CN108075635B - 一种pfc电路的控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种PFC电路的控制方法，包括：S1、采样输入电压信号、输出母线电压信号，电感瞬时电流信号、输入电压过零检测信号、电感电流过零检测信号；S2、基于采样的所述输入电压信号、输出母线电压信号，电感瞬时电流信号、输入电压过零检测信号、电感电流过零检测信号生成第一MOS管驱动信号、第二MOS管驱动信号和第三MOS管驱动信号；S3、基于所述第一MOS管驱动信号和所述第二MOS管驱动信号驱动所述PFC电路的第一MOS管，且基于所述第三MOS管驱动信号驱动所述PFC电路的第二MOS管。本发明所述PFC电路的控制方法，不但易于实现，并且能够适应不同PFC拓扑。

Description

一种PFC电路的控制方法
技术领域
本发明涉及电源领域，更具体地说，涉及一种功率因数校正(Power FactorCorrection，PFC)电路的控制方法。
背景技术
目前，高效电源模块设计中PFC电路设计中已经普遍不采用传统的有桥PFC，取而代之的是无桥PFC，诸如双boost无桥PFC拓扑，H桥PFC拓扑，以及图腾柱(Totem pole)PFC拓扑。随着对更高效率的追求，仅是从拓扑上消除整流桥，以及用MOS管代替整流二极管还远远不够，还需要可以实现MOS管的零电压开关((Zero Voltage Switch，ZVS)，从而降低开通损耗，提高效率。然而，现有技术的PFC电路的控制方法通常实现困难，难以适应不通的PFC拓扑。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种易于实现，并且能够适应不同PFC拓扑的PFC电路的控制方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种PFC电路的控制方法，包括：
S1、采样输入电压信号、输出母线电压信号，电感瞬时电流信号、输入电压过零检测信号、电感电流过零检测信号；
S2、基于采样的所述输入电压信号、输出母线电压信号，电感瞬时电流信号、输入电压过零检测信号、电感电流过零检测信号生成第一MOS管驱动信号、第二MOS管驱动信号和第三MOS管驱动信号；
S3、基于所述第一MOS管驱动信号和所述第二MOS管驱动信号驱动所述PFC电路的第一MOS管，且基于所述第三MOS管驱动信号驱动所述PFC电路的第二MOS管。
在本发明所述PFC电路的控制方法中，所述步骤S2包括：
S21、采用电流峰值控制法以基于所述输出母线电压信号、所述输入电压信号、所述电感瞬时电流信号，以及输出母线基准电压生成所述第一MOS管驱动信号；
S22、采用直接计算法以基于所述输入电压信号、所述输出母线电压信号、所述电感电流过零检测信号、所述PFC电路的电感值以及电感电流谷值生成所述第二MOS管驱动信号；
S23、基于所述电感电流过零检测信号、所述输入电压信号或电流给定信号生成所述第三MOS管驱动信号。
在本发明所述PFC电路的控制方法中，所述步骤S21进一步包括：
S211、比较所述输出母线电压信号和输出母线基准电压以获得输出母线电压误差并将所述输出母线电压误差输入PFC电压环控制器以获得输出母线电压调节信号；
S212、将所述输出母线电压调节信号和所述输入电压信号输入乘法器以获得峰值电流基准信号；
S213、将所述峰值电流基准信号和所述电感瞬时电流信号输入比较器以获得所述第一MOS管驱动信号。
在本发明所述PFC电路的控制方法中，所述步骤S22进一步包括：
S221、基于所述输入电压信号、所述输出母线电压信号、所述PFC电路的电感值以及所述电感电流谷值计算电感电流谷值时间；
S222、基于所述电感电流过零检测信号控制所述电感电流谷值时间以生成所述第二MOS管驱动信号。
在本发明所述PFC电路的控制方法中，所述步骤S2包括：
S2a、采用直接计算法以基于所述输出母线电压信号、所述输入电压信号、所述PFC电路的电感值以及输出母线基准电压生成所述第一MOS管驱动信号；
S2b、采用电流峰值控制法以基于所述电感瞬时电流信号和电感电流谷值给定信号生成所述第二MOS管驱动信号；
S2c、基于所述电感电流过零检测信号、所述输入电压信号或电流给定信号生成所述第三MOS管驱动信号。
在本发明所述PFC电路的控制方法中，所述步骤S2a进一步包括：
S2a1、比较所述输出母线电压信号和输出母线基准电压以获得输出母线电压误差并将所述输出母线电压误差输入PFC电压环控制器以获得输出母线电压调节信号；
S2a2、将所述输出母线电压调节信号和所述输入电压信号输入乘法器以获得峰值电流基准信号；
S2a3、将所述峰值电流基准信号、所述输入电压信号、以及所述PFC电路的电感值计算电感电流峰值时间；
S2a4、基于所述电感电流过零检测信号控制所述电感电流峰值时间以生成所述第一MOS管驱动信号。
在本发明所述PFC电路的控制方法中，所述步骤S2b进一步包括：
S2b1、将所述电感瞬时电流信号和所述电感电流谷值给定信号输入比较器以生成所述第二MOS管驱动信号。
在本发明所述PFC电路的控制方法中，所述步骤S2包括：
S2A、采用电流峰值控制法以基于所述输出母线电压信号、所述输入电压信号、所述电感瞬时电流信号，以及输出母线基准电压生成所述第一MOS管驱动信号；
S2B、采用电流峰值控制法以基于所述电感瞬时电流信号和电感电流谷值给定信号生成所述第二MOS管驱动信号；
S2C、基于所述电感电流过零检测信号、所述输入电压信号或电流给定信号生成所述第三MOS管驱动信号。
在本发明所述PFC电路的控制方法中，所述步骤S2A进一步包括：
S2A1、比较所述输出母线电压信号和输出母线基准电压以获得输出母线电压误差并将所述输出母线电压误差输入PFC电压环控制器以获得输出母线电压调节信号；
S2A2、将所述输出母线电压调节信号和所述输入电压信号输入乘法器以获得峰值电流基准信号；
S2A3、将所述峰值电流基准信号和所述电感瞬时电流信号输入比较器以获得所述第一MOS管驱动信号。
在本发明所述PFC电路的控制方法中，所述步骤S2B进一步包括：
S2B1、将所述电感瞬时电流信号和所述电感电流谷值给定信号输入比较器以生成所述第二MOS管驱动信号。
本发明所述PFC电路的控制方法，不但易于实现，并且能够适应不同PFC拓扑。进一步地，本发明的所述PFC电路的控制方法采用了电流峰值控制法精确地控制了电感电流，同时具有逐波限流功能。此外，本发明的所述PFC电路的控制方法还利用直接计算法控制电感电流，实现了高频MOS管的ZVS，降低开通损耗，极大限度提高PFC电路的效率。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是根据本发明的第一实施例的所述PFC电路的控制方法的流程图；
图2是双相图腾柱PFC电路的电路原理图；
图3是图1所示的PFC电路的控制方法控制图2所示PFC电路的控制逻辑示意图；
图4是根据本发明的第二实施例的所述PFC电路的控制方法的控制逻辑示意图；
图5是采用图4所示的PFC电路的控制方法的PFC电路的AC正半周内电感电流示意图；
图6是采用图4所示的PFC电路的控制方法的PFC电路在一个工频周期内的电感电流仿真波形；
图7是图6所示电感电流仿真波形的放大示意图；
图8是根据本发明的第三实施例的所述PFC电路的控制方法的控制逻辑示意图；
图9是根据本发明的第四实施例的所述PFC电路的控制方法的控制逻辑示意图；
图10是BOOST PFC电路的电路原理图；
图11是单相输入的两相交错的图腾柱PFC电路的电路原理图；
图12是三相输入的图腾柱PFC电路的电路原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图2是图腾柱PFC电路的电路原理图。如图2所示，该双相图腾柱PFC电路包括PFC电感L、高频MOS管S1、S2、工频MOS管S3、S4和输出电容C。图1是根据本发明的第一实施例的所述PFC电路的控制方法的流程图。图3是图1所示的PFC电路的控制方法控制图2所示PFC电路的控制逻辑示意图。
下面结合1-3对本发明的PFC电路的控制方法说明如下。在步骤S1中，通过采样单元100采样图2所示的图腾柱PFC电路的输入电压信号uN、输出母线电压信号uO，电感瞬时电流信号iL、输入电压过零检测信号sign(uN)、电感电流过零检测信号sign(iL)。本领域技术人员知悉，采样单元可以是本领域中已知的任何电流、电压采样装置、电路或者模块。虽然在本实施例中，采样单元100的是输入电压信号uN、输出母线电压信号uO，电感瞬时电流信号iL、输入电压过零检测信号sign(uN)、电感电流过零检测信号sign(iL)，但是实际上，在一个开关周期内，同一个桥臂两个MOS管中流过的电流之和等于电感电流。所以，电感瞬时电流信号iL和电感电流过零检测信号sign(iL)，不仅可以是电感电流的采样信号，也可以是MOS管的采样信号。
在步骤S2中，控制单元200接收采样的所述输入电压信号uN、输出母线电压信号uO，电感瞬时电流信号iL、输入电压过零检测信号sign(uN)、电感电流过零检测信号sign(iL)，并基于这些信号生成用于驱动高频MOS管S1、S2的高频MOS管驱动信号Vgs1和Vgs2以及用于驱动工频MOS管S3、S4的工频MOS管驱动信号Vgs3和Vgs4。在本发明中，可以采用各种方法生成所述高频MOS管驱动信号Vgs1和Vgs2和工频MOS管驱动信号Vgs3和Vgs4。
在本发明的一个实施例中，所述控制单元200可以采用电流峰值控制法以基于所述输入电压信号uN、输出母线电压信号uO，电感瞬时电流信号iL以及输出母线基准电压uO_set生成用于高频MOS管S1、S2的峰值处电流控制的高频MOS管驱动信号Vgs1’和Vgs2’。所述控制单元200可以采用直接计算法以基于所述输入电压信号uN、输出母线电压信号uO、所述电感电流过零检测信号sign(iL)、所述电感L的电感值以及电感电流谷值iR生成用于高频MOS管S1、S2的谷值处电流控制的高频MOS管驱动信号Vgs1”和Vgs2”。所述峰值处电流控制的高频MOS管驱动信号Vgs1’和Vgs2’和所述谷值处电流控制的高频MOS管驱动信号Vgs1”和Vgs2”共同构成用于驱动高频MOS管S1、S2的高频MOS管驱动信号Vgs1和Vgs2。所述控制单元200还可以基于所述电感电流过零检测信号sign(iL)、所述输入电压信号uN或电流给定信号生成用于驱动工频MOS管S3、S4的工频MOS管驱动信号Vgs3和Vgs4。
在本发明的另一实施例中，所述控制单元200可以采用直接计算法以基于所述输入电压信号uN、输出母线电压信号uO、所述电感L的电感值以及输出母线基准电压uO_set生成用于高频MOS管S1、S2的峰值处电流控制的高频MOS管驱动信号Vgs1’和Vgs2’。所述控制单元200可以采用电流峰值控制法以基于所述电感瞬时电流信号iL和电感电流谷值给定信号iR_set生成用于高频MOS管S1、S2的谷值处电流控制的高频MOS管驱动信号Vgs1”和Vgs2”。所述峰值处电流控制的高频MOS管驱动信号Vgs1’和Vgs2’和所述谷值处电流控制的高频MOS管驱动信号Vgs1”和Vgs2”共同构成用于驱动高频MOS管S1、S2的高频MOS管驱动信号Vgs1和Vgs2。所述控制单元200还可以基于所述电感电流过零检测信号sign(iL)、所述输入电压信号uN或电流给定信号生成用于驱动工频MOS管S3、S4的工频MOS管驱动信号Vgs3和Vgs4。
在本发明的再一个实施例中，所述控制单元200可以采用电流峰值控制法以基于所述输入电压信号uN、输出母线电压信号uO，电感瞬时电流信号iL以及输出母线基准电压uO_set生成用于高频MOS管S1、S2的峰值处电流控制的高频MOS管驱动信号Vgs1’和Vgs2’。所述控制单元200可以采用电流峰值控制法以基于所述电感瞬时电流信号iL和电感电流谷值给定信号iR_set生成用于高频MOS管S1、S2的谷值处电流控制的高频MOS管驱动信号Vgs1”和Vgs2”。所述峰值处电流控制的高频MOS管驱动信号Vgs1’和Vgs2’和所述谷值处电流控制的高频MOS管驱动信号Vgs1”和Vgs2”共同构成用于驱动高频MOS管S1、S2的高频MOS管驱动信号Vgs1和Vgs2。所述控制单元200还可以基于所述电感电流过零检测信号sign(iL)、所述输入电压信号uN或电流给定信号生成用于驱动工频MOS管S3、S4的工频MOS管驱动信号Vgs3和Vgs4。
在本发明的各个实施例中，本领域技术人员可以采用现有技术中已知的任何直接计算法、电流峰值控制法来实施上述控制。此外，上述电感电流谷值给定信号iR_set、电感电流谷值iR、输出母线基准电压uO_set、电流给定信号等各个信号可以由本领域技术人员基于本领域已知的方法设置或者计算获得，或者根据本发明下列优选实施例方式获得。
在步骤S3中，驱动单元300基于所述高频MOS管驱动信号Vgs1和Vgs2和工频MOS管驱动信号Vgs3和Vgs4分别控制高频MOS管S1、S2、工频MOS管S3、S4。
因此，本发明所述PFC电路的控制方法，不但易于实现，并且能够适应不同PFC拓扑。进一步地，本发明的所述PFC电路的控制方法采用了电流峰值控制法精确地控制了电感电流，同时具有逐波限流功能。此外，本发明的所述PFC电路的控制方法还利用直接计算法控制电感电流，实现了高频MOS管的ZVS，降低开通损耗，极大限度提高PFC电路的效率。
图4是根据本发明的第二实施例的所述PFC电路的控制方法的控制逻辑示意图。图4所示的所述PFC电路的控制方法同样适用于图2所示的图腾柱PFC电路。
在图4所示的所述PFC电路的控制方法中，在步骤S1中，通过采样单元(未示出)采样图2所示的图腾柱PFC电路的输入电压信号uN、输出母线电压信号uO，电感瞬时电流信号iL、输入电压过零检测信号sign(uN)、电感电流过零检测信号sign(iL)。
随后，在步骤S2中，采用电流峰值控制法生成用于高频MOS管S1、S2的峰值处电流控制的高频MOS管驱动信号；采用直接计算法生成用于高频MOS管S1、S2的谷值处电流控制的高频MOS管驱动信号；采用工频MOS管逻辑处理生成工频MOS管驱动信号。
图4详细示出了上述步骤S2的具体控制逻辑。如图4所示，采用电流峰值控制法生成用于高频MOS管S1、S2的峰值处电流控制的高频MOS管驱动信号的步骤包括以下步骤。
首先比较所述输出母线电压信号uO和输出母线基准电压uO_set以获得输出母线电压误差。随后将所述输出母线电压误差输入PFC电压环控制器以获得输出母线电压调节信号Uout。在本发明中，所述输出母线基准电压uO_set可由本领域技术人员根据实际情况进行设定。
随后将所述输出母线电压调节信号Uout和所述输入电压信号uN输入乘法器M以获得峰值电流基准信号is_set。在本发明的一个优选实施例中，可以按照以下公式计算峰值电流基准信号is-set＝uN×uout。在本发明的其他实施例中，还可以采用其他方式计算峰值电流基准信号is_set。
最后将所述峰值电流基准信号is_set和所述电感瞬时电流信号iL输入比较器以获得用于高频MOS管S1、S2的峰值处电流控制的高频MOS管驱动信号。
如图4所示，采用直接计算法生成用于高频MOS管S1、S2的谷值处电流控制的高频MOS管驱动信号的步骤包括以下步骤。
首先根据公式
Figure BDA0001156153090000081
基于所述输入电压信号uN、输出母线电压信号uO、电感值L以及所述电感电流谷值iR计算电感电流谷值时间tR。本领域技术人员知悉，所述电感电流谷值iR可以在高频MOS管关闭，而工频MOS管导通，且电感电流从零值下降到谷值时获得。
随后基于所述电感电流过零检测信号sign(iL)控制所述电感电流谷值时间tR以生成用于高频MOS管S1、S2的谷值处电流控制的高频MOS管驱动信号。
进一步如图4所示，采用工频MOS管逻辑处理生成工频MOS管驱动信号的步骤包括利用所述电感电流过零检测信号sign(iL)、所述输入电压信号uN或电流给定信号进行工频MOS管S3、S4的逻辑处理，从而生成用于驱动工频MOS管S3、S4的工频MOS管驱动信号。本领域技术人员知悉，所述电流给定信号可以是固定的，也可以是本领域技术人员预设的。
图5是采用图4所示的PFC电路的控制方法的PFC电路的AC正半周内电感电流示意图。图6是采用图4所示的PFC电路的控制方法的PFC电路在一个工频周期内的电感电流仿真波形。图7是图6所示电感电流仿真波形的放大示意图
如图5-7所示，本发明的PFC电路的控制方法采用了电流峰值控制法精确地控制了电感电流，同时具有逐波限流功能。此外，本发明的所述PFC电路的控制方法还利用直接计算法控制电感电流，实现了高频MOS管的ZVS，降低开通损耗，极大限度提高PFC电路的效率。如图6-7所示，电感电流波形呈三角形，带有负电流(-1A)，可以使MOS管实现ZVS，即使用普通的硅MOS功率器件，计算和实测的峰值效率都达到99.3％，高于其他无桥PFC拓扑的效率。
图8是根据本发明的第三实施例的所述PFC电路的控制方法的控制逻辑示意图。图8所示的所述PFC电路的控制方法同样适用于图2所示的图腾柱PFC电路。
在图8所示的所述PFC电路的控制方法中，在步骤S1中，通过采样单元(未示出)采样图2所示的图腾柱PFC电路的输入电压信号uN、输出母线电压信号uO，电感瞬时电流信号iL、输入电压过零检测信号sign(uN)、电感电流过零检测信号sign(iL)。
随后，在步骤S2中，采用直接计算法生成用于高频MOS管S1、S2的峰值处电流控制的高频MOS管驱动信号；采用电流峰值控制法生成用于高频MOS管S1、S2的谷值处电流控制的高频MOS管驱动信号；采用工频MOS管逻辑处理生成工频MOS管驱动信号。
图8详细示出了上述步骤S2的具体控制逻辑。如图8所示，采用直接计算法生成用于高频MOS管S1、S2的峰值处电流控制的高频MOS管驱动信号的步骤包括以下步骤。
首先比较所述输出母线电压信号uO和输出母线基准电压uO_set以获得输出母线电压误差。随后将所述输出母线电压误差输入PFC电压环控制器以获得输出母线电压调节信号Uout。在本发明中，所述输出母线基准电压uO_set可由本领域技术人员根据实际情况进行设定。
随后将所述输出母线电压调节信号Uout和所述输入电压信号uN输入乘法器M以获得峰值电流基准信号is_set。在本发明的一个优选实施例中，可以按照以下公式计算峰值电流基准信号is-set＝uN×uout。在本发明的其他实施例中，还可以采用其他方式计算峰值电流基准信号is_set。
然而，根据公式
Figure BDA0001156153090000101
基于所述峰值电流基准信号is_set、输入电压信号uN、、电感值L计算电感电流峰值时间ts。电感电流峰值时间ts的计算可以根据AC周期的时间起点进行更正和变化。基于本发明和现有技术的教导，本领域技术人员能够实现上述更正和变化。
随后基于所述电感电流过零检测信号sign(iL)控制所述电感电流峰值时间ts以生成用于高频MOS管S1、S2的峰值处电流控制的高频MOS管驱动信号。
如图8所示，采用电流峰值控制法生成用于高频MOS管S1、S2的谷值处电流控制的高频MOS管驱动信号的步骤包括以下步骤。
将所述电感瞬时电流信号iL和所述电感电流谷值给定信号IR_set输入比较器以生成用于高频MOS管S1、S2的谷值处电流控制的高频MOS管驱动信号。在本发明中，所述电感电流谷值给定信号IR_set可以由本领域技术人员进行设置，其可以是变化的值，也可以是固定的值，但需要保证能够实现高频MOS管的ZVS开通即可。
进一步如图8所示，采用工频MOS管逻辑处理生成工频MOS管驱动信号的步骤包括利用所述电感电流过零检测信号sign(iL)、所述输入电压信号uN或电流给定信号进行工频MOS管S3、S4的逻辑处理，从而生成用于驱动工频MOS管S3、S4的工频MOS管驱动信号。本领域技术人员知悉，所述电流给定信号可以是固定的，也可以是本领域技术人员预设的。
本发明的PFC电路的控制方法采用了电流峰值控制法精确地控制了电感电流，同时具有逐波限流功能。此外，本发明的所述PFC电路的控制方法还利用直接计算法控制电感电流，实现了高频MOS管的ZVS，降低开通损耗，极大限度提高PFC电路的效率。
图9是根据本发明的第四实施例的所述PFC电路的控制方法的控制逻辑示意图。图9所示的所述PFC电路的控制方法同样适用于图2所示的图腾柱PFC电路。
在图9所示的所述PFC电路的控制方法中，在步骤S1中，通过采样单元(未示出)采样图2所示的图腾柱PFC电路的输入电压信号uN、输出母线电压信号uO，电感瞬时电流信号iL、输入电压过零检测信号sign(uN)、电感电流过零检测信号sign(iL)。
随后，在步骤S2中，采用电流峰值控制法生成用于高频MOS管S1、S2的峰值处电流控制的高频MOS管驱动信号；采用电流峰值控制法生成用于高频MOS管S1、S2的谷值处电流控制的高频MOS管驱动信号；采用工频MOS管逻辑处理生成工频MOS管驱动信号。
图9详细示出了上述步骤S2的具体控制逻辑。如图4所示，采用电流峰值控制法生成用于高频MOS管S1、S2的峰值处电流控制的高频MOS管驱动信号的步骤包括以下步骤。
首先比较所述输出母线电压信号uO和输出母线基准电压uO_set以获得输出母线电压误差。随后将所述输出母线电压误差输入PFC电压环控制器以获得输出母线电压调节信号Uout。在本发明中，所述输出母线基准电压uO_set可由本领域技术人员根据实际情况进行设定。
随后将所述输出母线电压调节信号Uout和所述输入电压信号uN输入乘法器M以获得峰值电流基准信号is_set。在本发明的一个优选实施例中，可以按照以下公式计算峰值电流基准信号is-set＝uN×uout。在本发明的其他实施例中，还可以采用其他方式计算峰值电流基准信号is_set。
最后将所述峰值电流基准信号is_set和所述电感瞬时电流信号iL输入比较器以获得用于高频MOS管S1、S2的峰值处电流控制的高频MOS管驱动信号。
如图9所示，采用电流峰值控制法生成用于高频MOS管S1、S2的谷值处电流控制的高频MOS管驱动信号的步骤包括以下步骤。
将所述电感瞬时电流信号iL和所述电感电流谷值给定信号IR_set输入比较器以生成用于高频MOS管S1、S2的谷值处电流控制的高频MOS管驱动信号。在本发明中，所述电感电流谷值给定信号IR_set可以由本领域技术人员进行设置，其可以是变化的值，也可以是固定的值，但需要保证能够实现高频MOS管的ZVS开通即可。
进一步如图9所示，采用工频MOS管逻辑处理生成工频MOS管驱动信号的步骤包括利用所述电感电流过零检测信号sign(iL)、所述输入电压信号uN或电流给定信号进行工频MOS管S3、S4的逻辑处理，从而生成用于驱动工频MOS管S3、S4的工频MOS管驱动信号。本领域技术人员知悉，所述电流给定信号可以是固定的，也可以是本领域技术人员预设的。
本发明的PFC电路的控制方法采用了电流峰值控制法精确地控制了电感电流，同时具有逐波限流功能。
本发明的上述各种PFC电路的控制方法不但适用于图2所示的图腾柱PFC电路，还适用于各种PFC电路，例如图10所示的BOOST PFC电路、图11所示的单相输入的两相交错的图腾柱PFC电路，或者类似的单相输入的多相交错的图腾柱PFC电路，或者三相输入的图腾柱PFC电路的电路原理图。本发明的上述各种PFC电路的控制方法还适用于单相输入的图腾柱PFC电路，H桥PFC电路，或者其他PFC电路，在此就不再累述了。
因此，本发明所述PFC电路的控制方法，不但易于实现，并且能够适应不同PFC拓扑。进一步地，本发明的所述PFC电路的控制方法采用了电流峰值控制法精确地控制了电感电流，同时具有逐波限流功能。此外，本发明的所述PFC电路的控制方法还利用直接计算法控制电感电流，实现了高频MOS管的ZVS，降低开通损耗，极大限度提高PFC电路的效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种PFC电路的控制方法，其特征在于，包括：
S1、采样输入电压信号、输出母线电压信号，电感瞬时电流信号、输入电压过零检测信号、电感电流过零检测信号；
S2、基于采样的所述输入电压信号、输出母线电压信号，电感瞬时电流信号、输入电压过零检测信号、电感电流过零检测信号生成第一MOS管驱动信号、第二MOS管驱动信号和第三MOS管驱动信号；
S3、基于所述第一MOS管驱动信号和所述第二MOS管驱动信号驱动所述PFC电路的第一MOS管，且基于所述第三MOS管驱动信号驱动所述PFC电路的第二MOS管；
所述步骤S2包括：
S21、采用电流峰值控制法以基于所述输出母线电压信号、所述输入电压信号、所述电感瞬时电流信号，以及输出母线基准电压生成所述第一MOS管驱动信号；
S22、采用直接计算法以基于所述输入电压信号、所述输出母线电压信号、所述电感电流过零检测信号、所述PFC电路的电感值以及电感电流谷值生成所述第二MOS管驱动信号；
S23、基于所述电感电流过零检测信号、所述输入电压信号或电流给定信号生成所述第三MOS管驱动信号。
2.根据权利要求1所述PFC电路的控制方法，其特征在于，所述步骤S21进一步包括：
S211、比较所述输出母线电压信号和输出母线基准电压以获得输出母线电压误差并将所述输出母线电压误差输入PFC电压环控制器以获得输出母线电压调节信号；
S212、将所述输出母线电压调节信号和所述输入电压信号输入乘法器以获得峰值电流基准信号；
S213、将所述峰值电流基准信号和所述电感瞬时电流信号输入比较器以获得所述第一MOS管驱动信号。
3.根据权利要求1所述PFC电路的控制方法，其特征在于，所述步骤S22进一步包括：
S221、基于所述输入电压信号、所述输出母线电压信号、所述PFC电路的电感值以及所述电感电流谷值计算电感电流谷值时间；
S222、基于所述电感电流过零检测信号控制所述电感电流谷值时间以生成所述第二MOS管驱动信号。
4.一种PFC电路的控制方法，其特征在于，包括：
S1、采样输入电压信号、输出母线电压信号，电感瞬时电流信号、输入电压过零检测信号、电感电流过零检测信号；
S2、基于采样的所述输入电压信号、输出母线电压信号，电感瞬时电流信号、输入电压过零检测信号、电感电流过零检测信号生成第一MOS管驱动信号、第二MOS管驱动信号和第三MOS管驱动信号；
S3、基于所述第一MOS管驱动信号和所述第二MOS管驱动信号驱动所述PFC电路的第一MOS管，且基于所述第三MOS管驱动信号驱动所述PFC电路的第二MOS管；
所述步骤S2包括：
S2a、采用直接计算法以基于所述输出母线电压信号、所述输入电压信号、所述PFC电路的电感值以及输出母线基准电压生成所述第一MOS管驱动信号；
S2b、采用电流峰值控制法以基于所述电感瞬时电流信号和电感电流谷值给定信号生成所述第二MOS管驱动信号；
S2c、基于所述电感电流过零检测信号、所述输入电压信号或电流给定信号生成所述第三MOS管驱动信号。
5.根据权利要求4所述PFC电路的控制方法，其特征在于，所述步骤S2a进一步包括：
S2a1、比较所述输出母线电压信号和输出母线基准电压以获得输出母线电压误差并将所述输出母线电压误差输入PFC电压环控制器以获得输出母线电压调节信号；
S2a2、将所述输出母线电压调节信号和所述输入电压信号输入乘法器以获得峰值电流基准信号；
S2a3、将所述峰值电流基准信号、所述输入电压信号、以及所述PFC电路的电感值计算电感电流峰值时间；
S2a4、基于所述电感电流过零检测信号控制所述电感电流峰值时间以生成所述第一MOS管驱动信号。
6.根据权利要求4所述PFC电路的控制方法，其特征在于，所述步骤S2b进一步包括：
S2b1、将所述电感瞬时电流信号和所述电感电流谷值给定信号输入比较器以生成所述第二MOS管驱动信号。
7.一种PFC电路的控制方法，其特征在于，包括：
S1、采样输入电压信号、输出母线电压信号，电感瞬时电流信号、输入电压过零检测信号、电感电流过零检测信号；
S2、基于采样的所述输入电压信号、输出母线电压信号，电感瞬时电流信号、输入电压过零检测信号、电感电流过零检测信号生成第一MOS管驱动信号、第二MOS管驱动信号和第三MOS管驱动信号；
S3、基于所述第一MOS管驱动信号和所述第二MOS管驱动信号驱动所述PFC电路的第一MOS管，且基于所述第三MOS管驱动信号驱动所述PFC电路的第二MOS管；
所述步骤S2包括：
S2A、采用电流峰值控制法以基于所述输出母线电压信号、所述输入电压信号、所述电感瞬时电流信号，以及输出母线基准电压生成所述第一MOS管驱动信号；
S2B、采用电流峰值控制法以基于所述电感瞬时电流信号和电感电流谷值给定信号生成所述第二MOS管驱动信号；
S2C、基于所述电感电流过零检测信号、所述输入电压信号或电流给定信号生成所述第三MOS管驱动信号。
8.根据权利要求7所述PFC电路的控制方法，其特征在于，所述步骤S2A进一步包括：
S2A1、比较所述输出母线电压信号和输出母线基准电压以获得输出母线电压误差并将所述输出母线电压误差输入PFC电压环控制器以获得输出母线电压调节信号；
S2A2、将所述输出母线电压调节信号和所述输入电压信号输入乘法器以获得峰值电流基准信号；
S2A3、将所述峰值电流基准信号和所述电感瞬时电流信号输入比较器以获得所述第一MOS管驱动信号。
9.根据权利要求7所述PFC电路的控制方法，其特征在于，所述步骤S2B进一步包括：
S2B1、将所述电感瞬时电流信号和所述电感电流谷值给定信号输入比较器以生成所述第二MOS管驱动信号。
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