一种用于实现PFC输出电压随交流输入电压变化的电路的制作方法

本实用新型涉及开关电源技术领域，具体为一种用于实现pfc输出电压随交流输入电压变化的电路。

背景技术：

开关电源作为供电单元为设备供电。根据相关规定，超过65w的开关电源即需具备pfc电路，以降低对电网谐波的干扰。通常pfc电路，无论输入电压多少，输出电压一般都是400v左右的固定值，只有少数小功率电源采取随输入电压范围的不同而分段式调节pfc输出电压的方法。

目前，大多数开关电源兼容110v/220v供电标准。普通pfc输出电压为固定值，使得其在110v供电环境下，效率降低。目前针对110v供电环境下效率较低的情况，采用的方法主要是分段式调节，如tea1755t芯片，采取连续调节的方法不多。附图1是采用以u4为主的线电压跟随电路配合pfc控制芯片实现的连续调节电路。

现有技术中，多数开关电源没有pfc输出电压随输入电压调节功能。而没有pfc输出电压随输入电压调节功能，必然会牺牲电源在低输入电压时的效率，但在定制电源产品中，尤其是在对110v和220v供电环境下的效率都提出了严格要求的情况下，为提高整机效率，需要设计一个pfc输出电压随交流输入电压动态改变而改变的电路，从而在满足pf值的前提下达到提高效率的目的。

技术实现要素：

为克服上述现有技术的不足，本实用新型提供一种用于实现pfc输出电压随交流输入电压变化的电路，使得pfc输出电压随着交流输入电压的变化而变化，提高电源在低输入电压时的效率。

本实用新型是通过以下技术方案予以实现的：

一种用于实现pfc输出电压随交流输入电压变化的电路，包括pfc电路，在所述pfc电路的稳压反馈端并入一调压支路；所述调压支路通过分压电路从交流输入侧进行采样，生成的调压信号对pfc电路的输出电压进行调节。

上述技术方案中，在pfc的稳压反馈端，添加一个调压支路，该支路通过分压电路从交流输入侧进行采样，生成调压信号，对pfc的输出电压进行调节，使得pfc输出电压跟随交流输入电压变化而变化。相对于其他方法，上述技术方案的电路简洁，可靠，一致性好；根据输入电压的不同而改变，不仅能稳，还能随动。

作为进一步的技术方案，所述调压支路的输入端与交流电压的输入端连接，输出端与pfc电路控制芯片的输出电压反馈端连接。

作为进一步的技术方案，所述调压支路包括第一运算放大器、第二运算放大器和三端可编程并联稳压二极管。

作为进一步的技术方案，所述第一运算放大器的正向输入端与交流电压的输入端连接，反向输入端与第二运算放大器的反向输入端连接，输出端与第二运算放大器的反向输入端连接；所述第二运算放大器的正向输入端与三端可编程并联稳压二极管的k端连接，反向输入端与输出端连接，输出端与pfc电路控制芯片的输出电压反馈端连接；所述三端可编程并联稳压二极管的ref端接入电源电压，a端接地，k端与第二运算放大器的正向输入端连接。

作为进一步的技术方案，所述第一运算放大器和第二运算放大器的型号均为n-lm258；所述三端可编程并联稳压二极管的型号为tl431il。

作为进一步的技术方案，所述第一运算放大器的反向输入端与输出端之间串联有2k的电阻；所述第二运算放大器的反向输入端与输出端之间串联有20k的电阻。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型在pfc的稳压反馈端，添加一个调压支路，该支路从交流输入侧进行采样，生成调压信号，对pfc的输出电压进行调节，使得pfc输出电压跟随交流输入电压变化而变化。相对于其他方法，本实用新型提供的电路简洁，可靠，一致性好；根据输入电压的不同而改变，不仅能稳，还能随动。

附图说明

图1为现有技术的调节电路示意图。

图2为根据本实用新型实施例的用于实现pfc输出电压随交流输入电压变化的电路示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述发实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

请参阅图2，本实施例提供一种用于实现pfc输出电压随交流输入电压变化的电路，包括pfc电路，在所述pfc电路的稳压反馈端并入一调压支路；所述调压支路通过分压电路从交流输入侧进行采样，生成的调压信号对pfc电路的输出电压进行调节。在pfc的稳压反馈端，添加一个调压支路，该支路从交流输入侧进行采样，生成调压信号，对pfc的输出电压进行调节，使得pfc输出电压跟随交流输入电压变化而变化。

所述调压支路接入pfc电路的稳压回路，通过调压支路生成的调压信号，对pfc的输出电压进行调节，使得pfc输出电压跟随交流输入电压变化而变化。

所述调压支路的输入端与交流电压的输入端连接，输出端与pfc电路控制芯片的输出电压反馈端连接。所述调压支路包括第一运算放大器、第二运算放大器和三端可编程并联稳压二极管。

所述第一运算放大器的正向输入端与交流电压的输入端连接，反向输入端与第二运算放大器的反向输入端连接，输出端与第二运算放大器的反向输入端连接；所述第二运算放大器的正向输入端与三端可编程并联稳压二极管的k端连接，反向输入端与输出端连接，输出端与pfc电路控制芯片的输出电压反馈端连接；所述三端可编程并联稳压二极管的ref端接入电源电压，a端接地，k端与第二运算放大器的正向输入端连接。

所述第一运算放大器和第二运算放大器的型号均为lm258；所述三端可编程并联稳压二极管的型号为tl431il。所述第一运算放大器的反向输入端与输出端之间串联有2k的电阻；所述第二运算放大器的反向输入端与输出端之间串联有20k的电阻。

如图2所示，图的上部分电路为一个常见的pfc电路。所不同的是，该电路多了一个由运放u3为核心构成的一个组成的附加调压支路(虚线框所示)。当交流电压低于130vac时，pfc输出电压稳定在220vdc，随着交流电压的上升，当交流电压超过130vac，pfc输出电压开始随交流输入电压的上升而上升，在交流220vac时，pfc的输出电压在330v左右，如果交流电压继续上升，输出端电压也继续上升，并最终稳压于380v左右，(除非输入交流电压超过270v)。

具体而言，如图2所示，ir1150的vb脚为高阻态(典型值为1mω)，当该脚电压为7v时，电源进入稳压状态。

以下为计算过程：

1、电阻r1、r2和r3构成的分压电路完成对交流输入电压的采样，并通过电容c16滤波成直流(这里为峰值检波)。2、gu4和r19构成一个标准的基准电路，使得其3脚输出为2.5v。3、电路的辅助电源电压为14.7v。

lm258的输出电压vout＝27.5-10vac，

其中：vac＝交流输入电压×1.414×12/1032。

但是要注意一点，由于辅助电源的电压和lm258的特性，所以，vac、vout的最高输出电压为13.8v左右(82k负载条件下)，最低输出电压为1.3v左右。根据kcl定律，pfc的输出电压vh+为：

当交流电压低于130v时，vout为最低输出电压1.3v，此时,vout输出电压为13.8v，对应vh+电压为220v。随着交流电压的上升，lm258进入正常放大状态，当交流电压为220v时，此时的vh+电压为330v。随着交流输入电压的继续上升，运放输出电压vout被箝位为1.3v左右，对应的vout电压为375v左右。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案。