带功率因素校正的ac-dc开关电源的制作方法

文档序号:7337153阅读:137来源:国知局
专利名称:带功率因素校正的ac-dc开关电源的制作方法
技术领域
本发明一种AC-DC开关电源,尤其是一种带功率因素校正的AC-DC开关电源。
背景技术
AC-DC电源主要用于常规220V市电供电的各类电子产品供电,如充电器,LED电源等。电源作为电子系统的关键部件,应用广泛,同时也需要高可靠性,高性能。现有的电源一般采用传统的AC-DC开关电源方案设计电路,开关电源控制部分是 不带功率因素校正的,从而给电网带来污染,功率大时尤其明显。如果需要功率因素校正,则需要前面额外再增加一级功率因素校正电路。传统的做法,先将交流输入整流成Vbusl,然后通过专门的功率因素校正电路,如L6562等,升压输出直流Vbus2。通过L6562的调整,由于非阻性负载所导致的交流输入电压和交流输入电流之间的相位角缩小至0,这样功率因素接近I。通过传统的DC-DC开关电源电路,比如TEA1552T等,可以把高压直流Vbus2通过变压器转变为所需要的低压直流Vs。Vs再通过TL341等的稳压,便得到负载所需要的Vout。传统电路存在以下几个问题I,效率低。假设从Vbusl到Vbus2转换效率η I,从Vbus2到Vs转换效率η 2,则整体效率为nIX n2,整体效率不佳。对于电源来说,效率是其重要指标,效率高就意味着f倉泛。2,成本高,故障率高。功率因素校正和开关电源转换采用2级电路,增加了器件成本和生产成本,同时器件多,也会导致故障率高,影响电源的寿命。

发明内容
发明目的本发明的目的是为了克服现有技术中的不足,提供一种带功率因素校正的AC-DC开关电源。技术方案本发明所述的带功率因素校正的AC-DC开关电源,包括依次相连的EMI/EMC模块、桥式整流模块,所述桥式整流模块的输出依次通过带功率因素校正的开关电源DC-DC转换模块、恒压控制模块连接到负载。所述带功率因素校正的开关电源DC-DC转换模块包括L6562A芯片,L6562A芯片的Vccl脚通过第一电阻接桥式整流模块输出的高电平,L6562A芯片的OUT脚连接第二电阻和第二二极管的并联电路,所述第二二极管的正极接MOS管栅极,该MOS管漏极通过变压器主绕组接桥式整流模块输出的高电平,所述MOS管源极和L6562A芯片的CS脚通过第三电阻接地,变压器辅助绕组一端接地,另一端通过第一二极管接所述Vccl脚,所述Vccl脚同时通过第二电容接地,L6562A芯片的INV脚通过光耦与所述恒压控制模块TL431连接。所述桥式整流模块的两个输出端之间连接第一电容Cl,该第一电容Cl是固态电容。有益效果本发明与现有技术相比,其显著优点是
I、通过功率因素校正和开关电源控制合二为一的方式,提高控制器的整体效率,效率由nixn2提高到n2,比同规格产品平均提高效率5%以上。2、降低成本,比同规格产品平均降低30%以上;器件的减少,也降低了产品的故障率。


图I是本发明的电路原理图;图2是本发明的电路模块示意图。
具体实施例方式如图I和图2所述,本发明所述的包括如下部分UEMI/EMC电路,防止外界和控制器相互之间的电磁干扰。2、桥式整流,用于将交流输入转变为直流Vbusl。3、功率因素校正芯片L6562A,同时实现功率因素校正和高低压变换。4、变压器,用于把高压直流Vbusl变成低压直流Vs。5、恒压芯片TL431,使得输出电压恒定在一定范围内。本发明包括依次相连的EMI/EMC模块、桥式整流模块,桥式整流模块的输出依次通过带功率因素校正的开关电源DC-DC转换模块、恒压控制模块连接到负载;本电源为单端反激式电路;所述EMI/EMC模块输入220V交流,在输入端并联一个压敏电阻VRl防止雷击,电感LI,电容CX1,CX2,CY1-CY4起滤波作用;桥式整流模块的整流桥BDl将交流输入变成直流Vbusl,Vbusl波形为半个正弦波形式;所述带功率因素校正的开关电源DC-DC转换模块包括L6562A芯片IC1,L6562A芯片ICl的Vccl脚通过第一电阻Rl接桥式整流模块输出的高电平Vbusl,L6562A芯片ICl的OUT脚连接第二电阻R2和第二二极管D2的并联电路,第二二极管D2的正极接MOS管Ql栅极,MOS管Ql漏极通过变压器主绕组NP接桥式整流模块输出的高电平Vbusl,M0S管Ql源极和L6562A芯片ICl的CS脚通过第三电阻R3接地,变压器辅助绕组Naux —端接地,另一端通过第一二极管Dl接所述Vccl脚,所述Vccl脚同时通过第二电容C2接地,L6562A芯片ICl的INV脚通过光耦与所述恒压控制模块连接;L6562A通过对整流后Vbusl波形的跟踪,相机触发MOS管Q1,使得流过变压器主绕组Np的电流包络和Vbusl同步。同时,变压器主绕组Np电流和交流输入电流同步,而Vbusl和交流输入电压同步,这样,交流输入电压和电流同步,使得功率因素接近I ;M0S管在关断时,自身损耗功率大,为此在驱动电阻R2上并联二极管D2,加快MOS管的关断,减少MOS管自身的损耗,提高控制器效率。变压器辅助绕组Naux给L6562A芯片供电;变压器次级绕组Ns通过D3整流,输出直流电压Vs,Vs通过恒压模块TL431稳压成负载所需要的电压Vout。
权利要求
1.带功率因素校正的AC-DC开关电源,包括依次相连的EMI/EMC模块、桥式整流模块,其特征在于所述桥式整流模块的输出依次通过带功率因素校正的开关电源DC-DC转换模块、恒压控制模块连接到负载。
2.根据权利要求I所述的带功率因素校正的AC-DC开关电源,其特征在于所述带功率因素校正的开关电源DC-DC转换模块包括L6562A芯片,该L6562A芯片的Vccl脚通过第一电阻接桥式整流模块输出的高电平,所述L6562A芯片的OUT脚连接第二电阻和第二二极管的并联电路,所述第二二极管的正极接MOS管栅极,该MOS管漏极通过变压器主绕组接桥式整流模块输出的高电平,所述MOS管源极和L6562A芯片的CS脚通过第三电阻接地,变压器辅助绕组一端接地,另一端通过第一二极管接所述Vccl脚,所述Vccl脚同时通过第二电容接地,L6562A芯片的INV脚通过光耦与所述恒压控制模块TL431连接。
3.根据权利要求I所述的带功率因素校正的AC-DC开关电源,其特征在于所述桥式整流模块的两个输出端之间连接第一电容Cl,该第一电容Cl是固态电容。
全文摘要
本发明涉及一种带功率因素校正的AC-DC开关电源,包括依次相连的EMI/EMC模块、桥式整流模块,所述桥式整流模块的输出依次通过带功率因素校正的开关电源DC-DC转换模块、恒压控制模块连接到负载。本发明通过功率因素校正和开关电源控制合二为一的方式,提高控制器的整体效率,效率由η1×η2提高到η2,比同规格产品平均提高效率5%以上,并且降低成本,比同规格产品平均降低30%以上,器件的减少,也降低了产品的故障率。
文档编号H02M1/42GK102983736SQ20111026021
公开日2013年3月20日 申请日期2011年9月5日 优先权日2011年9月5日
发明者吕国峰, 周梅凤 申请人:宜兴市宏力灯杆灯具有限公司
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