三相交错并联PFC电路的控制装置、方法和电源装置与流程

本发明属于电子电路，具体涉及一种三相交错并联pfc电路的控制装置、具有该三相交错并联pfc电路的控制装置的电源装置、以及该电源装置的三相交错并联pfc电路的控制方法，尤其涉及一种三相交错并联pfc电路的电流和温度的控制单元、电源装置、以及该电源装置的三相交错并联pfc电路的电流和温度的控制方法。

背景技术：

1、在应用功率因数校正的电路中，为使功率因数校正效率更高而使用三相交错并联交错功率因数校正(power factor correction，pfc)电路。在控制三相交错并联pfc电路时，会存在因pwm控制信号没有合理的分配给三相交错并联pfc电路的功率器件(如开关管)而导致三相交错并联pfc电路的电流不一致，会影响三相交错并联pfc电路自身的安全性，还会影响三相交错并联pfc电路所在设备的可靠性和安全性。

2、上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供一种三相交错并联pfc电路的控制装置、电源装置及其三相交错并联pfc电路的控制方法，以解决在三相交错并联pfc电路的pwm控制信号没有合理分配时，会导致三相交错并联pfc电路的电流不一致，会影响三相交错并联pfc电路自身的安全性，还会影响三相交错并联pfc电路所在设备的可靠性和安全性的问题，达到通过控制三相交错并联pfc电路的电流和控制功率器件的温升，提升三相交错并联pfc电路的安全性的效果。

2、本发明提供一种三相交错并联pfc电路的控制装置，所述三相交错并联pfc电路具有三路pfc电路，每路pfc电路具有功率器件；所述三相交错并联pfc电路的控制装置，包括：电流检测单元、温度检测单元、逻辑处理单元和控制单元；其中，所述电流检测单元，用于采样所述三路pfc电路中每路pfc电路的电流，得到所述每路pfc电路的采样电流；并对所述每路pfc电路的采样电流进行放大、一次比较和二次比较后，得到所述每路pfc电路的电流误差偏差；以此，得到所述三路pfc电路的电流误差偏差；所述温度检测单元，用于采样所述三路pfc电路中每路pfc电路的功率器件的温度，得到所述每路pfc电路的采样温度；并对所述每路pfc电路的采样温度进行放大和比较后，得到所述每路pfc电路的温度误差；以此，得到所述三路pfc电路的温度误差；所述逻辑处理单元，用于对所述三路pfc电路的电流误差偏差和所述三路pfc电路的温度误差进行逻辑处理后，得到所述三路pfc电路的电流和温度共同的检测信号；所述控制单元，用于根据所述三路pfc电路的电流和温度共同的检测信号，并结合所述三路pfc电路的电流误差偏差和/或所述三路pfc电路的温度误差，调节所述三路pfc电路的功率器件的占空比，以使所述三路pfc电路的电流均流、且所述三路pfc电路的功率器件的温度变化情况在允许温度变化范围内。

3、在一些实施方式中，还包括：电流基准值确定单元；所述电流检测单元，包括：第一采样电阻模块；所述电流基准值确定单元，包括：第一采样放大模块和第一比例放大模块；其中，所述电流检测单元，还用于检测所述三路pfc电路的总电流，具体包括：所述第一采样电阻模块，用于检测所述三路pfc电路的总电流；所述电流基准值确定单元，还用于对所述三路pfc电路的总电流进行一次放大和二次放大，得到所述三路pfc电路中每路pfc电路的电流的基准值，作为预先确定的电流基准值，具体包括：所述第一采样放大模块，用于对所述三路pfc电路的总电流进行一次放大，得到所述三路pfc电路的总电流放大值；所述第一比例放大模块，用于基于预设的总电流基准值设置放大比例，对所述三路pfc电路的总电流放大值进行二次放大，得到所述三路pfc电路中每路pfc电路的电流的基准值，作为预先确定的电流基准值；其中，预设的总电流基准值，由所述第一比例放大模块的输入电阻的阻值确定。

4、在一些实施方式中，其中，所述电流检测单元，还包括：三路电流检测模块；每路电流检测模块，包括：第二采样电阻模块、第二采样放大模块、减法模块和第一比较模块；其中，所述电流检测单元，采样所述三路pfc电路中每路pfc电路的电流，得到所述每路pfc电路的采样电流，包括：每路的所述第二采样电阻模块，用于采样所述三路pfc电路中每路pfc电路的电流，得到所述每路pfc电路的采样电流；以此，通过三路的所述第二采样电阻模块，得到所述三路pfc电路的采样电流；所述电流检测单元，对所述每路pfc电路的采样电流进行放大、一次比较和二次比较后，得到所述每路pfc电路的电流误差偏差，包括：每路的所述减法模块，用于将所述每路pfc电路的采样电流放大后，与预先确定的电流基准值进行一次比较，得到所述每路pfc电路的电流误差；每路的所述第一比较模块，用于将所述每路pfc电路的电流误差，与预设的允许误差基准值进行二次比较，得到所述每路pfc电路的电流误差偏差；和/或，所述温度检测单元，包括：三路温度检测模块；每路温度检测模块，包括：温度传感模块、第二比例放大模块和第二比较模块；三路的所述第二比例放大模块的放大方向是相同的；其中，所述温度检测单元，采样所述三路pfc电路中每路pfc电路的功率器件的温度，得到所述每路pfc电路的采样温度，包括：每路的所述温度传感器，用于采样所述三路pfc电路中每路pfc电路的功率器件的温度，得到所述每路pfc电路的采样温度；以此，得到所述三路pfc电路的采样温度；所述温度检测单元，对所述每路pfc电路的采样温度进行放大和比较后，得到所述每路pfc电路的温度误差，包括：每路的所述第二比例放大模块，用于将每路pfc电路的温度误差进行比例放大后，得到所述每路pfc电路的采样温度放大值；每路的所述第二比较模块，用于将每路pfc电路的采样温度放大值，与预设的温度基准值进行比较，得到所述每路pfc电路的温度误差。

5、在一些实施方式中，其中，每路的所述第一比较模块，将所述每路pfc电路的电流误差，与预设的允许误差基准值进行二次比较，得到所述每路pfc电路的电流误差偏差，包括：将所述每路pfc电路的电流误差，与预设的允许误差基准值进行二次比较：若所述每路pfc电路的电流误差大于预设的允许误差基准值，则得到的每路pfc电路的电流误差偏差用高电平的信号表示；将所述每路pfc电路的电流误差，与预设的允许误差基准值进行二次比较：若所述每路pfc电路的电流误差小于或等于预设的允许误差基准值，则得到的每路pfc电路的电流误差偏差用低电平的信号表示；和/或，每路的所述第二比较模块，将每路pfc电路的采样温度放大值，与预设的温度基准值进行比较，得到所述每路pfc电路的温度误差，包括：将每路pfc电路的采样温度放大值，与预设的温度基准值进行比较：若每路pfc电路的采样温度放大值大于预设的温度基准值，则得到的每路pfc电路的温度误差用高电平的信号表示；将每路pfc电路的采样温度放大值，与预设的温度基准值进行比较：若每路pfc电路的采样温度放大值小于或等于预设的温度基准值，则得到的每路pfc电路的温度误差用低电平的信号表示。

6、在一些实施方式中，所述逻辑处理单元，包括：或非逻辑门模块，或逻辑门模块，以及与逻辑门模块；其中，所述逻辑处理单元，对所述三路pfc电路的电流误差偏差和所述三路pfc电路的温度误差进行逻辑处理后，得到所述三路pfc电路的电流和温度共同的检测信号，包括：所述或非逻辑门模块，用于对所述三路pfc电路的电流误差偏差进行或非逻辑处理，得到的所述三路pfc电路的电流检测结果；其中，在所述三路pfc电路的电流误差偏差中有任一路pfc电路的电流误差偏差用高电平的信号表示的情况下，得到的所述三路pfc电路的电流检测结果用低电平的信号表示；在所述三路pfc电路的电流误差偏差中所有路pfc电路的电流误差偏差均用低电平的信号表示的情况下，得到的所述三路pfc电路的电流检测结果用高电平的信号表示；所述或逻辑门模块，用于对所述三路pfc电路的温度误差进行或逻辑处理，得到所述三路pfc电路的温度检测结果；其中，在所述三路pfc电路的温度误差中有任一路pfc电路的温度误差用高电平的信号表示的情况下，得到的所述三路pfc电路的温度检测结果用高电平的信号表示；在所述三路pfc电路的温度误差中所有路pfc电路的温度误差均用低电平的信号表示的情况下，得到的所述三路pfc电路的温度检测结果用低电平的信号表示；所述与逻辑门模块，用于对所述三路pfc电路的电流检测结果、以及所述三路pfc电路的温度检测结果进行与逻辑处理，得到所述三路pfc电路的电流和温度共同的检测信号；其中，在所述三路pfc电路的电流检测结果和/或所述三路pfc电路的温度检测结果用低电平的信号表示的情况下，得到的所述三路pfc电路的电流和温度共同的检测信号用低电平的信号表示；在所述三路pfc电路的电流检测结果、以及所述三路pfc电路的温度检测结果均用高电平的信号表示的情况下，得到的所述三路pfc电路的电流和温度共同的检测信号用高电平的信号表示。

7、在一些实施方式中，所述三路pfc电路的电流和温度共同的检测信号，是对所述三路pfc电路的电流检测结果、以及所述三路pfc电路的温度检测结果进行与逻辑处理得到的；在所述三路pfc电路的电流检测结果、以及所述三路pfc电路的温度检测结果中有任一结果用低电平的信号表示的情况下，得到的所述三路pfc电路的电流和温度共同的检测信号用低电平的信号表示；在所述三路pfc电路的电流检测结果、以及所述三路pfc电路的温度检测结果均用高电平的信号表示的情况下，得到的所述三路pfc电路的电流和温度共同的检测信号用高电平的信号表示；所述三路pfc电路的电流检测结果，是对所述三路pfc电路的电流误差偏差进行或非逻辑处理得到的；在所述三路pfc电路的温度误差中有任一路pfc电路的温度误差用高电平的信号表示的情况下，得到的所述三路pfc电路的温度检测结果用高电平的信号表示；在所述三路pfc电路的温度误差中所有路pfc电路的温度误差均用低电平的信号表示的情况下，得到的所述三路pfc电路的温度检测结果用低电平的信号表示；在所述三路pfc电路的电流误差偏差中有任一路pfc电路的电流误差偏差用高电平的信号表示的情况下，得到的所述三路pfc电路的电流检测结果用低电平的信号表示；在所述三路pfc电路的电流误差偏差中所有路pfc电路的电流误差偏差均用低电平的信号表示的情况下，得到的所述三路pfc电路的电流检测结果用高电平的信号表示；所述三路pfc电路的温度检测结果，是对所述三路pfc电路的温度误差进行或逻辑处理的；在所述三路pfc电路的温度误差中有任一路pfc电路的温度误差用高电平的信号表示的情况下，得到的所述三路pfc电路的温度检测结果用高电平的信号表示；在所述三路pfc电路的温度误差中所有路pfc电路的温度误差均用低电平的信号表示的情况下，得到的所述三路pfc电路的温度检测结果用低电平的信号表示；其中，所述控制单元，根据所述三路pfc电路的电流和温度共同的检测信号，并结合所述三路pfc电路的电流误差偏差和/或所述三路pfc电路的温度误差，调节所述三路pfc电路的功率器件的占空比，包括：确定所述三路pfc电路的电流和温度共同的检测信号是否是用高电平的信号表示的；以及，确定所述三路pfc电路的电流误差偏差中任一路pfc电路的电流误差偏差是否是用高电平的信号表示的，并确定所述三路pfc电路的温度误差中任一路pfc电路的温度误差是否是用高电平的信号表示的；若确定所述三路pfc电路的电流和温度共同的检测信号是用高电平的信号表示的，则在确定所述三路pfc电路的电流误差偏差中任一路pfc电路的电流误差偏差是用高电平的信号表示的情况下，针对所述三路pfc电路的电流检测结果中用高电平的信号表示的相应路pfc电路，减小该相应路pfc电路的功率器件的占空比；之后，减小所述三路pfc电路中所有路pfc电路的功率器件的占空比；若确定所述三路pfc电路的电流和温度共同的检测信号是用低电平的信号表示的，则在确定所述三路pfc电路的电流误差偏差中任一路pfc电路的电流误差偏差是用高电平的信号表示的情况下，针对所述三路pfc电路的电流检测结果中用高电平的信号表示的相应路pfc电路，减小该相应路pfc电路的功率器件的占空比；若确定所述三路pfc电路的电流和温度共同的检测信号是用高电平的信号表示的，则在确定所述三路pfc电路的温度误差中任一路pfc电路的温度误差是用低电平的信号表示的情况下，减小所述三路pfc电路中所有路pfc电路的功率器件的占空比；若确定所述三路pfc电路的电流和温度共同的检测信号是用低电平的信号表示的，则在确定所述三路pfc电路的温度误差中任一路pfc电路的温度误差是用低电平的信号表示的情况下，维持所述三路pfc电路中所有路pfc电路的功率器件的占空比。

8、与上述装置相匹配，本发明再一方面提供一种电源装置，包括：以上所述的三相交错并联pfc电路的控制装置。

9、与上述电源装置相匹配，本发明再一方面提供一种电源装置的三相交错并联pfc电路的控制方法，所述三相交错并联pfc电路具有三路pfc电路，每路pfc电路具有功率器件；所述三相交错并联pfc电路的控制方法，包括：采样所述三路pfc电路中每路pfc电路的电流，得到所述每路pfc电路的采样电流；并对所述每路pfc电路的采样电流进行放大和一次比较后，得到所述每路pfc电路的电流误差；以此，得到所述三路pfc电路的电流误差；采样所述三路pfc电路中每路pfc电路的功率器件的温度，得到所述每路pfc电路的采样温度；并对所述每路pfc电路的采样温度进行放大后，得到所述每路pfc电路的采样温度放大值；以此，得到所述三路pfc电路的采样温度放大值；根据所述三路pfc电路的电流误差和所述三路pfc电路的采样温度放大值，调节所述三路pfc电路的功率器件的占空比，以使所述三路pfc电路的电流均流、且所述三路pfc电路的功率器件的温度变化情况在允许温度变化范围内。

10、在一些实施方式中，其中，采样所述三路pfc电路中每路pfc电路的电流，得到所述每路pfc电路的采样电流，包括：采样所述三路pfc电路中每路pfc电路的电流，得到所述每路pfc电路的采样电流；以此，通过三路的所述第二采样电阻模块，得到所述三路pfc电路的采样电流；对所述每路pfc电路的采样电流进行放大和一次比较后，得到所述每路pfc电路的电流误差偏差，包括：将所述每路pfc电路的采样电流放大后，与预先确定的电流基准值进行一次比较，得到所述每路pfc电路的电流误差；和/或，采样所述三路pfc电路中每路pfc电路的功率器件的温度，得到所述每路pfc电路的采样温度，包括：采样所述三路pfc电路中每路pfc电路的功率器件的温度，得到所述每路pfc电路的采样温度；以此，得到所述三路pfc电路的采样温度；对所述每路pfc电路的采样温度进行放大后，得到所述每路pfc电路的采样温度放大值，包括：将所述每路pfc电路的采样温度进行比例放大后，得到所述每路pfc电路的采样温度放大值。

11、在一些实施方式中，根据所述三路pfc电路的电流误差和所述三路pfc电路的采样温度放大值，调节所述三路pfc电路的功率器件的占空比，包括：确定所述三路pfc电路的电流误差中任一路pfc电路的电流误差是否大于预设的允许误差基准值，并确定所述三路pfc电路的采样温度放大值中任一路pfc电路的采样温度放大值是否大于预设的温度基准值；若确定所述三路pfc电路的采样温度放大值中任一路pfc电路的采样温度放大值大于预设的温度基准值，则在确定所述三路pfc电路的电流误差中任一路pfc电路的电流误差大于预设的允许误差基准值的情况下，针对所述三路pfc电路的电流误差中电流误差大于预设的允许误差基准值的相应路pfc电路，减小该相应路pfc电路的功率器件的占空比；之后，减小所述三路pfc电路中所有路pfc电路的功率器件的占空比；若确定所述三路pfc电路的采样温度放大值中任一路pfc电路的采样温度放大值小于或等于预设的温度基准值，则在确定所述三路pfc电路的电流误差中任一路pfc电路的电流误差大于预设的允许误差基准值的情况下，针对所述三路pfc电路的电流误差中电流误差大于预设的允许误差基准值的相应路pfc电路，减小该相应路pfc电路的功率器件的占空比；若确定所述三路pfc电路的采样温度放大值中任一路pfc电路的采样温度放大值大于预设的温度基准值，则在确定所述三路pfc电路的电流误差中任一路pfc电路的电流误差小于或等于预设的允许误差基准值的情况下，减小所述三路pfc电路中所有路pfc电路的功率器件的占空比；若确定所述三路pfc电路的采样温度放大值中任一路pfc电路的采样温度放大值小于或等于预设的温度基准值，则在确定所述三路pfc电路的电流误差中任一路pfc电路的电流误差小于或等于预设的允许误差基准值的情况下，维持所述三路pfc电路中所有路pfc电路的功率器件的占空比。

12、由此，本发明的方案，通过设置电流检测电路和温度检测电路，利用电流检测电路检测三相交错并联pfc电路各路的采样电流，将采样电流进行放大后得到放大后的电压值v1，将放大后的电压值v1与电流基准值vi_ref做差得到采样电流的误差△v，将采样电流的误差△v与允许误差基准值v△i_ref比较得出比较值v3，将比较值v3作为电流检测值；利用温度检测电路检测三相交错并联pfc电路各路的功率器件的温度的电压值后，经同比例放大得到比例放大器输出值vt，将比例放大器输出值vt与温度电压基准值vt_ref进行比较得到比较器输出电压v4，将比较器输出电压v4作为温度检测值；将各路的温度检测值经或逻辑处理后或逻辑输出电压v5，将各路的电流检测值经或非逻辑处理后得到或非逻辑输出电压v6，将或逻辑输出电压v5以及或非逻辑输出电压v6经过与逻辑处理后得到检测信号vdsp，基于检测信号vdsp调节三相交错并联pfc电路的各路功率器件的占空比，以调节三相交错并联pfc电路的总电流，以控制三相交错并联pfc电路的电流均流并控制功率器件的温升；从而，通过控制三相交错并联pfc电路的电流均流并控制功率器件的温升，提升三相交错并联pfc电路的安全性。

13、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

14、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种三相交错并联pfc电路的控制装置，其特征在于，所述三相交错并联pfc电路具有三路pfc电路，每路pfc电路具有功率器件；所述三相交错并联pfc电路的控制装置，包括：电流检测单元、温度检测单元、逻辑处理单元和控制单元；其中，

2.根据权利要求1所述的三相交错并联pfc电路的控制装置，其特征在于，还包括：电流基准值确定单元；所述电流检测单元，包括：第一采样电阻模块；所述电流基准值确定单元，包括：第一采样放大模块和第一比例放大模块；

3.根据权利要求1或2所述的三相交错并联pfc电路的控制装置，其特征在于，其中，

4.根据权利要求3所述的三相交错并联pfc电路的控制装置，其特征在于，其中，

5.根据权利要求1至4中任一项所述的三相交错并联pfc电路的控制装置，其特征在于，所述逻辑处理单元，包括：或非逻辑门模块，或逻辑门模块，以及与逻辑门模块；

6.根据权利要求1至5中任一项所述的三相交错并联pfc电路的控制装置，其特征在于，所述三路pfc电路的电流和温度共同的检测信号，是对所述三路pfc电路的电流检测结果、以及所述三路pfc电路的温度检测结果进行与逻辑处理得到的；在所述三路pfc电路的电流检测结果、以及所述三路pfc电路的温度检测结果中有任一结果用低电平的信号表示的情况下，得到的所述三路pfc电路的电流和温度共同的检测信号用低电平的信号表示；在所述三路pfc电路的电流检测结果、以及所述三路pfc电路的温度检测结果均用高电平的信号表示的情况下，得到的所述三路pfc电路的电流和温度共同的检测信号用高电平的信号表示；

7.一种电源装置，其特征在于，包括：如权利要求1至5中任一项所述的三相交错并联pfc电路的控制装置。

8.一种如权利要求7所述的电源装置的三相交错并联pfc电路的控制方法，其特征在于，所述三相交错并联pfc电路具有三路pfc电路，每路pfc电路具有功率器件；所述三相交错并联pfc电路的控制方法，包括：

9.根据权利要求8所述的电源装置的三相交错并联pfc电路的控制方法，其特征在于，其中，

10.根据权利要求8或9所述的电源装置的三相交错并联pfc电路的控制方法，其特征在于，根据所述三路pfc电路的电流误差和所述三路pfc电路的采样温度放大值，调节所述三路pfc电路的功率器件的占空比，包括：

技术总结
本发明公开了一种三相交错并联PFC电路的控制装置、方法和电源装置，该装置包括：电流检测单元，采样三路PFC电路中每路PFC电路的电流，得到三路PFC电路的电流误差偏差；温度检测单元，采样三路PFC电路中每路PFC电路的功率器件的温度，得到三路PFC电路的温度误差；控制单元，根据三路PFC电路的电流误差偏差和三路PFC电路的温度误差，调节三路PFC电路的功率器件的占空比，以使三路PFC电路的电流均流、且三路PFC电路的功率器件的温度变化情况在允许温度变化范围内。该方案，通过控制三相交错并联PFC电路的电流均流并控制功率器件的温升，提升三相交错并联PFC电路的安全性。

技术研发人员：贺小林,宣妍,谭锋
受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23