一种PFC电路制造技术

技术编号:12241304 阅读:146 留言:0更新日期:2015-10-26 13:32
本发明专利技术公开一种PFC电路,通过谐波补偿电路采样滤波电容的电流,生成并输出谐波信号Vx;通过过零补偿电路将PFC主电路中开关管的电流的采样信号通过峰值保持生成并输出过零补偿信号,再与PFC控制电路采样开关管的电流生成的第一信号V1叠加为一个比较基值,与第二信号V2和谐波信号Vx的差值进行比较,或者与谐波信号Vx叠加后于第二信号V2比较,生成并输出开关管的控制信号,由于过零补偿信号的作用,使得实际输入到比较电路的开关管电流信号降低,进而使得在PFC电路输入电压的过零附近,开关管的每个周期的导通时间都变短,降低了过零附近PFC主电路的输入电流值,大大抑制了由于电流振荡引起的EMI问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及开关电源
,尤其涉及一种PFC电路
技术介绍
传统的PFC电路包括:PFC主电路和PFC控制电路。现有技术中,为了减少开关电源对电网的高频污染,在整流桥的输入端和/或输出端通常会并联滤波电容(如图1中第一电容Cl和第二电容C2);但由于滤波电容的存在,输入电流中含有谐波分量,使总输入电流Iin的相位会超前输入电压Vin,进而使PF值降低或THD升高;现有技术为了降低THD提高PF值,通常在开关电源的PFC电路中增加谐波补偿电路,如图1所示。然而,在谐波补偿电路作用时,在输入电压Vin的过零附近,容易使PFC电路的输入电流Iin振荡,如图2所示,造成严重的EMI (Electromagnetic Interference,电磁干扰)冋题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供了一种PFC电路,以解决现有技术中存在的EMI问题。一种PFC电路,应用于开关电源,所述PFC电路包括:PFC主电路、PFC控制电路、谐波补偿电路及过零补偿电路;其中:所述过零补偿电路的输入端与所述PFC主电路中的开关管相连,用于将所述开关管的电流的采样信号通过峰值保持,生成并输出过零补偿信号;所述谐波补偿电路用于采样所述滤波电容的电流,生成并输出谐波信号Vx ;所述PFC控制电路分别与所述开关管、所述谐波补偿电路的输出端、所述PFC主电路的输入端、所述过零补偿电路的输出端以及所述PFC电路的输出端相连,用于:米样所述开关管的电流生成第一信号VI,米样所述PFC电路的输入电压生成第三信号V3,及采样所述PFC电路的输出电流或输出电压生成采样信号,将所述采样信号与一基准信号比较,比较后输出反馈信号,所述反馈信号与第三信号V3进行乘积运算生成第二信号V2 ;接收所述过零补偿信号及谐波信号Vx,将所述过零补偿信号与第一信号Vl进行叠加后,作为一个比较基值,与第二信号V2和谐波信号Vx的差值进行比较,或者,将所述比较基值与谐波信号Vx叠加后再与第二信号V2进行比较,根据比较结果生成并输出所述开关管的控制信号。优选的,所述PFC控制电路包括:第一信号产生电路、第二信号产生电路、比较电路、反馈信号产生电路及导通控制电路;其中:所述第一信号产生电路的第一端与所述开关管相连,所述第一端还与过零补偿电路的输入端相连,第二端与所述过零补偿电路的输出端、所述谐波补偿电路的输出端相连及所述比较电路的一个输入端相连,用于采样所述开关管的电流生成并输出第一信号Vi;所述第二信号产生电路的一个输入端与所述PFC主电路的输入端相连,用于采样所述PFC电路的输入电压并生成第三信号V3,另一输入端与所述反馈信号产生电路的输出端相连,用于接收所述反馈信号,所述第二信号产生电路将第三信号V3和所述反馈信号输入到乘法器中进行乘积运算,乘积后生成第二信号V2,所述乘法器的输出端作为所述第二信号产生电路的输出端与所述比较电路的另一输入端相连;所述比较电路的输出端和所述导通控制电路的输出端均与所述开关管的控制端相连;所述比较电路用于当所述比较基值与谐波信号Vx叠加的值大于等于第二信号V2时,控制所述开关管关断;所述反馈信号产生电路的输入端与所述PFC电路的输出端相连,用于采样所述PFC电路的输出电流或输出电压,与所述基准信号比较,根据比较结果输出所述反馈信号,所述反馈信号的幅值大小体现所述PFC电路的输出电流或输出电压的采样信号与所述基准信号的差值大小。优选的,所述PFC控制电路包括:第一信号产生电路、第二信号产生电路、比较电路、反馈信号产生电路、减法电路及导通控制电路;其中:所述第一信号产生电路的第一端与所述开关管相连,所述第一端还与过零补偿电路的输入端相连,第二端与所述过零补偿电路的输出端相连,连接点与所述比较电路的一个输入端相连,用于采样所述开关管的电流生成并输出第一信号Vi;所述第二信号产生电路的一个输入端与所述PFC主电路的输入端相连,用于采样所述PFC电路的输入电压并生成第三信号V3,另一输入端与所述反馈信号产生电路的输出端相连,用于接收所述反馈信号,所述第二信号产生电路将第三信号V3和所述反馈信号输入到乘法器中进行乘积运算,乘积后生成第二信号V2,所述乘法器的输出端作为所述第二信号产生电路的输出端与所述减法电路的第一输入端相连;所述减法电路的第二输入端与所述谐波补偿电路的输出端相连,用于通过减法运算得到第二信号V2与谐波信号Vx的差值并输出;所述比较电路的另一输入端与所述减法电路的输出端相连,所述比较电路的输出端和所述导通控制电路的输出端均与所述开关管的控制端相连;所述比较电路用于当所述比较基值大于等于第二信号V2与谐波信号Vx的差值时,控制所述开关管关断;所述反馈信号产生电路的输入端与所述PFC电路的输出端相连,用于采样所述PFC电路的输出电流或输出电压,与所述基准信号比较,根据比较结果输出所述反馈信号,所述反馈信号的幅值大小体现所述PFC电路的输出电流或输出电压的采样信号与所述基准信号的差值大小。优选的,所述过零补偿电路包括:二极管、第三电阻及第一电容;其中:所述二极管的阳极为所述过零补偿电路的输入端;所述二极管的阴极分别与所述第三电阻及第一电容的一端相连;所述第一电容的另一端接地;所述第三电阻的另一端为所述过零补偿电路的输出端。优选的,所述谐波补偿电路包括:第三电容、第七电阻和第四电阻;其中:所述第三电容的一端为所述谐波补偿电路的输入端;所述第七电阻的一端接地;所述第三电容的另一端和所述第七电阻的另一端相连,连接点与所述第四电阻的一端相连;所述第四电阻的另一端为所述谐波补偿电路的输出端。优选的,所述第一信号产生电路包括:第一电阻和第二电阻,其中:所述第一电阻与所述开关管串联,所述第一电阻与开关管串联的连接点作为第一信号产生电路的第一端,所述第一端与所述第二电阻一端相连,所述第二电阻另一端作为第一信号产生电路的第二端。一种PFC电路,应用于开关电源,所述PFC电路包括:PFC主电路、PFC控制电路、谐波补偿电路及过零补偿电路;其中:所述过零补偿电路的输入端与所述PFC主电路中的开关管相连,用于采样所述开关管的电流,将所述开关管的电流的采样信号通过峰值保持,生成并输出过零补偿信号;所述谐波补偿电路用于采样所述滤波电容的电流,生成并输出谐波信号Vx ;所述PFC控制电路分别与所述开关管、所述谐波补偿电路的输出端、所述过零补偿电路的输出端以及所述PFC电路的输出端相连,用于:生成锯齿波信号并作为第一信号Vl输出;采样所述PFC电路的输出电流或输出电压生成采样信号,将所述采样信号与一基准信号比较,比较后输出第二信号V2 ;接收所述过零补偿信号及谐波信号Vx,将所述过零补偿信号与第一信号Vl进行叠加后,作为一个比较基值,与第二信号V2和所述谐波信号Vx的差值进行比较,或者,将所述比较基值与所述谐波信号Vx叠加后再与第二信号V2进行比较,根据比较结果生成并输出所述开关管的控制信号。优选的,所述PFC控制电路包括:第一信号产生电路、第二信号产生电路、比较电路及导通控制电路;其中:所述第一信号产生电路的输出端与所述过零补偿电路的输出端及所述谐波补偿电路的输出端相连,连接点与所述比较电路的一个输入端相连,用于生成锯齿波信号并作为第一信号Vl本文档来自技高网...
一种PFC电路

【技术保护点】
一种PFC电路,其特征在于,应用于开关电源,所述PFC电路包括:PFC主电路、PFC控制电路、谐波补偿电路及过零补偿电路;其中:所述过零补偿电路的输入端与所述PFC主电路中的开关管相连,用于将所述开关管的电流的采样信号通过峰值保持,生成并输出过零补偿信号;所述谐波补偿电路用于采样所述滤波电容的电流,生成并输出谐波信号Vx;所述PFC控制电路分别与所述开关管、所述谐波补偿电路的输出端、所述PFC主电路的输入端、所述过零补偿电路的输出端以及所述PFC电路的输出端相连,用于:采样所述开关管的电流生成第一信号V1,采样所述PFC电路的输入电压生成第三信号V3,及采样所述PFC电路的输出电流或输出电压生成采样信号,将所述采样信号与一基准信号比较,比较后输出反馈信号,所述反馈信号与第三信号V3进行乘积运算生成第二信号V2;接收所述过零补偿信号及谐波信号Vx,将所述过零补偿信号与第一信号V1进行叠加后,作为一个比较基值,与第二信号V2和谐波信号Vx的差值进行比较,或者,将所述比较基值与谐波信号Vx叠加后再与第二信号V2进行比较,根据比较结果生成并输出所述开关管的控制信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:罗世伟
申请(专利权)人:英飞特电子杭州股份有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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