本发明涉及电力电子，具体涉及一种混合模式平均电流计算电路及方法。
背景技术：
1、对大功率用电设备应用中，为了降低无功功率耗散，提高功率因数，降低高次谐波对电网的污染，往往需要使用到pfc技术，对输入电流进行校正，使其相位跟随输入电压。
2、大功率应用场合往往使用到ccm模式，降低了峰值电流和纹波水平，扩大了负载应用范围；中低功率往往使用到dcm，获得了更好的效率。
3、平均电流检测方法是一种用于检测开关电源输入端的平均电流的方法。
4、但是，目前对于pfc控制器处于混合模式时，不能分别完成对不同模式平均电流的计算，同时对于dcm模式下平均电流的计算，由于dcm平均电流计算难度高，并且现有计算方式的计算结果精度低，不能满足实际使用需求。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种混合模式平均电流计算电路及方法，解决目前不能快速对pfc控制器混合模式平均电流进行计算的问题。
2、本发明解决上述技术问题的方案：
3、一种混合模式平均电流计算电路，其特征在于，包括：
4、输入整流桥电路，用于将输入电压全波整流得到整流电压；
5、开关电路，用于按照设定的数字载波与pid输出的比较结果进行导通或关断；
6、输入电感电路，用于按照开关电路的导通或关断，使整流电压产生电感电流；
7、采集电路，用于按照采样频率采集输入电感电路产生的电感电流，得到采集电流；
8、负载电路，用于得到采集电压；
9、计算芯片，用于根据数字载波与pid输出的比较结果产生开关脉冲，并得到开关电路的开关频率和开关电路的占空比；根据采集电流和采集电压得到pid输出；根据采集电流、开关频率和占空比计算pfc控制器dcm模式下的平均电流或者根据数字载波的峰值和/或数字载波峰值一半时的采集电流计算pfc控制器ccm模式下的平均电流。
10、进一步限定，所述开关电路包括nmos管开关s1和nmos管开关s2，所述输入电感电路包括电感线圈l1和电感线圈l2；
11、所述电感线圈l1和电感线圈l2并联在输入整流桥电路与负载电路之间；
12、所述nmos管开关s1的栅极通过电阻r1与计算芯片的开关脉冲pwm1引脚相接，nmos管开关s1的漏极与电感线圈l1的输出端相接，nmos管开关s1的源极与采集电路的输入端连接；
13、所述nmos管开关s2的栅极通过电阻r2与计算芯片的开关脉冲pwm2引脚相接，nmos管开关s2的漏极与电感线圈l2的输出端相接，nmos管开关s2的源极与采集电路的输入端连接；
14、所述计算芯片的zcd1引脚与nmos管开关s1的漏极相接，计算芯片的zcd2引脚与nmos管开关s2的漏极相接。
15、进一步限定，所述开关频率与采样频率比值为1：1~4。
16、进一步限定，所述采集电路包括电阻rcs和电阻r0，所述nmos管开关s1的源极和nmos管开关s2的源极均与电阻rcs的一端连接，电阻rcs的另一端通过电阻r0与计算芯片的电流采集cs1引脚相接。
17、一种混合模式平均电流计算方法，基于上述的混合模式平均电流计算电路，其特征在于，包括以下步骤：
18、s1、根据计算芯片zcd1引脚和zcd2引脚分别采集的电压，判断pfc控制器处于dcm模式或者处于ccm模式，若pfc控制器处于ccm模式，则执行步骤s2；若pfc控制器处于dcm模式，则执行步骤s3；
19、s2、在开关电路的开关周期内，根据数字载波的峰值和/或数字载波峰值一半时的采集电流得到pfc控制器ccm模式平均电流；
20、s3、在开关电路的开关周期内，根据开关电路导通一半时的采集电流、开关电路的导通时长和采集电路采集电流为0的时间计算得到pfc控制器dcm模式平均电流。
21、进一步限定，所述步骤s1包括以下步骤：
22、s11、计算芯片通过zcd1引脚采集nmos管开关s1的漏极电压vzcd1；
23、s12、计算芯片通过zcd2引脚采集nmos管开关s2的漏极电压vzcd2；
24、s13、在开关电路的一个开关周期内，判断漏极电压vzcd1与漏极电压vzcd2是否存在电压均为0的时刻，若存在，则判断此时pfc控制器处于ccm模式，若否，则判断此时pfc控制器处于dcm模式。
25、进一步限定，所述步骤s2包括以下步骤：
26、s21、在数字载波ramp1信号等于零时，得到采集电流i1；
27、s22、在数字载波ramp1信号等于峰值时，得到采集电流i2；
28、s23、在数字载波ramp2下降等于峰值一半时，得到采集电流i3；
29、s24、在数字载波ramp2上升等于峰值一半时，得到采集电流i4；
30、s25、将采集电流i1、采集电流i2、采集电流i3或者采集电流i4作为pfc控制器ccm模式平均电流。
31、进一步限定，所述步骤s3包括以下步骤：
32、s31、在nmos管开关s1的一个开关周期内，根据nmos管开关s1的开关频率和占空比，采集nmos管开关s1导通一半时间时的采集电流id；
33、s32、在nmos管开关s1的一个开关周期内，根据nmos管开关s1的开关频率和占空比，确定nmos管开关s1的导通时长d；
34、s33、在nmos管开关s1的一个开关周期内，获取zcd1引脚输入电压为0的时间；
35、s34、根据nmos管开关s1的导通时长和zcd1引脚输入电压为0的时间计算得到感应电流自峰值降至0的时间δ1；
36、s35、根据id=id×（d+δ1）计算得到pfc控制器dcm模式平均电流。
37、本发明的有益效果在于：
38、1、本发明根据开关电路的开关频率导通或者关闭，使得pfc控制器处于不同模式时，同时根据采集电流是否为0判断pfc控制器处于dcm电流模式或者ccm电流模式，根据数字载波的峰值和/或数字载波峰值一半时的采集电流得到pfc控制器ccm模式平均电流，根据开关电路导通一半时的采集电流、开关电路的导通时长和采集电路采集电流为0的时间计算得到pfc控制器dcm模式平均电流，从而方便对pfc控制器dcm模式下的平均电流进行计算，降低计算难度；同时计算精度更高，满足实际需求。
1.一种混合模式平均电流计算电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的混合模式平均电流计算电路，其特征在于，所述开关电路（3）包括nmos管开关s1和nmos管开关s2，所述输入电感电路（2）包括电感线圈l1和电感线圈l2；
3.根据权利要求2所述的混合模式平均电流计算电路，其特征在于，所述开关频率与采样频率比值为1：1~4。
4.根据权利要求2所述的混合模式平均电流计算电路，其特征在于，所述采集电路（4）包括电阻rcs和电阻r0，所述nmos管开关s1的源极和nmos管开关s2的源极均与电阻rcs的一端连接，电阻rcs的另一端通过电阻r0与计算芯片（5）的电流采集cs1引脚相接。
5.一种混合模式平均电流计算方法，基于权利要求4所述的混合模式平均电流计算电路，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的混合模式平均电流计算方法，其特征在于，所述步骤s1包括以下步骤：
7.根据权利要求5所述的混合模式平均电流计算方法，其特征在于，所述步骤s2包括以下步骤：
8.根据权利要求5所述的混合模式平均电流计算方法，其特征在于，所述步骤s3包括以下步骤：