[发明专利]一种双升压型级联功率因数校正电路及控制方法

权利要求书

1.一种双升压型级联功率因数校正电路，其特征在于：包括交流电源、第一工频桥臂、第二工频桥臂、第一Boost桥臂、第二Boost桥臂、第三Boost桥臂、第四Boost桥臂、电感L1、电感L2、电容C1、电容C2、负载电阻R1和负载电阻R2，

所述第一、第二工频桥臂均含有两个开关管，所述第一、第二、第三和第四Boost桥臂含有一个开关管和二极管，

所述第一、第四Boost桥臂组成形式为开关管的源极与二极管的阴极相连，所述第二、第三Boost桥臂组成形式为二极管的阳极与开关管的漏极相连；

所述交流电源的正、负极性端分别与第一工频桥臂、第二工频桥臂中的其中一个开关管的源极连接，所述第一工频桥臂、第二工频桥臂中的其中一个开关管的源极与另一个开关管的漏极相连接；

所述电感L1并联在第一Boost桥臂中的开关管的源极和第二Boost桥臂中的二极管的阳极之间，述电感L2并联在第三Boost桥臂中的二极管的阳极和第四Boost桥臂中的开关管的源极之间；

所述电容C1的两端分别与第三Boost桥臂中的二极管阴极、开关管源极连接，所述电容C2的两端分别与第四Boost桥臂中开关管漏极、二极管阳极连接，两个所述负载电阻R1和负载电阻R2分别并联在电容C1和电容C2的两端。

2.如权利要求1所述一种双升压型级联功率因数校正电路，其特征在于：所述第一工频桥臂、第一Boost桥臂、第三Boost桥臂相连接形成上支路电路；所述第二工频桥臂、第二Boost桥臂、第四Boost桥臂相连接形成下支路电路。

3.如权利要求1所述一种双升压型级联功率因数校正电路，其特征在于：所述电感L1、电感L2为耦合电感。

4.如权利要求1所述一种双升压型级联功率因数校正电路，其特征在于：所述电容C1和电容C2均为滤波电容。

5.如权利要求1所述一种双升压型级联功率因数校正电路，其特征在于：所述第一工频桥臂、第二工频桥臂中的开关管选用SiMOSFEET管。

6.如权利要求1所述一种双升压型级联功率因数校正电路装置，其特征在于：所述第一、第二、第三和第四Boost桥臂中的开关管选用SiCMOSFET管或GaN管，二极管选用SiC二极管。

7.一种控制权利要求1-6任意一项所述双升压型级联功率因数校正电路的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤1、采集流经电感L1和电感L2的电流IL1、IL2，采集电容C1、电容C2两端的电压值VC1、VC2，以及交流电源的瞬时电压值Vac；

步骤2、将交流电源的瞬时电压值Vac与零值比较，产生第一、第二工频桥臂的开关管控制信号V_control：

步骤3、将电压值VC1、VC2相加后，再与第一参考电压V₀相减，然后将计算结果通过PI调节器，再与交流电源的瞬时相位PH相乘，得到电感电流参考信号；

步骤4、将步骤3得到的电感电流参考信号，通过正向幅值限幅后与电流IL1相减，然后将计算结果通过PI调节器，再分别与第一载波、第二载波进行比较，得到第一Boost桥臂和第二Boost桥臂的开关管控制信号；

步骤5、将步骤3得到的电感电流参考信号，通过负向幅值限幅后与电流IL2相减，然后将计算结果通过PI调节器，再分别与第三载波、第四载波进行比较，得到第三Boost桥臂和第四Boost桥臂的开关管控制信号。

8.根据权利要求7所述双升压型级联功率因数校正电路的控制方法，其特征在于：所述第一、第二、第三和第四载波的峰值相等，所述第一载波、第二载波的相位相差180°，第三载波、第四载波的相位相差180°，第一、三载波的相位相同，第二、四载波的相位相同。