功率因数校正PFC电路及其电感辨识方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种功率因数校正PFC电路及其电感辨识方法和装置，所述方法包括以下步骤：向电感注入调制测试电压，以使功率开关管工作在脉宽调制状态；检测PFC电路的输入电压，并检测PFC电路的输入电流；根据输入电压计算功率开关管处于导通状态时电感两端的电压；以及根据功率开关管处于导通状态时电感两端的电压的伏秒数和输入电流的变化量对电感进行辨识以获取电感的电感值。该方法通过注入调制测试电压以使功率开关管工作在脉宽调制状态，并根据功率开关管处于导通状态下的调制测试电压作用的伏秒数和输入电流的变化量来计算电感的电感值，从而根据电感值判断该电感是否发生损坏。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功率因数校正
，特别涉及一种PFC(PowerFactorCorrection，功率因数校正)电路及其电感辨识方法和装置。
技术介绍
多数家用电器采用如下电路拓扑：单相交流电源经过不可控整流输出脉动的直流电压，再经过功率因数校正器调节输出稳定的直流电压，然后接至大容量的电解电容，最后再给内部开关电源和主要负载供电。其中，功率因数校正器常用Boost型PFC电路，即由电感、功率开关管和二极管组成。在家用电器生产运输过程中，PFC电路的电感容易产生磁芯断裂或者碎裂，使得电感的感量严重变小，从而造成功率因数校正功能异常。如果家用电器长期工作在功率因数校正功能异常的状态下，则将影响家用电器的使用寿命，而且会污染局域电网，甚至导致家用电器无法正常工作。为此，非常有必要在产品出厂前进行产品的电感自检，防止问题产品流入市场。同时，电感的感量对优化PFC控制参数具有积极作用。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种PFC电路的电感辨识方法，该方法通过注入调制测试电压以使功率开关管工作在脉宽调制状态，并根据功率开关管处于导通状态时的调制测试电压作用的伏秒数和输入电流的变化量来计算电感的电感值，从而根据电感值判断该电感是否发生损坏。本专利技术的第二个目的在于提出一种PFC电路的电感辨识装置。本专利技术的第三个目的在于提出一种PFC电路。为实现上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种PFC电路的电感辨识方法，所述PFC电路包括电感、功率开关管和二极管，所述方法包括以下步骤：向所述电感注入调制测试电压，以使所述功率开关管工作在脉宽调制状态；检测所述PFC电路的输入电压，并检测所述PFC电路的输入电流；根据所述输入电压计算所述功率开关管处于导通状态时所述电感两端的电压；以及根据所述功率开关管处于导通状态时所述电感两端的电压的伏秒数和所述输入电流的变化量对所述电感进行辨识以获取所述电感的电感值。根据本专利技术实施例的PFC电路的电感辨识方法，通过对电感注入调制测试电压以使功率开关管工作在脉宽调制状态，然后通过检测电感电流，并根据功率开关管处于导通状态时的调制测试电压作用的伏秒数和电感电流的变化量来计算电感的电感值，以根据电感值来判断该电感是否发生损坏，如果损坏则及时更换，从而有效避免因电感损坏导致的PFC电路功率因数校正功能异常的问题，进而保证具有PFC电路的相关产品可以正常工作，保证产品的可靠性，提高用户体验。根据本专利技术的一个实施例，通过以下公式获取所述电感的电感值： L = ∫ t 1 t 2 V i n d d t I i n d ( t 2 ) - I i n d ( t 1 ) , ]]>其中，L为所述电感的电感值，Vind为所述功率开关管处于导通状态时所述电感两端的电压，t1和t2分别为所述调制测试电压注入的开始时刻和结束时刻，Iind(t1)和Iind(t2)分别为所述调制测试电压注入开始时刻的输入电流和所述调制测试电压注入结束时刻的输入电流。根据本专利技术的一个实施例，通过以下公式计算所述功率开关管处于导通状态时所述电感两端的电压：Vind＝Vbd-VIGBT，其中，Vind为所述功率开关管处于导通状态时所述电感两端的电压，Vbd为所述输入电压，VIGBT为所述功率开关管的导通压降。根据本专利技术的一个实施例，通过以下公式获取所述电感的电感值： L = Σ k = 0 N - 1 [ ( V b d - V I G B T ) · D · T P W M ] Σ k = 0 N - 1 [ I 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率因数校正PFC电路的电感辨识方法，其特征在于，所述PFC电路包括电感、功率开关管和二极管，所述方法包括以下步骤：向所述电感注入调制测试电压，以使所述功率开关管工作在脉宽调制状态；检测所述PFC电路的输入电压，并检测所述PFC电路的输入电流；根据所述输入电压计算所述功率开关管处于导通状态时所述电感两端的电压；以及根据所述功率开关管处于导通状态时所述电感两端的电压的伏秒数和所述输入电流的变化量对所述电感进行辨识以获取所述电感的电感值。

【技术特征摘要】
1.一种功率因数校正PFC电路的电感辨识方法，其特征在于，所述PFC电路包括电感、
功率开关管和二极管，所述方法包括以下步骤：
向所述电感注入调制测试电压，以使所述功率开关管工作在脉宽调制状态；
检测所述PFC电路的输入电压，并检测所述PFC电路的输入电流；
根据所述输入电压计算所述功率开关管处于导通状态时所述电感两端的电压；以及
根据所述功率开关管处于导通状态时所述电感两端的电压的伏秒数和所述输入电流的
变化量对所述电感进行辨识以获取所述电感的电感值。
2.根据权利要求1所述的PFC电路的电感辨识方法，其特征在于，通过以下公式获取
所述电感的电感值：
L = ∫ t 1 t 2 V i n d d t I i n d ( t 2 ) - I i n d ( t 1 ) , ]]>其中，L为所述电感的电感值，Vind为所述功率开关管处于导通状态时所述电感两端的
电压，t1和t2分别为所述调制测试电压注入的开始时刻和结束时刻，Iind(t1)和Iind(t2)分别
为所述调制测试电压注入开始时刻的输入电流和所述调制测试电压注入结束时刻的输入电
流。
3.根据权利要求2所述的PFC电路的电感辨识方法，其特征在于，通过以下公式计算
所述功率开关管处于导通状态时所述电感两端的电压：
Vind＝Vbd-VIGBT，
其中，Vind为所述功率开关管处于导通状态时所述电感两端的电压，Vbd为所述输入电
压，VIGBT为所述功率开关管的导通压降。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的PFC电路的电感辨识方法，通过以下公式获取所
述电感的电感值：
L = Σ k = 0 N - 1 [ ( V b d - V I G B T ) · D · T P W M ] Σ k = 0 N - 1 [ I i n d 2 ( k ) - L i n d 1 ( k ) ] , ]]>其中，L为所述电感的电感值，Vbd为所述输入电压，VIGBT为所述功率开关管的导通压

\t降，TPWM为所述功率开关管的工作周期，D为所述功率开关管的导通占空比，Iind1(k)和
Iind2(k)分别为第k个工作周期内调制测试电压注入开始时刻的输入电流和调制测试电压注
入结束时刻的输入电流，N和k为正整数。
5.根据权利要求4所述的PFC电路的电感辨识方法，其特征在于，所述功率开关管的
导通占空比满足以下公式：
D ≤ L 0 · I t h V b d · T P W M , ]]>其中，D为所述功率开关管的导通占空比，L0为所述电感正常状态下的电感值，Ith为
所述功率开关管允许的最大电流值，Vbd为所述输入电压，TPWM为所述功率开关管的工作周
期。
6.一种功率因数校正PFC电路的电感辨识装置，其特征在于，所述PFC电路包括电感、
功率开关管和二极管，所述装置包括：
注入模块，所述注入模块用于向所述电感注入调制测试电压，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄招彬，
申请(专利权)人：广东美的制冷设备有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44