基于負載電流前饋的單周期Boost PFC變換器控制方法
【專利摘要】本發明公開了基于負載電流前饋的單周期Boost?PFC變換器控制方法，屬于功率因數校正變換器的【技術領域】，采集輸出電壓，求得輸出電壓采樣值誤差、對輸出電壓采樣值誤差進行PI運算得到載波幅值信號，載波幅值信號與補償量求和得到載波幅值信號修正值，載波幅值信號修正值與單位幅值的載波信號相乘，乘積與輸入電流采樣值比較，得到Boost?PFC變換器中開關管的關斷占空比，不僅防止輸出電壓在負載突變時的大幅波動，而且確保變換器在穩態和負載波動時都具有良好的輸入性能。
【專利說明】基于負載電流前饋的單周期Boost PFC變換器控制方法
【技術領域】[0001]本發明公開了基于負載電流前饋的單周期Boost PFC變換器控制方法，屬于功率因數校正變換器的【技術領域】。
【背景技術】
[0002]隨著電力電子變換器的普及應用，諧波污染治理技術得到了各國學者的重視，其中，降低交直流變換器輸入側的電流諧波成為重要方面，為此，升壓型(Boost)功率因數校正變換器得到了廣泛應用。
[0003]在Boost變換器控制領域，常用的控制策略有峰值電流控制和平均電流控制，另外，還包含20世紀90年代由美國學者提出的單周期控制技術(one-cycle-control，0CC)。現階段，單周控制算法大都是采用模擬控制實現方式，其核心部件為具有復位功能的積分器，采用OCC的BoostPFC變換器及其控制系統結構如圖1所示。圖2結合Boost變換器分析OCC實現PFC的原理的不意圖。Rs為輸入側電感電流米樣系數，Kv為輸出電壓的米樣系數，PI_v為輸出電壓的控制器，通常采用比例-積分控制。為將輸出電壓控制在給定值，將電壓控制器的輸出Um與單位幅值的三角載波相乘，結果作為最終的載波信號，為實現輸入側的功率因數校正，將采樣的輸入電流信號作為調制波，與三角載波交截后得到開關占空t匕，核心控制方程為:
【權利要求】
1.基于負載電流前饋的單周期BoostPFC變換器控制方法，采集輸出電壓，求得輸出電壓采樣值誤差、對輸出電壓采樣值誤差進行PI運算得到載波幅值信號IV其特征在于:所述載波幅值信號Um與補償量Aum求和得到載波幅值信號修正值〃丨，載波幅值信號修正值< 與單位幅值的載波信號相乘，乘積與輸入電流采樣值比較，得到BoostPFC變換器中開關管的關斷占空比(1。?，
2.根據權利要求1所述基于負載電流前饋的單周期BoostPFC變換器控制方法，其特征在于:所述控制電路包括:輸入電流米樣支路、輸出電壓米樣支路、輸出側負載電流米樣支路、減法器、PI控制器、加法器、乘法器、比較器，其中: 所述輸出電壓米樣支路米集的輸出電壓為減法器的一個輸入量，輸出電壓幅值參考信號為減法器的另一輸入量； 所述PI控制器的輸入量為減法器的輸出量，輸出量為載波幅值信號； 所述輸出側負載電流采樣支路，采集的輸出電流信號經過比例環節的放大得到補償量; 所述加法器，以所述載波幅值信號為一個輸入量，以補償量為另一個輸入量，輸出為載波幅值信號修正值； 所述載波幅值信號修正值為乘法器的一個輸入量，單位幅值的載波信號為乘法器的另一個輸入量； 所述比較器，以乘法器輸出量為一個輸入量，以輸入電流采樣支路采集的輸入電流信號為另一個輸入量，輸出為開關管的關斷占空比。
3.根據權利要求1或2所述的基于負載電流前饋的單周期BoostPFC變換器控制方法，其特征在于:所述單位幅值的載波信號是單位幅值的三角波或者單位幅值的鋸齒波。
【文檔編號】H02M1/42GK103683930SQ201310703922
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月20日 優先權日:2013年12月20日
【發明者】毛鵬, 陶海燕, 錢承山 申請人:南京信息工程大學