專利名稱:電源pfc電路及具有該電路的電視機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及電源電路技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種電源PFC電路及具有該電路的 電視機(jī)。
背景技術(shù):
通常,電源在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量,這就浪費(fèi)了一部分能源;同時(shí),將交流電轉(zhuǎn)換成 直流電時(shí),本身也會(huì)造成一部分能源流失。為了降低能源的損耗,提高電源的利用效率,在 電源設(shè)計(jì)中,采用PFC (Power Factor Correction,功率因數(shù)校正)電路來提高電能的利用 效率。PFC主要用來表征電子產(chǎn)品對(duì)電能的利用效率,PFC的值越高,說明電能的利用效率 越高;利用效率越高,就越節(jié)能,用戶在使用電子產(chǎn)品時(shí)就能節(jié)省更多的成本。目前,在液晶電視的電源設(shè)計(jì)中,傳統(tǒng)的電源PFC電路只有一個(gè)MOS管、一個(gè)電感 和一個(gè)二極管,即只有一個(gè)BOOST升壓電路,液晶電視的整機(jī)功率只能做到500W以下,無法 滿足大尺寸液晶電視對(duì)功率的要求。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種電源PFC電路及具有該電路的電視機(jī),能夠滿足大 尺寸液晶電視對(duì)功率的要求。本實(shí)用新型實(shí)施例采用的技術(shù)方案為一種電源PFC電路,包括電源管理芯片,所述電源管理芯片的ZCDA管腳和GDA管 腳與第一升壓電路連接,所述電源管理芯片的Z⑶B管腳和⑶B管腳與第二升壓電路連接, 所述電源管理芯片的VSENSE管腳和TEST管腳與第一分壓電路連接,所述電源管理芯片的 COMP管腳和AGND管腳與軟啟動(dòng)電路連接,所述電源管理芯片的HVSEN管腳與第二分壓電路 連接,所述電源管理芯片的VINAC管腳與第三分壓電路連接。進(jìn)一步地,所述電源管理芯片的ZCDA管腳和Z⑶B管腳分別通過電容與地連接。其中,所述第一升壓電路和第二升壓電路均與第一二極管的正極連接,所述第 一二極管的負(fù)極與第一電解電容的正極、第二電解電容的正極連接,所述第一電解電容的 負(fù)極、第二電解電容的負(fù)極均接地。進(jìn)一步地,所述電源管理芯片的VREF管腳與PGND管腳之間連接有電容,所述電源 管理芯片的VREF管腳與PHB管腳連接,所述電源管理芯片的VREF管腳與PHB管腳之間并 接有電阻。進(jìn)一步地,所述電源管理芯片的VSENSE管腳和TEST管腳與第一分壓電路連接。進(jìn)一步地,所述電源管理芯片的COMP管腳和AGND管腳與軟啟動(dòng)電路連接。進(jìn)一步地,所述電源管理芯片的HVSEN管腳與第二分壓電路連接;所述電源管理芯片的VINAC管腳與第三分壓電路連接。進(jìn)一步地,所述電源管理芯片的CS管腳通過電容與地連接,所述電源管理芯片的 CS管腳通過電阻與CS端連接。[0015]進(jìn)一步地,所述電源管理芯片的VCC管腳通過兩個(gè)相并聯(lián)的電容與地連接,其中 一個(gè)電容為電解電容,所述電解電容的負(fù)極與地連接,所述電源管理芯片的VCC管腳通過 電阻與輸出電源連接。一種電視機(jī),所述電視機(jī)具有以上所述的電源PFC電路,其中,所述電源PFC電路 包括電源管理芯片,所述電源管理芯片的ZCDA管腳和GDA管腳與第一升壓電路連接,所述 電源管理芯片的Z⑶B管腳和⑶B管腳與第二升壓電路連接,所述電源管理芯片的VSENSE 管腳和TEST管腳與第一分壓電路連接,所述電源管理芯片的COMP管腳和AGND管腳與軟啟 動(dòng)電路連接,所述電源管理芯片的HVSEN管腳與第二分壓電路連接,所述電源管理芯片的 VINAC管腳與第三分壓電路連接。進(jìn)一步地,所述電源管理芯片的ZCDA管腳和Z⑶B管腳分別通過電容與地連接。其中,所述第一升壓電路和第二升壓電路均與第一二極管的正極連接,所述第 一二極管的負(fù)極與第一電解電容的正極、第二電解電容的正極連接,所述第一電解電容的 負(fù)極、第二電解電容的負(fù)極均接地。進(jìn)一步地,所述電源管理芯片的VREF管腳與PGND管腳之間連接有電容,所述電源 管理芯片的VREF管腳與PHB管腳連接,所述電源管理芯片的VREF管腳與PHB管腳之間并 接有電阻。進(jìn)一步地,所述電源管理芯片的VSENSE管腳和TEST管腳與第一分壓電路連接。進(jìn)一步地,所述電源管理芯片的COMP管腳和AGND管腳與軟啟動(dòng)電路連接。進(jìn)一步地,所述電源管理芯片的HVSEN管腳與第二分壓電路連接;所述電源管理芯片的VINAC管腳與第三分壓電路連接。進(jìn)一步地,所述電源管理芯片的CS管腳通過電容與地連接,所述電源管理芯片的 CS管腳通過電阻與CS端連接。進(jìn)一步地,所述電源管理芯片的VCC管腳通過兩個(gè)相并聯(lián)的電容與地連接,其中 一個(gè)電容為電解電容,所述電解電容的負(fù)極與地連接,所述電源管理芯片的VCC管腳通過 電阻與輸出電源連接。本實(shí)用新型實(shí)施例電源PFC電路及具有該電路的電視機(jī),利用電源管理芯片m 實(shí)現(xiàn)雙MOS管交錯(cuò)導(dǎo)通,可以實(shí)現(xiàn)雙BOOST (開關(guān)直流升壓)電路,來為雙電感和二極管續(xù) 流,從而可以滿足大尺寸液晶電視對(duì)功率的要求;通過外設(shè)電路來改善軟啟動(dòng)電路,減少大 的啟動(dòng)電路的沖擊和減少PFC電路的輸出過壓;通過欠壓保護(hù),檢測電源管理芯片m的 VSENSE管腳處的電壓,當(dāng)?shù)陀?. 25V時(shí),無驅(qū)動(dòng);本實(shí)用新型采用兩個(gè)電感設(shè)計(jì),單個(gè)體積 很小,可以使得PFC電路做得更?。槐緦?shí)用新型中兩個(gè)電感輪流工作,實(shí)現(xiàn)雙BOOST電路比 傳統(tǒng)的單相電感提高效率;與現(xiàn)有技術(shù)中只采用一個(gè)BOOST電路相比,本實(shí)用新型可以實(shí) 現(xiàn)大功率(大于600W)設(shè)計(jì),滿足大尺寸液晶電視對(duì)功率的要求。
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅 是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前 提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。[0028]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電源PFC電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的 實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下 所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。為使本實(shí)用新型技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)更加清楚,
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型 作詳細(xì)說明。本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種電源PFC電路,能夠滿足大尺寸液晶電視對(duì)功率的 要求。如圖1所示,所述電源PFC電路包括電源管理芯片Ni,所述電源管理芯片附的 ZCDA管腳和GDA管腳與第一升壓電路連接,所述電源管理芯片m的ZCDB管腳和GDB管腳 與第二升壓電路連接,所述電源管理芯片m的ZCDA管腳通過電容Cl 1與地連接,所述電源 管理芯片m的Z⑶B管腳通過電容C21與地連接;在本實(shí)施例中,所述電源管理芯片m可以為芯片UCC28061,但不僅限于此;其中,所述第一升壓電路包括M0S管VII、電感Li、三極管V12,二極管VD11、 VD12,電阻 Rll、R12、R13、R14,以及電容 C12 ;所述電源管理芯片m的ZCDA管腳通過電阻R14與電感Ll的第二引腳連接,所述 電感Ll的第一引腳接地,所述電感Ll的第三引腳與二極管VDll的正極連接,所述二極管 VDll的負(fù)極與輸入電源(380V)連接,所述電感Ll的第四引腳與輸入電源(380V)連接;所 述電源管理芯片附的GDA管腳與二極管VD12的正極連接,并通過電阻R13與PNP型三極 管V12的基極連接,所述三極管V12的發(fā)射極與二極管VD12的負(fù)極連接,所述三極管V12的 集電極接地,所述二極管VD12的負(fù)極通過電阻R12與MOS管Vll的柵極連接,所述MOS管 Vll的柵極通過電阻Rll與地連接,所述MOS管Vll的源極接地,所述MOS管Vll的源極與 漏極之間并接有電容C12,所述MOS管Vll的漏極與二極管VDll的正極連接;其中,所述第二升壓電路包括M0S管V21、電感L2、三極管V22,二極管VD21、 VD22,電阻 R21、R22、R23、R24、R25,以及電容 C22 ;所述電源管理芯片m的Z⑶B管腳通過電阻R24與電感L2的第二引腳連接,所述 電感L2的第一引腳接地,所述電感L2的第三引腳與二極管VD21的正極連接,所述二極管 VD21的負(fù)極與輸入電源(380V)連接,所述電感L2的第四引腳與輸入電源(380V)連接;所 述電源管理芯片附的⑶B管腳與二極管VD22的正極連接,并通過電阻R23與PNP型三極 管V22的基極連接,所述電源管理芯片m的⑶B管腳與二極管VD22的正極之間并接有電 阻R25,所述三極管V22的發(fā)射極與二極管VD22的負(fù)極連接,所述三極管V22的集電極接 地,所述二極管VD22的負(fù)極通過電阻R22與MOS管V21的柵極連接,所述MOS管V21的柵 極通過電阻R21與地連接,所述MOS管V21的源極接地,所述MOS管V21的源極與漏極之間 并接有電容C22,所述MOS管V21的漏極與二極管VD21的正極連接;所述電感Ll的第四引腳、電感L2的第四引腳均與二極管VDO的正極連接,所述二 極管VDll的負(fù)極、二極管VD21的負(fù)極均與二極管VDO的負(fù)極連接,所述二極管VDO的負(fù)極與電解電容COl的正極、電解電容C02的正極連接,所述電解電容COl的負(fù)極、電解電容C02 的負(fù)極均接地;所述電源管理芯片m的VREF管腳與PGND管腳之間連接有電容C3,所述電源管理 芯片m的VREF管腳與PHB管腳連接,所述電源管理芯片m的VREF管腳與PHB管腳之間 并接有電阻R3;所述電源管理芯片附的VSENSE管腳和TEST管腳與第一分壓電路連接,其中,所 述第一分壓電路包括電阻R41、R42、R43、R44、R45、R46、R47及電容C4 ;所述電源管理芯片附的VSENSE管腳通過相并聯(lián)的電阻R42和電容C4與地連接, 所述電源管理芯片附的VSENSE管腳通過相串聯(lián)的電阻R43、R44、R45與輸入電源(380V)連 接,所述電源管理芯片附的VSENSE管腳與電阻R42之間并接有相并聯(lián)的電阻R46和R47, 所述電源管理芯片附的TEST管腳通過電阻R41與地連接;所述電源管理芯片m的COMP管腳和AGND管腳與軟啟動(dòng)電路連接,其中,所述軟 啟動(dòng)電路包括電阻1 51、1 52、1 53、1 54,電容C51、C52、C53、C54,二極管VD5及三極管V5 ;所述電源管理芯片m的COMP管腳通過相串聯(lián)的電阻R51和電容C51與地連接, 所述電源管理芯片m的COMP管腳通過電容C52與地連接,所述電源管理芯片m的COMP 管腳通過電阻R52與NPN型三極管V5的集電極連接,所述NPN型三極管V5的發(fā)射極接地, 所述NPN型三極管V5的基極通過相并聯(lián)的電容C53和電阻R53與地連接,所述NPN型三極 管V5的基極通過電阻R54與二極管VD5的負(fù)極連接,所述二極管VD5的負(fù)極通過電容C54 與輸出電源(VCC)連接,所述二極管VD5的正極接地,所述電源管理芯片m的AGND管腳接 地;所述電源管理芯片附的HVSEN管腳與第二分壓電路連接,其中,所述第二分壓電 路包括電阻1 61、1 62、1 63、1 64、1 65及電容〇6 ;所述電源管理芯片m的HVSEN管腳通過相并聯(lián)的電阻R65和電容C6與地連接, 所述電源管理芯片附的HVSEN管腳通過相串聯(lián)的電阻R62、R63、R64與輸入電源(380V)連 接,所述電源管理芯片附的HVSEN管腳與電阻R65之間并接有電阻R61 ;所述電源管理芯片附的VI NAC管腳與第三分壓電路連接,其中,所述第三分壓電 路包括電阻1 71、1 72、1 73、1 74、1 75及電容〇7 ;所述電源管理芯片m的VINAC管腳通過相并聯(lián)的電阻R75和電容C7與地連接, 所述電源管理芯片附的VINAC管腳通過相串聯(lián)的電阻R72、R73、R74與輸入電源(380V)連 接,所述電源管理芯片附的VINAC管腳與電阻R75之間并接有電阻R71 ;所述電源管理芯片m的CS管腳通過電容C8與地連接,所述電源管理芯片m的 CS管腳通過電阻R8與CS端連接;所述電源管理芯片m的VCC管腳通過相并聯(lián)的電容C91和C92與地連接,所述電 容C91為電解電容,所述電容C91的負(fù)極與地連接,所述電源管理芯片m的VCC管腳通過 電阻R91與輸出電源(VCC)連接。所述電源PFC電路的工作原理如下利用電容C54通交流阻直流的作用,使得VCC上電瞬間,有電流通過電阻R53和 R54分壓來打開三極管V5,將電源管理芯片m的COMP管腳接地,實(shí)現(xiàn)芯片的軟啟動(dòng),然后, 由于電容C54通交流阻直流的作用,三極管V5關(guān)閉,芯片正常工作;電阻R42、R43、R44、R45進(jìn)行分壓,采樣電阻R42輸出電壓大約為6V,利用電源管理芯片m的VSENSE管腳檢測輸出 過壓保護(hù);電源管理芯片W的ZCDA管腳、ZCDB管腳檢測零電流來交錯(cuò)打開MOS管Vll和 V21,由于MOS管有結(jié)電容,需要迅速放電,外置PNP型三極管Vll和V21來放電,當(dāng)ZCDA檢 測到電感Ll耦合的電流為零時(shí),電源管理芯片m的GDA管腳驅(qū)動(dòng)MOS管Vll打開,300V的 輸出電源為電感Ll續(xù)流,此時(shí),電感L2通過二極管VD21為負(fù)載供電,當(dāng)ZCDB檢測到電感 L2耦合的電流為零時(shí),電源管理芯片附的⑶B管腳驅(qū)動(dòng)MOS管V21打開,300V的輸出電源 為電壓器L2續(xù)流,此時(shí)電感Ll通過二極管VDll為負(fù)載供電。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電源PFC電路,利用電源管理芯片m實(shí)現(xiàn)雙MOS管交 錯(cuò)導(dǎo)通,可以實(shí)現(xiàn)雙BOOST (開關(guān)直流升壓)電路,來為雙電感和二極管續(xù)流,從而可以滿 足大尺寸液晶電視對(duì)功率的要求;通過外設(shè)電路來改善軟啟動(dòng)電路,減少大的啟動(dòng)電路的 沖擊和減少PFC電路的輸出過壓;通過欠壓保護(hù),檢測電源管理芯片m的VSENSE管腳處 的電壓,當(dāng)?shù)陀?.25V時(shí),無驅(qū)動(dòng);本實(shí)用新型采用兩個(gè)電感設(shè)計(jì),單個(gè)體積很小,可以使得 PFC電路做得更??;本實(shí)用新型中兩個(gè)電感輪流工作,實(shí)現(xiàn)雙BOOST電路比傳統(tǒng)的單相電感 提高效率;與現(xiàn)有技術(shù)中只采用一個(gè)BOOST電路相比,本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)大功率(大于 600W)設(shè)計(jì),滿足大尺寸液晶電視對(duì)功率的要求。本實(shí)用新型的實(shí)施例還提供一種電視機(jī),所述電視機(jī)具有以上所述的電源PFC電路。本實(shí)用新型適用于大尺寸液晶電視機(jī)中對(duì)電源電路進(jìn)行功率因數(shù)校正,但不僅限 于此。以上所述,僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限 于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變 化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán) 利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種電源PFC電路,其特征在于,包括電源管理芯片,所述電源管理芯片的ZCDA管腳和GDA管腳與第一升壓電路連接,所述電源管理芯片的ZCDB管腳和GDB管腳與第二升壓電路連接,所述電源管理芯片的VSENSE管腳和TEST管腳與第一分壓電路連接,所述電源管理芯片的COMP管腳和AGND管腳與軟啟動(dòng)電路連接,所述電源管理芯片的HVSEN管腳與第二分壓電路連接,所述電源管理芯片的VINAC管腳與第三分壓電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源PFC電路,其特征在于,所述電源管理芯片的ZCDA管腳 和Z⑶B管腳分別通過電容與地連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電源PFC電路,其特征在于,所述第一升壓電路和第二升 壓電路均與第一二極管的正極連接,所述第一二極管的負(fù)極與第一電解電容的正極、第二 電解電容的正極連接,所述第一電解電容的負(fù)極、第二電解電容的負(fù)極均接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源PFC電路,其特征在于,所述電源管理芯片的VREF管腳 與PGND管腳之間連接有電容,所述電源管理芯片的VREF管腳與PHB管腳連接,所述電源管 理芯片的VREF管腳與PHB管腳之間并接有電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源PFC電路,其特征在于,所述電源管理芯片的VSENSE管 腳和TEST管腳與第一分壓電路連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源PFC電路,其特征在于,所述電源管理芯片的COMP管腳 和AGND管腳與軟啟動(dòng)電路連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源PFC電路,其特征在于,所述電源管理芯片的HVSEN管腳 與第二分壓電路連接;所述電源管理芯片的VINAC管腳與第三分壓電路連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源PFC電路,其特征在于,所述電源管理芯片的CS管腳通 過電容與地連接,所述電源管理芯片的CS管腳通過電阻與CS端連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源PFC電路,其特征在于,所述電源管理芯片的VCC管腳通 過兩個(gè)相并聯(lián)的電容與地連接,其中一個(gè)電容為電解電容,所述電解電容的負(fù)極與地連接, 所述電源管理芯片的VCC管腳通過電阻與輸出電源連接。
10.一種電視機(jī),其特征在于,所述電視機(jī)具有權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的電源 PFC電路。
專利摘要本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種電源PFC電路及具有該電路的電視機(jī),所述電源PFC電路包括電源管理芯片,所述電源管理芯片的ZCDA管腳和GDA管腳與第一升壓電路連接,所述電源管理芯片的ZCDB管腳和GDB管腳與第二升壓電路連接,所述電源管理芯片的VSENSE管腳和TEST管腳與第一分壓電路連接,所述電源管理芯片的COMP管腳和AGND管腳與軟啟動(dòng)電路連接,所述電源管理芯片的HVSEN管腳與第二分壓電路連接,所述電源管理芯片的VINAC管腳與第三分壓電路連接。本實(shí)用新型適用于液晶電視中對(duì)電源電路進(jìn)行功率因數(shù)校正。
文檔編號(hào)H02M1/42GK201623627SQ201020001309
公開日2010年11月3日 申請日期2010年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月4日
發(fā)明者劉廣學(xué), 韓文濤 申請人:青島海信電器股份有限公司