[發明專利]一種輸入電壓閾值控制的部分有源功率因數校正電路

有效

• 申請號: 201410076664.6
• 申請日: 2014-03-04
• 公開（公告）號: CN103904880B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 侯松
• 申請（專利權）人: 深圳博用科技有限公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42;H02M1/14
• 代理公司: 廣州恒華智信知識產權代理事務所(普通合伙)44299
• 代理人: 姜宗華

技術領域

本發明涉及部分有源功率因數校正技術領域，尤其涉及一種輸入電壓閾值控制的部分有源功率因數校正電路。

背景技術

目前，大多數的部分有源功率因數校正的實現，都是包含一個過零檢測電路硬件，當檢測的輸入交流電壓由正到負，或由負到正時，該過零檢測電路會產生一個過零標志信號，送入到功率因數校正PFC（Power Factor Correction，功率因數校正）模擬芯片或者數字PFC芯片，由功率因數校正PFC模擬芯片或者數字PFC芯片決定在每個半波正弦周期的什么時刻停止PWM（Pulse Width Modulation，脈沖寬度調制）斬波，什么時刻又恢復PWM斬波。在這種實現方式中，過零檢測電路是必不可少的，這就使得整個電路的電子器件數目較多，電路面積較大，增加了電路的開銷。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足而提供一種輸入電壓閾值控制的部分有源功率因數校正電路，它是在基于雙環控制的boost升壓電路（一種開關直流升壓電路，它可以是輸出電壓比輸入電壓高）基礎之上，通過對輸入電壓閾值的采樣和判斷，控制PWM什么時刻輸出，什么時刻不輸出，以實現部分有源功率因數校正，從而在獲得較高的功率因數值和較低的總電流諧波失真情況下，減少整個電路的電子器件數目，減小電路的面積，降低整個電路的開銷。

為了實現上述目的，本發明提供一種輸入電壓閾值控制的部分有源功率因數校正電路，包括雙環控制的boost升壓電路，還包括電壓誤差放大器，用于將輸出電壓參考信號與所述boost升壓電路的輸出電壓采樣信號作比較，再內部處理后輸出電流參考幅值調節信號；

乘法器，用于將所述電壓誤差放大器輸出的電流參考幅值調節信號與boost升壓電路的輸入電壓采樣信號相乘，再輸出電流參考信號；

電流誤差放大器，用于將所述乘法器輸出的電流參考信號與boost升壓電路的輸入電流采樣信號作比較，再內部處理后輸出PWM占空比信號；

輸入電壓采樣信號采樣閾值判斷模塊，用于對所述boost升壓電路的輸入電壓采樣信號作判斷，所述輸入電壓采樣信號采樣閾值判斷模塊設置有電壓閾值th1和電壓閾值th2，所述電壓閾值th1為boost升壓電路的一個整流輸入電壓半波波峰之前的一個電壓值，所述電壓閾值th2為同一個整流輸入電壓半波波峰之后的一個電壓值；

PWM波形生成模塊、以及PWM驅動IC，當所述boost升壓電路的輸入電壓采樣信號在所述電壓閾值th1與電壓閾值th2之間時，所述輸入電壓采樣信號采樣閾值判斷模塊產生PWM波形輸出屏蔽信號，并將該PWM波形輸出屏蔽信號輸出給所述PWM波形生成模塊，控制所述PWM波形生成模塊不能輸出PWM波形而輸出為默認的無效狀態信號，并將該無效狀態信號輸出給所述PWM驅動IC，控制所述PWM驅動IC輸出停止斬波信號，對所述boost升壓電路停止斬波；

當所述boost升壓電路的輸入電壓采樣信號在所述電壓閾值th1與電壓閾值th2之外時，所述輸入電壓采樣信號采樣閾值判斷模塊不會產生PWM波形輸出屏蔽信號，使所述PWM波形生成模塊將所述電流誤差放大器輸出的PWM占空比信號轉換為具有占空比的PWM輸出脈沖，并將該PWM輸出脈沖輸出給所述PWM驅動IC，控制所述PWM驅動IC輸出斬波信號，對所述boost升壓電路進行斬波。

較佳地，所述電壓閾值th1大于或等于電壓閾值th2。

較佳地，所述電壓閾值th1小于電壓閾值th2。

較佳地，所述boost升壓電路包括整流橋、電感、二極管、功率開關管、電容、電流采樣電阻、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻；

所述整流橋的輸入端用于連接交流電，所述電感一端、第一電阻一端均與整流橋的正極輸出端連接，所述二極管陽極、功率開關管集電極均與電感另一端連接，所述二極管陰極、電容一端、第三電阻一端均與負載的正極輸入端連接，所述第一電阻另一端與第二電阻一端連接，所述第二電阻另一端、電流采樣電阻一端均與整流橋的負極輸出端連接，所述第三電阻另一端與第四電阻一端連接，所述電流采樣電阻另一端、功率開關管發射極、電容另一端、第四電阻另一端、負載的負極輸入端均接地；

所述第一電阻另一端用于輸出所述boost升壓電路的輸入電壓采樣信號，所述第三電阻另一端用于輸出所述boost升壓電路的輸出電壓采樣信號，所述電流采樣電阻一端用于輸出所述boost升壓電路的輸入電流采樣信號，所述功率開關管基極用于接收所述PWM驅動IC輸出的斬波信號或停止斬波信號。