[實用新型]功率因數校正電路及其制作的集成電路和開關電源

有效

• 申請號: 201220142664.8
• 申請日: 2012-04-06
• 公開（公告）號: CN202602533U
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（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

本實用新型涉及電子技術領域，特別涉及一種功率因數校正電路。?

背景技術

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

現有的功率因數校正電路，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升壓及功率因數校正功能；?

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絡，所述補償網絡可以為RC串聯電路；?

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。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校正電路中，為了實現電磁兼容，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變低，如圖3所示。?

實用新型內容