PFC电路及其控制方法技术

本发明专利技术提供了一种PFC电路及其控制方法，其中的PFC电路，包括：Boost电感、辅助绕组、辅助开关管、主开关管、钳位电容、串联电阻与控制模块；所述Boost电感与所述辅助绕组互感，所述辅助绕组的第一端连接所述辅助开关管的第一端，所述辅助开关管的第二端连接所述钳位电容的第一端，所述钳位电容的第二端连接所述串联电阻的第一端，所述串联电阻的第二端连接所述辅助绕组的第二端；所述主开关管连接于所述Boost电感与地之间；所述控制模块分别连接所述主开关管的控制端与所述辅助开关管的控制端。端。端。

PFC circuit and its control method

【技术实现步骤摘要】
PFC电路及其控制方法


[0001]本专利技术涉及变换器领域，尤其涉及一种PFC电路及其控制方法。

技术介绍

[0002]PFC电路，可理解为采用功率因数校正电路，其中，PFC电路具体可实现升压型的功率因数校正。同时，PFC电路可具有多种工作模式，例如CRM模式、DCM模式。
[0003]其中，PFC电路可包括Boost电感与主开关管；在CRM模式下，在PFC电路的母线电压较高时（例如大于输出电压的一半时），通过对主开关管的控制，只能实现谷底开关的作用（即在主开关管的源漏电压处于谷底时控制主开关管打开），因母线电压较高，源漏电压处于谷底时未到达零点，进而，通过对主开关管的控制并不能实现零电压开关的作用（即在主开关管的源漏电压处于零点时控制主开关管打开）。
[0004]进而，由于无法在母线的全电压范围实现零电压开关的作用，PFC电路的转换效率将会受到不利的影响，可能会达到较低的转换效率。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种PFC电路及其控制方法，以解决PFC电路的转换效率将会受到不利的影响，可能会达到较低的转换效率的问题。
[0006]根据本专利技术的第一方面，提供了一种PFC电路，包括：Boost电感、辅助绕组、辅助开关管、主开关管、钳位电容、串联电阻与控制模块；所述Boost电感与所述辅助绕组互感，所述辅助绕组的第一端连接所述辅助开关管的第一端，所述辅助开关管的第二端连接所述钳位电容的第一端，所述钳位电容的第二端连接所述串联电阻的第一端，所述串联电阻的第二端连接所述辅助绕组的第二端；所述主开关管连接于所述Boost电感与地之间；所述控制模块分别连接所述主开关管的控制端与所述辅助开关管的控制端；其中，所述辅助开关管的状态变化关联于所述主开关管的状态变化。
[0007]可选的，所述的PFC电路，还包括：整流模块、输入电容、输出二极管与输出电容；所述整流模块的输入侧用于接入电源；所述整流模块的输出侧连接所述Boost电感的第一端，以及所述输入电容的第一端，所述输入电容的第二端接地，所述Boost电感的第二端连接所述输出二极管的正极，以及所述主开关管的漏极，所述主开关管的源极经采样电阻接地，所述输出二极管的负极接输出电容与负载；所述控制模块的检测端还连接至所述主开关管与所述Boost电感之间，以采集对应的过零检测电压。
[0008]可选的，所述控制模块的供电是所述辅助绕组获取到的电能提供的。
[0009]可选的，所述控制模块用于：在所述辅助开关管保持关断时，根据所述主开关管的关断动作，控制所述辅助开关管打开；并在所述辅助开关管保持打开时，根据所述Boost电感的电流，控制所述辅助开
关管关断。
[0010]可选的，所述控制模块具体用于：若所述PFC电路处于CRM模式，则：在所述辅助开关管保持关断，且控制所述主开关关断之后，等待第一时长，控制所述辅助开关管打开；在所述主开关管保持关断，所述辅助开关管保持打开的情况下，根据所述Boost电感的电流，控制所述辅助开关管关断。
[0011]可选的，处于所述CRM模式的情况下，所述控制模块根据所述Boost电感的电流，控制所述辅助开关管关断时，具体用于：检测到所述Boost电感的电流过零之后，等待第二时长，控制所述辅助开关管关断。
[0012]可选的，所述控制模块具体用于：若所述PFC电路处于DCM模式，则：在所述辅助开关管保持关断，且控制所述主开关关断之后，根据所述主开关管的源漏电压，控制所述辅助开关管打开；在所述主开关管保持关断，所述辅助开关管保持打开的情况下，根据所述Boost电感的电流，控制所述辅助开关管关断。
[0013]可选的，所述控制模块在根据所述主开关管的源漏电压，控制所述辅助开关管打开时，具体用于：检测到所述源漏电压振荡经过了N个波谷，并上升至阈值电压时，控制所述辅助开关管打开。
[0014]可选的，所述阈值电压匹配于输入至所述Boost电感的输入电压。
[0015]可选的，处于所述DCM模式的情况下，所述控制模块根据所述Boost电感的电流，控制所述辅助开关管关断时，具体用于：检测到所述Boost电感的电流过零之后，等待第三时长，控制所述辅助开关管关断。
[0016]根据本专利技术的第二方面，提供了一种第一方面及其可选方案涉及的PFC电路的控制方法，包括：在所述辅助开关管保持关断时，根据所述主开关管的关断动作，控制所述辅助开关管打开；在所述辅助开关管保持打开时，根据所述Boost电感的电流，控制所述辅助开关管关断。
[0017]可选的，在所述辅助开关管保持关断时，根据所述主开关管的关断动作，控制所述辅助开关管打开，包括：若所述PFC电路处于CRM模式，则：在所述辅助开关管保持关断，且控制所述主开关管关断之后，等待第一时长，控制所述辅助开关管打开。
[0018]可选的，在所述辅助开关管保持打开时，根据所述Boost电感的电流，控制所述辅助开关管关断，包括：
若所述PFC电路处于CRM模式，则：在所述主开关管保持关断，所述辅助开关管保持打开的情况下，根据所述Boost电感的电流，控制所述辅助开关管关断。
[0019]可选的，在所述PFC电路处于CRM模式时，根据所述Boost电感的电流，控制所述辅助开关管关断，包括：检测到所述Boost电感的电流过零之后，等待第二时长，控制所述辅助开关管关断。
[0020]可选的，在所述辅助开关管保持关断时，根据所述主开关管的关断动作，控制所述辅助开关管打开，包括：若所述PFC电路处于DCM模式，则：在所述辅助开关管保持关断，且控制所述主开关关断之后，根据所述主开关管的源漏电压，控制所述辅助开关管打开。
[0021]可选的，根据所述主开关管的源漏电压，控制所述辅助开关管打开，包括：检测到所述源漏电压振荡经过了N个波谷，并上升至阈值电压时，控制所述辅助开关管打开。
[0022]可选的，在所述辅助开关管保持打开时，根据所述Boost电感的电流，控制所述辅助开关管关断，包括：检测到所述Boost电感的电流过零之后，等待第三时长，控制所述辅助开关管关断。
[0023]本专利技术提供的PFC电路及其控制方法中，通过辅助绕组与Boost电感之间的互感，可将Boost电感的电能耦合到辅助绕组中，通过合适的控制（例如采用本专利技术可选方案的控制方法），可有效保障零电压开关的功能，在全电压范围内保障较高的转换效率，可见，本专利技术为这种功能的实现提供了电路基础。
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，下面将对实施例或现有技术描述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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是不同于本专利技术的一种FPC电路中的波形示意图；图2是本专利技术一实施例中PFC电路的局部电路示意图；图3是本专利技术一实施例中PFC电路的电路示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PFC电路，其特征在于，包括：Boost电感、辅助绕组、辅助开关管、主开关管、钳位电容、串联电阻与控制模块；所述Boost电感与所述辅助绕组互感，所述辅助绕组的第一端连接所述辅助开关管的第一端，所述辅助开关管的第二端连接所述钳位电容的第一端，所述钳位电容的第二端连接所述串联电阻的第一端，所述串联电阻的第二端连接所述辅助绕组的第二端；所述主开关管连接于所述Boost电感与地之间；所述控制模块分别连接所述主开关管的控制端与所述辅助开关管的控制端；其中，所述辅助开关管的状态变化关联于所述主开关管的状态变化。2.根据权利要求1所述的PFC电路，其特征在于，还包括：整流模块、输入电容、输出二极管与输出电容；所述整流模块的输入侧用于接入电源；所述整流模块的输出侧连接所述Boost电感的第一端，以及所述输入电容的第一端，所述输入电容的第二端接地，所述Boost电感的第二端连接所述输出二极管的正极，以及所述主开关管的漏极，所述主开关管的源极经采样电阻接地，所述输出二极管的负极接输出电容与负载；所述控制模块的检测端还连接至所述主开关管与所述Boost电感之间，以采集对应的过零检测电压。3.根据权利要求1所述的PFC电路，其特征在于，所述控制模块的供电是所述辅助绕组获取到的电能提供的。4.根据权利要求1至3任一项所述的PFC电路，其特征在于，所述控制模块用于：在所述辅助开关管保持关断时，根据所述主开关管的关断动作，控制所述辅助开关管打开；并在所述辅助开关管保持打开时，根据所述Boost电感的电流，控制所述辅助开关管关断。5.根据权利要求4所述的PFC电路，其特征在于，所述控制模块具体用于：若所述PFC电路处于CRM模式，则：在所述辅助开关管保持关断，且控制所述主开关关断之后，等待第一时长，控制所述辅助开关管打开；在所述主开关管保持关断，所述辅助开关管保持打开的情况下，根据所述Boost电感的电流，控制所述辅助开关管关断。6.根据权利要求5所述的PFC电路，其特征在于，处于所述CRM模式的情况下，所述控制模块根据所述Boost电感的电流，控制所述辅助开关管关断时，具体用于：检测到所述Boost电感的电流过零之后，等待第二时长，控制所述辅助开关管关断。7.根据权利要求4所述的PFC电路，其特征在于，所述控制模块具体用于：若所述PFC电路处于DCM模式，则：在所述辅助开关管保持关断，且控制所述主开关关断之后，根据所述主开关管的源漏电压，控制所述辅助开关管打开；在所述主开关管保持关断，所述辅助开关管保持打开的情况下，根据所述Boost电感的电流，控制所述辅助开关管关断。8.根据权利要求7所述的PFC电路，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李林凯，郭春明，胡鹏，
申请(专利权)人：华源智信半导体深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：