DE102013004973A1

DE102013004973A1 - Steuerschaltung für einen im lückenden Betrieb arbeitenden Leistungsfaktorkorrekturwandler, die eine Oberschwingungsmodulation verwendet

Info

Publication number: DE102013004973A1
Application number: DE102013004973A
Authority: DE
Inventors: Jun Young Lee; Hyung Jun Chae; Hyung T. Moon; Kyung Dong Kim
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2013-03-21
Publication date: 2013-10-02
Also published as: CN103368421A; CN103368421B; KR101288615B1; US20130258727A1; US8884591B2

Abstract

Eine Steuerschaltung für einen im lückenden Betrieb arbeitenden Leistungsfaktorkorrekturwandler, die eine Oberschwingungsmodulation verwendet, weist Folgendes auf: eine erste Differenzschaltung, die dafür konfiguriert ist, eine Differenz zwischen einer Ausgangsspannung eines im lückenden Betrieb arbeitenden Leistungsfaktorkorrekturwandlers und einer Referenzspannung zu berechnen und auszugeben; einen PI-(Proportional-Integral-)Wandler, der dafür konfiguriert ist, eine Proportional-Integral-Regelung bei einem Ausgangssignal der ersten Differenzschaltung durchzuführen und ein Signal auszugeben, das ein beliebiges Tastverhältnis aufweist; eine zweite Differenzschaltung, die dafür konfiguriert ist, eine Differenz zwischen einer gleichgerichteten Eingangsspannung, die in den im lückenden Betrieb arbeitenden Leistungsfaktorkorrekturwandler eingegeben wird, und einer Oberschwingungsmodulationsfaktor-Gleichspannung auszugeben; und eine Multiplikationsschaltung, die dafür konfiguriert ist, eine Ausgabe des PI-Reglers und eine Ausgabe der zweiten Differenzschaltung zu multiplizieren und ein PFC-Steuersignal an einen Schalter des im lückenden Betrieb arbeitenden Leistungsfaktorkorrekturwandlers auszugeben.

Description

QUERVERWEIS AUF EINE DAMIT IN BEZIEHUNG STEHENDE PATENTANMELDUNG
Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2012-0031787 , die am 28. März 2012 beim Amt für Geistiges Eigentum der Republik Korea eingereicht worden ist und die hiermit durch Erwähnung in ihrer Gesamtheit Bestandteil der vorliegenden Patentanmeldung wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuerschaltung für einen im lückenden Betrieb (DCM; discontinuous conduction mode) arbeitenden Leistungsfaktorkorrekturwandler bzw. PFC-(Power Factor Correction)-Wandler, die eine Oberschwingungsmodulation (harmonische Modulation) verwendet, und genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Steuerschaltung für einen im lückenden Betrieb arbeitenden Leistungsfaktorkorrekturwandler, die eine Oberschwingungsmodulation verwendet und die einen Leistungsfaktor und einen Induktivitäts- bzw. Spulenstrom in einem im lückenden Betrieb arbeitenden Leistungsfaktorkorrekturwandler verbessert, indem sie in Bezug auf den im lückenden Betrieb arbeitenden Leistungsfaktorkorrekturwandler eine Oberschwingungsmodulation verwendet.
Beschreibung des Standes der Technik
Eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung bzw. PFC-(Power Factor Correction)-Schaltung wird verwendet, um Oberschwingungen bzw. Harmonische in einer Stromleitung zu reduzieren. Insbesondere weist die PFC-Schaltung eine Zusatzlast auf, so dass die Schaltung im Wesentlichen als eine reine ohmsche Last erscheint. Der Zweck der PFC-Schaltung liegt darin, dafür zu sorgen, dass eine Wechselspannung und ein elektrischer Strom im Wesentlichen gleichphasig werden. Dies verbessert die Effizienz und beseitigt die Erzeugung von schädlichen Oberschwingungen.
Zum Beispiel arbeitet die PFC-Schaltung in einem Frequenzbereich von zweistelligen Werten im kHz-Bereich bis zu dreistelligen Werten im kHz-Bereich und ermöglicht eine Variation der Eingangsstromversorgung und der Last über einen breiten Bereich. Deshalb kann die PFC-Schaltung den größten Teil einer harmonischen Verzerrung bzw. Verzerrung durch Oberschwingungen unterdrücken und einen Leistungsfaktor von Eins aufweisen.
Eine Grundschaltungskonfiguration eines Gleichspannungswandlers bzw. DC/DC-Wandlers kann entsprechend den Relativpositionen einer Induktivität bzw. Spule und eines aktiven Schalters in sechs grundlegende Arten klassifiziert werden: einen Abwärtswandler bzw. Buck-Wandler, einen Aufwärtswandler bzw. Boost-Wandler, einen Inverswandler bzw. Buck-Boost-Wandler, einen Cuk-Wandler, einen SEPIC-Wandler und einen Zeta-Wandler. Die Boost- und Buck-Boost-Schaltungskonfigurationen sind zur Ausführung der PFC geeignet.
Da die Spule in einem nicht lückenden Betrieb (CCM; continuous conduction mode) oder in einem lückenden Betrieb (DCM; discontinuous conduction mode) arbeiten kann, kann eine hohe Leistungsfaktorkorrektur erzielt werden. In der gleichen Ausgangsleistung hat die Spule, die in dem DCM bzw. lückenden Betrieb arbeitet, einen größeren Spitzenstrom als die Spule, die in dem CCM bzw. nicht lückenden Betrieb arbeitet. Da die Leistung höher wird und der Spitzenstrom größer wird, wird der Schaltverlust der Schaltung erhöht.
Somit ist der CCM für eine hohe Ausgangsleistung geeignet. Aber wenn die Spule in dem CCM arbeitet, muss eine Steuerschaltung eine Beziehung zwischen einer Eingangsspannung, einem Induktivitäts- bzw. Spulenstrom und einer Ausgangsspannung in Echtzeit erfassen. Deshalb wird die Schaltung kompliziert. Außerdem müssen sich eine Schaltfrequenz und ein Tastverhältnis eines Schalters in jedem Zyklus einer Eingangsspannung konstant ändern.
Wenn es notwendig ist, die PFC-Schaltung und den zweistufigen Wandler in eine einstufige Struktur zu integrieren, dann sollten die Schaltelemente der PFC-Schaltung und der zweistufige Wandler die gleiche Schaltfrequenz und das gleiche Tastverhältnis aufweisen.
Deshalb ist die PFC-Schaltung dann, wenn die PFC-Schaltung in dem CCM bzw. nicht lückenden Betrieb arbeitet, für die Integration in den zweistufigen Wandler ungeeignet. Andererseits kann in dem Buck-Boost-PFC-Wandler in dem Fall, in dem die Schaltfrequenz und das Tastverhältnis des Schaltelements bei jedem Eingangsstromversorgungszeitraum konstant aufrecht erhalten werden, die PFC-Funktion leicht erzielt werden, wenn die Spule in dem lückenden Betrieb bzw. DCM arbeitet.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist darauf ausgerichtet, eine Steuerschaltung für einen im lückenden Betrieb arbeitenden Leistungsfaktorkorrekturwandler bereitzustellen, die eine Oberschwingungsmodulation verwendet und die einen Leistungsfaktor und einen Induktivitäts- bzw. Spulenstrom in einem im lückenden Betrieb arbeitenden Leistungsfaktorkorrekturwandler verbessert, indem sie eine Oberschwingungsmodulation in Bezug auf den im lückenden Betrieb arbeitenden Leistungsfaktorkorrekturwandler benutzt.
In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist eine Steuerschaltung für einen im lückenden Betrieb arbeitenden Leistungsfaktorkorrekturwandler bzw. für einen DCM-PFC-Wandler, die eine Oberschwingungsmodulation verwendet, Folgendes auf eine erste Differenzschaltung, die dafür konfiguriert ist, eine Differenz zwischen einer Ausgangsspannung eines im lückenden Betrieb arbeitenden Leistungsfaktorkorrekturwandlers und einer Referenzspannung zu berechnen und auszugeben; einen PI-(Proportional-Integral-)Wandler, der dafür konfiguriert ist, eine Proportional-Integral-Regelung bei einem Ausgangssignal der ersten Differenzschaltung durchzuführen und ein Signal auszugeben, das ein beliebiges Tastverhältnis aufweist; eine zweite Differenzschaltung, die dafür konfiguriert ist, eine Differenz zwischen einer gleichgerichteten Eingangsspannung, die in den im lückenden Betrieb arbeitenden Leistungsfaktorkorrekturwandler eingegeben wird, und einer Oberschwingungsmodulationsfaktor-Gleichspannung auszugeben; und eine Multiplikationsschaltung, die dafür konfiguriert ist, eine Ausgabe des PI-Reglers und eine Ausgabe der zweiten Differenzschaltung zu multiplizieren und ein PFC-Steuersignal an einen Schalter des im lückenden Betrieb arbeitenden Leistungsfaktorkorrekturwandlers auszugeben.
Eine Größe der Oberschwingungsmodulationsfaktor-Gleichspannung kann 1 + K/2 sein (wobei K ein maximaler Wert einer Größe der gleichgerichteten Eingangsspannung ist).
Die Ausgabe der zweiten Differenzschaltung kann einen Wert in einem Bereich von 1 – K/2 bis 1 + K/2 aufweisen.
Das PFC-Steuersignal kann ein Ergebniswert sein, in dem ein Tastverhältnis der Ausgabe des PI-Reglers und ein Oberschwingungsmodulationsfaktor der Ausgabe der zweiten Differenzschaltung reflektiert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Diagramm zur Beschreibung einer Steuerschaltung für einen DCM-PFC-Wandler, die eine Oberschwingungsmodulation verwendet, in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Diagramm zur Beschreibung des Betriebs der Steuerschaltung für den DCM-PFC-Wandler, die eine Oberschwingungsmodulation verwendet, in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Verbesserung eines Spulenstroms und eines Wechselstrom-Eingangsstroms in einem PFC-Wandler durch die Steuerschaltung für den DCM-PFC-Wandler, die eine Oberschwingungsmodulation verwendet, in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Verbesserung eines Spulenstroms in dem PFC-Wandler durch die Steuerschaltung für den DCM-PFC-Wandler, die eine Oberschwingungsmodulation verwendet, in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bezugszeichenliste

10: Wechselstromquelle
30: Gleichrichter
41: Boost-Spule
43: Eingangskondensator
45: Ausgangskondensator
100: PFC-Steuerschaltung
120: PI-Regler
140: Multiplikationsschaltung
20: Filter
40: PFC-Wandler
42: Boost-Diode
44: PFC-Schalter
46: Ausgangslast
110: erste Differenzschaltung
130: zweite Differenzschaltung

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON EXEMPLARISCHEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
Exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unten unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben werden. Diese Ausführungsformen sind bereitgestellt, damit die vorliegende Offenbarung umfassend und vollständig ist, und sie werden den Fachleuten auf dem Gebiet den Schutzumfang der Erfindung vollständig vermitteln. Die Erfindung kann aber in vielen verschiedenen Formen verkörpert werden und sollte nicht so ausgelegt werden, dass sie auf die hier dargelegten Ausführungsformen beschränkt ist. In den Zeichnungen können die Breiten, Längen und Dicken von Elementen aus Gründen der Klarheit übertrieben sein. Durch die ganzen Zeichnungen und die ganze Beschreibung hindurch werden gleiche Bezugszeichen zur Bezeichnung gleicher Elemente verwendet werden.
1 ist ein Diagramm zur Beschreibung einer Steuerschaltung für einen DCM-PFC-Wandler, die eine Oberschwingungsmodulation verwendet, in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Unter Bezugnahme auf 1 weist die Steuerschaltung für den DCM-PFC-Wandler eine Wechselstromquelle 10, einen Filter 20, einen Gleichrichter 30, einen PFC-Wandler 40 und eine PFC-Steuerschaltung 100 zur Steuerung des PFC-Wandlers 40 auf.
Der Filter 20 ist mit einer Filterdrosselspule und einem Filterkondensator bzw. Glättungskondensator implementiert und kann zur Beseitigung von Hochfrequenzkomponenten aus einem Eingangsstrom des Wandlers verwendet werden. Der Eingangsstrom hat aufgrund einer Welle, die die gleiche Phase wie die Eingangsspannung hat, eine niederfrequente Form.
Der Gleichrichter 30 ist mit wenigstens einem einzigen Gleichrichter implementiert. Der Gleichrichter 30 kann zum Beispiel eine Vollbrücken-Gleichrichtungsschaltung sein, die mit vier Dioden implementiert ist. Es ist offensichtlich, dass auch andere Arten von Gleichrichtungsschaltungen verwendet werden können. Der Gleichrichter 30 kann mit verschiedenen Elementen, wie etwa Bipolartransistoren bzw. BJTs, Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren bzw. MOSFETs und Thyristoren bzw. SCRs (siliziumgesteuerte Gleichrichter), sowie auch mit Dioden implementiert sein.
Der PFC-Wandler 40 kann eine Boost-Spule bzw. Boost-Induktivität 41, eine Boost-Diode 42, einen Eingangskondensator 43, einen PFC-Schalter 44, einen Ausgangskondensator 45 und eine Ausgangslast 46 aufweisen.
Die Boost-Spule 41 ist mit einem Anschluss des Gleichrichters 30 verbunden und empfängt eine gleichgerichtete Spannung von dem Gleichrichter 30. Der PFC-Schalter 44 ist in Reihe mit der Boost-Spule 41 geschaltet, und beide Ausgangsanschlüsse des Gleichrichters 30 sind mit der Boost-Spule 41 verbunden. Die Boost-Diode 42 ist in Reihe mit der Boost-Spule 41 geschaltet. Der Eingangskondensator 43 ist mit beiden Ausgangsanschlüssen des Gleichrichters 30 in der vorderen Stufe der Boost-Spule 41 verbunden, und der Ausgangskondensator 45 ist mit einer Kathode der Boost-Diode 42 verbunden.
Die PFC-Steuerschaltung 100 kann eine erste Differenzschaltung 110, einen PI-Regler 120, eine zweite Differenzschaltung 130 und eine Multiplikationsschaltung 140 aufweisen.
Die erste Differenzschaltung 110 berechnet eine Differenz zwischen einer Ausgangsspannung des DCM-PFC-Wandlers und einer Referenzspannung und gibt diese Differenz aus.
Der PI-Regler 120 führt eine Proportional-Integral-Regelung bei dem Ausgangssignal der ersten Differenzschaltung 110 durch und gibt ein Signal aus, das ein beliebiges Tastverhältnis aufweist.
Die zweite Differenzschaltung 130 gibt eine Differenz zwischen einer gleichgerichteten Eingangsspannung, die in den DCM-PFC-Wandler 40 eingegeben wird, und einer Oberschwingungsmodulationsfaktor-Gleichspannung aus.
Die Multiplikationsschaltung 140 multipliziert die Ausgabe des PI-Reglers 120 und die Ausgabe der zweiten Differenzschaltung 130 und gibt ein PFC-Steuersignal an den PFC-Schalter 44 des DCM-PFC-Wandlers 40 aus.
Das PFC-Steuersignal, das von der Multiplikationsschaltung 140 ausgegeben wird, ist ein Ergebniswert, in dem das Tastverhältnis der Ausgabe des PI-Reglers 120 und der Oberschwingungsmodulationsfaktor der Ausgabe der zweiten Differenzschaltung 130 reflektiert werden.
Die Größe der Oberschwingungsmodulationsfaktor-Gleichspannung, die in die zweite Differenzschaltung 130 eingegeben wird, ist 1 + K/2. Dabei repräsentiert K einen maximalen Wert der Größe der gleichgerichteten Eingangsspannung. Deshalb kann die Ausgabe der zweiten Differenzschaltung 130 einen Wert in einem Bereich von 1 – K/2 bis 1 + K/2 aufweisen.
2 ist ein Diagramm zur Beschreibung des Betriebs der Steuerschaltung für den DCM-PFC-Wandler, die eine Oberschwingungsmodulation verwendet, in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Unter Bezugnahme auf 1 und 2 empfängt die erste Differenzschaltung 110 die Ausgangsspannung V_o, die an die Ausgangslast 46 des PFC-Wandlers 40 angelegt wird, und die Referenzspannung Vo-ref. Die Differenz zwischen der Referenzspannung Vo-ref und der Ausgangsspannung Vo wird von der ersten Differenzschaltung 110 ausgegeben und wird in den PI-Regler 120 eingegeben. Der PI-Regler 120 empfängt die Differenz zwischen der Referenzspannung Vo-ref und der Ausgangsspannung Vo von der ersten Differenzschaltung 110, führt die Proportional-Integral-Regelung durch und gibt das resultierende Signal an die Multiplikationsschaltung 140 aus. Das von dem PI-Regler 120 ausgegebene Signal hat ein beliebiges Tastverhältnis D. Die Wellenform des Ausgangssignals des PI-Reglers 120 ist in 2B veranschaulicht.
Andererseits empfängt die zweite Differenzschaltung 130 die Oberschwingungsmodulationsfaktor-Gleichspannung V_level und die gleichgerichtete Eingangsspannung |V_in|, die in den PFC-Wandler 40 durch den Gleichrichter 30 eingegeben wird.
Die gleichgerichtete Eingangsspannung |V_in| ist in 2E veranschaulicht, und die Oberschwingungsmodulationsfaktor-Gleichspannung V_level ist in 2D veranschaulicht.
Die Größe der Oberschwingungsmodulationsfaktor-Gleichspannung V_level, die in die zweite Differenzschaltung 130 eingeben wird, ist 1 + K/2. Dabei repräsentiert K den maximalen Wert |V_in| der Größe der gleichgerichteten Eingangsspannung. Deshalb kann die Ausgabe der zweiten Differenzschaltung 130 einen Wert in einem Bereich von 1 – K/2 bis 1 + K/2 aufweisen. Die Ausgabe der zweiten Differenzschaltung 130 ist in 2C veranschaulicht.
Die Multiplikationsschaltung 140 empfängt die Ausgabe des PI-Reglers 120 und die Ausgabe der zweiten Differenzschaltung 130. Die Ausgabe des PI-Reglers 120 und die Ausgabe der zweiten Differenzschaltung 130 werden durch die Multiplikationsschaltung 140 multipliziert, und das resultierende Signal wird an den PFC-Schalter 44 des PFC-Wandlers 40 als das PFC-Steuersignal ausgegeben. Das PFC-Steuersignal, das von der Multiplikationsschaltung 140 ausgegeben wird, ist in 2A veranschaulicht.
Das PFC-Steuersignal, das von der Multiplikationsschaltung 140 ausgegeben wird, ist ein Ergebniswert, in dem das Tastverhältnis D der Ausgabe des PI-Reglers 120 und der Oberschwingungsmodulationsfaktor Kh der Ausgabe der zweiten Differenzschaltung 130 reflektiert werden.
Der Spitzenstrom, der an die Boost-Spule 41 angelegt wird, kann als Gleichung (1) unten ausgedrückt werden. |I_ac[n]| = V_in[n]V_o(Kh[n]D)²T_s/(2L(V_o – V_in[n])) Gleichung (1), wobei n die Zeit repräsentiert und D das Tastverhältnis repräsentiert. Kh repräsentiert den Oberschwingungsmodulationsfaktor.
Andererseits kann der Spitzenstrom, der an die Boost-Spule durch das herkömmliche PFC-Steuerungsverfahren angelegt wird, das keinen Oberschwingungsmodulationsfaktor reflektiert, als die Gleichung (2) unten ausgedrückt werden. |I_ac[n]| = V_in[n]V_oD²T_s/(2L(V_o – V_in[n])) Gleichung (2)
Wenn man die Gleichungen (1) und (2) vergleicht, dann kann man sehen, dass der Spitzenstrom entsprechend dem Oberschwingungsmodulationsfaktor Kh reduziert wird.
Der Oberschwingungsmodulationsfaktor Kh der Ausgabe der zweiten Differenzschaltung 130, der aus der Gleichung (1) erhalten wird, kann wie in Gleichung (3) unten ausgedrückt werden.
Der maximale Wert des Oberschwingungsmodulationsfaktors Kh, den die Ausgabe der zweiten Differenzschaltung 130 aufweist, kann als Gleichung (4) unten ausgedrückt werden.
Der minimale Wert des Oberschwingungsmodulationsfaktors Kh, den die Ausgabe der zweiten Differenzschaltung 130 aufweist, kann als Gleichung (5) unten ausgedrückt werden.
3 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Verbesserung des Spulenstroms und des Wechselstrom-Eingangsstroms in dem PFC-Wandler durch die Steuerschaltung für den DCM-PFC-Wandler, die eine Oberschwingungsmodulation verwendet, in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Unter Bezugnahme auf 3 ist die Wellenform des Stroms, der durch die Boost-Spule 41 innerhalb des PFC-Wandlers 40 der vorliegenden Erfindung fließt, in 3A veranschaulicht. Die Wellenform des Wechselstrom-Eingangsstroms, der an den PFC-Wandler 40 der vorliegenden Erfindung angelegt wird, ist in 3B veranschaulicht. Der PFC-Leistungsfaktor (PF; Power Factor) des PFC-Wandlers 40 ist 0,996.
In der Zwischenzeit ist die Wellenform des Stroms, der durch die Boost-Spule innerhalb des herkömmlichen PFC-Wandlers fließt, in 3C veranschaulicht. Die Wellenform des Wechselstrom-Eingangsstroms, der an den herkömmlichen PFC-Wandler angelegt wird, ist in 3D veranschaulicht. Der PFC-Leistungsfaktor (PF) des PFC-Wandlers 40 ist 0,965. Das heißt, man kann sehen, dass das PFC-Steuerungsverfahren, das die Oberschwingungsmodulation in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung verwendet, den PFC-Leistungsfaktor (PF) des PFC-Wandlers im Vergleich zu dem herkömmlichen PFC-Steuerungsverfahren verbessert.
Unter Bezugnahme auf 3 ist zu sehen, dass die Stromspitzenwellenform der vorliegenden Erfindung, die in 3A und 3B veranschaulicht ist, im Vergleich zu der herkömmlichen Stromspitzenwellenform, wie sie in 3C und 3D veranschaulicht ist, reduziert ist, und somit wird die Wellenform ausgeglichener bzw. ebener.
4 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Verbesserung des Spulenstroms in dem PFC-Wandler durch die Steuerschaltung für den DCM-PFC-Wandler, die eine Oberschwingungsmodulation verwendet, in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Unter Bezugnahme auf 4 ist klar zu erkennen, dass die Stromspitzenwellenform der vorliegenden Erfindung, die in 4A veranschaulicht ist, im Vergleich zu der herkömmlichen Stromspitzenwellenform, die in 4B veranschaulicht ist, reduziert ist, so dass die Wellenform gleichmäßiger bzw. glatter wird.
Wenn der Spitzenstrom, der durch die Boost-Spule strömt, reduziert wird, dann kann die Größe der Spule reduziert werden. Ein Kern der Spule wird durch das Produkt aus einer Fensterfläche des Kerns und einer Querschnittsfläche des Kerns bestimmt. Die Fensterfläche des Kerns wird in dem Maße reduziert, wie die Größe des Spitzenstroms reduziert wird.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird der Spitzenstrom der Spule in dem DCM-PFC-Wandler beträchtlich reduziert, und der Leistungsfaktor kann durch die Modulation des Spulenstroms gewährleistet werden. Deshalb kann der Effekt des Reduzierens der Größe der Spule bzw. der Induktivität erhalten werden
Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die spezifischen Ausführungsformen beschrieben worden sind, wird es den Fachleuten auf dem Gebiet klar sein, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne dass von dem Geist und dem Schutzumfang der Erfindung abgewichen wird, wie sie in den folgenden Ansprüchen definiert ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 10-2012-0031787 [0001]

Claims

Steuerschaltung für einen im lückenden Betrieb arbeitenden Leistungsfaktorkorrekturwandler, die eine Oberschwingungsmodulation verwendet, mit: einer ersten Differenzschaltung, die dafür konfiguriert ist, eine Differenz zwischen einer Ausgangsspannung eines im lückenden Betrieb arbeitenden Leistungsfaktorkorrekturwandlers und einer Referenzspannung zu berechnen und auszugeben; einem PI-Wandler, der dafür konfiguriert ist, eine Proportional-Integral-Regelung bei einem Ausgangsignal der ersten Differenzschaltung durchzuführen und ein Signal auszugeben, das ein beliebiges Tastverhältnis aufweist; einer zweiten Differenzschaltung, die dafür konfiguriert ist, eine Differenz zwischen einer gleichgerichteten Eingangsspannung, die in den im lückenden Betrieb arbeitenden Leistungsfaktorkorrekturwandler eingegeben wird, und einer Oberschwingungsmodulationsfaktor-Gleichspannung auszugeben; und einer Multiplikationsschaltung, die dafür konfiguriert ist, eine Ausgabe des PI-Reglers und eine Ausgabe der zweiten Differenzschaltung zu multiplizieren und ein PFC-Steuersignal an einen Schalter des im lückenden Betrieb arbeitenden Leistungsfaktorkorrekturwandlers auszugeben.
Steuerschaltung nach Anspruch 1, wobei eine Größe der Oberschwingungsmodulationsfaktor-Gleichspannung 1 + K/2 ist (wobei K ein maximaler Wert einer Größe der gleichgerichteten Eingangsspannung ist).
Steuerschaltung nach Anspruch 2, wobei die Ausgabe der zweiten Differenzschaltung einen Wert in einem Bereich von 1 – K/2 bis 1 + K/2 aufweist.
Steuerschaltung nach Anspruch 1, wobei das PFC-Steuersignal ein Ergebniswert ist, in dem ein Tastverhältnis der Ausgabe des PI-Reglers und ein Oberschwingungsmodulationsfaktor der Ausgabe der zweiten Differenzschaltung reflektiert werden.