[實用新型]一種具有開路保護的高功率因數恒流控制裝置

有效

• 申請號: 201320299007.9
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN203278682U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 付凌云;李照華;林道明;趙春波;謝靖;胡喬
• 申請（專利權）人: 深圳市明微電子股份有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02H7/125
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

技術領域

本實用新型屬于恒流驅動技術領域，尤其涉及一種具有開路保護功能的高功率因數恒流控制裝置。

背景技術

從電網獲得交流電并經整流后為負載設備供電是一種常用的變流方案。但若接入交流電網的負載設備的功率因數偏低，則會給公用電網造成一定程度的諧波污染。

在恒流驅動技術領域，為了在滿足恒流驅動的同時，滿足負載設備的高功率因數要求，目前提出了如下兩種恒流驅動控制電路的實現方式：

一、在傳統的電源轉換電路基礎上，增加相應的無源功率因數校正電路，以滿足恒流驅動和高功率因數的要求。該種方式下，由于無源功率因數校正電路需采用高壓電解電容，使得恒流驅動控制電路的成本增加且壽命縮短。

二、加入有源功率因數校正器。具體是在整流器與負載之間接入開關變換器，應用電流反饋技術，使得輸入端電流的波形跟蹤交流輸入的正弦電壓波形，使得輸入端電流接近正弦波，從而使得輸入端的功率因數提高。

現有技術中，有源功率因數校正器實現開路保護的方式主要有以下兩種：

一、通過采用變壓器輔助繞組反饋的方式，驅動控制芯片的反饋端的電壓與開關電源的輸出電壓成一定比例，當開關電源的輸出端開路時，驅動控制芯片的反饋端的電壓也相應地升高。在反饋端的電壓達到一定值時，驅動控制芯片內部的過壓保護電路啟動工作以起到保護作用。然而，由于需利用變壓器的輔助繞組、以及兩個分壓電阻來為驅動控制器的反饋引腳提供檢測信號，使得恒流驅動控制器的外圍電路器件較多，成本較高且占用面積較大，同時由于反饋引腳外露，使得驅動控制器易于受到外部干擾，降低了驅動電路的可靠性。

二、在開關電源的輸出端并接鉗位管，以限制開關電源開路時輸出電壓的升高，但需要使用功率比較大的鉗位管進行鉗位，成本升高且輸出開路功率很大，降低可靠性。

綜上所述，現有技術中，有源功率因數校正器的開路保護實現方式或者采用變壓器輔助繞組反饋的方式而成本高、占用面積大且可靠性差，或者在開關電源的輸出端并接鉗位管而成本高且可靠性差。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種具有開路保護的高功率因數恒流控制裝置，旨在解決現有的有源功率因數校正器的開路保護實現方式或者采用變壓器輔助繞組反饋的方式而成本高、占用面積大且可靠性差，或者在開關電源的輸出端并接鉗位管而成本高且可靠性差的問題。

本實用新型是這樣實現的，一種具有開路保護的高功率因數恒流控制裝置，所述具有開路保護的高功率因數恒流控制裝置包括對交流市電進行整流并輸出的整流橋電路以及恒流驅動芯片，所述恒流驅動芯片包括：

輸入端連接所述整流橋電路的輸出端，通過通斷狀態控制所述整流橋電路向負載的輸出與否的開關電路；

連接所述開關電路，生成控制所述開關電路的通斷狀態的調制信號的脈沖信號生成電路；

連接所述脈沖信號生成電路，當所述開關電路的導通時間達到第一時間預設值時向所述脈沖信號生成電路輸出關斷控制信號以控制所述開關電路關斷的導通時間控制電路；

連接所述脈沖信號生成電路，當所述開關電路的關斷時間達到第二時間預設值時向所述脈沖信號生成電路輸出導通控制信號以控制所述開關電路導通的關斷時間控制電路；

連接所述開關電路的輸出端和所述導通時間控制電路，將所述開關電路輸出端的電壓與第三基準電壓源的電壓進行誤差放大后輸出給所述導通時間控制電路的誤差放大電路；

連接所述開關電路的輸出端和所述脈沖信號生成電路，在負載出現開路時向所述脈沖信號生成電路輸出開路檢測信號以驅動所述開關電路關斷的開路保護控制電路。

進一步地，所述具有開路保護的高功率因數恒流控制裝置還可包括電阻R1、電容C1、電容C2、二極管D1、電感L1；

所述電容C1并聯在所述電阻R1與負載串聯后的兩端，且所述電容C1的第一端連接所述電阻R1，所述電容C1的第二端連接負載，所述電容C1的第二端通過所述電感L1接地；

所述開關電路的輸出端連接所述電容C1的第一端以及所述二極管D1的陰極，所述二極管D1的陽極接地；

所述電容C2的第一端與所述誤差放大電路的輸出端以及所述導通時間控制電路的輸入端共接，且所述電容C2的第二端連接等電勢信號地。

更進一步地，所述開關電路可包括：N型的MOS管Q1；

所述MOS管Q1的漏極作為所述開關電路的輸入端，所述MOS管Q1的源極作為所述開關電路的輸出端，所述MOS管Q1的柵極連接所述脈沖信號生成電路。