[发明专利]一种功率因数校正电路的控制方法

说明书

本发明总的来说涉及电子电路技术领域，提出一种功率因数校正电路的控制方法，包括以下步骤：当一个控制周期中的电感峰值电流isubgt;PEAK/subgt;(n)和电感谷值电流isubgt;TROUGH/subgt;(n)满足第一关系时，以CCM的工作模式控制功率因数校正电路中开关管的通断；以及当一个控制周期中电感峰值电流isubgt;PEAK/subgt;(n)和电感谷值电流isubgt;TRoUGH/subgt;(n)不满足所述第一关系时，以CRM的工作模式控制功率因数校正电路中开关管的通断。本发明可以应用于boost型PFC或者图腾柱PFC进行CRM模式和CCM的自动切换。其中PFC在小电流时工作在CRM模式下，可以在全输入电压范围内实现高频开关管的ZVS；当电流变大自动切换为CCM模式，使电感电流纹波控制在一定范围内，方便了电感及滤波器的设计。

技术领域

本发明总的来说涉及电子电路技术领域。具体而言，本发明涉及一种功率因数校正电路的控制方法。

背景技术

PFC(Power Factor Correction，功率因数校正电路)是用于改善交流电源端的功率因数的电路，目前常见的PFC包括带整流管的boost型(升压型)PFC以及图腾柱PFC。

上述PFC的控制方式通常包括CRM(Critical Conduction Mode，电流临界模式)以及CCM(Continuous Current Mode，电流连续模式)。

然而在通过CRM控制的PFC中，当输入电压的实时值(V_in)大于0.5倍的输出电压时，PFC的电感中的能量存储将不足而无法实现天然ZVS(Zero Voltage Switching，零电压开关)；并且在CRM控制的PFC中电感电流的纹波比较大，尤其是当功率增大时需要更大体积的滤波器，无法充分利用硬件电路的功率传输能力。

在通过CCM控制的PFC中虽然由于工作频率固定可以便于滤波器等电路元件的设计，然而由于通过CCM控制的PFC一直工作在硬开关状态下，因此开关损耗将一直存在，使得系统轻载效率会降低。

发明内容

为至少部分解决现有技术中的上述问题，本发明提出一种功率因数校正电路的控制方法，包括下列步骤：

当一个控制周期中的电感峰值电流i_PEAK(n)和电感谷值电流i_TROUGH(n)满足第一关系时，以CCM的工作模式控制功率因数校正电路中开关管的通断，其中第一关系表示为下式：

i_PEAK(n)-i_TROUGH(n)＞2I_{Ripple_MAX}

其中，I_{Ripple_MAX}表示第一预设值；以及

当一个控制周期中电感峰值电流i_PEAK(n)和电感谷值电流i_TRoUGH(n)不满足所述第一关系时，以CRM的工作模式控制功率因数校正电路中开关管的通断。

在本发明一个实施例中规定，以CRM的工作模式控制功率因数校正电路中开关管的通断时，每个控制周期的滞环电流下限i_L(n)以及滞环电流上限i_H(n)表示为下式：

i_L(n)＝i_val

其中，i_val为负常数值，表示每个控制周期的交流电流参考瞬时值。

在本发明一个实施例中规定，所述功率因数校正电路的控制方法，包括：

计算每个控制周期的交流电流参考瞬时值表示为下式：