一種有源功率因數校正裝置的製作方法
2023-10-07 02:10:29
專利名稱：一種有源功率因數校正裝置的製作方法
技術領域：
—種有源功率因數校正裝置技術領域[0001]本實用新型屬於電力系統控制技術領域，具體地說，是涉及一種用於改善電力系統功率因數的有源功率因數校正裝置。
背景技術：
[0002]在電力系統中，電力質量的定量測量通常有兩個要素，即功率因數(Power Factor,PF)和總諧波失真量(Total Harmonic Distortion,THD)。大多數電力電子設備在應用過程中都會對電力系統造成不同程度的幹擾影響，特別是需要變流的電源設備，例如整流器、UPS系統、變頻傳動系統、晶閘管系統等，變流後的電流輸出通常為斷續、短暫的高峰值電流脈衝，由此產生的電路損耗、總諧波含量和輻射幹擾都將明顯增加。[0003]為了提高電力系統的利用率，需要在電力電子設備中，連接電力系統的供電線路中增加功率因數校正器，功率因數校正PFC (Power Factor Correction)技術可以有效降低諧波含量，提高功率因數，減少無功功率，高效率無汙染的利用電網電能。[0004]目前，隨著數字控制技術和集成IC的快速發展，PFC技術在電路拓撲結構和控制技術上都有了明顯的進步。但是，這些PFC技術都是在基於恆定電源頻率的基礎上研究產生並加以應用的，在PFC電路設計上都是採集通過整流橋整流輸出的單向整流電壓、直流母線電流和輸出至負載的直流母線電壓三個參數值，傳輸至處理器以計算生成不同佔空比的脈衝信號，進而通過驅動斬波器通斷，以實現對電源功率因數的校正。但是，不同的國家所使用的交流電源的頻率是不盡相同的，例如有的國家採用50Hz的交流電源，而有的國家則使用60Hz的交流電源，因此，基於這種PFC電路結構所提出的PFC技術不能對不同頻率的交流電源實現自適應控制，需要對出口到不同國家的機型進行PFC技術的單獨設計，由此造成了研發周期長，生產效率低下等一系列問題。發明內容[0005]本實用新型的目的在於提供一種有源功率因數校正裝置，通過在供電線路中合理的選擇採樣點位置，並設置合適的採樣電路，以實現一套PFC電路對不同PFC控制策略的支持。[0006]為解決上述技術問題，本實用新型採用以下技術方案予以實現[0007]—種有源功率因數校正裝置，包括連接在整流橋的直流側兩端的斬波器、串聯在整流橋直流側的正極與斬波器之間的電感、用於對所述斬波器進行通斷控制的處理器以及採樣電路；所述採樣電路包括交流電壓採樣電路、直流母線電流採樣電路和直流母線電壓採樣電路；其中，交流電壓採樣電路連接交流輸入電源，採集交流輸入電源的交流電壓並傳輸至所述的處理器；所述直流母線電流採樣電路連接在整流橋直流側的負極與斬波器之間，採集直流母線電流並傳輸至所述的處理器；所述直流母線電壓採樣電路採集通過斬波器斬波輸出的直流母線電壓，並傳輸至所述的處理器；所述處理器根據接收到的採樣信號生成脈衝信號輸出至斬波器的控制極。[0008]優選的，在所述交流電壓採樣電路中包含有一運算放大器，所述運算放大器的輸入端分別與交流輸入電源的火線和零線對應連接，運算放大器的輸出端連接所述的處理器。[0009]作為所述直流母線電流採樣電路的一種優選構建方式，包括採樣電阻和運算放大器，所述採樣電阻串聯在所述整流橋直流側的負極與斬波器之間，運算放大器的輸入端並聯在所述採樣電阻的兩端，運算放大器的輸出端連接所述的處理器。[0010]為了實現供電線路的過流保護，在所述有源功率因數校正裝置中還設置有過流保護電路，包括比較器和與門，所述比較器採集直流母線電流並與設定閾值進行比較後，輸出電壓信號至所述的與門，與處理器輸出的脈衝信號進行與運算，進而通過與門輸出脈衝信號或者零電平至所述斬波器的控制極，實現對斬波器的通斷控制。[0011]進一步的，所述比較器的同相輸入端連接第一電阻分壓網絡的分壓節點，所述電阻分壓網絡的一端連接直流電源，另一端連接在所述採樣電阻與整流橋直流側的負極之間；所述比較器的反相輸入端連接第二電阻分壓網絡的分壓節點，所述第二電阻分壓網絡連接在所述的直流電源與地之間。[0012]為了提高處理器輸出的脈衝信號的驅動能力，以實現對斬波器的可靠驅動，優選在所述與門的輸出端連接一驅動電路，通過所述驅動電路對與門輸出的脈衝信號進行放大處理後，輸出至所述斬波器的控制極。[0013]又進一步的，為了對過流保護的工作模式進行選擇，優選將所述比較器的輸出端連接處理器的其中一路IO 口，當處理器檢測到比較器輸出的電壓為高電平時，根據用戶選擇保護模式，確定是否繼續輸出脈衝信號。[0014]作為所述直流母線電壓採樣電路的一種優選組建方式，包括一電阻分壓網絡，通過所述斬波器斬波輸出的直流電壓經由所述電阻分壓網絡分壓後，通過分壓節點輸出至所述的處理器。[0015]優選的，所述斬波器優選採用絕緣柵雙極型電晶體進行電路設計，所述電晶體的柵極接收所述的脈衝信號，集電極連接所述的電感，發射極接地，並通過所述的直流母線電流採樣電路連接整流橋直流側的負極。[0016]再進一步的，所述絕緣柵雙極型電晶體的集電極通過一顆功率二極體連接負載， 並與所述的直流母線電壓採樣電路相連接。[0017]與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是本實用新型的有源功率因數校正裝置可以為不同的PFC控制軟體提供硬體支持，當其運行功率因數自適應控制軟體時，可以在不同頻率的交流電源上實現自適應控制，以減少電源諧波含量，提高電源的利用率。將該有源PFC電路應用在目前的變頻空調產品中，並運行功率因數自適應控制軟體，則由此形成的PFC系統不僅適用於基於50Hz交流電源輸入的本國空調器，同樣也適用於基於 60Hz交流電源輸入的出口空調器機型，真正達到了一次開發、多機型適用的設計目的，大大縮短了產品的開發周期，降低了研發成本。[0018]結合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述後，本實用新型的其他特點和優點將變得更加清楚。
I是本實用新型所提出的有源PFC電路的拓撲結構示意圖；2是功率因數自適應控制方法的一種實施例的控制流程圖；3是圖2中第一電壓參考值Vs的生成方法的一種實施例的生成流程圖；4是圖2和圖3整合後的整體系統架構圖；5是圖2中輸出比較PWM模塊的工作原理示意圖；6是PFC不啟動時交流輸入電源的電流測試波形圖；7是PFC啟動後交流輸入電源的電流測試波形圖；8是本實用新型所提出的有源功率因數校準電路的一種實施例的電路原理框[0027]圖9是圖8中電流保護電路的一種實施例的電路原理圖。[0019]圖[0020]圖[0021]圖[0022]圖[0023]圖[0024]圖[0025]圖[0026] 閱圖圖;圖具體實施方式
[0028]
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細地描述。[0029]PFC是Power Factor Correction的英文縮寫，即功率因數校正。功率因數指的是有效功率與總耗電量(視在功率)之間的關係，也就是有效功率除以總耗電量(視在功率) 的比值。基本上，功率因數可以衡量電力被有效利用的程度，功率因數的值越大，代表電力的利用率越高。為了提高電網電能的利用率，減少電力電子設備對電網造成的幹擾影響，在絕大部分電力電子設備的電源電路設計中要求增加PFC電路，以提高電源的轉換效率。[0030]考慮到不同國家的電網所採用的電源頻率不同，有的是50Hz，有的是60Hz，為了使設計出來的PFC電路能夠適用於不同頻率的交流輸入電源，本實施例提出了一種有源功率因數校正裝置，可以實現有源PFC在50Hz、60Hz等不同頻率交流電源上的自適應控制。[0031]下面首先對有源PFC電路的基本硬體拓撲結構進行具體說明，參見圖I所述。在有源PFC電路中主要包括處理器、電感LI和斬波器。其中，電感LI為支持大電流通過的電抗器，在電路中起到儲能的作用。電網提供的工頻交流電源AC首先輸入到整流橋整流成單向直流電源，然後經由電感LI傳輸至斬波器。所述斬波器在處理器輸出的脈衝信號的控制作用下導通或者關斷，保證在高輸入功率因數下輸入電流為正弦波，並通過對整流橋整流輸出的單向直流電源進行斬波處理，以生成平滑、恆定的直流母線電壓Vdc，輸出至後級的用電負載。[0032]為了獲得較高的功率因數，需要對斬波器的導通和關斷時序進行嚴格的控制，也就是說需要處理器生成合適的脈衝信號來控制斬波器準確通斷，以生成與交流輸入電壓同相位的正弦交流輸入電流，使得功率因數得以顯著提升。為了使一套PFC電路能夠適用在不同頻率的交流輸入電源上，需要對處理器生成的脈衝信號的佔空比進行自適應調節，即針對輸入的交流電源AC頻率，自動計算生成不同佔空比的PWM脈衝信號，輸出至斬波器的控制極，以實現對斬波器的通斷控制。[0033]為了實現功率因數的自適應控制，需要設計專門的控制策略來產生所述的PWM脈衝信號，其基本設計思路是由於通過斬波器輸出的直流母線電壓Vdc和通過整流橋整流輸出的直流母線電流Iac是有源PFC控制的兩個主要參數，為了實現對所述兩個主要參數的調節，本實施例的PFC技術採用電流環和電壓環共同控制的雙閉環系統，其軟體控制框圖參見圖2所示，主要包括電壓誤差補償器、電壓前饋補償器和電流誤差補償器。其中，在5電流環系統中，電流誤差補償器的電流參考值Iac-ref是通過計算交流輸入電源的整流輸入電壓Vs、電壓誤差補償器的輸出電壓Vpi以及電壓前饋補償器的輸出電壓Vcomp三者的乘積來獲得的。乘以與交流輸入電源同步的整流輸入電壓Vs，是為了使得電流信號的參考值Iac-ref具有與整流輸入電壓Vs相同的波形。電壓誤差補償器對於保持恆定的輸出功率至關重要，因為它負責對輸出的直流母線電壓Vdc與輸出電壓的標稱值(所述標稱值是在程序中設定的直流電壓目標值，即目標電壓Vdc-ref，所述目標電壓Vdc-ref —般設置在 350V)的偏離進行補償。電流內環通過調節流經電感LI的直流母線電流Iac，使其波形上能夠儘可能地跟隨整流輸入電壓Vs的波形變化，從而獲得較高的功率因數。[0034]基於上述設計思路，需要從有源PFC硬體電路設計和PFC軟體控制算法兩方面出發具體設計有源PFC自適應控制系統，以實現對不同頻率交流輸入電源的自適應控制。[0035]下面首先從PFC自適應控制方法上，闡述所述PWM脈衝信號的生成過程，具體包括以下主要部分[0036](I)本實施例的PFC自適應控制算法需要採集三個輸入信號交流輸入電源的交流電壓Vac、整流橋整流輸出的直流母線電流Iac和經斬波器斬波變換處理後輸出的直流母線電壓Vdc。[0037]所述三個輸入信號的採樣頻率可以設計成與處理器的AD採樣頻率一致。在本實施例中，所述處理器優選採用數位訊號控制器DSC (DSC即Digital Signal Controller的英文縮寫)來進行PFC控制算法的計算，其AD採樣頻率以16KHz為例進行說明。[0038](2)對於確定電流內環的基準信號(即電流參考值Iac-ref)的其中一個參考值——整流輸入電壓Vs，本實施例採用獲取交流輸入電源的電壓正弦波形，從所述電壓正弦波形中選取N個採樣點，並對每個採樣點的正弦值取絕對值的方法，來形成所述的整流輸入電壓Vs,作為第一電壓參考值。[0039]為了獲取交流輸入電源的電壓正弦波形，本實施例優選採用正弦值查表法，利用交流輸入電源的交流電壓峰值，形成交流電壓的正弦波形。即獲取所述交流輸入電源的電壓正弦波形，從所述電壓正弦波形中檢測過零點、測量計算交流電源頻率，計算交流電壓峰值，通過查表和計算形成所述的整流輸入電壓Vs，作為第一電壓參考值。[0040]為了使PFC控制方法能夠自動適應不同頻率的交流輸入電源，例如實現有源PFC 在50Hz和60Hz交流電源上的自適應控制，本實施例採用以下方法來生成所述的第一電壓參考值Vs [0041 ] 處理器以固定的AD採樣頻率(本實施例以16KHz為例進行說明)採集交流電壓Vac 的瞬時值，當採集到的交流電壓瞬時值Vac (η)為正數，而Vac (η_1)為負數時，則可以認為Vac (η)是過零點，記錄兩個過零點之間的採集個數(包括過零點)，作為一個交流電壓周期的採樣點個數N。[0042]由於在驅動斬波器導通和關斷的過程中會產生高頻幹擾信號，為了保證檢測的可靠性，需要對所述的採樣點個數N進行容錯處理，即通過限定N的有效範圍，來增強算法的可靠性。[0043]在本實施例中，所述N的有效範圍可以採用以下方法獲得[0044]設定交流輸入電源的頻率範圍為Hf Η2，則交流輸入電源的周期範圍為tl、2，其中，tl=l/H2, t2=l/Hl ；6[0045]計算N的有效範圍為N1 N2，其中，Nl=tl/T，N2=t2/T, T為處理器的AD採樣周期。[0046]以兼容50Hz和60Hz兩種電源頻率的PFC自適應控制方法為例進行說明，此時，可以將交流輸入電源的頻率範圍設定在45Hz飛5Hz之間，相應的，交流輸入電源的周期範圍即為矣 佔= 15.38ms 22.22ms。考慮到處理器的AD採樣頻率為16KHz，則處理器的AD採45II -Cpo樣周期T = G = 0.0625ms。由此便可以計算出N的有效範圍為246 ~355 160.0625 0.0h25O[0047]根據計算出的有效範圍，對採樣點個數N進行容錯處理，即從上一個過零點到本次過零點，如果N的記錄個數在所述的有效範圍內，則本次過零點是有效過零點；否則，將本次過零點作為無效過零點處理，繼續累加記錄採集個數，直到下一個過零點。然後，重複執行所述的有效過零點的判斷過程，直到生成在有效範圍內的採樣點個數N。[0048]對於頻率為50Hz的交流輸入電源來說，所述採樣點個數N的理論值I / "SQ0Γ)嫩 ιM0 =卞…=320。由於幹擾信號的影響，採樣點個數N的實際值有可能偏離理T 0,0h2 jms論值320，但是經過容錯處理後，誤差範圍不會很大。[0049]同理，對於頻率為60Hz的交流輸入電源來說，所述採樣點個數N的實際值應該在_τ I / 60 16.67ms d Π/Ι 、廣Mm =-=-= 267 附近。60 T 0M25ms ⑴[0050]然後，以過零點為起始點，將交流電壓Vac的一個周期0 2 π用OIim表示，其中 P為處理器的數據處理位數(即處理器一次所能處理的數據位數，能同時處理8位數據的就是8位機，能同時處理16位的就是16位機)，則每一個數值所對應的弧度值即為2^1/21^1, 計算每一個所述的弧度值所對應的正弦值，由此形成一個正弦值表。[0051]以所述處理器為16位機為例進行說明，則整個交流電壓Vac的波形周期長度用2~ 15=32768表示，即交流電壓Vac的一個周期(Γ2 用(Γ32768表示，則每一個數值對應的弧度值為2 /32768，相應的可以計算出每一個弧度值所對應的正弦值，這樣就形成了一個正弦值表。[0052]設定查表步長為2P_7N，對於16位機來說，即查表步長為32768/N，對相除的結果進行取整處理，按照查表步長對所述正弦值表進行查表，獲得N個正弦值。[0053]將採集到的交流輸入電源的交流電壓峰值與每一次查表所得到的正弦值相乘，計算出N次採樣中每個採樣點的交流電壓瞬時值，這些交流電壓瞬時值連接起來就形成了正弦曲線，參見圖3所示。不難看出如果交流輸入電源的頻率為50Hz，查表計算得到的交流電壓的正弦曲線就是50Hz的正弦值曲線；如果交流輸入電源的頻率為60Hz，查表得到的交流電壓的正弦曲線就是60Hz的正弦值曲線。處理器的位數越高，所獲得的正弦值曲線就越精確。[0054]對每個採樣點的交流電壓瞬時值取絕對值，這樣就形成了圖2中的整流輸入電壓 Vs，即所述的第一電壓參考值。[0055](3)對於確定電流內環的基準信號(即電流參考值Iac-ref)的另外一個參考值 Vpi，本實施例採用電壓誤差補償器計算輸出。[0056]如圖2所示，將採集到的直流母線電壓Vdc與設定的目標電壓Vdc-ref代入電壓誤差補償器，通過將直流母線電壓Vdc與設定的目標電壓Vdc-ref進行比較，並進行電壓誤差補償處理後，生成參考值Vpi,記為第二電壓參考值Vpi。[0057]在本實施例中，電壓誤差補償器構成了外控電壓環，作用是控制直流母線電壓Vdc 達到設定的目標電壓Vdc-ref。這樣無論負載發生突然變化或者輸入的交流電壓發生突然變化，由於電壓誤差補償器具有比較高的響應速度，因此都能夠很快的調整直流母線電壓 Vdc到達設定的目標電壓Vdc-ref。[0058]在本實施例中，所述電壓誤差補償器優選採用傳統的PID控制策略，將目標電壓 Vdc-ref與直流母線電壓Vdc的差值VEER代入PID計算公式，計算生成第二電壓參考值 Vpi0[0059]將通過電壓誤差補償器輸出的第二電壓參考值Vpi作為控制信號，參與電流內環的電流參考值Iac-ref的確定。[0060]由於電壓外環的輸入信號是目標電壓Vdc-ref和實際檢測到的直流母線電壓 Vdc,電壓誤差補償器用於產生控制輸出，無論負載電流和輸入的交流電壓Vac如何變化， 直流母線電壓Vdc都將保持恆定，即等於目標電壓Vdc-ref。利用電壓誤差補償器對輸出的直流母線電壓Vdc進行控制，當輸入的交流電壓Vac增加時，Vs與Vpi的乘積增加，從而使得電流參考值Iac-ref增加。當該電流參考值Iac-ref除以交流電壓平均值的平方後(即電壓前饋補償器的輸出值)，將得到相應按比例減小的電流參考值Iac-ref。結果是，直流母線電流Iac按照交流電壓Vac增加的比例相應減小，從而保持輸出功率為恆定值。[0061](4)對於確定電流內環的基準信號(即電流參考值Iac-ref)的第三個參考值 Vcomp,本實施例採用電壓前饋補償器計算輸出。[0062]如圖2所示，在一個交流周期內對交流輸入電源的交流電壓Vac進行N次採樣，對V I Vac I每個採樣點的電壓值取絕對值後，計算N個電壓值的平均值，即Vavg = ...........................I ;對所述平均值進行平方運算後取倒數，即,由此形成第三電壓參考值Vcomp。vavg[0063]所述N的取值與過程(2)中的採樣點個數相同；所述電壓前饋補償器在交流輸入電源的每一個交流電壓周期計算輸出一個第三電壓參考值Vcomp。[0064]引入電壓前饋補償器的目的就是保持由負載確定的輸出功率恆定，而不論交流輸入電源的線電壓如何變化。具體來講，如果交流電壓Vac減小，用於確定電流參考值 Iac-ref的乘積Vs*Vpi也相應按比例減小。然而，當該電流參考值Iac-ref除以交流電壓平均值的平方後，將得到相應按比例增大的電流參考值Iac-ref。結果是，直流母線電流Iac 按照交流電壓Vac減小的比例相應增大,從而保持恆定的輸出功率。[0065](5)將計算生成的三個電壓參考值Vs、Vpi、Vcomp相乘後,確定電流內環的基準信號，即電流參考值Iac-ref。[0066]在本實施例中，由於負載功率的大小不一樣，優選將所述的三個電壓參考值Vs、 Vpi、Vcomp相乘後，再乘以一個係數KM，以得到與交流輸入電源的頻率相對應的正弦值曲線，所述正弦值曲線的波形如同第一電壓參考值Vs的波形，即將負半周波形反轉到正半周后所形成的波形，如圖2所示，以此作為電流誤差補償器的電流參考值Iac-ref。[0067]在這裡，係數KM的取值與硬體電路參數、負載功率以及交流輸入電源的電壓範圍有關係，KM 一般匹配在2-10範圍內。[0068](6)對於PWM脈衝信號的佔空比，本實施例採用電流誤差補償器計算輸出。[0069]如圖2所示，將計算生成的電流參考值Iac-ref與採集到的直流母線電流Iac代入電流誤差補償器，通過將電流參考值Iac-ref與整流橋整流輸出的直流母線電流Iac 進行比較，並進行電流誤差補償處理後，輸出用於確定PWM脈衝信號的佔空比的計算結果 Ipi0[0070]在本實施例中，電流誤差補償器構成了內控電流環，電流環的輸入是電流參考值 Iac-ref和實際採樣得到的直流母線電流Iac，可以使直流母線電流Iac能夠跟隨參考電流 Iac-ref 變化。[0071]在本實施例中，所述電流誤差補償器優選採用傳統的PID控制策略，將電流參考值Iac-ref與直流母線電流Iac的差值IEER代入PID計算公式，計算生成佔空比值Ipi。[0072]與電壓環相比，電流環應具有更快的響應速度，載波頻率可以設置為16 KHz。將電流誤差補償器產生的佔空比值Ipi傳輸至輸出比較PWM模塊，經量化後，生成用於驅動斬波器通斷的PWM脈衝信號。[0073]圖4是所述PFC自適應控制方法的軟硬體整合系統架構框圖。[0074](7)利用電流誤差補償器輸出的佔空比值Ipi生成PWM脈衝信號的過程參見圖5 所示，即利用處理器的內部硬體資源——載波頻率寄存器、佔空比寄存器和比較器，通過設置內部寄存器的值，讓其工作在輸出比較PWM模式下，由此生成用於驅動斬波器通斷的PWM 脈衝信號，具體過程為[0075]a、通過載波頻率寄存器設置PWM脈衝信號的載波頻率。[0076]在本實施例中，將所述PWM脈衝信號的載波頻率Fl設置成處理器的AD採樣頻率， 根據處理器的主頻FCY以及處理器中比較器工作頻率的預分頻值Pl，計算載波頻率寄存器的值0C1TMR，即[0077]
權利要求1.一種有源功率因數校正裝置，其特徵在於包括連接在整流橋的直流側兩端的斬波器、串聯在整流橋直流側的正極與斬波器之間的電感、用於對所述斬波器進行通斷控制的處理器以及採樣電路；所述採樣電路包括交流電壓採樣電路、直流母線電流採樣電路和直流母線電壓採樣電路；其中，交流電壓採樣電路連接交流輸入電源，採集交流輸入電源的交流電壓並傳輸至所述的處理器；所述直流母線電流採樣電路連接在整流橋直流側的負極與斬波器之間，採集直流母線電流並傳輸至所述的處理器；所述直流母線電壓採樣電路採集通過斬波器斬波輸出的直流母線電壓，並傳輸至所述的處理器；所述處理器根據接收到的採樣信號生成脈衝信號輸出至斬波器的控制極。
2.根據權利要求I所述的有源功率因數校正裝置，其特徵在於在所述交流電壓採樣電路中包含有一運算放大器，所述運算放大器的輸入端連接交流輸入電源的火線和零線，運算放大器的輸出端連接所述的處理器。
3.根據權利要求I所述的有源功率因數校正裝置，其特徵在於在所述直流母線電流採樣電路中包括採樣電阻和運算放大器，所述採樣電阻串聯在所述整流橋直流側的負極與斬波器之間，運算放大器的輸入端並聯在所述採樣電阻的兩端，運算放大器的輸出端連接所述的處理器。
4.根據權利要求3所述的有源功率因數校正裝置，其特徵在於在所述有源功率因數校正裝置中還包含有比較器和與門，所述比較器採集直流母線電流並與設定閾值進行比較後，輸出電壓信號至所述的與門，與處理器輸出的脈衝信號進行與運算，進而通過與門輸出脈衝信號或者零電平至所述斬波器的控制極。
5.根據權利要求4所述的有源功率因數校正裝置，其特徵在於所述比較器的同相輸入端連接第一電阻分壓網絡的分壓節點，所述電阻分壓網絡的一端連接直流電源，另一端連接在所述採樣電阻與整流橋直流側的負極之間；所述比較器的反相輸入端連接第二電阻分壓網絡的分壓節點，所述第二電阻分壓網絡連接在所述的直流電源與地之間。
6.根據權利要求4所述的有源功率因數校正裝置，其特徵在於所述與門的輸出端連接一驅動電路，通過所述驅動電路對與門輸出的脈衝信號進行放大處理後，輸出至所述斬波器的控制極。
7.根據權利要求4所述的有源功率因數校正裝置，其特徵在於所述比較器的輸出端連接處理器的其中一路IO 口。
8.根據權利要求I所述的有源功率因數校正裝置，其特徵在於在所述直流母線電壓採樣電路中包含有一電阻分壓網絡，通過所述斬波器斬波輸出的直流電壓經由所述電阻分壓網絡分壓後，通過分壓節點輸出至所述的處理器。
9.根據權利要求I至8中任一項所述的有源功率因數校正裝置，其特徵在於所述斬波器為絕緣柵雙極型電晶體，所述電晶體的柵極接收所述的脈衝信號，集電極連接所述的電感，發射極接地，並通過所述的直流母線電流採樣電路連接整流橋直流側的負極。
10.根據權利要求9所述的有源功率因數校正裝置，其特徵在於所述絕緣柵雙極型電晶體的集電極通過一顆功率二極體連接負載，並與所述的直流母線電壓採樣電路相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種有源功率因數校正裝置，包括連接在整流橋的直流側兩端的斬波器、串聯在整流橋直流側的正極與斬波器之間的電感、處理器以及採樣電路；其中，交流電壓採樣電路連接交流輸入電源，採集交流輸入電源的交流電壓並傳輸至所述的處理器；所述直流母線電流採樣電路連接在整流橋直流側的負極與斬波器之間，採集直流母線電流並傳輸至所述的處理器；所述直流母線電壓採樣電路採集通過斬波器斬波輸出的直流母線電壓，並傳輸至所述的處理器；所述處理器根據接收到的採樣信號生成脈衝信號控制斬波器通斷。該裝置可以為不同的PFC控制軟體提供硬體支持，當其運行功率因數自適應控制軟體時，可以在不同頻率的交流電源上實現自適應控制。
文檔編號H02M1/42GK202818091SQ20122047091
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月17日 優先權日2012年9月17日
發明者尹發展 申請人:海信(山東)空調有限公司