基于负载电流前馈的单周期Boost PFC变换器控制方法
【专利摘要】本发明公开了基于负载电流前馈的单周期Boost?PFC变换器控制方法，属于功率因数校正变换器的【技术领域】，采集输出电压，求得输出电压采样值误差、对输出电压采样值误差进行PI运算得到载波幅值信号，载波幅值信号与补偿量求和得到载波幅值信号修正值，载波幅值信号修正值与单位幅值的载波信号相乘，乘积与输入电流采样值比较，得到Boost?PFC变换器中开关管的关断占空比，不仅防止输出电压在负载突变时的大幅波动，而且确保变换器在稳态和负载波动时都具有良好的输入性能。
【专利说明】基于负载电流前馈的单周期Boost PFC变换器控制方法
【技术领域】[0001]本发明公开了基于负载电流前馈的单周期Boost PFC变换器控制方法，属于功率因数校正变换器的【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着电力电子变换器的普及应用，谐波污染治理技术得到了各国学者的重视，其中，降低交直流变换器输入侧的电流谐波成为重要方面，为此，升压型(Boost)功率因数校正变换器得到了广泛应用。
[0003]在Boost变换器控制领域，常用的控制策略有峰值电流控制和平均电流控制，另外，还包含20世纪90年代由美国学者提出的单周期控制技术(one-cycle-control，0CC)。现阶段，单周控制算法大都是采用模拟控制实现方式，其核心部件为具有复位功能的积分器，采用OCC的BoostPFC变换器及其控制系统结构如图1所示。图2结合Boost变换器分析OCC实现PFC的原理的不意图。Rs为输入侧电感电流米样系数，Kv为输出电压的米样系数，PI_v为输出电压的控制器，通常采用比例-积分控制。为将输出电压控制在给定值，将电压控制器的输出Um与单位幅值的三角载波相乘，结果作为最终的载波信号，为实现输入侧的功率因数校正，将采样的输入电流信号作为调制波，与三角载波交截后得到开关占空t匕，核心控制方程为:
【权利要求】
1.基于负载电流前馈的单周期BoostPFC变换器控制方法，采集输出电压，求得输出电压采样值误差、对输出电压采样值误差进行PI运算得到载波幅值信号IV其特征在于:所述载波幅值信号Um与补偿量Aum求和得到载波幅值信号修正值〃丨，载波幅值信号修正值< 与单位幅值的载波信号相乘，乘积与输入电流采样值比较，得到BoostPFC变换器中开关管的关断占空比(1。?，
2.根据权利要求1所述基于负载电流前馈的单周期BoostPFC变换器控制方法，其特征在于:所述控制电路包括:输入电流米样支路、输出电压米样支路、输出侧负载电流米样支路、减法器、PI控制器、加法器、乘法器、比较器，其中: 所述输出电压米样支路米集的输出电压为减法器的一个输入量，输出电压幅值参考信号为减法器的另一输入量； 所述PI控制器的输入量为减法器的输出量，输出量为载波幅值信号； 所述输出侧负载电流采样支路，采集的输出电流信号经过比例环节的放大得到补偿量; 所述加法器，以所述载波幅值信号为一个输入量，以补偿量为另一个输入量，输出为载波幅值信号修正值； 所述载波幅值信号修正值为乘法器的一个输入量，单位幅值的载波信号为乘法器的另一个输入量； 所述比较器，以乘法器输出量为一个输入量，以输入电流采样支路采集的输入电流信号为另一个输入量，输出为开关管的关断占空比。
3.根据权利要求1或2所述的基于负载电流前馈的单周期BoostPFC变换器控制方法，其特征在于:所述单位幅值的载波信号是单位幅值的三角波或者单位幅值的锯齿波。
【文档编号】H02M1/42GK103683930SQ201310703922
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】毛鹏, 陶海燕, 钱承山 申请人:南京信息工程大学