图腾柱功率因数校正电路的控制方法及装置与流程

本发明涉及电力电子控制技术领域，特别涉及一种图腾柱功率因数校正电路的控制方法及装置。

背景技术：

图腾柱功率因数校正电路一般采用连续电流模式(continuescurrentmode，ccm)或临界断续模式(crm)控制。其中，在连续电流模式控制下，开关器件工作在硬开关状态下，开关损耗大，不适用于高频开关，pfc(功率因数校正电路)电感体积较大。为减小pfc电感，提高开关频率，实现开关器件软开关，就需要采用临界断续模式。临界断续模式一般采用导通时间(ton)控制方法，即控制主开关器件的导通时间(ton)，来控制电感三角波电流的峰值。

图腾柱pfc临界断续模式的导通时间控制方法的原理是：是根据输入交流电压、输出实际直流电压以及输出目标电流电压，调节并计算出主开关器件的导通时间(ton)。在电感三角波电流降到零(或一定负电流)时，主开关器件开始导通，电感电流上升，并持续ton时间，随后关闭，电流开始下降，直到再次降到零(或一定负电流)，主开关器件再次导通。如此周期循环控制。

具体的，图1示出了输入交流电压为正半周的波形下图腾柱pfc临界断续模式的导通时间控制方法的原理示意图，其中，il为pfc电感的三角波电流，vgs_main为主开关器件的门极pwm信号。izcd为电感电流过零比较线(为了确保软开关实际应用中会采用一定负电流)。主开关器件关断时，电流下降，当电流下降到izcd时，通过比较电路触发主开关器件的pwm信号开通，随后电感电流开始上升，主开关器件持续开通时间为ton，然后主开关器件关断，随后电感电流开始下降，进入下一个周期。该控制方法主要通过控制主开关器件的持续开通时间(ton)来控制电感电流的峰值，从而控制电感平均电流。持续开通时间(ton)可以由电压环调节得出，其在工频正半周的变化趋势如图1中右上角小图所示。

但是，上述图腾柱pfc临界断续模式的导通时间控制方法，由于控制的对象为主开关器件的导通时间，故电感电流的峰值取决于当时输入瞬时交流电压。如果输入瞬时交流电压含有谐波、畸变甚至突跳，那么电感电流的峰值将偏离控制目标值。在极端恶劣工况下，甚至可能出现电流失控的现象。该控制方法的控制效果与输入交流电压波形密切相关。在实际应用中，电网电压波形可能含有谐波、畸变、突跳等现象，故此控制方法在实际应用中，控制鲁棒性较差，抗干扰能力弱。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种图腾柱功率因数校正电路的控制方法，以解决现有技术中图腾柱pfc临界断续模式存在的控制鲁棒性较差、抗干扰能力弱的技术问题。该方法包括：

在工频周期内，获取图腾柱功率因数校正电路中电感的各时刻的上峰值参考电压值和下峰值参考电压值，其中，所述上峰值参考电压值的连线组成上包络线，所述下峰值参考电压值的连线组成下包络线，所述上峰值参考电压值是所述电感允许的电流上峰值转换为电压得到的，所述下峰值参考电压值是所述电感允许的电流下峰值转换为电压得到的；

获取所述电感的电流，将所述电流换算为电压；

将所述电压分别与所述上峰值参考电压值和所述下峰值参考电压值进行大小比较；

根据比较结果控制所述图腾柱功率因数校正电路中主开关器件的开通和关断，将所述电压控制在所述上包络线和所述下包络线组成的范围内。

本发明实施例还提供了一种图腾柱功率因数校正电路的控制装置，以解决现有技术中图腾柱pfc临界断续模式存在的控制鲁棒性较差、抗干扰能力弱的技术问题。该装置包括：

参考电压获取模块，用于在工频周期内，获取图腾柱功率因数校正电路中电感的各时刻的上峰值参考电压值和下峰值参考电压值，其中，所述上峰值参考电压值的连线组成上包络线，所述下峰值参考电压值的连线组成下包络线，所述上峰值参考电压值是所述电感允许的电流上峰值转换为电压得到的，所述下峰值参考电压值是所述电感允许的电流下峰值转换为电压得到的；

电压获取模块，用于获取所述电感的电流，将所述电流换算为电压；

比较模块，用于将所述电压分别与所述上峰值参考电压值和所述下峰值参考电压值进行大小比较；

控制模块，用于根据比较结果控制所述图腾柱功率因数校正电路中主开关器件的开通和关断，将所述电压控制在所述上包络线和所述下包络线组成的范围内。

本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意的所述的图腾柱功率因数校正电路的控制方法。以解决现有技术中图腾柱pfc临界断续模式存在的控制鲁棒性较差、抗干扰能力弱的技术问题。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述任意的图腾柱功率因数校正电路的控制方法的计算机程序。以解决现有技术中图腾柱pfc临界断续模式存在的控制鲁棒性较差、抗干扰能力弱的技术问题。

在本发明实施例中，通过获取在工频周期内电感的各时刻的上峰值参考电压值和下峰值参考电压值，进而将电感的电流换算得到的电压与上峰值参考电压值和下峰值参考电压值去做大小比较，最后，根据比较结果控制图腾柱功率因数校正电路中主开关器件的开通和关断，使得将电感的电流换算得到的电压控制在上包络线和下包络线组成的范围内，进而实现了将电感的电流控制在上包络线对应的电流和下包络线对应的电流组成的范围内，使得电感的电流不受输入交流电压和输出直流电压中的纹波、尖刺、波形畸变等现象的影响，大大增强了控制鲁棒性，提高了抗干扰能力。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1是现有技术中的图腾柱pfc临界断续模式的导通时间控制方法的原理示意图；

图2是本发明实施例提供的一种图腾柱功率因数校正电路的控制方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的一种参考电压值产生的原理示意图；

图4是本发明实施例提供的一种上包络线和下包络线的示意图；

图5是本发明实施例提供的一种控制主开关器件开通和关断的原理示意图；

图6是本发明实施例提供的一种控制电感电流的示意图；

图7是本发明实施例提供的一种图腾柱功率因数校正电路的基本电路示意图；

图8是本发明实施例提供的一种图腾柱功率因数校正电路的交错并联电路的示意图；

图9是本发明实施例提供的一种控制交错并联电路的示意图；

图10是本发明实施例提供的一种延时补偿后的包络线的示意图；

图11是本发明实施例提供的一种图腾柱功率因数校正电路的控制装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

在本发明实施例中，提供了一种图腾柱功率因数校正电路的控制方法，如图2所示，该方法包括：

步骤201：在工频周期内，获取图腾柱功率因数校正电路中电感的各时刻的上峰值参考电压值和下峰值参考电压值，其中，所述上峰值参考电压值的连线组成上包络线，所述下峰值参考电压值的连线组成下包络线，所述上峰值参考电压值是所述电感允许的电流上峰值转换为电压得到的，所述下峰值参考电压值是所述电感允许的电流下峰值转换为电压得到的；

步骤202：获取所述电感的电流，将所述电流换算为电压；

步骤203：将所述电压分别与所述上峰值参考电压值和所述下峰值参考电压值进行大小比较；

步骤204：根据比较结果控制所述图腾柱功率因数校正电路中主开关器件的开通和关断，将所述电压控制在所述上包络线和所述下包络线组成的范围内。

由图2所示的流程可知，在本发明实施例中，通过获取在工频周期内电感的各时刻的上峰值参考电压值和下峰值参考电压值，进而将电感的电流换算得到的电压与上峰值参考电压值和下峰值参考电压值去做大小比较，最后，根据比较结果控制图腾柱功率因数校正电路中主开关器件的开通和关断，使得将电感的电流换算得到的电压控制在上包络线和下包络线组成的范围内，进而实现了将电感的电流控制在上包络线对应的电流和下包络线对应的电流组成的范围内，使得电感的电流不受输入交流电压和输出直流电压中的纹波、尖刺、波形畸变等现象的影响，大大增强了控制鲁棒性，提高了抗干扰能力。

具体实施时，所述上峰值参考电压值是所述电感允许的电流上峰值转换为电压得到的，所述下峰值参考电压值是所述电感允许的电流下峰值转换为电压得到的，具体的，可以通过电感的目标电感平均电流有效值和实现软开关所需的最小负电流值来得到电感允许的电流上峰值和电感允许的电流下峰值，进而根据电流与电压之间的比例系数k将电感允许的电流上峰值转换为电压，得到上峰值参考电压值，根据电流与电压之间的比例系数k将电感允许的电流下峰值转换为电压，得到下峰值参考电压值。

具体的，结合图3来说明得到所述上峰值参考电压值和所述下峰值参考电压值的原理，根据输出直流电压的目标值与实际反馈的输出直流电压的误差进行调节，调节器(例如，pi)的输出为目标电感平均电流有效值。检测输入交流电压的相角，根据输入交流电压的相角和目标电感平均电流有效值，通过乘法器计算得到目标电感平均电流的瞬时值。然后，通过加法器将目标电感平均电流的瞬时值加上实现软开关所需的最小负电流值的绝对值ineg，就得到电感允许的电流上峰值，将电感允许的电流上峰值换算为电压，即得到上峰值参考电压值；电感允许的电流下峰值加上实现软开关所需的最小负电流值，就得到电感允许的电流下峰值，将电感允许的电流下峰值换算为电压，即得到下峰值参考电压值。

具体实施时，得到上峰值参考电压值和下峰值参考电压值后，如图4所示，所述上峰值参考电压值大于所述下峰值参考电压值，工频周期内的上峰值参考电压值的连线组成上包络线a，工频周期内的下峰值参考电压值的连线组成下包络线b，所述上包络线a在工频周期的正半周内的部分为正半轴的正弦曲线，所述下包络线b在工频周期的正半周内的部分为取值为负数的直线；所述下包络线b在工频周期的负半周内的部分为负半轴的正弦曲线，所述上包络线a在工频周期的负半周内的部分为取值为正数的直线。

具体实施时，在本实施例中，通过以下公式(1)计算所述上峰值参考电压值：

通过以下公式(2)计算所述下峰值参考电压值：

其中，vcmp1为上峰值参考电压值；vcmp2为下峰值参考电压值；iref为目标平均电感电流有效值；ineg为实现软开关所需的最小负电流的绝对值；k为所述电感的电流与电压之间的对应比例系数；ω为电压的角频率；t为时间。

具体实施时，可以通过采样电阻检测电感的电流，进而将电流转换为电压。具体的，还可以先将采集的电流通过运算放大电路进行放大，再将放大后的电流转换为电压。

具体实施时，得到上峰值参考电压值和下峰值参考电压值后，为了实现根据比较结果控制图腾柱功率因数校正电路中主开关器件的开通和关断，在本实施例中，包括：

在工频周期的正半周内，当所述电压大于所述上峰值参考电压值时，控制所述图腾柱功率因数校正电路中正半周的主开关器件关断，当所述电压小于所述下峰值参考电压值时，控制所述图腾柱功率因数校正电路中正半周的主开关器件开通；

在工频周期的负半周内，当所述电压的取反电压大于所述下峰值参考电压值的取反电压时，控制所述图腾柱功率因数校正电路中负半周的主开关器件关断，当所述电压的取反电压小于所述上峰值参考电压值的取反电压时，控制所述图腾柱功率因数校正电路中负半周的主开关器件开通。

具体实施时，如图5所示(以正半周为例)，可以通过以下电路结构实现电压分别与所述上峰值参考电压值和所述下峰值参考电压值的比较，进而根据比较结果控制所述图腾柱功率因数校正电路中主开关器件的开通和关断：

所述第一比较器，用于在工频周期的正半周内，比较所述电压与所述上峰值参考电压值的大小，当所述电压大于所述上峰值参考电压值时，输出第一上升沿信号；

所述脉冲信号发生器(例如，pwm发生器)，所述脉冲信号发生器的输入端与所述第一比较器的输出端连接，所述脉冲信号发生器，用于根据所述第一上升沿信号输出第一关断信号来控制所述图腾柱功率因数校正电路中正半周的主开关器件关断，同时控制互补开关器件开通；

所述第二比较器，在工频周期的正半周内，比较所述电压与所述下峰值参考电压值的大小，当所述电压小于所述下峰值参考电压值时，输出第一下降沿信号；

所述脉冲信号发生器的输入端还与所述第二比较器的输出端连接，所述脉冲信号发生器，还用于根据所述第一下降沿信号输出第一开通信号来控制所述图腾柱功率因数校正电路中正半周的主开关器件开通，同时控制互补开关器件关断；

所述第一比较器，还用于在工频周期的负半周内，比较所述电压的取反电压与所述下峰值参考电压值的取反电压的大小，当所述电压的取反电压大于所述下峰值参考电压值的取反电压时，输出第二上升沿信号；

所述脉冲信号发生器，还用于根据所述第二上升沿信号产生第二关断信号来控制所述图腾柱功率因数校正电路中负半周的主开关器件关断，同时控制互补开关器件开通；

所述第二比较器，还用于比较所述电压的取反电压与所述上峰值参考电压值的取反电压的大小，当所述电压的取反电压小于所述上峰值参考电压值的取反电压时，输出第二下降沿信号；

所述脉冲信号发生器，还用于根据所述第二下降沿信号输出第二开通信号来控制所述图腾柱功率因数校正电路中负半周的主开关器件开通，同时控制互补开关器件关断。

具体实施时，通过比较结果控制所述图腾柱功率因数校正电路中主开关器件的开通和关断，进而实现了控制电感的电流，例如，以工频周期的正半周为例，说明电感电流的变化，如图6所示，il为pfc电感的三角波电流，vgs_main为主开关器件的门极pwm信号(即在第一比较器输出上升沿信号时，门极pwm信号触发主开关器件关断，此时触发互补开关器件开通；在第二比较器输出下降沿信号时，门极pwm信号触发主开关器件开通，此时触发互补开关器件关断。当然，主控开关器件与互补开关器件pwm信号在开通和关断切换时会加入一定时间的死区时间)。izcd为电感电流过零比较线(为了确保软开关实际应用中会采用一定负电流)。isin为电感电流峰值比较线。主开关器件关断时，电流下降，当电流下降到izcd时，触发主开关器件开通，随后电感电流开始上升。当电流上升到isin时，触发主开关器件的关断，随后电感电流开始下降，进入下一个周期。该控制方法主要通过控制izcd和isin比较线，来控制电感电流的包络线，从而控制电感平均电流。isin和izcd两条比较线即构成本发明所述上下包络线。izcd一般控制为直流以实现主开关器件软开关，isin由电压环调节得出，isin和izcd在工频正半周的变化趋势如图6中右上角小图所示。

具体实施时，图腾柱功率因数校正电路中的主开关器件存在两种结构，例如，如图7所示，主开关器件由一组半桥结构(s1和s2)组成，如图8所示，主开关器件由多路电路并联组成，每路电路由一组半桥结构(s1-x和s2-x(x＝1..n))组成，每组半桥结构的中点连接一个电感(例如，l1、l2……ln)，此时，可以实现分别独立控制每组半桥结构中的主开关器件的开通和断开，例如，

分别获取每路电路中电感的各时刻的上峰值参考电压值和下峰值参考电压值；

获取每路电路中电感的电流，将该电流换算为电压；

将每路电路中电感对应的电压分别与该路电路中电感对应的上峰值参考电压值和下峰值参考电压值进行大小比较；

根据每路电路的比较结果控制该路电路的半桥结构中主开关器件的开通和关断，且相邻两路的半桥结构中主开关器件的开通存在相位差，该相位差为360/n，其中，n为主开关器件中并联电路的总数，将该路电路的电感对应的电压控制在该路电路的上包络线和下包络线组成的范围内去。

具体实施时，相邻两路的半桥结构中主开关器件的开通存在相位差，该相位差为360/n，n＝2，相邻两路的主开关器件的开通时刻互相错开180度，n＝3，相邻两路交错互相错开120度，具体的，如图9所示，可以通过检测第k路中主开关器件的上升沿信号相对于第1路中主开关器件的上升沿信号的延时，计算得到第k路中主开关器件相对于第1路中主开关器件的开通相位差。将该相位差与目标相位差(360/n*k)作差计算误差值，然后通过比例调节器，计算得到包络线参考电压的调整电压，叠加到包络线参考电压上，得到最终的第k路的包络线参考电压值。

具体实施时，为了减小延时的影响，提高控制的准确性，在本实施例中，对上峰值参考电压值和下峰值参考电压值进行延时补偿，例如，

计算从所述电感的电流采集至控制所述主开关器件的开通和关断的过程产生的总延时值(例如，包括该过程中由于电感电流的采样、调理、电压比较、触发脉冲信号的生成等环节产生的延时)；

根据图腾柱功率因数校正电路的输入交流电压瞬时值、图腾柱功率因数校正电路的输出直流电压瞬时值、所述电感的电感值以及所述总延时值，计算由所述总延时值导致所述电感的电流发生的电流变化值；

将所述电流变化值换算为上峰值参考电压值的电压变化量和下峰值参考电压值的电压变化量；

将上峰值参考电压值的电压变化量叠加在上峰值参考电压值上，得到延时补偿后的上峰值参考电压值；将下峰值参考电压值的电压变化量叠加在下峰值参考电压值上，得到延时补偿后的下峰值参考电压值。

具体实施时，在本实施例中，通过以下公式(3)计算上峰值参考电压值的电压变化量：

通过以下公式(4)计算下峰值参考电压值的电压变化量：

其中，δvcmp1为上峰值参考电压值的电压变化量；δvcmp2为下峰值参考电压值的电压变化量；vin为图腾柱功率因数校正电路的输入交流电压瞬时值；vout为图腾柱功率因数校正电路的输出直流电压瞬时值；lpfc为所述电感的电感值；td为从所述电感的电流采集至控制所述主开关器件的开通和关断的过程产生的总延时值；k为所述电感的电流与参考电压值之间的对应比例系数；ω为电压的角频率；t为时间。

具体的，通过以下公式(5)得到延时补偿后的上峰值参考电压值：

v’cmp1＝vcmp1+δvcmp1(5)

通过以下公式(6)得到延时补偿后的下峰值参考电压值：

v’cmp2＝vcmp2+δvcmp2(6)

具体实施时，以工频正半周为例，如图10所示，延时补偿后的上峰值参考电压值的连线形成的补偿后的上包络线a′(如图10中的实线所示)，延时补偿后的下峰值参考电压值的连线形成的补偿后的下包络线b′(如图10中的实线所示)，图10中的虚线a为补偿前的上包络线，图10中的虚线b为补偿前的下包络线。

但是，值得注意的是，如图10所示，在延时补偿后，在输入交流电压较小的区域，下包络线中的下峰值参考电压值可能出现比上包络中的上峰值参考电压值大的情况。这种情况不符合双包络线控制的控制逻辑，因此本申请引入上下包络线之间的最小宽度，根据最小宽度调整延时补偿后的上峰值参考电压值和延时补偿后的下峰值参考电压值，例如，

获取延时补偿后的上峰值参考电压值和延时补偿后的下峰值参考电压值之间允许的最小差值，所述最小差值表示上包络线和下包络线之间的最小宽度；

根据所述最小差值调整工频周期内正半周的延时补偿后的下峰值参考电压值，得到调整后的下峰值参考电压值；根据所述最小差值调整工频周期内负半周的延时补偿后的上峰值参考电压值，得到调整后的上峰值参考电压值，在工频周期内调整后的下包络线与调整后的上包络线之间的最小宽度大于等于所述最小差值。

通过以下公式调整工频周期内负半周的延时补偿后的上峰值参考电压值：

通过以下公式调整工频周期内正半周的延时补偿后的下峰值参考电压值：

其中，v”cmp1为调整后的上峰值参考电压值；v”cmp2为调整后的下峰值参考电压值；v’cmp1为工频周期内负半周的延时补偿后的上峰值参考电压值；v’cmp2为工频周期内正半周的延时补偿后的下峰值参考电压值；vgapmin为所述最小差值；ω为电压的角频率；t为时间。

在本实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意的所述的图腾柱功率因数校正电路的控制方法。

在本实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述任意的图腾柱功率因数校正电路的控制方法的计算机程序。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种图腾柱功率因数校正电路的控制装置，如下面的实施例所述。由于图腾柱功率因数校正电路的控制装置解决问题的原理与图腾柱功率因数校正电路的控制方法相似，因此图腾柱功率因数校正电路的控制装置的实施可以参见图腾柱功率因数校正电路的控制方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图11是本发明实施例的图腾柱功率因数校正电路的控制装置的一种结构框图，如图11所示，该装置包括：

参考电压获取模块1101，用于在工频周期内，获取图腾柱功率因数校正电路中电感的各时刻的上峰值参考电压值和下峰值参考电压值，其中，所述上峰值参考电压值的连线组成上包络线，所述下峰值参考电压值的连线组成下包络线，所述上峰值参考电压值是所述电感允许的电流上峰值转换为电压得到的，所述下峰值参考电压值是所述电感允许的电流下峰值转换为电压得到的；

电压获取模块1102，用于获取所述电感的电流，将所述电流换算为电压；

比较模块1103，用于将所述电压分别与所述上峰值参考电压值和所述下峰值参考电压值进行大小比较；

控制模块1104，用于根据比较结果控制所述图腾柱功率因数校正电路中主开关器件的开通和关断，将所述电压控制在所述上包络线和所述下包络线组成的范围内。

在一个实施例中，所述上峰值参考电压值大于所述下峰值参考电压值，在工频周期的正半周内，所述上包络线为正半轴的正弦曲线，所述下包络线为直线；在工频周期的负半周内，所述下包络线为负半轴的正弦曲线，所述上包络线为直线。

在一个实施例中，所述参考电压获取模块通过以下公式计算所述上峰值参考电压值：

所述参考电压获取模块通过以下公式计算所述下峰值参考电压值：

其中，vcmp1为上峰值参考电压值；vcmp2为下峰值参考电压值；iref为目标平均电感电流有效值；ineg为实现软开关所需的最小负电流的绝对值；k为所述电感的电流与参考电压值之间的对应比例系数；ω为电压的角频率；t为时间。

在一个实施例中，所述比较模块包括第一比较器和第二比较器，所述控制模块包括脉冲信号发生器，其中，

所述第一比较器，用于在工频周期的正半周内，比较所述电压与所述上峰值参考电压值的大小，当所述电压大于所述上峰值参考电压值时，输出第一上升沿信号；

所述脉冲信号发生器，所述脉冲信号发生器的输入端与所述第一比较器的输出端连接，所述脉冲信号发生器，用于根据所述第一上升沿信号输出第一关断信号来控制所述图腾柱功率因数校正电路中正半周的主开关器件关断；

所述第二比较器，在工频周期的正半周内，比较所述电压与所述下峰值参考电压值的大小，当所述电压小于所述下峰值参考电压值时，输出第一下降沿信号；

所述脉冲信号发生器的输入端还与所述第二比较器的输出端连接，所述脉冲信号发生器，还用于根据所述第一下降沿信号输出第一开通信号来控制所述图腾柱功率因数校正电路中正半周的主开关器件开通；

所述第一比较器，还用于在工频周期的负半周内，比较所述电压的取反电压与所述下峰值参考电压值的取反电压的大小，当所述电压的取反电压大于所述下峰值参考电压值的取反电压时，输出第二上升沿信号；

所述脉冲信号发生器，还用于根据所述第二上升沿信号产生第二关断信号来控制所述图腾柱功率因数校正电路中负半周的主开关器件关断；

所述第二比较器，还用于比较所述电压的取反电压与所述上峰值参考电压值的取反电压的大小，当所述电压的取反电压小于所述上峰值参考电压值的取反电压时，输出第二下降沿信号；

所述脉冲信号发生器，还用于根据所述第二下降沿信号输出第二开通信号来控制所述图腾柱功率因数校正电路中负半周的主开关器件开通。

在一个实施例中，当所述图腾柱功率因数校正电路中主开关器件由多路电路并联组成时，每路电路由一组半桥结构组成，每组半桥结构的中点连接一个电感，其中，

所述参考电压获取模块，还用于分别获取每路电路中电感的各时刻的上峰值参考电压值和下峰值参考电压值；

所述电压获取模块，还用于获取每路电路中电感的电流，将该电流换算为电压；

所述比较模块，还用于将每路电路中电感对应的电压分别与该路电路中电感对应的上峰值参考电压值和下峰值参考电压值进行大小比较；

所述控制模块，还用于根据每路电路的比较结果控制该路电路的半桥结构中主开关器件的开通和关断，且相邻两路的半桥结构中主开关器件的开通存在相位差，该相位差为360/n，其中，n为主开关器件中并联电路的总数，将该路电路的电感对应的电压控制在该路电路的上包络线和下包络线组成的范围内去。

在一个实施例中，还包括：

延时计算模块，用于计算从所述电感的电流采集至控制所述主开关器件的开通和关断的过程产生的总延时值；

电流变化值计算模块，用于根据图腾柱功率因数校正电路的输入交流电压瞬时值、图腾柱功率因数校正电路的输出直流电压瞬时值、所述电感的电感值以及所述总延时值，计算由所述总延时值导致所述电感的电流发生的电流变化值；

电压变化量计算模块，用于将所述电流变化值换算为上峰值参考电压值的电压变化量和下峰值参考电压值的电压变化量；

延时补偿模块，用于将上峰值参考电压值的电压变化量叠加在上峰值参考电压值上，得到延时补偿后的上峰值参考电压值；将下峰值参考电压值的电压变化量叠加在下峰值参考电压值上，得到延时补偿后的下峰值参考电压值。

在一个实施例中，所述电压变化量计算模块通过以下公式计算上峰值参考电压值的电压变化量：

所述电压变化量计算模块通过以下公式计算下峰值参考电压值的电压变化量：

其中，δvcmp1为上峰值参考电压值的电压变化量；δvcmp2为下峰值参考电压值的电压变化量；vin为图腾柱功率因数校正电路的输入交流电压瞬时值；vout为图腾柱功率因数校正电路的输出直流电压瞬时值；lpfc为所述电感的电感值；td为从所述电感的电流采集至控制所述主开关器件的开通和关断的过程产生的总延时值；k为所述电感的电流与参考电压值之间的对应比例系数；ω为电压的角频率；t为时间。

在一个实施例中，还包括：

最小差值获取模块，用于获取延时补偿后的上峰值参考电压值和延时补偿后的下峰值参考电压值之间允许的最小差值，所述最小差值表示上包络线和下包络线之间的最小宽度；

参考电压调整模块，用于根据所述最小差值调整工频周期内正半周的延时补偿后的下峰值参考电压值，得到调整后的下峰值参考电压值；根据所述最小差值调整工频周期内负半周的延时补偿后的上峰值参考电压值，得到调整后的上峰值参考电压值，在工频周期内调整后的下包络线与调整后的上包络线之间的最小宽度大于等于所述最小差值。

在一个实施例中，所述参考电压调整模块通过以下公式调整工频周期内负半周的延时补偿后的上峰值参考电压值：

所述参考电压调整模块通过以下公式调整工频周期内正半周的延时补偿后的下峰值参考电压值：

其中，v”cmp1为调整后的上峰值参考电压值；v”cmp2为调整后的下峰值参考电压值；v'cmp1为工频周期内负半周的延时补偿后的上峰值参考电压值；v'cmp2为工频周期内正半周的延时补偿后的下峰值参考电压值；vgapmin为所述最小差值；ω为电压的角频率；t为时间。

在另外一个实施例中，还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。

在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于：光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。

本发明实施例实现了如下技术效果：通过获取在工频周期内电感的各时刻的上峰值参考电压值和下峰值参考电压值，进而将电感的电流换算得到的电压与上峰值参考电压值和下峰值参考电压值去做大小比较，最后，根据比较结果控制图腾柱功率因数校正电路中主开关器件的开通和关断，使得将电感的电流换算得到的电压控制在上包络线和下包络线组成的范围内，进而实现了将电感的电流控制在上包络线对应的电流和下包络线对应的电流组成的范围内，使得电感的电流不受输入交流电压和输出直流电压中的纹波、尖刺、波形畸变等现象的影响，大大增强了控制鲁棒性，提高了抗干扰能力。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。