CN103595239B - 功率因数校正电路及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种功率因数校正电路及其控制方法。其中,功率因数校正电路包括:校正单元,包括电感和开关模块;电流检测单元,用于检测流通电感的电感电流;电压环控制单元,用于获取校正单元的输出电压并计算与输出电压相对应的调节电压;电流环控制单元,用于控制开关模块导通或截止,包括:电阻,第一端与电流检测单元相连接;积分复位电路,与电压环控制单元相连接;以及比较器,第一输入端与电阻的第二端相连接,第二输入端与积分复位电路的输出端相连接,输出端与开关模块相连接。通过本发明,解决了现有技术中功率因数校正电路的主电路占用面积大的问题,进而达到了降低主电路电路面积,降低成本投入的效果。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子领域,具体而言,涉及一种功率因数校正电路及其控制方法。
背景技术
传统的升压型(即,BOOST型)功率因数校正(PowerFactorCorrection,简称PFC)控制电路如图1所示,通常由校正单元主电路、控制单元电路和检测单元电路三部分组成,其中,校正单元包括整流模块1、电感L、绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor,简称IGBT)开关模块、二极管D1、电容和负载;控制单元包括由乘法器组成的电流环控制电路和电压环控制电路;检测单元包括三个信号检测单元:前馈输入电压检测单元2、电流检测单元3及反馈输出电压检测单元4。此种基于三个检测单元的PFC控制电路,需要在主电路上设置三个检测模块,使得对于功率因数校正的控制方式不管是硬件实现方式还是软件的数字实现方式都较复杂;同时,由于采用的检测单元较多,增加了功率因数校正电路的主电路的成本及面积。
针对相关技术中功率因数校正电路的主电路占用面积大的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种功率因数校正电路及其控制方法,以解决现有技术中功率因数校正电路的主电路占用面积大的问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种功率因数校正电路,包括:校正单元,包括电感和控制电感储能或放电的开关模块;电流检测单元,检测端设置在校正单元上,用于检测流通电感的电感电流;电压环控制单元,用于获取校正单元的输出电压并计算与输出电压相对应的调节电压;电流环控制单元,与电流检测单元的输出端和电压环控制单元的输出端分别相连接,用于根据电感电流和调节电压控制开关模块导通或截止,其中,电流环控制单元包括:电阻,第一端与电流检测单元的输出端相连接;积分复位电路,与电压环控制单元的输出端相连接;以及比较器,第一输入端与电阻的第二端相连接,第二输入端与积分复位电路的输出端相连接,输出端与开关模块相连接。
进一步地,功率因数校正电路还包括:输出电压估算单元,连接在电流检测单元的输出端与电压环控制单元的输入端之间,用于根据电感电流计算电感电压,并通过电感电压估算校正单元的输出电压。
进一步地,输出电压估算单元包括:第一乘法器,连接于电流检测单元的输出端,用于在开关模块导通时根据电感电流计算电感电压,得到第一电感电压;第二乘法器,连接于电流检测单元的输出端,用于在开关模块截止时根据电感电流计算电感电压,得到第二电感电压;以及加法器,正相输入端与第一乘法器相连接,反相输入端与第二乘法器相连接,输出端与电压环控制单元的输入端相连接。
进一步地,功率因数校正电路还包括:电压检测单元,检测端设置在校正单元上,用于检测校正单元的输出电压,输出端与电压环控制单元的输入端相连接。
为了实现上述目的,根据本发明的另一方面,提供了一种功率因数校正电路,包括:校正单元,包括电感和控制电感储能或放电的开关模块;输入电压检测单元,检测端设置在校正单元上,用于检测校正单元的输入电压;电流检测单元,检测端设置在校正单元上,用于检测流通电感的电感电流;输出电压估算单元,与电流检测单元的输出端相连接,用于根据电感电流计算电感电压,并通过电感电压估算校正单元的输出电压;电压环控制单元,与输出电压估算单元相连接,用于输出与输出电压相对应的调节电压;电流环控制单元,输入端与输入电压检测单元的输出端、电流检测单元的输出端和电压环控制单元的输出端分别相连接,输出端与开关模块相连接。
进一步地,输出电压估算单元包括:第一乘法器,连接于电流检测单元的输出端,用于在开关模块导通时根据电感电流计算电感电压,得到第一电感电压;第二乘法器,连接于电流检测单元的输出端,用于在开关模块截止时根据电感电流计算电感电压,得到第二电感电压;以及加法器,正相输入端与第一乘法器相连接,反相输入端与第二乘法器相连接,输出端与电压环控制单元的输入端相连接。
为了实现上述目的,根据本发明的另一方面,提供了一种功率因数校正电路的控制方法,功率因数校正电路包括校正单元和电流检测单元,其中,校正单元包括电感和控制电感储能或放电的开关模块,电流检测单元用于检测流通电感的电感电流,控制方法包括:获取校正单元的输出电压;计算与输出电压相对应的调节电压;以及根据电感电流和调节电压控制开关模块导通或截止。
进一步地,获取校正单元的输出电压包括:根据电感电流计算电感电压;以及通过电感电压估算校正单元的输出电压。
进一步地,根据电感电流计算电感电压以及通过电感电压估算校正单元的输出电压包括:在开关模块导通时根据电感电流计算电感电压,得到第一电感电压;在开关模块截止时根据电感电流计算电感电压,得到第二电感电压;以及对第一电感电压和第二电感电压进行加法求和,得到输出电压。
进一步地,控制开关模块导通或截止包括:控制校正单元的开关周期T和开关模块的导通占空比D满足以下公式:
其中,um(t)为调节电压,Rs为电流检测系数,iL为电感电流。
通过本发明,采用包括以下结构的功率因数校正电路:校正单元,包括电感和控制电感储能或放电的开关模块;电流检测单元,检测端设置在校正单元上,用于检测流通电感的电感电流;电压环控制单元用于获取校正单元的输出电压并计算与输出电压相对应的调节电压;电流环控制单元,与电流检测单元的输出端和电压控制单元的输出端分别相连接,用于根据电感电流和调节电压控制开关模块导通或截止,其中,电流环控制单元包括:电阻,第一端与电流检测单元的输出端相连接;积分复位电路,与电压环控制单元的输出端相连接;以及比较器,第一输入端与电阻的第二端相连接,第二输入端与积分复位电路的输出端相连接,输出端与开关模块相连接。通过采用积分复位电路和电流检测系数元件(即,电阻)替换已有的功率校正电路电流环控制电路中的乘法器,实现了将电压环控制单元输出的调节电压经过积分复位电路和通过电阻的电流信号进行比较,经过比较器得到开关模块的开关信号,实现了无需输入电压检测就可以使输入电流跟随输入电压波形,即,实现了无需在校正主电路上设置输入电压检测电路,简化了主电路的硬件结构,解决了现有技术中功率因数校正电路的主电路占用面积大的问题,进而达到了降低主电路电路面积,降低成本投入的效果。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据相关技术的功率校正电路的电路图;
图2是根据本发明第一实施例的功率校正电路的电路图;
图3是根据本发明优选实施例的功率校正电路的电路图;
图4是根据本发明第二实施例的功率校正电路的电路图;以及
图5是根据本发明实施例的控制方法的流程图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明提供了一种功率因数校正电路,以下对本发明所提供的功率因数校正电路进行具体介绍:
图2是根据本发明第一实施例的功率因数校正电路的电路图,如图2所示,该实施例的功率因数校正电路包括校正单元、控制单元和检测单元三部分。
其中,校正单元包括整流模块1、电感L、二极管D1、电容和开关模块IGBT,LD表示负载模块,具体地,负载模块LD的第一端与整流模块1的第一端相连接,负载模块LD的第二端与整流模块1的第二端相连接;电感L连接在负载模块LD的第一端与整流模块1的第一端之间;二极管D1连接在电感L与负载模块LD的第一端之间;电容的第一端连接于第一节点,第二端连接于第二节点,其中,第一节点为二极管D1与负载模块LD的第一端之间的节点,第二节点为负载模块LD的第二端与整流模块1的第二端之间的节点;开关模块IGBT的第一端连接至第三节点,第二端连接至第二节点,其中,第三节点为电感L与二极管D1之间的节点。
检测单元包括设置在电感L与第三节点之间的电流检测单元3,用于检测流通电感的电感电流。
控制单元包括电压环控制单元51和电流环控制单元52,具体地,电压环控制单元51用于获取校正单元的输出电压,并计算与输出电压相对应的调节电压;电流环控制单元52与电流检测单元的输出端和电压环控制单元的输出端分别相连接,用于接收电流检测单元输出的电感电流,接收电压环控制单元51输出的调节电压,然后基于电感电流和调节电压控制开关模块IGBT导通或截止,具体地,电流环控制单元52包括电流检测系数元件或者说电阻Rs、积分复位电路521和比较器,其中,电阻Rs的第一端与电流检测单元的输出端相连接;积分复位电路的输入端与电压环控制单元51的输出端相连接;比较器的第一输入端与电阻Rs的第二端相连接,第二输入端与积分复位电路的输出端相连接,输出端与开关模块IGBT相连接。电压环控制单元51包括加法器和PI调节器,其中,加法器的输入端接收参考电压uref和校正单元的输出电压uf,参考电压uref和输出电压uf经加法器进行求和运算后,求和后的结果输送至PI调节器,由PI调节器进行比例积分计算,得到调节电压um,调节电压um由电压环控制单元的输出端发送至电流环控制单元的积分复位电路521。
以下结合电流环控制单元52对开关模块IGBT的导通或截止的控制原理来进一步说明本发明实施例的功率因数校正电路:
假设比较器的反相输入端与电阻Rs相连接,该输入端接收到的电压大小为u1,比较器的正相输入端与积分复位电路521相连接,该输入端接收到的电压大小为u2,则反相输入端电压u1为:
u1(t)=RsiL(t)(1),
其中,iL为电感中的电感电流。
比较器的正相输入端电压u2为:
其中,um为电压环控制单元中电压调节器的输出电压,D为开关模块的导通占空比,T为PFC校正单元的开关周期。则为了实现阻性输入、电压与电流同相位,则需u1(t)=u2(t),即,控制0≤t≤T,达到功率因数校正的目的。为了在数字信号处理(DigitalSignalProcessing,简称DSP)中通过软件算法实现功率因数校正的目的,需对方程1和方程2进行数字化,得到:
从以上描述可以看出,本发明实施例的功率校正电路通过控制u1(t)=u2(t),实现了将单周期控制技术应用到功率因数校正电流上,单周期控制技术作为一种大信号、非线性脉宽调制(Pulse-WidthModulation,简称PWM)控制技术具有较快的动态响应速度和输入扰动抑制特性,其基本控制思想是通过控制开关器件的占空比,使每个开关周期中开关变量的平均值严格等于或正比于控制参考量。
由于单周期PFC电路无需传统PFC电路中的乘法器和输入电压采样,大大简化了PFC电路的设计。因此本方案在无输入电压检测的电流环设计上采用数字实现的单周期功率因数校正技术,通过采用积分复位电路和电流检测系数元件(即,电阻)替换已有的功率校正电路电流环控制电路中的乘法器,实现了将电压环控制单元输出的调节电压经过积分复位电路和通过电阻的电流信号进行比较,经过比较器得到开关模块的开关信号,实现了无需输入电压检测就可以使输入电流跟随输入电压波形,即,实现了无需在校正主电路上设置输入电压检测电路,降低了整个功率因数校正电路的复杂程度,解决了现有技术中功率因数校正电路的主电路占用面积大的问题,进而达到了降低主电路电路面积,降低成本投入的效果。
同时,本发明实施例的功率校正电路在无输入电压检测的电流环设计上采用数字实现的单周期功率因数校正技术,在保证模拟单周期PFC技术优点的同时,克服了模拟单周期PFC技术控制参数固定、控制参数适应范围小的问题。
其中,电压环控制单元51对校正单元输出电压的获取可以通过设置在校正单元主电路上的电压检测单元4进行获取,也可以采用以下描述中所介绍的本发明优选实施例的功率校正电路中的输出电压估算单元53进行获取。
图3是根据本发明优选实施例的功率校正电路,如图3所示,本发明优选实施例的功率校正电路与图2中示出的功率校正电路相比,二者区别在于,本发明优选实施例的功率校正电路还包括:输出电压估算单元53。输出电压估算单元53的输入端与电流检测单元3的输出端相连接,输出电压估算单元53的输出端与电压环控制单元51的输入端相连接,输出电压估算单元53用于根据电感电流计算电感电压,并通过电感电压估算校正单元的输出电压。具体地,输出电压估算单元53可以通过以下方式进行输出电压的估算:
在BOOST型PFC中,校正单元主电路工作于两种工作模式:模式Ⅰ:IGBT导通电感储能,二级管关断模式。模式Ⅱ:IGBT关断,二极管导通,电感放能模式。在模式Ⅰ中IGBT导通,电感两端直接和输入电压相连。此时:
uL1=ug(4)
式中uL1为在模式Ⅰ中电感上的电压,ug为整流器输出直流电压瞬时值。
电感两端电压可以通过流过电流的变化率得到:
式中,iL1为模式Ⅰ中电感电流值,电感电压值uL1可通过连接于所述电流检测单元的输出端的第一乘法器进行计算。
因此:
在模式Ⅱ中IGBT关断、二极管导通,电感通过二极管进行续流。此时:
uL2=ug-uf(7)
式中uL2电感在模式Ⅱ下的电压,uf为输出电压。
同理存在:电感电压值uL2可通过连接于所述电流检测单元的输出端的第二乘法器进行计算。
将公式6、8代入公式7得到:
其中,可以通过与第一乘法器和第二乘法器分别相连接的加法器进行输出电压uf的计算,实现通过计算电感L在两种电路工作模式下的电压变化率得到输出电压uf。同样,进行数字化处理得:
采用与图2中示出的功率校正电路相同的工作原理,得到输出电压uf后,由电压环控制单元对输出电压uf进行处理,得到调节电压um,然后由电流环控制单元基于电感电流和调节电压控制开关模块IGBT导通或截止,实现阻性输入、电压与电流同相位,达到功率因数校正的目的。
本发明优选实施例的功率校正电路既无需在校正主电路上设置输入电压检测电路,还无需在校正主电路上设置输出电压检测电路,进一步降低了主电路电路面积和成本投入。
图4是根据本发明第二实施例的功率校正电路的电路图,如图4所示,该实施例的功率校正电路包括校正单元、控制单元、检测单元以及输出电压估算单元四部分。
其中,校正单元与本发明第一实施例的功率校正电路中的校正单元相同,本发明第二实施例的功率校正电路的检测单元包括电流检测单元3和输入电压检测单元2,电流检测单元3设置在电感L与第三节点之间的电流检测单元3,用于检测流通电感的电感电流;输入电压检测单元2的检测端设置在校正单元上,用于检测校正单元的输入电压。
输出电压估算单元53与电流检测单元3的输出端相连接,用于根据电感电流计算电感电压,并通过电感电压估算校正单元的输出电压,其工作原理与本发明优选实施例中所提供的输出电压估算单元53的工作原理相同,具体地,输出电压估算单元53包括:第一乘法器,连接于电流检测单元的输出端,用于在开关模块导通时根据电感电流计算电感电压,得到第一电感电压;第二乘法器,连接于电流检测单元的输出端,用于在开关模块截止时根据电感电流计算电感电压,得到第二电感电压;以及加法器,正相输入端与第一乘法器相连接,反相输入端与第二乘法器相连接,输出端与电压环控制单元的输入端相连接。
控制单元包括电压环控制单元51和电流环控制单元52,具体地,电压环控制单元51用于获取输出电压估算单元53估算出的输出电压,并计算与输出电压相对应的调节电压;电流环控制单元52与电流检测单元的输出端和电压环控制单元的输出端分别相连接,用于接收电流检测单元输出的电感电流,接收电压环控制单元51输出的调节电压,然后基于电感电流和调节电压控制开关模块IGBT导通或截止,其中,电流环控制单元52采用乘法器原理,通过检测输入电压得到电流波形的给定来控制开关模块IGBT导通或截止。
本发明第二实施例的功率校正电路相对于传统PFC电路而言,无需在校正电路单元中设置输出电压采样模块,降低了整个功率因数校正电路的复杂程度,解决了现有技术中功率因数校正电路的主电路占用面积大的问题,进而达到了降低主电路电路面积,降低成本投入的效果。
本发明实施例还提供了一种功率因数校正电路的控制方法,该功率因数校正电路的控制方法可通过本发明实施例上述内容所提供的功率因数校正电路来执行。以下对本发明实施例所提供的功率因数校正电路的控制方法进行具体阐述:
图5是根据本发明实施例的控制方法的流程图,如图5所示,该实施例的控制方法包括如下步骤S502至步骤S506:
S502:获取校正单元的输出电压;
S504:计算与输出电压相对应的调节电压;具体地,可以通过功率因数校正电路的电压环控制单元对输出电压进行计算处理,得到调节电压。
S506:根据电感电流和调节电压控制开关模块导通或截止。具体地,调节电压经过功率因数校正电路的电流环控制单元中的比例积分电路进行处理后,和通过电流检测系数Rs的电感电流进行对比,然后由电流环控制单元中的比较器输出高低电平比较结果来控制开关模块IGBT导通或截止。
通过采用积分复位电路和电流检测系数元件(即,电阻)替换已有的功率校正电路电流环控制电路中的乘法器,实现了将电压环控制单元输出的调节电压经过积分复位电路和通过电阻的电流信号进行比较,经过比较器得到开关模块的开关信号,实现了无需输入电压检测就可以使输入电流跟随输入电压波形,即,实现了无需在校正主电路上设置输入电压检测电路,降低了整个功率因数校正电路的复杂程度,解决了现有技术中功率因数校正电路的主电路占用面积大的问题,进而达到了降低主电路电路面积,降低成本投入的效果。
其中,可通过以下方式获取输出电压:
在开关模块导通时根据电感电流iL1计算电感电压,得到第一电感电压uL1,具体地,
在开关模块截止时根据电感电流iL2计算电感电压,得到第二电感电压uL2,具体地,
对第一电感电压uL1和第二电感电压uL2进行加法求和,得到输出电压uf,具体地,
可以通过控制校正单元的开关周期T和开关模块的导通占空比D满足以下公式来控制开关模块导通或截止:
其中,um(t)为电压环控制单元计算得出的调节电压,Rs为电流检测系数,iL电感电流。
需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种功率因数校正电路,其特征在于,包括:
校正单元,包括电感和控制所述电感储能或放电的开关模块;
电流检测单元,检测端设置在所述校正单元上,用于检测流通所述电感的电感电流;
电压环控制单元,用于获取所述校正单元的输出电压并计算与所述输出电压相对应的调节电压;
电流环控制单元,与所述电流检测单元的输出端和所述电压环控制单元的输出端分别相连接,用于根据所述电感电流和所述调节电压控制所述开关模块导通或截止,
其中,
所述电流环控制单元包括:
电阻,第一端与所述电流检测单元的输出端相连接;
积分复位电路,与所述电压环控制单元的输出端相连接;以及
比较器,第一输入端与所述电阻的第二端相连接,第二输入端与所述积分复位电路的输出端相连接,输出端与所述开关模块相连接,
所述功率因数校正电路还包括:
输出电压估算单元,连接在所述电流检测单元的输出端与所述电压环控制单元的输入端之间,用于根据所述电感电流计算所述电感电压,并通过所述电感电压估算所述校正单元的输出电压。
2.根据权利要求1所述的功率因数校正电路,其特征在于,所述输出电压估算单元包括:
第一乘法器,连接于所述电流检测单元的输出端,用于在所述开关模块导通时根据所述电感电流计算所述电感电压,得到第一电感电压;
第二乘法器,连接于所述电流检测单元的输出端,用于在所述开关模块截止时根据所述电感电流计算所述电感电压,得到第二电感电压;以及
加法器,正相输入端与所述第一乘法器相连接,反相输入端与所述第二乘法器相连接,输出端与所述电压环控制单元的输入端相连接。
3.根据权利要求1所述的功率因数校正电路,其特征在于,还包括:
电压检测单元,检测端设置在所述校正单元上,用于检测所述校正单元的输出电压,输出端与所述电压环控制单元的输入端相连接。
4.一种功率因数校正电路,其特征在于,包括:
校正单元,包括电感和控制所述电感储能或放电的开关模块;
输入电压检测单元,检测端设置在所述校正单元上,用于检测所述校正单元的输入电压;
电流检测单元,检测端设置在所述校正单元上,用于检测流通所述电感的电感电流;
输出电压估算单元,与所述电流检测单元的输出端相连接,用于根据所述电感电流计算所述电感电压,并通过所述电感电压估算所述校正单元的输出电压;
电压环控制单元,与所述输出电压估算单元相连接,用于输出与所述输出电压相对应的调节电压;
电流环控制单元,输入端与所述输入电压检测单元的输出端、所述电流检测单元的输出端和所述电压环控制单元的输出端分别相连接,输出端与所述开关模块相连接。
5.根据权利要求4所述的功率因数校正电路,其特征在于,所述输出电压估算单元包括:
第一乘法器,连接于所述电流检测单元的输出端,用于在所述开关模块导通时根据所述电感电流计算所述电感电压,得到第一电感电压;
第二乘法器,连接于所述电流检测单元的输出端,用于在所述开关模块截止时根据所述电感电流计算所述电感电压,得到第二电感电压;以及
加法器,正相输入端与所述第一乘法器相连接,反相输入端与所述第二乘法器相连接,输出端与所述电压环控制单元的输入端相连接。
6.一种功率因数校正电路的控制方法,其特征在于,功率因数校正电路包括校正单元和电流检测单元,其中,所述校正单元包括电感和控制所述电感储能或放电的开关模块,所述电流检测单元用于检测流通所述电感的电感电流,控制方法包括:
获取所述校正单元的输出电压;
计算与所述输出电压相对应的调节电压;以及
根据所述电感电流和所述调节电压控制所述开关模块导通或截止,
其中,获取所述校正单元的输出电压包括:
根据所述电感电流计算所述电感电压;以及
通过所述电感电压估算所述校正单元的输出电压。
7.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,根据所述电感电流计算所述电感电压以及通过所述电感电压估算所述校正单元的输出电压包括:
在所述开关模块导通时根据所述电感电流计算所述电感电压,得到第一电感电压;
在所述开关模块截止时根据所述电感电流计算所述电感电压,得到第二电感电压;以及
对所述第一电感电压和所述第二电感电压进行加法求和,得到所述输出电压。
8.根据权利要求7所述的控制方法,其特征在于,控制所述开关模块导通或截止包括:控制所述校正单元的开关周期T和所述开关模块的导通占空比D满足以下公式:
其中,um(t)为调节电压,Rs为电流检测系数,iL为电感电流。
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CN108521214A (zh) * | 2018-04-13 | 2018-09-11 | 南京理工大学 | 一种升压型功率因数校正变换器及其校正变换方法 |
CN114390749A (zh) * | 2021-12-13 | 2022-04-22 | 四维生态科技(杭州)有限公司 | 一种用于植物照明的led驱动系统及植物照明系统 |
CN117277842A (zh) * | 2022-06-15 | 2023-12-22 | 茂睿芯(深圳)科技有限公司 | 一种能够实现中点平衡的vienna整流器 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5602465A (en) * | 1994-08-30 | 1997-02-11 | International Rectifier Corporation | Method and circuit to improve output voltage regulation and noise rejection of a power factor control stage |
US6178104B1 (en) * | 1998-05-15 | 2001-01-23 | Samsung Electronics, Co., Ltd. | Power factor correction circuit using reverse sawtooth waves |
CN101404446A (zh) * | 2008-11-11 | 2009-04-08 | 珠海格力电器股份有限公司 | 单周期功率因数校正方法 |
CN102594118A (zh) * | 2012-02-29 | 2012-07-18 | 杭州矽力杰半导体技术有限公司 | 一种升压型pfc控制器 |
CN102624255A (zh) * | 2012-04-01 | 2012-08-01 | 武汉永力电源技术有限公司 | 一种用于功率因数校正的单周期pwm调制方法及调制器 |
CN202750006U (zh) * | 2012-08-15 | 2013-02-20 | 珠海格力电器股份有限公司 | 功率因数校正电路 |
-
2012
- 2012-08-15 CN CN201210292817.1A patent/CN103595239B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5602465A (en) * | 1994-08-30 | 1997-02-11 | International Rectifier Corporation | Method and circuit to improve output voltage regulation and noise rejection of a power factor control stage |
US6178104B1 (en) * | 1998-05-15 | 2001-01-23 | Samsung Electronics, Co., Ltd. | Power factor correction circuit using reverse sawtooth waves |
CN101404446A (zh) * | 2008-11-11 | 2009-04-08 | 珠海格力电器股份有限公司 | 单周期功率因数校正方法 |
CN102594118A (zh) * | 2012-02-29 | 2012-07-18 | 杭州矽力杰半导体技术有限公司 | 一种升压型pfc控制器 |
CN102624255A (zh) * | 2012-04-01 | 2012-08-01 | 武汉永力电源技术有限公司 | 一种用于功率因数校正的单周期pwm调制方法及调制器 |
CN202750006U (zh) * | 2012-08-15 | 2013-02-20 | 珠海格力电器股份有限公司 | 功率因数校正电路 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Huang Chaos et al..One-Cycle Control of Single-Phase Pfc Rectifiers with Fast Dynamic Response and Low Distortion.《2012 IEEE 7th International Power Electronics and Motion Control Conference-ECCE Asia》.2012, * |
王旷等.基于单周期控制的功率因数校正研究.《通信电源技术》.2008,第25卷(第3期), * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103595239A (zh) | 2014-02-19 |
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