[發明專利]基于PFC電路和諧振電路的單芯片控制電路

在審

• 申請號: 201811205991.1
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109039052A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 吳亞杰
• 申請（專利權）人: 珠海泰通電氣技術有限公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42;H02M3/335;H02M1/14
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 盧澤明

本發明公開一種基于PFC電路和諧振電路的單芯片控制電路，該控制電路包括控制芯片、諧振電路以及PFC電路，控制芯片分別檢測諧振電路、PFC電路的狀態信號，且控制芯片向諧振電路、PFC電路發出控制信號以控制諧振電路、PFC電路的工作，PFC電路包括第一PFC電路以及第二PFC電路，第一PFC電路與第二PFC電路并聯。本發明的基于PFC電路和諧振電路的單芯片控制電路適用于離線隔離的中等功率電源應用，并且采用單芯片的數字控制，使得應用比較靈活，使用范圍比較廣，可擴展性比較強，且成本較低。

【技術領域】

本發明涉及電子技術領域，具體的，涉及一種基于PFC電路和諧振電路的單芯片控制電路。

【背景技術】

PFC的英文全稱為“PowerFactorCorrecTIon”，意思是“功率因數校正”，作用是對輸入電流波形進行控制，使其同步輸入電壓波形；LLC含有電感、電容和電阻元件的單口網絡，在某些工作頻率上，出現端口電壓和電流波形相位相同的情況時，稱電路發生諧振。能發生諧振的電路，稱為諧振電路。

在市面上，比較常見的有單獨的模擬交錯式PFC控制芯片和單路PFC+半橋LLC的控制芯片。所以對于中等功率電源來講，基本都是單個模擬芯片控制的單路PFC+LLC的方案，或者是一個PFC芯片控制PFC電路加上一個LLC芯片控制LLC電路的方案。總體來說，系統模塊固化，不夠靈活，延展性不高，且成本較高，維護調試不方便。

例如，在現有的離線式電源(100W至500W)基本是模擬芯片控制的有橋PFC+半橋LLC的方案，該模擬方案的電路不靈活，無法靈活按照要求進行調節，并且對于各個元器件參數的計算要求精確度高。然而，采用數字控制的PFC+LLC的方案一般都采用兩個MCU控制芯片來控制，PFC電路和LLC電路分開控制，進一步地增加了系統成本。

【發明內容】

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種基于PFC電路和諧振電路的單芯片控制電路，該控制電路適用于離線隔離的中等功率電源應用，并且采用單芯片的數字控制，使得應用比較靈活，使用范圍比較廣，以及可擴展性比較強，且成本較低。

為了解決上述問題，本發明所采用的技術方案如下：

基于PFC電路和諧振電路的單芯片控制電路，其包括控制芯片、諧振電路以及PFC電路，控制芯片分別檢測諧振電路、PFC電路的狀態信號，且控制芯片向諧振電路、PFC電路發出控制信號以控制諧振電路、PFC電路的工作；PFC電路包括第一PFC電路以及第二PFC電路，第一PFC電路與第二PFC電路并聯；諧振電路包括變壓器、第一整流橋、第一開關管以及第二開關管，第一開關管的柵極、第二開關管的柵極均與控制芯片電連接，第一開關管、第二開關管與變壓器的初級線圈之間連接有第一電感，變壓器的輔助線圈與第一整流橋電連接。

進一步的方案是，PFC電路還包括交流輸入端、第二整流橋以及電解電容，交流輸入端與第二整流橋電連接，電解電容分別與第一PFC電路的輸出端、第二PFC電路輸出端電連接。

更進一步的方案是，第一PFC電路包括第三開關管、第二電感以及第一二極管，第三開關管的柵極與控制芯片電連接，第二電感與第一二極管的正極電連接。

更進一步的方案是，第二PFC電路包括第四開關管、第三電感以及第二二極管，第四開關管的柵極與控制芯片電連接，第三電感與第二二極管電連接。

更進一步的方案是，諧振電路還包括第一電容、第二電容、第三二極管、第四二極管，第一電容與第二電容電連接，變壓器的第一次級線圈與第三二極管的正極電連接，變壓器的第二次級線圈與第四二極管的正極電連接。

更進一步的方案是，諧振電路還包括第一電阻，第一電阻與第二開關管的源極電連接。

更進一步的方案是，變壓器與控制芯片之間還連接有電流傳感器。

更進一步的方案是，控制芯片為MCU控制芯片。