一种跟随式有源pfc控制电路的制作方法

文档序号:7273416阅读:338来源:国知局
专利名称:一种跟随式有源pfc控制电路的制作方法
技术领域
本实用新型属于有源PFC的应用技术领域,尤其涉及一种跟随式有源PFC控制电路。
背景技术
有源PFC电路作为对电网电源的功率因素校正电路,广泛应用于各类电子、电器产品中。现有的有源PFC电路,大部分是采用输出固定电压的方式,近几年也推出有软件跟随的有源PFC控制电路、以及利用三极管等元器件组成的硬件跟随有源PFC控制电路。但是,现有的软件跟随或者硬件跟随有源PFC控制电路都有各自的缺陷,具体而言,硬件跟随式有源PFC控制电路中,因为三极管的非线性特性以及温度特性差的特点,使得PFC电路输出电压不能很好地跟随输入电压,误差非常大,不能做到全电压段线性跟随,只能以非线性或阶梯式输出电压的控制方式进行工作;而软件跟随的有源PFC控制电路,其运行速度比硬件跟随式PFC电路慢,并且抗干扰能力较差,工作过程中容易出现异常,会造成电路失效,而且实现成本也较高。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种跟随式有源PFC控制电路,以解决现有软件跟随或者硬件跟随有源PFC控制电路存在的速度较慢、抗干扰能力较差、成本高或者全电压段线性跟随效果差的技术问题。为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案为一种跟随式有源PFC控制电路,其第一输入端接交流电源的整流単元的输出端、第二输入端接所述有源PFC电路输出电压的正极、输出端接PFC专用芯片的电压调整管脚,作为改进,所述控制电路包括与所述交流电源的整流単元的输出端相连,对整流后的电压进行采样、输出ー个与输入电压同波形的小信号脉动直流电压的输入电压米样单兀;与所述输入电压采样单元的输出端相连,使所述小信号脉动直流电压经处理后输出ー个与所述小信号脉动直流电压峰值相等的纯直流电平的直流峰值检波単元;以及输入端分别接所述直流峰值检波単元的输出端与所述有源PFC电路输出电压的正极、输出端接所述PFC专用芯片的电压调整管脚,通过调整所述电压调整管脚对地电流的大小改变整个有源PFC电路输出的电压稳压值的电压比较调整単元。具体地,所述输入电压采样单元包括电阻Rl和电阻R2 ;所述电阻Rl和电阻R2依次串接在所述交流电源的整流単元的输出端与地之间,所述电阻Rl和电阻R2的共接点为所述输入电压采样単元的输出端。具体地,所述直流峰值检波単元包括整流ニ极管Dl和电容Cl ;所述整流ニ极管Dl的阳极接所述输入电压采样单元的输出端,所述整流ニ极管Dl的阴极为所述直流峰值检波单元的输出端,所述电容Cl接在所述整流ニ极管Dl的阴极与地之间。[0012]更具体地,所述电压比较调整単元包括基准稳压IC1、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7 ;所述基准稳压ICl的參考引脚接所述直流峰值检波単元的输出端,所述基准稳压ICl的阳极引脚通过所述电阻R4接地,所述基准稳压ICl的阴极引脚接所述电阻R3的第一端,所述电阻R5的第一端接所述有源PFC电路输出电压的正极,所述电阻R5的第ニ端同时接所述电阻R3的第二端与电阻R6的第一端,所述电阻R6的第二端通过所述电阻R7接地,所述电阻R6和电阻R7的共接点为所述电压比较调整单元的输出端、接所述PFC专用芯片的电压调整管脚。进ー步地,所述基准稳压ICl包括TL431或者TL432。本实用新型提供的ー种新型的跟随式有源PFC控制电路,通过对输入的整流后的交流电压进行采样和直流峰值检波,产生ー个稳定的直流控制电平,再送到基准稳压IC的电压控制管脚,通过调整电压调整管脚对地电流的大小改变整个有源PFC电路输出的电压稳压值当输入电压峰值高时,直流峰值检波出的直流电平通过基准稳压IC控制,使流过下拉电阻上的电流加大,即电压调整管脚对地电流増大,输出的电压也会同步快速升高;反之亦然,达到PFC电路全电压段线性跟随效果。本实用新型提供的控制电路,与现有的三极管组成的跟随控制电路相比,没有输入阻抗和放大倍数的问题,采用基准稳压IC完全克服了电压采样的误差,产品一致性有保障,而且实现成本低。
图1是本实用新型实施例提供的跟随式有源PFC控制电路的结构框图;图2是本实用新型实施例提供的跟随式有源PFC控制电路的示例电子元器件图;图3是将图2所示的跟随式有源PFC控制电路应用于家用空调上的电压跟随效果图。
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歩详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。本实用新型提供的跟随式有源PFC控制电路,包括输入电压采样単元、直流峰值检波单元和电压比较调整単元,特别是通过电压比较调整电路的调整,可以达到全电压段线性跟随的效果。图1是本实用新型实施例提供的跟随式有源PFC控制电路的结构框图;为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分,如图所示一种跟随式有源PFC控制电路,其第一输入端接交流电源的整流単元000的输出端、第二输入端接有源PFC电路输出电压的正极Vout、输出端接PFC专用芯片400的电压调整管脚,具体而言,控制电路包括输入电压采样単元100、直流峰值检波単元200和电压比较调整单元300 ;其中,输入电压采样単元100与交流电源的整流単元000的输出端相连,对整流后的电压进行米样、并且输出ー个与输入电压同波形的小信号脉动直流电压;直流峰值检波単元200与输入电压采样単元100的输出端相连,使小信号脉动直流电压经整流滤波后形成一个与小信号脉动直流电压峰值相等的纯直流电平;电压比较调整单元300的两个输入端分别接直流峰值检波单元200的输出端与有源PFC电路输出电压的正极Vout,其输出端接PFC专用芯片400的电压调整管脚,通过调整电压调整管脚对地电流的大小改变整个有源PFC电路输出的电压稳压值,可以达到全电压段线性跟随的效果。 图2是本实用新型实施例提供的跟随式有源PFC控制电路的示例电子元器件图;为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分,如图所示作为本实用新型的ー实施例,输入电压采样单元100包括电阻Rl和电阻R2 ;电阻Rl和电阻R2依次串接在交流电源的整流单元的输出端BR+与地之间,电阻Rl和电阻R2的共接点为输入电压采样单元100的输出端。在具体实现吋,电阻Rl可以是多个电阻串联的等效电阻,具体阻值可以根据整个电路的需要进行调整,在此不再赘述。作为本实用新型的ー实施例,直流峰值检波单元200包括整流ニ极管Dl和电容Cl ;整流ニ极管Dl的阳极接输入电压采样単元100的输出端、即是电阻Rl和电阻R2的共接的分压点,整流ニ极管Dl的阴极为直流峰值检波単元200的输出端,电容Cl接在整流ニ极管Dl的阴极与地之间。需要特别说明的是,电路中的D2为整流ニ极管,可以使用现有常规耐压大于IOV以上的ニ极管即可,而电容Cl使用大小为100PF-10UF、并且耐压值大于IOV的电容为佳。作为本实用新型的ー实施例,电压比较调整単元300包括基准稳压IC1、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7 ;基准稳压ICl的參考引脚I接直流峰值检波单元200的输出端,基准稳压ICl的阳极引脚2通过电阻R4接地,基准稳压ICl的阴极引脚3接电阻R3的第一端,电阻R5的第一端接有源PFC电路输出电压的正极Vout,电阻R5的第二端同时接电阻R3的第二端与电阻R6的第一端,电阻R6的第二端通过电阻R7接地,电阻R6和电阻R7的共接点为电压比较调整单元300的输出端、接PFC专用芯片400的电压调整管脚Vsense。本实施例提供的电压比较调整単元300在具体实现时,所述基准稳压ICl可以采用TL431、TL432或者其他同类元件。图3是将图2所示的跟随式有源PFC控制电路应用于家用空调上的电压跟随效果图。如图所示因为是在家用空调上进行测试,故只测试了某单个交流电压段内的效果(即图中所示的输入交流电压为180V-260V的区间)。由图可知,本实用新型实施例提供的跟随式有源PFC控制电路可以使得有源PFC电路实现全电压段的线性跟随,并且提高输出电压及调整相关元器件的參数可将全段电压的PF值提高到0. 99以上。本实用新型提供的ー种新型的跟随式有源PFC控制电路,通过对输入的整流后的交流电压进行采样和直流峰值检波,产生ー个稳定的直流控制电平,再送到基准稳压IC的电压控制管脚,通过调整电压调整管脚对地电流的大小改变整个有源PFC电路输出的电压稳压值当输入电压峰值高时,直流峰值检波出的直流电平通过基准稳压IC控制,使流过下拉电阻上的电流加大,即电压调整管脚对地电流増大,输出的电压也会同步快速升高;反之亦然,达到PFC电路全电压段线性跟随效果。本实用新型提供的控制电路,与现有的三极管组成的跟随控制电路相比,没有输入阻抗和放大倍数的问题,采用基准稳压IC完全克服了电压采样的误差,产品一致性有保障,而且实现成本低。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,尽管參照前述实施例对本实用新型进行了较详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改、或者对其中部分技术特征进行等同替换。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1.一种跟随式有源PFC控制电路,其第一输入端接交流电源的整流单元的输出端、第二输入端接所述有源PFC电路输出电压的正极、输出端接PFC专用芯片的电压调整管脚,其特征在于,所述控制电路包括与所述交流电源的整流单元的输出端相连,对整流后的电压进行采样、输出一个与输入电压同波形的小信号脉动直流电压的输入电压采样单元;与所述输入电压米样单兀的输出端相连,使所述小信号脉动直流电压经处理后输出一个与所述小信号脉动直流电压峰值相等的纯直流电平的直流峰值检波单元;以及输入端分别接所述直流峰值检波单元的输出端与所述有源PFC电路输出电压的正极、 输出端接所述PFC专用芯片的电压调整管脚,通过调整所述电压调整管脚对地电流的大小改变整个有源PFC电路输出的电压稳压值的电压比较调整单元。
2.如权利要求1所述的控制电路,其特征在于,所述输入电压采样单元包括电阻Rl 和电阻R2 ;所述电阻Rl和电阻R2依次串接在所述交流电源的整流单元的输出端与地之间,所述电阻Rl和电阻R2的共接点为所述输入电压采样单元的输出端。
3.如权利要求1所述的控制电路,其特征在于,所述直流峰值检波单元包括整流二极管Dl和电容Cl ;所述整流二极管Dl的阳极接所述输入电压采样单元的输出端,所述整流二极管Dl的阴极为所述直流峰值检波单元的输出端,所述电容Cl接在所述整流二极管Dl的阴极与地之间。
4.如权利要求1所述的控制电路,其特征在于,所述电压比较调整单元包括基准稳压 ICl、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7 ;所述基准稳压ICl的参考引脚接所述直流峰值检波单元的输出端,所述基准稳压ICl 的阳极引脚通过所述电阻R4接地,所述基准稳压ICl的阴极引脚接所述电阻R3的第一端, 所述电阻R5的第一端接所述有源PFC电路输出电压的正极,所述电阻R5的第二端同时接所述电阻R3的第二端与电阻R6的第一端,所述电阻R6的第二端通过所述电阻R7接地,所述电阻R6和电阻R7的共接点为所述电压比较调整单元的输出端、接所述PFC专用芯片的电压调整管脚。
5.如权利要求4所述的控制电路,其特征在于,所述基准稳压ICl包括TL431或者 TL432。
专利摘要本实用新型属于有源PFC的应用技术领域,尤其涉及一种跟随式有源PFC控制电路。本实用新型提供的一种新型的跟随式有源PFC控制电路,通过对输入的整流后的交流电压进行采样和直流峰值检波,产生一个稳定的直流控制电平,再送到基准稳压IC的电压控制管脚,通过调整电压调整管脚对地电流的大小改变整个有源PFC电路输出的电压稳压值。本实用新型提供的控制电路,与现有的三极管组成的跟随控制电路相比,没有输入阻抗和放大倍数的问题,采用基准稳压IC完全克服了电压采样的误差,产品一致性有保障,而且实现成本低。
文档编号H02M1/42GK202889188SQ201220506190
公开日2013年4月17日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日
发明者周国文 申请人:广东美的制冷设备有限公司
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