精简开环控制的单级功率因数校正器

摘要

一种电力电子技术领域的精简开环控制的单级功率因数校正器，包括：整流电路、输入电压检测电路、升压电路、输出检测电路和控制单元，其中：整流电路、输入电压检测电路、升压电路和输出检测电路依次级联，输入电压检测电路、升压电路和输出检测电路分别与控制单元连接，本发明能够实现单位输入功率因数的交流-直流变换，电路的设计灵活，控制算法简单，成本低，并且能够适应负载的随机变化，无论重载或轻载时，都能够获得较高的功率因数。

主权项

一种精简开环控制的单级功率因数校正器，包括：整流电路、输入电压检测电路、升压电路、输出检测电路和控制单元，其特征在于，其中：整流电路、输入电压检测电路、升压电路和输出检测电路依次级联，输入电压检测电路、升压电路和输出检测电路分别与控制单元连接；所述的整流电路由两个并联的整流桥组成；所述的输入电压检测电路包括：由电阻实现的电压采样电路和滤波放大电路，其中：电压采样电路分别与整流电路的输出端和升压电路并联，滤波放大电路的一端与电压采样电路连接，滤波放大电路的另一端与控制单元连接；所述的升压电路包括：增压变换器和电解电容，其中：增压变换器分别与电解电容并联，电解电容接地，增压变换器与控制单元连接；所述的增压变换器包括：升压电感、二极管和绝缘栅双极型晶体管，其中：绝缘栅双极型晶体管的栅极与控制单元连接，绝缘栅双极型晶体管的集电极分别与二极管的阳极和升压电感的一端连接，绝缘栅双极型晶体管的发射极接地；所述的输出检测电路包括：两个滤波放大电路、均由电阻实现的电压采样电路和电流采样电路，其中：电压采样电路与升压电路的增压变换器并联，电压采样电路与电流采样电路串联后跨接于输出检测电路的输出端，电压采样电路、电流采样电路分别通过第一、第二滤波放大电路与控制单元连接；所述的控制单元包括：数字信号处理单元和绝缘栅双极型晶体管驱动器，其中：绝缘栅双极型晶体管驱动器分别与数字信号处理单元和升压电路的增压变换器连接；所述的整流电路对输入交流电流整流并且提供正弦半波直流电压，输入电压检测电路检测整流后正弦半波直流电压信号，升压电路对输入正弦半波直流电压斩波升压后连接到电解电容两端能够输出恒定直流电压，输出检测电路检测输出电压和电流信号并提供负载信息，控制单元产生控制升压电路中绝缘栅双极型晶体管开通关断的脉冲宽度调制信号；所述的整流电路、升压电路、输入电压检测电路、输出检测电路和控制单元组成的精简开环控制的单级功率因数校正器，使输入电流波形跟踪输入电压波形，实现单位输入功率因数，作为电路的前级稳压器，输出稳定的直流电压。