专利名称：一种pfc自供电电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及PFC电路技术领域，尤其涉及一种PFC自供电电路。
背景技术：
通常，电源在工作时会产生热量，在将交流电转换成直流电时，也会产生热量，这就也会造成一部分能量流失。采用PFC (Power Factor Correction，功率因数校正)电路可提高电能的利用效率，PFC的值越高，说明电能的利用效率越高，效率提高了，就能够节省成本。对于现有的PFC自供电电路，一般是采用倍压整流的方式，该方式输出电压的纹波较大，损耗也大，会导致PFC值降低，从而使电能的利用率也降低。
实用新型内容本实用新型公开了一种PFC自供电电路，可减少输出电压的纹波，降低损耗，从而提高电能的利用率。为了达到上述发明目的，本实用新型提供了一种PFC自供电电路，所述电路包括 PFC控制器、开关管、升压模块，电源辅助模块、所述PFC控制器的启动端与电压输入端相连，所述PFC控制器的驱动端通过开关管分别与所述升压模块和所述电源辅助模块相连， 所述电源辅助模块与所述PFC控制器的供电端相连，其中，所述电源辅助模块为全波整流电路。具体地，所述全波整流电路包括具有一个初级绕组和两个次级绕组的变压器、第一二极管、第二二极管、第一电容，所述初级绕组的第一端与电压输入端相连，所述初级绕组的第二端通过所述开关管与PFC控制器的驱动端相连，所述变压器两个次级绕组的中间抽头接地，两个端子分别与第一二极管和第二二极管串联，所述第一二极管和第二二极管的另一端并联，所述并联后引出的第一支路通过第一电容接地，第二支路与所述PFC控制器的供电端相连。具体地，所述升压模块包括第三二极管、第四二极管、热敏电阻、第二电容，所述变压器初级绕组第一端和第二端分别与第三二极管和第四二极管串联，所述第三二极管和第四二极管的另一端并联后通过热敏电阻、第二电容接地。具体地，所述开关管为MOS管，所述MOS管的栅极与所述PFC控制器的驱动端相连，漏极与所述变压器初级绕组的第二端相连，源极接地。本实用新型实施例的有益效果如下本实用新型公开的PFC自供电电路，系统通过电压输入端上电时，启动PFC控制器，PFC输出脉冲驱动开关管导通后，通过电源辅助模块为PFC控制器进行稳压供电；当开关管截止时，电源辅助模块通过升压模块产生高压进行存储，为电路的负载进行供电。在本实施例中，当输入电压低时，开关管的驱动脉冲的占空比变大，由电源辅助模块即全波整流电路整流出的电压高；当输出电压高时，开关管的驱动脉冲的占空比变小，由电源辅助模块即全波整流电路整流出的电压低，因此，无论输入电压高或是输入电压低，通过电源辅助模块总是能整流出一个稳定的电压给PFC控制器进行供电。由于电源辅助模块采用的是全波整流电路，因此输出电压纹波小，另外，在产生稳定电压的过程中，无需额外的稳压管和电阻，降低了电路的损耗，增强了电能的利用率。
图1是本实用新型实施例的PFC自供电电路框架图；图2是本实用新型实施例的PFC自供电电路原理图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。实施例1参见图1，是本实用新型实施例的PFC自供电电路框架图，如图所示，所述电路包括PFC控制器11、开关管12、升压模块13，电源辅助模块14、所述PFC控制器11的启动端 1与电压输入端15相连，所述PFC控制器11的驱动端2通过开关管12分别与所述升压模块13和所述电源辅助模块14相连，所述电源辅助模块14与所述PFC控制器11的供电端 3相连，其中，所述电源辅助模块14为全波整流电路，开关管13包括但不限于MOS管，电源辅助模块14与电压输入端15相连，具体为电源辅助模块14中的变压器的初级绕阻的一端与电压输入端15相连，详细请见实施例二中的描述。系统通过电压输入端15上电时，启动PFC控制器11，PFC控制器11输出脉冲驱动开关管12导通后，通过电源辅助模块14为PFC控制器11进行稳压供电；当开关管12截止时，电源辅助模块14通过升压模块13产生高压进行存储，为电路的负载进行供电。在本实施例中，当输入电压低时，开关管12的驱动脉冲的占空比变大，由电源辅助模块14即全波整流电路整流出的电压高；当输出电压高时，开关管12的驱动脉冲的占空比变小，由电源辅助模块14即全波整流电路整流出的电压低，因此，无论输入电压高或是输入电压低，通过电源辅助模块14总是能整流出一个稳定的电压给PFC控制器11进行供电。由于电源辅助模块14采用的是全波整流电路，因此输出电压纹波小，另外，在产生稳定电压的过程中，无需额外的稳压管和电阻，降低了电路的损耗，增强了电能的利用率。实施例2:参见图2，是本实用新型实施例的PFC自供电电路原理图，如图所示，所述电路包括PFC控制器、MOS管Q1、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、具有初级绕组Ll及两个次级绕组L2、L3的变压器Tl、热敏电组NTC1、第一电容Cl、第二电容 C2、第三电容C3、电组R1。请同时参考图1，其中，MOS管Ql为图1中的开关管；变压器Tl、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电容Cl组成了图1中的辅助电源模块即全波整流电路；第三二极管D3、 第四二极管D4、热敏电组NTCl及第二电容C2组成了图1中的升压模块。[0021]PFC自供电电路的连接关系如下PFC控制器的启动端STAR与电压输入端INPUT相连，所述PFC控制器的驱动端 DRIVER通过MOS管Ql、变压器Tl的初级绕组Ll与电压输入端相连，具体为变压器Tl初级绕组Ll的第一端与电压输入端相连，所述初级绕组Ll的第二端通过所述MOS管Ql的DG 与PFC控制器的驱动端相连，MOS管Ql的源极接地。变压器Tl两个次级绕组L2、L3的中间抽头接地，两个端子分别与第一二极管Dl和第二二极管D2串联，所述第一二极管Dl和第二二极管D2的另一端并联，所述并联后引出的第一支路通过第一电容Cl接地，第二支路与所述PFC控制器的供电端VCC相连。所述变压器Tl初级绕组Ll第一端和第二端分别与第三二极管D3和第四二极管D4串联，所述第三二极管D3和第四二极管D4的另一端并联后通过热敏电阻NTCl、第二电容C2接地。所述电路还包括第三电容Cl和一电阻R1，所述第三电容Cl与所述电阻Rl串联后一端与电压输入端相连，另一端接地。该PFC自供电电路的工作原理如下系统通过电压输入端上电时，启动PFC控制器，PFC输出脉冲驱动MOS管Ql导通后，在变压器Tl的次级绕组L2、L3得到感应的方波电压经第一二极管Dl，第二二极管D2整流后的电压直供给PFC控制器，PFC控制器得以正常的工作。当INPUT电压低时，为了得到一个稳定输出电压，则MOS管Ql的驱动脉冲的占空比变大，由第二二极管D2整流出的电压高，第一二极管Dl整流出的电压低，第一电容Cl上呈现的是第二二极管D2整流出的高电压。这是因为Vout/Vin= 1/1-D (Vout为输出电压，Vin为输入电压，D为占空比)，当 Vin低时，则占空比D大，导通的时间长。由于第一二极管Dl和第二二极管D2连接的次级绕组L2、L3圈数是一样的，L3的右端跟Ll的右端是同名端，L3供电的时间变长，所以伏/ 秒值大，电压就高，第二二极管D2整流出得电压高。而L2是在MOS管Ql截止的时候才提供电流的，因为占空比D大所以截止的时间短，而L2、L3圈数一样，感应的电压也一样，这样第一二极管Dl整出的电压就低了。反之当Vin高时，类似上述的分析，在如下过程中不再赘述。当INPUT即上述的Vin电压高时，则MOS管Ql的驱动脉冲的占空比变小，由第二二极管D2整流出的电压低，第一二极管Dl整流出的电压高，第一电容Cl上呈现的是第二二极管D2整流出的低电压。这样无论INPUT是在高压还是在低压，第一电容Cl上总能得到一个稳定的电压供给PFC控制器。由于采用的是全波整流电路为PFC控制器进行供电，因此输出电压纹波小，不需要借助于电阻和稳压管实现稳压，所以功耗小。该电路的其他部分，如升压模块，其中第三二极管D3、热敏电压NTC2、第二电容 C2、第四二极管D4，构成充电回路，其中第四二极管D4是升压二极管，第三二极管D3在上电时辅助充电的作用，热敏电组NTCl具有限制充电电流的作用。升压的原理为当MOS管Ql 导通时，INPUT通过MOS管Ql的DS给变压器Tl储能，当MOS管Ql截止时，变压器Tl释放能量，产生高压储存在C2中，可为电路的负载进行供电。在本实施例中，当输入电压低时，MOS管Ql的驱动脉冲的占空比变大，由全波整流电路整流出的电压高；当输出电压高时，MOS管Ql的驱动脉冲的占空比变小，由全波整流电路整流出的电压低，因此，无论输入电压高或是输入电压低，通过全波整流电路总是能整流出一个稳定的电压给PFC控制器进行供电。由于电路采用的是全波整流电路，因此输出电压纹波小，另外，在产生稳定电压的过程中，无需额外的稳压管和电阻，降低了电路的损耗， 增强了电能的利用率。需要说明的是，本实施例以及本实用新型的其他实施例所涉及到的PFC自供电电路，除包括实施例中所涉及的电子元件之外，还包括本领域技术人员所公知的其他元件，为了突出本实用新型的发明思想，因此，在本实用新型的实施例中只对涉及本实用新型的发明思想的元件进行描述，对PFC自供电电路中所公知的其他元件不加赘述。以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
权利要求1.一种PFC自供电电路，其特征在于，所述电路包括PFC控制器、开关管、升压模块、电源辅助模块，所述PFC控制器的启动端与电压输入端相连，所述PFC控制器的驱动端通过开关管分别与所述升压模块和所述电源辅助模块相连，所述电源辅助模块与所述PFC控制器的供电端相连，其中，所述电源辅助模块为全波整流电路。
2.根据权利要求1所述的PFC自供电电路，其特征在于，所述全波整流电路包括具有一个初级绕组和两个次级绕组的变压器、第一二极管、第二二极管、第一电容，所述初级绕组的第一端与电压输入端相连，所述初级绕组的第二端通过所述开关管与PFC控制器的驱动端相连，所述变压器两个次级绕组的中间抽头接地，两个端子分别与第一二极管和第二二极管串联，所述第一二极管和第二二极管的另一端并联，所述并联后引出的第一支路通过第一电容接地，第二支路与所述PFC控制器的供电端相连。
3.根据权利要求2所述的PFC自供电电路，其特征在于，所述升压模块包括第三二极管、第四二极管、热敏电阻、第二电容，所述变压器初级绕组第一端和第二端分别与第三二极管和第四二极管串联，所述第三二极管和第四二极管的另一端并联后通过热敏电阻、第二电容接地。
4.根据权利要求2或3所述的PFC自供电电路，其特征在于，所述开关管为MOS管，所述MOS管的栅极与所述PFC控制器的驱动端相连，漏极与所述变压器初级绕组的第二端相连，源极接地。
专利摘要本实用新型公开的PFC自供电电路包括PFC控制器、开关管、升压模块、电源辅助模块，所述PFC控制器的启动端与电压输入端相连，所述PFC控制器的驱动端通过开关管分别与所述升压模块和所述电源辅助模块相连，所述电源辅助模块与所述PFC控制器的供电端相连，其中，所述电源辅助模块为全波整流电路。在本实施例中，由于电源辅助模块采用的是全波整流电路对PFC控制器进行稳压供电，因此供电电压纹波小，另外，在电路产生稳定电压的过程中，无需借用额外的稳压管和电阻，降低了电路的损耗，增强了电能的利用率。
文档编号H02M7/12GK201976017SQ201120012799
公开日2011年9月14日 申请日期2011年1月17日 优先权日2011年1月17日
发明者伍小林, 刘圣东, 孙建平 申请人:惠州三华工业有限公司