[發(fā)明專利]功率因數(shù)校正電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210099335.4
• 申請日: 2012-04-06
• 公開（公告）號: CN103368372A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設計）人: 葛良安;梅進光
• 申請（專利權）人: 英飛特電子（杭州）股份有限公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42;H02M1/12
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 許曉琳

技術領域

本發(fā)明涉及電子技術領域，特別涉及一種功率因數(shù)校正電路。

背景技術

功率因數(shù)校正電路，用于校正開關電源的功率因數(shù)。例如：帶有功率因數(shù)校正電路的開關電源或電源變換器。

現(xiàn)有的功率因數(shù)校正電路，如圖1所示，包括連接在整流電路、濾波電路后級的

升壓電路，在控制電路的控制下實現(xiàn)升壓及功率因數(shù)校正功能；

控制電路，用于控制所述升壓電路中的開關管S10；

其中，整流電路，一般采用整流橋B或者全波整流二極管；

其中，升壓電路，包括串接在整流電路的輸出正端的電感L10和二極管D10，且所述二極管D10的陽極與電感L10連接；所述二極管D10的陰極為升壓電路的輸出正端V_OO+；所述電感L10與二極管D10的公共交點通過開關管S10漏源極、采樣電阻R_S0接地交于升壓電路的輸出負端V_OO-；

其中，控制電路，包括第一取樣電路、基準參考電壓信號Vr、運算放大器U10、補償網(wǎng)絡、第二取樣電路、乘法器M10、電壓比較器U20、驅動控制電路；

所述基準參考電壓信號Vr，為所述運算放大器U10提供基準電壓；

所述第一取樣電路，從所述升壓電路輸出端采集輸出電壓信號，并輸出第一取樣信號V_F0送給運算放大器U10的反相輸入端，其中，運算放大器U10的反相輸入端作為所述控制電路的反饋信號輸入端F0；其電路連接結構為并聯(lián)在所述升壓電路的輸出正端與輸出負端之間的由分壓電阻R10和分壓電阻R20構成的串聯(lián)支路，所述電阻R10與電阻R20的公共交點連接所述控制電路的反饋信號輸入端F0；

所述運算放大器U10，用于將所述第一取樣信號V_F0與基準參考電壓信號Vr進行比較放大后輸出誤差信號V_E0；其電路連接結構為運算放大器U10的同相輸入端連接基準參考電壓信號Vr、反相輸入端連接第一取樣信號V_F0；所述運算放大器U10的輸出端與反相輸入端之間連接有補償網(wǎng)絡，所述補償網(wǎng)絡可以為RC串聯(lián)電路；

第二取樣電路，用于采集所述整流電路的輸出電壓作為第二取樣信號V_S2；

乘法器，用于將所述第二取樣信號V_S2與所述誤差信號V_E0進行相乘運算；

所述電壓比較器U20，將所述乘法器M10的輸出信號與所述升壓電路的開關管S10的電流采樣信號進行比較后去控制所述驅動控制電路；其電路連接結構為電壓比較器U20的同相輸入端與所述乘法器M10的輸出端連接、反相輸入端連接開關管S10與采集電阻RS1的公共交點，所述公共交點的電壓信號為所述開關管S10的電流采樣信號

所述驅動控制電路，用于根據(jù)電壓比較器U20的輸出信號控制所述升壓電路的開關管S10的關斷；其電路連接結構為驅動控制電路的輸出端與升壓電路的開關管S10的柵極連接；

上述功率因數(shù)校正電路的工作原理是：將第一取樣電路采集的升壓電路輸出端的第一取樣信號V_F0與基準電壓參考信號Vr進行比較放大后，輸出誤差信號V_E0送給乘法器M10，作為乘法器M10的第一個輸入信號；再將第二取樣電路采集整流電路的輸出端的第二取樣信號V_S2送給乘法器M10，作為乘法器M10的第二個輸入信號；乘法器M10將上述兩個輸入信號相乘后與開關管S10的電流采樣信號進行比較后去控制驅動控制電路，當開關管S10的電流采樣信號大于或等于乘法器M10的輸出信號時，電壓比較器U20輸出控制信號，并通過驅動控制電路控制開關管S10導通。由于與開關管S10的電流比較的信號來自乘法器的輸出信號，而乘法器的輸出信號為第一輸入信號與第二輸入信號的乘積，因此，開關管S10的電流峰值跟隨第一輸入信號的變化，也即跟隨整流電路的輸出電壓信號，從而使輸入電流Iin跟隨輸入電壓Vin的變化，提高電路的功率因數(shù)。如圖2所示，整流電路輸入端的理想電壓波形Vin和理想電流波形Iin，但是在實際的功率因數(shù)校正電路中，為了實現(xiàn)電磁兼容，一般在整流電路的輸入和/或輸出端設置有濾波電路C10和/或C20時，整流電路輸入端的電流波形在過零點附近就會產生畸變，其電流波形產生諧波失真，從而使電路的功率因數(shù)變低，如圖3所示。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是，克服以上不足，提供一種能夠提高功率因數(shù)以及降低諧波失真的功率因數(shù)校正電路。