一种应用于功率因数校正电路的控制电路制造技术

本申请公开了一种应用于功率因数校正电路的控制电路，其通过第一电路产生第一信号并将其输入主控芯片，主控芯片根据该第一信号和根据所述电压采样信号与反馈信号得到的基准信号控制第一开关管的关断；由于第一信号的斜率不会随PFC主电路输入电压的变换而变化，故在输入电压的峰值附近，主控芯片能保证第一开关管在开关周期内相对于现有技术具有更长的开通时间，使PFC主电路的输入电流更接近正弦波，从而避免了现有技术中越接近输入电压峰值，输入电流相对越低于正弦波的问题，降低了输入电流的谐波含量，提高了PFC电路的功率因数。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
—种应用于功率因数校正电路的控制电路
[0001 ] 本申请涉及电子电路控制
，尤其涉及一种应用于功率因数校正电路的控制电路。
技术介绍
为保证电网不被高频污染，要求开关电源具有较高的功率因数，因此，现有开关电源中通常采用具有功率因数校正(PFC)功能的功率电路，即PFC电路，该PFC电路包括主电路和控制电路。现有PFC电路的控制电路的控制原理为，将PFC主电路输入端的电压采样信号和输出端的反馈信号相乘得到一正弦波信号；进而以该正弦波信号为基准信号，与PFC主电路的开关管电流采样信号进行比较，根据比较结果控制该开关管的通断，实现对开关电源的功率因数校正，提高其功率因数。对于输入回路通过电感续流的拓扑(如Boost、SEPIC或CUK等)，上述控制电路能够使PFC主电路具有较高的功率因数和较低的谐波含量。但对于采用输入回路电流不续流的拓扑(如Flyback, Buck或Buck-Boost等)的PFC主电路,在上述控制电路的控制下,越接近输入电压的峰值，PFC主电路的输入电流相对越小于正弦波，即PFC主电路的输入电流谐波含量较高，从而使得PFC电路的功率因数较低。
技术实现思路
有鉴于此，本申请目的在于提供一种应用于功率因数校正电路的控制电路，以解决现有控制电路在控制采用输入回路电流不续流的拓扑的PFC主电路时，PFC电路输入电流畸变、谐波量高、功率因数低的问题。为实现上述目的，本申请提供如下技术方案:一种控制电路，应用于功率因数校正PFC电路，所述PFC电路至少包括一具有第一开关管的PFC主电路，包括:生成第一信号的第一电路、对输入所述PFC主电路的整流电压进行采样得到电压采样信号的电压采样电路、产生并输出表征所述PFC主电路输出信号大小的反馈信号的输出反馈电路，以及根据所述电压采样信号与反馈信号得到一基准信号、并根据所述第一信号和基准信号生成控制所述第一开关管关断的开关控制信号的主控芯片；所述第一电路包括一储能元件、对所述储能元件进行充电的辅助电源和控制所述储能元件充放电的开关电路；所述储能元件的一端接地，另一端连接于所述辅助电源和主控芯片。优选的，所述储能元件包括一电容；所述开关电路至少包括开关状态与所述第一开关管的开关状态相反的第二开关管；所述第二开关管的两个非控制端与所述电容的两端一一对应连接，且，所述第二开关管的导通方向与所述电容的放电电流方向一致。优选的，所述开关电路还包括将所述开关控制信号进行反相并输出所述反相结果的反相电路；所述反相电路的输入端输入所述开关控制信号，所述第一反相电路的输出端接于所述第二开关管的控制端连接。优选的，所述反相电路包括由运算放大器实现的反相电路。优选的，所述开关电路还包括:与所述PFC主电路的变压器或过零检测绕组耦合的辅助绕组，和根据所述辅助绕组两端的电压获取与所述第一开关管的开关状态信号逻辑相反的信号的逻辑控制电路；所述逻辑控制电路的输入端输入所述辅助绕组两端的电压，所述逻辑控制电路的输出端接于所述第二开关管的控制端。优选的，所述辅助电源包括直接与所述储能元件连接的电流源，和/或，通过一限流电阻与所述储能元件连接的电压源。优选的，所述控制电路还包括一串接于所述电压采样电路和主控芯片之间的加法电路；所述加法电路的第一输入端与所述电压采样电路的输出端连接，所述加法电路的第二输入端与一直流电源连接，所述加法电路的输出端与所述主控芯片连接。优选的，所述加法电路包括第一电阻和第二电阻；所述第一电阻的一端和第二电阻的一端共接，作为所述加法电路的输出端；所述第一电阻的另一端作为所述加法电路的第一输入端；所述第二电阻的另一端作为所述加法电路的第二输入端。从上述的技术方案可以看出，本申请将现有应用于PFC电路的控制电路中采集PFC主电路开关管(即第一开关管SI)的电流采样电路替换为第一电路，通过第一电路产生第一信号并将其输入主控芯片，主控芯片根据该第一信号和根据所述电压采样信号与反馈信号得到的基准信号控制第一开关管的通断；由于第一信号的斜率不会随PFC主电路输入电压的变换而变化，故在输入电压的峰值附近，主控芯片能保证第一开关管在开关周期内相对于现有技术具有更长的开通时间，使PFC主电路的输入电流更接近正弦波，从而避免了现有技术中越接近输入电压峰值，输入电流相对越低于正弦波的问题，降低了输入电流的谐波含量，提高了 PFC电路的功率因数。【附图说明】为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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。图1为本申请实施例一提供的应用于PFC电路的控制电路的结构框图；图2为本申请实施例二提供的应用于PFC电路的控制电路的结构框图；图3为本申请实施例三提供的应用于PFC电路的控制电路的结构框图；图4为本申请实施例四提供的应用于PFC电路的控制电路的结构框图；图5 Ca)为本申请实施例提供的控制电路中辅助电源的一种结构图；图5 (b)为本申请实施例提供的控制电路中辅助电源的另一种结构图。【具体实施方式】下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本申请实施例公开了一种应用于功率因数校正电路的控制电路，以解决现有控制电路在控制采用输入回路电流不续流的拓扑的PFC主电路时，PFC电路输入电流畸变、谐波量高、功率因数低的问题。本申请实施例一提供了一种应用于功率因数校正PFC电路的控制电路。参照图1，该PFC电路至少包括一具有第一开关管SI的PFC主电路101，且该PFC主电路101的输入回路在第一开关管SI关断期间不续流,具体拓扑形式可以为Flyback,Buck或Buck-Boost等。PFC主电路101的输入电压Vin为交流电压Vac经整流电路102整流后的直流电压。本实施例提供的控制电路包括第一电路110、电压采样电路120、输出反馈电路130和主控芯片140。其中，第一电路110包括储能元件111、辅助电源112和开关电路113。上述控制电路中，开关电路113控制储能元件111的充放电；辅助电源112作为储能元件111的充电电源。储能元件111的一端接地，另一端分别接于辅助电源112和主控芯片140的电流采样引脚Ir，储能元件111两端的电压作为第一信号输出至主控芯片140的电流采样引脚Ir。电压采样电路120对输入电压Vin进行采样，并将采样结果输出至主控芯片140的电压采样引脚Vr。输出反馈电路130对PFC主电路101的输出信号(输出电压Vo和/或输出电流1)进行采样，并将该采样结果与预设值进行比较，产生一表征输出信号大小的反馈信号，并将该反馈信号输出至主控芯片140的反馈引脚Fa。主控芯片140通过参考地引脚GND接地。主控芯片140将电压采样引脚Vr接收的电压采样信号与反馈引脚Fa接收的反馈信号相乘(或者，将反馈引脚Fa接收的反馈信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制电路，应用于功率因数校正PFC电路，所述PFC电路至少包括一具有第一开关管的PFC主电路，其特征在于，包括：生成第一信号的第一电路、对输入所述PFC主电路的整流电压进行采样得到电压采样信号的电压采样电路、产生并输出表征所述PFC主电路输出信号大小的反馈信号的输出反馈电路，以及根据所述电压采样信号与反馈信号得到一基准信号、并根据所述第一信号和基准信号生成控制所述第一开关管关断的开关控制信号的主控芯片；所述第一电路包括一储能元件、对所述储能元件进行充电的辅助电源和控制所述储能元件充放电的开关电路；所述储能元件的一端接地，另一端连接于所述辅助电源和主控芯片。

【技术特征摘要】
1.一种控制电路，应用于功率因数校正PFC电路，所述PFC电路至少包括一具有第一开关管的PFC主电路，其特征在于，包括: 生成第一信号的第一电路、对输入所述PFC主电路的整流电压进行采样得到电压采样信号的电压采样电路、产生并输出表征所述PFC主电路输出信号大小的反馈信号的输出反馈电路，以及根据所述电压采样信号与反馈信号得到一基准信号、并根据所述第一信号和基准信号生成控制所述第一开关管关断的开关控制信号的主控芯片； 所述第一电路包括一储能元件、对所述储能元件进行充电的辅助电源和控制所述储能元件充放电的开关电路；所述储能元件的一端接地，另一端连接于所述辅助电源和主控芯片。2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述储能元件包括一电容；所述开关电路至少包括开关状态与所述第一开关管的开关状态相反的第二开关管； 所述第二开关管的两个非控制端与所述电容的两端一一对应连接；所述第二开关管的导通方向与所述电容的放电电流方向一致。3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述开关电路还包括将所述开关控制信号进行反相并输出所述反相结果的反相电路； 所述反相电路的输入端输入所述开关控制信号，所述第一反相电路的输出端接于所述第二开关管的控制端连...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜德来，
申请(专利权)人：英飞特电子杭州股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：