电源变换电路及其驱动控制电路制造技术

本发明专利技术公开了一种电源变换电路及其驱动控制电路，包括功率级电路和驱动控制电路，所述的功率级电路为反激式电路或升降压型电路，电路中含有主功率开关管，所述驱动控制电路用于控制主功率开关管的开关状态；所述的驱动控制电路通过斜坡信号与参考信号进行比较，用以产生关断主功率开关管的关断信号，所述的斜坡信号在主功率开关管导通时刻自零线性上升，达到所述参考信号时，主功率开关管关断；所述参考信号，与电源变换器的补偿信号与主功率开关管占空比的比值，成正比例关系。本发明专利技术中的参考信号考虑了占空比的变化，在输入电流的计算中，该占空比参数会被抵消，使得输入电压与输入电流成正比，达到了消除占空比所引起的总谐波失真现象的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种电源变换电路及其驱动控制电路，包括功率级电路和驱动控制电路，所述的功率级电路为反激式电路或升降压型电路，电路中含有主功率开关管，所述驱动控制电路用于控制主功率开关管的开关状态；所述的驱动控制电路通过斜坡信号与参考信号进行比较，用以产生关断主功率开关管的关断信号，所述的斜坡信号在主功率开关管导通时刻自零线性上升，达到所述参考信号时，主功率开关管关断；所述参考信号，与电源变换器的补偿信号与主功率开关管占空比的比值，成正比例关系。本专利技术中的参考信号考虑了占空比的变化，在输入电流的计算中，该占空比参数会被抵消，使得输入电压与输入电流成正比，达到了消除占空比所引起的总谐波失真现象的技术效果。【专利说明】电源变换电路及其驱动控制电路
本专利技术设及电力电子
，具体设及一种电源变换电路及其驱动控制电路。
技术介绍
在交直流变换(AC/DC)电路中，为了减少电路对电网的污染，需要其输入电流波形 为正弦，并且和接入电网电压同相位，W达到低总谐波失真(Total化rmonic Distodion) T皿和高功率因数(P巧的要求。运种高PF的电路可称为带功率因数校正(PFC)的电路。 W反激式变换电路为例，高功率因数临界导通模式的反激式变换电路一般采用峰 值电流控制，或者恒定导通时间(COT)控制。峰值电流控制方法的本质也属于恒定导通时间 控制模式，下面W峰值电流控制举例说明。 如图1所示的反激式变换电路包括反激式功率级电路和驱动控制电路，所述的驱 动控制电路用W控制反激式功率级电路的MOS的导通状态，驱动控制电路是一种常用峰值 电流控制电路，使得反激式变换电路电路工作于临界导通模式。临界导通模式即变压器或 电感电流下降到0之后，则控制MOS导通。临界导通模式可W降低MOS的开通损耗，从而有效 提高系统效率。 图1中的驱动控制电路采用乘法器来做PFC的具体方法为:驱动控制电路的输入采 样电路采样输入电压信号，同时将输入电压采样信号与补偿信号COMP相乘，得到指令信号。 由于控制系统的带宽远低于电网频率，所WCOMP的变化频率远低于输入电压频率（电网频 率），在一个电网周期(也称为工频周期）内，可W认为COMP电压基本不变，因此该指令信号 为正弦，且和电网电压同相。由于电路工作在临界导通模式，MOS管导通时，其电流从0上升， 采样电阻采样流过MOS管电流，当采样电流信号SNP等于指令信号时，控制MOS管关断。因此， MOS管电流的峰值Ipeak的包络线为正弦，并且和输入电压同相位。 如图2所示，示意了输入电压Vin波形、续流二极管电流Id波形、MOS管M2的电流Imos 波形及其口极GATE的波形。MOS管M2的电流的平均值即为输入电流。MOS管M2的峰值电流 Ipeak和输入电压Vin,励磁电感Lm及导通时间Ton的关系为:Vin = LM*IpEAK/T日N。输入平均电流 iin和MOS管M2的峰值电流Ipeak和占空比D之间的关系为：iin= Ipeak*D/2。其中，占空比D = Ton/ T，T为开关周期。因此，可W得到输入电流iin和输入电压Vin，励磁电感Lm，导通时间Ton,开关 周期T之间的关系为iin = Vin*D*T〇N/(巧LmKTon根据正弦波峰值，可W导出T〇n = Lm*Ipeak/ V阳AK，其中，Vpeak为输入电压Vin的峰值;D = n*Vo/(Vin+n*Vo)，其中n为变压器TRl的原副边 应比，Vo为输出电压。 在W上现有技术当中，由于占空比是随电网电压变化的量。当输入电压高的时候， 占空比D小，而输入电压低的时候，占空比D大，所W输入电流并不是标准正弦的，因此输入 电流的仍存在总谐波失真(T皿），输入电流的波形还存在进一步优化的空间。
技术实现思路
[000引有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种电源变换电路及其驱动控制电路，用W解 决现有技术存在的谐波失真的技术问题。 本专利技术的技术解决方案是，提供一种W下结构的电源变换电路，包括功率级电路 和驱动控制电路，所述的功率级电路为反激式电路或升降压型电路，所述的反激式电路或 升降压型电路中包括有主功率开关管，所述驱动控制电路用于控制主功率开关管的开关状 态;其特征在于： 所述的驱动控制电路通过斜坡信号与参考信号进行比较，用W产生关断主功率开 关管的关断信号，所述的斜坡信号在主功率开关管导通时刻自零线性上升，达到所述参考 信号时，主功率开关管关断;所述参考信号，与电源变换器的补偿信号与主功率开关管占空 比的比值，成正比例关系。 优选地，所述的补偿信号由电源变换器的输出电压或输出电流与相应基准信号经 运放后得到，用W表征二者的误差。 优选地，所述的驱动控制电路包括斜坡信号产生电路，所述的斜坡信号产生电路 包括电流源、电容和开关，所述的电流源对所述电容充电，所述的电容与开关并联，所述电 容与开关的其中一个公共端接地，另一个公共端作为输出端输出斜坡信号。 优选地，所述的电流源由电流源转换电路产生，所述的电流源转换电路接收一电 压，所述的电压经电流源转换电路，将其转化为所述电流源;所述的电流源转换电路为跨导 放大器。 优选地，所述的驱动控制电路还包括参考信号产生电路，所述参考信号产生电路 为除法电路，所述的参考信号产生电路接收表征所述补偿信号的信号和表征所述占空比的 信号，经过运算，得到表征所述补偿信号与所述占空比之比值的参考信号。 优选地，所述的参考信号产生电路接收所述的补偿信号和用W控制主功率开关管 开关状态的PWM信号，输出所述的参考信号。 优选地，所述的参考信号产生电路包括运算放大器和开关电路，所述的运算放大 器的第一输入端接收所述的补偿信号，所述的运算放大器的第二输入端与其输出端之间串 联一电容，所述的开关电路包括相互串联第一开关和第二开关，所述第一开关的另一端与 运算放大器的输出端连接，所述第二开关的另一端接地，所述第一开关和第二开关的公共 端与运算放大器的第二输入端之间串联第一电阻。 优选地，所述的第一开关的控制端接入所述PWM信号，将所述PWM信号取反后作为 所述第二开关的控制信号。 优选地，所述的参考信号产生电路包括第一电流转换电路、第二电流转换电路和 运算放大器，所述的第一电流转换电路与所述运算放大器的第一输入端连接，所述的第二 电流转换电路与所述运算放大器的第二输入端连接，运算放大器的输出端与电流调节管的 控制端连接，所述的电流调节管接入所述的第一电流转换电路，通过控制电流调节管调节 第一电流转换电路的电流，W使得所述运算放大器的两个输入端的电压相等。 优选地，所述的第一电流转换电路接收第一电流源，所述的第一电流源与所述占 空比成正比例关系;所述的第二电流转换电路接收第二电流源和第=电流源，所述的第二 电流源和第=电流源的其中一个与所述补偿信号成正比例关系，则另外一个为恒流源。 优选地，所述的第一电流转换电路与第二电流转换电路分别由两个=极管连接而 成，所述两个=极管的集电极相互连接，其中一个=极管的基极与另一=极管的发射极连 接，该另一=极管的基极与另一电流转换电路的相应=极管的基极连接;第一电流转换电 路和第二电流转换电路两个=极管的发射极的公共端分别接入运算放大器的两本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源变换电路，包括功率级电路和驱动控制电路，所述的功率级电路为反激式电路或升降压型电路，所述的反激式电路或升降压型电路中包括有主功率开关管，所述驱动控制电路用于控制主功率开关管的开关状态；其特征在于：所述的驱动控制电路通过斜坡信号与参考信号进行比较，用以产生关断主功率开关管的关断信号，所述的斜坡信号在主功率开关管导通时刻自零线性上升，达到所述参考信号时，主功率开关管关断；所述参考信号，与电源变换器的补偿信号与主功率开关管占空比的比值，成正比例关系。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金亦青，张军明，胡长伟，任远程，黄必亮，周逊伟，
申请(专利权)人：杰华特微电子杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33