一种pfc电感的电流检测方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及供电技术领域，特别涉及一种临界导通模式PFC电感的电流检测方法及装置。
【背景技术】
[0002]当今，越来越多的电力与电子设备的应用加剧了电网的谐波污染，为了更好的减小谐波，功率因数校正电路(PFC:Power Factor Correct1n)得到了广泛的运用。与此同时，功率因数校正电路也正朝着高效率、高功率密度的方向发展。
[0003]在众多PFC 中，一种临界导通模式(CRM:Critical_conduct1n Mode)的 PFC 被广泛应用。以图腾柱式无桥PFC拓扑为例，其工作在临界导通模式下，可以实现全交流输入范围以及全负载范围下的零电压开关(ZVS:Zero voltage switch)或者谷值开关(VS:Valleyswitch)，还可以同时满足高功率密度和高效率的要求。
[0004]图1是本发明实施例提供的PFC电感的电流检测的传统有桥临界导通PFC的电路结构图，如图1所示，传统临界导通有桥PFC包括并联在第一连接点A和第二连接点B之间的至少两个桥臂，第一桥臂包括两个同向串联的二极管，第二桥臂包括同向串联的两个二极管。所述传统有桥临界导通PFC电路还包括至少一个PFC电感，在第三连接点C和第二连接点B之间有一个开关管SI，在第三连接点C和第四连接点D之间有一个二极管D5，在第四连接点D和第二连接点B之间还并联有滤波电容CO和负载R0。
[0005]图2是本发明实施例提供的PFC电感的电流检测的传统图腾柱式无桥PFC的电路结构图，如图2所示，传统图腾柱式无桥PFC包括并联连接在第一连接点A和第二连接点B之间的至少两个桥臂，第一桥臂包括两个同向串联的开关管或二极管，第二桥臂包括同向串联的两个开关管。所述图腾柱式无桥PFC电路包括至少一个PFC电感，在第一连接点A和第二连接点B之间还并联有滤波电容CO和负载R0。在输入电压处于正半周时，二极管D2一直导通，闭合开关管S2，断开开关管SI，这时电感L上的电流从零增大，进行储能；当上述储能过程结束后，开关管S2断开，开关管SI闭合，这时电感L上的电流从峰值减小，进行能量释放；当输入交流电压为负半周时，二极管Dl —直导通，闭合开关管SI，断开开关管S2，这时电感L上的电流从零增大，进行储能；当上述储能过程结束后，开关管SI断开，开关管S2闭合，这时电感L上的电流从峰值减小，进行能量释放。
[0006]然而，在应用传统有桥临界导通PFC和传统图腾柱式无桥PFC进行实践和研究的过程中，临界导通模式功率因数校正电路需要及时准确地得到电感电流信号，并用于环路控制或者实现电感电流保护功能，但如何得到电感电流信号是亟待研究人员解决的问题。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种PFC电感的电流检测方法及装置，能够解决在临界导通模式下，无法获取PFC电感的电流问题。
[0008]根据本发明的一个方面，提供了一种PFC电感的电流检测方法，包括:
[0009]对临界导通模式PFC升压电感上的电压进行检测，得到电感电压检测信号；
[0010]将所述电感电压检测信号转换成与其电感电流波形相一致的电压信号作为电感电流检测信号，以便利用所述电感电流检测信号对PFC进行环路保护或者对PFC进行过流保护。
[0011]所述的对临界导通模式PFC升压电感上的电压进行检测，得到电感电压检测信号的步骤包括:
[0012]通过在所述PFC升压电感两端串接检测电阻，通过检测电阻得到与所述PFC升压电感电流相适应的电压降；
[0013]将所得到的电压降作为所述电感电压检测信号。
[0014]所述的对临界导通模式PFC升压电感上的电压进行检测，得到电感电压检测信号的步骤还包括:
[0015]通过在所述PFC升压电感的磁芯上绕制电感辅助绕组，在所述电感辅助绕组上得到与所述PFC升压电感电流相适应的感应电压；
[0016]将所得到的感应电压作为所述电感电压检测信号。
[0017]优选地，所述的在所述电感辅助绕组上得到所述PFC升压电感电流相适应的感应电压包括:
[0018]通过电磁耦合，在所述电感辅助绕组上得到对应于所述PFC升压电感电流的上升波形的正电压，以及对应于所述PFC升压电感电流的下降波形的负电压。
[0019]优选地，所述的在所述电感辅助绕组上得到所述PFC升压电感电流相适应的感应电压还包括:
[0020]通过电磁耦合，在所述电感辅助绕组上得到对应于所述PFC升压电感电流的锯齿波正半周的正脉冲，以及对应于所述PFC升压电感电流的锯齿波负半周的正脉冲。
[0021]所述的将所述电感电压检测信号转换成与其电感电流波形相一致的电压信号作为电感电流检测信号的步骤包括:
[0022]对所述电感电压检测信号进行积分处理，并将积分处理后的电感电压检测信号作为电感电流检测信号，其与所述PFC升压电感电流信号的波形一致。
[0023]优选地，所述的对所述电感电压检测信号进行积分处理的步骤包括:
[0024]对所述电感辅助绕组上得到的正、负电压进行积分处理，通过导通或关断相应的开关管，使其对接入的积分电路中的电容进行充放电；
[0025]对所述积分电路中的电容两端的电压进行检测，获取积分处理后的与电感电流波形相适应的电压检测信号。
[0026]优选地，所述的对所述电感电压检测信号进行积分处理的步骤还包括:
[0027]通过对所述电感辅助绕组上得到的正、负脉冲进行积分处理，驱动导通或关断相应的开关管，使其对接入的积分电路中的电容进行充放电；
[0028]对所述积分电路中的电容两端的电压进行检测，获取积分处理后的与电感电流波形相适应的电压检测信号。
[0029]根据本发明的另一方面，提供了一种PFC电感的电流检测装置，包括:
[0030]检测模块，用于对临界导通模式PFC升压电感上的电压进行检测，得到电感电压检测信号；
[0031]转换模块，用于将所述电感电压检测信号转换成与其电感电流波形相一致的电压信号作为电感电流检测信号，以便利用所述电感电流检测信号对PFC进行环路保护或者对PFC进行过流保护。
[0032]优选地，所述转换模块进一步包括:
[0033]积分子模块，用于对所述电感电压检测信号进行积分处理，并将积分处理后的电感电压检测信号作为电感电流检测信号，其与所述PFC升压电感电流信号的波形一致。
[0034]与现有技术相比较，本发明的有益效果在于:本发明能够通过对临界导通模式PFC电感电压进行检测，间接获得电感电流的方法，实现临界导通模式PFC电感的电流检测功能。
【附图说明】
[0035]图1是本发明实施例提供的PFC电感的电流检测的传统有桥临界导通PFC的电路结构图；
[0036]图2是本发明实施例提供的PFC电感的电流检测的传统图腾柱式无桥PFC的电路结构图；
[0037]图3是本发明实施例提供的PFC电感的电流检测的方法原理图；
[0038]图4是本发明实施例提供的PFC电感的电流检测的结构示意图；
[0039]图5是本发明实施例提供的PFC电感的电流检测的传统有桥临界导通PFC电感电流检测装置示意图；
[0040]图6是本发明实施例提供的PFC电感的电流检测的传统有桥临界导通PFC电感电流检测的电路原理图；
[0041]图7是本发明实施例提供的PFC电感的电流检测的传统有桥临界导通PFC电感电流检测电路各部分所对应的波形图；
[0042]图8是本发明实施例提供的PFC电感的电流检测的图腾柱式无桥PFC电感电流检测装置的结构示意图；
[0043]图9是本发明实施例提供的PFC电感的电流检测的图腾柱式无桥PFC电感电流检测的电路原理图一；
[0044]图10是本发明实施例提供的PFC电感的电流检测的图腾柱式无桥PFC电感电流检测电路各部分所对应的波形图一；
[0045]图11是本发明实施例提供的PFC电感的电流检测的图腾柱式无桥PFC电感电流检测的电路原理图二；
[0046]图12是本发明实施例提供的PFC电感的电流检测的图腾柱式无桥PFC电感电流检测电路各部分所对应的波形图二。
【具体实施方式】
[0047]以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅