一种双管并联pfc电路的制作方法

文档序号:7345368阅读:1709来源:国知局
专利名称:一种双管并联pfc电路的制作方法
技术领域
本实用新型涉及电源领域,特别是一种双管并联PFC电路。
背景技术
目前,电视机使用的大功率PFC(Power Factor Control,功率因数控制)电路中, 单MOSFET的PFC升压驱动功率有限,无法满足大功率的需求,这就需要用双MOSFET来驱动,提高输出功率。如图1所示,是现有技术双MOS管驱动的PFC电路图。该PFC电路包括电源端Vcc, PNP三极管Ql,,NPN三极管Q2,以及两个MOS管Wl和W2。NPN三极管Q2,的集电极连接至电源端Vcc,基极连接至外部芯片的控制引脚,接收外部芯片的控制信号,发射极分别连接PNP三极管Ql,的发射极以及MOS管Wl和W2的G极;PNP三极管Ql,的基极与NPN三极管Q2’的基极连接至同一外部控制芯片的控制引脚,从而与NPN三极管Q2’同时接收相同的控制信号,PNP三极管Q1’的集电极接地。这样,PNP三极管Ql’,NPN三极管Q2’在外部芯片控制下处于交替导通状态,从而输出驱动方波至MOS管Wl和W2,驱动两个MOS管同时处于导通和截止状态。在利用上述双MOS管驱动的PFC电路做短路故障实验时,将MOS管Wl或MOS管W2 中的G极与S极短接,使单颗MOS管失去驱动能力,而另一个MOS管仍正常工作,该PFC电路则由一颗MOS管提供整个电路所需功率,这就导致工作的单颗MOS管温度过高,容易烧毁整个电路,无法满足安规要求。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种双管并联PFC电路,旨在解决现有技术中单颗 MOS管工作时,温度过高,容易烧毁整个电路的问题。本发明是这样实现的,一种双管并联PFC电路,该电路包括控制芯片,第一开关管,第二开关管,第一 NMOS管,第二 NMOS管以及反向并联的两个二极管,第一开关管和第二开关管与控制芯片相连,在控制芯片控制下输出方波信号至第一 NMOS管和第二 NMOS管的栅极;第一 NMOS管和第二 NMOS管的栅极通过反向并联的两个二极管相连;第一 NMOS管和第二 NMOS管的源极接地;第一 NMOS管和第二 NMOS管的漏极作为电路输出端。该反向并联的两个二极管包括第一二极管和第二二极管,第一二极管负极连接至第二二极管正极;第一二极管正极连接至第二二极管负极。该电路还包括第三电阻,该第一 NMOS管和第二 NMOS管的源极通过该第三电阻接地。该电路中,第一开关管是PNP三极管,该第二开关管是NPN三极管。该PFC电路还包括电源端,该控制芯片包括输出控制信号的控制引脚,该控制引脚连接至该PNP三极管和该NPN三极管的基极;该NPN三极管的集电极连接至电源端,其发射极与该PNP三极管的发射极相连;该PNP三极管的集电极接地。[0011]该电路还包括第一电阻和第二电阻,该NPN三极管的集电极通过第一电阻连接至电源端;该控制引脚通过该第二电阻连接至该PNP三极管和该NPN三极管的基极。该电路还包括第六电阻,第七电阻以及第三二极管,该第一 NMOS管的栅极经依次串联的第七电阻和第六电阻连接至该PNP三极管和该NPN三极管的发射极,该第七电阻与该第三二极管并联,该第三二极管正极与该第一 NMOS管栅极相连。该电路还包括第四电阻,第五电阻以及第四二极管,该第二 NMOS管的栅极经依次串联的第五电阻和第四电阻连接至该PNP三极管和该NPN三极管的发射极;该第五电阻与该第四二极管并联,该第四二极管正极与该第二 NMOS管栅极相连。在短路第一 NMOS管的栅极和源极时或短路第二 NMOS管的栅极和源极时,另一 NMOS管通过第一二极管Dl和第四二极管D2的钳位,一直导通而无法正常工作,避免了单管工作温度过高易烧毁电路的问题。

图1是现有技术双MOS管驱动的PFC电路图;图2是本实用新型双管并联PFC电路的电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,
以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。如图2所示,是本实用新型双管并联PFC电路的电路图。该电路包括电源端PFC_ Vcc,控制芯片U1,第一电阻R5,第二电阻R6,第三电阻R10,第四电阻R8,第五电阻R9,第六电阻R11,第七电阻R12,第一三极管Q1,第二三极管Q2,第一二极管D1,第二二极管D2,第三二极管D3和第四二极管D4,第一 NMOS管QWl,第二 NMOS管QW2 ;其中,该第一三极管Ql
是PNP三极管;第二三极管Q2是NPN三极管。控制芯片Ul包括一控制引脚DRV,该控制引脚DRV通过该第二电阻R6连接至该第一三极管Ql和第二三极管Q2的基极,向该第一三极管Ql和第二三极管Q2输出控制信号; 第二三极管Q2的集电极通过该第一电阻R5连接至电源端PFC_Vcc,其发射极与该第一三极管Ql的发射极相连;该第一三极管Ql的集电极接地。该第一 NMOS管QWl的栅极经依次串联的第七电阻R12和第六电阻Rll连接至第二三极管Q2和该第一三极管Ql的发射极;其中,该第七电阻R12与该第三二极管D3并联, 该第三二极管D3正极与该第一 NMOS管QWl栅极相连;该第一 NMOS管QWl的源极经第三电阻RlO接地,漏极作为输出端。该第二NMOS管QW2的栅极经依次串联的第五电阻R9和第四电阻R8连接至第二三极管Q2和该第一三极管Ql的发射极;其中,该第五电阻R9与该第四二极管D4并联,该第四二极管D4正极与该第二 NMOS管QW2栅极相连;该第二 NMOS管QW2的源极经第三电阻 RlO接地,漏极作为输出端。该第一二极管Dl和第二二极管D2反向并联连接,即该第一二极管Dl正极和第二二极管D2负极相连,该第一二极管Dl负极和第二二极管D2正极相连。[0023]该第一 NMOS管QWl的栅极和该第二 NMOS管QW2的栅极通过反向并联的第一二极管Dl和第二二极管D2相连。当控制芯片Ul通过控制引脚DRV输出高电平控制信号至该第一三极管Ql和该第二三极管Q2时,第二三极管Q2导通,而第一三极管Ql截止,电源端PFC-Vcc通过该第二三极管Q2输出高电平至该第一 NMOS管QWl的栅极和该第二 NMOS管QW2的栅极;当控制芯片 Ul通过控制引脚DRV输出低电平控制信号至第二三极管Q2和该第一三极管Ql时,第二三极管Q2截止,而第一三极管Ql导通,第二三极管Q2和该第一三极管Ql的发射极输出低电平至该第一 NMOS管QWl的栅极和该第二 NMOS管QW2的栅极。这样,第二三极管Q2和该第一三极管Ql在控制芯片Ul控制下输出方波至第一 NMOS管QWl的栅极和该第二 NMOS管 QW2的栅极。高电平情况下,第一 NMOS管QWl和该第二 NMOS管QW2截至;低电平情况下, 第一 NMOS管QWl和该第二 NMOS管QW2导通,从而完成功率因数控制。在做短路故障实验时,短路第一 NMOS管QWl的栅极和源极,第二 NMOS管QW2虽然由控制芯片通过控制引脚DRV输出控制进行驱动,但是通过第一二极管Dl和第二二极管D2 的钳位,使第二 NMOS管QW2的栅极电压低于0. 6V,由此,第二 NMOS管QW2 —直处于导通状态,从而失去驱动能力,无法正常工作。这样,避免了第一 NMOS管QWl或第二 NMOS管QW2 中的一颗在栅极和源极短路时,另一 NMOS管单独工作而使温度过高容易烧毁电路的问题, 保证了整个电路的安全性。此外,该双管并联PFC电路中,第一三极管Ql不仅限于采用PNP三极管,第二三极管不限于采用NPN三极管,采用其他开关元件,只要在能在外部芯片控制下输出方波即可, 例如利用NMOS管代替第一三极管Q1,利用PMOS管代替第二三极管Q2,可以达到同样的目的。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种双管并联PFC电路,其特征在于,该电路包括控制芯片,第一开关管,第二开关管,第一 NMOS管,第二 NMOS管以及反向并联的两个二极管,第一开关管和第二开关管与控制芯片相连,在控制芯片控制下输出方波信号至第一 NMOS管和第二 NMOS管的栅极;第一 NMOS管和第二NMOS管的栅极通过反向并联的两个二极管相连;第一NMOS管和第二NMOS管的源极接地;第一 NMOS管和第二 NMOS管的漏极作为电路输出端。
2.根据权利要求1所述的双管并联PFC电路,其特征在于,反向并联的两个二极管包括第一二极管和第二二极管,第一二极管负极连接至第二二极管正极;第一二极管正极连接至第二二极管负极。
3.根据权利要求1所述的双管并联PFC电路,其特征在于,该电路包括第三电阻,该第一 NMOS管和第二 NMOS管的源极通过该第三电阻接地。
4.根据权利要求1所述的双管并联PFC电路,其特征在于,该第一开关管是PNP三极管,该第二开关管是NPN三极管。
5.根据权利要求4所述的双管并联PFC电路,其特征在于,该PFC电路还包括电源端, 该控制芯片包括输出控制信号的控制引脚,该控制引脚连接至该PNP三极管和该NPN三极管的基极;该NPN三极管的集电极连接至电源端,其发射极与该PNP三极管的发射极相连; 该PNP三极管的集电极接地。
6.根据权利要求5所述的双管并联PFC电路,其特征在于,该电路包括第一电阻和第二电阻,该NPN三极管的集电极通过第一电阻连接至电源端;该控制引脚通过该第二电阻连接至该PNP三极管和该NPN三极管的基极。
7.根据权利要求6所述的双管并联PFC电路,其特征在于,该电路包括第六电阻,第七电阻以及第三二极管,该第一 NMOS管的栅极经依次串联的第七电阻和第六电阻连接至该 PNP三极管和该NPN三极管的发射极,该第七电阻与该第三二极管并联,该第三二极管正极与该第一 NMOS管栅极相连。
8.根据权利要求6所述的双管并联PFC电路,其特征在于,该电路包括第四电阻,第五电阻以及第四二极管,该第二 NMOS管的栅极经依次串联的第五电阻和第四电阻连接至该 PNP三极管和该NPN三极管的发射极;该第五电阻与该第四二极管并联,该第四二极管正极与该第二 NMOS管栅极相连。
专利摘要本实用新型涉及电源领域,特别是一种双管并联PFC电路。该双管并联PFC电路包括控制芯片,第一开关管,第二开关管,第一NMOS管,第二NMOS管以及反向并联的两个二极管,第一开关管和第二开关管与控制芯片相连,在控制芯片控制下输出方波信号至第一NMOS管和第二NMOS管的栅极;第一NMOS管和第二NMOS管的栅极通过反向并联的两个二极管相连;第一NMOS管和第二NMOS管的源极接地;第一NMOS管和第二NMOS管的漏极作为电路输出端。在短路第一NMOS管的栅极和源极时或短路第二NMOS管的栅极和源极时,另一NMOS管由于反向并联的两个二极管钳位,一直导通而无法正常工作,解决了单管工作温度过高的问题。
文档编号H02M1/42GK202034899SQ20112005963
公开日2011年11月9日 申请日期2011年3月9日 优先权日2011年3月9日
发明者杨勇, 王坚, 陈明敏 申请人:深圳Tcl新技术有限公司
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