[實用新型]開關電源控制器及包含該開關電源控制器的開關電源

有效

• 申請號: 201220725741.2
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN202997942U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 姚云龍;吳建興
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/42;H02M1/14
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陸嘉

技術領域

本實用新型涉及開關電源技術，尤其涉及一種具有功率因數調整功能、臨界導通模式控制的開關電源控制器，以及包含該開關電源控制器的開關電源。

背景技術

傳統的交流供電的、帶功率因數調整（PFC）功能、臨界導通模式的隔離LED恒流驅動電路如圖1所示，主要包括：AC輸入整流電路101、交流輸入源102、輸入電容Cin、電阻104、電容105、二極管106、隔離變壓器T1、功率開關112、采樣電阻Rs、電阻113、輸出整流二極管D1，輸出電容Cbulk、恒流開關電源控制器100。其中，控制器100用于接收來自隔離變壓器T1的輔組繞組L3的反饋信號FB，采樣電阻Rs采樣隔離變壓器T1的原邊繞組L1的原邊電流，并驅動功率開關112，通過隔離變壓器T1把輸入能量傳遞至輸出。

恒流開關電源控制器100包括：過零檢測電路125，用于檢測驅動信號GD結束后的反饋信號FB過零，在反饋信號FB過零時給出功率開關112的開通信號，導通功率開關112，過零檢測電路125還得到變壓器T1的去磁時間Tdemag，并將其傳輸至恒流控制電路120；恒流計算電路120，通過對采樣電阻Rs上的電壓進行采樣得到原邊峰值電流，由過零檢測電路125得到變壓器T1的去磁時間Tdemag，該去磁時間Tdemag就是輸出整流二極管D1的電流導通時間，由原邊峰值電流、變壓器去磁時間Tdemag計算出輸出電流的大小；誤差放大器121，恒流計算電路120計算出的輸出電流與基準電流做誤差放大，輸出誤差電壓COMP，誤差電壓COMP連接補償電容114，使得環路穩定后，誤差電壓COMP基本固定；導通時間長度控制電路122，控制功率開關112的導通時間長度，當功率開關112開始導通時開始定時，當達到設定的導通時間時，輸出關斷信號給觸發器123，去關斷功率開關112，在環路穩定后，誤差電壓COMP固定時，功率開關112的導通時間長度恒定，由此實現功率因數調整；觸發器123，接收過零檢測電路125輸出的過零信號ZCD和導通時間長度控制電路122輸出的關斷信號；驅動電路124，連接觸發器123和功率開關112的驅動端，實現對功率開關112的開通和關斷驅動。

為實現較好的功率因數調整效果，要求每個開關周期的AC輸入電流都能很好的跟隨輸入電壓的變化。在臨界導通模式下，忽略輸出整流二極管壓降、輸入整流管壓降、功率開關導通時的壓降，每個開關周期的平均輸入電流為：

Iin=12·n·VoutVin+n·Vout·Ton·VinL---(1)]]>

其中，n為變壓器T1的原邊繞組L1和副邊繞組L2的匝比，V_out為輸出電壓，V_in為輸入電壓，I_in為輸入電流，T_on為導通時間，L為原邊繞組L1的電感。采用固定導通時間（T_on恒定）、臨界導通模式控制時，輸入電流I_in不能完全跟隨輸入電壓V_in變化，功率因數變差，總諧波失真加大，而且輸入電壓V_in越高，偏差越大，所以目前傳統的電路的功率因數并不是特別好，總諧波失真也較大。

實用新型內容