一种无桥PFC系统的采样装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种无桥PFC系统的采样装置，包括：分流器，所述分流器连接在所述无桥PFC系统的第一电源输入端和所述无桥PFC系统的整流模块的第一输入端之间；隔离运算放大器，所述隔离运算放大器的第一输入端连接所述第一电源输入端，所述隔离运算放大器的第二输入端连接所述整流模块的第一输入端，所述隔离运算放大器的输出端连接用于基于所述隔离运算放大器输出的电源输入电流采样信号控制所述无桥PFC系统的晶体管拓扑模块的开关的控制模块；其中所述晶体管串联模块包括第一晶体管和第二晶体管。实施本实用新型专利技术的无桥PFC系统的采样装置，能够简单方便地获得无桥PFC系统的电源输入电流采样信号。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及功率因数校正(Power Factor Correction,简称PFC)系统,更具体地说，涉及一种无桥PFC系统的采样装置。技术背景 为了提高功率因数，降低输入电流谐波含量，在通信电源中大多数采用，有源功率因数校正(Active Power Factor Correction)系统进行调节。与传统的有源功率因数校正系统相比，无桥PFC系统在通信电源中应用更为广泛。图I示出了图腾柱无桥PFC系统的电路图，其具有两个主要优点。一是电路结构简单，二是效率高。这是因为整个PFC系统中不存在输入整流桥，因此可以减小导通损耗。然而，这也造成了交流输入电流的采样非常困难。目前尚无可以简单有效地采样无桥PFC系统的交流输入电流的装置。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述采样无桥PFC系统的交流输入电流非常困难的缺陷，提供一种可以简单有效地采样无桥PFC系统的交流输入电流的装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种无桥PFC系统的采样装置，包括分流器，所述分流器连接在所述无桥PFC系统的第一电源输入端和所述无桥PFC系统的整流模块的第一输入端之间；隔离运算放大器，所述隔离运算放大器的第一输入端连接所述第一电源输入端，所述隔离运算放大器的第二输入端连接所述整流模块的第一输入端，所述隔离运算放大器的输出端连接用于基于所述隔离运算放大器输出的电源输入电流采样信号控制所述无桥PFC系统的晶体管拓扑模块的开关的控制模块；其中所述晶体管串联模块包括第一晶体管和第二晶体管，其中所述第一晶体管的源极经第一电感连接所述无桥PFC系统的第二电源输入端，所述第一晶体管的源极还连接所述第二晶体管的漏极，所述第一晶体管的漏极连接所述整流模块的第一输出端，所述第二晶体管的源极连接控制地，所述第一晶体管和第二晶体管的栅极连接所述控制模块。在本技术所述的无桥PFC系统的采样装置中，所述整流模块包括第一二极管和第二二极管，其中所述第一二极管的阴极为所述整流模块的第一输出端且连接所述第一晶体管的漏极，所述第一二极管的阳极为所述整流模块的第一输入端且连接所述第二二极管的阴极，所述第二二极管的阳极连接控制地。在本技术所述的无桥PFC系统的采样装置中，所述晶体管拓扑模块进一步包括第三晶体管和第四晶体管，其中所述第三晶体管的源极经第二电感连接所述无桥PFC系统的第二电源输入端，所述第三晶体管的源极还连接所述第四晶体管的漏极，所述第三晶体管的漏极连接所述整流模块的第一输出端和所述第一晶体管的漏极，所述第四晶体管的源极连接控制地，所述第三晶体管的栅极和所述第四晶体管的栅极连接所述控制模块。在本技术所述的无桥PFC系统的采样装置中，所述整流模块包括第三二极管和第四二极管，其中所述第三二极管的阴极为所述整流模块的第一输出端且连接所述第一晶体管的漏极和所述第三晶体管的漏极，所述第三二极管的阳极为所述整流模块的第一输入端且连接所述第四二极管的阴极，所述第四二极管的阳极连接控制地。在本技术所述的无桥PFC系统的采样装置中，所述无桥PFC系统的采样装置进一步包括连接在所述整流模块的第一输出端和控制地之间的输出模块。在本技术所述的无桥PFC系统的采样装置中，所述输出模块包括第一电容和第一电阻，所述第一电容和所述第一电阻并联连接在所述整流模块的第一输出端和所述控制地之间。在本技术所述的无桥PFC系统的采样装置中，所述分流器为分流电阻。 实施本技术的无桥PFC系统的采样装置，能够简单方便地获得无桥PFC系统的电源输入电流采样信号。更进一步的，可以将该电源输入电流采样信号送入无桥PFC系统控制模块用于后续的控制或处理，因而使得无桥PFC系统的控制更为简便。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中图I是现有技术的图腾柱无桥PFC系统的电路图；图2是本技术的无桥PFC系统的采样装置的第一实施例的电路原理图；图3是依照本技术的第一实施例的无桥PFC系统的采样装置采样的电源输入电流采样信号和输入电压采样信号的实际波形图；图4是本技术的无桥PFC系统的采样装置的第二实施例的电路原理图。具体实施方式图2是本技术的无桥PFC系统的采样装置的第一实施例的电路原理图。图2示出了本技术的图腾柱无桥PFC系统的采样装置。如图2所示，该采样装置包括分流器和隔离运算放大器U1。该分流器可以是如图2所示的分流电阻R2，也可以是其他任何可以实现分流功能的元件、电路或者是模块。所述图腾柱无桥PFC系统包括电感LI，晶体管拓扑模块200，整流模块300和输出模块400。其中，该分流电阻R2连接在交流电源VAC的第一电源输入端A和所述无桥PFC系统的整流模块300的第一输入端C之间。所述隔离运算放大器Ul的第一输入端连接所述第一电源输入端A，所述隔离运算放大器Ul的第二输入端连接所述整流模块300的第一输入端C。所述隔离运算放大器Ul的输出端连接所述无桥PFC系统的控制模块(未示出)。所述控制模块基于所述隔离运算放大器Ul输出的电源输入电流采样信号控制所述无桥PFC系统的晶体管拓扑模块200的开关。在此，该隔离运算放大器Ul可以是任何合适的隔离运算放大装置或者模块，比如安华高(AVAGO)公司的C790、C784、HCPL7840等等。该隔离运算放大器的第一输入端可以是同相输入端，也可以是反相输入端。同理，该隔离运算放大器的第二输入端可以是反相输入端，也可以是同相输入端。在该实施例中，所述晶体管拓扑模块200包括晶体管SI和晶体管S2。所述晶体管SI的源极经电感LI连接所述无桥PFC系统的交流电源VAC的第二电源输入端B。所述晶体管SI的源极还连接所述晶体管S2的漏极。所述晶体管SI的漏极连接所述整流模块的第一输出端D。所述晶体管S2的源极连接控制地，所述晶体管SI和晶体管S2的栅极连接所述控制模块。该晶体管优选是金属氧化物半导体场效应晶体管。当然，该晶体管也可以是其他类型的晶体管，如半导体三极管、肖特基势垒栅场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管、静电感应晶体管等等)。 在该实施例中，所述整流模块300包括二极管Dl和二极管D2。所述二极管Dl的阴极为所述整流模块的第一输出端D且连接所述第一晶体管的漏极。所述二极管Dl的阳极为所述整流模块的第一输入端C且连接所述二极管D2的阴极。所述二极管D2的阳极与控制地连接。在本实施例中，所述输出模块400包括电容Cl和电阻Rl，所述电容Cl和电阻Rl并联连接在所述整流模块300的第一输出端D和所述控制地之间。本领域技术人员知悉，整流模块300、控制模块以及输出模块400的构造和其工作原理已经是本领域中众所周知的。因此根据本技术的教导，本领域技术人员可以根据需要，选择和设计任何适合的整流模块300、控制模块以及输出模块400。在此，本技术不受这些模块的具体构造和组成的限制。如图2中的实施例所示，在图腾柱无桥PFC系统中，分流电阻R2与电源VAC和电感LI串联，就可以实现对电源输入电流采样信号的连续检测。该检测信号经隔离运算放大器Ul的输出端送入控制模块，控制模块就可利用该检测信号来控制晶体管拓扑模块200中晶体管SI和晶体管S2的开关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无桥PFC系统的采样装置，其特征在于，包括 分流器，所述分流器连接在所述无桥PFC系统的第一电源输入端和所述无桥PFC系统的整流模块的第一输入端之间； 隔离运算放大器，所述隔离运算放大器的第一输入端连接所述第一电源输入端，所述隔离运算放大器的第二输入端连接所述整流模块的第一输入端，所述隔离运算放大器的输出端连接用于基于所述隔离运算放大器输出的电源输入电流采样信号控制所述无桥PFC系统的晶体管拓扑模块的开关的控制模块； 其中所述晶体管串联模块包括第一晶体管和第二晶体管，其中所述第一晶体管的源极经第一电感连接所述无桥PFC系统的第二电源输入端，所述第一晶体管的源极还连接所述第二晶体管的漏极，所述第一晶体管的漏极连接所述整流模块的第一输出端，所述第二晶体管的源极连接控制地，所述第一晶体管和第二晶体管的栅极连接所述控制模块。2.根据权利要求I所述的无桥PFC系统的采样装置，其特征在于，所述整流模块包括第 一二极管和第二二极管，其中所述第一二极管的阴极为所述整流模块的第一输出端且连接所述第一晶体管的漏极，所述第一二极管的阳极为所述整流模块的第一输入端且连接所述第二二极管的阴极，所述第二二极管的阳极连接控制地。3.根据权利要求I所述的无桥PFC系统的采样装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦岭，首福俊，屈云生，
申请(专利权)人：艾默生网络能源系统北美公司，
类型：实用新型
国别省市：