于所述交流电源的一端，所述交流电源的另一端连接于所述第三晶体管与所述第四晶体管的连接点，所述第三晶体管、所述第四晶体管用于同步整流，所述第一晶体管、所述第二晶体管用于实现功率因数校正，

控制模块，电连接于所述功率因数校正模块中各个晶体管的控制端，用于：

在第一时间段中输出第零控制信号控制所述第三晶体管、所述第四晶体管均处于断开状态；

在第一时间段中对所述交流电的交流电压进行过零检测，并在所述交流电压过零之前输出第一控制信号以控制所述第一晶体管、所述第二晶体管的导通状态、在所述交流电压过零之后输出第二控制信号以控制所述第一晶体管、所述第二晶体管的导通状态，

其中，所述第一控制信号、所述第二控制信号中的任一个控制信号用于在所述交流电压过零之前控制所述第一晶体管及所述第二晶体管均处于断开状态，

所述第一控制信号、所述第二控制信号中的另一个用于在交流电压过零之后控制所述第一晶体管及所述第二晶体管中的一个晶体管处于断开状态，并控制所述第一晶体管及所述第二晶体管中的另一个晶体管以目标开关频率导通和关断、且导通的占空比逐渐增加；

在第一时间段之后，输出第三控制信号控制所述第一晶体管、所述第二晶体管以第一频率开关、并控制所述第三晶体管、所述第四晶体管以第二频率(交流电线频率)开关，

其中，所述目标开关频率大于所述第一频率，所述第一频率大于所述第二频率。

在一种可能的实施方式中，所述控制模块还用于：