一种pfc供电的次级控制装置的制造方法_2

文档序号:9567394阅读:来源:国知局
018]本发明实施例提供的PFC供电的次级控制装置主要解决芯片供电问题、以及给背光恒流供电的同时需要一个恒定的电压源来给主板供电的问题。解决了上述两个问题才能改善了现有电源的缺点。现有技术中均是利用初级的PWM芯片工作供电,为了解决这种芯片供电问题,本发明在初级只设置一颗PFC芯片,同时在PFC电感上加上两个供电绕组,在启动时PFC电感内的电流经过整流滤波后分两路同时给PFC芯片自身及次级芯片供电。现有TV在正常工作时需要调光,存在开环状态。若要保证另一路恒压源稳定,需要解决环路反馈问题,即给背光恒流供电的同时需要一个恒定的电压来给主板供电的问题;为此,本发明通过反馈环路取自于恒流源,通过环路切换来完成。
[0019]请参阅图1,所述PFC供电的次级控制装置包括PFC电感T1、变压器T2、前级模块100、PFC控制模块200、恒流控制模块300和LLC模块400。所述市电经前级模块100滤波整流处理输出电压VI给PFC电感Tl,PFC控制模块控制PFC电感的电压大小并获取PFC电感输出的第一电压对自身供电,PFC电感输出的第二电压给恒流控制模块供电;恒流控制模块得电后触发LLC模块以调整变压器输出的电压值,恒流控制模块检测变压器输出的电压值达到预设值时输出给负载(包括LED背光和主板)供电。若没有达到预设值,则恒流控制模块控制LLC模块继续调整变压器输出的电压值。
[0020]请一并参阅图2和图3,本实施例中,所述前级模块100为现有技术,其包括插座CH、滤波电路110和整流桥120 ;所述插座CH连接滤波电路110的输入端,滤波电路110的输出端连接整流桥120的a脚和b脚,整流桥120的c脚连接PFC电感T1的第3脚,整流桥120的d脚接地。市电从插座CH输入、经滤波电路110滤波后,再经整流桥120整流,c脚处理输出电压VI至PFC电感T1的第3脚。
[0021]PFC电感T1中的电流变化可使PFC电感T1两端电压变化,而与PFC电感T1同一磁芯的两个绕组电压也会随之改变,并保证频率与波形一致,电压幅度与匝比成正比。而PFC电感T1中的电流变化受PFC控制模块200控制。PFC电感T1中的一组线圈(N3)输出的第一电压通过PFC控制模块200整流滤波及降压后对PFC控制模块200自身供电;另外一组线圈(N2)输出的第二电压(即VPFCA)也通过整流、滤波及降压后给恒流控制模块300供电。这样即可省去传统的供电方式及待机变压器,市电在经过PFC控制模块后已完成了对其自身供电和对恒流控制模块供电,解决了现有技术中芯片供电问题。
[0022]所述PFC控制模块200包括PFC控制电路220和开关电路210 ;所述PFC控制电路220控制开关电路210导通时使PFC电感储能,控制开关电路210断开时使PFC电感传输电能。所述PFC控制电路220的第一输入端A1连接整流桥120的c脚和PFC电感T1的第3脚,所述PFC控制电路220的第二输入端A2连接PFC电感T1的第1脚,PFC控制电路220的第三输入端A3连接PFC电感T1的第2脚;PFC控制电路220的控制端A4、中断端A5、调试端A6均连接开关电路210 ;所述开关电路210连接LLC模块400和PFC电感T1的第5脚。
[0023]所述开关电路210包括第一 M0S管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一二极管D1和第一电容C1;第一 M0S管Q1的栅极连接PFC控制电路220的控制端A4 ;第一 M0S管Q1的源极连接PFC控制电路220的中断端A5、还通过第一电阻R1接地;第一 M0S管Q1的漏极连接PFC电感T1的第4脚,PFC电感T1的第4脚连接其第5脚,第一二极管D1的正极连接PFC电感T1的第5脚;第一二极管D1的负极连接第二电阻R2的一端和LLC模块400、还通过第一电容C1接地;所述第二电阻R2的另一端连接PFC控制电路220的调试端A6、还通过第三电阻R3接地。所述第一 M0S管Q1为NM0S管。
[0024]PFC控制电路220用于控制PFC电感T1中电流流向,即储能还是传能。当PFC控制电路220的控制端A4输出高电平控制第一 M0S管Q1导通时,PFC电感T1储能;当控制端A4输出低电平控制第一 M0S管Q1截止时,PFC电感T1向后传输能量。PFC电感T1中的电流也因此改变输出对应的电压。PFC控制电路220的中断端A5通过检测第一电阻R1上有无电压即可判断第一 M0S管Q1当前是导通还是截止(导通有电,截止无电)。PFC电感T1的第5脚输出的电压通过第一二极管D1整流、第一电容C1滤波后生成工作电压V2给LLC模块400。通过第二电阻R2和第三电阻R3对工作电压V2分压,PFC控制电路220的调试端A6检测该分压值即可识别PFC电感T1是否正常工作、以及是否能正常进行后续的恒流调整(有电则正常,无电不工作)。
[0025]本实施例中,所述PFC控制电路220包括PFC芯片U1、第一稳压二极管ZD1、第二二极管D2、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第四电阻R4和第五电阻R5 ;所述PFC芯片U1的VCC脚连接第二二极管D2的负极和第四电容C4的正极,第四电容C4的负极接地,所述第二二极管D2的正极连接第一稳压二极管ZD1的负极、还通过第三电容C3连接第四电阻R4的一端,所述第一稳压二极管ZD1的正极连接PFC电感T1的第1脚、第二电容C2的一端(即第二输入端A2)和第四电容C4的负极,第二电容C2的另一端(即第一输入端A1)连接整流桥120的c脚和PFC电感T1的第3脚,第四电阻R4的另一端(即第三输入端A3)连接第五电阻R5的一端和PFC电感T1的第2脚,第五电阻R5的另一端连接PFC芯片U1的ZCD脚,PFC芯片U1的GATE脚(即控制端A4)连接第一 MOS管Q1的栅极,PFC芯片U1的CS脚(即中断端A5)连接第一 MOS管Q1的源极,PFC芯片U1的FB脚(即调试端A6)连接第二电阻R2的另一端,PFC芯片U1的GND脚接地。
[0026]所述PFC芯片U1的型号为MPS44010。一组线圈(N3)与第四电阻R4、第三电容C3、第一稳压二极管ZD1、第二二极管D2及第四电容C4 (电解电容)组成一个整流、滤波、降压及稳压电路,输出一个稳定的VCC电压给PFC芯片自身供电。另外一组线圈(N2)输出VCC电压(即VPFCA)给恒流控制模块300供电。
[0027]所述恒流控制模块300包括控制电路310和恒流电路320 ;所述控制电路310连接PFC电感T1的第6脚和恒流电路320,所述恒流电路320连接变压器T2的第7脚和第9脚。恒压电路330连接变压器T2的第11脚、第12脚和第13脚。所述控制电路310得电后输出一组交替的高低电平,控制LLC模块400对应输出一组交替的高低电平以调整变压器输出的电压大小。恒流电路检测第一输出电压(由变压器T2的第7脚~9脚产生)的大小并反馈给控制电路,控制电路判断该电压是否达到预设值,是则控制恒流电路输出该第一输出电压给负载(此为LED背光)供电,否则输出对应的高低电平继续调整。
[0028]本实施例中,所述控制电路310包括恒流控制芯片U2 (型号为MPS4655)、第二稳压二极管ZD2、第三二极管D3、第五电容C5、第六电容C6和第六电阻R6 ;所述恒流控制芯片U2的GR脚和GL脚连接LLC模块400,恒流控制芯片U2的GND脚连接第六电容C6的负极、第二稳压二极管ZD2的正极和地,恒流控制芯片U2的VCC脚连接第六电容C6的正极和第三二极管D3的负极;所述第三二极管D3的正极连接第二稳压二极管ZD2的负极、还通过第五电容C5连接第六电阻R6的一端,第六电阻R6的另一端连接PFC电感T1的第6脚;所述恒流控制芯片U2的D頂0脚连接恒流电路320的控制端B1,恒流控制芯片U2的VLED1脚连接恒流电路320的分压端B2,恒流控制芯片U2的IFB脚连接恒流电路320的电流检测端B3o
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