一种功率因数校正电路、开关电源及相关方法技术

本申请实施例公开了一种功率因数校正电路、开关电源及相关方法。电路包括：整流升压模块、控制模块和采样处理模块；整流升压模块，用于将交流输入信号转换为升压过的直流输出信号；采样处理模块通过多个采样端与整流升压模块相连，以将多个采样端对应的多个采样信号中的最小值进行比例放大，得到处理信号；控制模块与整流升压模块相连，用于根据处理信号生成控制信号，并将控制信号传输至整流升压模块以进行功率因数校正。进行功率因数校正。进行功率因数校正。

【技术实现步骤摘要】
一种功率因数校正电路、开关电源及相关方法


[0001]本申请实施例涉及电源领域，尤其涉及一种功率因数校正电路、开关电源及相关方法。

技术介绍

[0002]中国CCC安规认证强制要求：输入功率大于75W的交流输入、直流输出的开关电源必须满足规定的谐波标准。因此，一般会采用有源功率因数校正(APFC，active power factor correction)电路，现有的无桥PFC电路减小了开关电源对电网的电流谐波污染，使电网的整体有效输出功率增加，电网的整体无功功率损耗减小。
[0003]然而，现有的无桥功率因数校正电路中，采样端的采样信号是直接输入至功率因数校正电路的控制模块。由于采样信号容易出现不符合预设条件的情况，故控制模块根据采样信号生成的控制信号也不够准确，较难保证功率因数校正的效果和可靠性。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种功率因数校正电路、开关电源及相关方法。
[0005]一种功率因数校正电路，包括：整流升压模块、控制模块和采样处理模块；
[0006]所述整流升压模块，用于将交流输入信号转换为升压过的直流输出信号；
[0007]所述采样处理模块通过多个采样端与所述整流升压模块相连，以将所述多个采样端对应的多个采样信号中的最小值进行比例放大，得到处理信号；
[0008]所述控制模块与所述整流升压模块相连，用于根据所述采样处理模块传输的所述处理信号生成控制信号，并将所述控制信号传输至所述整流升压模块以进行功率因数校正。
[0009]可选的，所述采样处理模块通过第一采样端和第二采样端与所述整流升压模块相连；
[0010]所述采样处理模块包括：第一比例放大模块和第二比例放大模块；
[0011]所述第一比例放大模块的输入端为所述第一采样端，所述第二比例放大模块的输入端为所述第二采样端，所述第一比例放大模块和所述第二比例放大模块共用一个放大输出端，所述放大输出端与所述控制模块相连。
[0012]可选的，所述第一比例放大模块包括：第一运放和第一二极管；所述第二比例放大模块包括：第二运放和第二二极管；
[0013]所述第一采样端接所述第一运放的正相输入端，所述第一二极管的阴极接所述第一运放的输出端；所述第二采样端接所述第二运放的正相输入端，所述第二二极管的阴极接所述第二运放的输出端；所述放大输出端分别与所述第一运放的反相输入端、所述第一二极管的阳极、所述第二运放的反相输入端和所述第二二极管的阳极相连。
[0014]可选的，所述第一比例放大模块还包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容和第二电容；所述第二比例放大模块还包括：第五电阻、第六电阻、第七电阻、
第八电阻、第三电容和第四电容；
[0015]所述第一采样端通过所述第三电阻与所述第一运放的正相输入端相连，所述第一运放的正相输入端还与所述第一电容的一端和所述第四电阻的一端相连，所述第一电容的另一端和所述第四电阻的另一端均接地，所述第二电容的一端接正供电端，另一端接负供电端，所述放大输出端通过所述第二电阻与所述第一运放的反相输入端相连，所述第一电阻的一端接所述第一运放的反相输入端，另一端接地；
[0016]所述第二采样端通过所述第七电阻与所述第二运放的正相输入端相连，所述第二运放的正相输入端还与所述第三电容的一端和所述第八电阻的一端相连，所述第三电容的另一端和所述第八电阻的另一端均接地，所述第四电容的一端接正供电端，另一端接负供电端，所述放大输出端通过所述第六电阻与所述第二运放的反相输入端相连，所述第五电阻的一端接所述第二运放的反相输入端，另一端接地。
[0017]可选的，所述整流升压模块包括：第一电感、第二电感、第三二极管、第四二极管、第五电容、第一开关管、第二开关管、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻和第十四电阻；
[0018]所述第一电感的一端接火线端，另一端分别接所述第三二极管的阳极和所述第一开关管的第二端，所述第二电感的一端接零线端，另一端分别接所述第四二极管的阳极和所述第二开关管的第二端，所述第三二极管的阴极分别与所述第四二极管的阴极和所述第五电容的一端相连，所述第五电容的另一端接地；
[0019]所述控制模块的第一控制端通过所述第九电阻与所述第一开关管的第一端相连，所述第十电阻的一端接所述第一开关管的第一端，另一端分别接所述第一开关管的第三端、所述第一采样端和所述第十三电阻的一端，所述第十三电阻的另一端接地；
[0020]所述控制模块的第二控制端通过所述第十一电阻与所述第二开关管的第一端相连，所述第十二电阻的一端接所述第二开关管的第一端，另一端分别接所述第二开关管的第三端、所述第二采样端和所述第十四电阻的一端，所述第十四电阻的另一端接地。
[0021]可选的，所述开关管为三极管、绝缘栅型场效应晶体管或绝缘栅双极型晶体管。
[0022]一种开关电源，包括上述的功率因数校正电路。
[0023]一种信号处理方法，应用于上述的功率因数校正电路，包括：
[0024]根据交流输入信号生成多个采样信号；
[0025]对所述多个采样信号进行处理，得到处理信号。
[0026]可选的，所述对所述多个采样信号进行处理，得到处理信号，包括：
[0027]对所述多个采样信号中的最小值按预设比例进行比例放大，得到所述处理信号。
[0028]可选的，所述对所述多个采样信号进行处理，得到处理信号之后，所述方法还包括：
[0029]根据所述处理信号生成控制信号，并基于所述控制信号进行功率因数校正。
[0030]从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
[0031]本申请的功率因数校正电路中的采样处理模块能够确定出当前多个采样信号中的最小值，并对该最小值进行比例放大得到处理信号，最后控制模块能够根据处理信号生成控制信号，基于控制信号进行功率因数校正。通过采样处理模块对多个采样信号的处理，能够得到符合预设条件的处理信号，根据处理信号能够得到符合条件的控制信号，这样能
够保证功率因数校正的效果和可靠性，给用户带来较好的体验。
附图说明
[0032]图1为本申请的功率因数校正电路一个实施例示意图；
[0033]图2为本申请的功率因数校正电路另一实施例示意图；
[0034]图3为本申请的采样处理模块一个实施例示意图；
[0035]图4为本申请的采样处理模块另一实施例示意图；
[0036]图5为本申请的处于交流输入信号正半周期的各电压波形示意图；
[0037]图6为本申请的处于交流输入信号负半周期的各电压波形示意图；
[0038]图7为本申请的信号处理方法一个实施例示意图；
[0039]图8为本申请的信号处理方法另一实施例示意图。
具体实施方式
[0040]本申请实施例提供了一种功率因数校正电路、开关电源及相关方法。
[0041本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率因数校正电路，其特征在于，包括：整流升压模块、控制模块和采样处理模块；所述整流升压模块，用于将交流输入信号转换为升压过的直流输出信号；所述采样处理模块通过多个采样端与所述整流升压模块相连，以将所述多个采样端对应的多个采样信号中的最小值进行比例放大，得到处理信号；所述控制模块与所述整流升压模块相连，用于根据所述采样处理模块传输的所述处理信号生成控制信号，并将所述控制信号传输至所述整流升压模块以进行功率因数校正。2.根据权利要求1所述的功率因数校正电路，其特征在于，所述采样处理模块通过第一采样端和第二采样端与所述整流升压模块相连；所述采样处理模块包括：第一比例放大模块和第二比例放大模块；所述第一比例放大模块的输入端为所述第一采样端，所述第二比例放大模块的输入端为所述第二采样端，所述第一比例放大模块和所述第二比例放大模块共用一个放大输出端，所述放大输出端与所述控制模块相连。3.根据权利要求2所述的功率因数校正电路，其特征在于，所述第一比例放大模块包括：第一运放和第一二极管；所述第二比例放大模块包括：第二运放和第二二极管；所述第一采样端接所述第一运放的正相输入端，所述第一二极管的阴极接所述第一运放的输出端；所述第二采样端接所述第二运放的正相输入端，所述第二二极管的阴极接所述第二运放的输出端；所述放大输出端分别与所述第一运放的反相输入端、所述第一二极管的阳极、所述第二运放的反相输入端和所述第二二极管的阳极相连。4.根据权利要求3所述的功率因数校正电路，其特征在于，所述第一比例放大模块还包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容和第二电容；所述第二比例放大模块还包括：第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第三电容和第四电容；所述第一采样端通过所述第三电阻与所述第一运放的正相输入端相连，所述第一运放的正相输入端还与所述第一电容的一端和所述第四电阻的一端相连，所述第一电容的另一端和所述第四电阻的另一端均接地，所述第二电容的一端接正供电端，另一端接负供电端，所述放大输出端通过所述第二电阻与所述第一运放的反相输入端相连，所述第一电阻的一端接所述第一运放的反相输入端，另一端接地；所述第二采样端通过所述第七电阻与所述第二运放的正相输入端相连，所述第二运放的正相输入端还与所述第三电容的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王卫江，
申请(专利权)人：深圳市航嘉驰源电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：