CN115800719B - 一种apfc控制电路、方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种APFC控制电路、方法及系统,APFC控制电路对APFC变换电路中boost模块的主开关管进行通断控制;APFC控制电路包括:采样校正模块、零极点补偿模块、第一控制模块、数据处理模块及第二控制模块;采样校正模块用于采样并校正市电电压、电感电流和母线电压,得到市电校正电压、电感校正电流、母线校正电压;零极点补偿模块用于对采样到的市电电压、电感电流及母线电压进行零极点补偿;第一控制模块用于将母线校正电压与目标电压进行比较并输出电压调节系数;数据处理模块用于根据市电校正电压和所述电压调节系数获取参考电流;第二控制模块用于根据参考电流和电感校正电流输出目标控制信号至主开关管,能够减少APFC变换电路的控制延时。
Description
技术领域
本发明涉及控制领域,尤其涉及一种APFC控制电路、方法及系统。
背景技术
在工业电源中,需要将工频交流电转化为直流电,常规的全桥整流滤波电路虽然实现了交流变直流的功能,但畸变严重,且THD(Total Harmonic Distortion,总谐波失真率)极高,大量使用常规的全桥整流滤波电路会影响电网的正常运行。
现有的PFC(Power Factor Correction)变换器是也是将工频交流电转化为直流电的装置,变换过程中可以提高功率因数,增加了电网电能利用率;同时可以降低谐波含量,减小了电网的电压畸变、损耗、误动作等。目前,有源功率因数校正(APFC,Active PowerFactor Correction)变换器运用十分广泛。
通常,APFC变换器采用的采样器和控制器存在采样延时和控制延时,使得控制不及时,从而PF值(Power Factor,功率因数)较低、THD值较高。
发明内容
本发明实施方式主要解决的技术问题是提供一种APFC控制电路、方法及系统,能够减少APFC变换电路的控制延时,从而降低THD值、提高PF值。
为解决上述技术问题,本发明实施方式采用的一个技术方案是:提供一种APFC控制电路,所述APFC控制电路对APFC变换电路中boost模块的主开关管进行通断控制;所述APFC变换电路包括依次连接的启动限流模块、第一滤波模块、整流模块、第二滤波模块及boost模块,所述启动限流模块还用于接入市电,所述boost模块还与负载连接;
所述APFC控制电路包括:
采样校正模块、零极点补偿模块、第一控制模块、数据处理模块及第二控制模块;
所述采样校正模块与所述市电和所述boost模块连接,用于采样并校正所述市电的市电电压、所述boost模块的电感电流和母线电压,得到市电校正电压、电感校正电流、母线校正电压;
所述零极点补偿模块与所述采样校正模块连接,用于对采样到的所述市电电压、所述电感电流及所述母线电压进行零极点补偿,以使所述市电校正电压、电感校正电流及母线校正电压的相位与实际市电电压、实际电感电流及实际母线电压的相位一致;
所述第一控制模块的第一输入端接入目标电压,所述第一控制模块的第二输入端与所述采样校正模块连接,用于将所述母线校正电压与所述目标电压进行比较并输出电压调节系数;
所述数据处理模块的第一输入端与所述第一控制模块连接,所述数据处理模块的第二输入端与所述采样校正模块连接,用于根据所述市电校正电压和所述电压调节系数获取参考电流;
所述第二控制模块的第一输入端与所述数据处理模块连接,所述第二控制模块的第二输入端与所述采样校正模块连接,用于根据所述参考电流和所述电感校正电流输出目标控制信号至所述主开关管。
在一些实施例中,所述零极点补偿模块具体用于:
获取延时角度、所述市电电压、所述电感电流及所述母线电压;
根据所述延时角度对所述市电电压、所述电感电流及所述母线电压进行零极点补偿,得到市电补偿电压、电感补偿电流及母线补偿电压。
在一些实施例中,所述APFC控制电路还包括:
赋零值模块,所述赋零值模块与所述零极点补偿模块连接,用于为所述市电补偿电压、电感补偿电流及母线补偿电压赋零点。
在一些实施例中,所述采样校正模块包括:
采样单元和滤波校正单元;
所述采样单元与所述市电和所述boost模块连接,用于采样所述市电电压、所述电感电流及所述母线电压;
所述滤波校正单元与所述采样单元连接,用于对所述市电电压、所述电感电流及所述母线电压进行滤波校正,以得到所述市电校正电压、所述电感校正电流及所述母线校正电压。
在一些实施例中,所述采样单元包括:
第一采样子单元、第二采样子单元及第三采样子单元;
所述第一采样子单元与所述boost模块连接,用于采样所述boost模块的母线电压;
所述第二采样子单元与所述市电连接,用于采样所述市电的市电电压;
所述第三采样子单元与所述boost模块连接,用于采样所述boost模块的电感电流。
在一些实施例中,所述滤波校正单元包括:第一滤波校正子单元、第二滤波校正子单元及第三滤波校正子单元;
所述第一滤波子单元与所述第一采样子单元连接,用于对所述母线电压进行滤波校正得到所述母线校正电压;
所述第二滤波子单元与所述第二采样子单元连接,用于对所述市电电压进行滤波校正得到所述市电校正电压;
所述第三滤波子单元与所述第三采样子单元连接,用于对所述电感电流进行滤波校正得到所述电感校正电流。
在一些实施例中,所述APFC装置还包括:
计时控制模块,所述计时控制模块与所述启动限流模块连接,用于在所述母线电压大于预设电压时,控制所述启动限流模块短路。
为解决上述技术问题,本发明实施方式采用的另一个技术方案是:提供一种APFC控制方法,应用于如上所述的APFC控制电路,所述APFC控制电路对APFC变换电路中boost模块的主开关管进行通断控制;
所述APFC控制方法包括:
采样并校正所述市电的市电电压、所述boost模块的电感电流和母线电压,得到市电校正电压、电感校正电流、母线校正电压;
对采样到的所述市电电压、所述电感电流及所述母线电压进行零极点补偿,以使所述市电校正电压、电感校正电流及母线校正电压的相位与实际市电电压、实际电感电流及实际母线电压的相位一致;
将所述母线校正电压与所述目标电压进行比较并输出电压调节系数;
根据所述市电校正电压和所述电压调节系数获取参考电流;
根据所述参考电流和所述电感校正电流输出目标控制信号至所述主开关管。
在一些实施例中,所述对采样到的所述市电电压、所述电感电流及所述母线电压进行零极点补偿包括:
获取延时角度、所述市电电压、所述电感电流及所述母线电压;
根据所述延时角度对所述市电电压、所述电感电流及所述母线电压进行零极点补偿,得到市电补偿电压、电感补偿电流及母线补偿电压。
为解决上述技术问题,本发明实施方式采用的又一个技术方案是:提供一种APFC控制系统,所述APFC控制系统包括:APFC变换电路和如上所述的APFC控制电路。
区别于相关技术的情况,本发明实施例提供了一种APFC控制电路、方法及系统,所述APFC控制电路对APFC变换电路中boost模块的主开关管进行通断控制;所述APFC变换电路包括依次连接的启动限流模块、第一滤波模块、整流模块、第二滤波模块及boost模块,所述启动限流模块还用于接入市电,所述boost模块还与负载连接。所述APFC控制电路包括:采样校正模块、零极点补偿模块、第一控制模块、数据处理模块及第二控制模块。所述采样校正模块与所述市电和所述boost模块连接,用于采样并校正所述市电的市电电压、所述boost模块的电感电流和母线电压,得到市电校正电压、电感校正电流、母线校正电压。所述零极点补偿模块与所述采样校正模块连接,用于对采样到的所述市电电压、所述电感电流及所述母线电压进行零极点补偿,以使所述市电校正电压、电感校正电流及母线校正电压的相位与实际市电电压、实际电感电流及实际母线电压的相位一致。所述第一控制模块的第一输入端接入目标电压,所述第一控制模块的第二输入端与所述采样校正模块连接,用于将所述母线校正电压与所述目标电压进行比较并输出电压调节系数。所述数据处理模块的第一输入端与所述第一控制模块连接,所述数据处理模块的第二输入端与所述采样校正模块连接,用于根据所述市电校正电压和所述电压调节系数获取参考电流。所述第二控制模块的第一输入端与所述数据处理模块连接,所述第二控制模块的第二输入端与所述采样校正模块连接,用于根据所述参考电流和所述电感校正电流输出目标控制信号至所述主开关管。本发明实施例提供的APFC控制电路能够减少APFC变换电路的控制延时,从而降低THD值、提高PF值。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1是本发明实施例中的APFC变换电路的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种APFC控制电路的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的采样校正模块的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的采样单元和滤波校正单元的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的另一种APFC控制电路的结构示意图;
图6是本发明实施例提供的又一种APFC控制电路的结构示意图;
图7是本发明实施例中采集的母线电压的波形与实际母线电压的波形的示意图;
图8是本发明实施例中母线补偿电压的波形与实际母线电压的波形的示意图;
图9是本发明实施例中母线补偿电压赋零后的电压的波形与实际母线电压的波形的示意图;
图10是图8与图9的细节对比示意图;
图11是本发明实施例提供的一种APFC控制方法的流程示意图。
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用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,如果不冲突,本发明实施例中的各个特征可以相互组合,均在本发明的保护范围之内。另外,虽然在装置示意图中进行了功能模块的划分,在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于装置示意图中的模块划分,或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。
除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1,图1是本发明实施例中的APFC变换电路的结构示意图。
该APFC变换电路100包括依次连接的启动限流模块10、第一滤波模块20、整流模块30、第二滤波模块40及boost模块50,启动限流模块10还用于接入市电,boost模块50还与负载连接。
其中,启动限流模块10可由电阻组成。整流模块30为四个整流二极管组成的全桥整流。第一滤波模块20可为由电感和电容组成的LC滤波。第二滤波模块40可为滤波电容Cftr。负载可用电阻RL表示。boost模块50为电感L、二极管VD、电容Co及主开关管VT组成的经典Boost PFC电路拓扑。
具体的,市网电压Vin依次经过启动限流模块10、第一滤波模块20、整流模块30、第二滤波模块40及boost模块50直至负载。一段时间后,例如1秒后,APFC控制电路使启动限流模块10短路。市网的市网电压Vin经过第一滤波模块20的滤波后,被整流模块30将市网的正弦交流电整流成馒头波。然后经过滤波电容Cftr使整流二极管的死区电压变得平滑。滤波后的馒头波被传入boost模块50,boost模块50的主开关管VT由如下所述的APFC控制电路进行通断控制,boost模块50进行升压处理,最后为负载供电。
请参阅图2,图2是本发明实施例提供的一种APFC控制电路的结构示意图。该APFC控制电路200用于对上述的APFC变换电路100中boost模块50的主开关管VT进行通断控制。
该APFC控制电路200包括:采样校正模块21、零极点补偿模块22、第一控制模块23、数据处理模块24及第二控制模块25。
采样校正模块21与市电和boost模块50连接,用于采样并校正市电的市电电压Vin、boost模块50的电感电流IL和母线电压Vo,得到市电校正电压Vin_ftr、电感校正电流IL_ftr、母线校正电压Vo_ftr。
其中,市电电压Vin为市电的电压,电感电流IL为boost模块50的电感L的电流,母线电压Vo为电容Co两端的电压。
零极点补偿模块22与采样校正模块21连接,用于对采样到的市电电压Vin、电感电流IL及母线电压Vo进行零极点补偿,以使市电校正电压Vin_ftr、电感校正电流IL_ftr及母线校正电压Vo_ftr的相位与实际市电电压、实际电感电流及实际母线电压的相位一致。
第一控制模块23的第一输入端接入目标电压Vref,第一控制模块23的第二输入端与采样校正模块21连接,用于将母线校正电压Vo_ftr与目标电压Vref进行比较并输出电压调节系数Vadj。
数据处理模块24的第一输入端与第一控制模块23连接,数据处理模块24的第二输入端与采样校正模块21连接,用于根据市电校正电压Vin_ftr和电压调节系数Vadj获取参考电流Iref。
第二控制模块25的第一输入端与数据处理模块24连接,第二控制模块25的第二输入端与采样校正模块21连接,用于根据参考电流Iref和电感校正电流IL_ftr输出目标控制信号PWM至主开关管VT。
其中,第一控制模块23、数据处理模块24及第二控制模块25可以集合为一个DSP(Digital Signal Processing,即数字信号处理技术)芯片或其它的控制芯片,该控制芯片可以实现第一控制模块23、数据处理模块24及第二控制模块25的功能。
具体的,第一控制模块23、数据处理模块24及第二控制模块25的工作流程如下:
首先,第一控制模块23获取目标电压Vref和母线校正电压Vo_ftr,第一控制模块23将目标电压Vref和母线校正电压Vo_ftr作差形成的差值为电压输入误差,第一控制模块23根据该电压输入误差输出电压调节系数Vadj。
然后,数据处理模块24根据电压调节系数Vadj和市电校正电压Vin_ftr计算获得参考电流Iref,计算公式为:
其中,RL为图1中的电阻RL的阻值。
最后,第二控制模块25将参考电流Iref和电感校正电流IL_ftr作差形成的差值为电流输入误差,第二控制模块25根据该电流输入误差输出目标控制信号PWM至主开关管VT的控制端,从而驱动主开关管VT,以实现对APFC变换电路100的功率因数校正。
本发明实施例提供的APFC控制电路通过零极点补偿模块22来减少APFC变换电路的控制延时,从而降低APFC变换电路的THD值并提高PF值。
请参阅图3,图3是本发明实施例提供的采样校正模块的结构示意图。
在一些实施例中,采样校正模块21包括:采样单元211和滤波校正单元212。
采样单元211与市电和boost模块50连接,用于采样市电电压Vin、电感电流IL及母线电压Vo。
滤波校正单元212与采样单元211连接,用于对市电电压Vin、电感电流IL及母线电压Vo进行滤波校正,以得到市电校正电压Vin_ftr、电感校正电流IL_ftr及母线校正电压Vo_ftr。
具体的,第一控制模块23、数据处理模块24及第二控制模块25均可以通过触发数模转换(ADC,Analog-to-digital converter)以使采样单元211采样市电电压Vin、电感电流IL及母线电压Vo。
其中,母线电压Vo触发的控制频率fo,可设置fo为:2kHz<=fo<=10kHz。电感电流IL和输入电压Vin触发的控制频率可为同一控制频率fin,可设置fin为:40kHz<=fin<=100kHz。
请参阅图4,图4是本发明实施例提供的采样单元和滤波校正单元的结构示意图。
在一些实施例中,采样单元211包括:第一采样子单元2111、第二采样子单元2112及第三采样子单元2113。
第一采样子单元2111与boost模块50连接,用于采样boost模块50的母线电压Vo。第二采样子单元2112与市电连接,用于采样市电的市电电压Vin。第三采样子单元2113与boost模块50连接,用于采样boost模块50的电感电流IL。
具体的,第一采样子单元2111、第二采样子单元2112、第三采样子单元2113可为相应的采样芯片。
在一些实施例中,滤波校正单元212包括:第一滤波校正子单元2121、第二滤波校正子单元2122及第三滤波校正子单元2123。
第一滤波子单元2121与第一采样子单元2111连接,用于对母线电压Vo进行滤波校正得到母线校正电压Vo_ftr。第二滤波子单元2122与第二采样子单元2112连接,用于对市电电压Vin进行滤波校正得到市电校正电压Vin_ftr。第三滤波子单元2123与第三采样子单元2113连接,用于对电感电流IL进行滤波校正得到电感校正电流IL_ftr。
具体的,市电电压Vin、电感电流IL及母线电压Vo都需要进行滤波和校正处理。第一滤波子单元2121、第二滤波子单元2122及第三滤波子单元2123的滤波均为按照以下公式进行:
A_Filt=(2*pi*fs*Ts)/(2*pi*vfs*Ts+1);
B_Filt=1-A_Filt;
y(k)=A_Filt*x(k)+B_Filt*y(k-1);
其中,x为输入,y为输出,fs为截止频率,Ts为控制频率,k为时间离散值。
第一滤波子单元2121、第二滤波子单元2122及第三滤波子单元2123的校正均按照如下公式进行:
f(x)=k*x+b;
其中,x为输入,f(x)为输出,k为校正系数,b为校正偏置。
市电电压Vin、电感电流IL及母线电压Vo经过滤波和校正处理后,分别转换为市电校正电压Vin_ftr、电感校正电流IL_ftr及母线校正电压Vo_ftr。
在一些实施例中,零极点补偿模块22具体用于:
获取延时角度θ、市电电压Vin、电感电流IL及母线电压Vo;
根据延时角度θ对市电电压Vin、电感电流IL及母线电压Vo进行零极点补偿,得到市电补偿电压、电感补偿电流及母线补偿电压。
请参阅图7,图7是本发明实施例中采集的母线电压的波形b与实际母线电压的波形a的示意图。需要说明的是,图7、图8、图9中,实线的波形均为实际母线电压的波形,虚线的波形均为APFC控制电路200采集的母线电压Vo的波形。
从图7中可以看出,本发明实施例的APFC控制电路200采样的母线电压Vo延后与实际的母线电压。同样的,采样的市电电压Vin也延后与实际的母线电压,采样的电感电流IL也延后与实际的电感电流IL_ftr。主要原因在于,数模转换采样由硬件电路和采样芯片来完成,在采样、量化和编码过程中存在延时,DSP芯片处理采样信号也会延时,造成了如图7所示的延时角度θ的相位延时。
为了解决存在延时角度θ的相位延时的问题,本发明实施例提出了零极点补偿模块22,其输入和输出的表达式为:
G(s)=K*(s+Wz)/(s+Wp);
其中,Wz小于Wp。
对采样的数据均进行零极点补偿,即可使得消除相位延时的问题。
如图8所示,母线补偿电压的波形与实际母线电压的波形的相位基本吻合。但经过补偿后的数据不过零点,最小值Vmin是大于零的,虽然PF值有所改善,但THD值在过零点仍然很大。为此本发明实施例设置有赋零值模块26。
请参阅图5,图5是本发明实施例提供的另一种APFC控制电路的结构示意图。
在一些实施例中,APFC控制电路200还包括:赋零值模块26,赋零值模块26与零极点补偿模块22连接,用于为市电补偿电压、电感补偿电流及母线补偿电压赋零点。
鉴于THD值在过零点仍然很大这一缺点,本发明又提出了在采样数据的波形等于0的角度θ时,给予采样数据赋值0。具体变化曲线如图9所示,母线补偿电压赋零后的电压的波形与实际母线电压的波形的相位和零值基本一致。图10是图8与图9的细节对比示意图。可以清楚地看出赋零值后的波形有零点。从而,采用赋零值处理后的数据进行控制,能够提高APFC变换电路的PF值,同时减小APFC变换电路的THD值。
请参阅图6,图6是本发明实施例提供的又一种APFC控制电路的结构示意图。
在一些实施例中,所述APFC装置还包括:计时控制模块27,计时控制模块27与APFC变换电路100的启动限流模块10连接,用于在母线电压Vo大于预设电压时,控制启动限流模块10短路。
具体的,市网电压Vin至预设电压V例如220V时,APFC变换电路100启动,此时不对主开关管VT发送目标控制信号PWM,市网电压Vin直接给电容Co充电。
计时控制模块27用于,当电容Co的母线电压Vo大于Kf*Vin(0<Kf<0.3)时,且计时控制模块27从APFC变换电路100启动开始计时,当计时的时间大于Ta(Ta>1s)时,控制启动限流模块10短路切出。
本发明实施例提供了一种APFC控制电路200,该APFC控制电路200对APFC变换电路100中boost模块50的主开关管VT进行通断控制。APFC变换电路100包括依次连接的启动限流模块10、第一滤波模块20、整流模块30、第二滤波模块40及boost模块50,启动限流模块10还用于接入市电,boost模块50还与负载连接。APFC控制电路200包括:采样校正模块21、零极点补偿模块22、第一控制模块23、数据处理模块24及第二控制模块25。采样校正模块21与市电和boost模块50连接,用于采样并校正市电的市电电压Vin、boost模块50的电感电流IL和母线电压Vo,得到市电校正电压Vin_ftr、电感校正电流IL_ftr、母线校正电压Vo_ftr。零极点补偿模块22与采样校正模块21连接,用于对采样到的市电电压Vo、电感电流IL及母线电压Vo进行零极点补偿,以使市电校正电压Vin_ftr、电感校正电流IL_ftr及母线校正电压Vo_ftr的相位与实际市电电压、实际电感电流及实际母线电压的相位一致。第一控制模块23的第一输入端接入目标电压Vref,第一控制模块23的第二输入端与采样校正模块21连接,用于将母线校正电压Vo_ftr与目标电压Vref进行比较并输出电压调节系数Vadj。数据处理模块24的第一输入端与第一控制模块23连接,数据处理模块24的第二输入端与采样校正模块21连接,用于根据市电校正电压Vin_ftr和电压调节系数Vadj获取参考电流Iref。第二控制模块25的第一输入端与数据处理模块24连接,第二控制模块25的第二输入端与采样校正模块21连接,用于根据参考电流Iref和电感校正电流IL_ftr输出目标控制信号PWM至主开关管VT的控制端。本发明实施例提供的APFC控制电路200能够减少APFC变换电路100的控制延时,从而降低APFC变换模块100的THD值并提高APFC变换模块100的PF值。
请参阅图11,图11是本发明实施例提供的一种APFC控制方法的流程示意图。
一种APFC控制方法,应用于如上所述的APFC控制电路,APFC控制电路对APFC变换电路中boost模块的主开关管进行通断控制。
该APFC控制方法包括如下步骤:
步骤S1、采样并校正市电的市电电压、boost模块的电感电流和母线电压,得到市电校正电压、电感校正电流、母线校正电压;
步骤S2、对采样到的市电电压、电感电流及母线电压进行零极点补偿,以使市电校正电压、电感校正电流及母线校正电压的相位与实际市电电压、实际电感电流及实际母线电压的相位一致;
步骤S3、将母线校正电压与目标电压进行比较并输出电压调节系数;
步骤S4、根据市电校正电压和电压调节系数获取参考电流;
步骤S5、根据参考电流和电感校正电流输出目标控制信号至主开关管。
在一些实施例中,对采样到的市电电压、电感电流及母线电压进行零极点补偿包括:
获取延时角度、所述市电电压、电感电流及母线电压;
根据延时角度对市电电压、电感电流及母线电压进行零极点补偿,得到市电补偿电压、电感补偿电流及母线补偿电压。
需要说明的是,上述本发明实施例所提供的APFC控制方法应用于上述的APFC控制电路,APFC控制电路具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在APFC控制方法实施例中详尽描述的技术细节,可参见本发明实施例所提供的APFC控制电路。
本发明实施例还提供一种APFC控制系统,APFC控制系统包括:APFC变换电路100和如上所述的APFC控制电路200。请参见上述的APFC变换电路100和APFC控制电路200,在此不再赘述。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;在本发明的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (7)
1.一种APFC控制电路,其特征在于,所述APFC控制电路对APFC变换电路中boost模块的主开关管进行通断控制;所述APFC变换电路包括依次连接的启动限流模块、第一滤波模块、整流模块、第二滤波模块及boost模块,所述启动限流模块还用于接入市电,所述boost模块还与负载连接;
所述APFC控制电路包括:
采样校正模块、零极点补偿模块、第一控制模块、数据处理模块及第二控制模块;
所述采样校正模块与所述市电和所述boost模块连接,用于采样并校正所述市电的市电电压、所述boost模块的电感电流和母线电压,得到市电校正电压、电感校正电流、母线校正电压;
所述零极点补偿模块与所述采样校正模块连接,用于对所述市电校正电压、所述电感校正电流及所述母线校正电压进行零极点补偿,以使所述市电校正电压、电感校正电流及母线校正电压的相位与实际市电电压、实际电感电流及实际母线电压的相位一致;其中,所述零极点补偿模块具体用于:获取延时角度、所述市电校正电压、所述电感校正电流及所述母线校正电压;根据所述延时角度对所述市电校正电压、所述电感校正电流及所述母线校正电压进行零极点补偿,得到市电补偿电压、电感补偿电流及母线补偿电压;
所述第一控制模块的第一输入端接入目标电压,所述第一控制模块的第二输入端与所述零极点补偿模块连接,用于将所述母线补偿电压与所述目标电压进行比较并输出电压调节系数;
所述数据处理模块的第一输入端与所述第一控制模块连接,所述数据处理模块的第二输入端与所述零极点补偿模块连接,用于根据所述市电补偿电压和所述电压调节系数获取参考电流;
所述第二控制模块的第一输入端与所述数据处理模块连接,所述第二控制模块的第二输入端与所述零极点补偿模块连接,用于根据所述参考电流和所述电感补偿电流输出目标控制信号至所述主开关管;
其中,所述APFC控制电路还包括赋零值模块,所述赋零值模块与所述零极点补偿模块连接,用于为所述母线补偿电压、所述市电补偿电压及所述电感补偿电流进行赋零点。
2.根据权利要求1所述的APFC控制电路,其特征在于,所述采样校正模块包括:
采样单元和滤波校正单元;
所述采样单元与所述市电和所述boost模块连接,用于采样所述市电电压、所述电感电流及所述母线电压;
所述滤波校正单元与所述采样单元连接,用于对所述市电电压、所述电感电流及所述母线电压进行滤波校正,以得到所述市电校正电压、所述电感校正电流及所述母线校正电压。
3.根据权利要求2所述的APFC控制电路,其特征在于,所述采样单元包括:
第一采样子单元、第二采样子单元及第三采样子单元;
所述第一采样子单元与所述boost模块连接,用于采样所述boost模块的母线电压;
所述第二采样子单元与所述市电连接,用于采样所述市电的市电电压;
所述第三采样子单元与所述boost模块连接,用于采样所述boost模块的电感电流。
4.根据权利要求3所述的APFC控制电路,其特征在于,所述滤波校正单元包括:第一滤波校正子单元、第二滤波校正子单元及第三滤波校正子单元;
所述第一滤波校正子单元与所述第一采样子单元连接,用于对所述母线电压进行滤波校正得到所述母线校正电压;
所述第二滤波校正子单元与所述第二采样子单元连接,用于对所述市电电压进行滤波校正得到所述市电校正电压;
所述第三滤波校正子单元与所述第三采样子单元连接,用于对所述电感电流进行滤波校正得到所述电感校正电流。
5.根据权利要求4所述的APFC控制电路,其特征在于,所述APFC控制电路还包括:
计时控制模块,所述计时控制模块与所述启动限流模块连接,用于在所述母线电压大于预设电压时,控制所述启动限流模块短路。
6.一种APFC控制方法,其特征在于,应用于如权利要求1-5任一项所述的APFC控制电路,所述APFC控制电路对APFC变换电路中boost模块的主开关管进行通断控制;
所述APFC控制方法包括:
采样并校正所述市电的市电电压、所述boost模块的电感电流和母线电压,得到市电校正电压、电感校正电流、母线校正电压;
对所述市电校正电压、所述电感校正电流及所述母线校正电压进行零极点补偿,以使所述市电校正电压、电感校正电流及母线校正电压的相位与实际市电电压、实际电感电流及实际母线电压的相位一致;其中,所述对所述市电校正电压、所述电感校正电流及所述母线校正电压进行零极点补偿包括:获取延时角度、所述市电校正电压、所述电感校正电流及所述母线校正电压;根据所述延时角度对所述市电校正电压、所述电感校正电流及所述母线校正电压进行零极点补偿,得到市电补偿电压、电感补偿电流及母线补偿电压;
将所述母线补偿电压与所述目标电压进行比较并输出电压调节系数;
根据所述市电补偿电压和所述电压调节系数获取参考电流;
根据所述参考电流和所述电感补偿电流输出目标控制信号至所述主开关管;
其中,所述APFC控制方法还包括:为所述母线补偿电压、所述市电补偿电压及所述电感补偿电流进行赋零点。
7.一种APFC控制系统,其特征在于,所述APFC控制系统包括:APFC变换电路和如权利要求1-5任一项所述的APFC控制电路。
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