System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() PFC电路中的平均电感电流补偿方法技术_技高网

PFC电路中的平均电感电流补偿方法技术

技术编号:43711928 阅读:22 留言:0更新日期:2024-12-18 21:24
本发明专利技术公开了一种PFC电路中的平均电感电流补偿方法,所述方法包括:在对PFC电路执行半波检测时,将PFC电路当前实际的PWM控制信号的占空比D<subgt;实际</subgt;与PFC电路处于CCM连续导通模式时的PWM控制信号的占空比D<subgt;CCM</subgt;相比较以判断PFC电路是否处于DCM断续导通模式;当PFC电路处于DCM断续导通模式时,对CCM模式下的PWM控制信号的高电平导通时长T<subgt;on</subgt;进行补偿,以实现平均电感电流I<subgt;in</subgt;的补偿;本发明专利技术的方法提高CCM‑PFC电路运行在DCM区间时的PF/THD性能;同时无需辅助绕组,无需电感量(Lm)信息,简化设计复杂度和降低系统成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路,尤其涉及一种pfc电路中的平均电感电流补偿方法。


技术介绍

1、对于工作在连续导通模式(ccm)下的pfc电路而言,一般由电压外环来控制功率输出实现恒压输出,同时由电流内环控制pfc电路的平均电感电流iin(ac电流),实现平均电感电流iin的整形,即pfc功能。

2、为了使得电流内环正确工作,达到目标电感电流波形iref(iref一般为正弦波,通过对ac电压波形vin形状检测得到),平均电感电流iin检测尤为关键。当ccm模式下的pfc电路运行在重载/中载状态时,电感电流均为连续导通模式;而当pfc电路运行在轻载状态时,不可避免的会进入断续导通模式(dcm),尤其是在ac谷底附近,如图1所示。电感电流检测一般通过有两种方式:全波检测和半波检测。全波检测的优点是可以检测到完整的电感电流波形,无论是开关管处于闭合on或断开off的时候,无论在ccm还是dcm模式下,全波检测都能检测到正确的平均电感电流iin。因此全波检测在ccm或dcm下,都能给电流环提供准确的平均电感电流iin进行平均电感电流iin的pfc整形。但全波检测的局限性很明显,包括:1.检测电阻功耗损耗大;2.检测到的波形是负电压,需要进行复杂的处理成正电压才能供电流环使用;3.不适合大功率多通道交错pfc电路,所有的通道电流都只能混在一起检测,从而无法实现单通道精确控制。

3、同时,半波检测只能检测开关管打开状态的时候的电感电流,也就是需要“预测”开关管关闭状态时的电感电流,以供电流内环使用。半波检测的优点刚好能够弥补全波检测的缺点:即损耗小、正电压、多通道交错pfc电路中可实现各通道平均电感电流iin和功率的独立控制。但是半波检测的缺陷也十分明显,即半波检测无法获得完整的电感电流波形,半波检测在dcm模式下对平均电感电流的检测不准,造成电流内环输出有偏差。其主要原因在于,当使用中值采样法时,也就是在功率管on的一半时间,采样电流检测电阻的电流大小。由于电感电流波形在on状态时线性上升,off状态时线性下降,因此上升的中值可以代表电感电流的平均波形。然而,这种方法当进入dcm模式后,却有较大的偏差。因为电感电流在dcm下有死区,也就是电感电流为零,因此中值电流要小于真正的平均电流。这样就会“误导”电流内环产生开关管闭合时长ton不足,最终造成平均电感电流iin整形失真,pfc电路的总谐波thd指标较差。

4、由此可见,现有技术中需要一种在半波检测时能够更为准确生成开关管闭合时长ton的方法,以提高平均电感电流iin整形的准确性。


技术实现思路

1、本专利技术所要实现的技术目的在于提供一种pfc电路中的平均电感电流补偿方法,基于该方法能够实现pfc电路在执行半波检测时能够更为精准的确定开关管处于断开状态下的电感电流,从而提高pfc电路的总谐波性能。

2、基于上述技术目的,本专利技术提供一种pfc电路中的平均电感电流补偿方法,所述方法包括:

3、在对pfc电路执行半波检测时,将pfc电路当前实际的pwm控制信号的占空比d实际与pfc电路处于ccm连续导通模式时的pwm控制信号的占空比dccm相比较以判断pfc电路是否处于dcm断续导通模式;

4、当pfc电路处于dcm断续导通模式时,对ccm模式下的pwm控制信号的高电平导通时长ton进行补偿,以实现平均电感电流iin的补偿;

5、所述对ccm模式下的pwm控制信号的高电平导通时长ton进行补偿满足于:

6、其中ton’即为补偿后的pwm控制信号的高电平导通时长。

7、在一个实施例中,所述判断pfc电路是否处于dcm断续导通模式包括:当d实际<dccm则,pfc电路处于dcm断续导通模式,当d实际=dccm则,pfc电路处于ccm连续导通模式。

8、在一个实施例中,所述判断pfc电路是否处于dcm断续导通模式包括:当d实际<k×dccm则,pfc电路处于dcm断续导通模式。当d实际≧k×dccm则,pfc电路处于ccm连续导通模式,系数k小于1。

9、在一个实施例中,所述对ccm模式下的pwm控制信号的高电平导通时长ton进行补偿满足于:

10、

11、与现有技术相比,本专利技术的一个或多个实施例可以具有如下专利技术点及优势:

12、本专利技术在现有技术的半波的基础上,进一步通过设定对pwm控制信号的高电平导通时长ton进行补偿,从而使得现有的中值采样能够获得更为精准的平均电感电流值。根据本专利技术的方法提高ccm-pfc电路运行在dcm区间时的pf/thd性能;同时本专利技术的平均电感电流测量方法无需辅助绕组,无需电感量(lm)信息,简化设计复杂度和降低系统成本。

13、本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

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【技术保护点】

1.一种PFC电路中的平均电感电流补偿方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的平均电感电流补偿方法,其特征在于,所述判断PFC电路是否处于DCM断续导通模式包括:当D实际<DCCM则,PFC电路处于DCM断续导通模式,当D实际=DCCM则,PFC电路处于CCM连续导通模式。

3.根据权利要求1所述的平均电感电流补偿方法,其特征在于,所述判断PFC电路是否处于DCM断续导通模式包括:当D实际<K×DCCM则,PFC电路处于DCM断续导通模式。当D实际≧K×DCCM则,PFC电路处于CCM连续导通模式,系数K小于1。

4.根据权利要求1所述的平均电感电流补偿方法,其特征在于,所述对CCM模式下的PWM控制信号的高电平导通时长Ton进行补偿满足于:

5.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-4中任一项所述的平均电感电流补偿方法。

6.一种集成电路结构,所述集成电路结构中使用权利要求1-4中任一项所述的平均电感电流补偿方法进行PFC电路的半波检测。

...

【技术特征摘要】

1.一种pfc电路中的平均电感电流补偿方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的平均电感电流补偿方法,其特征在于,所述判断pfc电路是否处于dcm断续导通模式包括:当d实际<dccm则,pfc电路处于dcm断续导通模式,当d实际=dccm则,pfc电路处于ccm连续导通模式。

3.根据权利要求1所述的平均电感电流补偿方法,其特征在于,所述判断pfc电路是否处于dcm断续导通模式包括:当d实际<k×dccm则,pfc电路处于dcm断续导通模式。当d实际≧k×d...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡成煜王乃龙
申请(专利权)人:北京芯格诺微电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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