[发明专利]一种宽输入电压升压电路的控制电路和方法

说明书

一种宽输入电压升压控制电路和方法，通过+BUS电压采样判断电路采集PFC升压主电路的+BUS电压值，通过PFC控制电路启动电路启动PFC控制电路，通过+BUS电压等级分段电路分等级向PFC控制电路输出分压电压，PFC控制电路根据分压电压控制PFC升压主电路的+BUS阶梯升压至设定的电压值。本发明将设定的电压值分配为两个或两个以上的电压等级，每上升一个电压等级需要延时等待一段时间，再进行下一个电压等级升压，将输入电流分配为多个等级，避免了输入电流过大和开关器件损坏的问题，提高了多适用环境下的电焊机的安全性，具有较高的实用价值。

技术领域

本发明属于电焊机领域，具体涉及一种宽输入电压升压电路的控制电路和方法。

背景技术

电焊机作为生产工具应用越来越广泛，在实际生产中，根据不同的母材涌现出很多不同种类的焊接设备。在全球化的市场中，电焊机的应用场景和环境也不尽相同。例如，各个国家的电网电压各不相同，在既有工业用电又有民用电的国家，也会有多个不同等级的电压，还会有单相和三相电的区分。

为了适应市场的通用性、提升市场竞争力，同时也为了满足全球电网不同电压的需求，市面上推出了一种升压电路，将电焊机的输入电压通过用BOOST升压电路升高到设定的电压值。在单相供电的民用市场一般升高到DC400V便能够满足要求，同时也可以对电网功率因数进行校正，满足节能环保指标，减少对电网的污染。在工业用电市场，有些国家和地区工业用电高达AC660V。因此，在单相民用电市场供电最低有AC85V，在三相工业用电市场供电最高有AC660V，为了适应AC85V-AC660V的全电压和单相、三相的宽电压范围的应用，需要在BOOST升压电路设定最高的电压值以AC660输入值为最终目标，设定升压后的直流母线值要高达DC950V。同时要求可以对电网功率因数进行校正，满足节能环保指标，减少对电网的污染。

在实际设计中，升压电路直接用BOOST升压电路成本和技术相对比较有优势。但在应用过程中，由于BOOST包括储能电感、电容和开关元件，在升压过程中如果电流过大会容易造成电感磁饱和和开关器件损坏。例如，输入AC660V升压到直流母线DC950V，流过电感的电流就相对较小，开关器件开通的占空比也相对较小，电感不容易饱和并且对电网造成的电流冲击较小，电路中的保护开关也不容易跳闸。反之，从输入AC85V升压到直流母线DC950V会导致瞬间电流非常大，电感容易饱和，开关器件容易损坏，也会导致电路中的保护开关跳闸，无法正常使用设备。

发明内容

为了克服现有技术缺陷，本发明的一个目的是提供一种宽输入电压升压电路的控制电路，本发明的另一个目的是提供一种宽输入电压升压电路的控制方法。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的一个方面提供一种宽输入电压升压控制电路，所述控制电路包括+BUS电压采样判断电路、PFC控制电路启动电路、+BUS电压等级分段电路、PFC控制电路和PFC升压主电路，其中：

所述+BUS电压采样判断电路采集所述PFC升压主电路的+BUS电压值，根据所述电压值输出第一电压信号至所述PFC控制电路启动电路和所述+BUS电压等级分段电路；

所述PFC控制电路启动电路收到所述第一电压信号后，启动所述PFC控制电路；

所述+BUS电压等级分段电路收到所述第一电压信号后，至少分两个等级向所述PFC控制电路输出等级分压电压；

所述PFC控制电路根据所述等级分压电压控制所述PFC升压主电路的+BUS阶梯升压至设定的电压值；

所述+BUS电压等级分段电路包括电压等级分段电路，所述电压等级分段电路包括至少两组延时和电压等级分段开关组合。

优选地，所述+BUS电压等级分段电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容，所述+BUS电压等级分段电路通过所述电压等级分段电路至少分两个等级向所述PFC控制电路输出等级分压电压，其中：