一种可降低开关电源电流谐波失真的补偿电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种可降低开关电源电流谐波失真的补偿电路，包括一连接在开关电源的整流电路和滤波电容前后的AC电压采样网络及一连接在采样点与控制芯片的COM脚之间的隔直流耦合网络；当AC输入电压发生变化时，AC电压采样网络根据AC的输入电压包络的变化进行采样，通过隔直流耦合网络耦合到单级PFC原边恒流控制电路的控制芯片的COM脚进行电压相位补偿，使控制芯片的COM脚的电压相位与输入AC电压相位相同或接近相同，以减小电流谐波失真。本发明配合单级PFC原边恒流控制电路，可减小开关电源的电流谐波失真。
【专利说明】一种可降低开关电源电流谐波失真的补偿电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及开关电源领域，尤其涉及一种应用于AC/DC隔离型或非隔离型拓扑结构的开关电源中用于降低电流谐波失真的补偿电路。
【背景技术】
[0002]以往或传统的单极PFC原边恒流控制的开关电源电路，参考图I及图2，一般包括EMI滤波电路、整流电路及滤波电容、PFC及原边恒流控制电路、电压电流转换电路；其中为降低方案成本而把PFC电路与原边恒流控制电路合并为一体，但使用此类型电源方案的开关电源的功率因数（PFC)及电流谐波（THD)等技术参数都没有达到最好的效果。
【发明内容】
[0003]本发明针对上述缺点进行研究，提供一种可降低开关电源电流谐波失真的补偿电路，以较低的成本实现提高开关电源的功率因数及电流谐波失真的技术参数。
[0004]本发明的技术方案如下：
[0005]一种可降低开关电源电流谐波失真的补偿电路，包括一连接在所述开关电源的整流电路和滤波电容之前或之后的AC电压采样网络及一连接在采样点与控制芯片的COM脚之间的隔直流耦合网络；所述AC电压采样网络采样AC电压信号并经过隔直流耦合网络耦合到控制芯片的COM脚。
[0006]第一种方案，所述AC电压采样网络包括连接在整流电路的两个输出端之间的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和第二电阻的另一端相连作为公共端；所述隔直流耦合网络包括连接控制芯片的COM脚的电容，所述电容的另一端连接第一电阻和第二电阻的公共端。
[0007]第二种方案，所述AC电压采样网络包括连接在整流电路的两个AC输入端的第一电阻和第二电阻以及连接在整流电路的输出负端的第三电阻，所述第一电阻、第二电阻、第三电阻的另一端相连作为公共端；所述隔直流耦合网络包括连接控制芯片的COM脚的电容，所述电容的另一端连接第一电阻、第二电阻、第三电阻的公共端。
[0008]本发明的有益技术效果是：
[0009]本发明通过对输入的AC(Vin)电压进行采样，并输送到控制电路的COM脚进行补偿；在八(：(￥111)的电压采样点与控制电路的COM脚之间使用隔直流的方式进行耦合，保证补偿电路在不同的输入电压值自动调节电路的补偿量，可满足电源在较宽范围的输入电压下得到较好的技术参数要求。
[0010]本发明的优点将在下面【具体实施方式】部分的描述中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图I是以往或传统的单极PFC原边恒流控制的开关电源的电路原理图。
[0012]图2是以往或传统开关电源AC(Vin)电压波形与控制电路的COM脚电压波形。
[0013]图3是本发明的一种实施例的开关电源的电路原理图。
[0014]图4是本发明的另一种实施例的开关电源的电路原理图。
[0015]图5是本发明的开关电源AC(Vin)电压波形与控制电路的COM脚电压波形。
【具体实施方式】
[0016]结合以下附图对本发明的几个实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。
[0017]参考图3，所示为依据本发明的第一实例的降低电源电流谐波补偿电路的开关电源的电路原理图。在该实例中，与现有技术不同的是，采用连接在整流电路两输出端的电阻R1和电阻R2，以及连接控制电路的控制芯片U1的COM脚的电容C3。当输入AC(Vin)电压发生变化时，电阻R1与电阻R2经过限流分压，输出相对较低的电压值，该电压值的时序及波形(电压包络)与输入的AC(Vin)电压时序及波形(电压包络)完全相同，该采样电压经过电容C3进行去直流电压分量，把交流电压分量输送到控制芯片U1的COM脚，COM脚受到外部采样电压与内部电压的叠加影响，而改变COM脚电压的时序波形(电压包络)，参考图5。而控制芯片U1将根据COM脚电压波形控制电源开关工作时序(频率、占空比等)，优化电源电流谐波失真。
[0018]参考图4，所示为依据本发明的第二实例的降低电源电流谐波补偿电路的开关电源的电路原理图。在该实例中，与现有技术不同的是，采用连接在整流电路两AC输入端的电阻R1、电阻R10和连接在整流电路输出负端的电阻R2，以及连接控制电路的控制芯片U1的COM脚的电容C3。当输入AC(Vin)电压发生变化时，电阻R1、电阻R2与电阻R10经过限流分压，输出相对较低的电压值，该电压值的时序及波形(电压包络)与输入的AC(Vin)电压时序及波形(电压包络)完全相同，该采样电压经过电容C3进行去直流电压分量，把交流电压分量输送到控制芯片U1的COM脚，COM脚受到外部采样电压与内部电压的叠加影响，而改变COM脚电压的时序波形(电压包络)，参考图5。而控制芯片U1将根据COM脚电压波形控制电源开关工作时序(频率，占空比等)，优化电源电流谐波失真。
[0019]本发明方法的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属【技术领域】技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
【权利要求】
1.一种可降低开关电源电流谐波失真的补偿电路，其特征在于:包括一连接在所述开关电源的整流电路和滤波电容之前或之后的AC电压采样网络及一连接在采样点与控制芯片的COM脚之间的隔直流耦合网络；所述AC电压采样网络采样AC电压信号并经过隔直流耦合网络耦合到控制芯片的COM脚。
2.根据权利要求1所述可降低开关电源电流谐波失真的补偿电路，其特征在于:所述AC电压采样网络包括连接在整流电路的两个输出端之间的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和第二电阻的另一端相连作为公共端；所述隔直流耦合网络包括连接控制芯片的COM脚的电容，所述电容的另一端连接第一电阻和第二电阻的公共端。
3.根据权利要求1所述可降低开关电源电流谐波失真的补偿电路，其特征在于:所述AC电压采样网络包括连接在整流电路的两个AC输入端的第一电阻和第二电阻以及连接在整流电路的输出负端的第三电阻，所述第一电阻、第二电阻、第三电阻的另一端相连作为公共端；所述隔直流耦合网络包括连接控制芯片的COM脚的电容，所述电容的另一端连接第一电阻、第二电阻、第三电阻的公共端。
【文档编号】H02M7/12GK104242693SQ201410532639
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年10月10日 优先权日:2014年10月10日
【发明者】扬东建 申请人:无锡优为照明科技有限公司