PFC电源的交流电压有效值获取方法及装置与流程

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种pfc电源的交流电压有效值获取方法及装置。

背景技术：

在家用电器等类似系统中：从电网接入的单相交流电源首先经过不可控全桥整流，然后经过功率因数校正电路，最后输出直流电源，并经大容量电解电容后为负载供电。其中，功率因数校正电路一般采用boost架构。boost型功率因数校正电路，不仅可以使pfc电源达到较高的功率因数，还可以升压输出稳定的直流母线电压，以为负载提供稳定的直流电源。

boost型功率因数校正的控制方法有多种，比如，电压/电流双闭环控制算法，单周期控制算法，等等。从功率因数校正角度看，采用单周期控制算法可以不需要交流电压作为输入量，并取消交流电压采样电路，然而，多数电器系统中需要使用交流电压作为保护阈值或者其它控制输入参数，这就需要在取消交流电压采样电路的基础上进行交流电压有效值估计。

现有技术采用如下方式获取pfc电源的交流电压有效值：在电流较小时采用电压峰值计算有效值，在电流较大时采用电压瞬时值计算有效值。其中，在功率因数校正电路中功率开关管的任意一个开关周期内，电压瞬时值与电感电流变化量、电感电流上升时间、电感电流下降时间有关。

由于当功率因数校正电路工作在电感电流断续模式时，无法获知电感的电流下降的时间，因此，现有技术无法避免功率因数校正电路电流断续工作状态下的交流电压估计误差，容易造成估计交流电压有效值偏大的问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种pfc电源的交流电压有效值获取方法，旨在提高获取的pfc电源的交流电压有效值的准确性。

为实现上述目的，本发明提出的pfc电源的交流电压有效值获取方法包括以下步骤：

s100、获取pfc电源的当前工作参数；

s200、在所述pfc电源的当前工作参数满足pfc电源的功率因数校正电路关闭的条件时，控制pfc电源的功率因数校正电路关闭，并获取pfc电源的电解电容两端的电压，然后根据所述电解电容两端的电压获取pfc电源的第一输入交流电压峰值；

s300、在所述pfc电源的当前工作参数满足pfc电源的功率因数校正电路开启的条件时，控制所述功率因数校正电路开启，并获取pfc电源的输入交流电压瞬时值，然后根据所述输入交流电压瞬时值获取pfc电源的第二输入交流电压峰值；

s400、根据所述第一输入交流电压峰值或者所述第二输入交流电压峰值计算pfc电源的交流电压有效值。

优选地，所述获取pfc电源的电解电容两端的电压，然后根据所述电解电容两端的电压获取pfc电源的第一输入交流电压峰值具体包括：

s210、采集在pfc电源的输入交流电源一个电压周期内的所述电解电容两端的电压，并存储为多个电压采样样本；

s220、获取多个所述电压采样样本中电压值最大的电压采样样本；

s230、根据电压值最大的电压采样样本的电压值和第一预设计算公式计算pfc电源的第一输入交流电压峰值。

优选地，所述功率因数校正电路为boost架构，所述第一预设计算公式为：

vac_peak1＝vdc_peak+vfrd+vbd；

其中，vac_peak1为pfc电源的第一输入交流电压峰值，vdc_peak为加在所述电解电容两端电压的最大值，vfrd为所述功率因数校正电路中快恢复二极管的导通压降，vbd为pfc电源中整流桥的导通压降。

优选地，所述获取pfc电源的输入交流电压瞬时值，然后根据所述输入交流电压瞬时值获取pfc电源的第二输入交流电压峰值具体包括：

s310、检测所述电解电容两端的电压，获取所述功率因数校正电路中功率开关管的开关周期和开启时间的占空比，以及，获取所述功率因数校正电路中电感在所述功率开关管的一个开关周期内的电流变化量；

s320、根据所述电解电容两端的电压、所述功率开关管开启时间的占空比、所述功率开关管的开关周期、以及所述电感在所述功率开关管的一个开关周期内的电流变化量和第二预设计算公式计算pfc电源的输入交流电压瞬时值；

s330、在pfc电源的输入交流电源的一个电压周期内，循环执行所述步骤s310至s320，直至计算获得的pfc电源的输入交流电压瞬时值达到n个，所述n大于或者等于2；

s340、获取n个所述输入交流电压瞬时值中的最大值，并作为pfc电源的第二输入交流电压峰值。

优选地，所述功率因数校正电路为boost架构，所述第二预设计算公式为：

vac＝vdc×(1-d)+vigbt×d+vfrd×(1-d)+vbd+l×δiin/ts；

其中，vac为pfc电源的输入交流电压瞬时值，vdc为加在所述电解电容两端的电压，d为所述功率因数校正电路中功率开关管开启时间的占空比，vigbt为所述功率开关管的导通压降，vfrd为所述功率因数校正电路中快恢复二极管的导通压降，vbd为pfc电源中整流桥的导通压降，l为所述功率因数校正电路中电感的电感值，δiin为所述电感在所述功率开关管的一个开关周期内的电流变化量，ts为所述功率开关管的开关周期。

优选地，所述根据所述第一输入交流电压峰值或者所述第二输入交流电压峰值计算pfc电源的交流电压有效值具体为：

根据所述第一输入交流电压峰值和第三预设公式计算pfc电源的交流电压有效值；或者，

根据所述第二输入交流电压峰值和第三预设公式计算pfc电源的交流电压有效值；

所述第三预设公式为

其中，vac_rms为pfc电源的交流电压有效值，vac_peak为交流电压峰值。

优选地，所述pfc电源的当前工作参数包括：

与pfc电源连接的负载的当前功率值、pfc电源的当前输入电流值以及pfc电源的当前输入电流峰值三者中的至少一者。

优选地，所述pfc电源的当前工作参数满足pfc电源的功率因数校正电路关闭的条件包括：

与pfc电源连接的负载的当前功率值小于预设的功率值，或者，pfc电源的当前输入电流值小于预设的输入电流值，或者，pfc电源的当前输入电流峰值小于预设的输入电流峰值；

所述pfc电源的当前工作参数满足pfc电源的功率因数校正电路开启的条件包括：

与pfc电源连接的负载的当前功率值大于或者等于预设的功率值，或者，pfc电源的当前输入电流值大于或者等于预设的输入电流值，或者，pfc电源的当前输入电流峰值大于或者等于预设的输入电流峰值。

对应的，本发明还提出一种pfc电源的交流电压有效值获取装置，包括：

工作参数获取模块，用于获取pfc电源的当前工作参数；

第一峰值电压获取模块，用于在所述pfc电源的当前工作参数满足pfc电源的功率因数校正电路关闭的条件时，控制pfc电源的功率因数校正电路关闭，并获取pfc电源的电解电容两端的电压，然后根据所述电解电容两端的电压获取pfc电源的第一输入交流电压峰值；

第二峰值电压获取模块，用于在所述pfc电源的当前工作参数满足pfc电源的功率因数校正电路开启的条件时，控制所述功率因数校正电路开启，并获取pfc电源的输入交流电压瞬时值，然后根据所述输入交流电压瞬时值获取pfc电源的第二输入交流电压峰值；

有效值计算模块，用于根据所述第一输入交流电压峰值或者所述第二输入交流电压峰值计算pfc电源的交流电压有效值。

优选地，所述第一峰值电压获取模块包括：

电压采集单元，用于采集在pfc电源的输入交流电源一个电压周期内的所述电解电容两端的电压，并存储为多个电压采样样本；

最大电压获取单元，用于获取多个所述电压采样样本中电压值最大的电压采样样本；

第一峰值电压计算单元，用于根据电压值最大的电压采样样本的电压值和第一预设计算公式计算pfc电源的第一输入交流电压峰值。

优选地，所述功率因数校正电路为boost架构，所述第一预设计算公式为：

vac_peak1＝vdc_peak+vfrd+vbd；

其中，vac_peak1为pfc电源的第一输入交流电压峰值，vdc_peak为加在所述电解电容两端电压的最大值，vfrd为所述功率因数校正电路中快恢复二极管的导通压降，vbd为pfc电源中整流桥的导通压降。

优选地，所述第二峰值电压获取模块包括：

电压检测子单元，用于检测所述电解电容两端的电压；

状态获取子单元，用于获取所述功率因数校正电路中功率开关管的开关周期和开启时间的占空比；

电感电流获取子单元，用于获取所述功率因数校正电路中电感在所述功率开关管的一个开关周期内的电流变化量；

瞬时电压计算单元，用于根据所述电解电容两端的电压、所述功率开关管开启时间的占空比、所述功率开关管的开关周期、以及所述电感在所述功率开关管的一个开关周期内的电流变化量和第二预设计算公式计算pfc电源的输入交流电压瞬时值；

最大瞬时电压获取单元，用于在pfc电源的输入交流电源的一个电压周期内，循环获取pfc电源的输入交流电压瞬时值，直至计算获得的pfc电源的输入交流电压瞬时值达到n个，所述n大于或者等于2；

第二峰值电压计算单元，用于获取n个所述输入交流电压瞬时值中的最大值，并作为pfc电源的第二输入交流电压峰值。

优选地，所述功率因数校正电路为boost架构，所述第二预设计算公式为：

vac＝vdc×(1-d)+vigbt×d+vfrd×(1-d)+vbd+l×δiin/ts；

其中，vac为pfc电源的输入交流电压瞬时值，vdc为加在所述电解电容两端的电压，d为所述功率因数校正电路中功率开关管开启时间的占空比，vigbt为所述功率开关管的导通压降，vfrd为所述功率因数校正电路中快恢复二极管的导通压降，vbd为pfc电源中整流桥的导通压降，l为所述功率因数校正电路中电感的电感值，δiin为所述电感在所述功率开关管的一个开关周期内的电流变化量，ts为所述功率开关管的开关周期。

优选地，所述有效值计算模块具体用于：

根据所述第一输入交流电压峰值和第三预设公式计算pfc电源的交流电压有效值；或者，

根据所述第二输入交流电压峰值和第三预设公式计算pfc电源的交流电压有效值；

所述第三预设公式为

其中，vac_rms为pfc电源的交流电压有效值，vac_peak为交流电压峰值。

本pfc电源的交流电压有效值获取方法中：首先，获取pfc电源的当前工作参数。然后，若在pfc电源的当前工作参数满足pfc电源的功率因数校正电路关闭的条件，则控制pfc电源的功率因数校正电路关闭，并根据电解电容的两端的电压获取pfc电源的第一输入交流电压峰值；若pfc电源的当前工作参数满足pfc电源的功率因数校正电路开启的条件时，则控制pfc电源开启，并根据pfc电源的输入交流电压瞬时值获取pfc电源的第二输入交流电压峰值。最后，根据第一输入交流电压峰值或者第二输入交流电压峰值计算pfc电源的交流电压有效值。由于电流断续模式只出现在电流过零点附近，而本技术方案是在pfc电源的当前工作参数满足pfc电源的功率因数校正电路开启的条件时，才根据pfc电源的输入交流电压瞬时值获取pfc电源的第二输入交流电压峰值，并据此计算pfc电源的交流电压有效值。因此，本技术方案可以避免电流断续模式对pfc电源的交流电压有效值获取结果的干扰，相对于现有技术，本发明技术方案具有准确性高的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明pfc电源的电路结构示意图；

图2为本发明pfc电源的交流电压有效值获取方法一实施例的流程示意图；

图3为图2中步骤s200的细化流程示意图；

图4为图2中步骤s300的细化流程示意图；

图5为本发明pfc电源的交流电压有效值获取装置一实施例的功能模块示意图；

图6为图5中第一峰值电压获取模块一实施例的功能模块示意图；

图7为图5中第二峰值电压获取模块一实施例的功能模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种pfc电源的交流电压有效值获取方法。其中，pfc电源功率因数校正电路，该功率因数校正电路的拓扑架构有多种选择，比如，boost，buck，等等。

为便于更好的理解本发明技术方案，在此，本实施例以boost型功率因数校正电路为例对pfc电源的工作原理进行说明。

如图1所示，pfc电源包括整流桥bd、电解电容c及boost型功率因数校正电路10，boost型功率因数校正电路10包括电感l、功率开关管igbt、快恢复二极管frd及控制器。整流桥bd的输入端用于连接输入的交流电源ac，整流桥bd的正端与电感l的第一端连接，电感l的第二端、功率开关管igbt的输入端及快恢复二极管frd的阳极互连，快恢复二极管frd的阴极与电解电容c的正极连接，其连接节点用于连接负载的正极。整流桥bd的负端、功率开关管igbt的输出端及电解电容c的负极互连，其连接节点用于连接负载的负极，功率开关管igbt的受控端与控制器的控制端连接。

其中，控制器用于输出pwm波至功率开关管igbt的受控端，以使功率因数校正电路10开启，实现功率因数校正功能。

具体地，当功率开关管igbt开通时，电流从整流桥bd的正端输出、依次经电感l和功率开关管igbt回到整流桥bd负端。在此过程中，电感l电流呈线性上升，其电压关系满足：

vac＝l×p·iin+vigbt+vbd；(1)

当功率开关管igbt关断时，电流从整流桥bd正端输出、依次经电感l、快恢复二极管frd和电解电容c(以及负载)回到整流桥bd负端。在此过程中：当整流桥bd的输出电压高于电解电容c的电压时，电感l电流继续上升；当整流桥bd的输出电压低于电解电容c的电压时，电感l的电流下降。其电压关系满足：

vac＝vdc+l×p·iin+vfrd+vbd；(2)

其中，vac为pfc电源输入交流电压瞬时值(绝对值)，vdc为电解电容c电压，iin为电感l电流瞬时值，p为微分算子，l为电感l的电感值，vbd为整流桥bd导通压降、vigbt为功率开关管igbt导通压降、vfrd为快恢复二极管frd导通压降。

设pwm波的周期为ts，每个pwm周期内，功率开关管igbt开通的时间为ton，功率开关管igbt关断的时间为toff，有ts＝ton+toff，记占空比为d＝ton/ts。设每个pwm周期内，电感l电流上升的时间为tup，电感l电流下降的时间为tfall。每个pwm周期内电感l电流上升和下降之和为最终电流变化δiin，即

(vac-vigbt–vbd)×tup+(vac-vdc-vfrd–vbd)×tfall＝l×δiin；(3)

当功率因数校正电路10工作在电流连续模式或者电流临界模式时，满足ton＝tup、toff＝tfall，那么有：

vac＝vdc×(1-d)+vigbt×d+vfrd×(1-d)+vbd+l×δiin/ts；(4)

当功率因数校正电路10工作在电流断续模式时，电感l电流在当前pwm周期内从零开始上升、最终下降到零，最终电流变化δiin＝0，满足ton＝tup、toff>tfall，那么有：

vac＝vdc×tfall/(ton+tfall)+vigbt×ton/(ton+tfall)+vfrd×tfall/(ton+tfall)+vbd；(5)

由于当功率因数校正电路10工作在电流断续模式时，无法直接获知tfall，因此通过上式(5)无法直接获取pfc电源的交流电压有效值。因为当功率因数校正电路10工作在电流断续模式时，toff>tfall，所以用toff替代tfall代入上式(5)中计算得到交流电压有效值将比实际值偏大。这是采用现有技术会造成获取的pfc电源交流电压有效值偏大的原因。

基于上述描述，请参阅图2，在一实施例中，上述pfc电源的交流电压有效值估计方法包括以下步骤：

s100、获取pfc电源的当前工作参数；

在此，pfc电源的当前工作参数可以是与pfc电源连接的负载的功率值；也可以是pfc电源的输入电流值，或者，pfc电源的输入电流峰值；还可以是与pfc电源连接的负载的功率值、pfc电源的输入电流值以及pfc电源的输入电流峰值三者的任意一种组合。

当pfc电源输出电源给负载供电时，若功率因数校正电路10开启，则pfc电源输出功率校正后的电源至负载；若功率因数校正电路10关闭，则pfc电源输出未经功率校正的电源至负载。

其中的负载，可以是实际的用电设备，比如电机，也可以是测试用的模拟装置，比如电阻。

本实施例中，关于如何获取pfc电源的当前工作参数，以工作参数为pfc电源的输入电流值为例进行说明。

具体地，可在pfc电源的电流干路串接以检测电阻(图未示出)，该检测电阻的一端接地，另一端连接整流桥bd的负端或者负载的负极。如此，在忽略温度、电流等影响检测电阻阻值的条件下，通过电压检测装置(图未示出)检测落在检测电阻另一端的电压，就可以获取pfc电源的输入电流。并且，当检测电阻的另一端连接整流桥bd的负端时，检测到的电压为负电压；当检测电阻的另一端连接负载的负极时，检测到的电压为正电压。较佳地，检测电路的另一端连接负载的负极。以拓宽电压检测装置的选择范围。

值得一提的是，采用上述方式，也可以获取pfc电源的输入电流峰值。

s200、在pfc电源的当前工作参数满足pfc电源的功率因数校正电路10关闭的条件时，控制pfc电源的功率因数校正电路10关闭，并获取pfc电源的电解电容c两端的电压，然后根据电解电容c两端的电压获取pfc电源的第一输入交流电压峰值；

在此，pfc电源的当前工作参数满足pfc电源的功率因数校正电路10关闭的条件可选为：pfc电源的当前工作参数小于预设的工作参数。比如，与pfc电源连接的负载的当前功率值小于预设的功率值，pfc电源的当前输入电流值小于预设的输入电流值，pfc电源的当前输入电流峰值小于预设的输入电流峰值，等等，此处不一一列举。

需要说明的是，pfc电源中，设置功率因数校正电路10的意义就在于降低电源的传输损耗。当pfc电源的当前工作参数(包括与pfc电源连接的负载的功率值、pfc电源的输入电流值、pfc电源的输入电流峰值等)较小时，电源的传输损耗基数较小，功率因数校正电路10的作用体现相对较弱，甚至出现功率因数校正电路10本身的功耗大于功率因数校正电路10降低的电源传输损耗的情况。因此，本技术方案能够根据pfc电源的实际工作状态选择是否需要开启功率因数校正电路10，不仅方便pfc电源的交流电压有效值获取，还可以使pfc电源的无功功率损耗保持在一个相对较低的状态。

此外，本实施例中，关于如何确定pfc电源的当前工作参数小于预设的工作参数，可采用多种方式。

比如，获取pfc电源的当前工作参数；计算pfc电源的当前工作参数与预设的工作参数的差值；若该差值小于零，则确定pfc电源的当前工作参数小于预设的工作参数。如此，可以快速确定pfc电源的当前工作参数是否小于预设的工作参数。

或者，获取pfc电源的当前工作参数；计算pfc电源的当前工作参数与预设的工作参数的差值；循环执行上述动作，以获取多个计算得的pfc电源的当前工作参数与预设的工作参数的差值；计算上述多个差值的平均值；若上述多个差值的平均值小于零，则确定pfc电源的当前工作参数小于预设的工作参数。如此，可以避免检测失误对数据获取结果的影响，进而提高可靠性。

值得一提的是，若工作参数为pfc电源的输入电流，则预设的pfc电源输入电流值可选在1安培到2安培之间。

较佳地，请参阅图3，可采用如下方式获取pfc电源的电解电容c两端的电压，并根据电解电容c两端的电压获取pfc电源的第一输入交流电压峰值：

s210、采集在pfc电源的输入交流电源ac一个电压周期内的电解电容c两端的电压，并存储为多个电压采样样本；

s220、获取多个电压采样样本中电压值最大的电压采样样本；

s230、根据电压值最大的电压采样样本的电压值和第一预设计算公式计算pfc电源的第一输入交流电压峰值。

可以理解的是，在pfc电源的输入交流电源ac一个电压周期内，存储得的电压采样样本越多，电压值最大的电压采样样本的电压值与pfc电源的第一输入交流电压峰值越接近。较佳地，本实施例中，存储的电压采样样本在50个至100个之间。

此外，根据上述pfc电源的工作原理可知，当功率因数校正电路10关闭时，功率开关管igbt关断，整流桥bd、电感l、快恢复二极管frd及电解电容c形成电流回路，故有：

vac_peak1＝vdc_peak+vfrd+vbd；(6)

其中，vac_peak1为pfc电源的第一输入交流电压峰值，vdc_peak为加在电解电容c两端电压的最大值。上式(6)，即为第一预设计算公式。

由于在功率因数校正电路10处于关闭状态时，上式(6)是恒成立的，且当存储得的电压采样样本足够多时，电压值最大的电压采样样本的电压值、快恢复二极管frd的导通压降及整流桥bd的导通压降的和与pfc电源的第一输入交流电压峰值几乎相等。因此，本实施例能够获取得准确的第一输入交流电压峰值。

s300、在pfc电源的当前工作参数满足pfc电源的功率因数校正电路10的开启条件，控制功率因数校正电路10开启，并获取pfc电源的输入交流电压瞬时值，然后根据输入交流电压瞬时值获取pfc电源的第二输入交流电压峰值；

在此，pfc电源的当前工作参数满足pfc电源的功率因数校正电路10开启的条件可选为：pfc电源的当前工作参数大于或者等于预设的工作参数。比如，与pfc电源连接的负载的当前功率值大于或者等于预设的功率值，pfc电源的当前输入电流值大于或者等于预设的输入电流值，pfc电源的当前输入电流峰值大于或者等于预设的输入电流峰值，等等，此处不一一列举。

需要说明的是，pfc电源中，设置功率因数校正电路10的意义就在于降低电源的传输损耗。当pfc电源的当前工作参数(包括与pfc电源连接的负载的功率值、pfc电源的输入电流值、pfc电源的输入电流峰值等)较大时，电源的传输损耗基数较大，功率因数校正电路10的作用体现相对较明显。因此，本技术方案能够根据pfc电源的实际工作状态选择是否需要开启功率因数校正电路10，不仅方便pfc电源的交流电压有效值获取，还可以使pfc电源的无功功率损耗保持在一个相对较低的状态。

此外，本实施例中，关于如何确定pfc电源的当前工作参数大于或者等于预设的工作参数，可采用多种手段。

比如，获取pfc电源的当前工作参数；计算pfc电源的当前工作参数与预设的工作参数的差值；若该差值大于或者等于零，则确定pfc电源的当前工作参数大于或者等于预设的工作参数。如此，可以快速确定pfc电源的当前工作参数是否大于或者等于预设的工作参数。

或者，获取pfc电源的当前工作参数；计算pfc电源的当前工作参数与预设的工作参数的差值；循环执行上述动作，以获取多个计算得的pfc电源的当前工作参数与预设的工作参数的差值；计算上述多个差值的平均值；若上述多个差值的平均值大于或者等于零，则确定pfc电源的当前工作参数大于或者等于预设的工作参数。如此，可以避免检测失误对数据获取结果的影响，进而提高可靠性。

值得一提的是，若工作参数为pfc电源的输入电流，则预设的pfc电源输入电流值可选在1安培到2安培之间。

较佳地，请参阅图4，可采用如下方式获取pfc电源的输入交流电压瞬时值，并根据输入交流电压瞬时值获取pfc电源的第二输入交流电压峰值：

s310、检测电解电容c两端的电压，获取功率因数校正电路10中功率开关管igbt的开关周期和开启时间的占空比，以及，获取功率因数校正电路10中电感l在功率开关管igbt的一个开关周期内的电流变化量；

s320、根据电解电容c两端的电压、功率开关管igbt开启时间的占空比、功率开关管igbt的开关周期、以及电感l在功率开关管igbt的一个开关周期内的电流变化量和第二预设计算公式计算pfc电源的输入交流电压瞬时值；

s330、在pfc电源的输入交流电源ac的一个电压周期内，循环执行步骤s310至s320，直至计算获得的pfc电源的输入交流电压瞬时值达到n个，n大于或者等于2；

s340、获取n个输入交流电压瞬时值中的最大值，并作为pfc电源的第二输入交流电压峰值。

可以理解的是，在pfc电源的输入交流电源ac一个电压周期内，计算获得的pfc电源的输入交流电压瞬时值越多，输入交流电压瞬时值中的最大值电与pfc电源的第二输入交流电压峰值越接近。较佳地，本实施例中，计算获得的pfc电源的输入交流电压瞬时值在50个至100个之间。

此外，根据上述pfc电源的工作原理可知，当功率因数校正电路10工作在连续电流模式或者临界电流模式时，可采用下式计算输入交流电压瞬时值：

vac＝vdc×(1-d)+vigbt×d+vfrd×(1-d)+vbd+l×δiin/ts；(7)

上式(7)，即为第二预设计算公式。

由于在功率因数校正电路10处于开启状态时，流经负载的电流较大，已经远离电流过零点，功率因数校正电路10极少可能工作在断续电流模式。因此，本实施例能够获取得准确的第二输入交流电压峰值。

s400、根据第一输入交流电压峰值或者第二输入交流电压峰值计算pfc电源的交流电压有效值。

具体地，根据第一输入交流电压峰值和第三预设公式计算pfc电源的交流电压有效值；或者，根据第二输入交流电压峰值和第三预设公式计算pfc电源的交流电压有效值。

在此，第三预设公式为

其中，vac_rms为pfc电源的交流电压有效值，vac_peak为交流电压峰值。

本pfc电源的交流电压有效值获取方法中：首先，获取pfc电源的当前工作参数。然后，若pfc电源的当前工作参数满足pfc电源的功率因数校正电路10关闭的条件，则控制pfc电源的功率因数校正电路10关闭，并根据电解电容c两端的电压获取pfc电源的第一输入交流电压峰值；若pfc电源的当前工作参数满足pfc电源的功率因数校正电路10开启的条件，则控制pfc电源开启，并根据pfc电源的输入交流电压瞬时值获取pfc电源的第二输入交流电压峰值。最后，根据第一输入交流电压峰值或者第二输入交流电压峰值计算pfc电源的交流电压有效值。由于电流断续模式只出现在电流过零点附近，而本技术方案是在pfc电源的当前工作参数满足pfc电源的功率因数校正电路10开启的条件时，才根据pfc电源的输入交流电压瞬时值获取pfc电源的第二输入交流电压峰值，并据此计算pfc电源的交流电压有效值。因此，本技术方案可以避免电流断续模式对pfc电源的交流电压有效值获取结果的干扰，相对于现有技术，本发明技术方案具有准确性高的特点。

对应的，本发明还提出一种pfc电源的交流电压有效值获取装置，请参阅图5，在一实施例中，该pfc电源的交流电压有效值获取装置包括：

工作参数获取模块100，用于获取pfc电源的当前工作参数；

在此，pfc电源的当前工作参数可以是与pfc电源连接的负载的功率值；也可以是pfc电源的输入电流值，或者，pfc电源的输入电流峰值；还可以是与pfc电源连接的负载的功率值、pfc电源的输入电流值以及pfc电源的输入电流峰值三者的任意一种组合。

当pfc电源输出电源给负载供电时，若功率因数校正电路10开启，则pfc电源输出功率校正后的电源至负载；若功率因数校正电路10关闭，则pfc电源输出未经功率校正的电源至负载。

其中的负载，可以是实际的用电设备，比如电机，也可以是测试用的模拟装置，比如电阻。

本实施例中，关于如何获取pfc电源的当前工作参数，以工作参数为pfc电源的输入电流值为例进行说明。

具体地，可在pfc电源的电流干路串接以检测电阻(图未示出)，该检测电阻的一端接地，另一端连接整流桥bd的负端或者负载的负极。如此，在忽略温度、电流等影响检测电阻阻值的条件下，通过电压检测装置(图未示出)检测落在检测电阻另一端的电压，就可以获取pfc电源的输入电流。并且，当检测电阻的另一端连接整流桥bd的负端时，检测到的电压为负电压；当检测电阻的另一端连接负载的负极时，检测到的电压为正电压。较佳地，检测电路的另一端连接负载的负极。以拓宽电压检测装置的选择范围。

值得一提的是，采用上述方式，也可以获取pfc电源的输入电流峰值。

第一峰值电压获取模块200，用于在pfc电源的当前工作参数满足pfc电源的功率因数校正电路10关闭的条件时，控制pfc电源的功率因数校正电路10关闭，并获取pfc电源的电解电容c两端的电压，然后根据电解电容c两端的电压获取pfc电源的第一输入交流电压峰值；

在此，pfc电源的当前工作参数满足pfc电源的功率因数校正电路10关闭的条件可选为：pfc电源的当前工作参数小于预设的工作参数。比如，与pfc电源连接的负载的当前功率值小于预设的功率值，pfc电源的当前输入电流值小于预设的输入电流值，pfc电源的当前输入电流峰值小于预设的输入电流峰值，等等，此处不一一列举。

需要说明的是，pfc电源中，设置功率因数校正电路10的意义就在于降低电源的传输损耗。当pfc电源的当前工作参数(包括与pfc电源连接的负载的功率值、pfc电源的输入电流值、pfc电源的输入电流峰值等)较小时，电源的传输损耗基数较小，功率因数校正电路10的作用体现相对较弱，甚至出现功率因数校正电路10本身的功耗大于功率因数校正电路10降低的电源传输损耗的情况。因此，本技术方案能够根据pfc电源的实际工作状态选择是否需要开启功率因数校正电路10，不仅方便pfc电源的交流电压有效值获取，还可以使pfc电源的无功功率损耗保持在一个相对较低的状态。

此外，本实施例中，关于如何确定pfc电源的当前工作参数小于预设的工作参数，可采用多种方式。

比如，获取pfc电源的当前工作参数；计算pfc电源的当前工作参数与预设的工作参数的差值；若该差值小于零，则确定pfc电源的当前工作参数小于预设的工作参数。如此，可以快速确定pfc电源的当前工作参数是否小于预设的工作参数。

或者，获取pfc电源的当前工作参数；计算pfc电源的当前工作参数与预设的工作参数的差值；循环执行上述动作，以获取多个计算得的pfc电源的当前工作参数与预设的工作参数的差值；计算上述多个差值的平均值；若上述多个差值的平均值小于零，则确定pfc电源的当前工作参数小于预设的工作参数。如此，可以避免检测失误对数据获取结果的影响，进而提高可靠性。

值得一提的是，若工作参数为pfc电源的输入电流，则预设的pfc电源输入电流值可选在1安培到2安培之间。

较佳地，请参阅图6，上述第一峰值电压获取模块200包括：

电压采集单元210，用于采集在pfc电源的输入交流电源ac一个电压周期内的电解电容c两端的电压，并存储为多个电压采样样本；

最大电压获取单元220，用于获取多个电压采样样本中电压值最大的电压采样样本；

第一峰值电压计算单元230，用于根据电压值最大的电压采样样本的电压值和第一预设计算公式计算pfc电源的第一输入交流电压峰值。

可以理解的是，在pfc电源的输入交流电源ac一个电压周期内，存储得的电压采样样本越多，电压值最大的电压采样样本的电压值与pfc电源的第一输入交流电压峰值越接近。较佳地，本实施例中，存储的电压采样样本在50个至100个之间。

此外，根据上述pfc电源的工作原理可知，当功率因数校正电路10关闭时，功率开关管igbt关断，整流桥bd、电感l、快恢复二极管frd及电解电容c形成电流回路，故有：

vac_peak1＝vdc_peak+vfrd+vbd；(6)

其中，vac_peak1为pfc电源的第一输入交流电压峰值，vdc_peak为加在电解电容c两端电压的最大值。上式(6)，即为第一预设计算公式。

由于在功率因数校正电路10处于关闭状态时，上式(6)是恒成立的，且当存储得的电压采样样本足够多时，电压值最大的电压采样样本的电压值、快恢复二极管frd的导通压降及整流桥bd的导通压降的和与pfc电源的第一输入交流电压峰值几乎相等。因此，本实施例能够获取得准确的第一输入交流电压峰值。

第二峰值电压获取模块300，用于在pfc电源的当前工作参数满足pfc电源的功率因数校正电路10的开启条件时，控制功率因数校正电路10开启，并获取pfc电源的输入交流电压瞬时值，然后根据输入交流电压瞬时值获取pfc电源的第二输入交流电压峰值；

在此，pfc电源的当前工作参数满足pfc电源的功率因数校正电路10开启的条件可选为：pfc电源的当前工作参数大于或者等于预设的工作参数。比如，与pfc电源连接的负载的当前功率值大于或者等于预设的功率值，pfc电源的当前输入电流值大于或者等于预设的输入电流值，pfc电源的当前输入电流峰值大于或者等于预设的输入电流峰值，等等，此处不一一列举。

需要说明的是，pfc电源中，设置功率因数校正电路10的意义就在于降低电源的传输损耗。当pfc电源的当前工作参数(包括与pfc电源连接的负载的功率值、pfc电源的输入电流值、pfc电源的输入电流峰值等)较大时，电源的传输损耗基数较大，功率因数校正电路10的作用体现相对较明显。因此，本技术方案能够根据pfc电源的实际工作状态选择是否需要开启功率因数校正电路10，不仅方便pfc电源的交流电压有效值获取，还可以使pfc电源的无功功率损耗保持在一个相对较低的状态。

此外，本实施例中，关于如何确定pfc电源的当前工作参数大于或者等于预设的工作参数，可采用多种手段。

比如，获取pfc电源的当前工作参数；计算pfc电源的当前工作参数与预设的工作参数的差值；若该差值大于或者等于零，则确定pfc电源的当前工作参数大于或者等于预设的工作参数。如此，可以快速确定pfc电源的当前工作参数是否大于或者等于预设的工作参数。

或者，获取pfc电源的当前工作参数；计算pfc电源的当前工作参数与预设的工作参数的差值；循环执行上述动作，以获取多个计算得的pfc电源的当前工作参数与预设的工作参数的差值；计算上述多个差值的平均值；若上述多个差值的平均值大于或者等于零，则确定pfc电源的当前工作参数大于或者等于预设的工作参数。如此，可以避免检测失误对数据获取结果的影响，进而提高可靠性。

值得一提的是，若工作参数为pfc电源的输入电流，则预设的pfc电源输入电流值可选在1安培到2安培之间。

较佳地，请参阅图7，该第二峰值电压获取模块300包括：

电压检测子单元311，用于检测电解电容c两端的电压；

状态获取子单元312，用于获取功率因数校正电路10中功率开关管igbt的开关周期和开启时间的占空比；

电感l电流获取子单元313，用于获取功率因数校正电路10中电感l在功率开关管igbt的一个开关周期内的电流变化量；

瞬时电压计算单元320，用于根据电解电容c两端的电压、功率开关管igbt开启时间的占空比、功率开关管igbt的开关周期、以及电感l在功率开关管igbt的一个开关周期内的电流变化量和第二预设计算公式计算pfc电源的输入交流电压瞬时值；

最大瞬时电压获取单元330，用于在pfc电源的输入交流电源ac的一个电压周期内，循环获取pfc电源的输入交流电压瞬时值，直至计算获得的pfc电源的输入交流电压瞬时值达到n个，n大于或者等于2；

第二峰值电压计算单元340，用于获取n个输入交流电压瞬时值中的最大值，并作为pfc电源的第二输入交流电压峰值。

可以理解的是，在pfc电源的输入交流电源ac一个电压周期内，计算获得的pfc电源的输入交流电压瞬时值越多，输入交流电压瞬时值中的最大值电与pfc电源的第二输入交流电压峰值越接近。较佳地，本实施例中，计算获得的pfc电源的输入交流电压瞬时值在50个至100个之间。

此外，根据上述pfc电源的工作原理可知，当功率因数校正电路10工作在连续电流模式或者临界电流模式时，可采用下式计算输入交流电压瞬时值：

vac＝vdc×(1-d)+vigbt×d+vfrd×(1-d)+vbd+l×δiin/ts；(7)

上式(7)，即为第二预设计算公式。

由于在功率因数校正电路10处于开启状态时，流经负载的电流较大，已经远离电流过零点，功率因数校正电路10极少可能工作在断续电流模式。因此，本实施例能够获取得准确的第二输入交流电压峰值。

有效值计算模块400，用于根据第一输入交流电压峰值或者第二输入交流电压峰值计算pfc电源的交流电压有效值。具体地，用于根据第一输入交流电压峰值和第三预设公式计算pfc电源的交流电压有效值；或者，根据第二输入交流电压峰值和第三预设公式计算pfc电源的交流电压有效值。

在此，第三预设公式为

其中，vac_rms为pfc电源的交流电压有效值，vac_peak为交流电压峰值。

本pfc电源的交流电压有效值获取装置中：首先，工作参数获取模块100获取pfc电源的当前工作参数。然后，第一峰值电压获取模块20在pfc电源的当前工作参数满足pfc电源的功率因数校正电路10关闭的条件时，控制pfc电源的功率因数校正电路10关闭，并根据电解电容c两端的电压获取pfc电源的第一输入交流电压峰值；第二峰值电压获取模块300在pfc电源的当前工作参数满足pfc电源的功率因数校正电路10开启的条件时，控制pfc电源开启，并根据pfc电源的输入交流电压瞬时值获取pfc电源的第二输入交流电压峰值。最后，有效值计算模块400根据第一输入交流电压峰值或者第二输入交流电压峰值计算pfc电源的交流电压有效值。由于电流断续模式只出现在电流过零点附近，而本技术方案是在pfc电源的当前工作参数满足pfc电源的功率因数校正电路10开启的条件时，才根据pfc电源的输入交流电压瞬时值获取pfc电源的第二输入交流电压峰值，并据此计算pfc电源的交流电压有效值。因此，本技术方案可以避免电流断续模式对pfc电源的交流电压有效值获取结果的干扰，相对于现有技术，本发明技术方案具有准确性高的特点。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。