据本发明实施例提出的PFC电路的电感检测方法，检测输入到PFC电 路的电压以获取输入电压瞬时值，并在输入电压瞬时值在预设电压区间内时控制功率开关 管开通，在功率开关管开通期间，检测流过电感的电流，并根据检测到的流过电感的电流计 算电感电流变化率，并根据电感电流变化率和功率开关管开通时的输入电压瞬时值计算电 感的电感量，从而能够实现电感参数的有效检测，从而能提前发现电感异常并采取相应的 保护措施。
[0064] 本发明另一方面实施例还提出了一种功率因数校正PFC电路的电感检测装置。
[0065] 图4是根据本发明实施例的功率因数校正PFC电路的电感检测装置的示意图。如 图4所示，PFC电路包括电感L1、功率开关管S1和二极管D1，电感检测装置100包括：电压 检测模块101、电流检测模块102、控制模块103和电感计算模块104。
[0066] 其中，电压检测模块101用于检测输入到PFC电路10的电压以获取输入电压瞬时 值。其中，输入到PFC电路10的电压即为整流后的电压。具体而言，电压检测模块101可 包括电压检测单元和电压信号处理单元，其中，电压信号处理单元可为单片机（MCU)或数 字信号处理器（DSP)，电压检测单元用于检测输入到PFC电路10的电压以输出电压检测信 号；电压信号处理单元用于对电压检测单元输出的电压检测信号进行处理以获取输入电压 瞬时值，即言电压检测模块101通过单片机（MCU)或数字信号处理器（DSP)并结合电压检 测单元获取输入电压瞬时值。根据本发明的一个具体示例，电压检测单元包括图4所示的 分压电阻R1和R2。
[0067] 电流检测模块102用于检测流过电感L1的电流。其中，流过电感的电流即为整流 后的电流或者为输入到PFC电流。具体而言，电流检测模块102可包括电流检测单元和电 流信号处理单元，其中，电流信号处理单元可为单片机（MCU)或数字信号处理器（DSP)，电 流检测单元用于检测流过电感L1的电流以输出电流检测信号；电流信号处理单元用于对 电流检测单元输出的电流检测信号进行处理以获取电感电流值，即言电流检测模块102通 过单片机（MCU)或数字信号处理器（DSP)并结合电流检测单元获取电感电流值。根据本发 明的一个具体示例，电流检测单元包括图4所示的无感电阻R3。实际应用中，也可以利用其 它方式实现电感电流检测，例如霍尔传感器。
[0068] 控制模块103用于在输入电压瞬时值在预设电压区间内时控制功率开关管Q1开 通。
[0069] 根据本发明的一个实施例，控制模块103还用于：在功率开关管Q1开通预设时间 后控制功率开关管Q1关闭。其中，预设时间可取微秒级的，例如可为5-30US。
[0070] 具体而言，功率开关管Q1可在控制模块103输出的开关控制信号控制下开通或关 闭。如图2的示例，当开关控制信号为高电平时，功率开关管Q1开通，将有电流流过电感， 并且如图2的示例流过电感的电流迅速升高，产生可测量的电感电流。在持续输出预设时 间T的高电平后，开关控制信号变为低电平，功率开关管Q1关闭，即控制模块103控制功率 开关管Q1持续开通预设时间T后关闭，预设时间即为功率开关管的持续开通时间，由此，因 预设时间很短（微秒级），功率开关管Q1相当于在脉冲电压作用下开通。
[0071] 电感计算模块104用于在功率开关管开通期间通过电流检测模块102检测流过电 感的电流，并根据检测到的流过电感的电流计算电感电流变化率，以及根据电感电流变化 率和功率开关管开通时的输入电压瞬时值计算电感的电感量，其中，控制模块103和电感 计算模块104可为单片机（MCU)或数字信号处理器（DSP)。也就是说，电感计算模块104可 通过检测脉冲电压作用下的电感电流变化率，确定电感L1的电感量。
[0072] 需要说明的是，由上面的实施例可知，功率开关管的开通时间很短，达到微秒级， 这样在功率开关管的开通期间，输入到PFC电路的电压基本上保持不变，因此可根据功率 开关管开通时的输入电压瞬时值计算电感的电感量。
[0073] 具体而言，在本发明实施例中，可先通过电压检测模块101检测PFC电路20的输 入电压瞬时值，然后，控制模块103判断输入电压瞬时值是否在预设电压区间内，当输入电 压瞬时值在预设电压区间内时，控制模块103控制功率开关管Q1在预设时间T内保持开 通，以使流过电感L1的电流逐渐上升，电感计算模块104可计算此过程中电感电流变化率， 以及根据电感电流变化率与输入电压瞬时值，计算出电感量的估计值。
[0074] 由此，本发明实施例的电感检测装置能够实现电感参数的有效检测，从而能提前 发现电感异常并采取相应的保护措施。另外，功率因数校正器大都具有与电感串联的功率 开关管以及用于检测电感电流的电流检测模块，因此，本方法无需增加额外的硬件成本。
[0075] 根据本发明的一个具体示例，如图2所示，预设电压区间可为（Vtl，Vth)，这样控 制模块103可判断输入电压瞬时值是否在预设电压区间（Vtl，Vth)内，即为判断输入电压 瞬时值是否大于vtl且小于Vth，当输入电压瞬时值大于Vtl且小于Vth时，说明输入电压 瞬时值在预设电压区间内，此时控制模块103控制功率开关管开通，如图2的示例，在输入 电压瞬时值达到Vtl时，开关控制信号变为高电平，功率开关管Q1开通。
[0076] 需要说明的是，Vtl与Vth可在交流输入电压峰值的30% -60%之间取值，且保证 Vtl〈Vth。例如，对于220V交流有效值输入的情况下，输入电压峰值为310V，则Vtl与Vth 可在93V到182V之间取值。
[0077] 根据本发明的一个具体实施例，电感计算模块104具体用于，在预设采样时间间 隔获取第一电感电流值和第二电感电流值，并根据第一电感电流值和第二电感电流值、预 设采样时间间隔计算电感电流变化率。
[0078] 具体地，电感计算模块104可根据以下公式计算电感量：
[0080] 其中，为电感量，Vin为功率开关管开通时的输入电压瞬时值，I2为第二个电感 电流值，1:为第一个电感电流值，1\为预设采样时间间隔。
[0081] 具体而言，在功率开关管Q1开通过程中，可通过电流检测模块102对流过电感L 的电流进行两次采样，如图2的示例，在采样时刻T1进行第一次采样以获取第一个电感电 流值L，在采样时刻T2进行第二次采样以获取第二个电感电流值12。由此，电感计算模块 104在获得IJP12后，采样时刻T2与采用时刻T1之间的差值即为预设采样时间间隔1\， 进而可计算出电感电流变化率，并根据电流变化率与功率开关管Q1开通时的输入电压瞬 时值Vin计算出电感量Lest。也就是说，如图5所示，在第一个电感电流值L、第二个电感电 流值12、预设采样时间间隔?；和输入电压瞬时值Vιη均已知的情况下，电感计算模块104可
[0082] 其中，预设采样时间间隔?；=T2-T1，T1与T2分别为功率开关管Q1持续开通时 间T内的采样时刻。预设采样时间间隔?；合理设置，在T1到T2时间区间内，需保证电感 电流具有足够大的变化率，同时又要确保电感电流不能过大，以免造成过电流故障。
[0083] 下面给出?；、T1与T2取值计算的例子：假设电感量标称值为L0 = 400uH，Vtl取 为150V，Vth取为160V，为确保电感电流的总变化率在dl= 10A附近，可取持续开通时间 T= 2*L0*dI/(Vtl+Vth) = 25. 8us。为了保证电流采样点避开功率开关管动作引起的振铃 现象，可取T1 = 10%T、T2 = 90%T，因此，Tr=T2-T1 = 20.6us〇
[0084] 另外，控制模块103还用于在电感量小于预设电感量时，按照预设保护策略对PFC电路20进行保护。也就是说，在电感量小于预设电感量时，说明电感处于异常状态，控制模 块103可提前采取保护措