技术领域本发明涉及交互式PFC控制技术领域，特别是涉及一种交互式PFC控制系统。
背景技术：
如图1所示，一般的交互式PFC(PowerFactorCorrection，功率因数校正)控制系统含有两个IGBT晶体管(IGBT1和IGBT2)，两个电感(电感L1和电感L2)，两个IGBT晶体管的驱动信号分别为PWM1和PWM2，且驱动信号PWM1和驱动信号PWM2的相位相差180°，且流经采样电阻Rs的电流Iin为流经电感L1和电感L2的电流之和。由于两个IGBT晶体管交互导通，所以两个电感的电流也呈交互状态。当PWM信号的占空比为50％时，电感充电和放电的时间相等，电流纹波最少。但是，交互式PFC控制系统增加了系统器件的数量，在实际应用中，由于器件生产上的差异容易造成两路电感的电流不对称，从而导致系统不稳定。
技术实现要素：
鉴于现有技术的现状，本发明的目的在于提供一种交互式PFC控制系统，可以有效的平衡流经两路电感的电流，降低该交互式PFC控制系统的谐波含量，提高系统的功率因数及稳定性。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种交互式PFC控制系统，包括：整流电路、功率因数校正电路、电压控制电路、电流控制电路和电流平衡环；所述整流电路的输入端被配置以连接交流电源AC，所述整流电路的输出端依次连接所述功率因数校正电路、所述电压控制电路和所述电流控制电路；所述电流控制电路的输出端串联所述电流平衡环后连接至所述功率因数校正电路的第一驱动信号输入端，所述电流控制电路的输出端同时连接至所述功率因数校正电路的第二驱动信号输入端。在其中一个实施例中，所述功率因数校正电路包括第一电感L1、第二电感L2、第一二极管VD1、第二二极管VD2、第一晶体管T1和第二晶体管T2；所述第一电感L1串联所述第一二极管VD1形成第一支路，所述第二电感L2串联所述第二二极管VD2形成第二支路，所述第一支路与所述第二支路并联；所述第一晶体管T1的漏极连接至所述第一电感L1和所述第一二极管VD1的相应公共端，所述第一晶体管T1的栅极作为所述功率因数校正电路的第一驱动信号输入端连接所述电流平衡环的输出端，所述第一晶体管T1的源极接地；所述第二晶体管T2的漏极连接至所述第二电感L2和所述第二二极管VD2的相应公共端，所述第二晶体管T2的栅极作为所述功率因数校正电路的第二驱动信号输入端连接所述电流控制电路的输出端，所述第二晶体管T2的源极接地。在其中一个实施例中，还包括移相器；所述电流控制电路的输出端串联所述移相器后连接至所述第二晶体管T2的栅极。在其中一个实施例中，所述电压控制电路还包括第一比较器和电压环；所述第一比较器的第一输入端被配置以输入参考电压，所述第一比较器的第二输入端连接至所述功率因数校正电路的输出端；所述第一比较器的输出端串联所述电压环后连接至所述电流控制电路。在其中一个实施例中，还包括连接在所述功率因数校正电路输出端的所述第一电阻R1和第二电阻R2；所述第一电阻R1串联所述第二电阻R2，且所述第一比较器的第二输入端连接至所述第一电阻R1和所述第二电阻R2的相应公共端。在其中一个实施例中，还包括乘法器；所述电压环的输出端连接所述乘法器的第一输入端，所述乘法器的第二输入端被配置以输入电压估算值，所述乘法器的输出端连接至所述电流控制电路。在其中一个实施例中，所述电流控制电路包括第二比较器和电流环；所述第二比较器的第一输入端连接至所述乘法器的输出端，所述第二比较器的第二输入端连接至所述功率因数校正电路的输入端，所述第二比较器的输出端连接所述电流环的输入端；所述电流环的输出端串联所述移相器后连接至所述第二晶体管T2的栅极，所述电流环的输出端串联所述电流平衡环后连接至所述第一晶体管T1的栅极。在其中一个实施例中，所述功率因数校正电路还包括采样电阻Rs和储能电容C；所述第一支路和所述第二支路串联所述储能电容C后与所述采样电阻Rs并联；所述第二比较器的第二输入端连接至所述整流电路与所述采样电阻Rs的相应公共端。在其中一个实施例中，还包括脉宽调节器；所述电流环的输出端连接所述脉宽调节器的第一输入端，所述脉宽调节器的第二输入端被配置以输入参考脉冲信号，所述脉宽调节器的第一输出端连接所述电流平衡环，所述脉宽调节器的第二输出端连接所述移相器。在其中一个实施例中，所述电压环、所述电流环和所述电流平衡环均为PI控制器。本发明的有益效果是：本发明的交互式PFC控制系统，通过增设电流平衡环来调节功率因数校正电路中第一驱动信号和第二驱动信号的占空比，使得通过第一电感的电流和通过第二电感的电流基本一样，从而可以有效的降低该交互式PFC控制系统的谐波含量，提高该交互式PFC控制系统的功率因数及稳定性。附图说明图1为传统的交互式PFC控制系统的控制原理图；图2为图1中的交互式PFC控制系统的启动电流图；图3为图1中的交互式PFC控制系统的稳定电流图；图4为本发明的交互式PFC控制系统的控制原理图；图5为本发明的交互式PFC控制系统的启动电流图；图6为本发明的交互式PFC控制系统的稳定电流图。具体实施方式为了使本发明的技术方案更加清楚，以下结合附图，对本发明的交互式PFC控制系统作进一步详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明并不用于限定本发明。如图4所示，本发明一实施例的交互式PFC控制系统，包括整流电路100、功率因数校正电路200、电压控制电路300、电流控制电路400、电流平衡环500、移相器600、脉宽调节器700以及乘法器800。其中，整流电路100的输入端被配置以连接交流电源AC，优选地，本实施例中的整流电路100为二极管D1～D4组成的整流桥。整流电路100的输出端依次连接功率因数校正电路200、电压控制电路300和电流控制电路400。其中，电流控制电路400的输出端串联电流平衡环500后连接至功率因数校正电路200的第一驱动信号输入端，功率因数校正电路200的第一驱动信号输入端用于输入第一驱动信号PWM1。同时，电流控制电路400的输出端连接至功率因数校正电路200的第二驱动信号输入端，功率因数校正电路200的第二驱动信号输入端用于输入第二驱动信号PWM2。这样，通过电流平衡环500的调节作用，可以使得功率因数校正电路200的第一驱动信号PWM1和第二驱动信号PWM2的占空比不一样，从而达到平衡功率因数校正电路的电流，降低系统谐波含量的目的。作为一种可实施方式，功率因数校正电路200包括第一电感L1、第二电感L2、第一二极管VD1、第二二极管VD2、第一晶体管T1和第二晶体管T2；优选地，第一晶体管T1和第二晶体管T2均为IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)晶体管，当然第一晶体管T1和第二晶体管T2还可以采用双极性三极管或MOS管等。第一电感L1串联第一二极管VD1形成第一支路，第二电感L2串联第二二极管VD2形成第二支路，且第一支路与第二支路并联设置。优选地，第一二极管VD1和第二二极管VD2为升压二极管。第一晶体管T1的漏极连接至第一电感L1和第一二极管VD1的相应公共端，第一晶体管T1的栅极作为功率因数校正电路200的第一驱动信号输入端连接电流平衡环500的输出端，第一晶体管T1的源极接地。第二晶体管T2的漏极连接至第二电感L2和第二二极管VD2的相应公共端，第二晶体管T2的栅极作为功率因数校正电路200的第二驱动信号输入端连接电流控制电路400的输出端，第二晶体管T2的源极接地。优选地，电流控制电路400的输出端串联移相器600后连接至第二晶体管T2的栅极，移相器600用于将电流控制电路的输出信号进行180°的相位移动。由于移相器600的作用，使得第一驱动信号PWM1与第二驱动信号PWM2的相位相差180°，这样可以使得第一晶体管T1和第二晶体管T2交互导通。因此，流经第一电感L1的电流I1和流经第二电感L2的电流I2也呈交互状态，这样使得母线电流的纹波减少。同时，从第一晶体管T1的栅极输入的第一驱动信号PWM1由电流控制电路400的输出信号经电流平衡环500的平衡后确定，从第二晶体管T2的栅极输入的第二驱动信号PMW2由电流控制电路400的输出信号经移相器600移相后确定。因此，经电流平衡环500平衡后，可以使第一驱动信号PWM1的占空比和第二驱动信号PWM2的占空比不一样，进而使得流经第一电感L1的电流I1基本等于流经第二电感L2的电流I2，从而降低了该交互式PFC控制系统的谐波含量，提高了控制系统的功率因数及稳定性。功率因数校正电路200还包括采样电阻Rs和储能电容C，其中，采样电阻Rs用于采集母线电流Iin的大小，且流经采样电阻Rs的母线电流Iin＝I1+I2，其中，I1为流经第一电感L1的电流，I2为流经第二电感L2的电流。第一支路和第二支路串联储能电容C后与采样电阻Rs并联。当第一晶体管T1和第二晶体管T2截止时，第一电感L1和第二电感L2向储能电容C充电，通过第一支路和第二支路与储能电容C串联设置，可以有效地抑制储能电容C上的浪涌电流。作为一种可实施方式，电压控制电路300包括第一比较器和电压环310，电压控制电路300的目的是提高母线电压和降低系统的谐波含量。第一比较器的第一输入端被配置以输入参考电压Vref，本实施例中使用的参考电压Vref为380V。第一比较器的第二输入端连接至功率因数校正电路200的输出端，具体地，该交互式PFC控制系统还包括连接在功率因数校正电路200输出端的第一电阻R1和第二电阻R2，且第一电阻R1串联第二电阻R2，第一比较器的第二输入端连接至第一电阻R1和第二电阻R2的相应公共端，用于输入母线电压Vdc。第一比较器的输出端串联电压环310的后连接至电流控制电路400，即电压控制电路300的输出信号作为电流控制电路400的一个输入信号。优选地，电压环310采用PI控制器，且电压环310的输入为母线电压Vdc与参考电压Vref的差值，电压环310的输出为系统功率Pin。较优地，电压环310的输出端连接至乘法器800的第一输入端，即电压环310的输出系统功率Pin作为乘法器800的一个输入。乘法器800的第二输入端被配置以输入电压估算值Vin，本实施例中乘法器800的第三个输入端用于输入量化因子1/Vrms。乘法器800的输出端连接至电流控制电路400，即乘法器800输出的参考电流Iref作为电流控制电路400的一个输入信号。电流控制电路400包括第二比较器和电流环410，电流控制电路400的目的是产生功率因数校正电路200需要的第一驱动信号PWM1和第二驱动信号PWM2。第二比较器的第一输入端连接乘法器800的输出端，第二比较器的第二输入端连接至功率因数校正电路200的输入端，具体地，第二比较器的第二输入端连接至采样电阻Rs与整流电路100的相应公共端，第二比较器的第二输入端用于输入母线电流Iin。第二比较器的输出端连接电流环410的输入端，即母线电流Iin和参考电流Iref的差值作为电流环410的输入，电流环410的输出信号为占空比为D的PWM信号。电流环410的输出端串联移相器600后连接至第二晶体管T2的栅极，电流环410的输出端串联电流平衡环500后连接至第一晶体管T1的栅极。优选地，电流环410也采用PI控制器。较优地，电流环410的输出端连接脉宽调节器700的第一输入端，脉宽调节器700的第二输入端被配置以输入参考脉冲信号，该参考脉冲信号可以通过脉冲发生器获得。脉宽调节器700的第一输出端连接电流平衡环500，脉宽调节器700的第二输出端连接移相器600。本实施例中，电流平衡环500优选为PI控制器。且电流平衡环500具有三个输入信号，其中一个输入端用于输入经脉宽调节器700调制后，占空比为D的PWM信号，第二个输入端用于输入流经第一电感L1的电流I1，第三个输入端用于输入流经第二电感L2的电流I2，电流平衡环500的输出信号为占空比为Dout的PWM信号。这样，从第一晶体管T1的栅极输入的第一驱动信号PWM1为占空比为Dout的PWM信号，从第二晶体管T2的栅极输入的第二驱动信号PWM2为占空比为D的PWM信号，这样就使得第一驱动信号PWM1与第二驱动信号PWM2的占空比不相同，从而使得通过第一电感L1的第一电流I1与通过第二电感L2的第二电流I2基本平衡。电流平衡环的目的是调节PWM1和PWM2的占空比，使得PWM1和PWM2的占空比不一样，从而达到第一电感L1和第二电感L2的电流相等。从图2可以看出，如果器件存在差异，则当该交互式PFC控制系统启动时，流经第一电感L1的电流I1和流经第二电感L2的电流I2存在明显的不对称。从图3可以看出，当该交互式PFC控制系统稳定时，流经第一电感L1的电流I1也比流经第二电感L2的电流I2大，此时该交互式PFC控制系统的谐波含量(TotalHarmonicDistortion，THD)为3.22％。从图5可以看出，虽然器件存在差异，但当该交互式PFC控制系统启动时，流经第一电感的电流I1和流经第二电感的电流I2的差异明显减小。从图6可以看出，当该交互式PFC控制系统稳定时，流经第一电感的电流I1和流经第二电感的电流I2基本相等，这时系统的谐波含量为2.961％，由此可见，本实施例中的交互式PFC控制系统，通过增设电流平衡环，使得流经第一电感的电流与流经第二电感的电流基本相等，电流平衡环有效地平衡了两路电流，降低了系统的谐波含量。本发明的交互式PFC控制系统，通过增设电流平衡环，通过改变功率因数校正电路中驱动信号的占空比，使得功率因数校正电路中通过两路电感的电流大小基本一样，从而可以有效的降低该交互式PFC控制系统的谐波含量，提高该系统的功率因数及稳定性。同时，该交互式PFC控制系统的电感体积比普通的PFC电感体积小，可以有效地节约成本和提高控制系统的性能。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。