[發明專利]一種6路交錯并聯型Boost PFC電路

有效

• 申請號: 201810543188.2
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108768154B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 秦會斌;華詠竹;吳建鋒;楊勝英;秦宏帥
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42;H02M1/44;H02M1/32;H02M1/14;H02M3/158
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 雷仕榮

1.一種6路交錯并聯型Boost PFC電路，其特征在于，該電路包括EMI電路、防浪涌電路、整流電路、Boost電路、多路反激電路和UCC28070模塊，其中，EMI電路輸入端與市電相連，其輸出端與防浪涌電路輸入端相連，整流電路的輸入端與防浪涌電路輸出端相連，其輸出端與Boost電路相連接，Boost電路控制端與UCC28070模塊相連，Boost電路輸出400V直流電壓；多路反激電路輸入端連接Boost電路輸出的400V直流電壓，其輸出端分別給防浪涌電路，Boost電路和UCC28070模塊供電；

所述的EMI電路包括電流過載保護器F1，2個電感L1和L2，7個電容C1-C7，2個電阻R1和R2，其中，電流過載保護器F1一端與市電火線端連接；另一端與第一電感L1的2腳，第一電容C1的一端相連；零線與第一電感L1的1腳，第一電容C1的另一端相連；第二電容C2一端與第一電感L1的3腳相連，電阻R1的一端，電容C3的一端，電感L2的2腳相連，第二電容C2的另一端與第一電感L1的4腳，電阻R2的一端，第四電容C4的一端，第二電感L2的1腳相連；電阻R1的另一端和電阻R2的另一端相互連接，第三電容C3另一端，第四電容C4的另一端相互連接于大地；第二電感L2的3腳和第五電容C5的一端，第六電容C6的一端連接于輸出端VAC-L_OUT，第二電感L2的4腳和第五電容C5的另一端，第七電容C7的一端連接于輸出端VAC-N_OUT，第六電容C6的另一端和第七電容C7的另一端相互連接于大地；所述的第一電容C1，第二電容C2，第五電容C5為X電容，第三電容C3，第四電容C4，第六電容C6，第七電容C7為Y電容，第一電感L1和第二電感L2為共模電感；

所述防浪涌電路包括1個熱敏電阻NTC1，1個繼電器P1，2個二極管D1和D2，2個電阻R3和R4,2個電容C8和C9,1個MOS管M0；熱敏電阻NTC1的一端與所述EMI電路的輸出端VAC-L_OUT相連接，其另一端與輸出端VAC-L相連接；繼電器P1的1腳和第二二極管D2的負極，電阻R3的一端連接，2腳和第二二極管D2的正極，MOS管M0的D腳連接，3腳和VAC-L_OUT端連接，4腳懸空，5腳和輸出端VAC-L連接，電阻R3的另一端和電阻R4的一端，第一二極管D1的負極，電容C8的一端連接，第一二極管D1的正極和VDD端相連接，MOS管M0的G腳和電阻R4的另一端，電容C9的一端相連接，MOS管M0的S腳和電容C9的另一端，電容C8的另一端連接于GND；所述第一二極管D1，第二二極管D2為肖特基二極管，MOS管M0為N溝道MOS場效應晶體，繼電器P1的1腳和2腳為線圈端，繼電器P1的3腳為公共端，繼電器P1的4腳為常開端，繼電器P1的5腳為常閉端；

所述的整流電路包括6個整流橋和1個電容C10，6個整流橋分別為DB1，DB2，DB3，DB4，DB5，DB6；每個整流橋的1腳相連輸入端VAL-L，3腳連接輸入端VAC-N，2腳連接VIN端，4腳連接輸出端GND，電容C10為濾波電容正極連接VIN端，負極連接GND；所述電容C10為電解電容；

所述的Boost電路包括6個電感L3-L8，14個二極管D3-D16，12個三極管Q1-Q12，42個電阻R5-R46，6個MOS管M1-M6，1個電容C11；電感L3-L8的一端和二極管D3，D4的正極連接于VIN端；L3的另一端和MOS管M1的D端，二極管D5的正極相連接，電感L4的另一端和MOS管M2的D端，二極管D6的正極相連接，電感L5的另一端和MOS管M3的D端，二極管D7的正極相連接，電感L6的另一端和MOS管M4的D端，二極管D8的正極相連接，電感L7的另一端和MOS管M5的D端，二極管D9的正極相連接，電感L8的另一端和MOS管M6的D端，二極管D10的正極相連接；MOS管M1的G端和電阻R6-R8的一端相連接，MOS管M2的G端和電阻R13-R15的一端相連接，MOS管M3的G端和電阻R20-R22的一端相連接，MOS管M4的G端和電阻R27-R29的一端相連接，MOS管M5的G端和電阻R34-R36的一端相連接，MOS管M6的G端和電阻R41-R43的一端相連接；MOS管M1的S端和電阻R8的另一端，R9-R11的一端，三極管Q2的C極相連接于CSA1，MOS管M2的S端和電阻R15的另一端，R16-R18的一端，三極管Q4的C極相連接于CSB1，MOS管M3的S端和電阻R22的另一端，R23-R25的一端，三極管Q6的C極相連接于CSA2，MOS管M4的S端和電阻R29的另一端，R30-R32的一端，三極管Q8的C極相連接于CSB2，MOS管M5的S端和電阻R36的另一端，R37-R39的一端，三極管Q10的C極相連接于CSA3，MOS管M6的S端和電阻R43的另一端，R44-R46的一端，三極管Q12的C極相連接于CSB3；電阻R9-R11，R16-R18，R23-R25，R30-R32，R37-R39，R44-R46另一端連接于GND；電阻R7的另一端和二極管D11的正極相連，電阻R14的另一端和二極管D12的正極相連，電阻R21的另一端和二極管D13的正極相連，電阻R28的另一端和二極管D14的正極相連，電阻R35的另一端和二極管D15的正極相連，電阻R42的另一端和二極管D16的正極相連；電阻R6的另一端和二極管D11的負極，三極管Q1的E極,三極管Q2的E極相連，電阻R13的另一端和二極管D12的負極，三極管Q3的E極,三極管Q4的E極相連，電阻R20的另一端和二極管D13的負極，三極管Q5的E極,三極管Q6的E極相連，電阻R27的另一端和二極管D14的負極，三極管Q7的E極,三極管Q8的E極相連，電阻R34的另一端和二極管D15的負極，三極管Q9的E極,三極管Q10的E極相連，電阻R41的另一端和二極管D16的負極，三極管Q11的E極,三極管Q12的E極相連；三極管Q1，Q3，Q5，Q7,Q9,Q11的C極連接于12V；三極管Q1的B極和三極管Q2的B極，電阻R5的一端相連接，三極管Q3的B極和三極管Q4的B極，電阻R12的一端相連接，三極管Q5的B極和三極管Q6的B極，電阻R19的一端相連接，NPN三極管Q7的B極和PNP三極管Q8的B極，電阻R26的一端相連接，三極管Q9的B極和三極管Q10的B極，電阻R33的一端相連接，三極管Q11的B極和三極管Q12的B極，電阻R40的一端相連接；電阻R5的另一端連接GDA1端，電阻R12的另一端連接GDB1端,電阻R19的另一端連接GDA2端,電阻R26的另一端連接GDB2端,電阻R33的另一端連接GDA3端,電阻R40的另一端連接GDB3端；二極管D5-D10，D3，D4的負極和輸出濾波電容C11的正極連接于VOUT端，輸出濾波電容C11的負極連接于GND；所述二極管D3-D10為快恢復二極管，D11-D16為肖特基二極管，三極管Q1，Q3，Q5，Q7，Q9，Q11為NPN三極管，Q2，Q4，Q6，Q8，Q10，Q12為PNP三極管，MOS管M1，M2，M3，M4，M5，M6為N溝道MOS場效應晶體，電阻R9-R11，R16-R18，R23-R25，R30-R32，R37-R39，R44-R46為功率電阻；

所述的多路反激電路包括第一芯片U1，光耦U2，可控精密穩壓源U3，二極管D17-D20，電感L9，電阻R47-R54，電容C12-C19，變壓器TX1；第一芯片U1的三個Drain腳和二極管D19的正極，變壓器TX1的3腳相連，第一芯片U1的VSTR腳和電阻R52腳的一端相連，電阻R52的另一端和電容C17的一端，電阻R53的一端，變壓器TX1的1腳相連于VOUT端，電阻C17，電阻R53的另一端和二極管D19的負極相連，第一芯片U1的IPK腳于電阻R51的一端相連，第一芯片U1的FB腳和電容C13的一端，光耦U2的4腳相連，變壓器TX1的5腳和二極管D18的正極相連，二極管D18的負極和電容C16的正極，二極管D17的正極相連，二極管D17的負極和電容C15的正極，電容C14的一端，第一芯片U1的VCC腳相連與輸出端12V，變壓器TX1的12腳和二極管D20的正極相連，二極管D20的負極和電容C18的正極，電感L9的一端，電阻R50的一端相連于VDD-1，電阻R50的另一端和光耦U2的1腳相連，電感L9的另一端和電容C19的正極，電阻R54的一端，電阻R47的一端相連接于VDD端，電阻R47的另一端和電阻R48的一端，電容C12的一端，可控精密穩壓源U3的R腳相連，電容C12的另一端和電阻R49的一端相連，電阻R49的另一端和光耦U2的2腳，可控精密穩壓源的K腳相連，電阻R48，R54，R51的另一端，可控精密穩壓源U3的A腳，電容C13，C14的另一端，電容C15，C16，C18，C19的負極相連；所述二極管D17-D20為肖特基二極管，第一芯片U1型號為FSL126HR，光耦U2型號為PC817，可控精密穩壓源U3型號為TL431，電容C15，C16，C18，C19為電解電容，電容C17為瓷片電容，電阻R53為功率電阻,變壓器TX1為反激變壓器，變壓器TX1的1腳是初級輸入的異名端，變壓器TX1的3腳是初級輸入的同名端，變壓器TX1的2腳是次級輸出的同名端，變壓器TX1的7腳是次級輸出的異名端，變壓器TX1的5腳是初級反饋的同名端，變壓器TX1的6腳是初級反饋的異名端；

所述的UCC28070模塊包括芯片U4，U5，U6，電阻R55-R93，電容C20-C51；芯片U4的1腳，13腳和電容C20，C31的一端，電阻R68的一端相連接；芯片U4的2腳和PWM1相接；芯片U4的3腳，芯片U5的3腳，芯片U6的3腳和電容C21的一端，電阻R55的一端相連接，電阻R55的另一端和電容C22的一端相連接；芯片U4的4腳，芯片U5的4腳，芯片U6的4腳和電阻R57，R56的一端相連接；電阻R56的另一端和電容C23的一端相連接；電容C23的另一端與VOUT端相連接；芯片U4的5腳，芯片U5的5腳，芯片U6的5腳和電阻R58，R59的一端相連接，電阻R58的另一端和VIN端相連接；芯片U4的6腳，芯片U5的6腳，芯片U6的6腳和電容C24的一端，電阻R60的一端相連接；芯片U4的7腳和電阻R61的一端相連接；芯片U4的8腳和電阻R65的一端相連接，電阻R65的另一端和電阻R66，R67的一端，電容C28的一端相連接；芯片U4的9腳和電阻R62的一端相連接，電阻R62的另一端和電阻R63，R64的一端，電容C25的一端相連接；芯片U4的10腳與芯片U5的10腳，芯片U6的10腳和電阻R68的另一端，電阻R69的一端相連接；芯片U4的11腳和電阻R76的一端，電容C36的一端相連接，電阻R76的另一端和電容C39的一端相連接；芯片U4的12腳和電阻R79的一端，電容C42的一端相連接，電阻R79的另一端和電容C45的一端相連接；芯片U4的14腳和GDA1端相連；芯片U4的15腳和電容C32的一端連接于12V；芯片U4的17腳和GDB1端相連；芯片U4的18腳，芯片U5的18腳，芯片U6的18腳和電容C35的一端相連接；芯片U4的19腳和電阻R70的一端相連接；芯片U4的20腳和電阻R73的一端相連接；

芯片U5的1腳，13腳和電容C48，C49的一端相連接；芯片U5的2腳和PWM2相連接；芯片U5的7腳和電阻R94的一端相連接；芯片U5的8腳和電阻R85的一端相連接，電阻R85的另一端和電阻R86，R87的一端，電容C29的一端相連接；芯片U5的9腳和電阻R82的一端相連接，電阻R82的另一端和電阻R83，R84的一端，電容C26相連接；芯片U5的11腳和電阻R77的一端，電容C37的一端相連接，電阻R77的另一端和電容C40的一端相連接；芯片U5的12腳和電阻R80的一端，電容C43的一端相連接，電阻R80的另一端和電容C46的一端相連接；芯片U5的14腳和輸出端GDA2相連；芯片U5的15腳和電容C33的一端連接于12V；芯片U5的17腳和輸出端GDB2相連；芯片U5的19腳和電阻R71的一端相連接；芯片U5的20腳和電阻R74的一端相連接；

芯片U6的1腳，13腳和電容C50，C51的一端相連接；芯片U6的2腳和PWM3相連接；芯片U6的7腳和電阻R95的一端相連接；芯片U6的8腳和電阻R91的一端相連接，電阻R91的另一端和電阻R92，R93的一端，電容C28的一端相連接；芯片U6的9腳和電阻R88的一端相連接，電阻R88的另一端和電阻R89，R90的一端，電容C27的一端相連接；芯片U6的11腳和電阻R78的一端，電容C38的一端相連接，電阻R78的另一端和電容C41的一端相連接；芯片U6的12腳和電阻R81的一端，電容C44的一端相連接，電阻R81的另一端和電容C47的一端相連接；芯片U5的14腳和GDA3端相連；芯片U6的15腳和電容C34的一端連接于12V；芯片U6的17腳和GDB3端相連；芯片U6的19腳和電阻R72的一端相連接；芯片U6的20腳和電阻R75的一端相連接；電容C20-C51的另一端和電阻R57，R59-R61，R94，R95，R63，R64，R66，R67，R69，R73-R75，R83-R92，的另一端連接到GND；所述芯片U4，U5，U6為UCC28070。