功率因数校正电路及其控制方法和控制器、存储介质与流程

1.本公开涉及电源技术领域，特别涉及一种功率因数校正电路及其控制方法和控制器、存储介质。


背景技术：

2.随着电网负荷的增加，为满足标准，功率因数和总谐波失真成为设备设计的重要指标，相关技术的双路交错式pfc(power factor correction，功率因数校正)电路可以生成较为平滑的正弦输入电流。但是，相关技术的双路交错式pfc电路依然存在一些问题。


技术实现要素：

3.发明人通过研究发现：相关技术pfc电路的开关控制方式的开关损耗较大，开关器件的发热严重，由此导致pfc电路的工作效率大大降低，并且大大降低了开关器件的使用寿命。
4.鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种功率因数校正电路及其控制方法和控制器、存储介质，可以实现软开关方式的双路交错式功率因数校正。
5.根据本公开的一个方面，提供一种功率因数校正电路，包括双路功率因数校正开关电路、缓冲电容、采样电路和控制器，其中：
6.双路功率因数校正开关电路包括第一功率因数校正开关电路和第二功率因数校正开关电路；
7.缓冲电容设置在第一功率因数校正开关电路和第二功率因数校正开关电路之间；
8.采样电路，用于采集电路参数；
9.控制器，用于根据采样电路采集的电路参数，控制第一功率因数校正开关电路和第二功率因数校正开关电路中开关器件的通断。
10.在本公开的一些实施例中，第一功率因数校正开关电路和第二功率因数校正开关电路为升压电路。
11.在本公开的一些实施例中，第一功率因数校正开关电路包括第一电感、第一二极管、以及串联连接的第一开关器件和第二开关器件。
12.在本公开的一些实施例中，第二功率因数校正开关电路包括第二电感、第二二极管、以及串联连接的第三开关器件和第四开关器件。
13.在本公开的一些实施例中，缓冲电容设置在第一开关器件的输出端和第三开关器件的输出端之间。
14.在本公开的一些实施例中，控制器，用于根据采样电路采集的电路参数，控制第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件和第四开关器件的通断。
15.在本公开的一些实施例中，所述电路参数包括功率因数校正电路的输入电压、功率因数校正电路的输出电压、第一电流和第二电流，其中，第一电流为流过第一电感的电流，第二电流为流过第二电感的电流。
16.在本公开的一些实施例中，第一开关器件通过第一开关器件的输出端与第二开关器件连接。
17.在本公开的一些实施例中，第三开关器件通过第三开关器件的输出端与第四开关器件连接。
18.在本公开的一些实施例中，控制器，用于控制第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件和第四开关器件的开关顺序，使得第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件和第四开关器件工作在软开关工作模式。
19.在本公开的一些实施例中，控制器，用于在双路功率因数校正开关电路处于第一工作状态的情况下，控制第一开关器件、第二开关器件和第四开关器件处于导通状态。
20.在本公开的一些实施例中，在双路功率因数校正开关电路处于第一工作状态的情况下，第一开关器件、第二开关器件和第四开关器件处于导通状态，第一电流的电流路径为第一电感、第一开关器件和第二开关器件，第一电流用于给第一电感充电。
21.在本公开的一些实施例中，控制器，用于在双路功率因数校正开关电路处于第一工作状态的情况下，判断第一电流是否等于预定电流值；在第一电流等于预定电流值的情况下，将第二开关器件关断，将双路功率因数校正开关电路切换至第二工作状态。
22.在本公开的一些实施例中，在双路功率因数校正开关电路处于第二工作状态的情况下，第一开关器件和第四开关器件处于导通状态，第一电流的电流路径为第一电感、第一开关器件、缓冲电容和第四开关器件。
23.在本公开的一些实施例中，第二开关器件，用于在关断的情况下，实现零电压开关。
24.在本公开的一些实施例中，在第二开关器件两端电压大于输出电压的情况下，第一二极管接通，第一电流的电流路径为第一电感、第一二极管和负载，第一电流用于经过第一电感、第一二极管向负载放电。
25.在本公开的一些实施例中，控制器，用于在双路功率因数校正开关电路切换至第二工作状态后预定时间的情况下，判定缓冲电容的电流净流量为零，将双路功率因数校正开关电路切换至第三工作状态，关断第一开关器件，打开第二开关器件，实现第一开关器件和第二开关器件的零电流开关。
26.在本公开的一些实施例中，在双路功率因数校正开关电路处于第三工作状态的情况下，第二开关器件和第四开关器件处于导通状态。
27.在本公开的一些实施例中，控制器，用于在第二电流处于预定范围的情况下，将双路功率因数校正开关电路切换至第四工作状态，打开第三开关器件，实现第三开关器件的零电流开关。
28.在本公开的一些实施例中，在双路功率因数校正开关电路处于第四工作状态的情况下，第二开关器件、第三开关器件和第四开关器件处于导通状态。
29.在本公开的一些实施例中，第四工作状态包括第一工作模式和第二工作模式，其中，在第四工作状态的第一工作模式，第二电流的电流路径为第二电感、第三开关器件、缓冲电容和第二开关器件，第二电流用于给第二电感充电，缓冲电容用于泄放第二工作状态时充的电；在第四工作状态的第二工作模式，第二电流的电流路径为第二电感、第三开关器件和第四开关器件。
30.在本公开的一些实施例中，控制器，用于在双路功率因数校正开关电路处于第四工作状态的情况下，判断第二电流是否等于预定电流值；在第二电流等于预定电流值的情况下，将第四开关器件关断，将双路功率因数校正开关电路切换至第五工作状态。
31.在本公开的一些实施例中，在双路功率因数校正开关电路处于第五工作状态的情况下，第二开关器件和第三开关器件处于导通状态，第一电流的电流路径为第二电感、第三开关器件、缓冲电容和第二开关器件。
32.在本公开的一些实施例中，第四开关器件，用于在关断的情况下，实现零电压开关。
33.在本公开的一些实施例中，在第二开关器件两端电压大于输出电压的情况下，第二二极管接通，第二电流的电流路径为第二电感、第二二极管和负载，第二电流用于经过第二电感、第二二极管向负载放电。
34.在本公开的一些实施例中，控制器，用于在双路功率因数校正开关电路切换至第五工作状态后预定时间的情况下，判定缓冲电容的电流净流量为零，将双路功率因数校正开关电路切换至第六工作状态，关断第三开关器件，打开第四开关器件，实现第三开关器件和第四开关器件的零电流开关。
35.在本公开的一些实施例中，在双路功率因数校正开关电路处于第六工作状态的情况下，第二开关器件和第四开关器件处于导通状态。
36.在本公开的一些实施例中，控制器，用于在第一电流处于预定范围的情况下，将双路功率因数校正开关电路切换至第七工作状态，打开第一开关器件，实现第一开关器件的零电流开关。
37.在本公开的一些实施例中，在双路功率因数校正开关电路处于第七工作状态的情况下，第一开关器件、第三开关器件和第四开关器件处于导通状态。
38.在本公开的一些实施例中，第七工作状态包括第一工作模式和第二工作模式，其中，在第七工作状态的第一工作模式，第一电流的电流路径为第一电感、第一开关器件、缓冲电容和第四开关器件，第一电流用于给第一电感充电，缓冲电容用于泄放第五工作状态时充的电；在第七工作状态的第二工作模式，第一电流的电流路径为第一电感、第一开关器件和第二开关器件。
39.在本公开的一些实施例中，双路功率因数校正开关电路的第七工作状态的第二工作模式与双路功率因数校正开关电路的第一工作状态相同。
40.在本公开的一些实施例中，控制器，用于根据功率因数校正电路的输入电压、输出电压、预定参考电压来确定预定电流值；根据预定电流值第一电流和第二电流确定调制波；通过调制波和载波输出脉冲宽度调制信号，控制第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件和第四开关器件的通断。
41.根据本公开的另一方面，提供一种功率因数校正电路控制方法，包括：
42.接收采样电路采集的功率因数校正电路的电路参数，其中，所述功率因数校正电路如上述任一实施例所述的功率因数校正电路；
43.根据所述电路参数控制第一功率因数校正开关电路和第二功率因数校正开关电路中开关器件的通断。
44.在本公开的一些实施例中，所述根据所述电路参数控制第一功率因数校正开关电
路和第二功率因数校正开关电路中开关器件的通断包括：
45.根据功率因数校正电路的输入电压、输出电压、预定参考电压来确定预定电流值；
46.根据预定电流值第一电流和第二电流确定调制波；
47.通过调制波和载波输出脉冲宽度调制信号，控制第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件和第四开关器件的通断。
48.在本公开的一些实施例中，所述控制第一功率因数校正开关电路和第二功率因数校正开关电路中开关器件的通断包括：
49.控制第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件和第四开关器件的开关顺序，使得第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件和第四开关器件工作在软开关工作模式。
50.根据本公开的另一方面，提供一种控制器，包括：
51.存储器，用于存储指令；
52.处理器，用于执行所述指令，使得所述控制器执行实现如上述任一实施例所述的功率因数校正电路控制方法的操作。
53.根据本公开的另一方面，提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如上述任一实施例所述的功率因数校正电路控制方法。
54.本公开可以实现软开关方式的双路交错式功率因数校正，减小开关器件的开关损耗，提升了pfc变换器的工作效率。
附图说明
55.为了更清楚地说明本公开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公开的一些实施例，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获得其他的附图。
56.图1为本公开功率因数校正电路一些实施例的示意图。
57.图2为本公开功率因数校正电路另一些实施例的示意图。
58.图3为本公开功率因数校正电路一些实施例中第一工作状态a的工作示意图。
59.图4为本公开功率因数校正电路一些实施例中第二工作状态b的工作示意图。
60.图5为本公开功率因数校正电路一些实施例中第三工作状态c的工作示意图。
61.图6为本公开功率因数校正电路一些实施例中第四工作状态d的工作示意图。
62.图7为本公开功率因数校正电路一些实施例中第五工作状态e的工作示意图。
63.图8为本公开功率因数校正电路一些实施例中第六工作状态f的工作示意图。
64.图9为本公开功率因数校正电路一些实施例中第七工作状态g的工作示意图。
65.图10为本公开功率因数校正电路控制方法一些实施例的示意图。
66.图11为本公开控制装置一些实施例的结构示意图。
具体实施方式
67.下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下
对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
68.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
69.同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
70.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
71.在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
72.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
73.图1为本公开功率因数校正电路一些实施例的示意图。如图1所示的功率因数校正电路可以包括双路功率因数校正开关电路1、缓冲电容c、采样电路2和控制器3，其中：
74.双路功率因数校正开关电路1包括第一功率因数校正开关电路11和第二功率因数校正开关电路11。
75.缓冲电容c设置在第一功率因数校正开关电路11和第二功率因数校正开关电路12之间。
76.采样电路2，用于采集电路参数。
77.控制器3，用于根据采样电路采集的电路参数，控制第一功率因数校正开关电路11和第二功率因数校正开关电路12中开关器件的通断。
78.在本公开的一些实施例中，缓冲电容c可以实现为无损电容。
79.在本公开的一些实施例中，缓冲电容c的作用是配合开关管实现软开关。
80.图2为本公开功率因数校正电路另一些实施例的示意图。如图2所示的功率因数校正电路可以包括交流电源ac、整流器4、负载5、后端储能电容c、双路功率因数校正开关电路、缓冲电容、采样电路和控制器3，其中，双路功率因数校正开关电路包括第一功率因数校正开关电路和第二功率因数校正开关电路。
81.在本公开的一些实施例中，第一功率因数校正开关电路和第二功率因数校正开关电路可以为boost升压电路。
82.在本公开的一些实施例中，第一功率因数校正开关电路和第二功率因数校正开关电路可以为升压电路。
83.在本公开的一些实施例中，如图2所示，控制器3可以为mcu(microcontroller unit，微控制单元)。
84.在本公开的一些实施例中，如图2所示，第一功率因数校正开关电路(例如图1所示的第一功率因数校正开关电路11)可以包括第一电感la、第一二极管da、以及串联连接的第一开关器件q1和第二开关器件q2。
85.在本公开的一些实施例中，如图2所示，第二功率因数校正开关电路(例如图1所示的第二功率因数校正开关电路12)包括第二电感lb、第二二极管db、以及串联连接的第三开
关器件q3和第四开关器件q4。
86.在本公开的一些实施例中，如图2所示，缓冲电容c设置在第一开关器件q1的输出端和第三开关器件q3的输出端之间。
87.本公开上述实施例中缓冲电容c的作用是配合开关管(第一开关器件q1、第二开关器件q2、第三开关器件q3和第四开关器件q4)实现开关管的软开关，具体而言，缓冲电容c的充电和放电过程，结合对开光管固定时序的开关，可以实现所有开关管的零电压开关或零电流开关，即可以实现所有开关器件均在软开关方式下工作，进而减小了开关器件的开关损耗，提升了pfc变换器的工作效率。
88.在本公开的一些实施例中，如图2所示，控制器3，用于根据采样电路采集的电路参数，控制第一开关器件q1、第二开关器件q2、第三开关器件q3和第四开关器件q4的通断。
89.在本公开的一些实施例中，所述电路参数可以包括功率因数校正电路的输入电压、功率因数校正电路的输出电压、第一电流ia和第二电流ib，其中，第一电流ia为流过第一电感la的电流，第二电流ib为流过第二电感lb的电流。
90.在本公开的一些实施例中，如图2所示，第一开关器件q1通过第一开关器件q1的输出端与第二开关器件q2连接。
91.在本公开的一些实施例中，如图2所示，第三开关器件q3通过第三开关器件q3的输出端与第四开关器件q4连接。
92.在本公开的一些实施例中，如图2所示，控制器3，可以用于控制第一开关器件q1、第二开关器件q2、第三开关器件q3和第四开关器件q4的开关顺序，使得第一开关器件q1、第二开关器件q2、第三开关器件q3和第四开关器件q4工作在软开关工作模式。
93.在本公开的一些实施例中，如图2所示，控制器3，可以用于根据功率因数校正电路的输入电压、输出电压、预定参考电压来确定预定电流值；根据预定电流值第一电流ia和第二电流ib确定调制波；通过调制波和载波输出pwm(pulse width modulation，脉冲宽度调制)信号，控制第一开关器件q1、第二开关器件q2、第三开关器件q3和第四开关器件q4的通断。
94.本公开上述实施例在相关技术的交错式pfc基础上增加缓冲电容c和两个开关器件(第二开关器件q2和第四开关器件q4)，并通过对所有开关器件(第一开关器件q1、第二开关器件q2、第三开关器件q3和第四开关器件q4)进行固定时序的开关，可以实现所有开关器件均在软开关方式下工作，进而减小了开关器件的开关损耗，提升了pfc变换器的工作效率。
95.本公开上述实施例中缓冲电容c的作用是配合开关管实现软开关，后端储能电容c1的作用是稳定负载电压。
96.本公开上述实施例提出一种软开关的双路交错式pfc电路，包括控制器、采样电路、缓冲电容和双路pfc开关电路，采样电路采样输入端和负载端的电压、电感la和lb的电流ia、ib，输入到控制器mcu，控制器mcu通过输出pwm控制双路交错式pfc电路中的开关管，实现了高功率因数的ac-dc(交流-直流)转换。
97.本公开上述实施例可以通过控制pwm电流ia、ib达到参考电流。
98.在本公开的一些实施例中，第一电感la和第二电感lb可以在180
°
的开关相位差下操作，以便利用交错连接的优点降低电源谐波。
99.在本公开的一些实施例中，第一电流ia和第二电流ib可以在180
°
的开关相位差下，交替流向后端储能电容c1和负载、或开关器件。
100.图3-图9实施例给出了本公开功率因数校正电路一些实施例中一个周期的工作示意图。
101.图3为本公开功率因数校正电路一些实施例中第一工作状态a的工作示意图。在本公开的一些实施例中，如图3所示，控制器3，可以用于在双路功率因数校正开关电路处于第一工作状态a的情况下，控制第一开关器件q1、第二开关器件q2和第四开关器件q4处于导通状态。
102.在本公开的一些实施例中，如图3所示，在双路功率因数校正开关电路处于第一工作状态a的情况下，第一开关器件q1、第二开关器件q2和第四开关器件q4处于导通状态，第一电流ia的电流路径为第一电感la、第一开关器件q1和第二开关器件q2。并且第一电流ia逐渐增加，第一电流ia用于给第一电感la充电。
103.图4为本公开功率因数校正电路一些实施例中第二工作状态b的工作示意图。在本公开的一些实施例中，如图4所示，控制器3，可以用于在双路功率因数校正开关电路处于第一工作状态a的情况下，判断第一电流ia是否等于预定电流值；在第一电流ia等于预定电流值的情况下，将第二开关器件q2关断，将双路功率因数校正开关电路切换至第二工作状态b。
104.在本公开的一些实施例中，第二开关器件q2，用于在关断的情况下，实现零电压开关。
105.在本公开的一些实施例中，所述预定电流值可以为参考值iref。
106.在本公开的一些实施例中，如图4所示，在双路功率因数校正开关电路处于第二工作状态b的情况下，第一开关器件q1和第四开关器件q4处于导通状态，第一电流ia的电流路径变为第一电感la、第一开关器件q1、缓冲电容c和第四开关器件q4。
107.本公开由于缓冲电容c的存在使得开关q4两端的电压上升延时，从而在第二开关器件q2关断时实现zvs(零电压开关)。如果突然向电容两端施加电压v，电容会先经历一个充电的过程，稳态后电容两端电压才等于v，也就是电容两端电压会从0经历一个上升过程到v。同理第二工作状态b阶段，q2关闭时，电容c先经历充电过程，q2与电容c并联，q2两端电压等于电容c两端电压，电压也就会上升延时。此处电压上升被延时，可以实现电流降为0时，电压才开始上升，由此没有了交集便没有了功率，所以实现了zvs，由此降低到了开关损耗，其中，开关损耗为：开关管动作时，动态分析上电压和电流有交集，所产生的功率。
108.本公开上述实施例通过缓冲电容c、并监测第一电流ia，可以实现第二开关器件q2的零电压开关，可以实现第二开关器件q2在软开关方式下工作，进而减小了第二开关器件q2的开关损耗，提升了pfc变换器的工作效率。
109.图5为本公开功率因数校正电路一些实施例中第三工作状态c的工作示意图。在本公开的一些实施例中，如图5所示，在第二开关器件q2两端电压大于输出电压的情况下，第一二极管da接通，第一电流ia的电流路径为第一电感la、第一二极管da和负载5，第一电流ia用于经过第一电感la、第一二极管da向后端负载5放电。
110.在本公开的一些实施例中，如图5所示，控制器3，用于在双路功率因数校正开关电路切换至第二工作状态b后预定时间的情况下，判定缓冲电容c的电流净流量为零，将双路
功率因数校正开关电路切换至第三工作状态c，关断第一开关器件q1，打开第二开关器件q2，实现第一开关器件q1和第二开关器件q2的零电流开关。
111.本公开上述实施例在缓冲电容c的的电流净流量为零的情况下，关断第一开关器件q1，打开第二开关器件q2，实现了第一开关器件q1和第二开关器件q2的零电流开关，由此本公开上述实施例可以实现第一开关器件q1和第二开关器件q2在软开关方式下工作，进而减小了第一开关器件q1和第二开关器件q2的开关损耗，提升了pfc变换器的工作效率。
112.在本公开的一些实施例中，如图5所示，在双路功率因数校正开关电路处于第三工作状态c的情况下，第二开关器件q2和第四开关器件q4处于导通状态。
113.图6为本公开功率因数校正电路一些实施例中第四工作状态d的工作示意图。在本公开的一些实施例中，如图6所示，控制器3，用于在第二电流ib处于预定范围的情况下，将双路功率因数校正开关电路切换至第四工作状态d，打开第三开关器件q3，实现第三开关器件q3的零电流开关。
114.在本公开的一些实施例中，所述第二电流ib处于预定范围可以为第二电流ib小于预定值。
115.在本公开的一些实施例中，所述第二电流ib处于预定范围可以为第二电流ib接近于零。
116.本公开上述实施例通过监测流过第二电感的第二电流ib接近于零的情况下，打开第三开关器件q3，实现了第三开关器件q3的零电流开关，由此本公开上述实施例可以实现第三开关器件q3在软开关方式下工作，进而减小了第三开关器件q3的开关损耗，提升了pfc变换器的工作效率。
117.在本公开的一些实施例中，如图6所示，在双路功率因数校正开关电路处于第四工作状态d的情况下，第二开关器件q2、第三开关器件q3和第四开关器件q4处于导通状态。
118.在本公开的一些实施例中，如图6所示，第四工作状态d包括第一工作模式和第二工作模式，其中，在第四工作状态d的第一工作模式，第二电流ib的电流路径为第二电感lb、第三开关器件q3、缓冲电容c和第二开关器件q2，第二电流ib用于给第二电感lb充电，缓冲电容c用于泄放第二工作状态b时充的电；在第四工作状态d的第二工作模式，第二电流ib的电流路径为第二电感lb、第三开关器件q3和第四开关器件q4。第四工作状态d的第二工作模式与第一工作状态a类似。
119.在本公开的一些实施例中，缓冲电容c在第二工作状态b时储存了电能，到了第四工作状态d，缓冲电容c在反向放电，因此第二电感lb、第三开关器件q3、缓冲电容c和第二开关器件q2是主要回路。
120.图7为本公开功率因数校正电路一些实施例中第五工作状态e的工作示意图。在本公开的一些实施例中，如图7所示，控制器3，用可以于在双路功率因数校正开关电路处于第四工作状态d的情况下，判断第二电流ib是否等于预定电流值；在第二电流ib等于预定电流值(即ib上升到参考值iref)的情况下，将第四开关器件q4关断，将双路功率因数校正开关电路切换至第五工作状态e。
121.在本公开的一些实施例中，第五工作状态e与第二工作状态b类似。
122.在本公开的一些实施例中，预定电流值可以为参考值iref。
123.在本公开的一些实施例中，如图7所示，第四开关器件q4，用于在关断的情况下，实
现零电压开关。
124.本公开上述实施例通过缓冲电容c、并监测第二电流ib，可以实现第四开关器件q4的零电压开关，可以实现第四开关器件q4在软开关方式下工作，进而减小了第四开关器件q4的开关损耗，提升了pfc变换器的工作效率。
125.在本公开的一些实施例中，如图7所示，在双路功率因数校正开关电路处于第五工作状态e的情况下，第二开关器件q2和第三开关器件q3处于导通状态，第一电流ia的电流路径为第二电感lb、第三开关器件q3、缓冲电容c和第二开关器件q2。
126.图8为本公开功率因数校正电路一些实施例中第六工作状态f的工作示意图。在本公开的一些实施例中，如图8所示，在第二开关器件q2两端电压大于输出电压的情况下，第二二极管db接通，第二电流ib的电流路径为第二电感lb、第二二极管db和负载5，第二电流ib用于经过第二电感lb、第二二极管db向负载5放电。
127.在本公开的一些实施例中，如图8所示，控制器3，用于在双路功率因数校正开关电路切换至第五工作状态e后预定时间的情况下，判定缓冲电容c的电流净流量为零，将双路功率因数校正开关电路切换至第六工作状态f，关断第三开关器件q3，打开第四开关器件q4，实现第三开关器件q3和第四开关器件q4的零电流开关。
128.本公开上述实施例在缓冲电容c的电流净流量为零的情况下，关断第三开关器件q3，打开第四开关器件q4，实现了第三开关器件q3和第四开关器件q4的零电流开关，由此本公开上述实施例可以实现第三开关器件q3和第四开关器件q4在软开关方式下工作，进而减小了第三开关器件q3和第四开关器件q4的开关损耗，提升了pfc变换器的工作效率。
129.在本公开的一些实施例中，在双路功率因数校正开关电路处于第六工作状态f的情况下，第二开关器件q2和第四开关器件q4处于导通状态。
130.图9为本公开功率因数校正电路一些实施例中第七工作状态g的工作示意图。在本公开的一些实施例中，如图9所示，控制器3，可以用于在第一电流ia处于预定范围的情况下，将双路功率因数校正开关电路切换至第七工作状态g，打开第一开关器件q1，实现第一开关器件q1的零电流开关。
131.在本公开的一些实施例中，所述第一电流ia处于预定范围可以为第一电流ia小于预定值。
132.在本公开的一些实施例中，所述第一电流ia处于预定范围可以为第一电流ia接近于零。
133.本公开上述实施例通过监测流过第一电感的第一电流ia接近于零的情况下，打开第一开关器件q1，实现了第一开关器件q1的零电流开关，由此本公开上述实施例可以实现第一开关器件q1在软开关方式下工作，进而减小了第一开关器件q1的开关损耗，提升了pfc变换器的工作效率。
134.在本公开的一些实施例中，如图9所示，在双路功率因数校正开关电路处于第七工作状态g的情况下，第一开关器件q1、第三开关器件q3和第四开关器件q4处于导通状态。
135.在本公开的一些实施例中，如图9所示，第七工作状态g可以包括第一工作模式和第二工作模式，其中，在第七工作状态g的第一工作模式，第一电流ia的电流路径为第一电感la、第一开关器件q1、缓冲电容c和第四开关器件q4，第一电流ia用于给第一电感la充电，缓冲电容c用于泄放第五工作状态e时充的电；在第七工作状态g的第二工作模式，第一电流
ia的电流路径为第一电感la、第一开关器件q1和第二开关器件q2。
136.在本公开的一些实施例中，如图3和图9所示，双路功率因数校正开关电路的第七工作状态g(图9)的第二工作模式与双路功率因数校正开关电路的第一工作状态a(图3)相同。
137.由此从图3-图9形成了一个完整的控制开关管控制流程，使得各个开关管工作在软开关模式，减少开关损耗。
138.本公开上述实施例通过搭建一种带缓冲电容的双路交错式pfc电路并控制开关管开关顺序使得开关管工作在软开关工作模式。
139.本公开上述实施例提出了pfc交错控制器通过交错控制改善输入电流纹波。
140.本公开上述实施例通过所有开关器件的软开关操作实现了pfc交错控制器高效率的工作。
141.本公开上述实施例在相关技术的交错式pfc基础上增加缓冲电容c和两个开关器件(第二开关器件q2和第四开关器件q4)，并通过固定时序的开关实现所有开关器件均在软开关方式下工作，进而减小了开关器件的开关损耗，提升了pfc变换器的工作效率。
142.图10为本公开功率因数校正电路控制方法一些实施例的示意图。优选的，本实施例可由本公开控制器或本公开功率因数校正电路执行。
143.该方法包括步骤100至步骤200中的至少一步，其中：
144.步骤100，接收采样电路采集的功率因数校正电路的电路参数，其中，所述功率因数校正电路如上述任一实施例(例如图1-图9任一实施例)所述的功率因数校正电路。
145.步骤200，根据所述电路参数控制第一功率因数校正开关电路和第二功率因数校正开关电路中开关器件的通断。
146.在本公开的一些实施例中，步骤200可以包括步骤210-步骤230中的至少一个步骤，其中：
147.步骤210，根据功率因数校正电路的输入电压、输出电压、预定参考电压来确定预定电流值。
148.步骤220，根据预定电流值第一电流ia和第二电流ib确定调制波。
149.步骤230，通过调制波和载波输出脉冲宽度调制信号，控制第一开关器件q1、第二开关器件q2、第三开关器件q3和第四开关器件q4的通断。
150.在本公开的一些实施例中，步骤230和步骤200中，所述控制第一功率因数校正开关电路和第二功率因数校正开关电路中开关器件的通断的步骤可以包括：控制第一开关器件q1、第二开关器件q2、第三开关器件q3和第四开关器件q4的开关顺序，使得第一开关器件q1、第二开关器件q2、第三开关器件q3和第四开关器件q4工作在软开关工作模式。
151.在本公开的一些实施例中，步骤230和步骤200中，所述控制第一功率因数校正开关电路和第二功率因数校正开关电路中开关器件的通断的步骤可以包括：在双路功率因数校正开关电路处于第一工作状态a的情况下，控制器3控制第一开关器件q1、第二开关器件q2和第四开关器件q4处于导通状态；将第一电流ia的电流路径设置为第一电感la、第一开关器件q1和第二开关器件q2，第一电流ia用于给第一电感la充电。
152.在本公开的另一些实施例中，步骤230和步骤200中，所述控制第一功率因数校正开关电路和第二功率因数校正开关电路中开关器件的通断的步骤还可以包括：在双路功率
因数校正开关电路处于第一工作状态a的情况下，控制器3判断第一电流ia是否等于预定电流值；在第一电流ia等于预定电流值的情况下，将第二开关器件q2关断，将双路功率因数校正开关电路切换至第二工作状态b，其中，第二开关器件q2，用于在关断的情况下，实现零电压开关；将第一电流ia的电流路径设置为第一电感la、第一开关器件q1、缓冲电容c和第四开关器件q4。
153.在本公开的又一些实施例中，步骤230和步骤200中，所述控制第一功率因数校正开关电路和第二功率因数校正开关电路中开关器件的通断的步骤还可以包括：在第二开关器件q2两端电压大于输出电压的情况下，第一二极管da接通，第一电流ia的电流路径为第一电感la、第一二极管da和负载5，第一电流ia用于经过第一电感la、第一二极管da向负载5放电；控制器3在双路功率因数校正开关电路切换至第二工作状态b后预定时间的情况下，判定缓冲电容c的电流净流量为零，将双路功率因数校正开关电路切换至第三工作状态c，关断第一开关器件q1，打开第二开关器件q2，实现第一开关器件q1和第二开关器件q2的零电流开关。
154.在本公开的又一些实施例中，步骤230和步骤200中，所述控制第一功率因数校正开关电路和第二功率因数校正开关电路中开关器件的通断的步骤还可以包括：在第二电流ib处于预定范围的情况下，控制器3将双路功率因数校正开关电路切换至第四工作状态d，打开第三开关器件q3，实现第三开关器件q3的零电流开关。
155.在本公开的一些实施例中，第四工作状态d包括第一工作模式和第二工作模式，其中，在第四工作状态d的第一工作模式，第二电流ib的电流路径为第二电感lb、第三开关器件q3、缓冲电容c和第二开关器件q2，第二电流ib用于给第二电感lb充电，缓冲电容c用于泄放第二工作状态b时充的电；在第四工作状态d的第二工作模式，第二电流ib的电流路径为第二电感lb、第三开关器件q3和第四开关器件q4。
156.在本公开的又一些实施例中，步骤230和步骤200中，所述控制第一功率因数校正开关电路和第二功率因数校正开关电路中开关器件的通断的步骤还可以包括：在双路功率因数校正开关电路处于第四工作状态d的情况下，控制器3判断第二电流ib是否等于预定电流值；在第二电流ib等于预定电流值的情况下，将第四开关器件q4关断，将双路功率因数校正开关电路切换至第五工作状态e，其中，第四开关器件q4，用于在关断的情况下，实现零电压开关。
157.在本公开的一些实施例中，在双路功率因数校正开关电路处于第五工作状态e的情况下，第二开关器件q2和第三开关器件q3处于导通状态，第一电流ia的电流路径为第二电感lb、第三开关器件q3、缓冲电容c和第二开关器件q2。
158.在本公开的又一些实施例中，步骤230和步骤200中，所述控制第一功率因数校正开关电路和第二功率因数校正开关电路中开关器件的通断的步骤还可以包括：在第二开关器件q2两端电压大于输出电压的情况下，第二二极管db接通，第二电流ib的电流路径为第二电感lb、第二二极管db和负载5，第二电流ib用于经过第二电感lb、第二二极管db向负载5放电；控制器3在双路功率因数校正开关电路切换至第五工作状态e后预定时间的情况下，判定缓冲电容c的电流净流量为零，将双路功率因数校正开关电路切换至第六工作状态f，关断第三开关器件q3，打开第四开关器件q4，实现第三开关器件q3和第四开关器件q4的零电流开关。
159.在本公开的一些实施例中，在双路功率因数校正开关电路处于第六工作状态f的情况下，第二开关器件q2和第四开关器件q4处于导通状态。
160.在本公开的又一些实施例中，步骤230和步骤200中，所述控制第一功率因数校正开关电路和第二功率因数校正开关电路中开关器件的通断的步骤还可以包括：控制器3在第一电流ia处于预定范围的情况下，将双路功率因数校正开关电路切换至第七工作状态g，打开第一开关器件q1，实现第一开关器件q1的零电流开关。
161.在本公开的一些实施例中，在双路功率因数校正开关电路处于第七工作状态g的情况下，第一开关器件q1、第三开关器件q3和第四开关器件q4处于导通状态。
162.在本公开的一些实施例中，第七工作状态g包括第一工作模式和第二工作模式，其中，在第七工作状态g的第一工作模式，第一电流ia的电流路径为第一电感la、第一开关器件q1、缓冲电容c和第四开关器件q4，第一电流ia用于给第一电感la充电，缓冲电容c用于泄放第五工作状态e时充的电；在第七工作状态g的第二工作模式，第一电流ia的电流路径为第一电感la、第一开关器件q1和第二开关器件q2。
163.在本公开的一些实施例中，双路功率因数校正开关电路的第七工作状态g的第二工作模式与双路功率因数校正开关电路的第一工作状态a相同。
164.本公开上述实施例通过搭建一种带缓冲电容的双路交错式pfc电路并控制开关管开关顺序使得开关管工作在软开关工作模式。
165.本公开上述实施例提出了pfc交错控制器通过交错控制改善输入电流纹波。
166.本公开上述实施例通过所有开关器件的软开关操作实现了pfc交错控制器高效率的工作。
167.本公开上述实施例在相关技术的交错式pfc基础上增加缓冲电容c和两个开关器件(第二开关器件q2和第四开关器件q4)，并通过固定时序的开关实现所有开关器件均在软开关方式下工作，进而减小了开关器件的开关损耗，提升了pfc变换器的工作效率。
168.图11为本公开控制装置一些实施例的结构示意图。如图11所示，本公开控制器(例如图1-图9实施例的控制器3)包括存储器31和处理器32。
169.存储器31用于存储指令，处理器32耦合到存储器31，处理器32被配置为基于存储器存储的指令执行实现如上述任一实施例(例如图10实施例)所述的控制方法。
170.如图11所示，该控制器3还包括通信接口33，用于与其它设备进行信息交互。同时，该控制器3还包括总线34，处理器32、通信接口33、以及存储器31通过总线34完成相互间的通信。
171.存储器31可以包含高速ram存储器，也可还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器31也可以是存储器阵列。存储器31还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。
172.此外，处理器32可以是一个中央处理器cpu，或者可以是专用集成电路asic，或是被配置成实施本公开实施例的一个或多个集成电路。
173.根据本公开的另一方面，提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如上述任一实施例(例如图10实施例)所述的功率因数校正电路控制方法。
174.在本公开的一些实施例中，所述计算机可读存储介质可以为非瞬时性计算机可读
存储介质。
175.本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
176.本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
177.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
178.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
179.在上面所描述的控制器3可以实现为用于执行本技术所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器3(plc)、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。
180.至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
181.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指示相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种非瞬时性计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
182.本公开的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本公开限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本公开的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。