一种功率因数校正电路的模拟控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种功率因数校正电路模拟控制装置，功率因数校正电路模拟控制装置包括：PFC电路，所述PFC电路包括：滤波电容、电压源、第一电感、至少两个桥臂和第二电感；其中，所述第二电感与滤波电容串联，串联的所述第二电感和滤波电容与至少两个桥臂并联；所述电压源与第一电感串联，所述电压源的一端与至少两个桥臂中的第一桥臂连接，所述第一电感的一端与至少两个桥臂中的第二桥臂连接。通过所述滤波电容串联所述第二电感，可抑制开关频率电流纹波流入所述滤波电容，这样可解决临界模式下图腾柱功率因数校正电路由于电感纹波电流大而导致的母线的电解电容的纹波电流大，发热严重的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种功率因数校正电路的模拟控制装置
本专利技术涉及电路技术，特别涉及一种功率因数校正电路模拟控制装置。
技术介绍
为了保证电网电能质量，电网和负载之间存在功率因数校正电路。功率因数校正电路的效率是节约电能的关键指标。传统Boost(升压)型PFC(PowerFactorCorrection，功率因数校正)电路由于存在整流桥，它占总损耗的30％左右。为了提高效率，提出了各种无桥Boost型PFC拓扑。图腾柱Boost型PFC电路通过去掉整流桥，提升了效率，并且具有主电路简单，共模噪声小的优点。但由于它利用了MOSFET(MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor，金属氧化物半导体场效应管)的体二极管，通常工作在临界模式。临界模式的Boost型功率因数校正电路通过电感和桥臂的寄生电容谐振能够实现零电压开通，减小开关损耗。但是在输入电压高于输出电压一半时只能够实现谷底开通，这不利于功率因数校正电路的高频化，小型化。目前，临界模式图腾柱Boost电流纹波较大，这会导致流过母线电解电容的电流较大，影响电容寿命。另一方面，图腾柱Boost型PFC电路由于缺少现成的模拟控制芯片，通常采用DSP控制。但数字控制存在辅助供电设计复杂，成本高的缺点。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种功率因数校正电路模拟控制装置，可解决由于母线电解电容的电流纹波大而造成发热严重，影响电解电容寿命的问题。本专利技术实施例提供了一种功率因数校正电路模拟控制装置，包括：功率因数校正PFC电路，所述PFC电路包括：滤波电容、电压源、第一电感、至少两个桥臂和第二电感；其中，所述第二电感与滤波电容串联，串联的所述第二电感和滤波电容与至少两个桥臂并联；所述电压源与第一电感串联，所述电压源的一端与至少两个桥臂中的第一桥臂连接，所述第一电感的一端与至少两个桥臂中的第二桥臂连接。可选地，所述PFC电路还包括：与所述至少两个桥臂并联的第一电容。可选地，所述模拟控制装置还包括：输入电压采样模块、工频控制模块、模拟控制芯片模块、高频控制模块、驱动模块、零电流检测模块和输出电压采样模块；所述输入电压采样模块与所述电压源和工频控制模块相连；所述工频控制模块还与所述零电流检测模块、高频控制模块和驱动模块相连；所述零电流检测模块还与所述第一电感和模拟控制芯片模块相连；所述模拟控制芯片模块还与所述输出电压采样模块和高频控制模块相连；所述高频控制模块还与所述驱动模块相连。可选地，所述输入电压采样模块用于获得输入电压的第一采样信号，将所述第一采样信号转发给所述工频控制模块；所述工频控制模块用于根据所述第一采样信号获得正半周或负半周的选择信号；所述工频控制模块还用于将所述正半周或负半周的选择信号转发给所述零电流检测模块和所述驱动模块；所述驱动模块用于根据所述正半周或负半周的选择信号驱动所述第一桥臂；所述零电流检测模块用于根据所述正半周或负半周的选择信号选择与所述正半周或负半周的选择信号对应的零电流信号给所述模拟控制芯片模块；所述输出电压采样模块用于将输出电压的第二采样信号转发给所述模拟控制芯片模块；所述模拟控制芯片模块用于根据所述第二采样信号和所述零电流信号得到脉冲宽度调制PWM信号；所述高频控制模块用于根据所述正半周或负半周的选择信号和PWM信号得到所述正半周或负半周的选择信号对应的高频桥臂控制信号；所述高频控制模块还用于将所述高频桥臂控制信号转发给所述驱动模块；所述驱动模块根据所述高频桥臂控制信号驱动第二桥臂。可选地，所述输入电压采样模块包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第一运算放大器；所述第一电阻的第一端与电压源的高电平端相连，所述第一电阻的第二端与所述第一运算放大器的反向输入端；所述第二电阻的第一端与所述电压源的低电平端相连，所述第二电阻的第二端与所述第一运算放大器的正向输入端相连；所述第三电阻的第一端与第一基准信号输入端相连，所述第三电阻的第二端与第一运算放大器的正向输入端相连；所述第四电阻的第一端与所述第一运算放大器的正向输入端相连，所述第四电阻的第二端与低电平输入端相连或接地；所述第五电阻的第一端与所述第一运算放大器的反向输入端相连，所述第五电阻的第二端与所述第一运算放大器的输出端相连；所述第六电阻的第一端与所述第一运算放大器的输出端相连。可选地，所述输入电压采样模块还包括：第二电容、第三电容、第四电容和第二运算放大器；所述第二电容的第一端与低电平输入端相连或接地，所述第二电容的第二端与所述第一运算放大器的正向输入端相连；所述第三电容的第一端与所述第一运算放大器的反向输入端相连，所述第三电容第二端与所述第一运算放大器的输出端相连；所述第四电容的第一端与所述第二运算放大器的正向输入端相连，所述第四电容的第二端与低电平输入端相连或接地；所述第二运算放大器的反向输入端与所述第二运算放大器的输出端相连。可选地，所述工频控制模块包括：第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第三运算放大器、第四运算放大器、第一二极管和第二二极管；所述第七电阻的第一端与所述输入电压采样模块的第六电阻的第二端或第二运算放大器的输出端相连，所述第七电阻的第二端与所述第三运算放大器的正向输入端相连；所述第八电阻的第一端与第二基准信号输入端相连，所述第八电阻的第二端与所述第三运算放大器的反向输入端相连；所述第九电阻的第一端与所述第三运算放大器的反向输入端相连，所述第九电阻的第二端与所述第四运算放大器的正向输入端相连；所述第十电阻的第一端与所述第三运算放大器的正向输入端相连，所述第十电阻的第二端与所述第一二极管的阴极相连；所述第一二极管的阳极与所述第三运算放大器的输出端相连；所述第十一电阻的第一端与所述输入电压采样模块的第六电阻的第二端或第二运算放大器的输出端相连，所述第十一电阻的第二端与所述第四运算放大器的反向输入端相连；所述第十二电阻的第一端与低电平输入端相连或接地，所述第十二电阻的第二端与所述第四运算放大器的正向输入端相连；所述第十三电阻的第一端与所述第四运算放大器的正向输入端相连，所述第十三电阻的第二端与所述第二二极管的阴极相连；所述第二二极管的阳极与所述第四运算放大器的输出端相连。可选地，所述输出电压采样模块包括：第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻和第五运算放大器；所述第十四电阻的第一端与所述PFC电路的输出电压的高电平端相连，所述第十四电阻的第二端与所述第五运算放大器的反向输入端相连；所述第十五电阻的第一端与所述PFC电路的输出电压的低电平端相连，所述第十五电阻的第二端与所述第五运算放大器的正向输入端相连；所述第十六电阻的第一端与所述第五运算放大器的反向输入端相连，所述第十六电阻的第二端与所述第五运算放大器的输出端相连；所述第十七电阻的第一端与所述第五运算放大器的正向输入端相连，所述第十七电阻的第二端与低电平输入端相连或接地；所述第十八电阻的第一端与所述第五运算放大器的输出端相连。可选地，所述输出电压采样模块还包括：第五电容、第六电容、第七电容和第六运算放大器；所述第五电容的第一端与低电平输入端相连或接地，所述第五电容的第二端与所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率因数校正电路的模拟控制装置，其特征在于，包括：功率因数校正PFC电路，所述PFC电路包括：滤波电容、电压源、第一电感、至少两个桥臂和第二电感；其中，所述第二电感与滤波电容串联，串联的所述第二电感和滤波电容与至少两个桥臂并联；所述电压源与第一电感串联，所述电压源的一端与至少两个桥臂中的第一桥臂连接，所述第一电感的一端与至少两个桥臂中的第二桥臂连接。

【技术特征摘要】
1.一种功率因数校正电路的模拟控制装置，其特征在于，包括：功率因数校正PFC电路，所述PFC电路包括：滤波电容、电压源、第一电感、至少两个桥臂和第二电感；其中，所述第二电感与滤波电容串联，串联的所述第二电感和滤波电容与至少两个桥臂并联；所述电压源与第一电感串联，所述电压源的一端与至少两个桥臂中的第一桥臂连接，所述第一电感的一端与至少两个桥臂中的第二桥臂连接。2.根据权利要求1所述的模拟控制装置，其特征在于，所述PFC电路还包括：与所述至少两个桥臂并联的第一电容。3.根据权利要求1所述的模拟控制装置，其特征在于，所述模拟控制装置还包括：输入电压采样模块、工频控制模块、模拟控制芯片模块、高频控制模块、驱动模块、零电流检测模块和输出电压采样模块；所述输入电压采样模块与所述电压源和工频控制模块相连；所述工频控制模块还与所述零电流检测模块、高频控制模块和驱动模块相连；所述零电流检测模块还与所述第一电感和模拟控制芯片模块相连；所述模拟控制芯片模块还与所述输出电压采样模块和高频控制模块相连；所述高频控制模块还与所述驱动模块相连。4.根据权利要求3所述的模拟控制装置，其特征在于，所述输入电压采样模块用于获得输入电压的第一采样信号，将所述第一采样信号转发给所述工频控制模块；所述工频控制模块用于根据所述第一采样信号获得正半周或负半周的选择信号；所述工频控制模块还用于将所述正半周或负半周的选择信号转发给所述零电流检测模块和所述驱动模块；所述驱动模块用于根据所述正半周或负半周的选择信号驱动所述第一桥臂；所述零电流检测模块用于根据所述正半周或负半周的选择信号选择与所述正半周或负半周的选择信号对应的零电流信号给所述模拟控制芯片模块；所述输出电压采样模块用于将输出电压的第二采样信号转发给所述模拟控制芯片模块；所述模拟控制芯片模块用于根据所述第二采样信号和所述零电流信号得到脉冲宽度调制PWM信号；所述高频控制模块用于根据所述正半周或负半周的选择信号和PWM信号得到所述正半周或负半周的选择信号对应的高频桥臂控制信号；所述高频控制模块还用于将所述高频桥臂控制信号转发给所述驱动模块；所述驱动模块根据所述高频桥臂控制信号驱动第二桥臂。5.根据权利要求3所述的模拟控制装置，其特征在于，所述输入电压采样模块包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第一运算放大器；所述第一电阻的第一端与电压源的高电平端相连，所述第一电阻的第二端与所述第一运算放大器的反向输入端；所述第二电阻的第一端与所述电压源的低电平端相连，所述第二电阻的第二端与所述第一运算放大器的正向输入端相连；所述第三电阻的第一端与第一基准信号输入端相连，所述第三电阻的第二端与第一运算放大器的正向输入端相连；所述第四电阻的第一端与所述第一运算放大器的正向输入端相连，所述第四电阻的第二端与低电平输入端相连或接地；所述第五电阻的第一端与所述第一运算放大器的反向输入端相连，所述第五电阻的第二端与所述第一运算放大器的输出端相连；所述第六电阻的第一端与所述第一运算放大器的输出端相连。6.根据权利要求5所述的模拟控制装置，其特征在于，所述输入电压采样模块还包括：第二电容、第三电容、第四电容和第二运算放大器；所述第二电容的第一端与低电平输入端相连或接地，所述第二电容的第二端与所述第一运算放大器的正向输入端相连；所述第三电容的第一端与所述第一运算放大器的反向输入端相连，所述第三电容第二端与所述第一运算放大器的输出端相连；所述第四电容的第一端与所述第二运算放大器的正向输入端相连，所述第四电容的第二端与低电平输入端相连或接地；所述第二运算放大器的反向输入端与所述第二运算放大器的输出端相连。7.根据权利要求3所述的模拟控制装置，其特征在于，所述工频控制模块包括：第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第三运算放大器、第四运算放大器、第一二极管和第二二极管；所述第七电阻的第一端与所述输入电压采样模块的第六电阻的第二端或第二运算放大器的输出端相连，所述第七电阻的第二端与所述第三运算放大器的正向输入端相连；所述第八电阻的第一端与第二基准信号输入端相连，所述第八电阻的第二端与所述第三运算放大器的反向输入端相连；所述第九电阻的第一端与所述第三运算放大器的反向输入端相连，所述第九电阻的第二端与所述第四运算放大器的正向输入端相连；所述第十电阻的第一端与所述第三运算放大器的正向输入端相连，所述第十电阻的第二端与所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴新科，赵臣凯，丘廷廷，周平森，张滨，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，浙江大学，
类型：发明
国别省市：广东,44