一种模拟PFC线性调压电路的制作方法

本实用新型涉及模拟PFC线性调压电路。

背景技术：

随着电信行业的飞速发展以及低碳节能概念的普及，电信行业各大运营商对通信电源的效率提出了更高的要求。因而针对PFC+DCDC变换的开关电源中，线性的调节PFC(“Power Factor Correction”，意思是“功率因数校正”)电压可以提高整个电源系统的工作效率。

目前业界的PFC分为数字PFC和模拟PFC。数字的PFC可以很容易的实现PFC的线性调压功能，但是数字PFC的软件控制算法复杂，技术门槛高。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是提供一种简单可靠的电路，实现模拟PFC的线性调压功能。

本实用新型为实现其技术目的所采用的技术方案是：一种模拟PFC线性调压电路，包括基准电压产生电路和PFC控制芯片，所述的PFC控制芯片产生PFC的电压反馈信号；还包括电阻R101、电阻R102和电阻R103以及二极管D1；所述的PFC控制芯片产生PFC输出的电压反馈信号通过电阻R102接地；所述的基准电压产生电路输出的基准电压端接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极接电阻R103；电阻R103的另一端与所述的电压反馈信号和电阻R102的连接点相连；所述的电压反馈信号和电阻R102的连接点接电阻R101的一端，电阻R101的另一端则为线性调节的输出电压。

本实用新型中，由于PFC_VENSE＝3V,因而I2＝PFC_VENSE/R2＝3V/R2,根据基尔霍夫电流电流可知，I 1＝I2-I3，又因Vout_PFC＝3V+I 1*R1，I2＝3V/R2，I3＝(VS_PFC-PFC_VENSE)/R3。

最终得出:

Vout_PFC＝3V+[(3V/R2)-(VS_PFC-PFC_VENSE)/R3]*R1

PFC的输出电压Vout_PFC与基准电压VS_PFC为一元一次线性方程的关系。因而只要线性改变基准电压VS_PFC的电压，即可以线性改变PFC的输出电压。

进一步的，上述的模拟PFC线性调压电路中：所述的PFC控制芯片采用型号为ICE2PCS01，其6脚的输出的电压反馈信号始终维持在稳定的3V。

进一步的，上述的模拟PFC线性调压电路中：基准电压产生电路包括PWM信号产生电路、积分电路、电压跟随器U2A和电压跟随器U2B；所述的积分电路包括电阻R12、电阻R13、电容C5和电容C4，PWM信号产生电路输出的PWM信号经过电阻R13后利用电容C4接地，电阻R13与电阻R12相连后再经过电容C5接地后得到一个平滑的基准，平滑的基准经过电压跟随器U2A和电压跟随器U2B后得到一个有较强的驱动能力的基准电压。所述的PWM信号产生电路为型号为PIC16F690的单片机，单片机的第7脚输出PWM信号。

以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的原理电路图。

图2为本实用新型实施例1基准电压产生电路原理图。

图3是图1的简化图。

图4是图1所示的电路调压准与PFC输出电压的关系曲线。

具体实施方式

本实施例是一种模拟PFC线性调压电路，如图3所示，该电路包括两个部分，分别产生基准电压VS_PFC的基准电压VS_PFC产生电路和PFC控制芯片U1。本实施例中，PFC控制芯片U1采用型号为ICE2PCS01，其6脚的输出的电压反馈PFC_VENSE信号始终维持在稳定的3V。模拟PFC线性调压电路主要由电阻R101、电阻R102和电阻R103以及二极管D1组成。

PFC控制芯片U1产生PFC输出的电压反馈PFC_VSENSE信号通过电阻R102 接地；目前，R102可以由150K的电阻R5与5.6K的电阻R6并联组成，形成一个5.4K的电阻R102。

基准电压VS_PFC产生电路输出的基准电压VS_PFC端接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极接电阻R103；电阻R103的另一端与电压反馈PFC_VSENSE信号和电阻R102的连接点相连，电阻R103取2K。

电压反馈PFC_VSENSE信号和电阻R102的连接点接电阻R101的一端，电阻R101的另一端则为线性调节的输出电压Vout_PFC。这里，电阻R101取750K，可以由330K的电阻R1、220K的电阻R2和200K的电阻R3串连而成，如图1所示。

基准电压VS_PFC产生如图2所示，可以由PWM信号产生，基准电压VS_PFC产生电路包括PWM信号产生电路、积分电路、电压跟随器U2A和电压跟随器U2B；

PWM信号产生电路为型号为PIC16F690的单片机U5，单片机U5的第7脚输出PWM信号。

积分电路包括电阻R12、电阻R13、电容C5和电容C4，单片机U5的第7脚输出的PWM信号经过电阻R12、电阻R13、电容C5和电容C4组成的积分电路，经过电阻R13后利用电容C4接地，电阻R13与电阻R12相连后再经过电容C5接地后得到一个平滑的基准VS，平滑的基准VS经过电压跟随器U2A和电压跟随器U2B后得到一个有较强的驱动能力的基准电压VS_PFC。

本实施例中，单片机PIC16F690产生PWM信号，经过积分电路R12、R13、C4、C5后得到一个平滑的基准VS，VS经过两个电压跟随器U2A和U2B后得到一个有较强的驱动能力的基准电压VS_PFC。线性改变PWM的占空比即可线性的改变电压基准VS_PFC；如图2所示。

当电压基准VS_PFC>3V时，由于二极管D1二极管的单向导通特性，二极管D1导通，产生电流I3。线性增大电压基准VS_PFC，PFC输出电压Vout_PFC线性 减小。

当电压基准VS_PFC<＝3V时，由于二极管D1二极管的单向导通特性，D1截止，Vout_PFC为最大输出电压。如图4所示。

D1与R3串联，D1的作用是限制线性调节PFC的最大输出电压。如果没有D1，VS_PFC<3V时，不断减小VS_PFC，Vout_PFC会不断增大。会触发U1芯片输出过压保护，引起系统的不稳定。