CN112803750A - 功率因数校正装置及电源 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种功率因数校正装置及电源，所述装置包括：功率因数校正模块；控制模块，用于输出控制信号控制晶体管的导通状态，所述控制模块包括：调整值确定单元，用于确定目标电流，并根据目标电流及功率因数校正模块中电感的检测电流确定调整值；电压调整单元，用于利用调整值对根据输入的交流电的交流电压得到的前馈电压信号进行调整；信号产生单元，用于利用调整后的电压产生控制信号，以对功率因数校正模块中的晶体管的导通状态进行控制。本公开实施例提出的功率因数校正装置，提高了PFC的环路带宽，减小了电流畸变，降低了总谐波电流失真THD，并防止图腾柱PFC倒灌电流的产生，提高PFC的稳定性、安全性。

Description

功率因数校正装置及电源

技术领域

本公开涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种功率因数校正装置及电源。

背景技术

电力电子技术的应用可以大大提高电能变换装置的功率密度，有效减小装置的体积和重量。随着电力电子技术的快速发展，电力电子设备越来越多，而几乎每个电力电子设备都需要通过整流变换技术将交流电转换成直流电，为了减小负载谐波对电网及其它设备的相互影响，每个电子设备的输入电流谐波含量和功率密度都需要满足交流用电设备电流谐波要求。因此研究高效率和高功率密度的PFC(功率因数校正，Power Factor Corrector)变换器具有重要意义。

正因此PFC电路应用十分广泛。对于高于300W的PFC通常采用连续导通模式(Continuous Conduction Mode，CCM)。连续导通模式的电感电流纹波较小，有助于在高功率情况下降低电感损耗。广泛应用中的PFC拓扑包括传统的有桥PFC电路和新型高效的无桥PFC电路。然而，在实现PFC电路的连续控制时，相关技术是采用由三输入乘法器和电压电流环路实现，然而，电流环的频率带宽低，电流容易发生畸变，并且，当输入电压突然下降或掉电时，环路通常来不及调整控制信号的脉宽而使无桥PFC产生大电流倒灌，倒灌电流一方面抽掉PFC输出电容的储能，另一方面倒灌电流可能会过大而损坏半导体功率器件。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种功率因数校正装置及电源，以提高PFC的环路带宽，减小电流畸变，并防止倒灌电流的产生，提高PFC的稳定性、安全性。

根据本公开的一个方面，提出了一种功率因数校正装置，所述装置包括：

功率因数校正模块，包括晶体管及电感，用于对输入的交流电进行功率因数校正，以产生高功率因数的输入的交流电流，并输出直流电压；

控制模块，电连接于所述功率因数校正模块，用于输出控制信号控制所述晶体管的导通状态，所述控制模块包括：

调整值确定单元，用于确定目标电流，并根据所述目标电流及所述功率因数校正模块中所述电感的检测电流确定调整值；

电压调整单元，连接于所述调整值确定单元，用于对输入的交流电的交流电压进行运算得到前馈电压信号，并对所述前馈电压信号进行调整，得到调整后的电压，其中，所述调整后的电压为所述控制信号的电压；

信号产生单元，电连接于所述电压调整单元，用于利用所述调整后的电压产生控制信号，以对所述功率因数校正模块中的晶体管的导通状态进行控制。

在一种可能的实施方式中，所述调整值确定单元包括：

电压环子单元，用于根据所述功率因数校正模块的输出电压及参考电压确定功率相关参数，所述功率相关参数与所述功率因数校正模块的功率相关；

目标电流运算子单元，电连接于所述功率相关参数电压环子单元，用于对所述功率相关参数及所述输入的交流电的交流电压进行运算得到所述目标电流；

电流环子单元，电连接于所述目标电流运算子单元，用于根据所述目标电流及所述检测电流确定所述调整值。

在一种可能的实施方式中，所述目标电流运算子单元包括：

乘法器，用于将所述功率相关参数与所述输入的交流电的交流电压进行乘法运算得到所述目标电流。

在一种可能的实施方式中，所述电压调整单元包括：

绝对值运算子单元，用于对所述输入的交流电的交流电压进行绝对值运算，确定所述输入的交流电的交流电压的绝对值；

运算子单元，电连接于所述绝对值运算子单元，用于将所述输入的交流电的交流电压的绝对值依次与第一系数、第二系数相乘，得到前馈电压信号，其中，所述第一系数包括所述交流电压的检测圧比，所述第二系数包括预设前馈系数；

加法子单元，电连接于所述运算子单元及所述调整值确定单元，用于对前馈电压信号及所述调整值进行加法运算或减法运算，确定调整后的电压。

在一种可能的实施方式中，所述信号产生单元包括：

三角波产生单元，用于根据所述输出电压及第三系数确定三角波的幅值，并根据预设频率及确定的幅值产生三角波，其中，所述第三系数包括输出电压反馈比例；

比较单元，第一输入端电连接于所述三角波产生单元，第二输入端电连接于所述电压调整单元，用于根据所述调整后的电压及所述三角波产生控制信号。

在一种可能的实施方式中，所述三角波产生单元，还用于：

将所述第三系数、第二系数及输出电压之积确定为三角波的幅值，其中，所述第二系数包括预设前馈系数。

在一种可能的实施方式中，所述功率因数校正模块还包括第零二极管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电容，所述晶体管包括第一晶体管，所述电感包括第一电感，其中，

所述第一二极管的正极端电连接于所述第二二极管的负极端、交流电源的第一端，所述第一二极管的负极端电连接于所述第三二极管的负极端及所述第一电感的第一端，所述交流电源用于输出交流电，

所述第三二极管的正极端电连接于所述第四二极管的负极端及所述交流电源的第二端，

所述第一电感的第二端电连接于所述第零二极管的正极端及所述第一晶体管的漏极，

所述第零二极管的负极端电连接于所述第一电容的第一端，用于输出所述输出电压，

所述第一晶体管的栅极用于接收所述控制信号，

所述第二二极管的正极端、所述第四二极管的正极端、所述第一晶体管的源极、所述第一电容的第二端接地。

在一种可能的实施方式中，所述晶体管包括第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管，所述电感包括第二电感，所述功率因数校正模块还包括第二电容，其中，

所述第三晶体管的源极电连接于所述第四晶体管的漏极及交流电源的第一端，所述交流电源用于输出交流电，

所述第三晶体管的漏极电连接于所述第二晶体管的漏极、所述第二电容的第一端，用于输出所述输出电压，

所述第二电感的第一端电连接于所述交流电源的第二端，所述第二电感的第二端电连接于所述第二晶体管的源极及所述第五晶体管的漏极，

所述第二晶体管的栅极、所述第三晶体管的栅极、所述第四晶体管的栅极、所述第五晶体管的栅极用于接收所述控制信号，

所述第四晶体管的源极、所述第五晶体管的源极、所述第二电容的第二端接地。

根据本公开的一方面，提供了一种电源，所述电源包括所述的功率因数校正装置。

根据本公开的一方面，提供了一种供电系统，所述供电系统包括所述的电源。

本公开实施例提出的功率因数校正装置，通过确定目标电流，并根据所述目标电流及所述功率因数校正模块中所述电感的检测电流确定调整值，输入的交流电的交流电压用于对输入的交流电的交流电压进行比例运算得到前馈电压信号，并对所述前馈电压信号进行调整，得到调整后的电压，利用所述调整后的电压产生控制信号，以对所述功率因数校正模块中的晶体管的导通状态进行控制，通过引入适当的交流电的电压作为前馈信号，由于连续导通模式下，所述调整值基本上为恒定值，仅作小幅度调整，通过调整值对交流电的前馈电压进行补偿调整以确保电流值的准确性，控制信号的脉宽调制主要由前馈来控制，使得调整值确定单元的工作摆幅下降，提高了PFC的环路带宽，减小电流畸变，降低了总谐波电流失真THD，并防止输入图腾柱PFC的交流电掉电时倒灌电流的产生，提高PFC的稳定性、安全性。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。

图1示出了根据本公开一实施例的功率因数校正装置的框图。

图2示出了根据本公开一实施例的功率因数校正装置的控制模块的示意图。

图3示出了根据本公开一实施例的功率因数校正装置中的功率因数校正模块的示意图。

图4示出了根据本公开一实施例的功率因数校正装置中的功率因数校正模块的示意图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。

请参阅图1，图1示出了根据本公开一实施例的功率因数校正装置的框图。

如图1所示，所述装置包括：

功率因数校正模块10，包括晶体管及电感，用于对输入的交流电进行功率因数校正，以产生高功率因数的输入的交流电流，并输出直流电压；

控制模块20，电连接于所述功率因数校正模块10，用于输出控制信号控制所述晶体管的导通状态，所述控制模块20包括：

调整值确定单元210，用于确定目标电流，并根据所述目标电流及所述功率因数校正模块中所述电感的检测电流确定调整值；

电压调整单元220，连接于所述调整值确定单元210，用于对输入的交流电的交流电压进行运算得到前馈电压信号，并对所述前馈电压信号进行调整，得到调整后的电压，其中，所述调整后的电压为所述控制信号的电压；

信号产生单元230，电连接于所述电压调整单元220，用于利用所述调整后的电压产生控制信号，以对所述功率因数校正模块中的晶体管的导通状态进行控制。

本公开实施例提出的功率因数校正装置，通过确定目标电流，并根据所述目标电流及所述功率因数校正模块中所述电感的检测电流确定调整值，输入的交流电的交流电压用于对输入的交流电的交流电压进行比例运算得到前馈电压信号，并对所述前馈电压信号进行调整，得到调整后的电压，利用所述调整后的电压产生控制信号，以对所述功率因数校正模块中的晶体管的导通状态进行控制，通过引入适当的交流电的电压作为前馈电压信号，本公开实施例可以实现连续导通模式下PFC的控制，由于在连续导通模式下，所述调整值基本上为恒定值，通过调整值对交流电的前馈电压进行补偿调整以确保电流值的准确性，控制信号的脉宽调制主要由前馈来控制，使得调整值确定单元的工作摆幅下降，提高了PFC的环路带宽，减小了电流畸变，降低了总谐波电流失真THD，并防止输入图腾柱PFC的交流电掉电时倒灌电流的产生，提高PFC的稳定性、安全性。

在一个示例中，控制模块产生的控制信号的占空比(即PFC的占空比)是与输入的交流电的交流电压直接相关的，随着交流电压的周期性变化，PFC的占空比也跟随变化，本公开实施例通过交流电压运算后得到的前馈信号直接产生控制信号，使得控制信号能够快速响应交流电压的变化，当输入的交流电出现掉电或突然下降时，控制模块可以快速响应交流电的变化，调整控制信号的占空比，产生对应的控制信号，避免了图腾柱PFC的倒灌电流的产生，提高了PFC的稳定性、安全性。

下面对控制模块的可能实现方式进行示例性介绍。

请参阅图2，图2示出了根据本公开一实施例的功率因数校正装置的控制模块的示意图。

在一种可能的实现方式中，如图2所示，所述调整值确定单元可以包括：

电压环子单元2101，用于根据所述功率因数校正模块的输出电压Vo及参考电压Vref确定功率相关参数P，所述功率相关参数与所述功率因数校正模块的功率相关；

目标电流运算子单元2102，电连接于所述功率相关参数电压环子单元2101，用于对所述功率相关参数P及所述输入的交流电的交流电压Vac进行运算得到所述目标电流；

电流环子单元2103，电连接于所述目标电流运算子单元2102，用于根据所述目标电流及所述功率因数校正模块中所述电感的检测电流Iac确定所述调整值。

在一个示例中，假设参考电压Vref为400V，本公开实施例可以通过电压检测电路获取功率因数校正模块的输出电压Vo的大小，并根据输出电压Vo与参考电压Vref的大小关系确定目标功率，例如，当输出电压Vo小于参考电压Vref，本公开实施例可以通过电压环子单元的相关电路提高当前功率，并进行相关运算，得到功率相关参数，以使得功率因数校正模块的输出可以增加到参考电压Vref；当输出电压Vo大于参考电压Vref，本公开实施例可以通过电压环子单元的相关电路降低当前功率，并进行相关运算，得到功率相关参数，以使得功率因数校正模块的输出可以降低到参考电压Vref。

本公开实施例对电压检测电路的具体实施方式不做限定，对电压环子单元的具体实施方式不做限定，本领域技术人员可以根据相关技术实现，例如，电压环子单元2101可以包括电压误差放大器和补偿电路等。

在一种可能的实现方式中，所述目标电流运算子单元2102可以包括：

乘法器，用于将所述功率相关参数P与所述输入的交流电的交流电压Vac进行乘法运算得到所述目标电流。

在一个示例中，所述乘法器可以为二输入乘法器，通过该乘法器，本公开实施例可以将目标功率P与交流电压Vac相乘得到目标电流，从而实现对交流电流的调整，得到对应的调整值。

相关技术通常采用三输入乘法器及电流环、电压环实现连续导通模式CCM控制，相关技术不止存在频率带宽低、易发生畸变的问题，并且计算复杂，电路复杂，功耗较大，电路的面积也较大，本公开实施例仅需要二输入乘法器即可确定目标电流、调整值，实现控制信号的产生，相较于相关技术运算较为简单、功耗较低、电路复杂度低，节约的运算资源、运算成本。

在一个示例中，功率因数变换电路PFC的电感，用于接入交流电，本公开实施例可以通过电流检测电路检测电感的电流以得到检测电流Iac，本公开实施例对电流检测电路的具体实现方式不做限定，本领域技术人员可以根据需要采用相关技术的实现方式确定交流电流Iac，例如，可以利用串联电阻的方式实现电流的采样，也可以利用霍尔传感器、隔离放大器等实现电流的采样。

在一个示例中，本公开实施例可以利用电流环子单元2103实现调整值的确定，电流环子单元2103可以根据目标电流及所述功率因数校正模块中所述电感的检测电流的大小关系确定调整值，在一个示例中，电流环子单元2103可以将目标电流与所述功率因数校正模块中所述电感的检测电流Iac进行比较，并根据比较结果确定调整，例如，电流环子单元2103可以利用目标电流与交流电流Iac的差值对交流电流Iac进行调整得到调整值，通过这样的方式，本公开实施例可以根据目标电流对交流电流进行微小调整以得到调整值，以降低电流环路的摆幅，增加其有效带宽。

在一个示例中，电流环子单元2103输出的调整值可以为与占空比相关的值，通过该调整值，本公开实施例可以对前馈电压信号的占空比进行调整，以确定控制信号(如脉冲宽度调制PWM)信号的占空比。

在一个示例中，电流环子单元2103可以包括误差放大器和补偿电路，本公开实施例利用误差放大器和补偿电路可以实现对交流电流Iac进行调整，本公开实施例对电流环子单元2103的具体实施方式不做限定，本领域技术人员可以利用已有的误差放大器实现。

在一种可能的实现方式中，如图2所示，所述电压调整单元可以包括：

绝对值运算子单元2201，用于对所述输入的交流电的交流电压Vac进行绝对值运算，确定所述输入的交流电的交流电压的绝对值；

运算子单元2202，电连接于所述绝对值运算子单元2201，用于将所述输入的交流电的交流电压的绝对值依次与第一系数Kac、第二系数K相乘，得到前馈电压信号，其中，所述第一系数Kac包括所述输入的交流电的检测圧比，所述第二系数K包括预设前馈系数；

加法子单元2203，电连接于所述运算子单元2202及所述调整值确定单元2103，用于对前馈电压信号及所述调整值进行加法运算或减法运算，确定调整后的电压。

在一个示例中，绝对值运算子单元2201可以包括电压反转电路，绝对值运算子单元2201可以将交流电的电压信号进行电压反转，以交流电压负半周的电压反转为正电压，本公开实施例对绝对值运算子单元2201的具体实现方式不做限定，本领域技术人员可以通过相关技术实现。

本公开实施例通过绝对值运算子单元2201确定交流电压的绝对值，可以将运算过程均限定在正值部分，以降低运算的复杂度，当信号产生单元产生控制信号时，可以通过极性确定电路确定交流电的极性，并根据确定的极性配置控制信号的极性，当然，本公开实施例对确定交流电的极性的具体实现方式不做限定，本领域技术人员可以通过相关技术实现。

在一个示例中，运算子单元2202可以包括乘法器，本公开实施例可以利用乘法器将交流电压的绝对值与第一系数Kac、第二系数K中的一个相乘得到中间结果，并将中间结果与第一系数Kac、第二系数K中的另一个相乘得到前馈电压信号。

在一个示例中，运算子单元2202还可以包括比例运算器，例如，第一系数Kac可以为一个固定的小于1的比例值(如PFC的目标输出电压的倒数，假设目标输出电压为400V，则第一系数Kac可以为1/400)，本公开实施例可以将交流电压的绝对值输入比例运算器进行比例运算，以得到交流电压的绝对值与第一系数Kac(可以为0-1之间的比例值)的相乘结果，相较于相关技术利用除法器进行运算可以降低误差，并减少电路的复杂度。

在一个示例中，比例运算器输出的结果可以通过乘法器，与第二系数K相乘，得到前馈电压信号，在一个示例中，第二系数K可以为大于1的整数。

在一个示例中，比例运算器可以包括比例电路，本公开实施例对比例运算器的具体实现方式不做限定。

应该明白的是，以上对运算子单元2202的介绍是示例性的，运算子单元可以通过两个乘法器实现，也可以利用比例运算器及乘法器实现，本公开实施例对其运算的具体顺序不做限定，当然，在其他的实施方式中，也可以只包括一个乘法器或一个比例运算器，或可以包括更多的乘法器或比例运算器。

本公开实施例对第一系数、第二系数的具体大小不做限定，本领域技术人员可以根据需要确定。

在一个示例中，加法单元2203可以包括加法器，以实现前馈电压信号与调整值的加法运算或减法运算。

在一种可能的实现方式中，如图2所示，所述信号产生单元230可以包括：

三角波产生单元2301，用于根据输出电压Vo及第三系数Kv确定三角波的幅值Vramp，并根据预设频率及确定的幅值Vramp产生三角波，其中，所述第三系数Kv包括输出电压反馈比例；

比较单元2302，第一输入端(如可以为正向输入端)电连接于所述三角波产生单元2301，第二输入端(如可以为负向输入端)电连接于所述电压调整单元，用于根据所述调整后的电压及所述三角波产生控制信号。

在一种可能的实现方式中，所述三角波产生单元2301，还可以用于：

将所述第三系数Kv、第二系数K及输出电压Vo之积确定为三角波的幅值Vramp，其中，所述第二系数包括预设前馈系数。

在一个示例中，第三系数Kv可以与第一系数Kac相等。

在一个示例中，假设输出电压Vo为400V，第一系数Kac为1/400，第二系数K为4，则可以确定三角波的电压幅值Vramp＝Kac*K*Vo＝1/400*4*400＝4，其中“*”表示乘法运算。在这种情况下，比较单元2302输出的PWM控制信号关断占空比Doff＝|Vac|*Kac*K/Vramp＝|Vac|/Vo，即在理想状态时，PWM控制信号的占空比D完全由前馈电压信号来决定，并可以进入最佳控制模式。

以上描述是示例性的，不应视为是对公开的限定，本公开实施例对第一系数Kac、第三系数Kv、第二系数K的具体大小不做限定，本领域技术人员可以根据需要设置。

在一个示例中，比较单元2302可以包括一个或多个比较器，以实现对三角波产生单元2301输出的三角波及调整后的电压的比较，并产生控制信号(例如为占空比与输入的交流电的交流电压相关的脉冲宽度调制PWM信号)。

本公开实施例通过将所述第三系数、第二系数及输出电压之积确定为三角波的幅值，可以使得控制模块的控制效果达到最佳。

以上对控制模块的可能实现方式进行了示例性介绍，应该明白的是，以上描述是示例性的，在其他的实施方式中，控制模块各个单元还可以有其他的是实现方式，对此，本公开实施例不做限定。

下面对功率因数校正模块的可能实现方式进行示例性介绍。

应该说明的是，本公开实施例中的功率因数校正模块可以包括各种类型的PFC电路，例如可以包括有桥PFC或无桥图腾柱PFC等，对此，对于功率因数校正模块的具体实现方式，本公开实施例不做限定。

请参阅图3，图3示出了根据本公开一实施例的功率因数校正装置中的功率因数校正模块的示意图。

在一种可能的实现方式中，如图3所示，所述功率因数校正模块还可以包括第零二极管D0、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第一电容C1，所述晶体管包括第一晶体管Q1，所述电感包括第一电感L1，其中，

所述第一二极管D1的正极端电连接于所述第二二极管D2的负极端、交流电源AC的第一端，所述第一二极管D1的负极端电连接于所述第三二极管D3的负极端及所述第一电感L1的第一端，所述交流电源AC用于输出交流电，

所述第三二极管D3的正极端电连接于所述第四二极管D4的负极端及所述交流电源AC的第二端，

所述第一电感L1的第二端电连接于所述第零二极管D0的正极端及所述第一晶体管Q1的漏极，

所述第零二极管D0的负极端电连接于所述第一电容C1的第一端，用于输出所述输出电压Vo，以为负载RL供电，

所述第一晶体管Q1的栅极用于接收所述控制信号，

所述第二二极管D2的正极端、所述第四二极管D4的正极端、所述第一晶体管Q1的源极、所述第一电容C1的第二端接地。

在一个示例中，在交流电源与功率因数校正模块之间可以设置EMI过滤模块，以降低电磁干扰EMI，本公开实施例对EMI过滤模块的具体实现方式不做限定，本领域技术人员可以根据需要利用相关技术实现。

以上对有桥PFC的描述是示例性的，不应视为是对本公开实施例的限定，在其他的实施例中，有桥PFC还可以包括其他的实现方式。

请参阅图4，图4示出了根据本公开一实施例的功率因数校正装置中的功率因数校正模块的示意图。

在一种可能的实现方式中，如图4所示，所述晶体管包括第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4、第五晶体管Q5，所述电感包括第二电感L2，所述功率因数校正模块还可以包括第二电容C2，其中，

所述第三晶体管Q3的源极电连接于所述第四晶体管Q4的漏极及交流电源AC的第一端，所述交流电源AC用于输出交流电，

所述第三晶体管Q3的漏极电连接于所述第二晶体管Q2的漏极、所述第二电容C2的第一端，用于输出所述输出电压Vo，以驱动负载RL，

所述第二电感L2的第一端电连接于所述交流电源AC的第二端，所述第二电感L2的第二端电连接于所述第二晶体管Q2的源极及所述第五晶体管Q5的漏极，

所述第二晶体管Q2的栅极、所述第三晶体管Q3的栅极、所述第四晶体管Q4的栅极、所述第五晶体管Q5的栅极用于接收所述控制信号，

所述第四晶体管Q4的源极、所述第五晶体管Q5的源极、所述第二电容C2的第二端接地。

以上对无桥PFC的描述是示例性的，不应视为是对本公开实施例的限定，在其他的实施例中，无桥PFC还可以包括其他的实现方式。

当功率因数校正装置正常运行时，由于是前馈控制(通过交流电压Vac运算后得到的前馈电压信号直接产生控制信号)起主导作用，因此，相关技术中的复杂运算(包括乘法除法等运算)可以简化成带高低压输入切换的一个二输入乘法器，实现了电路的精简，并且，PFC控制效果得以全面提升，增加了图腾柱PFC的自动反倒灌电流功能，提升了PFC装置的安全性、稳定性。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种功率因数校正装置，其特征在于，所述装置包括：

功率因数校正模块，包括晶体管及电感，用于对输入的交流电进行功率因数校正，以产生高功率因数的输入的交流电流，并输出直流电压；

控制模块，电连接于所述功率因数校正模块，用于输出控制信号控制所述晶体管的导通状态，所述控制模块包括：

调整值确定单元，用于确定目标电流，并根据所述目标电流及所述功率因数校正模块中所述电感的检测电流确定调整值；

电压调整单元，连接于所述调整值确定单元，用于对输入的交流电的交流电压进行运算得到前馈电压信号，并对所述前馈电压信号进行调整，得到调整后的电压，其中，所述调整后的电压为所述控制信号的电压；

信号产生单元，电连接于所述电压调整单元，用于利用所述调整后的电压产生控制信号，以对所述功率因数校正模块中的晶体管的导通状态进行控制。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述调整值确定单元包括：

电压环子单元，用于根据所述功率因数校正模块的输出电压及参考电压确定功率相关参数，所述功率相关参数与所述功率因数校正模块的功率相关；

目标电流运算子单元，电连接于所述功率相关参数电压环子单元，用于对所述功率相关参数及所述输入的交流电的交流电压进行运算得到所述目标电流；

电流环子单元，电连接于所述目标电流运算子单元，用于根据所述目标电流及所述检测电流确定所述调整值。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述目标电流运算子单元包括：

乘法器，用于将所述功率相关参数与所述输入的交流电的交流电压进行乘法运算得到所述目标电流。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电压调整单元包括：

绝对值运算子单元，用于对所述输入的交流电的交流电压进行绝对值运算，确定所述输入的交流电的交流电压的绝对值；

运算子单元，电连接于所述绝对值运算子单元，用于将所述输入的交流电的交流电压的绝对值依次与第一系数、第二系数相乘，得到前馈电压信号，其中，所述第一系数包括所述交流电压的检测圧比，所述第二系数包括预设前馈系数；

加法子单元，电连接于所述运算子单元及所述调整值确定单元，用于对前馈电压信号及所述调整值进行加法运算或减法运算，确定调整后的电压。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号产生单元包括：

三角波产生单元，用于根据所述输出电压及第三系数确定三角波的幅值，并根据预设频率及确定的幅值产生三角波，其中，所述第三系数包括输出电压反馈比例；

比较单元，第一输入端电连接于所述三角波产生单元，第二输入端电连接于所述电压调整单元，用于根据所述调整后的电压及所述三角波产生控制信号。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述三角波产生单元，还用于：

将所述第三系数、第二系数及输出电压之积确定为三角波的幅值，其中，所述第二系数包括预设前馈系数。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述功率因数校正模块还包括第零二极管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电容，所述晶体管包括第一晶体管，所述电感包括第一电感，其中，

所述第一二极管的正极端电连接于所述第二二极管的负极端、交流电源的第一端，所述第一二极管的负极端电连接于所述第三二极管的负极端及所述第一电感的第一端，所述交流电源用于输出交流电，

所述第三二极管的正极端电连接于所述第四二极管的负极端及所述交流电源的第二端，

所述第一电感的第二端电连接于所述第零二极管的正极端及所述第一晶体管的漏极，

所述第零二极管的负极端电连接于所述第一电容的第一端，用于输出所述输出电压，

所述第一晶体管的栅极用于接收所述控制信号，

所述第二二极管的正极端、所述第四二极管的正极端、所述第一晶体管的源极、所述第一电容的第二端接地。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述晶体管包括第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管，所述电感包括第二电感，所述功率因数校正模块还包括第二电容，其中，

所述第三晶体管的源极电连接于所述第四晶体管的漏极及交流电源的第一端，所述交流电源用于输出交流电，

所述第三晶体管的漏极电连接于所述第二晶体管的漏极、所述第二电容的第一端，用于输出所述输出电压，

所述第二电感的第一端电连接于所述交流电源的第二端，所述第二电感的第二端电连接于所述第二晶体管的源极及所述第五晶体管的漏极，

所述第二晶体管的栅极、所述第三晶体管的栅极、所述第四晶体管的栅极、所述第五晶体管的栅极用于接收所述控制信号，

所述第四晶体管的源极、所述第五晶体管的源极、所述第二电容的第二端接地。

9.一种电源，其特征在于，所述电源包括权利要求1-8任一项所述的功率因数校正装置。

10.一种供电系统，其特征在于，所述供电系统包括如权利要求9所述的电源。

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