專利名稱:功率因數(shù)校正電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
功率因數(shù)校正電路技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種功率因數(shù)校正電路。
背景技術(shù):
[0002]目前,大多數(shù)用電設(shè)備中的非線性元件和儲(chǔ)能元件會(huì)使輸入交流電流波形發(fā)生嚴(yán)重畸變,導(dǎo)致網(wǎng)側(cè)輸入功率因數(shù)很低,為了滿足國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-3-2的諧波要求,必須在這些用電設(shè)備中加入功率因數(shù)校正裝置(PFC)。傳統(tǒng)的有源功率因數(shù)校正電路一般采用升壓(Boost)拓?fù)?、升降?Buck-boost)拓?fù)浠蚪祲盒?Buck)拓?fù)?。其中,Boost拓?fù)渚哂锌刂迫菀祝?qū)動(dòng)簡單以及在整個(gè)工頻周期內(nèi)都可以進(jìn)行開關(guān)工作等特點(diǎn),輸入電流的功率因數(shù)可以接近于I。但是Boost拓?fù)渚哂休敵鲭妷焊叩娜秉c(diǎn),而且在寬范圍輸入 (90Vac-265Vac)條件下,在低電壓段(90Vac_l IOVac)的效率會(huì)比高壓段(220Vac_265Vac) 低 1-3%。[0003]Buck拓?fù)淠軌蛟谡麄€(gè)輸入電壓范圍內(nèi)保持較高效率,因此在非隔離應(yīng)用場合具有一定的優(yōu)勢,因此Buck型PFC電路近年來也受到越來越多的關(guān)注。然而,Buck拓?fù)鋺?yīng)用于 PFC電路,在整流后的輸入電壓Vin小于輸出電壓V。的區(qū)間內(nèi),電感電流k和輸入電流ia。 為零,如圖I所示。這段死區(qū)時(shí)間極大程度上增加了輸入電流諧波,影響了網(wǎng)側(cè)輸入功率因數(shù)。尤其是輸入電壓較低時(shí),Buck拓?fù)潆娐分C波含量較大,比較難以通過一些國際標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)有技術(shù)中公開了一種改進(jìn)的適用于Buck-PFC的控制技術(shù),可以降低諧波含量,然而這種電路需要在Buck電路的電感上增加一個(gè)輔助繞組來采集電感的電壓波形,增加了電感的設(shè)計(jì)復(fù)雜度,從而增加了電路成本。[0004]在隔離應(yīng)用場合,尤其是中小功率應(yīng)用場合,隔離型的Buck-boost (Flyback)PFC 電路是應(yīng)用最廣泛的一種結(jié)構(gòu)。如果采用斷續(xù)模式控制方式,理論上可以實(shí)現(xiàn)交流進(jìn)線輸入功率因數(shù)為1,然而斷續(xù)模式控制方式電流應(yīng)力大,主電路開關(guān)工作在硬開關(guān)狀態(tài),損耗較大。因此,目前應(yīng)用較多的是臨界連續(xù)模式控制,其中可實(shí)現(xiàn)臨界連續(xù)模式控制的控制方式大體有兩種,一種是帶乘法器和輸入前饋的功率因數(shù)校正控制,另一種控制方式是采用恒導(dǎo)通時(shí)間控制。無論是采用哪種控制方式實(shí)現(xiàn)的臨界斷續(xù)模式Buck-boost(Flyback) 電路結(jié)構(gòu),其半個(gè)工頻周期內(nèi)的歸一化的輸入電流波形都如圖2所示,其中s=V?!?/Vac, V?!?是輸出電壓折算到變壓器原邊之后的幅值,Va。是交流輸入電壓有效值,s是二者的比值系數(shù)。由圖2可以看出,隨著s變小,即輸入電壓幅值增大,輸入電流的波形失真越厲害,功率因數(shù)越低。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種功率因數(shù)校正電路,能夠改善功率因數(shù)校正電路的功率因數(shù),該技術(shù)方案既能夠適用于Buck型功率因數(shù)校正電路,又適用于臨界連續(xù)模式的Buck-Boost (或Flyback)型功率因數(shù)校正電路。[0006]為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了一種功率因數(shù)校正電路,包括[0007]主電路;[0008]誤差放大器,對所述主電路的輸出電流/電壓進(jìn)行誤差放大后產(chǎn)生第一信號;[0009]信號跟蹤電路,用于產(chǎn)生第二信號,所述第二信號與所述主電路內(nèi)整流所產(chǎn)生的正弦半波信號同頻同相;[0010]加法電路,將所述第一信號和第二信號相加后產(chǎn)生第三信號;[0011]驅(qū)動(dòng)脈沖信號發(fā)生電路,根據(jù)所述第三信號產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖信號,所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號用于控制所述主電路中的開關(guān)管的導(dǎo)通/關(guān)斷。[0012]可選地,所述信號跟蹤電路包括[0013]峰值檢波電路,用于獲取流過所述開關(guān)管的電流的峰值包絡(luò)線以作為所述第二信號。[0014]可選地,所述峰值檢波電路包括[0015]第一開關(guān),其輸入端作為所述峰值檢波電路的正輸入端,其輸出端作為所述峰值檢波電路的輸出端;[0016]第一電容,其第一端連接所述第一開關(guān)的輸出端,其第二端接地并作為所述峰值檢波電路的負(fù)輸入端。[0017]可選地,所述峰值檢波電路包括[0018]第一二極管,其陽極作為所述峰值檢波電路的正輸入端,其陰極作為所述峰值檢波電路的輸出端;[0019]第二電容,其第一端連接所述第一二極管的陰極,其第二端接地并作為所述峰值檢波電路的負(fù)輸入端。[0020]可選地,所述信號跟蹤電路包括低通濾波器,用于獲取流過所述開關(guān)管的電流的平均值以作為所述第二信號。[0021]可選地,所述低通濾波器包括一級或者多級串聯(lián)的電阻-電容低通濾波電路。[0022]可選地,所述信號跟蹤電路包括[0023]低通濾波器,其正輸入端接收所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號,其負(fù)輸入端接地;[0024]峰值檢波電路,其正輸入端連接所述低通濾波器的輸出端,其負(fù)輸入端接地;[0025]第一電阻,其第一端連接所述低通濾波器的輸出端;[0026]第二電阻,其第一端連接所述峰值檢波電路的輸出端;[0027]第三電阻,其第一端連接所述第二電阻的第二端,其第二端接地;[0028]第一運(yùn)算放大器,其正輸入端連接所述第一電阻的第二端,其負(fù)輸入端連接所述第二電阻的第二端,其輸出端經(jīng)由第四電阻連接所述第一運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端,其輸出端輸出所述第二信號。[0029]可選地,所述功率因數(shù)校正電路還包括比例電路,所述第二信號經(jīng)由所述比例電路放大或縮小后傳輸至所述加法電路。[0030]可選地,所述主電路包括[0031]整流橋,對輸入信號進(jìn)行整流并產(chǎn)生所述正弦半波信號;[0032]開關(guān)管,其輸入端連接所述整流橋的正輸出端,其控制端接收所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號;[0033]第二二極管,其陰極連接所述開關(guān)管的輸出端,其陽極連接所述整流橋的負(fù)輸出端;[0034]采樣電阻,其第一端連接所述開關(guān)管的輸出端,其第二端接地;[0035]電感,其第一端連接所述采樣電阻的第二端;[0036]輸出電容,其第一端連接所述電感的第二端,其第二端連接所述整流橋的負(fù)輸出端。[0037]可選地,所述誤差放大器包括[0038]第五電阻,其第一端連接所述開關(guān)管的輸出端;[0039]第二運(yùn)算放大器,其負(fù)輸入端連接所述第五電阻的第二端,其輸出端經(jīng)由第四電容連接所述第二運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端,其輸出端輸出所述第一信號;[0040]第一基準(zhǔn)電壓源,其一端連接所述第二運(yùn)算放大器的正輸入端,另一端接地。[0041]可選地,述驅(qū)動(dòng)脈沖信號發(fā)生電路包括[0042]過零檢測電路,其輸入端連接所述輸出電容的第一端,對所述輸出電容兩端的電壓進(jìn)行過零檢測;[0043]鋸齒波發(fā)生電路,用于產(chǎn)生鋸齒波信號;[0044]第一比較器,其負(fù)輸入端接收所述加法電路輸出的第三信號,其正輸入端接收所述鋸齒波信號;[0045]RS觸發(fā)器,其置位輸入端連接所述過零檢測電路的輸出端,其復(fù)位輸入端連接所述第一比較器的輸出端,其正輸出端經(jīng)由驅(qū)動(dòng)模塊連接至所述開關(guān)管的控制端。[0046]可選地,所述過零檢測電路包括[0047]第六電阻,其第一端連接所述輸出電容的第一端;[0048]第七電阻,其第一端連接所述第六電阻的第二端,其第二端接地;[0049]第二比較器,其負(fù)輸入端連接所述第六電阻的第二端,其輸出端連接所述RS觸發(fā)器的置位輸入端;[0050]第二基準(zhǔn)電壓源,其一端連接所述第二比較器的正輸入端,另一端接地。[0051]可選地,所述鋸齒波發(fā)生電路包括[0052]電流源;[0053]第五電容,其第一端連接所述電流源的輸出端,其第二端接地;[0054]第二開關(guān),與所述第五電容并聯(lián),其控制端連接所述RS觸發(fā)器的負(fù)輸出端。[0055]可選地,所述主電路包括[0056]整流橋,對輸入信號進(jìn)行整流并產(chǎn)生所述正弦半波信號;[0057]變壓器,其原邊繞組的同名端連接所述整流橋的正輸出端,其副邊繞組的同名端接地;[0058]開關(guān)管,其輸入端連接所述原邊繞組的異名端,[0059]采樣電阻,其第一端連接所述開關(guān)管的輸出端,其第二端接地;[0060]第三二極管,其陽極連接所述變壓器的副邊繞組的異名端;[0061]輸出電容,其第一端連接所述第三二極管的陰極,其第二端接地。[0062]可選地,所述誤差放大器包括[0063]第八電阻,其第一端連接所述輸出電容的第一端;[0064]第九電阻,其第一端連接所述第八電阻的第二端,其第二端接地;[0065]第十電阻,其第一端連接所述輸出電容的第一端;[0066]第六電容,其第一端連接所述第八電阻的第二端;[0067]三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源,其陽極接地,其陰極連接所述第六電容的第二端,其控制端連接所述第八電阻的第二端;[0068]光耦,其第一腳連接所述第十電阻的第二端,其第二腳連接所述第六電容的第二端,其第三腳輸出所述第一信號,其第四腳接地。[0069]可選地,所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號發(fā)生電路包括[0070]過零檢測電路,其輸入端與所述變壓器的輔助繞組的異名端連接,所述輔助繞組的同名端接地;[0071]輸入電壓采樣電路,對所述整流橋輸出的正弦半波信號進(jìn)行采樣;[0072]乘法器,其第一輸入端連接所述輸入電壓采樣電路的輸出端,第二輸入端接收所述第二信號;[0073]第三比較器,其負(fù)輸入端連接所述乘法器的輸出端,其正輸入端連接所述開關(guān)管的輸出端;[0074]RS觸發(fā)器,其復(fù)位輸入端連接所述第三比較器的輸出端,其置位輸入端連接所述過零檢測電路的輸出端,其正輸出端經(jīng)由驅(qū)動(dòng)模塊連接所述開關(guān)管的控制端。[0075]可選地,所述過零檢測電路包括[0076]第十一電阻,其第一端連接所述變壓器的輔助線圈的異名端;[0077]第十二電阻,其第一端連接所述第十一電阻的第二端,其第二端接地;[0078]第四比較器,其負(fù)輸入端連接所述第十一電阻的第二端,其正輸入端連接第三基準(zhǔn)電壓源的第一端,其輸出端連接所述RS觸發(fā)器的置位輸入端,所述第三基準(zhǔn)電壓源的第二端接地。[0079]可選地,所述輸入電壓采樣電路包括[0080]第十三電阻,其第一端連接所述整流橋的正輸出端,其第二端連接所述乘法器的第一輸入端;[0081]第十四電阻,其第一端連接所述第十三電阻的第二端,其第二端接地。[0082]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)[0083]本實(shí)用新型實(shí)施例的功率因數(shù)校正電路中,首先獲得與主電路整流后產(chǎn)生的正弦半波信號同頻同相的第二信號,之后將該第二信號與誤差放大器產(chǎn)生的第一信號疊加產(chǎn)生第三信號,并使用第三信號代替?zhèn)鹘y(tǒng)功率因數(shù)校正電路中誤差放大器的輸出信號,將第三信號傳輸至驅(qū)動(dòng)脈沖信號發(fā)生電路,使得控制主電路開關(guān)管導(dǎo)通/關(guān)斷的驅(qū)動(dòng)脈沖信號是基于第三信號產(chǎn)生的,而非傳統(tǒng)的誤差放大器輸出的第一信號。本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案能夠改善功率因數(shù)校正電路的功率因數(shù),而且能夠適用于Buck型和臨界連續(xù)模式的 Buck-Boos (或Flyback)型功率因數(shù)校正電路。
[0084]圖I是現(xiàn)有技術(shù)中一種Buck型功率因數(shù)校正電路的工作波形圖;[0085]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中一種臨界連續(xù)模式的Buck-Boost (或Flyback)型功率因數(shù)校正電路的半個(gè)工頻周期內(nèi)的歸一化的輸入電流波形圖;[0086]圖3是傳統(tǒng)的Buck型功率因數(shù)校正電路與本實(shí)用新型實(shí)施例改進(jìn)后的Buck型功率因數(shù)校正電路的輸入電流波形對比圖;[0087]圖4是傳統(tǒng)的臨界連續(xù)模式的Buck-Boost (或Flyback)型功率因數(shù)校正電路與本實(shí)用新型實(shí)施例改進(jìn)后的臨界連續(xù)模式的Buck-Boost (或Flyback)型功率因數(shù)校正電路的輸入電流波形對比圖;[0088]圖5示出了本實(shí)用新型實(shí)施例的一種信號跟蹤電路;[0089]圖6示出了圖5中所示的峰值檢波電路的一種電路結(jié)構(gòu);[0090]圖7示出了圖5中所示的峰值檢波電路的另一種電路結(jié)構(gòu);[0091]圖8示出了本實(shí)用新型實(shí)施例的另一種信號跟蹤電路;[0092]圖9示出了圖8中所示的低通濾波器的一種電路結(jié)構(gòu);[0093]圖10示出了圖8中所示的低通濾波器的另一種電路結(jié)構(gòu);[0094]圖11示出了本實(shí)用新型實(shí)施例的第三種信號跟蹤電路;[0095]圖12是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的功率因數(shù)校正電路的電路圖;[0096]圖13是圖12所示的功率因數(shù)校正電路的工作波形圖;[0097]圖14是本實(shí)用新型第二實(shí)施例的功率因數(shù)校正電路的電路圖;[0098]圖15是圖14所示的功率因數(shù)校正電路的工作波形圖。
具體實(shí)施方式
[0099]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明,但不應(yīng)以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。[0100]本實(shí)施例提供了一種改善功率因數(shù)校正電路的功率因數(shù)的方法,其中功率因數(shù)校正電路包括主電路、誤差放大器和驅(qū)動(dòng)脈沖信號發(fā)生電路,誤差放大器對主電路的輸出電壓/電流進(jìn)行誤差放大后產(chǎn)生第一信號,驅(qū)動(dòng)脈沖信號發(fā)生電路用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖信號以控制主電路中的開關(guān)管的導(dǎo)通/關(guān)斷。在傳統(tǒng)的功率因數(shù)校正電路中,誤差放大器輸出的第一信號直接輸入至驅(qū)動(dòng)脈沖信號發(fā)生電路用以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖信號,而在本實(shí)施例的改善功率因數(shù)的方法中,首先獲取第二信號,該第二信號與主電路內(nèi)經(jīng)過整流后產(chǎn)生的正弦半波信號同頻同相,之后將第二信號與誤差放大器輸出的第一信號疊加產(chǎn)生第三信號,再將第三信號傳輸至驅(qū)動(dòng)脈沖信號發(fā)生電路,用以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖信號,即采用第三信號取代第一信號傳輸至驅(qū)動(dòng)脈沖信號發(fā)生電路。[0101]參考圖3和圖4,圖3中曲線30是采用傳統(tǒng)電路得到的網(wǎng)側(cè)電流波形,曲線31是采用本實(shí)施例的改善功率因數(shù)的方法改進(jìn)后的功率因數(shù)校正電路得到的網(wǎng)側(cè)電流波形;圖 4中曲線40是采用傳統(tǒng)電路得到的網(wǎng)側(cè)電流波形,曲線41是采用本實(shí)施例的改善功率因數(shù)的方法改進(jìn)后的功率因數(shù)校正電路得到的網(wǎng)側(cè)電流波形。由圖3和圖4可見,采用本實(shí)施例的改善功率因數(shù)的方法,對于Buck型功率因數(shù)校正電路以及臨界連續(xù)模式的Buck-Boost (Flyback)型功率因數(shù)校正電路,都能夠改變電流波形,使得網(wǎng)側(cè)輸入電流波形(尤其是在低輸入電壓時(shí))更接近正弦波,從而降低了電流中的諧波含量,提高了網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)。[0102]進(jìn)一步而言,本實(shí)施例中采用信號跟蹤電路來獲取與主電路內(nèi)整流產(chǎn)生的正弦半波信號同頻同相的第二信號。參考圖5,在一個(gè)具體實(shí)施例中,該信號跟蹤電路可以包括峰值檢波電路101,用于獲取流過主電路開關(guān)管的電流ip的峰值包絡(luò)線以作為第二信號vs,例如該峰值檢波電路101可以連接在采樣電阻Rsen的兩端,該采樣電阻Rsen與開關(guān)管串聯(lián)。其中,流過主電路開關(guān)管的電流ip在Flyback型功率因數(shù)校正電路中可以是原邊開關(guān)電流,在Buck型和Buck-Boost型功率因數(shù)校正電路中可以是流過開關(guān)管或者流過電感的電流。[0103]參考圖6,圖6示出了峰值檢波電路101的一種具體電路結(jié)構(gòu),包括第一開關(guān)Sc, 其輸入端作為峰值檢波電路101的正輸入端,其輸出端作為峰值檢波電路101的輸出端;第一電容Ce,其第一端連接第一開關(guān)Sc的輸出端,其第二端接地,并作為峰值檢波電路101的負(fù)輸入端。[0104]參考圖7,圖7示出了峰值檢波電路101的另一種具體電路結(jié)構(gòu),包括第一二極管Dc,其陽極作為峰值檢波電路101的正輸入端,其陰極作為峰值檢波電路101的輸出端; 第二電容Ce,其第一端連接第一二極管Dc的陰極,其第二端接地,并作為峰值檢波電路101 的負(fù)輸入端。[0105]參考圖8,在另一具體實(shí)施例中,信號跟蹤電路可以包括低通濾波器102,用于獲取流過主電路的開關(guān)管的電流的平均值,以作為第二信號Vs。例如低通濾波器102可以連接在采樣電阻Rsen兩端,該采樣電阻Rsen與開關(guān)管串聯(lián)。其中流過開關(guān)管的電流ip可以是Flyback型功率因數(shù)校正電路中的原邊開關(guān)電流,或者是Buck型和Buck-Boost型功率因數(shù)校正電路中流過開關(guān)管的電流或者流過電感的電流。[0106]參考圖9,圖9示出了低通濾波器102的一種具體電路結(jié)構(gòu),包括一級電阻-電容低通濾波電路,更具體地,該電阻-電容低通濾波電路包括電阻RL,其第一端為低通濾波器102的正輸入端,其第二端連接電容CL的第一端;電容CL,其第一端連接電阻RL的第二端,其第二端接地并作為低通濾波器102的負(fù)輸入端。[0107]參考圖10,圖10示出了低通濾波器102的另一種具體電路結(jié)構(gòu),包括兩級電阻-電容低通濾波電路,更具體地,該低通濾波器102包括電阻RLl,其第一端為低通濾波器102的正輸入端;電容CL1,其第一端連接所述電阻RLl的第二端,其第二端接地并作為低通濾波器102的負(fù)輸入端;電阻RL2,其第一端連接電阻RLl的第二端,其第二端作為低通濾波器102的輸出端;電容CL2,其第一端連接電阻RL2的第二端,其第二端接地。[0108]圖9和圖10所示的低通濾波器102分別包括一級和兩級電阻-電容低通濾波電路,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,低通濾波器102也可以包括更多級相互級聯(lián)的電阻-電容低通濾波電路。[0109]參考圖11,在又一具體實(shí)施例中,信號跟蹤電路可以包括低通濾波器104,其正輸入端接收提供給主電路開關(guān)管控制端的驅(qū)動(dòng)脈沖信號Vg,其負(fù)輸入端接地;峰值檢波電路103,其正輸入端連接低通濾波器104的輸出端,其負(fù)輸入端接地;第一電阻Rsl,其第一端連接低通濾波器104的輸出端;第二電阻Rs2,其第一端連接峰值檢波電路103的輸出端;第三電阻Rs3,其第一端連接第二電阻Rs2的第二端,其第二端接地;第一運(yùn)算放大器 Us,其正輸入端連接第一電阻Rsl的第二端,其負(fù)輸入端連接第二電阻Rs2的第二端,其輸出端經(jīng)由第四電阻Rs4連接運(yùn)算放大器Us的負(fù)輸入端,其輸出端輸出第二信號Vs。[0110]其工作原理如下;驅(qū)動(dòng)脈沖信號Vg經(jīng)過低通濾波器104濾波之后,得到與主電路內(nèi)整流后的正弦半波信號同頻、反相的低頻信號,該低頻信號經(jīng)過峰值檢波電路103后得到此低頻信號的最大值,第一電阻Rsl、第二電阻Rs2、第三電阻Rs3、第四電阻Rs4和第一運(yùn)算放大器Us構(gòu)成差分放大電路,低通濾波器104和峰值檢波電路103的輸出信號經(jīng)過該差分放大電路之后,得到與主電路整流后的正弦半波信號同頻、同相的第二信號Vs。[0111]其中,低通濾波器104和峰值檢波電路103的具體電路結(jié)構(gòu)可以參考圖6、圖7、圖 9和圖10,這里不再贅述。[0112]信號跟蹤電路產(chǎn)生的第二信號傳輸至加法電路,與誤差放大器產(chǎn)生的第一信號疊加后產(chǎn)生第三電路,其中加法電路可以是現(xiàn)有技術(shù)中任一種結(jié)構(gòu)的加法器。此外,信號跟蹤電路產(chǎn)生的第二信號可以首先經(jīng)由比例電路進(jìn)行放大或縮小,將第二信號的幅值調(diào)節(jié)至適當(dāng)?shù)姆秶笤賯鬏斨良臃娐分信c第一信號疊加。[0113]參考圖12,圖12示出了第一實(shí)施例的功率因數(shù)校正電路的電路結(jié)構(gòu),該功率因數(shù)校正電路為Buck型,包括主電路、誤差放大器201、信號跟蹤電路204、比例電路205、加法電路206、驅(qū)動(dòng)脈沖信號發(fā)生電路。[0114]其中,主電路包括交流電源Vac ;整流橋200,對輸入信號進(jìn)行整流并產(chǎn)生正弦半波信號Vin ;開關(guān)管Q1,其輸入端連接整流橋200的正輸出端,其控制端接收驅(qū)動(dòng)脈沖信號; 第二二極管Do,其陰極連接開關(guān)管Ql的輸出端,其陽極連接整流橋200的負(fù)輸出端;采樣電阻Rsen,其第一端連接開關(guān)管Ql的輸出端,其第二端接地;電感L,其第一端連接采樣電阻Rsen的第二端;輸出電容Co,其第一端連接電感L的第二端,其第二端連接整流橋200的負(fù)輸出端,輸出電容Co配置為與負(fù)載Rload并聯(lián)。[0115]整流橋200包括二極管DpDyDJP D4,其中,二極管D1的陽極連接交流電源Vac 的正極,其負(fù)極連接開關(guān)管Ql的輸入端;二極管D2的陽極連接交流電源Vac的負(fù)極,其負(fù)極連接開關(guān)管Ql的輸入端;二極管D3的陰極連接交流電源Vac的正極;二極管D4的陰極連接交流電源Vac的負(fù)極,其陽極連接二極管D3的陽極,并作為整流橋200的負(fù)輸出端。[0116]誤差放大器201包括第五電阻Rf,其第一端連接開關(guān)管Ql的輸出端;第二運(yùn)算放大器Uf,其負(fù)輸入端連接第五電阻Rf的第二端,其輸出端經(jīng)由第四電容Cf連接該第二運(yùn)算放大器Uf的負(fù)輸入端,其輸出端輸出第一信號Vcomp ;第一基準(zhǔn)電壓源Vref,其一端連接第二運(yùn)算放大器Uf的正輸入端,另一端接地。[0117]驅(qū)動(dòng)脈沖信號發(fā)生電路包括過零檢測電路202,其輸入端連接輸出電容Co的第一端,對輸出電容Co兩端的電壓進(jìn)行過零檢測;鋸齒波發(fā)生電路203,用于產(chǎn)生鋸齒波信號 Vsaw ;第一比較器Ucl,其負(fù)輸入端接收加法電路206輸出的第三信號Vcomp2,其正輸入端接收鋸齒波信號Vsaw ;RS觸發(fā)器Urs,其置位輸入端連接過零檢測電路202的輸出端,其復(fù)位輸入端連接第一比較器Ucl的輸出端,其正輸出端經(jīng)由驅(qū)動(dòng)模塊Drv連接至開關(guān)管Ql的控制端。[0118]其中,過零檢測電路202包括第六電阻Rk2,其第一端連接輸出電容Co的第一端; 第七電阻Rkl,其第一端連接第六電阻Rk2的第二端,其第二端接地;第二比較器Ue2,其負(fù)輸入端連接第六電阻Rk2的第二端,其輸出端連接RS觸發(fā)器Uks的置位輸入端;第二基準(zhǔn)電壓源Vdc,其一端連接第二比較器Uc2的正輸入端,另一端接地。[0119]鋸齒波發(fā)生電路203包括電流源I1 ;第五電容C1,其第一端連接電流源I1的輸出端,其第二端接地;第二開關(guān)S1,與第五電容C1并聯(lián),其控制端連接RS觸發(fā)器Urs的負(fù)輸出端。[0120]在本實(shí)施例中,信號跟蹤電路204包括低通濾波器,其正輸入端連接開關(guān)管Q1的輸出端,其負(fù)輸入端接地,低通濾波器輸出的第二信號Vs經(jīng)由比例電路205放大或縮小后傳輸至加法電路206。其中低通濾波器204的具體結(jié)構(gòu)請參照先前描述的內(nèi)容。[0121]該功率因數(shù)校正電路的工作波形圖如圖13所示,下面結(jié)合圖12和圖13對該功率因數(shù)校正電路的工作原理進(jìn)行詳細(xì)說明。[0122]誤差放大器201用來實(shí)現(xiàn)輸出電流的恒流控制流經(jīng)主電路電感L的電感電流ip 傳輸至誤差放大器201,與設(shè)定的第一基準(zhǔn)電壓源Vref進(jìn)行比較,電感電流ip的平均值與第一基準(zhǔn)電壓源Vref之間的誤差經(jīng)誤差放大器201放大之后輸出放大的誤差信號(即第一信號)Vcomp。因?yàn)殡姼须娏鱥p的平均值等于輸出電流,當(dāng)輸出電流變小時(shí),電感電流ip的平均值也會(huì)相應(yīng)減小,電感電流ip的平均值與第一基準(zhǔn)電壓源Vref輸出的基準(zhǔn)電壓Vref 之間的誤差經(jīng)誤差放大器201放大,使得誤差放大器201的輸出信號Vcomp變大,經(jīng)驅(qū)動(dòng)脈沖信號發(fā)生電路調(diào)節(jié)之后,使得主電路開關(guān)管Ql的柵極驅(qū)動(dòng)脈沖信號的占空比增大,從而使得輸出電流增大,完成閉環(huán)調(diào)節(jié),反之,當(dāng)輸出電流變大時(shí),經(jīng)過誤差放大器201和驅(qū)動(dòng)脈沖信號發(fā)生電路的閉環(huán)調(diào)節(jié),同樣可使輸出電流調(diào)小。[0123]低通濾波器204和比例電路205主要用來產(chǎn)生改善電路功率因數(shù)的第三信號電感電流ip經(jīng)低通濾波器204濾波之后,得到與二極管Dl、D2、D3和D4形成的整流橋200 整流之后的電壓Vin同頻、同相的正弦半波信號(即第二信號)Vs,經(jīng)比例電路103放大或縮小之后與誤差放大器201輸出的誤差信號Vcomp經(jīng)加法電路206疊加之后產(chǎn)生第三信號 Vcomp2。[0124]鋸齒波發(fā)生電路203主要產(chǎn)生鋸齒波信號Vsaw :電流源I1給第五電容C1充電產(chǎn)生鋸齒波信號Vsaw,當(dāng)鋸齒波信號Vsaw上升到觸及到第三信號Vcomp2,第一比較器Ucl的輸出電平由低電平翻轉(zhuǎn)至高電平,將RS觸發(fā)器Urs的正端(Q端)輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖信號復(fù)位至低電平,同時(shí)Uks的負(fù)端(&端)輸出的高電平控制開關(guān)管Ql導(dǎo)通,將第五電容C1上的電荷泄放至O,第五電容C1兩端的電平低于第三信號Vcomp2,第一比較器Ucl的輸出電平由高電平翻轉(zhuǎn)至低電平;因此經(jīng)過兩次翻轉(zhuǎn)過程,第一比較器Ucl的輸出信號為一窄脈沖信號。[0125]過零檢測電路202用來檢測輸出電流的過零點(diǎn),并在輸出電流的過零點(diǎn)附近將主電路的開關(guān)管Ql開通在主電路開關(guān)管Ql的關(guān)斷區(qū)間,電感電流ip下降,電感電壓%為高電平,如圖13所示。當(dāng)電感電流ip下降到零之后,電感電壓%下降,主電路的電感L兩端的電壓%經(jīng)電阻Rk2和電阻Rkl分壓之后傳輸?shù)降诙容^器Uci2的負(fù)輸入端與基準(zhǔn)電壓源 Vdc輸出的電壓進(jìn)行比較,當(dāng)經(jīng)電阻Rk2和電阻Rkl分壓后的電感電壓于基準(zhǔn)電壓源Vdc 輸出的電壓Vdc,比較器Ue2的輸出電平由低電平翻轉(zhuǎn)至高電平,并將RS觸發(fā)器Uks的正輸出端(Q端)置位為高電平,使得主電路開關(guān)管Ql開通;當(dāng)經(jīng)電阻Rk2和電阻Rkl分壓后的電感電壓高于基準(zhǔn)電壓源Vdc輸出的電壓Vdc,第二比較器Uc2的輸出電平由高電平翻轉(zhuǎn)至低電平;RS觸發(fā)器Urs的輸出脈沖信號經(jīng)驅(qū)動(dòng)模塊Drv放大之后傳輸?shù)街麟娐烽_關(guān)管Ql的柵極(即控制端)作為驅(qū)動(dòng)脈沖信號。[0126]如圖12和圖13所示,如果沒有低通濾波器204、比例電路205和加法電路206,圖 12所示電路為傳統(tǒng)的恒導(dǎo)通時(shí)間控制的臨界連續(xù)模式的Buck型功率因數(shù)校正電路,同樣可以實(shí)現(xiàn)基本的功率因數(shù)校正功能,但是得到的網(wǎng)側(cè)輸入電流iac如圖13中的i’ac所示, i’ ac具有較大的諧波含量,導(dǎo)致網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)較低。采用本實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu),通過引入低通濾波器204、比例電路205和加法電路206,使得與鋸齒波發(fā)生電路203相比較的信號由第一信號Vcomp變成了第三信號Vcomp2,驅(qū)動(dòng)脈沖信號使得開關(guān)管Ql的工作模式不再是恒導(dǎo)通時(shí)間,而是隨著輸入電壓波形變化,在波峰處具有較大的導(dǎo)通時(shí)間,此時(shí)得到的網(wǎng)側(cè)輸入電流iac如圖13中的iac所示,電流波形較接近正弦,電流諧波含量較低,網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)得到提聞。[0127]雖然在圖12所示的第一實(shí)施例中,信號跟蹤電路采用的是低通濾波器204,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,圖5、圖8和圖11所示的信號跟蹤電路都適用于圖12所示的功率因數(shù)校正電路。[0128]圖14示出了第二實(shí)施例的功率因數(shù)校正電路的電路圖,該功率因數(shù)校正電路為臨界連續(xù)模式控制的單級反激功率因數(shù)校正電路,包括主電路、誤差放大器301、信號跟蹤電路304、比例電路305、加法電路306、驅(qū)動(dòng)脈沖信號發(fā)生電路。[0129]其中,主電路包括整流橋B1,對輸入信號進(jìn)行整流并產(chǎn)生正弦半波信號;輸入電容Cin,其一端連接整流橋B1的正輸出端,另一端連接整流橋B1的負(fù)輸出端;變壓器T,其原邊繞組的同名端連接整流橋B1的正輸出端,其副邊繞組的同名端接地;開關(guān)管Q1,其輸入端連接原邊繞組的異名端;采樣電阻Rsen,其第一端連接開關(guān)管Q1的輸出端,其第二端接地;第三二極管Do,其陽極連接變壓器的副邊繞組的異名端;輸出電容Co,其第一端連接第三二極管Do的陰極,其第二端接地,輸出電容Co配置為與負(fù)載Rload并聯(lián)。[0130]誤差放大器301包括第八電阻Rhl,其第一端連接輸出電容Co的第一端;第九電阻Rh2,其第一端連接第八電阻Rhl的第二端,其第二端接地;第十電阻Rh3,其第一端連接輸出電容Co的第一端;第六電容Ckl,其第一端連接第八電阻Rhl的第二端;三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源TL,其陽極接地,其陰極連接第六電容Ckl的第二端,其控制端連接第八電阻Rhl的第二端,本實(shí)施例中,三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源TL的型號為TL431 ;光耦Ukl,其第一腳連接第十電阻 Rh3的第二端,其第二腳連接第六電容Ckl的第二端,其第三腳輸出第一信號Vcomp,其第四腳接地。[0131]驅(qū)動(dòng)脈沖信號發(fā)生電路包括過零檢測電路303,其輸入端與變壓器T的輔助繞組的異名端連接,該輔助繞組的同名端接地;輸入電壓采樣電路302,對整流橋B1輸出的正弦半波信號進(jìn)行米樣;乘法器Uk2,其第一輸入端連接輸入電壓米樣電路302的輸出端,第二輸入端接收加法電路306輸出的第三信號Vcomp2 ;第三比較器Uel,其負(fù)輸入端連接乘法器Uk2 的輸出端,其正輸入端連接開關(guān)管Ql的輸出端;RS觸發(fā)器Uks,其復(fù)位輸入端連接第三比較器Uca的輸出端,其置位輸入端連接過零檢測電路303的輸出端,其正輸出端經(jīng)由驅(qū)動(dòng)模塊 Drv連接開關(guān)管Q1的控制端。[0132]過零檢測電路303包括第十一電阻Rk2,其第一端連接變壓器T的輔助線圈的異名端;第十二電阻Rkl,其第一端連接第十一電阻Rk2的第二端,其第二端接地;第四比較器 υ ,其負(fù)輸入端連接第i 電阻Rk2的第二端,其正輸入端連接第三基準(zhǔn)電壓源Vdc的第一端,其輸出端連接RS觸發(fā)器Uks的置位輸入端,第三基準(zhǔn)電壓源Vdc的第二端接地。[0133]輸入電壓采樣電路302包括第十三電阻Rtl,其第一端連接整流橋BI的正輸出端,其第二端連接乘法器Uk2的第一輸入端;第十四電阻Rt2,其第一端連接第十三電阻Rtl的第二端,其第二端接地。[0134]在該實(shí)施例中,信號跟蹤電路304包括峰值檢波電路,其正輸入端連接開關(guān)管Q1 的輸出端,其負(fù)輸入端接地,峰值檢波電路304輸出的第二信號Vs經(jīng)由比例電路305放大或縮小后傳輸至加法電路306。其中峰值檢波電路304的具體結(jié)構(gòu)請參照先前描述的內(nèi)容。[0135]圖14所示的功率因數(shù)校正電路的工作波形圖如圖15所示,下面結(jié)合圖14和圖15 對該功率因數(shù)校正電路的工作原理進(jìn)行詳細(xì)說明。[0136]在圖14中,誤差放大器301用來檢測輸出電壓,并將輸出電壓的變化放大用于穩(wěn)壓控制。峰值檢波電路304用來獲取原邊電流峰值的包絡(luò)線,并經(jīng)比例電路305比例放大或縮小之后得到的第二信號Vs與誤差放大器301輸出的誤差放大信號(即第一信號)Vcomp 通過加法電路306進(jìn)行疊加得到第三信號Vcomp2。輸入電壓采樣電路302用來獲取主電路的整流橋BI整流后的正弦半波信號;乘法器Uk2將輸入電壓采樣電路302輸出的正弦半波信號與加法電路306輸出的第三信號Vcomp2進(jìn)行相乘,獲得原邊電流信號ip跟隨的基準(zhǔn)信號multi ο[0137]原邊電流信號ip流經(jīng)采樣電阻Rsen感應(yīng)出的電壓信號達(dá)到乘法器Uk2的輸出信號multi,第三比較器Uca的輸出電平由低電平翻轉(zhuǎn)至高電平,將RS觸發(fā)器Uks的正端(Q端) 輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖信號復(fù)位至低電平,此后原邊電流信號ip下降,當(dāng)原邊電流信號ip流經(jīng)采樣電阻Rsen感應(yīng)出的電壓信號低于乘法器Uk2的輸出信號multi,第三比較器Ucl的輸出電平由高電平翻轉(zhuǎn)至低電平;因此經(jīng)過兩次翻轉(zhuǎn)過程,第三比較器Ucl的輸出信號為一窄脈沖信號。[0138]過零檢測電路303用來檢測輸出電流的過零點(diǎn),并在輸出電流的過零點(diǎn)附近將主電路的開關(guān)管Ql開通在主電路開關(guān)管Ql的關(guān)斷區(qū)間,副邊電流is下降,變壓器的輔助繞組電壓Uaux為高電平,如圖15所示。當(dāng)副邊電流is下降到零之后,變壓器輔助繞組電壓 Uaux經(jīng)電阻Rk2和電阻Rkl分壓之后傳輸?shù)降谒谋容^器Uc2的負(fù)輸入端與基準(zhǔn)電壓源Vdc輸出的電壓進(jìn)行比較,當(dāng)輔助繞組電壓Uaux經(jīng)電阻Rk2和電阻Rkl分壓后的電壓低于基準(zhǔn)電壓源Vdc輸出的電壓Vdc,第四比較器Uc2的輸出電平由低電平翻轉(zhuǎn)至高電平,并將RS觸發(fā)器 Ues的正輸出端(Q端)置位為高電平,使得主電路開關(guān)管Ql開通;當(dāng)輔助繞組電壓Uaux經(jīng)電阻Rk2和電阻Rkl分壓后的電感電壓高于基準(zhǔn)電壓源Vdc輸出的電壓Vdc,第四比較器Uc2的輸出電平由高電平翻轉(zhuǎn)至低電平;RS觸發(fā)器Urs的輸出脈沖信號經(jīng)驅(qū)動(dòng)模塊Drv放大之后傳輸?shù)街麟娐烽_關(guān)管Ql的柵極(即控制端)作為驅(qū)動(dòng)脈沖信號。[0139]當(dāng)輸出電壓變小時(shí),誤差放大器301的輸出信號Vcomp變大,經(jīng)驅(qū)動(dòng)脈沖信號發(fā)生電路調(diào)節(jié)之后使得主電路的開關(guān)管Ql的柵極的驅(qū)動(dòng)脈沖信號的占空比增大,從而使得輸出電壓增大,完成閉環(huán)調(diào)節(jié);反之,當(dāng)輸出電壓變大時(shí),經(jīng)過誤差放大器301和驅(qū)動(dòng)脈沖信號發(fā)生電路的閉環(huán)調(diào)節(jié),同樣可使輸出電壓變小。[0140]如圖14所示,如果沒有峰值檢波電路304、比例電路305和加法電路306,圖14所示電路為傳統(tǒng)的臨界連續(xù)模式的反激PFC電路,同樣可以實(shí)現(xiàn)基本的功率因數(shù)校正功能, 但是在輸入電壓較低時(shí),網(wǎng)側(cè)輸入電流i’ ac將會(huì)具有較大的諧波含量,導(dǎo)致網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)較低,如圖15所示。采用本實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu),通過引入峰值檢波電路304、比例電路305 和加法電路306,可使得網(wǎng)側(cè)輸入電流iac波形尤其是在輸入電壓較低時(shí)更接近正弦波,從而降低電流諧波含量,提高網(wǎng)側(cè)功率因數(shù),如圖15所示。[0141]雖然在圖14所示的第二實(shí)施例中,信號跟蹤電路采用的是峰值檢波電路204,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,圖5、圖8和圖11所示的信號跟蹤電路都適用于圖14所示的功率因數(shù)校正電路。[0142]本實(shí)用新型雖然以較佳實(shí)施例公開如上,但其并不是用來限定本實(shí)用新型,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi),都可以做出可能的變動(dòng)和修改,因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本實(shí)用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種功率因數(shù)校正電路,其特征在于,包括 主電路; 誤差放大器,對所述主電路的輸出電流/電壓進(jìn)行誤差放大后產(chǎn)生第一信號; 信號跟蹤電路,用于產(chǎn)生第二信號,所述第二信號與所述主電路內(nèi)整流所產(chǎn)生的正弦半波信號同頻同相; 加法電路,將所述第一信號和第二信號相加后產(chǎn)生第三信號; 驅(qū)動(dòng)脈沖信號發(fā)生電路,根據(jù)所述第三信號產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖信號,所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號用于控制所述主電路中的開關(guān)管的導(dǎo)通/關(guān)斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功率因數(shù)校正電路,其特征在于,所述信號跟蹤電路包括 峰值檢波電路,用于獲取流過所述開關(guān)管的電流的峰值包絡(luò)線以作為所述第二信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率因數(shù)校正電路,其特征在于,所述峰值檢波電路包括 第一開關(guān),其輸入端作為所述峰值檢波電路的正輸入端,其輸出端作為所述峰值檢波電路的輸出端; 第一電容,其第一端連接所述第一開關(guān)的輸出端,其第二端接地并作為所述峰值檢波電路的負(fù)輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率因數(shù)校正電路,其特征在于,所述峰值檢波電路包括 第一二極管,其陽極作為所述峰值檢波電路的正輸入端,其陰極作為所述峰值檢波電路的輸出端; 第二電容,其第一端連接所述第一二極管的陰極,其第二端接地并作為所述峰值檢波電路的負(fù)輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功率因數(shù)校正電路,其特征在于,所述信號跟蹤電路包括 低通濾波器,用于獲取流過所述開關(guān)管的電流的平均值以作為所述第二信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的功率因數(shù)校正電路,其特征在于,所述低通濾波器包括一級或者多級串聯(lián)的電阻-電容低通濾波電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功率因數(shù)校正電路,其特征在于,所述信號跟蹤電路包括 低通濾波器,其正輸入端接收所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號,其負(fù)輸入端接地; 峰值檢波電路,其正輸入端連接所述低通濾波器的輸出端,其負(fù)輸入端接地; 第一電阻,其第一端連接所述低通濾波器的輸出端; 第二電阻,其第一端連接所述峰值檢波電路的輸出端; 第三電阻,其第一端連接所述第二電阻的第二端,其第二端接地; 第一運(yùn)算放大器,其正輸入端連接所述第一電阻的第二端,其負(fù)輸入端連接所述第二電阻的第二端,其輸出端經(jīng)由第四電阻連接所述第一運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端,其輸出端輸出所述第二信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的功率因數(shù)校正電路,其特征在于,還包括 比例電路,所述第二信號經(jīng)由所述比例電路放大或縮小后傳輸至所述加法電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功率因數(shù)校正電路,其特征在于,所述主電路包括 整流橋,對輸入信號進(jìn)行整流并產(chǎn)生所述正弦半波信號; 開關(guān)管,其輸入端連接所述整流橋的正輸出端,其控制端接收所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號; 第二二極管,其陰極連接所述開關(guān)管的輸出端,其陽極連接所述整流橋的負(fù)輸出端;采樣電阻,其第一端連接所述開關(guān)管的輸出端,其第二端接地; 電感,其第一端連接所述采樣電阻的第二端; 輸出電容,其第一端連接所述電感的第二端,其第二端連接所述整流橋的負(fù)輸出端。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的功率因數(shù)校正電路,其特征在于,所述誤差放大器包括 第五電阻,其第一端連接所述開關(guān)管的輸出端; 第二運(yùn)算放大器,其負(fù)輸入端連接所述第五電阻的第二端,其輸出端經(jīng)由第四電容連接所述第二運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端,其輸出端輸出所述第一信號; 第一基準(zhǔn)電壓源,其一端連接所述第二運(yùn)算放大器的正輸入端,另一端接地。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的功率因數(shù)校正電路,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號發(fā)生電路包括 過零檢測電路,其輸入端連接所述輸出電容的第一端,對所述輸出電容兩端的電壓進(jìn)行過零檢測; 鋸齒波發(fā)生電路,用于產(chǎn)生鋸齒波信號; 第一比較器,其負(fù)輸入端接收所述加法電路輸出的第三信號,其正輸入端接收所述鋸齒波信號; RS觸發(fā)器,其置位輸入端連接所述過零檢測電路的輸出端,其復(fù)位輸入端連接所述第一比較器的輸出端,其正輸出端經(jīng)由驅(qū)動(dòng)模塊連接至所述開關(guān)管的控制端。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的功率因數(shù)校正電路,其特征在于,所述過零檢測電路包括 第六電阻,其第一端連接所述輸出電容的第一端; 第七電阻,其第一端連接所述第六電阻的第二端,其第二端接地; 第二比較器,其負(fù)輸入端連接所述第六電阻的第二端,其輸出端連接所述RS觸發(fā)器的置位輸入端; 第二基準(zhǔn)電壓源,其一端連接所述第二比較器的正輸入端,另一端接地。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的功率因數(shù)校正電路,其特征在于,所述鋸齒波發(fā)生電路包括 電流源; 第五電容,其第一端連接所述電流源的輸出端,其第二端接地; 第二開關(guān),與所述第五電容并聯(lián),其控制端連接所述RS觸發(fā)器的負(fù)輸出端。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功率因數(shù)校正電路,其特征在于,所述主電路包括 整流橋,對輸入信號進(jìn)行整流并產(chǎn)生所述正弦半波信號; 變壓器,其原邊繞組的同名端連接所述整流橋的正輸出端,其副邊繞組的同名端接地; 開關(guān)管,其輸入端連接所述原邊繞組的異名端; 采樣電阻,其第一端連接所述開關(guān)管的輸出端,其第二端接地; 第三二極管,其陽極連接所述變壓器的副邊繞組的異名端; 輸出電容,其第一端連接所述第三二極管的陰極,其第二端接地。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的功率因數(shù)校正電路,其特征在于,所述誤差放大器包括 第八電阻,其第一端連接所述輸出電容的第一端; 第九電阻,其第一端連接所述第八電阻的第二端,其第二端接地;第十電阻,其第一端連接所述輸出電容的第一端;第六電容,其第一端連接所述第八電阻的第二端;三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源,其陽極接地,其陰極連接所述第六電容的第二端,其控制端連接所述第八電阻的第二端;光耦,其第一腳連接所述第十電阻的第二端,其第二腳連接所述第六電容的第二端,其第三腳輸出所述第一信號,其第四腳接地。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的功率因數(shù)校正電路,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號發(fā)生電路包括過零檢測電路,其輸入端與所述變壓器的輔助繞組的異名端連接,所述輔助繞組的同名端接地;輸入電壓采樣電路,對所述整流橋輸出的正弦半波信號進(jìn)行采樣;乘法器,其第一輸入端連接所述輸入電壓采樣電路的輸出端,第二輸入端接收所述第二 目號;第三比較器,其負(fù)輸入端連接所述乘法器的輸出端,其正輸入端連接所述開關(guān)管的輸出立而;RS觸發(fā)器,其復(fù)位輸入端連接所述第三比較器的輸出端,其置位輸入端連接所述過零檢測電路的輸出端,其正輸出端經(jīng)由驅(qū)動(dòng)模塊連接所述開關(guān)管的控制端。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的功率因數(shù)校正電路,其特征在于,所述過零檢測電路包括 第十一電阻,其第一端連接所述變壓器的輔助線圈的異名端;第十二電阻,其第一端連接所述第十一電阻的第二端,其第二端接地;第四比較器,其負(fù)輸入端連接所述第十一電阻的第二端,其正輸入端連接第三基準(zhǔn)電壓源的第一端,其輸出端連接所述RS觸發(fā)器的置位輸入端,所述第三基準(zhǔn)電壓源的第二端接地。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的功率因數(shù)校正電路,其特征在于,所述輸入電壓采樣電路包括第十三電阻,其第一端連接所述整流橋的正輸出端,其第二端連接所述乘法器的第一輸入端;第十四電阻,其第一端連接所述第十三電阻的第二端,其第二端接地。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種功率因數(shù)校正電路,包括主電路;誤差放大器,對所述主電路的輸出電流/電壓進(jìn)行誤差放大后產(chǎn)生第一信號;信號跟蹤電路,用于產(chǎn)生第二信號,所述第二信號與所述主電路內(nèi)整流所產(chǎn)生的正弦半波信號同頻同相;加法電路,將所述第一信號和第二信號相加后產(chǎn)生第三信號;驅(qū)動(dòng)脈沖信號發(fā)生電路,根據(jù)所述第三信號產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖信號,所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號用于控制所述主電路中的開關(guān)管的導(dǎo)通/關(guān)斷。本實(shí)用新型能夠改善功率因數(shù)校正電路的功率因數(shù)。
文檔編號H02M1/42GK202818089SQ20122044327
公開日2013年3月20日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者謝小高, 葉美盼, 王棟, 姚豐, 吳建興 申請人:杭州士蘭微電子股份有限公司