专利名称：一种功率因数校正电路的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电路领域，尤其涉及一种功率因数校正电路。
背景技术：
功率因数校正(Power Factor Correction, PFC)电路最终目的是让流过PFC电感的电流始终跟随输入电压的变化而变化，电感的充/放电电流的变化轨迹呈正弦波变化。现有常规PFC电路只是检测PFC电感的充电电流，而放电电流主要是通过PFC电感的过零检测器绕组来实现，其受负载和输入电压的变化较大，同时也存在一定相位偏移，电感电流会存在一定区间的零点，导致总谐波分布变大。现有PFC电路充电电流采用电阻或锰铜丝取样来实现，采样电阻的损耗较大，对效率有影响，且大功率输出时其取值太好选择，只适合500W以下的小功率。
实用新型内容本实用新型实施例提供一种功率因数校正电路，旨在解决现有PFC电路受负载和输入电压的变化较大，同时存在一定相位偏移的问题。本实用新型实施例是这样实现的，一种功率因数校正电路，包括控制电路；与电压输入端连接的电感器；输入端与所述电感器的输出端连接，输出端与所述控制电路的电流检测端连接的输入电流检测电路；输入端与所述电感器的输出端连接，输出端与所述控制电路的电流检测端连接的输出电流检测电路；输入端接电压输入端，输出端与所述控制电路的电压检测端连接的输入电压检测电路；以及输入端接电压输出端，输出端与所述控制电路的电压检测端连接的输出电压检测电路。进一步地，所述输入电流检测电路包括第一互感器CT1、第七电阻R7和第四二极管D4 ；所述第一互感器CTl的nl匝连接在所述电感器的输出端和所述控制电路的控制端之间；所述第七电阻R7两端与第一互感器CTl的n2匝两端连接；所述第四二极管D4连接在地线和第七电阻R7之间。进一步地，所述输出电流检测电路包括第二互感器CT2、第八电阻R8和第三二极管D3 ；所述第二互感器CT2的nl匝一端与所述电感I的输出端连接，另一端经所述二极管D2与电压输出端连接；[0018]所述电阻R6两端与第二互感器CT2的n2匝两端连接；所述第三二极管D3连接在地线和电阻R6之间。进一步地，所述控制电路包括PFC芯片Ul、第五电阻R5和MOS管Ql ；所述PFC芯片Ul的控制端通过所述第五电阻R5与所述MOS管Ql的栅极连接，所述MOS管Ql的源极与地线连接。进一步地，所述输入电压检测电路5包括第一电阻Rl和第二电阻R2 ；第一电阻Rl的一端与电压输入端连接，第二电阻R2—端与地线连接；第一电阻Rl的另一端与第一电阻Rl的另一端，以及所述控制电路的电压检测端连接。进一步地，所述输出电压检测电路包括第三电阻R3和第四电阻R4 ；所述第三电阻R3的一端与电压输出端连接；所述第四电阻R4的一端与地线连接，另一端与第三电阻R3的另一端，以及所述控制电路的电压检测端连接。进一步地，所述功率因数校正电路还包括连接在电压输入端的交流滤波电路。进一步地，所述交流滤波电路包括保险丝Fl、电容Cl和互感器LFl。进一步地，所述功率因数校正电路还包括连接在所述交流滤波电路与所述电感器之间的整流滤波电路。进一步地，所述整流滤波电路包括整流桥BDl和电容C2。本实用新型实施例对PFC电感充/放电流采用两个独立的电流互感器来检测，具有响应快、相移小等优点，同时无需考虑取样电阻的影响，不仅适用于小功率电路，更适用于中大功率输出的场合，且适用于所有PFC芯片，用途广泛。
图I是本实用新型实施例提供的功率因数校正电路的结构原理图；图2是本实用新型实施例提供的功率因数校正电路的电路结构图；图3是本实用新型另一实施例提供的功率因数校正电路的电路结构图。
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步详细说明。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。图I示出了本实用新型实施例提供的功率因数校正电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。该功率因数校正电路包括电感器I、输入电流检测电路2、输出电流检测电路3、控制电路4、输入电压检测电路5和输出电压检测电路6。电感器I的输入端与电压输入端连接，输出端与输入电流检测电路2和输出电流检测电路3的输入端连接。输入电流检测电路2和输出电流检测电路3的输出端分别与控制电路4的电流检测端连接并受其控制。输入电压检测电路5的输入端接电压输入端，输出端接控制电路4的电压检测端，接收电压输入端电压信号并发送至控制电路4。输出电压检测电路5的输入端接电压输出端，输出端接控制电路4的电压检测端，接收电压输出端电压信号并发送至控制电路4。当输入电流检测电路2检测到的输入电压未达到控制电路4内部设定点时，输入电压经输入电流检测电路2对电感器I充电，电能储存在电感器I内。当输入电流检测电路2检测到的电压达到控制电路4内部设定点时，控制电路4内部触发器进行翻转，电感器I进入放电状态，并通过输出电流检测电路3对电路进行充电，从而建立起直流高压。当输入电压检测电路5检测到输入电压变化或输出电压检测电路6检测到输出电 压变化时，控制电路4控制电感器I的充电或放电，从而维持输出电压的稳定。图2示出了本实用新型实施例提供的功率因数校正电路的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。输入电流检测电路2包括第一互感器CT1、第七电阻R7和第四二极管D4。第一互感器CTl的nl匝连接在电感器I的输出端和控制电路4的控制端之间，第七电阻R7两端与CTl的n2匝两端连接，第四二极管D4连接在地线和第七电阻R7之间。第一互感器CTl用于检测电感器ILl充电时的电流，第七电阻R7为第一互感器CTl的负载电阻，第四二极管D4为第一互感器CTl的整流二极管。输出电流检测电路3包括第二互感器CT2、第八电阻R8和第三二极管D3。第二互感器CT2的nl匝一端与电感器I的输出端连接，另一端经二极管D2与电压输出端连接，电阻R6两端与第二互感器CT2的n2匝两端连接，第三二极管D3连接在地线和电阻R6之间。第二互感器CT2用于检测电感器ILl充电时的电流，电阻R6为第二互感器CT2的负载电阻，第三二极管D3为第一互感器CTl的整流二极管控制电路4由PFC芯片U1、第五电阻R5和MOS管Ql构成。PFC芯片Ul的控制端通过第五电阻R5与MOS管Ql的栅极连接，MOS管Ql的源极与地线连接。PFC芯片Ul作为电路的控制器用于检测电压电流信息并发出控制信号，第五电阻R5为MOS管Ql的驱动电阻，MOS管Ql为第一互感器CTl与地线之间的开关。输入电压检测电路5由第一电阻Rl和第二电阻R2构成。第一电阻Rl的一端与电压输入端连接，第二电阻R2—端与地线连接，另一端与第一电阻Rl连接且与PFC芯片Ul的电压检测端连接。输入电压检测电路5用于检测输入电压的变化并反馈至控制电路4。输出电压检测电路6由第三电阻R3和第四电阻R4构成。第三电阻R3的一端与电压输出端连接，第四电阻R4—端与地线连接，另一端与第三电阻R3连接且与PFC芯片Ul的电压检测端连接。输出电压检测电路5用于检测输出电压的变化并反馈至控制电路4。第八电阻R8和电容C4构成第一互感器CTl和第二互感器CT2的共用抽载，第八电阻R8 —端与地线连接，另一端与电阻R6连接，电容C4与第八电阻R8并联，电阻8与电阻R6的公共端连接至PFC芯片Ul的电流检测脚上。二极管Dl连接在电压输入端与电压输出端之间，为分流二极管。当第一互感器CTl检测到的输入电压未达到PFC芯片Ul内部设定点时，MOS管Ql导通，输入电压经第一互感器CTl对电感器ILl充电，电能储存在电感器ILl内。当第一互感器CTl检测到的电压达到PFC芯片Ul内部设定点时，PFC芯片Ul内部触发器进行翻转，MOS管Ql停止工作，此时，电感器ILl进入放电状态，并通过第二互感器CT2和二极管D2对电容C3进行充电，从而建立起直流高压。当负载或输入电压变化时，在第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3、第四电阻R4上的电压也发生变化，从而控制电感器ILl的充/放电，从而维持输出电压的稳定。电容C3连接在电压输出端与地线之间，用于建立电路的直流高压。 本方案电路还可以增加交流滤波电路7实现交流滤波功能，以及整流滤波电路8实现整流滤波功能，如图3所示。交流滤波电路7连接在电压输入端，由保险丝F1、电容Cl和互感器LFl构成。整流滤波电路2连接在交流滤波电路7与电感器I之间，由整流桥BDl和电容C2构成。本实用新型实施例对PFC电感充/放电流采用两个独立的电流互感器来检测，具有响应快、相移小等优点，同时无需考虑取样电阻的影响，不仅适用于小功率电路，更适用于中大功率输出的场合，且适用于所有PFC芯片，用途广泛。以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，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1.一种功率因数校正电路，其特征在于，所述功率因数校正电路包括 控制电路； 与电压输入端连接的电感器； 输入端与所述电感器的输出端连接，输出端与所述控制电路的电流检测端连接的输入电流检测电路； 输入端与所述电感器的输出端连接，输出端与所述控制电路的电流检测端连接的输出电流检测电路； 输入端接电压输入端，输出端与所述控制电路的电压检测端连接的输入电压检测电路；以及 输入端接电压输出端，输出端与所述控制电路的电压检测端连接的输出电压检测电路。
2.如权利要求I所述的功率因数校正电路，其特征在于，所述输入电流检测电路包括第一互感器CT1、第七电阻R7和第四二极管D4 ； 所述第一互感器CTl的nl匝连接在所述电感器的输出端和所述控制电路的控制端之间； 所述第七电阻R7两端与第一互感器CTl的n2匝两端连接； 所述第四二极管D4连接在地线和第七电阻R7之间。
3.如权利要求I所述的功率因数校正电路，其特征在于，所述输出电流检测电路包括第二互感器CT2、第八电阻R8和第三二极管D3 ； 所述第二互感器CT2的nl匝一端与所述电感I的输出端连接，另一端经所述二极管D2与电压输出端连接； 所述电阻R6两端与第二互感器CT2的n2匝两端连接； 所述第三二极管D3连接在地线和电阻R6之间。
4.如权利要求I所述的功率因数校正电路，其特征在于，所述控制电路包括PFC芯片Ul、第五电阻R5和MOS管Ql ； 所述PFC芯片Ul的控制端通过所述第五电阻R5与所述MOS管Ql的栅极连接，所述MOS管Ql的源极与地线连接。
5.如权利要求I所述的功率因数校正电路，其特征在于，所述输入电压检测电路5包括第一电阻Rl和第二电阻R2 ； 第一电阻Rl的一端与电压输入端连接，第二电阻R2 —端与地线连接； 第一电阻Rl的另一端与第一电阻Rl的另一端，以及所述控制电路的电压检测端连接。
6.如权利要求I所述的功率因数校正电路，其特征在于，所述输出电压检测电路包括第三电阻R3和第四电阻R4 ； 所述第三电阻R3的一端与电压输出端连接； 所述第四电阻R4的一端与地线连接，另一端与第三电阻R3的另一端，以及所述控制电路的电压检测端连接。
7.如权利要求I所述的功率因数校正电路，其特征在于，所述功率因数校正电路还包括 连接在电压输入端的交流滤波电路。
8.如权利要求7所述的功率因数校正电路，其特征在于，所述交流滤波电路包括保险丝Fl、电容Cl和互感器LFl。
9.如权利要求7或8所述的功率因数校正电路，其特征在于，所述功率因数校正电路还包括 连接在所述交流滤波电路与所述电感器之间的整流滤波电路。
10.如权利要求9所述的功率因数校正电路，其特征在于，所述整流滤波电路包括整流桥BDl和电容C2。
专利摘要本实用新型适用于电路领域，提供了一种功率因数校正电路，包括控制电路；与电压输入端连接的电感器；输入端与所述电感器的输出端连接，输出端与所述控制电路的电流检测端连接的输入电流检测电路；输入端与所述电感器的输出端连接，输出端与所述控制电路的电流检测端连接的输出电流检测电路；输入端接电压输入端，输出端与所述控制电路的电压检测端连接的输入电压检测电路；以及输入端接电压输出端，输出端与所述控制电路的电压检测端连接的输出电压检测电路。本实用新型对PFC电感充/放电流采用两个独立的电流互感器来检测，具有响应快、相移小等优点，同时无需考虑取样电阻的影响，用途广泛。
文档编号H02M1/42GK202616992SQ20122026203
公开日2012年12月19日 申请日期2012年6月5日 优先权日2012年6月5日
发明者顾永德, 苏周, 徐永红, 徐兵 申请人:深圳茂硕电源科技股份有限公司