变换器，其特征在于，包括主功率电路⑴和 控制电路，所述主功率电路（1)包括输入电压源vin、EMI滤波器、二极管整流电路RB、变压 器T1、开关管Qb、二极管Db、滤波电容C。和负载R其中输入电压源Vin与EMI滤波器的输 入端口连接，EMI滤波器的输出端口与二极管整流电路RB的输入端口连接，二极管整流电 路RB的输出负极为参考电位零点，二极管整流电路RB的输出正极与变压器T1的绕组\的 异名端连接，变压器T1的绕组Np的同名端接入开关管Qb的漏极，开关管Qb的源极与参考电 位零点连接，变压器T1的绕组N2的异名端与参考电位零点连接，变压器Ti的绕组Ns的同名 端与二极管Db的阳极连接，二极管Db的阴极分别与滤波电容C。的一端和负载Ru的一端连 接，滤波电容C。的另一端和负载RJ勺另一端均连接参考电位零点，负载Ru两端的电压为 输出电压V。； 所述的控制电路包括辅助绕组整流电路（2)、CRM驱动信号生成电路（3)、第一分压跟 随电路（4)、第二分压跟随电路（5)、加法电路（6)、乘法器（7)和原边反馈误差调节电路 (8)，其中辅助绕组整流电路（2)的输出端A分别与第一分压跟随电路（4)的一个输入端和 原边反馈误差调节电路（8)的一个输入端连接，CRM驱动信号生成电路（3)的输出端与开 关管Qb的门极连接，第一分压跟随电路（4)的输出端B分别与加法电路（6)的一个输入端 和乘法器（7)的第一输入端Vx连接，第二分压跟随电路（5)的输出端C与加法电路（6)的 一个输入端连接，加法电路（6)的输出端D与乘法器（7)的第三输入端Vz连接，乘法器（7) 的输出端Vp接入CRM驱动信号生成电路（3)的输入端，原边反馈误差调节电路（8)的输出 端与乘法器（7)的第二输入端Vy连接。
2. 根据权利要求1所述的恒定开关频率的CRMFlybackPFC变换器，其特征在于，所述 的辅助绕组整流电路（2)包括第一二极管D1、第一电容C1;第一二极管D:的正极与变压器 T1的绕组Nz的同名端连接，第一电容Ci的一端与第一二极管Di的负极连接、另一端接参考 电位零点，第一电容C1与第一二极管D1的公共端即辅助绕组整流电路⑵的输出端A接入 第一分压跟随电路（4)。
3. 根据权利要求1所述的恒定开关频率的CRMFlybackPFC变换器，其特征在于，所 述的CRM驱动信号生成电路（3)包括过零检测、RS触发器、驱动、锯齿波发生器、第一运算 放大器A1;过零检测的输入端与变压器Ti的绕组Nz的同名端连接，过零检测的输出端与RS 触发器的S端连接，RS触发器的R端与第一运算放大器输出端连接，RS触发器的Q端 与驱动的输入端和锯齿波发生器的输入端连接，锯齿波发生器的输出端与第一运算放大器 A1的正向输入端连接，第一运算放大器反向输入端即CRM驱动信号生成电路（3)的输 入端与乘法器（7)的输出端Vp连接。
4. 根据权利要求1所述的恒定开关频率的CRMFlybackPFC变换器，其特征在于，所述 第一分压跟随电路（4)包括第一电阻R1、第二电阻R2、第二运算放大器A2;其中第一电阻R1 的一端与辅助绕组整流电路（2)的输出端A连接，第一电阻R1的另一端与第二电阻R2-端 连接且公共端接入第二运算放大器A2的正向输入端，第二电阻R2的另一端与参考电位零点 连接，第二运算放大器4的反向输入端与输出端B直接连接，构成同相电压跟随器。
5. 根据权利要求1所述的恒定开关频率的CRMFlybackPFC变换器，其特征在于，所述 第二分压跟随电路（5)包括第三电阻R3、第四电阻R4、第三运算放大器A3;其中第三电阻R3 的一端与输入电压采样点Vg即二极管整流电路RB的输出正极连接，第三电阻R3的另一端 与第四电阻R4-端连接且公共端接入第二运算放大器A3的正向输入端，第四电阻R4的另 一端与参考电位零点连接，第三运算放大器^的反向输入端与输出端C直接连接，构成同 相电压跟随器。
6. 根据权利要求1所述的恒定开关频率的CRMFlybackPFC变换器，其特征在于，加 法电路（6)包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻Rltl、第十一电阻Rn、第四 运算放大器A4;其中第七电阻R7-端与第二分压跟随电路（5)的输出端C连接、另一端接 入第四运算放大器A4的正向输入端，第八电阻R8的一端与第一分压跟随电路（4)的输出端 B连接、另一端接入第四运算放大器A4的正向输入端，第九电阻R9-端与第十一电阻R11的 一端连接且公共端接入第四运算放大器A4的反向输入端、另一端接入参考电位零点，第十 电阻Rltl-端接入第四运算放大器A4的正向输入端、另一端接入参考电位零点，第十一电阻 R11接入第四运算放大器八4的反向输入端和输出端D之间。
7. 根据权利要求1所述的恒定开关频率的CRMFlybackPFC变换器，其特征在于，原边 反馈误差调节电路（8)包括第五电阻R5、第六电阻R6、第十二电阻R12、第二电容C2、第五运 算放大器A5;其中第五电阻R5的一端与辅助绕组整流电路（2)的输出端A连接、另一端接 入第五运算放大器A5的反相输入端，第六电阻R6的一端接入第五运算放大器A5的反向输 入端、另一端接入参考电位零点，第十二电阻R12与第二电容C2串联后接入第五运算放大器 A5的反向输入端和输出端之间，第五运算放大器A5的正向输入端与输入电压参考点V#连 接。
【专利摘要】本发明公开了一种恒定开关频率的CRM Flyback PFC变换器，包括主功率电路和控制电路，控制电路包括辅助绕组整流电路、CRM驱动信号生成电路、两个分压跟随电路、加法电路、乘法器和原边反馈误差调节电路，其中主电路变压器T1的绕组Nz的同名端分别与整流电路和CRM驱动信号生成电路连接，整流电路分别接入第一分压跟随电路和原边反馈误差调节电路，CRM驱动信号生成电路与开关管Qb的门极连接，第一分压跟随电路的输出端分别与加法电路和乘法器连接，第二分压跟随电路的输出端与加法电路连接，加法电路的输出端与乘法器连接，乘法器的输出端接入CRM驱动信号生成电路，原边反馈误差调节电路接入乘法器。本发明特征在于采用变导通时间控制，实现了开关频率在工频周期内为恒定值。
【IPC分类】H02M1-42, H02M3-335, H02M1-14
【公开号】CN104734487
【申请号】CN201510112902
【发明人】姚凯, 付晓勇, 毕晓鹏, 孟庆赛, 李强
【申请人】南京理工大学
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月13日