CN114285261B - 车载充电器、pfc电路的电流畸变抑制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种车载充电器、PFC电路的电流畸变抑制方法,该方法在判断出PFC电路中的快速功率器件和慢速功率器件在过零点处出现驱动逻辑失配之后,根据驱动逻辑失配所属的失配类型及过零点路径类型,调整PFC电路中相应的慢速功率器件的动作角度,以抑制因出现驱动逻辑失配导致的电感电流过零点畸变,即本申请可以通过调整慢速功率器件在过零点附近的动作角度,以避免因快速功率器件和慢速功率器件在过零点处驱动逻辑失配所产生的过零点电感电流畸变,解决了现有相关方案通过加入运算来补偿过零点畸变电流方式,占用处理器运算资源多的问题。
Description
技术领域
本发明涉及控制技术领域,具体涉及一种车载充电器、PFC电路的电流畸变抑制方法。
背景技术
为了解决电网谐波污染,提高电能利用效率,功率因数校正(PowerFactorCorrection,PFC)技术在各种电源系统中得到广泛的应用。其中,PFC电路因具有更高的效率及更优秀的电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)特性被应用在车载充电器中。
PFC电路一般采用单极性调制以获得更佳的运行性能,但由于采样、运算延时及电网谐波等多种原因,非常容易在过零点处产生电流畸变。现有一般通过加入运算来补偿过零点畸变电流,但是此种方式会占用较多的处理器运算资源。
发明内容
对此,本申请提供一种车载充电器、PFC电路的电流畸变抑制方法,以解决现有相关方案通过加入运算来补偿过零点畸变电流方式,占用处理器运算资源多的问题。
为实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
本发明第一方面公开了一种PFC电路的电流畸变抑制方法,包括:
判断所述PFC电路中的快速功率器件和慢速功率器件在过零点处是否出现驱动逻辑失配;
若判断结果为是,则根据所述驱动逻辑失配所属的失配类型及过零点路径类型,调整所述PFC电路中相应的慢速功率器件的动作角度,以抑制因出现所述驱动逻辑失配导致的电感电流过零点畸变。
可选地,上述的PFC电路的电流畸变抑制方法中,所述驱动逻辑失配为所述PFC电路在预设过零点范围内的电感电流采样值的限值大于预设阈值。
可选地,上述的PFC电路的电流畸变抑制方法中,所述电感电流采样值的限值大于预设阈值,包括:
所述电感电流采样值的限值与所述预设阈值之间的比值满足预设条件。
可选地,上述的PFC电路的电流畸变抑制方法中,所述驱动逻辑失配为所述PFC电路在预设过零点范围内的电感电流变化率出现突变。
可选地,上述的PFC电路的电流畸变抑制方法中,所述预设过零点范围为:所述PFC电路的过零点前/后的预设电角度以内。
可选地,上述的PFC电路的电流畸变抑制方法中,根据所述驱动逻辑失配所属的失配类型及过零点路径类型,调整所述PFC电路中相应的慢速功率器件的动作角度,包括:
若所述驱动逻辑失配所属的失配类型为第一驱动逻辑失配、所述过零点路径类型为第一过零点路径,则增加所述PFC电路中下慢速功率器件的提前关断角度;
其中,所述第一驱动逻辑失配为所述慢速功率器件在过零点动作相对滞后于所述快速功率器件;所述第一过零点路径为所述PFC电路中的电感电流由正变负。
可选地,上述的PFC电路的电流畸变抑制方法中,根据所述驱动逻辑失配所属的失配类型及过零点路径类型,调整所述PFC电路中相应的慢速功率器件的动作角度,包括:
若所述驱动逻辑失配所属的失配类型为第一驱动逻辑失配、所述过零点路径类型为第二过零点路径,则增加所述PFC电路中下慢速功率器件的延时开通角度;
其中,所述第一驱动逻辑失配为所述慢速功率器件在过零点动作相对滞后于所述快速功率器件;所述第二过零点路径为所述PFC电路中的电感电流由负变正。
可选地,上述的PFC电路的电流畸变抑制方法中,根据所述驱动逻辑失配所属的失配类型及过零点路径类型,调整所述PFC电路中相应的慢速功率器件的动作角度,包括:
若所述驱动逻辑失配所属的失配类型为第二驱动逻辑失配、所述过零点路径类型为第一过零点路径,则增加所述PFC电路中上慢速功率器件的延时开通角度;
其中,所述第二驱动逻辑失配为所述慢速功率器件在过零点动作相对超前于所述快速功率器件;所述第一过零点路径为所述PFC电路中的电感电流由正变负。
可选地,上述的PFC电路的电流畸变抑制方法中,根据所述驱动逻辑失配所属的失配类型及过零点路径类型,调整所述PFC电路中相应的慢速功率器件的动作角度,包括:
若所述驱动逻辑失配所属的失配类型为第二驱动逻辑失配、所述过零点路径类型为第二过零点路径,则增加所述PFC电路中上慢速功率器件的提前关断角度;
其中,所述第二驱动逻辑失配为所述慢速功率器件在过零点动作相对超前于所述快速功率器件;所述第二过零点路径为所述PFC电路中的电感电流由负变正。
本发明第二方面公开了一种车载充电器,包括:AC/DC变换器及控制器;所述AC/DC变换器通过自身中的PFC电路连接电器网,所述控制器与所述AC/DC变换器通信相连,以通过如第一方面公开的任一项所述的PFC电路的电流畸变抑制方法,以实现对所述PFC电路在过零点处电感电流畸变的抑制。
可选地,在上述的车载充电器中,所述PFC电路为图腾柱PFC电路。
可选地,在上述的车载充电器中,所述车载充电器为三端口车载充电器。
本发明提供的PFC电路的电流畸变抑制方法,该方法首先判断PFC电路中的快速功率器件和慢速功率器件在过零点处是否出现驱动逻辑失配,若判断结果为是,则根据驱动逻辑失配所属的失配类型及过零点路径类型,调整PFC电路中相应的慢速功率器件的动作角度,以抑制因出现驱动逻辑失配导致的电感电流过零点畸变,也即,本申请可以通过调整慢速功率器件在过零点附近的动作角度,以避免因快速功率器件和慢速功率器件在过零点处驱动逻辑失配所产生的过零点电感电流畸变,提高了PFC电路网侧电流THD,还能进一步避免因畸变电感电流过大导致的PFC电路保护停机,解决了现有相关方案通过加入运算来补偿过零点畸变电流方式,占用处理器运算资源多的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种PFC电路的电路图;
图2为本申请实施例提供的一种PFC电路的理想驱动逻辑图;
图3为本申请实施例提供的一种理想状态下PFC电路输出的电感电流示意图;
图4为本申请实施例提供的一种慢速功率器件在过零点动作相对滞后于快速功率器件时PFC电路输出的电感电流示意图;
图5为本申请实施例提供的另一种慢速功率器件在过零点动作相对滞后于快速功率器件时PFC电路的畸变电流流通回路示意图;
图6为本申请实施例提供的一种慢速功率器件在过零点动作相对超前于快速功率器件时PFC电路输出的电感电流示意图;
图7为本申请实施例提供的一种慢速功率器件在过零点动作相对超前于快速功率器件时PFC电路的畸变电流流通回路示意图;
图8为本申请实施例提供的一种PFC电路的电流畸变抑制方法的流程图;
图9为本申请实施例提供的一种调整PFC电路中相应的慢速功率器件的动作角度的流程图;
图10和图11为本申请实施例提供的两种慢速功率器件的提前关断角度和延时开通角度示意图;
图12和图13为本申请实施例提供的两种未使用PFC电路的电流畸变抑制方法的仿真示意图;
图14和图15为本申请实施例提供的两种使用PFC电路的电流畸变抑制方法的仿真示意图;
图16为本申请实施例提供的一种车载充电器的结构示意图;
图17为本申请实施例提供的另一种PFC电路的电流畸变抑制方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅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。
首先需要说明的是,以图腾柱PFC电路为例,请参见图1,该电路主要由快速功率器件S1和S2,以及慢速功率器件S3和S4构成。其中,为了获得更加的运行性能,该电路一般采用单极性调制,S1与S2互补工作,高频驱动;S3与S4互补工作,低频驱动。具体的,在电网电压正半周S3开通,S4关断;负半周S4开通,S3关断。
具体的,该快速功率器件可以是金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET),该慢速功率器件可以是绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT);当然,并不仅限于此,还可视具体应用情况而定,无论快速功率器件和慢速功率器件的具体为何种类型的功率器件,均不影响本申请实现。
经发明人研究发现,由于采样延时、控制环路计算延时、控制环路对电网谐波的补偿等原因,该电路无法按照图2所示的理想驱动逻辑工作。当快速功率器件和慢速功率器件在过零点处的驱动逻辑失配时,将会导致电感电流发生畸变,从而导致网侧产生较大的过零点电流畸变,从而影响网侧电流THD甚至导致过流保护。
理想状态下快速功率器件和慢速功率器件的开关逻辑配合下的电感电流可如图3所示。以交流电压由正变负的过零点为例,若慢速功率器件在过零点动作相对滞后于快速功率器件,也即图4示出的情况,则会在过零点处出现S1以较大占空比工作同时S3开通的工况,这样会形成由DC端、S1、S3、电感及AC端构成的回路,也即图5示出的回路。由于此时AC端电压趋近于零,可等效为DC端电压施加在电感两端为电感反向充电,电感电流将以很大的斜率由正变负,出现负向电流尖峰。
若慢速功率器件在过零点动作相对超前于快速功率器件,则会在过零点出现S2以较大占空比工作的同时S4开通的工况,也即图6示出的情况;这样会形成由DC端、S2、S4、电感及AC端构成的回路,也即图7示出的回路。由于此时AC端电压趋近于零,可等效为DC端电压施加在电感两端为电感正向充电,电感电流将以很大的斜率由正向增加,出现正向电流尖峰。
同理,实际应用中,当驱动逻辑失配发生在交流电压由负变正的过零点时,也会出现同样问题。
据上述分析,PFC电路畸变电流产生的原因是存在驱动逻辑失配形成由功率器件、DC端、电感构成的回路。因此,本申请实施例提供了一种考虑在过零点处对慢速功率器件进行提前关断及延时开通的PFC电路过零点处电流畸变抑制方案,从而避免在过零点处产生前述畸变电流流通回路,以达到抑制过零点电感电流畸变的目的。
为了方便描述,本申请实施例中将S3表述为下慢速功率器件,S4表示为上慢速功率器件。
请参见图8,该PFC电路的电流畸变抑制方法主要包括如下步骤:
S100、判断PFC电路中的快速功率器件和慢速功率器件在过零点处是否出现驱动逻辑失配。
实际应用中,驱动逻辑失配可以是PFC电路在预设过零点范围内的电感电流采样值的限值大于预设阈值,和/或,PFC电路在预设过零点范围内的电感电流变化率是否出现突变。
具体的,该预设过零点范围为:PFC电路的过零点前/后的预设电角度以内。
需要说明的是,设置预设过零点范围能够在一定程度上避免电感电流采样值受到正常电感电流的干扰。实际应用中可以将预设过零点范围设置为过零点前后5电角度以内;当然,并不仅限于此,还可以视具体应用环境和用户需求确定,本申请不作具体限定,均属于本申请的保护范围。
实际应用中,预设阈值可以是根据PFC电路的电感电流无畸变满载情况下过零点处的电感电流采样值并考虑到电感纹波后得到的,也可以根据具体应用环境和用户需求确定。
当PFC电路在预设过零点范围内的电感电流采样值的限值大于预设阈值之后,可以说明当前电感电流大概率不是无畸变满载情况下的过零点处的电感电流,可以确定出PFC电路在过零点处出现驱动逻辑失配。
需要说明的是,该PFC电路在预设过零点范围内的电感电流采样值的限值大于预设阈值的情况具体可以是:电感电流采样值的限值与预设阈值之间的比值满足预设条件。其中,该预设条件可以是电感电流采样值的限值与预设阈值之间的比值大于等于预设倍数。在兼顾正常的电流抖动和调整灵敏度之后,该预设倍数可以为1.2~1.5;当然并不仅限于此,还可视具体应用环境和用户需求确定,本申请不作具体限定,均属于本申请的保护范围。
实际应用中,PFC电路在预设过零点范围内的电感电流变化率出现突变的情况可以包括:电感电流为正时预设过零点范围内电感电流出现了较大的正向电流上升率,以及,电感电流为负时在预设过零点范围内电感电流出现了较大的负向上升率。
需要说明时,当PFC电路在过零点处出现驱动逻辑失配时,预设过零点范围内的电感电流的正向电流上升率和反向电流上升率均可以由公式I_faultrise=Vdc/L来近似衡量。未出现驱动逻辑失配时,预设过零点范围内的电感电流的正向电流上升率和反向电流上升率均可以由公式I_normalrise=|Vac|/L来近似衡量。具体的,假设预设过零点范围取过零点前后5电角度以内时,Vac可取过零点处+5°时的交流电压绝对值;Vdc表示直流侧电压,Vac表示交流侧电压。由于预设过零点范围内|Vac|<<Vdc,因此很容易通过电流变换率识别出电感电流是否出现驱动逻辑失配。
若判断结果为是,也即判断出PFC电路中的快速功率器件和慢速功率器件在过零点处出现驱动逻辑失配,则执行步骤S102。若判断结果为否,也即判断出PFC电路中的快速功率器件和慢速功率器件在过零点处未出现驱动逻辑失配,则说明当前PFC电路未出现电流畸变,无需调整PFC电路中相应的慢速功率器件的动作角度。
S102、根据驱动逻辑失配所属的失配类型及过零点路径类型,调整PFC电路中相应的慢速功率器件的动作角度,以抑制因出现驱动逻辑失配导致的电感电流过零点畸变。
实际应用中,结合图1和图9,根据驱动逻辑失配所属的失配类型及过零点路径类型,调整PFC电路中相应的慢速功率器件的动作角度的具体过程可以如下:
1:若驱动逻辑失配所属的失配类型为第一驱动逻辑失配、过零点路径类型为第一过零点路径,则增加PFC电路中下慢速功率器件的提前关断角度。
2:若驱动逻辑失配所属的失配类型为第一驱动逻辑失配、过零点路径类型为第二过零点路径,则增加PFC电路中下慢速功率器件的延时开通角度。
3:若驱动逻辑失配所属的失配类型为第二驱动逻辑失配、过零点路径类型为第一过零点路径,则增加PFC电路中上慢速功率器件的延时开通角度。
4:若驱动逻辑失配所属的失配类型为第二驱动逻辑失配、过零点路径类型为第二过零点路径,则增加PFC电路中上慢速功率器件的提前关断角度。
其中,第一驱动逻辑失配为慢速功率器件在过零点动作相对滞后于快速功率器件;第二驱动逻辑失配为慢速功率器件在过零点动作相对超前于所述快速功率器件;第一过零点路径为PFC电路中的电感电流由正变负;第二过零点路径为PFC电路中的电感电流由负变正。
实际应用中,假设需要对PFC电路的下慢速功率器件的提前关断角度为α1,延时开通角度为β1;上慢速功率器件的提前关断角度为α2,延时开通角度为β2。如图10所示在电网电压的正半周期,下慢速功率器件的驱动逻辑为开通的相对电角度为[0+β1,180-α1]。在电网电压负半周期,上慢速功率器件的驱动逻辑为开通的相对电角度为[180+β2,360-α2]。
结合图11,假设需要对PFC电路的下慢速功率器件的提前关断角度为Δa/2,延时开通角度为Δa/2,则在电网电压过零点左侧Δa/2角度处零正在工作的慢速功率器件提前关断,以避免类似图5所示情况发生;在电网电压过零点右侧令正在工作的慢速功率器件延时关断,避免类似图7所示情况发生。
需要说明的是,如图12或图13所示,PFC电路中的快速功率器件和慢速功率器件在过零点处出现驱动逻辑失配时,电网电压在过零点处产生了非常明显的过零点电流畸变。图12中两组曲线中均较为平缓的曲线表示直流侧电压参考值,两组曲线中均波动较大的曲线表示直流侧电压实际输出值,直流侧电压实际输出值曲线中明显可以看出电网电压在过零点处产生了非常明显的过零点电流畸变。图13中位于最上方的曲线表示直流侧输出电压,位于中间的曲线表示电网电压,位于最下方的曲线表示网侧电流,从图中明显看出网侧电流发生畸变。
如图14或图15所示,使用本申请提供的PFC电路的电流畸变抑制方法,当PFC电路中的快速功率器件和慢速功率器件在过零点处出现驱动逻辑失配时,通过调整慢速功率器件的提前关断角度和延时开通角度,能够明显抑制过零点电流畸变。图14中两组曲线中均较为平缓的曲线表示直流侧电压参考值,两组曲线中均波动较大的曲线表示直流侧电压实际输出值,直流侧电压实际输出值曲线中明显可以看出电网电压在过零点处没有产生过零点电流畸变。图15中位于最上方的曲线表示直流侧输出电压,位于中间的曲线表示电网电压,位于最下方的曲线表示网侧电流,从图中明显看出网侧电流未发生畸变。
基于上述原理,本实施例提供的PFC电路的电流畸变抑制方法,该方法在判断出PFC电路中的快速功率器件和慢速功率器件在过零点处出现驱动逻辑失配之后,根据驱动逻辑失配所属的失配类型及过零点路径类型,调整PFC电路中相应的慢速功率器件的动作角度,以抑制因出现驱动逻辑失配导致的电感电流过零点畸变,也即,本申请可以通过调整慢速功率器件在过零点附近的动作角度,以避免因快速功率器件和慢速功率器件在过零点处驱动逻辑失配所产生的过零点电感电流畸变,提高了PFC电路网侧电流THD,还能进一步避免因畸变电感电流过大导致的PFC电路保护停机,解决了现有相关方案通过加入运算来补偿过零点畸变电流方式,占用处理器运算资源多的问题。
此外,本申请提供的PFC电路的电流畸变抑制方法可以通过软件方式实现,不增加任何成本。并且,使用上述PFC电路的电流畸变抑制方法对PFC电路的直流侧输出的控制无影响。
值得说明的是,现有为了消除过零点电感电流畸变,现有方案一般通过将快速功率器件的控制信号根据畸变清零做超前或滞后处理,或者在过零点附近对快速功率器件的驱动信号执行缓升缓降处理等操作消除或减弱快速功率器件和慢速功率器件在过零点处的驱动逻辑失配;但是,由于PFC电路工作时网侧电压质量可能差别比较大,很难设计出适应性很强的补偿方案,而本申请提供的方案可以根据驱动逻辑失配所属的失配类型及过零点路径类型,调整PFC电路中相应的慢速功率器件的动作角度,直至PFC电路在过零点出不出现驱动逻辑失配,也即能够根据实际驱动逻辑失配情况自适应调整提前关断、延时开通时间,适应性更广。
值得说明的是,现有还存在一种通过检测每半个工频周期输入电压过零点状态以插入死区控制和双极控制,死区控制阶段高频桥臂主开关管完成软起动,约束电感电流不产生脉冲尖峰,双极控制阶段,使得输入电压较低状态下也可以建立电流约束条件,更有效校正输入电流使其跟随输入电压的电感电流过零点畸变抑制方法,相较于该现有方案,本申请无需对快速功率器件的占空比做任何处理,在全部工作阶段采样单极性调制;并且,在消除过零点电感电流畸变的同时不会影响快速功率器件的正弦工作逻辑。此外,现有还存在另一种在每一个控制周期内,控制器检测当前电路状态,并根据电路状态和外部传输或内部预设的参考信号产生电路控制信号;每个开关周期进行一次计算;通过对工作于工频开关管的切换时间进行精确控制,从而严格地使得电网电压正负半周的电路能够无缝衔接起来,进而消除电网电流在过零点处的畸变问题,但是该方案需要过零点检测与电流环PI配合确定慢速功率器件的切换时刻,以使快速功率器件和慢速功率器件实现理想开关配合,实际中对采样、环路设计具有一定要求,且空载下未必可以实现;而本申请提供的方案旨在直接消除因驱动逻辑失配引起的畸变电流流通回路,能够适应于任意负载情况。
需要说明的是,该无桥FPC电路的控制架构一般采用采用电压外环,电流内环双环控制架构。电网电压采样经过锁相环(PLL)运算后得到当前时刻电网电压相位,再经正弦函数作用后得到与当前电网电压相位同步的正弦量。直流侧电压参考值与采样值输入电压控制器后运算得到期望电感电流幅值。该期望电感电流幅值与当前电网电压相位同步的正弦量相乘后得到当前时刻电感电流参考值,将当前时刻电感电流参考值与电感电流采样值一起输入电流控制器后得到快速功率器件S1及S2的驱动信号。慢速功率器件S3和S4的驱动信号除了由电网电压相位决定外,还由如上述实施例提供的PFC电路的电流畸变抑制方法决定。
可选地,在本申请提供的另一实施例中,在执行步骤S102、根据驱动逻辑失配所属的失配类型及过零点路径类型,调整PFC电路中相应的慢速功率器件的动作角度,以抑制因出现驱动逻辑失配导致的电感电流过零点畸变之后,请参见图17,还包括:
返回执行判断PFC电路中快速功率器件和慢速功率器件在过零点处是否出现驱动逻辑失配的步骤,也即步骤S100,直至判断出PFC电路中快速功率器件和慢速功率器件在过零点处不出现驱动逻辑失配。
需要说明的是,在调节PFC电路中相应的慢速功率器件的动作角度,直至判断出PFC电路中快速功率器件和慢速功率器件在过零点处不出现驱动逻辑失配的过程中,每次对慢速功率器件的动作角度调整的步长可以是定步长或者是变步长,视具体应用环境和用户需求确定即可,本申请不作具体限定,均在本申请的保护范围内。
其中,调整动作角度的步长越小则调整越准确,但是会延长达到最终抑制状态的时间。调整动作角度的步长越大则调整越不准确,但是会很快达到最抑制状态。由于最终状态下的调整角度一般都在5°以内,可以将调整的步长设定为不超过1°;当然,并不仅限于此,还可以视具体应用环境和用户需求确定,本申请不作具体限定,均在本申请的保护范围内。
实际应用中,还可以对返回执行步骤S100的时间间隔进行设置,以满足实际调整需求。
在本实施例中,可以在根据驱动逻辑失配所属的失配类型及过零点路径类型,调整PFC电路中相应的慢速功率器件的动作角度之后,返回执行判断PFC电路中的快速功率器件和慢速功率器件在过零点处是否出现驱动逻辑失配的步骤,以根据前一次调整反馈结果调整下次动作角度,实现调整过程的反馈调节。
可选地,本申请另一实施例还提供了一种车载充电器,请参见图16,该车载充电器包括:AC/DC变换器及控制器;AC/DC变换器通过自身中的PFC电路(图中的PFC)连接电器网,控制器与AC/DC变换器通信相连,以通过如上述任一实施例所述的PFC电路的电流畸变抑制方法,以实现对PFC电路在过零点处电感电流畸变的抑制。
实际应用中,该PFC电路可以是图腾柱PFC电路,也即图1所示的电路。
实际应用中,该车载充电器可以是三端口车载充电器,也即图16所示。其中,若车载充电器可以是三端口车载充电器,则AC/DC变换器包括:低电压DC/DC转换器以及高电压DC/DC转换器。
该低电压DC/DC转换器用于将PFC电路输出,转换为低电压直流电;该高电压DC/DC转换器用于将PFC电路输出,转换为高电压直流电。
需要说明的是,关于车载充电器、PFC电路及三端口车载充电器的相关说明,还可以参见现有技术,本申请不再一一赘述。
还需要说明的是,关于PFC电路的电流畸变抑制方法的相关说明,可参见上述方法对应实施例,此处同样不再赘述。
本说明书中的各个实施例中记载的特征可以相互替换或者组合,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (13)
1.一种PFC电路的电流畸变抑制方法,其特征在于,包括:
判断所述PFC电路中的快速功率器件和慢速功率器件在过零点处是否出现驱动逻辑失配;
若判断结果为是,则根据所述驱动逻辑失配所属的失配类型及过零点路径类型,调整所述PFC电路中相应的慢速功率器件的动作角度,以抑制因出现所述驱动逻辑失配导致的电感电流过零点畸变。
2.根据权利要求1所述的PFC电路的电流畸变抑制方法,其特征在于,所述驱动逻辑失配为所述PFC电路在预设过零点范围内的电感电流采样值的限值大于预设阈值。
3.根据权利要求2所述的PFC电路的电流畸变抑制方法,其特征在于,所述电感电流采样值的限值大于所述预设阈值,包括:
所述电感电流采样值的限值与所述预设阈值之间的比值满足预设条件。
4.根据权利要求1所述的PFC电路的电流畸变抑制方法,其特征在于,所述驱动逻辑失配为所述PFC电路在预设过零点范围内的电感电流变化率出现突变。
5.根据权利要求2或4所述的PFC电路的电流畸变抑制方法,其特征在于,所述预设过零点范围为:所述PFC电路的过零点前/后的预设电角度以内。
6.根据权利要求1-4任一项所述的PFC电路的电流畸变抑制方法,其特征在于,根据所述驱动逻辑失配所属的失配类型及过零点路径类型,调整所述PFC电路中相应的慢速功率器件的动作角度,包括:
若所述驱动逻辑失配所属的失配类型为第一驱动逻辑失配、所述过零点路径类型为第一过零点路径,则增加所述PFC电路中下慢速功率器件的提前关断角度;
其中,所述第一驱动逻辑失配为所述慢速功率器件在过零点动作相对滞后于所述快速功率器件;所述第一过零点路径为所述PFC电路中的电感电流由正变负。
7.根据权利要求1-4任一项所述的PFC电路的电流畸变抑制方法,其特征在于,根据所述驱动逻辑失配所属的失配类型及过零点路径类型,调整所述PFC电路中相应的慢速功率器件的动作角度,包括:
若所述驱动逻辑失配所属的失配类型为第一驱动逻辑失配、所述过零点路径类型为第二过零点路径,则增加所述PFC电路中下慢速功率器件的延时开通角度;
其中,所述第一驱动逻辑失配为所述慢速功率器件在过零点动作相对滞后于所述快速功率器件;所述第二过零点路径为所述PFC电路中的电感电流由负变正。
8.根据权利要求1-4任一项所述的PFC电路的电流畸变抑制方法,其特征在于,根据所述驱动逻辑失配所属的失配类型及过零点路径类型,调整所述PFC电路中相应的慢速功率器件的动作角度,包括:
若所述驱动逻辑失配所属的失配类型为第二驱动逻辑失配、所述过零点路径类型为第一过零点路径,则增加所述PFC电路中上慢速功率器件的延时开通角度;
其中,所述第二驱动逻辑失配为所述慢速功率器件在过零点动作相对超前于所述快速功率器件;所述第一过零点路径为所述PFC电路中的电感电流由正变负。
9.根据权利要求1-4任一项所述的PFC电路的电流畸变抑制方法,其特征在于,根据所述驱动逻辑失配所属的失配类型及过零点路径类型,调整所述PFC电路中相应的慢速功率器件的动作角度,包括:
若所述驱动逻辑失配所属的失配类型为第二驱动逻辑失配、所述过零点路径类型为第二过零点路径,则增加所述PFC电路中上慢速功率器件的提前关断角度;
其中,所述第二驱动逻辑失配为所述慢速功率器件在过零点动作相对超前于所述快速功率器件;所述第二过零点路径为所述PFC电路中的电感电流由负变正。
10.根据权利要求1-4任一项所述的PFC电路的电流畸变抑制方法,其特征在于,在根据所述驱动逻辑失配所属的失配类型及过零点路径类型,调整所述PFC电路中相应的慢速功率器件的动作角度之后,还包括:
返回执行判断所述PFC电路中快速功率器件和慢速功率器件在过零点处是否出现驱动逻辑失配的步骤,直至判断出所述PFC电路中快速功率器件和慢速功率器件在过零点处不出现驱动逻辑失配。
11.一种车载充电器,其特征在于,包括:AC/DC变换器及控制器;所述AC/DC变换器通过自身中的PFC电路连接电器网,所述控制器与所述AC/DC变换器通信相连,以通过如权利要求1-10任一项所述的PFC电路的电流畸变抑制方法,实现对所述PFC电路在过零点处电感电流畸变的抑制。
12.根据权利要求11所述的车载充电器,其特征在于,所述PFC电路为图腾柱PFC电路。
13.根据权利要求11所述的车载充电器,其特征在于,所述车载充电器为三端口车载充电器。
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