本发明专利技术公开了一种功率因素校正控制电路及驱动电源，该电路包括电网输入Vin、整流桥DB1、电容C1、电容C2、开关管S1、开关管S2、开关管S3、二极管D1、电感L1、电阻R1、变压器T1、第一输出整流电路、输出电容Co、功率因素校正控制电路及谐振控制驱动电路。有益效果：本发明专利技术能够防止电路器件过应力，实现了功率因素校正功能；本发明专利技术的功率因素校正控制电路及驱动电源，电路简单，控制方便，相比于两级电路，电路成本较低，相比于无源电荷泵PFC，可以很好地兼顾母线容电压和功率因素，可以适用于较宽的输入和输出负载范围。入和输出负载范围。入和输出负载范围。
【技术实现步骤摘要】
一种功率因素校正控制电路及驱动电源
[0001]本专利技术涉及电路及驱动电源
，具体来说，涉及一种功率因素校正控制电路及驱动电源。
技术介绍
[0002]在电源领域，高功率密度、高效率和低成本的驱动电源更加具有竞争力。通常驱动电源会选择谐振电路来达到实现高功率密度及高效率的目的。谐振电路可以实现原边两个或两个以上的开关管的零电压开通和副边整流二极管的零电流关断，可以降低电源的开关损耗，提高功率变换器的效率和功率密度。同时，为了提高功率因素，往往在谐振电路的前级增加一级有源PFC功率因素校正电路，但这样会导致电路复杂且成本高。
[0003]为此，现有技术通过电荷泵电路代替PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)电路，使单级的谐振电路满足功率因素要求。然而，具有电荷泵的谐振电路存在如下问题：在电路处于输入电压的幅值在一定范围内变化的工作条件下时，当输入电压的幅值增大、且谐振主电路所需的能量不变时，母线电容上的电压随即增大；或者，当谐振主电路的输出功率在一定范围内变化(即谐振主电路所需的功率在一定范围内变化)，输出功率减小且输入电压不变时，母线电容上的电压随即增大。若母线电容上的电压处于一个较高的幅值水平，则后级谐振主电路的相关器件需要承受较高的电压压力。因此，设计电路时，谐振主电路的这些器件需要按照最高幅值的母线电容电压来选择耐压性能。耐压性能高的器件较为昂贵，对于长时间工作在低幅值的母线电容电压下、偶尔工作在高幅值的母线电容电压下的电路来说，选择耐压性能高的器件过于浪费却必须选择，否则在高幅值的母线电容电压下，器件会由于耐压问题而损坏。
[0004]同时，电荷泵PFC，作为无源措施，很难在较宽的输入和负载范围内实现理想的功率因素校正，功率因素和谐波效果不理想。
[0005]有鉴于此，如何将母线电容的电压稳定限制在某一个电压值，避免由于母线电容电压过高而对器件造成电压压力，又能在较宽输入和负载范围内实现较好的功率因素校正，已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
[0006]针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
[0007]针对相关技术中的问题，本专利技术提出一种功率因素校正控制电路及驱动电源，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
[0008]为此，本专利技术采用的具体技术方案如下：
[0009]根据本专利技术的一方面，提供了一种功率因素校正控制电路，该功率因素校正控制电路包括电网输入Vin、整流桥DB1、电容C1、电容C2、开关管S1、开关管S2、开关管S3、二极管D1、电感L1、电阻R1、变压器T1、第一输出整流电路、输出电容Co、功率因素校正控制电路及谐振控制驱动电路；所述电网输入Vin与所述整流桥DB1的第一端及第三端连接，所述整流
桥DB1的第二端依次与所述电容C1的正极及所述开关管S1的第一端连接，所述开关管S1的第二端依次与所述电阻R1的一端及所述开关管S2的第一端连接，所述电阻R1的另一端与所述电感L1的一端连接，所述电感L1的另一端与所述变压器T1的第一输入端连接，所述变压器T1的第二输入端与所述电容C2的一端连接，所述变压器T1的输出端并联所述第一输出整流电路，所述第一输出整流电路并联所述输出电容Co，所述电容C2的另一端依次与所述开关管S3的第一端、所述二极管D1的负极及所述整流桥DB1的第四端连接，所述二极管D1的正极依次与所述电容C1的负极、所述开关管S3的第二端及所述开关管S2的第二端连接并接地，所述功率因素校正控制电路与所述开关管S3的第三端连接，所述谐振控制驱动电路的第一端与所述开关管S1的第三端连接，所述谐振控制驱动电路的第二端与所述开关管S2的第三端连接；
[0010]其中，所述功率因数校正控制电路控制开关管S3的导通时间，可以限制和稳定电容C1的电压；当电感L1电流正半周流通时，控制开关管S3的导通时间，可以控制通过整流桥DB1和输入电网Vin给电容C1的电流大小，开关管S3导通时间越长，给电容C1充电的电流越小，反之，开关管S3导通时间越短，给电容C1充电的电流越大；当开关管S3的导通时间处于某个值，电容C1的充电和放电电流相等，电容C1电压处于稳态；
[0011]所述功率因数校正控制电路根据输入电网电压，控制和调制开关管S3的导通时间和导通占空比，使得流过整流桥DB1和电网的电流平均值，在工频周期跟踪输入电网电压，则实现了功率因素校正功能；
[0012]所述功率因素校正控制电路采样Vir信号，电网Vin整流得到的馒头波电压Vin_rec信号，母线电容电压Vbus，采用电压环外环和内环平均电流控制的双环控制方式，实现母线电压C1的限制和稳定控制，以及电网功率因素校正功能。
[0013]进一步的，所述电容C1为极性电容。
[0014]进一步的，所述电容Co为极性电容。
[0015]进一步的，所述谐振控制驱动电路反馈控制获得期望的输出电压Vo和电流Io；所述功率因数校正控制电路反馈控制稳定电容C1电压，实现功率因数校正功能。
[0016]进一步的，当电感L1的电流为从右向左，负半周流动时，二极管D1导通，整流桥DB1截止，电流不经过输入电网Vin。
[0017]进一步的，当电感L1的电流为从左向右，正半周流动时，如果开关管S3导通，整流桥DB1截止，电流不经过输入电网Vin。
[0018]进一步的，当电感L1的电流为从左向右，正半周流动时，如果开关管S3关断，整流桥DB1导通，电流经过输入电网Vin。
[0019]进一步的，谐振控制驱动电路通过变压器，经过第一输出整流电路，向输出电容和负载提供能量。
[0020]进一步的，谐振控制驱动电路，采用输出电压及输出电流的频率反馈控制，其控制方式与一般串联谐振及串并联谐振电路的控制方式类似，对称互补驱动开关管S1和开关管S2，通过频率控制，获得所设定的输出电压Vo及输出电流Io。
[0021]根据本专利技术的另一方面，提供了一种驱动电源，该驱动电源由上述功率因素校正控制电路组成。
[0022]本专利技术的有益效果为：
[0023]本专利技术的功率因素校正控制电路及驱动电源，通过控制有源开关管S3的导通时间，限制和稳定了母线电容C1的电压，防止电路器件过应力。同时，采样输入电网电流，采用双环平均电流控制方式，通过控制有源开关管S3的导通时间，使输入电流跟踪输入电网电压，实现了功率因素校正功能。本专利技术的功率因素校正控制电路及驱动电源，电路简单，控制方便。相比于两级电路，电路成本较低。相比于无源电荷泵PFC，可以很好地兼顾母线容电压和功率因素，可以适用于较宽的输入和输出负载范围。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种功率因素校正控制电路，其特征在于，包括电网输入Vin、整流桥DB1、电容C1、电容C2、开关管S1、开关管S2、开关管S3、二极管D1、电感L1、电阻R1、变压器T1、第一输出整流电路、输出电容Co、功率因素校正控制电路及谐振控制驱动电路；其中，所述电网输入Vin与所述整流桥DB1的第一端及第三端连接，所述整流桥DB1的第二端依次与所述电容C1的正极及所述开关管S1的第一端连接，所述开关管S1的第二端依次与所述电阻R1的一端及所述开关管S2的第一端连接，所述电阻R1的另一端与所述电感L1的一端连接，所述电感L1的另一端与所述变压器T1的第一输入端连接，所述变压器T1的第二输入端与所述电容C2的一端连接，所述变压器T1的输出端并联所述第一输出整流电路，所述第一输出整流电路并联所述输出电容Co，所述电容C2的另一端依次与所述开关管S3的第一端、所述二极管D1的负极及所述整流桥DB1的第四端连接，所述二极管D1的正极依次与所述电容C1的负极、所述开关管S3的第二端及所述开关管S2的第二端连接并接地，所述功率因素校正控制电路与所述开关管S3的第三端连接，所述谐振控制驱动电路的第一端与所述开关管S1的第三端连接，所述谐振控制驱动电路的第二端与所述开关管S2的第三端连接；其中，所述功率因数校正控制电路控制开关管S3的导通时间，可以限制和稳定电容C1的电压；当电感L1电流正半周流通时，控制开关管S3的导通时间，可以控制通过整流桥DB1和输入电网Vin给电容C1的电流大小，开关管S3导通时间越长，给电容C1充电的电流越小，反之，开关管S3导通时间越短，给电容C1充电的电流越大；当开关管S3的导通时间处于某个值，电容C1的充电和放电电流相等，电容C1电压处于稳态；所述功率因数校正控制电路根据输入电网电压，控制和调制开关管S3的导通时间和导通占空比，使得流过整流桥DB1和电网的电流平均值，在工频周期跟踪输入电网电压，...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋祖梅，陈圣伦，
申请(专利权)人：安徽乐图电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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