專利名稱：帶有功率因數(shù)校正電路的單相整流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單相整流電路功率因數(shù)校正方法及其電路，特別是單開關(guān)單相功率因數(shù)校正方法及其電路。
一種比較簡單的單相功率因數(shù)校正主電路拓?fù)涫遣贿B續(xù)電感電流Boost電路(也稱為單相單開關(guān)DCM Boost整流器)，它是一種近似的功率因數(shù)校正電路(PFC)。如圖9，由電感Lb、單相二極管整流橋和一個電子開關(guān)S組成，通過定頻定占空比的脈沖信號來控制開關(guān)的開合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)的校正。圖中，Z1、Z2、R3、R4構(gòu)成電壓環(huán)補(bǔ)償器，其中Vref為參考電壓，Vf為反饋電壓，其輸出為電壓誤差放大信號Ve。這種電路結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，效率較高，成本較低，得到廣泛關(guān)注。但它″等脈寬″控制的特點(diǎn)決定了其輸入電流3、5等次諧波較大。其滿足IEC1000-3-2 CLASS A標(biāo)準(zhǔn)的最大輸出功率約為1.2kW。
為既能保持這種PFC電路結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)，又能達(dá)到IEC一1000-3-2 A級諧波標(biāo)準(zhǔn)，最佳的途徑就是修改控制策略，調(diào)制占空比函數(shù)。近幾年，已有一些改進(jìn)的控制方案相繼提出，它們是CCM/DCM(CCM為連續(xù)電流模式，DCM為不連續(xù)電流模式)邊界控制、2次諧波注入控制、2n次諧波注入控制。采用這些改進(jìn)的控制策略后，能大大減小3次、5次等諧波含量，從而保證了在主電路結(jié)構(gòu)不變的情況下，增加滿足IEC-1000-3-2標(biāo)準(zhǔn)的最大輸入功率。盡管這些控制策略都能有效地實(shí)現(xiàn)電流諧波含量的減小，但各有缺點(diǎn)。其中CCM/DCM邊界控制是一種變頻控制方案，它的大范圍開關(guān)頻率變化使得輸入電磁干擾濾波器(EMI)的設(shè)計(jì)較為困難；2次諧波注入法需要復(fù)雜的諧波信號產(chǎn)生和注入等控制電路；2n次諧波注入法雖然有了較大改進(jìn)，但其取樣電路和注入電路的實(shí)現(xiàn)仍然較為復(fù)雜。
本發(fā)明的目的就是為了解決以上問題，提供一種帶有功率因數(shù)校正電路的單相整流器，以改善輸入電流諧波，使之在較大功率的應(yīng)用場合，仍能滿足IEC-1000-3-2標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的的方案是一種帶有功率因數(shù)校正電路的單相整流器，其輸入端為單相交流電源，輸出端為直流電，包括單相輸入端Vin、電感Lb和單相整流電路，在整流電路的輸出端兩端跨接一個電子開關(guān)S，該電子開關(guān)S的控制端和一個脈寬調(diào)制電路PWM的輸出端相連，該脈寬調(diào)制電路PWM的正相輸入端接電壓環(huán)補(bǔ)償器的輸出端，反相輸入端與外部輸入三角波信號相連；其特征是在整流器的直流側(cè)接有電流采樣電路，所述電流采樣電路的輸出端與電壓環(huán)補(bǔ)償器的輸出端相迭加后接于脈寬調(diào)制電路PWM的正相輸入端，或與外部三角波信號迭加后接于脈寬調(diào)制電路PWM的反相輸入端。
根據(jù)需要，也可以在所述電流采樣電路的輸出端接信號變換電路，信號變換電路的輸出端接加權(quán)電路，通過加權(quán)電路與電壓環(huán)補(bǔ)償器的輸出加權(quán)迭加后接于脈寬調(diào)制電路PWM的正相輸入端，或通過加權(quán)電路與外部三角波信號加權(quán)迭加后接于脈寬調(diào)制電路PWM的反相輸入端。
其中，所述采樣電路輸入端串接于電子開關(guān)上，也可串接于整流電路的直流母線上。
由于采用了以上的方案，采樣電路在整流器的直流側(cè)，避開了前述2次諧波注入法所需要的復(fù)雜諧波信號產(chǎn)生和注入等控制電路，其取樣和注入電路的實(shí)現(xiàn)也比2n次諧波注入法簡單許多。但另一方面，理論和實(shí)驗(yàn)都可以證實(shí)，本方案可以達(dá)到與2n次諧波法相同的效果，更比2次諧波注入法取得的效果要好。


圖1-4是本發(fā)明實(shí)施例一至實(shí)施例四的原理圖。
圖5a-5d是本發(fā)明實(shí)施例一的四種具體電路示意圖。
圖6a-6b是本發(fā)明實(shí)施例二的二種具體電路示意圖。
圖7a-7d是本發(fā)明實(shí)施例三的四種具體電路示意圖。
圖8a-8b是本發(fā)明實(shí)施例四的二種具體電路示意圖。
圖9是傳統(tǒng)單相單開關(guān)DCM整流器示意圖。
圖10是恒頻恒占空比控制時隨M變化的歸一化的相電流波形，其中M是整流器的電壓增益，為整流器輸出直流電壓與輸入交流電壓峰值的比值。
圖11是恒頻恒占空比控制時的歸一化的相電流諧波含量與M的關(guān)系示意圖。
圖12是PWM信號發(fā)生器示意圖。
圖13是M＝1.28時隨電流信號注入系數(shù)m變化的相電流波形。
下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。本發(fā)明的基本原理是通過檢測單相單開關(guān)DCM Boost整流器直流側(cè)的峰值電流信號，直接或間接地在電壓環(huán)補(bǔ)償器后面調(diào)制主開關(guān)的占空比，以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的輸入電流波形，提高滿足IEC 1000-3-2A級諧波標(biāo)準(zhǔn)的輸入功率范圍。發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的峰值電流型控制技術(shù)相類似，故在這里叫做峰值電流注入控制方案。實(shí)際中可有多種實(shí)現(xiàn)方式。下面列出幾種實(shí)施例，先簡單介紹每種的特點(diǎn)，再選擇圖5a的結(jié)構(gòu)進(jìn)行原理分析。
各圖中，所示帶有功率因數(shù)校正電路的單相整流器的共同點(diǎn)如下其輸入端為單相交流電源，輸出端為直流電，包括輸入端Vin、電感Lb和單相整流電路，在整流電路的輸出端兩端跨接一個電子開關(guān)S，該電子開關(guān)S的控制端(也稱驅(qū)動輸入端，它與驅(qū)動信號drv相連)和一個脈寬調(diào)制電路PWM的輸出端相連，該脈寬調(diào)制電路PWM的正相輸入端接電壓環(huán)補(bǔ)償器4的輸出端，反相輸入端與外部輸入三角波信號相連；在整流器的直流側(cè)接有電流采樣電路1，所述電流采樣電路1的輸出端與電壓環(huán)補(bǔ)償器4的輸出端相迭加后接于脈寬調(diào)制電路PWM的正相輸入端，或與外部三角波信號迭加后接于脈寬調(diào)制電路PWM反相輸入端。
根據(jù)需要，在所述電流采樣電路1的輸出端可接信號變換電路2，信號變換電路2的輸出端接加權(quán)電路3，通過加權(quán)電路3與電壓環(huán)補(bǔ)償器4的輸出加權(quán)迭加后接于脈寬調(diào)制電路PWM的正相輸入端，或通過加權(quán)電路3與外部三角波信號加權(quán)迭加后接于脈寬調(diào)制電路PWM的反相輸入端。在下述各例中，對此共同點(diǎn)部分不再重述。(各圖中Load表示負(fù)載)
實(shí)施例一、圖1是將Boost整流器主開關(guān)的檢測電流，經(jīng)信號變換電路處理，與電壓環(huán)輸出迭加，再與外部三角波比較，產(chǎn)生一個調(diào)制的占空比信號。通過改變信號變換電路的形式和加權(quán)系數(shù)，可以改善單相單開關(guān)DCM Boost PFC的輸入電流波形，實(shí)現(xiàn)低諧波含量。其接法是所述采樣電路1輸入端串接于電子開關(guān)上，其輸出端直接與電壓環(huán)補(bǔ)償器4的輸出相迭加后接于脈寬調(diào)制電路PWM的正相輸入端(此時不用信號變換電路)，或經(jīng)信號變換電路2并經(jīng)加權(quán)電路3與電壓環(huán)補(bǔ)償器4的輸出加權(quán)迭加后接于脈寬調(diào)制電路PWM的正相輸入端。
圖5a、5b、5c、5d是實(shí)施例一的四種具體實(shí)現(xiàn)，其中圖5a是采用電流互感器檢測開關(guān)電流，再將其與電壓環(huán)的輸出相迭加，然后與三角波比較產(chǎn)生所需的開關(guān)占空比，來達(dá)到要求的輸入相電流波形。因主電路工作于DCM模式，故可省去電流取樣電路副邊二極管，如圖中虛線所示，不再重述。圖5b則是采用電阻檢測開關(guān)電流，再經(jīng)反相器5b’接至PWM的輸入端，其實(shí)現(xiàn)較簡單但功耗稍大。圖5C和5d是將檢測后的開關(guān)電流信號在開關(guān)導(dǎo)通間隔內(nèi)積分，產(chǎn)生一個另外的波形注入信號去調(diào)制開關(guān)的工作占空比。
其具體接法分別如下圖5a中，所述電流采樣電路1包括電流互感器T、電阻Rs1，電阻Rs1與電流互感器T副邊并聯(lián)，電流互感器T副邊的正端接地，負(fù)端為信號輸出端，接加權(quán)電路3。圖中電阻R1和R2就構(gòu)成加權(quán)電路3，調(diào)節(jié)其阻值就起到調(diào)節(jié)權(quán)重的目的。(以下各圖中，R1、R2雖然接的位置有所不同，但此二電阻均為加權(quán)電路3的組成部分，不再重述。)圖5b中，所述電流采樣電路1包括一個電阻Rs2，電阻Rs2一端接整流電路直流側(cè)母線并接地，另一端接電子開關(guān)S并做為信號輸出端，通過反相器5b’接加權(quán)電路3。
圖5c中，所述電流采樣電路1包括電流互感器T、電阻Rs3，電阻Rs3與電流互感器T副邊并聯(lián)，電流互感器T副邊的負(fù)端接地，正端為信號輸出端，經(jīng)積分電路5c后接電阻R2，所述積分電路5c就構(gòu)成信號變換電路2。其中積分電路5c的驅(qū)動信號是由開關(guān)S的驅(qū)動信號drv經(jīng)反相后形成的(圖中標(biāo)注同為drv的兩個接線端是連在一起的，下同)。
圖5d中，所述電流采樣電路1包括一個電阻Rs4，電阻Rs4一端接整流電路直流側(cè)母線并接地，另一端接電子開關(guān)S并做為信號輸出端，該輸出端接積分電路5d和反相器5d’，所述積分電路5d和反相器5d’就構(gòu)成信號變換電路2。
實(shí)施例二、圖2是將圖1實(shí)施例中檢測的電流信號改成整流橋直流側(cè)的母線電流。其連接方式是所述采樣電路1輸入端串接于整流電路的直流母線上，其輸出端直接與電壓環(huán)補(bǔ)償器4的輸出相迭加后接于脈寬調(diào)制電路PWM的正相輸入端，或經(jīng)信號變換電路2并經(jīng)加權(quán)電路3與電壓環(huán)補(bǔ)償器4的輸出加權(quán)迭加后接于脈寬調(diào)制電路PWM的正相輸入端。
圖6a、6b是實(shí)施例二的兩種具體實(shí)現(xiàn)，它們是將注入的電流信號轉(zhuǎn)換成整流橋直流側(cè)的母線電流，同樣有電流互感器和電阻兩種取樣方式。
圖6a中，所述電流采樣電路1包括電流互感器T、電阻Rs5，電阻Rs5與電流互感器T副邊并聯(lián)，電流互感器T副邊負(fù)端為信號輸出端，接加權(quán)電路3。
圖6b中，所述電流采樣電路1包括一個電阻Rs6，電阻Rs6兩端串接于整流電路直流側(cè)母線。
實(shí)施例三、圖3是將檢測的開關(guān)電流信號，經(jīng)信號變換電路處理，與外部三角波信號相迭加后接于脈寬調(diào)制電路PWM的反相輸入端，與電壓環(huán)輸出比較，產(chǎn)生一個調(diào)制的占空比信號，以改善單相單開關(guān)DCM BoostPFC的輸入電流波形，實(shí)現(xiàn)低諧波含量。其電路連接如下所述采樣電路1輸入端串接于電子開關(guān)上，其輸出端直接與外部三角波信號相迭加后接于脈寬調(diào)制電路PWM的反相輸入端，或經(jīng)變換電路2并經(jīng)加權(quán)電路3與外部三角波信號加權(quán)迭加后接于脈寬調(diào)制電路PWM的反相輸入端。
圖7a、7b、7c、7d是實(shí)施例三的四種具體實(shí)現(xiàn)。其電路連接分別如下圖7a中，所述電流采樣電路1包括電流互感器T、電阻Rs7，電阻Rs7與電流互感器T副邊并聯(lián)，電流互感器T副邊的負(fù)端接地，正端為信號輸出端，接加權(quán)電路3。
圖7b中，所述電流采樣電路1包括一個電阻Rs8，電阻Rs8一端接整流電路直流側(cè)母線，另一端接電子開關(guān)S并做為信號輸出端。
圖7c中，所述電流采樣電路1包括電流互感器T、電阻Rs9，電阻Rs9與電流互感器T副邊并聯(lián)，電流互感器T副邊的正端接地，負(fù)端為信號輸出端，經(jīng)積分電路7c后接電阻R2，所述積分電路7c就構(gòu)成信號變換電路2。
圖7d中，所述電流采樣電路1包括一個電阻Rs10，電阻Rs10一端接整流電路直流側(cè)母線，另一端接電子開關(guān)S并做為信號輸出端，該輸出端經(jīng)積分電路7d接反相器7d’，所述積分電路7d和反相器7d’構(gòu)成信號變換電路2。
實(shí)施例四、圖4是將圖3實(shí)施例中檢測的電流信號改成整流橋直流側(cè)的母線電流。其電路為所述采樣電路1輸入端串接于整流電路的直流母線上，其輸出端直接與外部三角波信號相迭加后接于脈寬調(diào)制電路PWM的反相輸入端，或經(jīng)變換電路2并經(jīng)加權(quán)電路3與外部三角波信號加權(quán)迭加后接于脈寬調(diào)制電路PWM的反相輸入端。
圖8a、8b是實(shí)施例四的兩種具體實(shí)現(xiàn)，它們的結(jié)構(gòu)則是將檢測的電流信號與外部三角波迭加后接于脈寬調(diào)制電路PWM的反相輸入端。其原理與圖5、圖6所對應(yīng)的結(jié)構(gòu)相同，僅在實(shí)現(xiàn)上有所不同。電路連接方式分別如下圖8a中，所述電流采樣電路1包括電流互感器T、電阻Rs11，電阻R11與電流互感器T副邊并聯(lián)，電流互感器T副邊正端為信號輸出端，接加權(quán)電路3。
圖8b中，所述電流采樣電路1包括一個電阻Rs12，電阻Rs12兩端串接于整流電路直流側(cè)母線，其遠(yuǎn)離整流電路的一端接地，靠近整流電路的一端為信號輸出端，通過反相器8b′接加權(quán)電路3。
下面以圖5a為例，進(jìn)行簡單的分析。
對于傳統(tǒng)單開關(guān)單相DCM整流器(如圖9)，圖10是恒頻恒占空比控制下的輸入平均電流的歸一化波形，從圖中可知，M越大，波形就越接近正弦，也即各次諧波電流和失真度(THD)越小。但因受器件的電壓應(yīng)力限制，目前最大的M值可選至1.25-1.35。經(jīng)付氏級數(shù)展開可得輸入電流諧波隨電壓增益變化的曲線，如圖11所示，其中縱座標(biāo)為|IK/I1|，即K次諧波電流IK與基波電流I1的比值的絕對值，K為諧波電流的次數(shù)。由圖可見，它的3次諧波含量很大。實(shí)驗(yàn)可知，當(dāng)M＝1.286時(即輸入電壓Vin＝220VAC，輸出電壓Vo＝400V)，能滿足IEC-1000-3-2A類諧波標(biāo)準(zhǔn)的最大輸入功率約為1.2kW。引起3次諧波含量不能滿足要求的主要原因是固定占空比控制，如果能用其他方法，在電網(wǎng)周期內(nèi)調(diào)制開關(guān)的工作占空比，使之在相電壓波形的峰值點(diǎn)附近減小開關(guān)的占空比，而在30°和150°附近增加開關(guān)的占空比，便能改善圖10中電流的形狀，變得更接近正弦。本發(fā)明正是這一構(gòu)想的具體實(shí)現(xiàn)。
以圖5a所示方案為例，因電感Lb的電流為DCM，保證了開關(guān)電流的峰值與該時間內(nèi)的相電壓絕對值Vd成正比。若將開關(guān)電流信號經(jīng)互感器T和電阻Rs1取樣，并與誤差放大的輸出Ve加權(quán)迭加，便可產(chǎn)生實(shí)際的開關(guān)工作占空比，其值可由圖12的波形求得，圖12中，各符號的含義如下Verr縱座標(biāo)量，為PWM正端輸入的電壓誤差；drv驅(qū)動信號；t時間，為橫座標(biāo)量；Ve電壓誤差運(yùn)放輸出；Vm電壓誤差最大值，即占空比為1時的PWM正端輸入電壓值；DT＝Ton經(jīng)電流注入控制后，實(shí)際開關(guān)導(dǎo)通的時間，D為實(shí)際占空比，D＝Ton/T，T為開關(guān)周期；DoT由電壓誤差運(yùn)放輸出Ve′控制的占空比。經(jīng)推算可知，這種控制方案實(shí)際上是等效于2n次諧波注入法，其調(diào)制系數(shù)m與采樣電阻Rs1和輸入相電壓絕對值Vd(t)有關(guān)，因此，改變調(diào)制系數(shù)m的大小，可以改善交流輸入電流的波形，從而減小3次、5次諧波電流的含量，使總的輸入電流失真度減小；或通過調(diào)節(jié)m，增加滿足IEC1000-3-2A級諧波標(biāo)準(zhǔn)的輸入功率。圖13是峰值電流注入型控制方案在M＝1.2時的歸一化平均相電流波形的理論計(jì)算值。由圖可見，隨調(diào)制系數(shù)m的增大，電流波形更加接近正弦。
本發(fā)明提出的各種峰值電流注入型控制方案，盡管它們最后在原理上與電壓諧波注入方式相同，但其取樣電路的實(shí)現(xiàn)非常簡單。其中圖7a、7b所示實(shí)施例中還包含了DCM Current-Clamped控制技術(shù)，每種方案都能非常容易地減小輸入相電流3次、5次諧波的分量，從而大大增加滿足IEC 1000-3-2A級諧波標(biāo)準(zhǔn)的輸入功率。另外，由于采用電流前饋信號控制，使得電路的動態(tài)響應(yīng)更好，不但能抑制輸入噪聲，而且對輸出具有過載保護(hù)能力。
權(quán)利要求
1.一種帶有功率因數(shù)校正電路的單相整流器，其輸入端接單相交流電源，輸出端為直流電，包括單相輸入端(Vin)、電感(Lb)和單相整流電路，在整流電路的輸出端兩端跨接一個電子開關(guān)(S)，該電子開關(guān)(S)的控制端和一個脈寬調(diào)制電路(PWM)的輸出端相連，該脈寬調(diào)制電路(PWM)的正相輸入端接電壓環(huán)補(bǔ)償器(4)的輸出端，反相輸入端與外部輸入三角波信號相連；其特征是在整流器的直流側(cè)接有電流采樣電路(1)，所述電流采樣電路(1)的輸出端與電壓環(huán)補(bǔ)償器(4)的輸出端相迭加后接于脈寬調(diào)制電路(PWM)的正相輸入端，或與外部三角波信號迭加后接于脈寬調(diào)制電路(PWM)的反相輸入端。
2.如權(quán)利要求1所述的單相整流器，其特征是在所述電流采樣電路(1)的輸出端接信號變換電路(2)，信號變換電路(2)的輸出端接加權(quán)電路(3)，通過加權(quán)電路(3)與電壓環(huán)補(bǔ)償器(4)的輸出加權(quán)迭加后接于脈寬調(diào)制電路(PWM)的正相輸入端，或通過加權(quán)電路(3)與外部三角波信號加權(quán)迭加后接于脈寬調(diào)制電路(PWM)的反相輸入端。
3.如權(quán)利要求1或2所述的單相整流器，其特征是所述采樣電路(1)輸入端串接于電子開關(guān)上，其輸出端接加權(quán)電路(3)并與電壓環(huán)補(bǔ)償器(4)的輸出相迭加后接于脈寬調(diào)制電路(PWM)的正相輸入端，或經(jīng)變換電路(2)并經(jīng)加權(quán)電路(3)與電壓環(huán)補(bǔ)償器(4)的輸出加權(quán)迭加后接于脈寬調(diào)制電路(PWM)的正相輸入端。
4.如權(quán)利要求3所述的單相整流器，其特征是所述電流采樣電路(1)包括電流互感器(T)、電阻(Rs1)，電阻(Rs1)與電流互感器(T)副邊并聯(lián)，電流互感器(T)副邊的正端接地，負(fù)端為信號輸出端，接加權(quán)電路(3)。
5.如權(quán)利要求3所述的單相整流器，其特征是所述電流采樣電路(1)包括一個電阻(Rs2)，電阻(Rs2)一端接整流電路直流側(cè)母線并接地，另一端接電子開關(guān)(S)并做為信號輸出端，通過反相器(5b’)接加權(quán)電路(3)。
6.如權(quán)利要求3所述的單相整流器，其特征是所述電流采樣電路(1)包括電流互感器(T)、電阻(Rs3)，電阻(Rs3)與電流互感器(T)副邊并聯(lián)，電流互感器(T)副邊的負(fù)端接地，正端為信號輸出端，經(jīng)積分電路(5c)后接加權(quán)電路(3)中的電阻(R2)，所述積分電路(5c)就構(gòu)成信號變換電路(2)。
7.如權(quán)利要求3所述的單相整流器，其特征是所述電流采樣電路(1)包括一個電阻(Rs4)，電阻(Rs4)一端接整流電路直流側(cè)母線并接地，另一端接電子開關(guān)(S)并做為信號輸出端，該輸出端接積分電路(5d)，所述積分電路(5d)構(gòu)成信號變換電路(2)，其輸出端接加權(quán)電路(3)中的電阻(R2)。
8.如權(quán)利要求1或2所述的單相整流器，其特征是所述采樣電路(1)輸入端串接于整流電路的直流母線上，其輸出端接加權(quán)電路(3)并與電壓環(huán)補(bǔ)償器(4)的輸出相迭加后接于脈寬調(diào)制電路(PWM)的正相輸入端，或經(jīng)信號變換電路(2)并經(jīng)加權(quán)電路(3)與電壓環(huán)補(bǔ)償器(4)的輸出加權(quán)迭加后接于脈寬調(diào)制電路(PWM)的正相輸入端。
9.如權(quán)利要求8所述的單相整流器，其特征是所述電流采樣電路(1)包括電流互感器(T)、電阻(Rs5)，電阻(Rs5)與電流互感器(T)副邊并聯(lián)，電流互感器(T)副邊負(fù)端為信號輸出端，接加權(quán)電路(3)。
10.如權(quán)利要求8所述的單相整流器，其特征是所述電流采樣電路(1)包括一個電阻(Rs6)，電阻(Rs6)兩端串接于整流電路直流側(cè)母線上，其靠近整流電路的一側(cè)接加權(quán)電路(3)。
11.如權(quán)利要求1或2所述的單相整流器，其特征是所述采樣電路(1)輸入端串接于電子開關(guān)上，其輸出端接加權(quán)電路(3)并與外部三角波信號相迭加后接于脈寬調(diào)制電路(PWM)的反相輸入端，或經(jīng)變換電路(2)并經(jīng)加權(quán)電路(3)與外部三角波信號加權(quán)迭加后接于脈寬調(diào)制電路(PWM)的反相輸入端。
12.如權(quán)利要求11所述的單相整流器，其特征是所述電流采樣電路(1)包括電流互感器(T)、電阻(Rs7)，電阻(Rs7)與電流互感器(T)副邊并聯(lián)，電流互感器(T)副邊的負(fù)端接地，正端為信號輸出端，接加權(quán)電路(3)。
13.如權(quán)利要求11所述的單相整流器，其特征是所述電流采樣電路(1)包括一個電阻(Rs8)，電阻(Rs8)一端接整流電路直流側(cè)母線，另一端接電子開關(guān)(S)并做為信號輸出端，接加權(quán)電路(3)。
14.如權(quán)利要求11所述的單相整流器，其特征是所述電流采樣電路(1)包括電流互感器(T)、電阻(Rs9)，電阻(Rs9)與電流互感器(T)副邊并聯(lián)，電流互感器(T)副邊的正端接地，負(fù)端為信號輸出端，經(jīng)積分電路(7c)后接加權(quán)電路(3)中的電阻(R2)，所述積分電路(7c)構(gòu)成信號變換電路(2)。
15.如權(quán)利要求11所述的單相整流器，其特征是所述電流采樣電路(1)包括一個電阻(Rs10)，電阻(Rs10)一端接整流電路直流側(cè)母線，另一端接電子開關(guān)(S)并做為信號輸出端，該輸出端接積分電路(7d)，并經(jīng)積分電路(7d)接反相器(7d’)；所述積分電路(7d)的反相器(7d’)構(gòu)成信號變換電路(2)，其輸出端接加權(quán)電路(3)中的電阻(R2)。
16.如權(quán)利要求1或2所述的單相整流器，其特征是所述采樣電路(1)輸入端串接于整流電路的直流母線上，其輸出端接加權(quán)電路(3)并與電外部三角波信號相迭加后接于脈寬調(diào)制電路(PWM)的反相輸入端，或經(jīng)變換電路(2)并經(jīng)加權(quán)電路(3)與外部三角波信號加權(quán)迭加后接于脈寬調(diào)制電路(PWM)的反相輸入端。
17.如權(quán)利要求16所述的單相整流器，其特征是所述電流采樣電路(1)包括電流互感器(T)、電阻(Rs11)，電阻(Rs11)與電流互感器(T)副邊并聯(lián)，電流互感器(T)副邊正端為信號輸出端，接加權(quán)電路(3)。
18.如權(quán)利要求16所述的單相整流器，其特征是所述電流采樣電路(1)包括一個電阻(Rs12)，電阻(Rs12)兩端串接于整流電路直流側(cè)母線，其遠(yuǎn)離整流電路的一端接地，靠近整流電路的一端為信號輸出端，經(jīng)反相器(8b’)接加權(quán)電路(3)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種帶有功率因數(shù)校正電路的單相整流器,在整流器的直流側(cè)接有電流采樣電路,所述電流采樣電路的輸出端與電壓環(huán)補(bǔ)償器的輸出端相迭加后接于脈寬調(diào)制電路PWM的正相輸入端,或與外部三角波信號迭加后接于脈寬調(diào)制電路PWM的反相輸入端。采樣電路在整流器的直流側(cè),避開了復(fù)雜的諧波信號產(chǎn)生和注入等控制電路,其取樣電路和注入電路的實(shí)現(xiàn)也簡單許多,但卻達(dá)到了很好的校正效果。
文檔編號H02M7/04GK1263376SQ9912689
公開日2000年8月16日 申請日期1999年12月27日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月27日
發(fā)明者張華建, 張興柱, 譚云華 申請人:深圳市華為電氣股份有限公司