CN105527484A - 一种无桥pfc电路的电流采样装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无桥PFC电路的电流采样装置及其控制方法。所述无桥PFC电路的电流采样装置包括:依次连接于无桥PFC电路的电流互感器(T1)和电流采样模块;其中,无桥PFC电路为双Boost无桥电路、且其中的续流二极管被设置为相应的电路接入点;电流互感器(T1)原边线圈的第一连接端(1)连接于双Boost无桥电路的低频电流回流端,电流互感器(T1)原边线圈的第二连接端(4)连接于双Boost无桥电路的开关管;电流采样模块连接于电流互感器(T1)副边线圈的两端之间。本发明的方案,可以克服现有技术中结构复杂、成本高和信号处理难度大等缺陷,实现结构简单、成本低和信号处理难度小的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域,具体地,涉及一种无桥PFC电路的电流采样装置及其控制方法。
背景技术
PFC(PowerFactorCorrection,功率因数校正),是指有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系,也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。基本上功率因数可以衡量电力被有效利用的程度,当功率因数值越大,代表其电力利用率越高。
无桥PFC结构以其减少了整流桥,从而使得系统损耗大大降低的优点而受到广泛的关注。基本型的无桥PFC电路拓扑存在正负半周期内电流反向的难点,从而使得输入电流的检测成为一个难点,为解决这个难点广大研究者发明了诸如以下专利:
专利号为201210453486.5的专利公开了一种无桥PFC电路电感电流采样装置及其控制方法,但是该电路采用了三个电流采集单元,硬件电路较复杂,电子元器件多。
专利号为201110077298.2的专利公开了一种无桥PFC电路的输入电流检测方法及装置,但是该方法是通过引入正半周期分流器单元及负半周期分流器单元实现正负半周期的电流采样,引入的器件多,电路复杂。
专利号为201420365505.3的专利公开了一种无桥PFC转换器,该电路的电流采样单元使用采样电阻,后续经过TCL2272运放处理采集的电流信号,缺点是运放带来的外围电路器件及芯片自身也会消耗能量。
专利号为201410228723.7的专利公开了一种具有高效率的无桥PFC功率变换器,该电路在保留原MOSFET中内置续流二极管的同时,增加了2个内置续流二极管的MOSFET,虽能提高效率但是器件数量多,成本高。
总的来说,目前实现无桥PFC电流的采样手段中,大多数采用2个或以上的电流采样单元(如图1所示,开关管S1、S2,包括了可控开关管和内置续流二极管),造成电子元器件的数量增多,成本提升,信号处理也复杂;也有改进了电路结构,但是电流采样单元使用采样电阻采样,后续需经过运放进行放大等后续处理,该处理电路带来电子元器件多、成本、体积问题也不容小视。
现有技术中,存在结构复杂、成本高和信号处理难度大等缺陷。
发明内容
本发明的目的在于,针对上述缺陷,提出一种无桥PFC电路的电流采样装置及其控制方法,以解决无桥PFC电路正负半周期电流采样的难题。
本发明一方面提供一种无桥PFC电路的电流采样装置,包括:依次连接于所述无桥PFC电路的电流互感器和电流采样模块;其中,所述无桥PFC电路为双Boost无桥电路、且其中的续流二极管被设置为相应的电路接入点;所述电流互感器原边线圈的第一连接端连接于所述双Boost无桥电路的低频电流回流端,电流互感器原边线圈的第二连接端连接于所述双Boost无桥电路的开关管;所述电流采样模块连接于所述电流互感器副边线圈的两端之间。
优选地,该装置还包括:依次连接于所述电流采样模块的低通滤波器和信号处理芯片。
优选地,所述低通滤波器,包括:滤波电阻和滤波电容;其中,所述滤波电阻的一端连接于所述电流采样模块远离地的一端,滤波电阻的另一端连接于所述信号处理芯片、且用于对所述电流采样模块的采样电流进行限流处理;所述滤波电容的一端接地,另一端连接于所述滤波电阻的另一端,且被配置为:与所述滤波电阻共同对所述电流采样模块的采样电流进行滤波处理。
优选地,所述电流采样模块,包括:采样电阻;所述电流互感器副边线圈的第一连接端接地,并经所述采样电阻连接于所述电流互感器副边线圈的第二连接端;所述采样电阻被配置为:采样所述电流互感器副边线圈的电流,且将采样所得采样电流转换为所述信号处理芯片的输入电压。
优选地,该装置还包括:分别连接于所述电流互感器副边线圈与所述电流采样模块的电压保护模块。
优选地,所述电压保护模块,包括:稳压二极管和第一二极管;其中,所述稳压二极管的阳极和第一二极管的阳极相连,所述稳压二极管的阴极连接于所述电流互感器副边线圈的第一连接端,所述第一二极管的阴极连接于所述电流互感器副边线圈的第二连接端。
优选地,所述电压保护模块,还包括:第二二极管;其中,所述第二二极管的阳极连接于所述电流互感器副边线圈的第二连接端,所述第二二极管的阴极连接于所述电流采样模块远离地的一端。
优选地,所述双Boost无桥电路,包括:第一至二电感,第一至四工频二极管,第一至二开关管,储能滤波电容和假负载;其中,市电的火线经第一电感后连接于第一工频二极管的阳极,第一工频二极管的阴极经并联的储能滤波电容和假负载后连接于电流互感器原边线圈的第二连接端;市电的火线还连接于第一开关管的漏极,第三工频二极管的阳极连接于电流互感器原边线圈的第一连接端;所述第一工频二极管的阳极还连接于第一开关管的漏极,第一开关管的源极连接于电流互感器原边线圈的第二连接端;市电的零线经第二电感后连接于第二工频二极管的阳极,第二工频二极管的阴极经并联的储能滤波电容和假负载后连接于电流互感器原边线圈的第二连接端;市电的零线还连接于第二开关管的漏极,第四工频二极管的阳极连接于电流互感器原边线圈的第一连接端;所述第二工频二极管的阳极还连接于第二开关管的漏极,第二开关管的源极连接于电流互感器原边线圈的第二连接端;所述第一开关管的栅极、第二开关管的栅极,均为所述双Boost无桥电路的控制端。
与上述装置相匹配,本发明另一方面提供一种无桥PFC电路的电流采样装置的控制方法,包括:基于以上所述的无桥PFC电路的电流采样装置,控制所述无桥PFC电路的电流采样过程;并且,在所述无桥PFC电路的电流采样过程中,所述无桥PFC电路的电流从电流互感器原边线圈的第二连接端流进、且从电流互感器原边线圈的第一连接端流出。
优选地,控制所述无桥PFC电路的电流采样过程,包括:⑴当输入的市电的电压为正半周期时:若第一开关管导通、且第二开关管截止时,电流从火线输入,流经第一电感、第一开关管、第四工频二极管后,返回零线;第一电感开始充电,假负载由储能滤波电容供电;若第一开关管和第二开关管均截止时,第一电感放电,电流从第一电感经过第一工频二极管流向假负载和储能滤波电容,再经过第四工频二极管后返回零线,市电和第一电感共同给假负载供电,储能滤波电容开始充电;⑵当输入的市电的电压为负半周期时:若第一开关管截止、且第二开关管导通时,电流从零线流进,流经第二电感、第二开关管和第三工频二极管后,返回火线;第二电感开始充电,假负载由储能滤波电容供电;
若第一开关管和第二开关管均截止时,第二电感放电,电流从第二电感经过第二二极管流向假负载和储能滤波电容,再经过第三工频二极管后,返回火线;市电和和第二电感共同给假负载供电,储能滤波电容开始充电;在市电的每个输入周期内,以上步骤重复进行。
优选地,该方法还包括:当所述电流互感器的匝比为N、且所述无桥PFC电路的输入电流为I1时,在每个周期从所述电流互感器副边线圈的第二连接端得到电流电流I2流过采样电阻,得到采样电压I2*Rs,采样电压I2*Rs经过所述低通滤波器的低通滤波处理后得到所述信号处理芯片的输入电压,至此,所述信号处理芯片完成所述无桥PFC电路每个周期的输入电流采样。
优选地,该方法还包括:基于所述无桥PFC电路的输入电流I1的电流值,通过调节所述电流互感器的匝比为N和采样电阻的阻值,以将所述信号处理芯片的输入电压调节至预设电压阈值。
本发明的方案,通过改变基本型无桥PFC电路结构,使用电流互感器采集输入电流,互感器采集到的电流经过后续接入的电阻值转换为信号处理芯片可接受的电压信号;可以解决无桥PFC电路存在正负半周期电流采样困难的难题,以及解决电流采样信号后续处理电路复杂,电子元器件多,成本高的问题。
进一步,本发明的方案,相对于现有技术来说仅仅将可控开关管中的续流二极管改变为电路接入点,有效地解决了无桥PFC电路电流反向的采样难点,使用电流互感器采样可有效降低后续信号处理电路的复杂性,从而达到减少电子元器件、减小控制板体积、有效地降低成本。
由此,本发明的方案解决将可控开关管中的续流二极管改变为电路接入点,有效地解决了无桥PFC电路电流反向的采样难点的问题,从而,克服现有技术中结构复杂、成本高和信号处理难度大的缺陷,实现结构简单、成本低和信号处理难度小的有益效果。
本发明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,或者通过实施本发明而了解。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为现有基本型无桥PFC电路的结构示意图;
图2为本发明无桥PFC电路的电流采样装置的一实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
根据本发明的实施例,提供了一种无桥PFC电路的电流采样装置,如图2所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该无桥PFC电路的电流采样装置包括:
依次连接于所述无桥PFC电路的电流互感器T1和电流采样模块。其中,所述无桥PFC电路为双Boost无桥电路、且其中的续流二极管被设置为相应的电路接入点;所述电流互感器T1原边线圈的第一连接端1连接于所述双Boost无桥电路的低频电流回流端,电流互感器T1原边线圈的第二连接端4连接于所述双Boost无桥电路的开关管;所述电流采样模块连接于所述电流互感器T1副边线圈的两端之间。通过将双Boost无桥电路中的续流二极管被设置为电路接入点,进而改变基本型无桥PFC电路结构,并使用电流互感器采集输入电流,可以在简化电路结构的基础上,解决无桥PFC电路存在正负半周期电流采样困难的难题,进而提高电路可靠性,减少成本。
具体地,所述双Boost无桥电路,包括:第一至二电感L1、L2,第一至四工频二极管D1、D2、D3、D4,第一至二开关管S1、S2(优选为可控开关管),储能滤波电容C1和假负载R1;其中,市电的火线L经第一电感L1后连接于第一工频二极管D1的阳极,第一工频二极管D1的阴极经并联的储能滤波电容C1和假负载R1后连接于电流互感器T1原边线圈的第二连接端4;市电的火线L还连接于第一开关管S1的漏极,第三工频二极管D3的阳极连接于电流互感器T1原边线圈的第一连接端1;所述第一工频二极管D1的阳极还连接于第一开关管S1的漏极,第一开关管S1的源极连接于电流互感器T1原边线圈的第二连接端4;市电的零线N经第二电感L2后连接于第二工频二极管D2的阳极,第二工频二极管D2的阴极经并联的储能滤波电容C1和假负载R1后连接于电流互感器T1原边线圈的第二连接端4;市电的零线N还连接于第二开关管S2的漏极,第四工频二极管D4的阳极连接于电流互感器T1原边线圈的第一连接端1;所述第二工频二极管D2的阳极还连接于第二开关管S2的漏极,第二开关管S2的源极连接于电流互感器T1原边线圈的第二连接端4;所述第一开关管S1的栅极、第二开关管S2的栅极,均为所述双Boost无桥电路的控制端。其中,第三工频二极管D3的阳极和第四工频二极管D4的阳极为低频电流回流端。火线L不直接连接到第三工频二极管D3的阴极,只有在第一开关管S1导通时才连接到电流互感器T1的原边线圈。市电的零线N不直接连接第四工频二极管D4的阴极,只有在第二开关管S2导通时才连接到T1的原边线圈。通过将开关管中的续流二极管改变为电路接入点,有效地解决了无桥PFC电路电流反向的采样难点,使用电流互感器采样可有效降低后续信号处理电路的复杂性,从而达到减少电子元器件、减小控制板体积、有效地降低电路成本的目的。
例如:图1电路中的第一开关管S1、第二开关管S2,包括了可控开关管和内置续流二极管;而图2中的第一开关管S1、第二开关管S2则没有内置续流二极管。即:图1中的第一开关管S1相当于图2中的第一开关管S1和第四工频二极管D4;图1中的第二开关管S2相当于图2中的第二开关管S2和第三工频二极管D3。
其中,双Boost无桥电路,增加了第三工频二极管D3和第四工频二极管D4作为低频电流的回路,第一开关管S1和第二开关管S2只作为高频开关而不参与低频续流同标准无桥PFC,第一开关管S1和第二开关管S2能同时驱动,而在两个低频的第三工频二极管D3和第四工频二极管D4之后插入电流采样模块,又可以像普通PFC简单地检测传感电流,同时这种拓扑具有更低的可以适当地改善共模电流。
假负载R1即模拟性假负载,是替代终端在某一电路(如放大器)或电器输出端口,接收电功率的元器件、部件或装置称为假负载。
优选地,该装置还包括:依次连接于所述电流采样模块的低通滤波器和信号处理芯片。更优选地,所述低通滤波器,包括:滤波电阻R2和滤波电容C2;其中,所述滤波电阻R2的一端连接于所述电流采样模块远离地的一端,滤波电阻R2的另一端连接于所述信号处理芯片、且对所述电流采样模块的采样电流进行限流处理;所述滤波电容C2的一端接地,另一端连接于所述滤波电阻R2的另一端,且被配置为:与所述滤波电阻R2共同对所述电流采样模块的采样电流进行滤波处理。通过将电流互感器采集到的电流经采样电阻转换为电压信号,再经低通滤波器转换为信号处理芯片可接受的电压信号,处理方式简单,处理结果精准性好、可靠性高。
优选地,所述电流采样模块,包括:采样电阻Rs;所述电流互感器T1副边线圈的第一连接端2接地,并经所述采样电阻Rs连接于所述电流互感器T1副边线圈的第二连接端3;所述采样电阻Rs被配置为:采样所述电流互感器T1副边线圈的电流,且将采样所得采样电流转换为所述信号处理芯片的输入电压Vsense。通过采样电阻提取所述无桥PFC电路的输入电流并转换为更方便处理的电压信号,可以提高电流采样的便捷性和精准性。
优选地,该装置还包括:分别连接于所述电流互感器T1副边线圈与所述电流采样模块的电压保护模块。通过电压保护模块消除尖峰电压,以保护进入信号处理芯片的电压信号的安全性和可靠性,进而提高所述无桥PFC电路的电流采样的可靠性和精准性。
优选地,所述电压保护模块,包括:稳压二极管D5和第一二极管D6(可以为普通二极管);其中,所述稳压二极管D5的阳极和第一二极管D6的阳极相连,所述稳压二极管D5的阴极连接于所述电流互感器T1副边线圈的第一连接端2,所述第一二极管D6的阴极连接于所述电流互感器T1副边线圈的第二连接端3。更优选地,所述电压保护模块,还包括:第二二极管D7(可以为普通二极管);其中,所述第二二极管D7的阳极连接于所述电流互感器T1副边线圈的第二连接端3,所述第二二极管D7的阴极连接于所述电流采样模块远离地的一端。通过采用普通二极管和稳压二极管相结合的方式消除尖峰电压,以确保电路输出的电压信号的稳定性,保护方式简单,且安全性和可靠性均可以得到保障。
经大量的试验验证,采用本实施例的技术方案,通过改变基本型无桥PFC电路结构,使用电流互感器采集输入电流,将电流互感器采集到的电流经过后续接入的电阻和低通滤波器转换为信号处理芯片可接受的电压信号;可以解决无桥PFC电路存在正负半周期电流采样困难的难题,以及解决电流采样信号后续处理电路复杂,电子元器件多,成本高的问题。
根据本发明的实施例,还提供了对应于无桥PFC电路的电流采样装置的一种无桥PFC电路的电流采样装置的控制方法。该无桥PFC电路的电流采样装置的控制方法包括:
基于以上所述的无桥PFC电路的电流采样装置,控制所述无桥PFC电路的电流采样过程;并且,在所述无桥PFC电路的电流采样过程中,所述无桥PFC电路的电流从电流互感器T1原边线圈的第二连接端4流进、且从电流互感器T1原边线圈的第一连接端1流出。通过电流互感器采集简化结构后的无桥PFC电路的输入电流,可以解决无桥PFC电路存在正负半周期电流采样困难的难题,进而提高电路可靠性,减少电路成本。
优选地,控制所述无桥PFC电路的电流采样过程,包括:
步骤1:所述无桥PFC电路的输入端为经过EMI等滤波后的市电即220V交流电;
步骤2:当输入的市电的电压为正半周期时,若第一开关管S1导通、且第二开关管S2截止时,电流从火线L输入,流经第一电感L1、第一开关管S1、第四工频二极管D4后,返回零线N;第一电感L1开始充电,假负载R1由储能滤波电容C1供电;
步骤3:当输入的市电的电压为正半周期时,若第一开关管S1和第二开关管S2均截止时,第一电感L1放电,电流从第一电感L1经过第一工频二极管D1流向假负载R1和储能滤波电容C1,再经过第四工频二极管D4后返回零线N,市电和第一电感L1共同给假负载R1供电,储能滤波电容C1开始充电;
步骤4:当输入的市电的电压为负半周期时,若第一开关管S1截止、且第二开关管S2导通时,电流从零线N流进,流经第二电感L2、第二开关管S2和第三工频二极管D3后,返回火线L;第二电感L2开始充电,假负载R1由储能滤波电容C1供电;
步骤5:当输入的市电的电压为负半周期时,若第一开关管S1和第二开关管S2均截止时,第二电感L2放电,电流从第二电感L2经过第二二极管D2流向假负载R1和储能滤波电容C1,再经过第三工频二极管D3后,返回火线L;市电和和第二电感L2共同给假负载R1供电,储能滤波电容C1开始充电;
步骤6:在市电的每个输入周期内,以上步骤2至步骤5重复进行。
由以上步骤1至步骤6可知:无论交流输入是在正半周期还是负半周期,整个电路的电流均由电流互感器T1原边线圈的第二连接端4输入、且从电流互感器T1原边线圈的第一连接端1输出,整个周期内的电流方向一致,从而解决了无桥PFC电路在正负半周期电流方向不一致的难题。
优选地,该方法还包括步骤7:当所述电流互感器T1的匝比为N、且所述无桥PFC电路的输入电流为I1时,在每个周期从所述电流互感器T1副边线圈的第二连接端3得到电流在第一二极管D6(可以为普通二极管)和稳压二极管D5对所述信号处理芯片起到的消除尖峰电压的保护作用下,电流I2流过采样电阻Rs,得到采样电压I2*Rs,采样电压I2*Rs经过所述低通滤波器的低通滤波处理后得到所述信号处理芯片的输入电压Vsense(是经低通滤波器处理后的更为纯净的电压信号),至此,所述信号处理芯片完成所述无桥PFC电路每个周期的输入电流采样。
优选地,该方法还包括步骤8:基于所述无桥PFC电路的输入电流I1的电流值,通过调节所述电流互感器T1的匝比为N和采样电阻Rs的阻值,以将所述信号处理芯片的输入电压Vsense调节至预设电压阈值。
在实际使用中,可以根据输入电流的大小来调整电流互感器的匝比N及采样电阻Rs的值,使得输入电压Vsense的值介于信号处理芯片的输入范围内,从而无需采用目前使用运算放大器将信号放大的手段,即可实现电流信号的采集,省略了运算放大器及周围的电子元器件。
由此,相对于现有技术来说仅仅将可控开关管中的续流二极管改变为电路接入点,有效地解决了无桥PFC电路电流反向的采样难点,使用电流互感器采样可有效降低后续信号处理电路的复杂性,从而达到减少电子元器件、减小控制板体积、有效地降低电路成本的目的。
由于本实施例的方法所实现的处理及功能基本相应于前述图2所示的装置的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
经大量的试验验证,采用本发明的技术方案,相对于现有技术来说仅仅将可控开关管中的续流二极管改变为电路接入点,有效地解决了无桥PFC电路电流反向的采样难点,使用电流互感器采样可有效降低后续信号处理电路的复杂性,从而达到减少电子元器件、减小控制板体积、有效地降低成本。
综上,本领域技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的实施例而已,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权利要求范围之内。
Claims (12)
1.一种无桥PFC电路的电流采样装置,其特征在于,包括:依次连接于所述无桥PFC电路的电流互感器(T1)和电流采样模块;其中,
所述无桥PFC电路为双Boost无桥电路、且其中的续流二极管被设置为相应的电路接入点;
所述电流互感器(T1)原边线圈的第一连接端(1)连接于所述双Boost无桥电路的低频电流回流端,电流互感器(T1)原边线圈的第二连接端(4)连接于所述双Boost无桥电路的开关管;
所述电流采样模块连接于所述电流互感器(T1)副边线圈的两端之间。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,该装置还包括:依次连接于所述电流采样模块的低通滤波器和信号处理芯片。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述低通滤波器,包括:滤波电阻(R2)和滤波电容(C2);其中,
所述滤波电阻(R2)的一端连接于所述电流采样模块远离地的一端,滤波电阻(R2)的另一端连接于所述信号处理芯片、且用于对所述电流采样模块的采样电流进行限流处理;
所述滤波电容(C2)的一端接地,另一端连接于所述滤波电阻(R2)的另一端,且被配置为:与所述滤波电阻(R2)共同对所述电流采样模块的采样电流进行滤波处理。
4.根据权利要求1-3之一所述的装置,其特征在于,所述电流采样模块,包括:采样电阻(Rs);
所述电流互感器(T1)副边线圈的第一连接端(2)接地,并经所述采样电阻(Rs)连接于所述电流互感器(T1)副边线圈的第二连接端(3);
所述采样电阻(Rs)被配置为:采样所述电流互感器(T1)副边线圈的电流,且将采样所得采样电流转换为所述信号处理芯片的输入电压(Vsense)。
5.根据权利要求1-4之一所述的装置,其特征在于,该装置还包括:分别连接于所述电流互感器(T1)副边线圈与所述电流采样模块的电压保护模块。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述电压保护模块,包括:稳压二极管(D5)和第一二极管(D6);其中,
所述稳压二极管(D5)的阳极和第一二极管(D6)的阳极相连,所述稳压二极管(D5)的阴极连接于所述电流互感器(T1)副边线圈的第一连接端(2),所述第一二极管(D6)的阴极连接于所述电流互感器(T1)副边线圈的第二连接端(3)。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述电压保护模块,还包括:第二二极管(D7);其中,
所述第二二极管(D7)的阳极连接于所述电流互感器(T1)副边线圈的第二连接端(3),所述第二二极管(D7)的阴极连接于所述电流采样模块远离地的一端。
8.根据权利要求1-7之一所述的装置,其特征在于,所述双Boost无桥电路,包括:第一至二电感(L1、L2),第一至四工频二极管(D1、D2、D3、D4),第一至二开关管(S1、S2),储能滤波电容(C1)和假负载(R1);其中,
市电的火线(L)经第一电感(L1)后连接于第一工频二极管(D1)的阳极,第一工频二极管(D1)的阴极经并联的储能滤波电容(C1)和假负载(R1)后连接于电流互感器(T1)原边线圈的第二连接端(4);市电的火线(L)还连接于第一开关管(S1)的漏极,第三工频二极管(D3)的阳极连接于电流互感器(T1)原边线圈的第一连接端(1);
所述第一工频二极管(D1)的阳极还连接于第一开关管(S1)的漏极,第一开关管(S1)的源极连接于电流互感器(T1)原边线圈的第二连接端(4);
市电的零线(N)经第二电感(L2)后连接于第二工频二极管(D2)的阳极,第二工频二极管(D2)的阴极经并联的储能滤波电容(C1)和假负载(R1)后连接于电流互感器(T1)原边线圈的第二连接端(4);市电的零线(N)还连接于第二开关管(S2)的漏极,第四工频二极管(D4)的阳极连接于电流互感器(T1)原边线圈的第一连接端(1);
所述第二工频二极管(D2)的阳极还连接于第二开关管(S2)的漏极,第二开关管(S2)的源极连接于电流互感器(T1)原边线圈的第二连接端(4);
所述第一开关管(S1)的栅极、第二开关管(S2)的栅极,均为所述双Boost无桥电路的控制端。
9.一种无桥PFC电路的电流采样装置的控制方法,其特征在于,包括:基于权利要求1-8任一所述的无桥PFC电路的电流采样装置,控制所述无桥PFC电路的电流采样过程;并且,
在所述无桥PFC电路的电流采样过程中,所述无桥PFC电路的电流从电流互感器(T1)原边线圈的第二连接端(4)流进、且从电流互感器(T1)原边线圈的第一连接端(1)流出。
10.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,控制所述无桥PFC电路的电流采样过程,包括:
⑴当输入的市电的电压为正半周期时:
若第一开关管(S1)导通、且第二开关管(S2)截止时,电流从火线(L)输入,流经第一电感(L1)、第一开关管(S1)、第四工频二极管(D4)后,返回零线(N);第一电感(L1)开始充电,假负载(R1)由储能滤波电容(C1)供电;
若第一开关管(S1)和第二开关管(S2)均截止时,第一电感(L1)放电,电流从第一电感(L1)经过第一工频二极管(D1)流向假负载(R1)和储能滤波电容(C1),再经过第四工频二极管(D4)后返回零线(N),市电和第一电感(L1)共同给假负载(R1)供电,储能滤波电容(C1)开始充电;
⑵当输入的市电的电压为负半周期时:
若第一开关管(S1)截止、且第二开关管(S2)导通时,电流从零线(N)流进,流经第二电感(L2)、第二开关管(S2)和第三工频二极管(D3)后,返回火线(L);第二电感(L2)开始充电,假负载(R1)由储能滤波电容(C1)供电;
若第一开关管(S1)和第二开关管(S2)均截止时,第二电感(L2)放电,电流从第二电感(L2)经过第二二极管(D2)流向假负载(R1)和储能滤波电容(C1),再经过第三工频二极管(D3)后,返回火线(L);市电和和第二电感(L2)共同给假负载(R1)供电,储能滤波电容(C1)开始充电;
在市电的每个输入周期内,以上步骤重复进行。
11.根据权利要求9或10所述的控制方法,其特征在于,该方法还包括:
当所述电流互感器(T1)的匝比为N、且所述无桥PFC电路的输入电流为I1时,在每个周期从所述电流互感器(T1)副边线圈的第二连接端(3)得到电流
电流I2流过采样电阻(Rs),得到采样电压I2*Rs,采样电压I2*Rs经过所述低通滤波器的低通滤波处理后得到所述信号处理芯片的输入电压(Vsense),至此,所述信号处理芯片完成所述无桥PFC电路每个周期的输入电流采样。
12.根据权利要求11所述的控制方法,其特征在于,该方法还包括:
基于所述无桥PFC电路的输入电流I1的电流值,通过调节所述电流互感器(T1)的匝比为N和采样电阻(Rs)的阻值,以将所述信号处理芯片的输入电压(Vsense)调节至预设电压阈值。
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