本公開(kāi)涉及電力電子，特別涉及一種圖騰柱pfc電路、電源模塊及用電設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、圖騰柱pfc電路憑借其導(dǎo)通損耗低、控制簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，在電源適配器中得到了廣泛的應(yīng)用。

2、相關(guān)技術(shù)中，圖騰柱pfc電路包括第一橋臂、第二橋臂、電感和控制器。第一橋臂包括串聯(lián)的第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)，且二者的連接點(diǎn)電連接于交流電壓源的第一端。第二橋臂包括串聯(lián)的第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)，第三開(kāi)關(guān)與第四開(kāi)關(guān)的連接點(diǎn)電連接于交流電壓源的第二端。電感電連接于第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)的連接點(diǎn)與第二端之間。第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)在工作過(guò)程中交替開(kāi)閉，在交流電壓源的正半周期中，第一開(kāi)關(guān)常開(kāi)，第二開(kāi)關(guān)關(guān)閉，在交流電壓源的負(fù)半周期中，第一開(kāi)關(guān)關(guān)閉，第二開(kāi)關(guān)常開(kāi)。因此，在交流電壓源電壓過(guò)零點(diǎn)前后，第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉狀態(tài)需要進(jìn)行切換，以完成第一橋臂的換流。

3、然而，第一橋臂在交流電壓源過(guò)零點(diǎn)附近進(jìn)行換流時(shí)，第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)之間的連接點(diǎn)的電壓往往會(huì)發(fā)生突變，電壓變化率極高，是最主要的電路噪聲源之一，可能對(duì)其他電路產(chǎn)生電磁干擾，降低設(shè)備的電磁兼容性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開(kāi)實(shí)施例提供了一種圖騰柱pfc電路、電源模塊及用電設(shè)備,可以解決相關(guān)技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題。所述技術(shù)方案如下：

2、第一方面，提供了一種圖騰柱pfc電路，所述圖騰柱pfc電路包括第一橋臂、第二橋臂、電感和控制器；

3、所述第一橋臂包括第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)、第一容性單元和第二容性單元，所述第一開(kāi)關(guān)與所述第二開(kāi)關(guān)相連，所述第一開(kāi)關(guān)與所述第二開(kāi)關(guān)之間的第一連接點(diǎn)連接于交流電壓源的第一端，所述第一容性單元與所述第一開(kāi)關(guān)并聯(lián)，所述第二容性單元與所述第二開(kāi)關(guān)并聯(lián)；

4、所述第二橋臂包括相連的第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)，所述第三開(kāi)關(guān)與所述第四開(kāi)關(guān)之間的第二連接點(diǎn)連接于所述交流電壓源的第二端；

5、所述電感連接于所述第二連接點(diǎn)與所述第二端之間；

6、所述控制器用于：在逆變工作模式下，在所述交流電壓源滿足指定的第一低電壓值條件、和/或所述電感滿足指定的低電流值條件的情況下，控制所述第一開(kāi)關(guān)和所述第二開(kāi)關(guān)中處于開(kāi)啟狀態(tài)的開(kāi)關(guān)關(guān)閉。

7、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一低電壓值條件為：所述交流電壓源的電壓值為零。

8、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述低電流值條件為：所述電感的電流值小于指定電流值。

9、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述指定電流值由所述第一容性單元的等效電容值、所述第二容性單元的等效電容值以及指定時(shí)長(zhǎng)決定。

10、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述指定電流值i＝(cs1+cs2)vdc/treq，其中，cs1為所述第一容性單元的等效電容值，cs2為所述第二容性單元的等效電容值，vdc為所述圖騰柱pfc電路對(duì)應(yīng)的直流母線電壓，treq為指定時(shí)長(zhǎng)。

11、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一容性單元的等效電容值與所述第二容性單元的等效電容值相等。

12、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述控制器還用于：在整流工作模式下，在所述交流電壓源滿足指定的第二低電壓值條件的情況下，控制所述第一開(kāi)關(guān)和所述第二開(kāi)關(guān)中處于開(kāi)啟狀態(tài)的開(kāi)關(guān)關(guān)閉。

13、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第二低電壓值條件為：所述交流電壓源的電壓值為零。

14、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一容性單元包括第一電容和第一電阻，所述第一電容和所述第一電阻串聯(lián)；和/或，

15、所述第二容性單元包括第二電容和第二電阻，所述第二電容和所述第二電阻串聯(lián)。

16、第二方面，提供了一種電源模塊，所述電源模塊包括第一方面及其可能實(shí)現(xiàn)方式提供的圖騰柱pfc電路。

17、第三方面，提供了一種用電設(shè)備，所述用電設(shè)備包括第一方面及其可能實(shí)現(xiàn)方式提供的圖騰柱pfc電路。

18、本公開(kāi)提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果至少包括：

19、第一開(kāi)關(guān)兩端的電壓與第一容性單元兩端的電壓相同，第二開(kāi)關(guān)兩端的電壓與第二容性單元兩端的電壓相同。在逆變工作模式下，當(dāng)交流電壓源滿足指定的第一低電壓值條件和/或電感滿足指定的低電流值條件時(shí)，則能夠說(shuō)明電感存儲(chǔ)的能量已經(jīng)被充分釋放，此時(shí)，控制第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)中處于開(kāi)啟狀態(tài)的開(kāi)關(guān)關(guān)閉，再打開(kāi)第三開(kāi)關(guān)或第四開(kāi)關(guān)中的一個(gè)開(kāi)關(guān)，以通過(guò)電感對(duì)與上述被關(guān)閉的開(kāi)關(guān)并聯(lián)的容性單元進(jìn)行充電。由于電感中殘存的能量較小，電路中的電流也較小，且電感中的電流不能突變，因此，該容性單元的電壓上升速度較慢，從而能夠延長(zhǎng)第一連接點(diǎn)的換流時(shí)間，進(jìn)而能夠減小第一橋臂換流時(shí)的電壓變化率，減小電路的噪聲，提高電磁兼容性能。

20、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本公開(kāi)。

技術(shù)特征：

1.一種圖騰柱pfc電路，其特征在于，所述圖騰柱pfc電路包括第一橋臂、第二橋臂、電感(3)和控制器；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖騰柱pfc電路，其特征在于，所述第一低電壓值條件為：所述交流電壓源(4)的電壓值為零。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖騰柱pfc電路，其特征在于，所述低電流值條件為：所述電感(3)的電流值小于指定電流值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖騰柱pfc電路，其特征在于，所述指定電流值由所述第一容性單元(13)的等效電容值、所述第二容性單元(14)的等效電容值以及指定時(shí)長(zhǎng)決定。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖騰柱pfc電路，其特征在于，所述指定電流值i＝(cs1+cs2)vdc/treq，其中，cs1為所述第一容性單元(13)的等效電容值，cs2為所述第二容性單元(14)的等效電容值，vdc為所述圖騰柱pfc電路對(duì)應(yīng)的直流母線的電壓，treq為所述指定時(shí)長(zhǎng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖騰柱pfc電路，其特征在于，所述第一容性單元(13)的等效電容值與所述第二容性單元(14)的等效電容值相等。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖騰柱pfc電路，其特征在于，所述控制器還用于：在整流工作模式下，在所述交流電壓源(4)滿足指定的第二低電壓值條件的情況下，控制所述第一開(kāi)關(guān)(11)和所述第二開(kāi)關(guān)(12)中處于開(kāi)啟狀態(tài)的開(kāi)關(guān)關(guān)閉。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖騰柱pfc電路，其特征在于，所述第二低電壓值條件為：所述交流電壓源(4)的電壓值為零。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖騰柱pfc電路，其特征在于，所述第一容性單元(13)包括第一電容(131)和第一電阻(132)，所述第一電容(131)和所述第一電阻(132)串聯(lián)；和/或，

10.一種電源模塊，其特征在于，所述電源模塊包括權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的圖騰柱pfc電路。

11.一種用電設(shè)備，其特征在于，所述用電設(shè)備包括權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的圖騰柱pfc電路。

技術(shù)總結(jié)
本公開(kāi)是一種圖騰柱PFC電路、電源模塊及用電設(shè)備。電路包括第一橋臂、第二橋臂、電感和控制器，第一橋臂包括第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)、第一容性單元和第二容性單元，第一開(kāi)關(guān)與第二開(kāi)關(guān)相連，且第一連接點(diǎn)連接于交流電壓源的第一端，第一容性單元與第一開(kāi)關(guān)并聯(lián)，第二容性單元與第二開(kāi)關(guān)并聯(lián)，第二橋臂包括相連的第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)，控制器用于：在逆變工作模式下，在交流電壓源滿足指定的第一低電壓值條件、和/或電感滿足指定的低電流值條件的情況下，控制第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)中處于開(kāi)啟狀態(tài)的開(kāi)關(guān)關(guān)閉。采用本公開(kāi)提供的技術(shù)方案，能夠延長(zhǎng)第一連接點(diǎn)的換流時(shí)間，進(jìn)而能夠減小第一橋臂換流時(shí)的電壓變化率，減小共模噪聲，提高電磁兼容性能。

技術(shù)研發(fā)人員：鄭耿哲,鄧毅,王茁,向旺,陳俊樺,楊雷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東美的電氣有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8