The invention provides a power factor correction circuit and its control method, and the switching power supply, the circuit includes a rectifier unit; the switch unit, is connected in series reactor and a switch element; conduction time control unit, the switch element on-off time; reactor zero current detection unit for detecting a current flowing in the regeneration reactor zero moment; critical period for the detection unit, according to the results of the test reactor zero current detection unit and a switching element is turned on or off state, the control signal output and the critical cycle regenerative current; time constant for the selection unit according to the control signal detection unit outputs the set of critical periods time constant; limit unit for the highest frequency, according to the time constant of the control switches turn-on and turn off frequency . According to this application, the switching frequency of the switching element can be reduced, and the complexity of the circuit can be reduced.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电源
,尤其涉及一种功率因数校正电路及其控制方法,以及开关电源。
技术介绍
目前,为了提高电源的利用效率,在开关电源产品上大多会加装功率因数校正电路(PowerFactorCorrector,PFC)。现有技术中常见的功率因数校正电路包括临界模式功率因数校正电路(CriticalModePFC)和连续导通模式功率因数校正电路(ContinueConductionModePFC),其中,临界模式的功率因数校正电路在运行时,具有下述问题:伴随着负载的减小,开关的导通和关断的频率增加,由此使得开关损耗增大。上述问题可以通过图1来进行说明,图1是功率因数校正电路的负载电流与开关频率的关系的一个示意图。在图1中,横轴可以表示功率因数校正电路的负载电流值(单位:安培,A),纵轴可以表示开关频率f(单位:赫兹,Hz)。如图1所示,在曲线1表示的阶段,随着负载电流值的增加,开关频率f降低;当负载电流值到达i1时,负载电流与开关频率的关系切换为曲线2,并且,在曲线2表示的阶段,随着负载电流值的增加,开关频率f降低;当负载电流值到达i2时,负载电流与开关频率的关系切换为曲线3,并且,在曲线3表示的阶段,随着负载电流值的增加,开关频率f降低。在现在技术中,通常在低负载的情况下降低开关的频率,从而减小开关损耗。例如,现有技术1(US2014/0078798)公开了下述方法:检测功率因数校正电路的输入电流或者输入功率,随着输入电流或者输入功率减小,控制电抗器电流的停滞时间,降低开关的频率。现有技术2(JP特开2014-239620)公开了下述方法:检测功率因数 ...
【技术保护点】
一种功率因数校正电路,其特征在于,所述功率因数校正电路包括:整流单元,其用于将输入的交流电源的交流电压整流为直流电压;开关单元,其具有串联连接的电抗器以及开关元件,所述开关元件通过导通和关断对所述直流电压进行开关,从而对流过所述电抗器的再生电流进行整流滤波以得到输出电压;导通时间控制单元,其用于根据所述输出电压设定所述开关元件的关断时刻;电抗器零电流检测单元,其用于检测流过所述电抗器的再生电流为零的时刻;临界周期检测单元,其用于根据所述电抗器零电流检测单元的检测结果以及所述开关元件的导通或关断状态,输出与所述再生电流的临界周期相关的控制信号;时间常数选择单元,其用于根据所述临界周期检测单元输出的控制信号设定时间常数;以及最高频率限制单元,其用于根据所述时间常数控制所述开关元件导通和关断的频率。
【技术特征摘要】
1.一种功率因数校正电路,其特征在于,所述功率因数校正电路包括:整流单元,其用于将输入的交流电源的交流电压整流为直流电压;开关单元,其具有串联连接的电抗器以及开关元件,所述开关元件通过导通和关断对所述直流电压进行开关,从而对流过所述电抗器的再生电流进行整流滤波以得到输出电压;导通时间控制单元,其用于根据所述输出电压设定所述开关元件的关断时刻;电抗器零电流检测单元,其用于检测流过所述电抗器的再生电流为零的时刻;临界周期检测单元,其用于根据所述电抗器零电流检测单元的检测结果以及所述开关元件的导通或关断状态,输出与所述再生电流的临界周期相关的控制信号;时间常数选择单元,其用于根据所述临界周期检测单元输出的控制信号设定时间常数;以及最高频率限制单元,其用于根据所述时间常数控制所述开关元件导通和关断的频率。2.如权利要求1所述的功率因数校正电路,其特征在于,所述最高频率限制单元根据所述时间常数设定从所述开关元件关断时刻起的延时期间,并且,在从所述开关元件关断时刻起经过所述延时期间后,当所述电抗器零电流检测单元检测到流过所述电抗器的再生电流为零时,所述开关元件导通。3.如权利要求2所述的功率因数校正电路,其特征在于,所述时间常数选择单元选择第一时间常数或第二时间常数,第一时间常数对应的临界周期长于第二时间常数对应的临界周期,并且,所述最高频率限制单元仅根据所述第一时间常数所设定的所述延时期间,小于所述最高频率限制单元仅根据所述第二时间常数所设定的所述延时期间。4.如权利要求3所述的功率因数校正电路,其特征在于,在所述开关元件关断以后,所述最高频率限制单元根据所述第一时间常数设定延时期间,并且,在根据所述第一时间常数设定的所述延时期间内,在检测到所述再生电流为零的情况下...
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