專利名稱：功率因數(shù)矯正裝置、ac/dc變換器及功率因數(shù)矯正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種功率因數(shù)矯正裝置、交流直流變換器及功率因數(shù)矯正方法。
背景技術(shù)：
集成電路的高速發(fā)展，使得芯片集成度越來越高，面積越來越小。集成電路常用電源為交流直流(AC/DC)變換器。集成電路的發(fā)展也促進了電源技術(shù)的發(fā)展，電源技術(shù)對整個芯片性能的影響也顯得越來越重要。通常，AC/DC變換器會降低功率因數(shù)而產(chǎn)生功率損耗，其中，功率損耗主要表現(xiàn)在AC/DC變換器的輸入電壓/電流為正弦波，經(jīng)AC/DC變換器整流后，導(dǎo)致AC/DC變換器內(nèi)，初級繞組上產(chǎn)生的電壓/電流為非正弦波；或者，雖然初級繞組上產(chǎn)生的電壓/電流為正弦 波，但相位與輸入電壓/電流不同；或者初級繞組上產(chǎn)生的電流具有諧波。為提高電源效率，減少電網(wǎng)污染，通常采用功率因數(shù)校正(PFC)技術(shù)，降低AC/DC變換器的功率損耗?，F(xiàn)有PFC技術(shù)通常采用橋式整流器后加電容濾波的手段，來降低電源功率損耗。發(fā)明人經(jīng)實踐與研究發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)在負載發(fā)生變化的情況下，難以獲得與輸入電能同相位的功率因數(shù)矯正效果。并且，現(xiàn)有技術(shù)中，由于采用整流器后接大濾波電容的做法來降低AC/DC變換器的功率損耗，導(dǎo)致AC/DC變換器占用相對較大的芯片面積，且自身功耗大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種功率因數(shù)矯正裝置、交流直流變換器及功率因數(shù)矯正方法，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的在負載發(fā)生變化的情況下，初級繞組上產(chǎn)生的電能與輸入電能同相位不同，導(dǎo)致AC/DC變換器的功率損耗較大的技術(shù)問題。本發(fā)明中，一種功率因數(shù)矯正裝置，設(shè)置于交流直流AC/DC變換器上，包括第一獲取模塊、第二獲取模塊、計算模塊、啟動控制模塊、采樣模塊和第一比較器；所述第一獲取模塊，用于獲取輸入電能的描述值，輸出所述輸入電能的描述值；所述第二獲取模塊，用于獲取反映所述AC/DC變換器上負載狀況的負載反饋電能描述值，輸出所述負載反饋電能描述值；所述計算模塊，接入所述第一獲取模塊和所述第二獲取模塊，用于利用接收到的所述輸入電能的描述值和所述負載反饋電能描述值，計算與所述輸入電能同相位的參考電能描述值，輸出所述參考電能描述值給所述第一比較器；所述啟動控制模塊，連接所述采樣模塊的輸入端，用于輸出開啟控制指示，所述開啟控制指示用于控制所述采樣模塊開始工作；所述采樣模塊，輸入端連接所述AC/DC變換器的變壓器上的初級繞組、所述啟動控制模塊的輸出端，輸出端連接所述第一比較器的輸入端，用于采樣體現(xiàn)所述初級繞組上電能狀況的實際電能描述值；
所述第一比較器，輸入端接入所述計算模塊和所述采樣模塊的輸出端，輸出端連接所述采樣模塊的輸入端，用于比較所述實際電能描述值與所述參考電能描述值，在得到所述實際電能描述值與所述最大電能的描述值相等的比較結(jié)果時，輸出停止控制指示；所述停止控制指示用于指示所述采樣模塊停止工作，由所述初級繞組獲得與所述輸入電能同相位的輸出電能描述值；之后，所述啟動控制模塊輸出所述開啟控制指示，再次啟動所述采樣模塊。優(yōu)選地，所述計算模塊包括描述值處理模塊和計算器；所述描述值處理模塊，接入所述第二獲取模塊，用于根據(jù)負載反饋電能描述值，產(chǎn)生輸出值，在所述負載恒定時，所述輸出值為恒定電能描述值；在所述負載發(fā)生變化時，所述輸出值為體現(xiàn)所述變化的誤差電能描述值；所述計算器，接入所述描述值處理模塊和所述第一獲取模塊，用于利用所述描述值處理模塊輸出的所述輸出值，以及所述輸入電能的描述值，計算所述參考電能描述值，輸出所述參考電能描述值給所述第一比較器。優(yōu)選地，所述描述值處理模塊包括第二比較器和減法器； 所述計算器為模擬乘法器；所述第二比較器，接入所述第二獲取模塊，用于將所述負載反饋電能描述值與預(yù)設(shè)的第一基準值作比較，根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生所述輸出值；若所述負載反饋電能描述值與所述第一參考值相等，輸出所述恒定電能描述值給所述減法器；否則，根據(jù)所述負載反饋電能描述值變化對所述負載變化的體現(xiàn)，輸出所述誤差電能描述值給所述減法器；所述減法器，接入所述第二比較器，用于將接收到的所述輸出值減去預(yù)設(shè)第二基準值，得到減數(shù)，輸出所述減數(shù)給所述模擬乘法器；所述模擬乘法器，接入所述減法器與所述第一獲取模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)計算式，算出所述參考電能描述值，輸出所述參考電能描述值給所述第一比較器；記所述輸出值為Vcomp ;記所述第二基準值為Vref2 ;記所述參考電能描述值為vthl，記所述輸入電能的描述值為Vmult，所述計算式為Vthl = K* (Vcomp-Vref2) *Vmult+B其中，K為乘法器系數(shù)，B為總諧波失真THD補償值。優(yōu)選地，所述裝置還包括保護選擇器，用于保護所述裝置，將所述計算模塊的輸出通過該保護選擇器連接所述第一比較器的輸入端；包括將所述參考電能描述值與預(yù)設(shè)第三基準值做比較，若所述參考電能描述值大于所述第三基準值，輸出所述第三基準值給所述第一比較器；否則，輸出所述參考電能描述值給所述第一比較器。優(yōu)選地，所述啟動控制模塊為零電流檢測電路，輸入端連接所述變壓器上的輔助繞組，輸出端連接所述采樣模塊的輸入端，用于通過檢測所述輔助繞組上的電能存儲狀況，檢測所述初級繞組的電能釋放情況，包括上電初始，檢測到所述輔助繞組上的檢測電能描述值低于預(yù)設(shè)第四基準值，則產(chǎn)生所述開啟控制指示，觸發(fā)所述采樣模塊開始工作；或，所述采樣模塊停止工作后，所述初級繞組獲得所述輸出電能描述值且釋放存儲的電能，檢測到所述輔助繞組上的檢測電能描述值低于所述第四基準值，則產(chǎn)生所述開啟控制指示，觸發(fā)所述采樣模塊開始工作。
優(yōu)選地，所述采樣模塊外接采樣電路和受控開關(guān)；所述采樣電路，通過所述受控開關(guān)連接所述初級繞組，用于采樣所述實際電能描述值；所述受控開關(guān)，一端連接所述初級繞組，另一端連接所述采樣電路，受控鍵連接所述啟動控制模塊的輸出端和所述第一比較器的輸出端，用于接收所述開啟控制指示，控制所述采樣電路開始工作；或，接收所述關(guān)閉控制指示，控制所述采用電路停止工作。優(yōu)選地，所述裝置還包括前沿消隱電路、與非門電路、觸發(fā)器和驅(qū)動電路；所述第一比較器，通過所述與非門電路、所述觸發(fā)器和所述驅(qū)動電路連接所述采樣模塊，將所述關(guān)閉控制指示傳輸給所述采樣模塊；所述零電流檢測電路，通過所述觸發(fā)器和所述驅(qū)動電路連接所述采樣模塊，將所述開啟控制指示傳輸給所述采樣模塊；包括所述與非門電路的一個輸入端連接所述第一比較器的輸出端，所述與非門電路的輸出端連接所述觸發(fā)器的一個輸入端；

所述觸發(fā)器的另一輸入端連接所述零電流檢測電路的輸出端，所述觸發(fā)器的輸出端連接所述驅(qū)動電路的輸入端，所述驅(qū)動電路的輸出端連接所述采樣模塊的輸入端；所述前沿消隱電路，輸入端連接所述觸發(fā)器的輸出端，輸出端連接所述與非門電路的另一輸入端；所述驅(qū)動電路，用于保護所述受控開關(guān)，并傳遞開啟或關(guān)閉控制指示；所述觸發(fā)器，用于在收到所述開啟控制指示后，觸發(fā)所述前沿消隱電路工作；在收到所述關(guān)閉控制指示后，傳遞所述關(guān)閉控制指示；所述前沿消隱電路，用于在受所述觸發(fā)器觸發(fā)后，通過所述與非門電路，在預(yù)設(shè)時長內(nèi)屏蔽所述第一比較器的輸出。本發(fā)明中，一種AC/DC變換器，包括功率因數(shù)矯正裝置，所述裝置包括第一獲取模塊、第二獲取模塊、計算模塊、啟動控制模塊、采樣模塊和第一比較器；所述第一獲取模塊，用于獲取輸入電能的描述值，輸出所述輸入電能的描述值；所述第二獲取模塊，用于獲取反映所述AC/DC變換器上負載狀況的負載反饋電能描述值，輸出所述負載反饋電能描述值；所述計算模塊，接入所述第一獲取模塊和所述第二獲取模塊，用于利用接收到的所述輸入電能的描述值和所述負載反饋電能描述值，計算與所述輸入電能同相位的參考電能描述值，輸出所述參考電能描述值給所述第一比較器；所述啟動控制模塊，連接所述采樣模塊的輸入端，用于輸出開啟控制指示，所述開啟控制指示用于控制所述采樣模塊開始工作；所述采樣模塊，輸入端連接所述AC/DC變換器的變壓器上的初級繞組、所述啟動控制模塊的輸出端，輸出端連接所述第一比較器的輸入端，用于采樣體現(xiàn)所述初級繞組上電能狀況的實際電能描述值；所述第一比較器，輸入端接入所述計算模塊和所述采樣模塊的輸出端，輸出端連接所述采樣模塊的輸入端，用于比較所述實際電能描述值與所述參考電能描述值，在得到所述實際電能描述值與所述最大電能的描述值相等的比較結(jié)果時，輸出關(guān)閉控制指示；所述關(guān)閉控制指示用于指示所述采樣模塊停止工作，由所述初級繞組獲得與所述輸入電能同相位的輸出電能描述值；之后，所述啟動控制模塊輸出所述開啟控制指示，再次啟動所述采樣模塊。本發(fā)明中，一種功率因數(shù)矯正方法，應(yīng)用于AC/DC變換器上，包括步驟a、所述AC/DC變換器獲取輸入電能的描述值，獲取反映所述AC/DC變換器上負載狀況的負載反饋電能描述值；步驟b、利用所述輸入電能的描述值和所述負載反饋電能描述值，計算與所述輸入電能同相位的參考電能描述值；步驟C、啟動采樣操作，所述采樣操作包括采樣體現(xiàn)所述AC/DC變換器的變壓器上的初級繞組電能狀況的實際電能描述值；步驟d、比較所述實際電能描述值與所述參考電能描述值，在得到比較結(jié)果為所述實際電能描述值與所述最大電能的描述值相等時，執(zhí)行步驟e ；步驟e、停止所述采樣操作，由所述初級繞組獲得與所述輸入電能同相位的輸出電能描述值；返回執(zhí)行步驟C。 優(yōu)選地,所述步驟b包括步驟bl、處理所述負載反饋電能描述值，生成輸出值，包括在所述負載恒定時，生成所述輸出值為預(yù)設(shè)的恒定電能描述值；在所述負載發(fā)生變化時，生成所述輸出值為體現(xiàn)所述變化的誤差電能描述值；步驟b2、利用所述輸出值，以及所述輸入電能的描述值，計算所述參考電能描述值。優(yōu)選地,所述步驟bl包括將所述負載反饋電能描述值與預(yù)設(shè)的第一基準值作比較，根據(jù)比較結(jié)果生成所述輸出值，包括若所述負載反饋電能描述值與所述第一參考值相等，生成所述恒定電能描述值；否則，根據(jù)所述負載反饋電能描述值變化對所述負載變化的體現(xiàn)，生成所述誤差電能描述值。優(yōu)選地,所述步驟b2包括將所述輸出值減去預(yù)設(shè)第二基準值，得到減數(shù)；根據(jù)預(yù)設(shè)計算式，算出所述參考電能描述值；記所述輸出值為Vcomp ;記所述第二基準值為Vref2 ;記所述參考電能描述值為Vthl，記所述輸入電能的描述值為Vmult，所述計算式為Vthl = K* (Vcomp-Vref2) *Vmult+B其中，K為乘法器系數(shù)，B為THD補償值。優(yōu)選地,所述步驟d之前,還包括保護所述AC/DC變換器，包括將所述參考電能描述值與預(yù)設(shè)第三基準值做比較，若所述參考電能描述值大于所述第三基準值，則所述步驟d利用所述第三基準值與所述實際電能描述值作比較；否則，利用所述參考電能描述值與所述實際電能描述值作比較。優(yōu)選地,所述步驟c的啟動采樣操作包括通過檢測所述變壓器的輔助繞組上的能量存儲狀況，檢測所述初級繞組的能量釋放情況，包括上電初始，檢測到所述輔助繞組上的檢測能量描述值低于預(yù)設(shè)第四基準值，則啟動所述采樣操作；或，所述采樣操作停止后，所述初級繞組獲得所述輸出電能描述值且釋放存儲的能量，檢測到所述輔助繞組上的檢測電能描述值低于所述第四基準值，則啟動所述采樣操作。本發(fā)明提供的功率因數(shù)矯正裝置、交流直流變換器及功率因數(shù)矯正方法，為適應(yīng)不同負載的運行環(huán)境，由輸入電能與負載反饋電能共同決定初級繞組上產(chǎn)生的電能。其中，利用基于輸入電能與負載反饋電能所產(chǎn)生的參考電能，來確定通過采樣獲得的初級繞組上的電能，適應(yīng)負載變化的應(yīng)用場景，可自適應(yīng)地調(diào)整初級繞組上的電能環(huán)境，確保初級繞組上所獲得的電能與輸入電能同相位，從而，有效減少AC/DC變換器的功耗，減少電網(wǎng)污染，提高電源效率。


圖I表示本發(fā)明中功率因數(shù)矯正裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2表示本發(fā)明中初級繞組獲得與輸入電能同相位的輸出電能的波形示意圖； 圖3表示本發(fā)明中計算模塊103的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4表示本發(fā)明中功率因數(shù)矯正方法流程圖；圖5表示本發(fā)明中功率因數(shù)矯正裝置的實例結(jié)構(gòu)示意圖；圖6表示本發(fā)明的實施例中AC/DC變換器的電路示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的具體實現(xiàn)。參見圖1，圖I是本發(fā)明中功率因數(shù)矯正裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置可設(shè)置于交流直流AC/DC變換器上。圖I中，功率因數(shù)矯正裝置可包括第一獲取模塊101、第二獲取模塊102、計算模塊103、啟動控制模塊104、采樣模塊105和第一比較器106 ；第一獲取模塊101,用于獲取輸入電能的描述值,輸出輸入電能的描述值；第二獲取模塊102，用于獲取反映AC/DC變換器上負載狀況的負載反饋電能描述值，輸出負載反饋電能描述值；計算模塊103，接入第一獲取模塊101和第二獲取模塊102，用于利用接收到的輸入電能的描述值和負載反饋電能描述值，計算與輸入電能同相位的參考電能描述值，輸出參考電能描述值給第一比較器106 ；啟動控制模塊104，連接采樣模塊105的輸入端，用于輸出開啟控制指示，開啟控制指示用于控制采樣模塊105開始工作；采樣模塊105，輸入端連接AC/DC變換器的變壓器上的初級繞組、啟動控制模塊104的輸出端，輸出端連接第一比較器106的輸入端，用于采樣體現(xiàn)初級繞組上電能狀況的實際電能描述值；第一比較器106,輸入端接入計算模塊103和米樣模塊105的輸出端,輸出端連接采樣模塊105的輸入端，用于比較實際電能描述值與參考電能描述值，在得到實際電能描述值與最大電能的描述值相等的比較結(jié)果時，輸出關(guān)閉控制指示；關(guān)閉控制指示用于指示采樣模塊105停止工作，由初級繞組獲得與輸入電能同相位的輸出電能描述值；之后，啟動控制模塊104輸出開啟控制指示，再次啟動采樣模塊105。本發(fā)明中，由第一獲取模塊101、第二獲取模塊102和計算模塊103得到與輸入電能同相位的參考電能描述值；由采樣模塊105采樣初級繞組上的實際電能描述值；由啟動控制模塊104和第一比較器106分別控制采樣模塊105的開與關(guān)，并且由第一比較器106在得到實際電能描述值與參考電能描述值相等的情況下，控制采樣模塊105停止工作，在初級繞組獲得與輸入電能同相位的輸出電能后，一次采用結(jié)束，或者說一個采用周期結(jié)束，啟動控制模塊104重新啟動采樣模塊105，下一個采樣周期開始。本申請中，設(shè)電能描述值采用電壓來描述。參見圖2，圖2是本發(fā)明中初級繞組獲得與輸入電能同相位的輸出電能的波形示意圖。圖2波形圖為電壓V-時間t圖中，實線波形為參考電壓所對應(yīng)的波形；各采樣點，如點i、點j，等等，即為初級繞組所獲得的輸出電壓。在用作單獨PFC應(yīng)用中，采樣點將非常密集，采樣點的連線與輸入電壓同相位，并且相似度可達99. 99%。另需說明的是，圖2中，參考電壓是經(jīng)過整流后的電壓，為半波圖形，僅為具體實現(xiàn)中的實施例，實際應(yīng)用中，參考電壓的波形也可是完整的正弦圖形。本申請中，還需要說明的是，圖I所示連接均應(yīng)理解為功能連接，實際應(yīng)用中，存在功能連接的兩個模塊之間加入其他模塊的可能，該其他模塊能夠傳遞相應(yīng)功能，且為優(yōu)化方案而加入。

參見圖3，圖3是本發(fā)明中計算模塊103的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3中，計算模塊103可包括描述值處理模塊301和計算器302 ；描述值處理模塊301，接入第二獲取模塊102，用于根據(jù)負載反饋電能描述值，產(chǎn)生輸出值，在負載恒定時，輸出值為恒定電能描述值；在負載發(fā)生變化時，輸出值為體現(xiàn)該變化的誤差電能描述值；計算器302，接入描述值處理模塊301和第一獲取模塊101，用于利用輸入電能的描述值和描述值處理模塊301輸出的輸出值，計算參考電能描述值，輸出參考電能描述值給第一比較器106。實際應(yīng)用中，描述值處理模塊301可包括第二比較器301a和減法器301b ;計算器302具體可以是模擬乘法器；第二比較器301a，接入第二獲取模塊102，用于將負載反饋電能描述值與預(yù)設(shè)的第一基準值作比較，根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生輸出值；若負載反饋電能描述值與第一參考值相等，輸出恒定電能描述值給減法器301b ;否則，根據(jù)負載反饋電能描述值變化對負載變化的體現(xiàn)，輸出誤差電能描述值給減法器301b ；減法器301b，接入第二比較器301a，用于將接收到的輸出值減去預(yù)設(shè)第二基準值Vref2，得到減數(shù)，輸出減數(shù)給計算器302 ；計算器302，接入減法器301b與第一獲取模塊101，用于根據(jù)預(yù)設(shè)計算式，算出參考電能描述值，輸出參考電能描述值給第一比較器106 ；記輸出值為Vcomp ;記第二基準值為Vref2 ;記參考電能描述值為Vthl，記輸入電能的描述值即輸入電壓為Vmult，計算式為Vthl = K* (Vcomp-Vref2) *Vmult+B(I)其中，K為乘法器系數(shù)，B為總諧波失真(THD)補償值。具體應(yīng)用中，上述功率因數(shù)矯正裝置還可包括保護選擇器，用于保護該裝置，將計算模塊103的輸出通過該保護選擇器連接第一比較器106的輸入端；包括將參考電能描述值與預(yù)設(shè)第三基準值Vref3做比較，若參考電能描述值大于第三基準值，輸出第三基準值給第一比較器106 ;否則,輸出參考電能描述值給第一比較器106。具體應(yīng)用中，啟動控制模塊104可以是零電流檢測電路，其輸入端連接輔助繞組，輸出端連接采樣模塊105的輸入端，用于通過檢測變壓器的輔助繞組上的電能存儲狀況，檢測次級繞組的電能釋放情況，從而獲知初級繞組上的電能存儲情況；包括上電初始，檢測到輔助繞組同名端上的檢測電能描述值低于預(yù)設(shè)第四基準值，則產(chǎn)生開啟控制指示，觸發(fā)采樣模塊105開始工作；或，采樣模塊105停止工作后，初級繞組獲得輸出電能描述值且釋放存儲的能量，其中，輸出電能描述值也是初級繞組在采樣點上所能獲得的最大電能描述值，對應(yīng)電能的最大存儲量；當檢測到輔組繞組上沒有電流流過，輔組繞組的同名端電壓 低于第四基準值，則次級繞組上的能量全部傳輸給負載，于是，產(chǎn)生開啟控制指示，觸發(fā)采樣模塊105開始工作。其中，第四基準值很小。采樣模塊105通過外接采樣電路和受控開關(guān)實現(xiàn)采樣，其中，采樣電路，通過受控開關(guān)連接初級繞組，用于采樣實際電能描述值；受控開關(guān)，一端連接初級繞組，另一端連接采樣電路，受控鍵連接啟動控制模塊104的輸出端和第一比較器106的輸出端，用于接收開啟控制指示，控制采樣電路開始工作；或，接收關(guān)閉控制指示，控制采用電路停止工作。參見圖4，圖4是本發(fā)明中功率因數(shù)矯正方法流程圖，該方法可應(yīng)用于AC/DC變換器上，包括以下步驟步驟401、AC/DC變換器獲取輸入電能的描述值，獲取反映AC/DC變換器上負載狀況的負載反饋電能描述值。步驟402、利用輸入電能的描述值和負載反饋電能描述值，計算與輸入電能同相位的參考電能描述值。該步驟402具體可包括步驟402a、處理負載反饋電能描述值，生成輸出值，包括在負載恒定時，生成輸出值為預(yù)設(shè)的恒定電能描述值；在負載發(fā)生變化時，生成輸出值為體現(xiàn)負載變化的誤差電能描述值，具體為該將所述負載反饋電能描述值與預(yù)設(shè)的第一基準值作比較，根據(jù)比較結(jié)果生成所述輸出值，包括若所述負載反饋電能描述值與所述第一參考值相等，生成所述恒定電能描述值；否則，根據(jù)所述負載反饋電能描述值變化對所述負載變化的體現(xiàn)，生成所述誤差電能描述值。步驟402b、利用輸出值，以及輸入電能的描述值，計算參考電能描述值。步驟403、啟動采樣操作，該采樣操作包括采樣體現(xiàn)AC/DC變換器的變壓器上的初級繞組電能狀況的實際電能描述值。該步驟403的具體實現(xiàn)可包括通過檢測變壓器的輔助繞組上的電能存儲狀況，檢測初級繞組的電能釋放情況，包括上電初始，檢測到輔助繞組上的檢測電能描述值低于預(yù)設(shè)第四基準值，則啟動采樣操作；或，采樣操作停止后，初級繞組獲得輸出電能描述值且釋放存儲的電能，檢測到輔助繞組上的檢測電能描述值低于第四基準值，則啟動采樣操作。實際應(yīng)用中，可以采用其他做法如一些常規(guī)做法，來啟動采樣操作。步驟404、比較實際電能描述值與參考電能描述值，在得到比較結(jié)果為實際電能描述值與最大電能的描述值相等時，執(zhí)行步驟405。步驟405、停止采樣操作，由初級繞組獲得與輸入電能同相位的輸出電能描述值；返回執(zhí)行步驟403。實際應(yīng)用中，為保護電路，還可在執(zhí)行上述步驟404之前執(zhí)行以下操作將參考電能描述值與預(yù)設(shè)第三基準值做比較，若參考電能描述值大于第三基準值，則步驟404利用第三基準值與實際電能描述值作比較；否則，利用參考電能描述值與實際電能描述值作比較。下面以電能描述值為電壓值為例，說明本發(fā)明的具體實現(xiàn)。參見圖5，圖5是本發(fā)明中功率因數(shù)矯正裝置的實例結(jié)構(gòu)示意圖。圖5中，采樣模塊105外接的采樣電路可包括一個電阻Rl，受控開關(guān)可以是一個金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)(MOS)開關(guān)管MO。電阻Rl上的壓降Vcs體現(xiàn)初級繞組上的實際電能狀況。其中開關(guān)管MO 的一端連接電阻Rl，另一端連接AC/DC變換器上的初級繞組(圖5中未示出)，受控鍵連接驅(qū)動電路。實際應(yīng)用中，采樣模塊105的具體形式可多樣，本申請不作一一列舉。圖5中，驅(qū)動電路為輔助設(shè)置，主要用于保護開關(guān)管MO，可傳遞啟動控制模塊104或第一比較器106輸出的控制指示。圖5中，第一獲取模塊101具體包括兩個串聯(lián)電阻電阻R2和電阻R3，輸入電能描述值Vmult為
R 2Vmull = Vin χ--( 2 )
R\ + R2其中，Vin是AC/DC變換器對輸入其中的源電壓進行整流后獲得的輸入電壓，與源電壓同相位。第二獲取模塊102獲得的負載反饋電能描述值具體為負載狀態(tài)反饋電壓，記為Vfb。第二比較器301a具體為誤差比較器C0MP21。負載狀態(tài)反饋電壓Vfb通過誤差比較器C0MP21與第一基準電壓Vrefl進行比較得到輸出值Vcomp。若采樣模塊105啟動與停止工作的某幾個連續(xù)工作周期內(nèi)，負載發(fā)生變化，則本實施例中，根據(jù)AC/DC變換器上負載反饋電路的設(shè)計特點，設(shè)負載狀態(tài)反饋電壓Vfb減小，則體現(xiàn)負載減小，電壓Vfb增大，體現(xiàn)負載增大；則當電壓Vfb大于電壓Vrefl，設(shè)置電壓Vcomp下降；當電壓Vfb小于電壓Vrefl，設(shè)置電壓Vcomp上升。實際應(yīng)用中，若AC/DC變換器上負載反饋電路的設(shè)計中，若電壓Vfb減小，體現(xiàn)負載增大，電壓Vfb增大，體現(xiàn)負載減小；則可相應(yīng)設(shè)置當電壓Vfb小于電壓Vrefl,則電壓Vcomp上升；當電壓Vfb大于電壓Vrefl,電壓Vcomp下降,而不限于本實施例列舉的情況。并且,用于體現(xiàn)電壓Vcomp與電壓Vfb的關(guān)系式可根據(jù)實際的相關(guān)電路設(shè)置。本發(fā)明中，當負載發(fā)生變化的情況下，誤差比較器C0MP21輸出的電壓Vcomp也不同，從而可使初級電感中的電流作出自適應(yīng)地調(diào)整，使AC/DC變換器具有較好的負載調(diào)整能力。實際應(yīng)用中，圖5中減法器301b的作用主要體現(xiàn)在算術(shù)意義上，將具有較大數(shù)值的Vcomp變小，以便于后續(xù)計算。圖5中，模擬乘法器利用上述計算式(I)計算參考電能描述值，或稱參考電壓Vthl，該參考電壓Vthl與輸入電壓同相位，其波形圖為正弦波形圖。上述計算式(I)中，乘法器系數(shù)K值由系統(tǒng)應(yīng)用場合來確定設(shè)置范圍，并可通過修改用于實現(xiàn)PFC矯正裝置的發(fā)光二極管(LED驅(qū)動器)的內(nèi)部電路來修改K值；B值用于提供波形圖過零點的補償電壓，以減小諧波失真。如圖5所示裝置，實際應(yīng)用中，上述保護選擇器具體為一個二選一選擇器，其兩個輸入端中，一個輸入端接入模擬乘法器輸出的參考電壓Vthl，另一輸入端為預(yù)設(shè)的第三基準值Vref3。比較參考電壓Vthl和電壓Vref3，輸出其中較小的一個給第一比較器106，用以防止參考電壓Vthl過高，損壞電路。記該二選一選擇器輸出的電壓為Vth。圖5中，第一比較器106為峰值電壓比較器C0MP22，用于比較采樣電 路的電阻Rl上的電壓Vcs和二選一選擇器輸出的電壓Vth,并且在電壓Vcs達到電壓Vth時,輸出關(guān)閉控制指示?？梢?，電壓Vref3為實際應(yīng)用中電壓Vcs可達到的最大電壓。具體應(yīng)用中，圖5所示裝置還可包括前沿消隱(LEB)電路、與非門電路、RS觸發(fā)器和上述驅(qū)動電路；第一比較器106，通過與非門電路、RS觸發(fā)器和驅(qū)動電路連接采樣模塊105，將關(guān)閉控制指示傳輸給采樣模塊105 ;零電流檢測電路，通過RS觸發(fā)器和驅(qū)動電路連接采樣模塊105，將開啟控制指示傳輸給采樣模塊105。其中，與非門電路是一個二輸一與非門，其一個輸入端連接第一比較器106的輸出端，另一輸入端連接前沿消隱電路的輸出端；其輸出端連接RS觸發(fā)器的一個輸入端。RS觸發(fā)器的另一輸入端連接零電流檢測電路的輸出端，輸出端連接驅(qū)動電路的輸入端。驅(qū)動電路的輸出端連接采樣模塊105的輸入端，即開關(guān)管MO的受控鍵。RS觸發(fā)器，用于在收到開啟控制指示后，觸發(fā)前沿消隱電路工作；在收到關(guān)閉控制指示后，傳遞關(guān)閉控制指示。LEB電路，輸入端連接RS觸發(fā)器的輸出端，輸出端連接與非門電路的另一輸入端，用于在受RS觸發(fā)器觸發(fā)后，通過與非門電路，在預(yù)設(shè)時長內(nèi)屏蔽第一比較器106的輸出。實際應(yīng)用中，開關(guān)管MO在打開瞬間通常會毛刺電流形成毛刺電壓，該毛刺電壓值通常較高，可能超過當時二選一選擇器輸出的電壓Vth。為避免峰值電壓比較器C0MP22將毛刺電壓誤檢為電壓Vcs，導(dǎo)致開關(guān)管MO剛開啟，就被關(guān)閉，可利用上述LEB電路，在零電流檢測電路每次輸出開啟控制指不打開開關(guān)管MO時，由LEB電路輸出一段預(yù)設(shè)時長的屏蔽信號，通過二輸一與非門，屏蔽此時峰值電壓比較器C0MP22的輸出，一段預(yù)設(shè)時長后，等到電路穩(wěn)定，則LEB電路停止工作，峰值電壓比較器C0MP22的輸出有效。并且，本發(fā)明的實施例中，零電流檢測電路使AC/DC變換器工作在臨界連續(xù)模式，在中小功率應(yīng)用場景中，可充分利用電能，最大限度地減小電網(wǎng)污染，降低功耗，提升效率。上述RS觸發(fā)器是邏輯開關(guān)電路，主要用于整合峰值電壓比較器C0MP22、LEB電路以及零電流檢測電路的邏輯功能，傳遞開啟控制指示與關(guān)閉控制指示，以實現(xiàn)對開關(guān)管MO的開啟與關(guān)閉。驅(qū)動電路是實際應(yīng)用中，為開關(guān)管MO提供足夠的驅(qū)動能力而設(shè)置的邏輯電路，以避免開關(guān)管MO在被開啟瞬間受到太大沖擊而損壞。本發(fā)明的實施例中，LED驅(qū)動器可采用軟驅(qū)驅(qū)動方式，以有效避免電磁干擾。圖5所示具體應(yīng)用舉例如，零電流檢測電路輸入端ZCD檢測到輔助繞組上電壓Vzcd低于第四基準值即電壓Vref4時，采樣周期開始零電流檢測電路輸出開啟控制指示為I至RS觸發(fā)器的R端。RS觸發(fā)器傳遞開啟控制指示，輸出高電平I ;LEB電路收到RS觸發(fā)器輸出的高電平后被觸發(fā)，輸出一段時長的低電平O至二輸一與非門；二輸一與非門無論峰值電壓比較器C0MP22的輸出是什么，均屏蔽峰值電壓比較器C0MP22的輸出；驅(qū)動電路收到RS觸發(fā)器輸出的高電平I后，開啟開關(guān)管MO，采樣電路開始工作，一個采樣周期開始。當LEB電路輸出翻轉(zhuǎn)為I時，屏蔽功能消失，二輸一與非門傳遞峰值電壓比較器C0MP22的輸出；當峰值電壓比較器C0MP22檢測到電壓Vcs與電壓Vth相等，輸出關(guān)閉控制指示高電平1，此時LEB電路輸出也是高電平I，二輸一與非門輸出低電平O ;RS觸發(fā)器傳遞二輸一與非門的輸出；驅(qū)動電路收到低電平后，關(guān)閉開關(guān)管MO，一個采樣周期結(jié)束。所列舉的具體應(yīng)用僅為本發(fā)明的一個具體實施例，實際應(yīng)用中，可重新設(shè)置邏輯值所表示的意義，本申請不作列舉。以下將本發(fā)明提供的功率因數(shù)矯正裝置應(yīng)用與反激拓撲AC/DC變換器，說明本發(fā)明的具體應(yīng)用，但所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解到，本發(fā)明還可應(yīng)用于其它類型的AC/DC開關(guān)電源系統(tǒng)。參見圖6，圖6是本發(fā)明的實施例中AC/DC變換器的電路示意圖。圖6所示電路中，橋式整流電路601和電容CO用于對輸入AC/DC變換器的交流電源進行整流，輸出經(jīng)整流后 的電壓Vin ；電壓Vin經(jīng)過啟動電阻R4對電容Cl充電，當電容Cl上的電壓高于芯片電壓欠壓鎖定關(guān)閉電壓(UVLO OFF)時，LED驅(qū)動器602啟動；LED驅(qū)動器602即本發(fā)明中的功率因數(shù)矯正裝置，外接開關(guān)管MO和電阻R1，管腳CS采樣電阻Rl上的電壓Vcs ；電阻R2和電阻R3為LED驅(qū)動器602外接用于獲取輸入電壓Vmult的電阻；電阻R4與電容Cl用于上電初始為LED驅(qū)動器602供電；電阻-電容-二極管(RCD)鉗位電路603用于對變壓器604初級繞組Zl兩端的峰值電壓進行鉗位，吸收尖峰電流，保護電路；電阻R5連接輔助繞組Z2與零電流檢測電路的輸入端Z⑶，用于獲取輔助繞組上的電壓Vzcd，相應(yīng)可獲知次級繞組Z3上的電能存儲情況，以及初級繞組Zl上的電能釋放情況；輔助繞組Z2經(jīng)整流二極管Dl對LED驅(qū)動器602提供能量VDD ;次級繞組Z3與二極管D2將初級繞組Zl上的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡⒖纱鎯τ陔娙軨2上；電路605包括為LED驅(qū)動器602提供負載反饋電壓Vfb的負載反饋電路和保護電路，其中負載反饋電路包括當LED正負級兩端接上負載，有電流通過，則電阻R6上流過電流，將電阻R6上產(chǎn)生的電壓疊加一個基準電壓，該基準電壓由電阻R7和R8分壓形成，將經(jīng)過疊加的電壓與誤差比較器D3做比較，在達到預(yù)設(shè)值后，導(dǎo)通光耦合放大器606 ;經(jīng)光耦合放大器606放大后的電流流經(jīng)電阻R9，并經(jīng)電阻RlO分壓后，形成FB功能引腳端電壓，即負載反饋電壓Vfb ;管腳COMP電壓為Vcomp ;上述電路605中除上述負載反饋電路，均可理解為保護電路，為常用技術(shù)，本申請不作贅述。另外，管腳GND為LED驅(qū)動器602的接地端；管腳GD為控制指示輸出端，用于控制開關(guān)管MO。圖6中，上電初始，開關(guān)管MO關(guān)閉，零電流檢測電路檢測到電阻R5上的電壓Vzcd較小，發(fā)出開啟控制指示，觸發(fā)開關(guān)管MO導(dǎo)通，采樣周期開始；在開關(guān)管MO導(dǎo)通期間，流過變壓器603初級電感的電流以受控的上升斜率流過電阻Rl，LED驅(qū)動器602檢測電阻Rl上產(chǎn)生的壓降Vcs，在電壓Vcs達到Vth時，控制開關(guān)管MO關(guān)斷；在開關(guān)管MO關(guān)斷以后，RCD嵌位電路603對變壓器604初級繞組兩端的峰值電壓進行嵌位，變壓器604次級繞組經(jīng)輸出整流二極管D2對外提供能量，同時變壓器604輔助繞組經(jīng)整流二極管Dl對LED驅(qū)動器602的供電電壓VDD提供能量；當零電流檢測電路再次檢測到電阻上的電壓Vzcd較小時，再次發(fā)出開啟控制指示，觸發(fā)開關(guān)管MO導(dǎo)通，新的采樣周期開始。
綜上所述，本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，考慮負載狀況對矯正的影響，由輸入電能與負載反饋電能共同決定初級繞組上產(chǎn)生的電能。其中，利用基于輸入電能與負載反饋電能所產(chǎn)生的參考電能，來確定通過采樣獲得的初級繞組上的電能，適應(yīng)負載變化的應(yīng)用場景，可自適應(yīng)地調(diào)整初級繞組上的電能環(huán)境，確保初級繞組上所獲得的電能與輸入電能同相位，從而，有效減少AC/DC變換器的功耗，減少電網(wǎng)污染，提聞電源效率。并且本發(fā)明中，通過零點流檢測器檢測次級繞組上的能量，使系統(tǒng)工作在臨界導(dǎo)通模式，在中小功率應(yīng)用場景中，可以有效減小電網(wǎng)污染，最大限度的減小功耗，提升效率。

另外，本發(fā)明技術(shù)方案的實現(xiàn)可有效減小LED驅(qū)動器所占用的芯片面積。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種功率因數(shù)矯正裝置，其特征在于，設(shè)置于交流直流AC/DC變換器上，包括第一獲取模塊、第二獲取模塊、計算模塊、啟動控制模塊、采樣模塊和第一比較器； 所述第一獲取模塊，用于獲取輸入電能的描述值，輸出所述輸入電能的描述值； 所述第二獲取模塊，用于獲取反映所述AC/DC變換器上負載狀況的負載反饋電能描述值，輸出所述負載反饋電能描述值； 所述計算模塊，接入所述第一獲取模塊和所述第二獲取模塊，用于利用接收到的所述輸入電能的描述值和所述負載反饋電能描述值，計算與所述輸入電能同相位的參考電能描述值，輸出所述參考電能描述值給所述第一比較器； 所述啟動控制模塊，連接所述采樣模塊的輸入端，用于輸出開啟控制指示，所述開啟控制指示用于控制所述采樣模塊開始工作； 所述采樣模塊，輸入端連接所述AC/DC變換器的變壓器上的初級繞組、所述啟動控制模塊的輸出端，輸出端連接所述第一比較器的輸入端，用于采樣體現(xiàn)所述初級繞組上電能狀況的實際電能描述值； 所述第一比較器，輸入端接入所述計算模塊和所述采樣模塊的輸出端，輸出端連接所述采樣模塊的輸入端，用于比較所述實際電能描述值與所述參考電能描述值，在得到所述實際電能描述值與所述最大電能的描述值相等的比較結(jié)果時，輸出停止控制指示；所述停止控制指示用于指示所述采樣模塊停止工作，由所述初級繞組獲得與所述輸入電能同相位的輸出電能描述值；之后，所述啟動控制模塊輸出所述開啟控制指示，再次啟動所述采樣模塊。
2.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述計算模塊包括描述值處理模塊和計算器； 所述描述值處理模塊，接入所述第二獲取模塊，用于根據(jù)負載反饋電能描述值，產(chǎn)生輸出值，在所述負載恒定時，所述輸出值為恒定電能描述值；在所述負載發(fā)生變化時，所述輸出值為體現(xiàn)所述變化的誤差電能描述值； 所述計算器，接入所述描述值處理模塊和所述第一獲取模塊，用于利用所述描述值處理模塊輸出的所述輸出值，以及所述輸入電能的描述值，計算所述參考電能描述值，輸出所述參考電能描述值給所述第一比較器。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于， 所述描述值處理模塊包括第二比較器和減法器； 所述計算器為模擬乘法器； 所述第二比較器，接入所述第二獲取模塊，用于將所述負載反饋電能描述值與預(yù)設(shè)的第一基準值作比較，根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生所述輸出值；若所述負載反饋電能描述值與所述第一參考值相等，輸出所述恒定電能描述值給所述減法器；否則，根據(jù)所述負載反饋電能描述值變化對所述負載變化的體現(xiàn)，輸出所述誤差電能描述值給所述減法器； 所述減法器，接入所述第二比較器，用于將接收到的所述輸出值減去預(yù)設(shè)第二基準值，得到減數(shù)，輸出所述減數(shù)給所述模擬乘法器； 所述模擬乘法器，接入所述減法器與所述第一獲取模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)計算式，算出所述參考電能描述值，輸出所述參考電能描述值給所述第一比較器； 記所述輸出值為Vcomp ;記所述第二基準值為Vref2 ;記所述參考電能描述值為Vthl，記所述輸入電能的描述值為Vmult，所述計算式為Vthl = K*(Vcomp-Vref2)*Vmult+B 其中，K為乘法器系數(shù)，B為總諧波失真THD補償值。
4.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括 保護選擇器，用于保護所述裝置，將所述計算模塊的輸出通過該保護選擇器連接所述第一比較器的輸入端；包括將所述參考電能描述值與預(yù)設(shè)第三基準值做比較，若所述參考電能描述值大于所述第三基準值，輸出所述第三基準值給所述第一比較器；否則，輸出所述參考電能描述值給所述第一比較器。
5.如權(quán)利要求I至4任一項所述的裝置，其特征在于， 所述啟動控制模塊為零電流檢測電路，輸入端連接所述變壓器上的輔助繞組，輸出端連接所述采樣模塊的輸入端，用于通過檢測所述輔助繞組上的電能存儲狀況，檢測所述初級繞組的電能釋放情況，包括上電初始，檢測到所述輔助繞組上的檢測電能描述值低于預(yù)設(shè)第四基準值，則產(chǎn)生所述開啟控制指示，觸發(fā)所述采樣模塊開始工作；或，所述采樣模塊停止工作后，所述初級繞組獲得所述輸出電能描述值且釋放存儲的電能，檢測到所述輔助繞組上的檢測電能描述值低于所述第四基準值，則產(chǎn)生所述開啟控制指示，觸發(fā)所述采樣模塊開始工作。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述采樣模塊外接采樣電路和受控開關(guān)； 所述采樣電路，通過所述受控開關(guān)連接所述初級繞組，用于采樣所述實際電能描述值； 所述受控開關(guān)，一端連接所述初級繞組，另一端連接所述采樣電路，受控鍵連接所述啟動控制模塊的輸出端和所述第一比較器的輸出端，用于接收所述開啟控制指示，控制所述采樣電路開始工作；或，接收所述關(guān)閉控制指示，控制所述采用電路停止工作。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括前沿消隱電路、與非門電路、觸發(fā)器和驅(qū)動電路； 所述第一比較器，通過所述與非門電路、所述觸發(fā)器和所述驅(qū)動電路連接所述采樣模塊，將所述關(guān)閉控制指示傳輸給所述采樣模塊；所述零電流檢測電路，通過所述觸發(fā)器和所述驅(qū)動電路連接所述采樣模塊，將所述開啟控制指示傳輸給所述采樣模塊；包括 所述與非門電路的一個輸入端連接所述第一比較器的輸出端，所述與非門電路的輸出端連接所述觸發(fā)器的一個輸入端； 所述觸發(fā)器的另一輸入端連接所述零電流檢測電路的輸出端，所述觸發(fā)器的輸出端連接所述驅(qū)動電路的輸入端，所述驅(qū)動電路的輸出端連接所述采樣模塊的輸入端； 所述前沿消隱電路，輸入端連接所述觸發(fā)器的輸出端，輸出端連接所述與非門電路的另一輸入端； 所述驅(qū)動電路，用于保護所述受控開關(guān)，并傳遞開啟或關(guān)閉控制指示； 所述觸發(fā)器，用于在收到所述開啟控制指示后，觸發(fā)所述前沿消隱電路工作；在收到所述關(guān)閉控制指示后，傳遞所述關(guān)閉控制指示； 所述前沿消隱電路，用于在受所述觸發(fā)器觸發(fā)后，通過所述與非門電路，在預(yù)設(shè)時長內(nèi)屏蔽所述第一比較器的輸出。
8.—種AC/DC變換器，其特征在于，包括功率因數(shù)矯正裝置，所述裝置包括第一獲取模塊、第二獲取模塊、計算模塊、啟動控制模塊、采樣模塊和第一比較器； 所述第一獲取模塊，用于獲取輸入電能的描述值，輸出所述輸入電能的描述值； 所述第二獲取模塊，用于獲取反映所述AC/DC變換器上負載狀況的負載反饋電能描述值，輸出所述負載反饋電能描述值； 所述計算模塊，接入所述第一獲取模塊和所述第二獲取模塊，用于利用接收到的所述輸入電能的描述值和所述負載反饋電能描述值，計算與所述輸入電能同相位的參考電能描述值，輸出所述參考電能描述值給所述第一比較器； 所述啟動控制模塊，連接所述采樣模塊的輸入端，用于輸出開啟控制指示，所述開啟控制指示用于控制所述采樣模塊開始工作； 所述采樣模塊，輸入端連接所述AC/DC變換器的變壓器上的初級繞組、所述啟動控制模塊的輸出端，輸出端連接所述第一比較器的輸入端，用于采樣體現(xiàn)所述初級繞組上電能狀況的實際電能描述值； 所述第一比較器，輸入端接入所述計算模塊和所述采樣模塊的輸出端，輸出端連接所述采樣模塊的輸入端，用于比較所述實際電能描述值與所述參考電能描述值，在得到所述實際電能描述值與所述最大電能的描述值相等的比較結(jié)果時，輸出關(guān)閉控制指示；所述關(guān)閉控制指示用于指示所述采樣模塊停止工作，由所述初級繞組獲得與所述輸入電能同相位的輸出電能描述值；之后，所述啟動控制模塊輸出所述開啟控制指示，再次啟動所述采樣模塊。
9.一種功率因數(shù)矯正方法，其特征在于，應(yīng)用于AC/DC變換器上，包括 步驟a、所述AC/DC變換器獲取輸入電能的描述值，獲取反映所述AC/DC變換器上負載狀況的負載反饋電能描述值； 步驟b、利用所述輸入電能的描述值和所述負載反饋電能描述值，計算與所述輸入電能同相位的參考電能描述值； 步驟C、啟動采樣操作，所述采樣操作包括采樣體現(xiàn)所述AC/DC變換器的變壓器上的初級繞組電能狀況的實際電能描述值； 步驟d、比較所述實際電能描述值與所述參考電能描述值，在得到比較結(jié)果為所述實際電能描述值與所述最大電能的描述值相等時，執(zhí)行步驟e ; 步驟e、停止所述采樣操作，由所述初級繞組獲得與所述輸入電能同相位的輸出電能描述值；返回執(zhí)行步驟C。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述步驟b包括 步驟bl、處理所述負載反饋電能描述值，生成輸出值，包括在所述負載恒定時，生成所述輸出值為預(yù)設(shè)的恒定電能描述值；在所述負載發(fā)生變化時，生成所述輸出值為體現(xiàn)所述變化的誤差電能描述值； 步驟b2、利用所述輸出值，以及所述輸入電能的描述值，計算所述參考電能描述值。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述步驟bl包括 將所述負載反饋電能描述值與預(yù)設(shè)的第一基準值作比較，根據(jù)比較結(jié)果生成所述輸出值，包括若所述負載反饋電能描述值與所述第一參考值相等，生成所述恒定電能描述值；否則，根據(jù)所述負載反饋電能描述值變化對所述負載變化的體現(xiàn)，生成所述誤差電能描述值。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述步驟b2包括 將所述輸出值減去預(yù)設(shè)第二基準值，得到減數(shù)； 根據(jù)預(yù)設(shè)計算式，算出所述參考電能描述值； 記所述輸出值為Vcomp ;記所述第二基準值為Vref2 ;記所述參考電能描述值為Vthl，記所述輸入電能的描述值為Vmult，所述計算式為Vthl = K*(Vcomp-Vref2)*Vmult+B其中，K為乘法器系數(shù)，B為THD補償值。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述步驟d之前，還包括 保護所述AC/DC變換器，包括將所述參考電能描述值與預(yù)設(shè)第三基準值做比較，若所述參考電能描述值大于所述第三基準值，則所述步驟d利用所述第三基準值與所述實際電能描述值作比較；否則，利用所述參考電能描述值與所述實際電能描述值作比較。
14.如權(quán)利要求9至13任一項所述的方法，其特征在于，所述步驟c的啟動采樣操作包括 通過檢測所述變壓器的輔助繞組上的能量存儲狀況，檢測所述初級繞組的能量釋放情況，包括上電初始，檢測到所述輔助繞組上的檢測能量描述值低于預(yù)設(shè)第四基準值，則啟動所述采樣操作；或，所述采樣操作停止后，所述初級繞組獲得所述輸出電能描述值且釋放存儲的能量，檢測到所述輔助繞組上的檢測電能描述值低于所述第四基準值，則啟動所述采樣操作。
全文摘要
本發(fā)明提供的功率因數(shù)矯正裝置、交流直流變換器及功率因數(shù)矯正方法，為適應(yīng)不同負載的運行環(huán)境，由輸入電能與負載反饋電能共同決定初級繞組上產(chǎn)生的電能。其中，利用基于輸入電能與負載反饋電能所產(chǎn)生的參考電能，來確定通過采樣獲得的初級繞組上的電能，適應(yīng)負載變化的應(yīng)用場景，可自適應(yīng)地調(diào)整初級繞組上的電能環(huán)境，確保初級繞組上所獲得的電能與輸入電能同相位，從而，有效減少AC/DC變換器的功耗，減少電網(wǎng)污染，提高電源效率。
文檔編號H02M1/42GK102769376SQ201210275208
公開日2012年11月7日 申請日期2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月3日
發(fā)明者朱樟明, 許剛穎, 馬強 申請人:成都啟臣微電子有限公司