CN112737307B - 功率因数校正电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种功率因数校正电路,包括:第一开关、第二开关、电池组件、第一电感、第二电感、导电路径选择电路、第一升压斩波组件和第二升压斩波组件,其中第一开关和第二开关的一端连接至交流电的供电端子,电池组件可控地连接在第一开关和第二开关的另一端之间,第一电感和第二电感的一端分别连接至所述第一开关和第二开关的另一端;导电路径选择电路被配置为在市电模式下的交流电正半周期内使得第一电感和第二电感并联连接且与第一升压斩波组件连接形成第一升压斩波电路,在交流电负半周期内使得第一电感和第二电感并联连接且与第二升压斩波组件连接形成第二升压斩波电路。本发明的功率因数校正电路的转换效率高且成本低。

Description

功率因数校正电路
技术领域
本发明涉及电子线路领域,具体涉及一种功率因数校正电路。
背景技术
功率因数校正电路是一种控制开关晶体管的开关状态使得输入电流波形跟随输入电压波形,电流与电压保持同相位,从而使得有功功率与视在功率的比值接近1。
现有的功率因数校正电路采用具有双电感的双Boost电路,其中两个Boost电路的输入端连接至交流电,且输出端串联连接。但是,在市电模式下,现有的功率因数校正电路中的双电感的利用率较低,损耗较大,导致功率因数校正电路的效率较低。
发明内容
针对现有技术存在的上述技术问题,本发明提供了一种功率因数校正电路,包括:
第一开关和第二开关,其一端连接至交流电的供电端子;
电池组件,其用于提供直流电且可控地连接在所述第一开关和第二开关的另一端之间;
第一电感和第二电感,其一端分别连接至所述第一开关和第二开关的另一端;
导电路径选择电路,其包括四个接线端子,其第一和第二接线端子分别连接至所述第一电感和第二电感的另一端;
第一升压斩波组件,其连接在所述导电路径选择电路的第三接线端子和中性点之间;以及
第二升压斩波组件,其连接在所述导电路径选择电路的第四接线端子和中性点之间;
其中,所述导电路径选择电路被配置为在市电模式下的交流电正半周期内使得所述第一电感和第二电感并联连接且与所述第一升压斩波组件连接形成第一升压斩波电路,在市电模式下的交流电负半周期内使得所述第一电感和第二电感并联连接且与所述第二升压斩波组件连接形成第二升压斩波电路;以及在电池模式下使得所述第一电感与第一升压斩波组件连接形成第三升压斩波电路,且使得所述第二电感与第二升压斩波组件连接形成第四升压斩波电路。
优选的,所述导电路径选择电路被配置为:在市电模式下的交流电正半周期内选择所述第一接线端子和第三接线端子之间的第一导电路径导通且所述第二接线端子和第三接线端子之间的第二导电路径导通;在市电模式下的交流电负半周期内选择所述第一接线端子和第四接线端子之间的第三导电路径导通且所述第二接线端子和第四接线端子之间的第四导电路径导通;以及在电池模式下选择所述第一导电路径和所述第四导电路径导通。
优选的,所述功率因数校正电路还包括连接在所述第一电感的一端和第二电感的一端之间的电池钳位电路,其用于在电池模式下使得所述电池组件的正极端子和负极端子的电位周期性被钳位至中性点电位附近。
优选的,所述电池钳位电路包括:第一二极管,其负极连接至所述第一电感的一端;第二二极管,其正极连接至所述第二电感的一端;以及第三开关,其一端连接至所述第一二极管的正极和所述第二二极管的负极,其另一端连接至中性点。
优选的,所述导电路径选择电路包括:第三二极管和第四二极管,所述第三二极管的正极和第四二极管的负极连接形成所述第一接线端子;以及第五二极管和第六二极管,所述第五二极管的负极和第六二极管的正极连接形成所述第二接线端子;其中,所述第三二极管和第六二极管的负极连接形成所述第三接线端子,其所述第四二极管和第五二极管的正极连接形成所述第四接线端子。
优选的,所述电池组件包括:可充电电池;第四开关,其连接在所述可充电电池的正极和所述第一电感的一端之间;串联的电阻和第五开关,其连接在所述可充电电池的正极和所述第一电感的一端之间;以及第六开关,其连接在所述可充电电池的负极和所述第二电感的一端之间。
优选的,所述可充电电池不具有连接至所述中性点的中心抽头或中心节点。
优选的,所述第一升压斩波组件包括:连接在所述第三接线端子和中性点之间的第一开关晶体管;以及在所述第三接线端子和中性点之间依次连接的第七二极管和第一电容;所述第二升压斩波组件包括:连接在所述中性点和第四接线端子之间的第二开关晶体管;以及在所述中性点和第四接线端子之间依次连接的第二电容和第八二极管。
优选的,所述功率因数校正电路还包括控制装置,其用于:在市电模式下,控制所述第一开关和第二开关导通,断开所述电池组件与所述第一开关和第二开关之间的电连接,且在所述交流电的正半周期内给所述第一升压斩波电路提供第一脉宽调制信号,在所述交流电的负半周期内给所述第二升压斩波电路提供第二脉宽调制信号;在电池模式下,控制所述第一开关和第二开关断开,控制所述电池组件连接至所述第一电感和第二电感的一端,且控制所述第三升压斩波电路和第四升压斩波电路工作以交替地输出额定电压。
优选的,所述功率因数校正电路还包括:第一二极管,其负极连接至所述第一电感的一端;第二二极管,其正极连接至所述第二电感的一端;以及第三开关,其一端连接至所述第一二极管的正极和所述第二二极管的负极,其另一端连接至中性点,所述控制装置还用于在市电模式下控制所述第三开关断开,以及在电池模式下控制所述第三开关导通。
优选的,所述电池组件包括:可充电电池;第四开关,其连接在所述可充电电池的正极和所述第一电感的一端之间;以及串联的电阻和第五开关,其连接在所述可充电电池的正极和所述第一电感的一端之间;所述控制装置还用于:在市电模式下,控制所述第四开关和第五开关断开;在电池模式下,依次进行如下步骤:1)控制所述第四开关断开和所述第五开关导通,且控制所述第三和第四升压斩波电路中的开关晶体管截止,以使得所述第三和第四升压斩波电路都输出第一阈值电压;
2)控制所述第四开关断开和所述第五开关导通,控制所述第三升压斩波电路中的开关晶体管截止且控制所述第四升压斩波电路中的开关晶体管导通以使得所述第三升压斩波电路输出第二阈值电压,以及控制所述第三升压斩波电路中的开关晶体管导通且控制所述第四升压斩波电路中的开关晶体管截止以使得所述第四升压斩波电路输出第二阈值电压;3)控制所述第四开关导通和所述第五开关断开,在工频交流电的正半周期内,给所述第三升压斩波电路提供第三脉宽调制信号且控制所述第四升压斩波电路中的开关晶体管导通,以使得所述第三升压斩波电路输出第三阈值电压,在工频交流电的负半周期内,控制所述第三升压斩波电路导通,且给所述第四升压斩波电路提供第四脉宽调制信号,以使得所述第四升压斩波电路输出第三阈值电压,其中所述第一、第二和第三阈值电压依次增加。
优选的,所述控制装置还用于在所述步骤2)和所述步骤3)之间进行如下步骤:控制所述第四开关导通和所述第五开关断开,且给所述第三升压斩波电路和第四升压斩波电路提供相同的脉宽调制信号,以使得所述第三升压斩波电路和第四升压斩波电路都输出第四阈值电压,其中第四阈值电压大于所述第二阈值电压,且不小于所述第三阈值电压。
本发明的功率因数校正电路中的两个电感在市电模式下损耗小,磁损较小,提高转换效率。电池组件中的可充电电池可选用成本较低的单电池。可充电电池的正极电压和负极电压能够被钳位至中性点电压附近,改善或减小可充电电池带来的共模干扰,有利于电磁兼容性设计。
附图说明
以下参照附图对本发明实施例作进一步说明,其中:
图1是根据本发明较佳实施例的功率因数校正电路的电路图。
图2示出了图1所示的功率因数校正电路在市电模式下的等效电路图。
图3示出了图1所示的功率因数校正电路在电池模式下的等效电路图。
图4示出了图1所示的功率因数校正电路在电池模式软启动第一阶段的等效电路图。
图5示出了图1所示的功率因数校正电路在电池模式软启动第二阶段的等效电路图。
图6示出了图1所示的功率因数校正电路在电池模式软启动第三阶段的等效电路图。
图7示出了图3所示的处于电池模式下的功率因数校正电路在工频交流电的正半周期内的等效电路图。
图8示出了图3所示的处于电池模式下的功率因数校正电路在工频交流电的负半周期内的等效电路图。
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,以下结合附图通过具体实施例对本发明进一步详细说明。
图1是根据本发明较佳实施例的功率因数校正电路的电路图。如图1所示,功率因数校正电路1包括开关S3和开关S4,其一端都连接至交流电Vi的供电端子;电池组件11,其可控地连接在开关S3、S4的另一端之间;连接在开关S3、S4的另一端之间的电池钳位电路14;电感L1和电感L2,其一端分别连接至开关S3、S4的另一端;导电路径选择电路12,其包括四个接线端子,其中第一接线端子和第二接线端子分别连接至电感L1、L2的另一端;连接在导电路径选择电路12的第三接线端子123和中性点N之间的升压斩波组件131,以及连接在导电路径选择电路12的第四接线端子124和中性点N之间的升压斩波组件132。为了简化功率因数校正电路1的电路图,图1并未示出用于控制开关S3、S4、电池组件11、电池钳位电路14的开关状态以及升压斩波组件131、132中的开关晶体管的工作状态的控制装置。
电池钳位电路14包括二极管D1、二极管D2和开关S5,其中二极管D1的负极连接至电感L1的一端,二极管D2的正极连接至电感L2的一端,开关S5的一端连接至二极管D1的正极和二极管D2的负极,其另一端连接至中性点N。
电池组件11包括可充电电池B,与可充电电池B的负极串联的开关S6,与可充电电池B的正极串联的开关S2,以及串联的开关S1和电阻R2,其连接在开关S3的另一端和可充电电池B的正极之间。也就是说,可充电电池B的正极通过开关S2或串联的开关S1和电阻R2连接至二极管D1的负极,且其负极通过开关S6连接至二极管D2的正极,且可充电电池B并没有连接至中性点N的中间节点或中间抽头。
导电路径选择电路12包括二极管D3、D4、D5、D6,其中二极管D3的正极和二极管D4的负极相连接并作为其第一接线端子,二极管D6的正极和二极管D5的负极相连接并作为其第二接线端子,二极管D3的负极和二极管D6的负极相连接并作为其第三接线端子123,二极管D4的正极和二极管D5的正极相连接并作为第四接线端子124。
升压斩波组件131包括连接在第三接线端子123和中性点N之间的开关晶体管Q1,以及在第三接线端子123和中性点N之间依次连接的二极管D7和电容C1。
升压斩波组件132包括连接在中性点N和第四接线端子124之间的开关晶体管Q2,以及在中性点N和第四接线端子124之间依次连接的电容C2和二极管D8。
下面分别结合功率因数校正电路1在市电模式和电池模式下的等效电路图来介绍其工作原理。
在市电模式下,控制装置(图1未示出)控制开关S3和开关S4导通,且控制开关S1、S2、S6和S5断开。
图2示出了图1所示的功率因数校正电路在市电模式下的等效电路图。如图2所示,在交流电Vi的正半周期内,串联的开关S3、电感L1和二极管D3与串联的开关S4、电感L2和二极管D6并联连接在交流电Vi的供电端子和第三接线端子123之间,且与开关晶体管Q1、二极管D7和电容C1构成升压斩波(Boost)电路。控制装置控制开关晶体管Q2截止,且给开关晶体管Q1提供脉宽调制信号,当开关晶体管Q1被控制为导通时,交流电Vi流出的一半电流依次流经串联的开关S3、电感L1和二极管D3至第三接线端子123,另一半电流依次流经串联的开关S4、电感L2和二极管D6至第三接线端子123,流进第三接线端子123的电流然后通过导通的开关晶体管Q1流向中性点N,此时电感L1和电感L2储能;当开关晶体管Q1被控制为截止时,流进第三接线端子123的电流通过二极管D7和电容C1流向中性点N,此时电感L1和电感L2释放能量并对电容C1进行升压充电。
在交流电Vi的负半周期内,串联的开关S3、电感L1和二极管D4与串联的开关S4、电感L2和二极管D5并联连接在交流电Vi的供电端子和第四接线端子124之间,且与开关晶体管Q2、二极管D8和电容C2构成了升压斩波(Boost)电路。控制装置控制开关晶体管Q1截止,且给开关晶体管Q2提供脉宽调制信号,当开关晶体管Q2被控制为导通时,电流从电容C2的正极端子(即中性点N)通过导通的开关晶体管Q2流向第四接线端子124,一半电流通过串联的二极管D4、电感L1和开关S3流向交流电Vi的供电端子,另一半电流通过串联的二极管D5、电感L2和开关S4流向交流电Vi的供电端子。当开关晶体管Q2被控制为截止时,电流从电容C2的负极端子通过二极管D8流向第四接线端子124,然后通过串联的二极管D4、电感L1和开关S3以及串联的二极管D5、电感L2和开关S4流向交流电Vi的供电端子。
在交流电Vi的整个周期内,电感L1和电感L2中的电流相等,即电感L1和电感L2各自承担一半的电流,由此电感损耗小,磁损较小,提高了功率因数校正电路1在市电模式下的转换效率。
市电模式下,开关S1和S2被控制为断开,避免交流电Vi的电压施加在可充电电池B的正极上以损坏可充电电池B;控制开关S6断开,避免可充电电池B的负极产生浮动共模电压;同时开关S5被控制为断开,避免交流电Vi的供电端子和中性点之间短路。
在电池模式下,控制装置(图1未示出)控制开关S3和开关S4断开,控制开关S6和S5导通。图3示出了图1所示的功率因数校正电路在电池模式下的等效电路图。如图3所示,电感L1、二极管D3、开关晶体管Q1、二极管D7和电容C1连接形成升压斩波电路,电感L2、二极管D5、开关晶体管Q2、二极管D8和电容C2连接形成另一升压斩波电路。
在电池模式软启动第一阶段,控制装置控制开关S1导通,控制开关S2断开,且控制开关晶体管Q1和Q2截止。图4示出了图1所示的功率因数校正电路在电池模式软启动第一阶段的等效电路图。形成的电流路径如下:可充电电池B的正极-串联的开关S1和电阻R2-电感L1-二极管D3-二极管D7-串联的电容C1和电容C2-二极管D8-二极管D5-电感L2-开关S6到可充电电池B的负极,具体参见图4中的虚线单箭头所示。此时可充电电池B给串联的电容C1和电容C2进行充电,使得电容C1两端的电压和电容C2两端的电压都等于第一阈值电压,例如略小于可充电电池B的一半电压。电阻R2与电容C1和电容C2串联连接,用于限制软启动过程中对电容C1和C2的充电电流,避免对上述电流路径中的电子元器件造成损坏。
在电池模式软启动第二阶段,控制装置控制开关S1导通,控制开关S2断开,以及在第一时间段内控制开关晶体管Q1截止且开关晶体管Q2导通,以及在第二时间段内控制开关晶体管Q1导通且开关晶体管Q2截止。图5示出了图1所示的功率因数校正电路在电池模式软启动第二阶段的等效电路图。当开关晶体管Q1截止且开关晶体管Q2导通时,形成的电流路径如下:可充电电池B的正极-串联的开关S1和电阻R2-电感L1-二极管D3-二极管D7-电容C1-中性点N-开关晶体管Q2-二极管D5-电感L2-开关S6到可充电电池B的负极,具体参见图5中的虚线单箭头所示。电阻R2与电容C1串联连接,同样限制了对电容C1的充电电流。可充电电池B给电容C1进一步充电,使得电容C1两端的电压从第一阈值电压上升到第二阈值电压,例如略小于可充电电池B的电压。
当开关晶体管Q1导通且开关晶体管Q2截止时形成的电流路径如下:可充电电池B的正极-串联的开关S1和电阻R2-电感L1-二极管D3-开关晶体管Q1-中性点N-电容C2-二极管D8-二极管D5-电感L2-开关S6到可充电电池B的负极,具体参见图5中的虚线双箭头所示。电阻R2与电容C2串联连接,同样限制了可充电电池B对电容C2的充电电流。可充电电池B给电容C2进一步充电,使得电容C2两端的电压从第一阈值电压上升到第二阈值电压,例如略小于可充电电池B的电压。
电池组件11中的可充电电池B选用成本较低的单电池,在软启动过程中,同样能够使得电容C1两端的电压和电容C2两端的电压都等于第二阈值电压。
由于可充电电池B的电压(例如100伏特)通常小于电容C1、电容C2的额定电压值(例如350伏特),因此根据实际情况还可以控制功率因数校正电路1选择性地执行电池模式软启动第三阶段。在电池模式软启动第三阶段,控制装置控制开关S1断开,控制开关S2导通,且给开关晶体管Q1和Q2提供相同的脉宽调制信号,使其同时导通和同时截止。图6示出了图1所示的功率因数校正电路在电池模式软启动第三阶段的等效电路图。当开关晶体管Q1和Q2同时导通时,形成的电流路径如下:可充电电池B的正极-开关S2-电感L1-二极管D3-开关晶体管Q1和Q2-二极管D5-电感L2-开关S6到可充电电池B的负极,具体参见图6中的虚线单箭头所示。当开关晶体管Q1和Q2同时截止时,形成的电流路径如下:可充电电池B的正极-开关S2-电感L1-二极管D3-二极管D7-电容C1和电容C2-二极管D8-二极管D5-电感L2-开关S6到可充电电池B的负极,具体参见图6中的虚线双箭头所示。最终使得电容C1两端的电压和电容C2两端的电压上升到第三阈值电压,例如等于或略小于其额定电压值。在电池模式软启动第三阶段,开关S1被控制为断开且开关S2被控制为导通,能够提高可充电电池B的利用效率。
当电容C1两端的电压和电容C2两端的电压上升到第三阈值电压后(即软启动之后),控制功率因数校正电路1在电池模式稳态下工作,控制装置在工频交流电的正半周期内给开关晶体管Q1提供脉宽调制信号且控制开关晶体管Q2导通;且在工频交流电的负半周期内控制开关晶体管Q1导通且给开关晶体管Q2提供脉宽调制信号。
图7示出了图3所示的处于电池模式下的功率因数校正电路在工频交流电的正半周期内的等效电路图。如图7所示,当开关晶体管Q1和Q2同时导通时,形成的电流路径如下:可充电电池B的正极-开关S2-电感L1-二极管D3-开关晶体管Q1和Q2-二极管D5-电感L2-开关S6到可充电电池B的负极,具体参见图7中的虚线单箭头所示。当开关晶体管Q1截止且开关晶体管Q2导通时,形成的电流路径如下:可充电电池B的正极-开关S2-电感L1-二极管D3-二极管D7-电容C1-开关晶体管Q2-二极管D5-电感L2-开关S6到可充电电池B的负极,具体参见图7中的虚线双箭头所示。
在工频交流电的正半周期内,控制开关晶体管Q1交替导通和截止,且控制开关晶体管Q2导通,从而将可充电电池B的电压转换为升压后的直流电并对电容C1进行充电。由于开关晶体管Q2、二极管D5和二极管D2处于导通状态,且二极管D2的负极连接至中性点N,此时电感L2两端的电压被钳位为开关晶体管Q2、二极管D5和二极管D2的导通压降之和,且可充电电池B的负极的电位被钳位至二极管D2的导通压降减去中性点N的电位,即略大于中性点N的电位。
图8示出了图3所示的处于电池模式下的功率因数校正电路在工频交流电的负半周期内的等效电路图。如图8所示,当开关晶体管Q1和Q2同时导通时,形成的电流路径如下:可充电电池B的正极-开关S2-电感L1-二极管D3-开关晶体管Q1和Q2-二极管D5-电感L2-开关S6到可充电电池B的负极,具体参见图8中的虚线单箭头所示。当开关晶体管Q1导通且开关晶体管Q2截止时,形成的电流路径如下:可充电电池B的正极-开关S2-电感L1-二极管D3-开关晶体管Q1-中性点N-电容C2-二极管D8-二极管D5-电感L2-开关S6到可充电电池B的负极,具体参见图8中的虚线双箭头所示。
在工频交流电的负半周期内,控制开关晶体管Q1导通,且控制开关晶体管Q2交替导通和截止,从而将可充电电池B的电压转换为升压后的直流电并对电容C2进行充电。由于二极管D3、开关晶体管Q1和二极管D1处于导通状态,且二极管D1的正极连接至中性点N,此时电感L1两端的电压被钳位为二极管D3、开关晶体管Q1和二极管D1的导通压降之和,且可充电电池B的正极的电位被钳位至中性点N的电位减去二极管D1的导通压降,即略小于中性点N的电位。
在电池模式软启动过程中,可充电电池B能够单独地对电容C1充电使其两端的电压略小于可充电电池B的电压,同样能够单独地对电容C2进行充电使其两端的电压略小于可充电电池B的电压。在电池模式的稳态工作中,能够将可充电电池B的电压转换为升压后的直流电压并单独对电容C1进行充电,以及将可充电电池B的电压转换为升压后的直流电压并单独对电容C2进行充电。因此,可充电电池B可以选用不具有连接至中性点N的中间节点或中间抽头的单电池,与双电池(其中间节点连接至中性点N)相比,可充电电池B的成本减少一半,且在接线过程中无需额外地连接至中性点N,接线更加方便。
在电池模式下,电池钳位电路14中的二极管D1的正极和负极分别连接至中性点和可充电电池B的正极,且二极管D2的正极和负极分别连接至可充电电池B的负极和中性点,由此将可充电电池B两端的电压进行相应的钳位,防止可充电电池B两端的电压具有较大的变化,改善或减小可充电电池B带来的共模干扰,有利于电磁兼容性设计。
在市电模式下,导电路径选择电路12使得电感L1和电感L2并联连接,由此提高了电感L1、L2的利用率,提高了功率因数校正电路1在市电模式下的效率。在电池模式下,导电路径选择电路12使得电感L1和电感L2串联连接,且电感L1和升压斩波组件131形成的升压斩波电路的输出端与电感L2和升压斩波组件132形成的升压斩波电路的输出端串联连接,由此可充电电池B能够单独地对电容C1或电容C2进行升压充电,提高了效率。
在本发明的其他实施例中,导电路径选择电路可以采用能够选择不同导电路径组合的电子元器件来实现,例如包括连接在其第一接线端子和第三接线端子之间的第一导电路径,连接在第二接线端子和第三接线端子之间的第二导电路径,连接在第一接线端子和第四接线端子之间的第三导电路径,以及连接在第二接线端子和第四接线端子之间的第四导电路径,该导电路径选择电路被配置为:在市电模式下的交流电正半周期内选择第一导电路径导通且第二导电路径导通;在市电模式下的交流电负半周期内选择第三导电路径导通且第四导电路径导通;以及在电池模式下选择第一导电路径导通且第四导电路径导通。
本发明的功率因数校正电路1中的开关晶体管并不限于采用金氧半场效应晶体管,还可以采用绝缘栅双极型晶体管等开关晶体管。
虽然本发明已经通过优选实施例进行了描述,然而本发明并非局限于这里所描述的实施例,在不脱离本发明范围的情况下还包括所作出的各种改变以及变化。

Claims (11)

1.一种功率因数校正电路,其特征在于,包括:
第一开关和第二开关,其一端连接至交流电的供电端子;
电池组件,其用于提供直流电且可控地连接在所述第一开关和第二开关的另一端之间;
第一电感和第二电感,其一端分别连接至所述第一开关和第二开关的另一端;
导电路径选择电路,其包括四个接线端子,其第一和第二接线端子分别连接至所述第一电感和第二电感的另一端;
第一升压斩波组件,其连接在所述导电路径选择电路的第三接线端子和中性点之间;以及
第二升压斩波组件,其连接在所述导电路径选择电路的第四接线端子和中性点之间;
其中,所述导电路径选择电路被配置为在市电模式下的交流电正半周期内使得所述第一电感和第二电感并联连接且与所述第一升压斩波组件连接形成第一升压斩波电路,在市电模式下的交流电负半周期内使得所述第一电感和第二电感并联连接且与所述第二升压斩波组件连接形成第二升压斩波电路;以及在电池模式下使得所述第一电感与第一升压斩波组件连接形成第三升压斩波电路,且使得所述第二电感与第二升压斩波组件连接形成第四升压斩波电路;以及,
所述导电路径选择电路被配置为:
在市电模式下的交流电正半周期内选择所述第一接线端子和第三接线端子之间的第一导电路径导通且所述第二接线端子和第三接线端子之间的第二导电路径导通;
在市电模式下的交流电负半周期内选择所述第一接线端子和第四接线端子之间的第三导电路径导通且所述第二接线端子和第四接线端子之间的第四导电路径导通;以及
在电池模式下选择所述第一导电路径和所述第四导电路径导通。
2.根据权利要求1所述的功率因数校正电路,其特征在于,所述功率因数校正电路还包括连接在所述第一电感的一端和第二电感的一端之间的电池钳位电路,其用于在电池模式下使得所述电池组件的正极端子和负极端子的电位周期性被钳位至中性点电位附近。
3.根据权利要求2所述的功率因数校正电路,其特征在于,所述电池钳位电路包括:
第一二极管,其负极连接至所述第一电感的一端;
第二二极管,其正极连接至所述第二电感的一端;以及
第三开关,其一端连接至所述第一二极管的正极和所述第二二极管的负极,其另一端连接至中性点。
4.根据权利要求1所述的功率因数校正电路,其特征在于,所述导电路径选择电路包括:
第三二极管和第四二极管,所述第三二极管的正极和第四二极管的负极连接形成所述第一接线端子;以及
第五二极管和第六二极管,所述第五二极管的负极和第六二极管的正极连接形成所述第二接线端子;
其中,所述第三二极管和第六二极管的负极连接形成所述第三接线端子,所述第四二极管和第五二极管的正极连接形成所述第四接线端子。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的功率因数校正电路,其特征在于,所述电池组件包括:
可充电电池;
第四开关,其连接在所述可充电电池的正极和所述第一电感的一端之间;
串联的电阻和第五开关,其连接在所述可充电电池的正极和所述第一电感的一端之间;以及
第六开关,其连接在所述可充电电池的负极和所述第二电感的一端之间。
6.根据权利要求5所述的功率因数校正电路,其特征在于,所述可充电电池不具有连接至所述中性点的中心抽头或中心节点。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的功率因数校正电路,其特征在于,
所述第一升压斩波组件包括:
连接在所述第三接线端子和中性点之间的第一开关晶体管;以及
在所述第三接线端子和中性点之间依次连接的第七二极管和第一电容;
所述第二升压斩波组件包括:
连接在所述中性点和第四接线端子之间的第二开关晶体管;以及
在所述中性点和第四接线端子之间依次连接的第二电容和第八二极管。
8.根据权利要求1所述的功率因数校正电路,其特征在于,所述功率因数校正电路还包括控制装置,其用于:
在市电模式下,控制所述第一开关和第二开关导通,断开所述电池组件与所述第一开关和第二开关之间的电连接,且在所述交流电的正半周期内给所述第一升压斩波电路提供第一脉宽调制信号,在所述交流电的负半周期内给所述第二升压斩波电路提供第二脉宽调制信号;
在电池模式下,控制所述第一开关和第二开关断开,控制所述电池组件连接至所述第一电感和第二电感的一端,且控制所述第三升压斩波电路和第四升压斩波电路工作以交替地输出额定电压。
9.根据权利要求8所述的功率因数校正电路,其特征在于,所述功率因数校正电路还包括:第一二极管,其负极连接至所述第一电感的一端;第二二极管,其正极连接至所述第二电感的一端;以及第三开关,其一端连接至所述第一二极管的正极和所述第二二极管的负极,其另一端连接至中性点,所述控制装置还用于在市电模式下控制所述第三开关断开,以及在电池模式下控制所述第三开关导通。
10.根据权利要求8或9所述的功率因数校正电路,其特征在于,所述电池组件包括:可充电电池;第四开关,其连接在所述可充电电池的正极和所述第一电感的一端之间;以及串联的电阻和第五开关,其连接在所述可充电电池的正极和所述第一电感的一端之间;所述控制装置还用于:
在市电模式下,控制所述第四开关和第五开关断开;
在电池模式下,依次进行如下步骤:
1)控制所述第四开关断开和所述第五开关导通,且控制所述第三和第四升压斩波电路中的开关晶体管截止,以使得所述第三和第四升压斩波电路都输出第一阈值电压;
2)控制所述第四开关断开和所述第五开关导通,控制所述第三升压斩波电路中的开关晶体管截止且控制所述第四升压斩波电路中的开关晶体管导通以使得所述第三升压斩波电路输出第二阈值电压,以及控制所述第三升压斩波电路中的开关晶体管导通且控制所述第四升压斩波电路中的开关晶体管截止以使得所述第四升压斩波电路输出第二阈值电压;
3)控制所述第四开关导通和所述第五开关断开,在工频交流电的正半周期内,给所述第三升压斩波电路提供第三脉宽调制信号且控制所述第四升压斩波电路中的开关晶体管导通,以使得所述第三升压斩波电路输出第三阈值电压,在工频交流电的负半周期内,控制所述第三升压斩波电路导通,且给所述第四升压斩波电路提供第四脉宽调制信号,以使得所述第四升压斩波电路输出第三阈值电压,其中所述第一、第二和第三阈值电压依次增加。
11.根据权利要求10所述的功率因数校正电路,其特征在于,所述控制装置还用于在所述步骤2)和所述步骤3)之间进行如下步骤:控制所述第四开关导通和所述第五开关断开,且给所述第三升压斩波电路和第四升压斩波电路提供相同的脉宽调制信号,以使得所述第三升压斩波电路和第四升压斩波电路都输出第四阈值电压,其中第四阈值电压大于所述第二阈值电压,且不小于所述第三阈值电压。
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