[發(fā)明專利]一種錯(cuò)相控制單級(jí)功率因素校正控制電路及開關(guān)電源

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011190375.0
• 申請(qǐng)日: 2020-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN112366933A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋祖梅;陳圣倫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽樂(lè)圖電子科技有限公司
• 主分類號(hào): H02M1/42
• 分類號(hào): H02M1/42;H02M3/335;H02M7/217
• 代理公司: 合肥中博知信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34142
• 代理人: 李金標(biāo)

本發(fā)明公開了一種錯(cuò)相控制單級(jí)功率因素校正控制電路及開關(guān)電源，包括電網(wǎng)輸入Vin，整流橋DB，電容C1、電容C2、電容C3，開關(guān)管S1、開關(guān)管S2、開關(guān)管S3、開關(guān)管S4、開關(guān)管S5、開關(guān)管S6，二極管D1、二極管D2，電感L1、電感L2，變壓器T1、第一輸出整流電路、輸出電容Co、功率因素校正錯(cuò)相控制電路及諧振錯(cuò)相控制驅(qū)動(dòng)電路。有益效果：本發(fā)明能夠防止電路器件過(guò)應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)了功率因素校正功能，簡(jiǎn)化了濾波器設(shè)計(jì)，提高了電容壽命；且電路簡(jiǎn)單，控制方便，電路成本低，可以很好地兼顧母線容電壓和功率因素，可以適用于較寬的輸入和輸出負(fù)載范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電路及開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種錯(cuò)相控制單級(jí)功率因素校正控制電路及開關(guān)電源。

背景技術(shù)

在電源領(lǐng)域，高功率密度、高效率和低成本的驅(qū)動(dòng)電源更加具有競(jìng)爭(zhēng)力。通常驅(qū)動(dòng)電源會(huì)選擇諧振電路來(lái)達(dá)到實(shí)現(xiàn)高功率密度及高效率的目的。諧振電路可以實(shí)現(xiàn)原邊兩個(gè)或兩個(gè)以上的開關(guān)管的零電壓開通和副邊整流二極管的零電流關(guān)斷，可以降低電源的開關(guān)損耗，提高功率變換器的效率和功率密度。同時(shí)，為了提高功率因素，往往在諧振電路的前級(jí)增加一級(jí)有源PFC功率因素校正電路，但這樣會(huì)導(dǎo)致電路復(fù)雜且成本高。

為此，現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)電荷泵電路代替PFC電路，使單級(jí)的諧振電路滿足功率因素要求。然而，具有電荷泵的諧振電路存在如下問(wèn)題：在電路處于輸入電壓的幅值在一定范圍內(nèi)變化的工作條件下時(shí)，當(dāng)輸入電壓的幅值增大、且諧振主電路所需的能量不變時(shí)，母線電容上的電壓隨即增大；或者，當(dāng)諧振主電路的輸出功率在一定范圍內(nèi)變化(即諧振主電路所需的功率在一定范圍內(nèi)變化)，輸出功率減小且輸入電壓不變時(shí)，母線電容上的電壓隨即增大。若母線電容上的電壓處于一個(gè)較高的幅值水平，則后級(jí)諧振主電路的相關(guān)器件需要承受較高的電壓壓力。因此，設(shè)計(jì)電路時(shí)，諧振主電路的這些器件需要按照最高幅值的母線電容電壓來(lái)選擇耐壓性能。耐壓性能高的器件較為昂貴，對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間工作在低幅值的母線電容電壓下、偶爾工作在高幅值的母線電容電壓下的電路來(lái)說(shuō)，選擇耐壓性能高的器件過(guò)于浪費(fèi)卻必須選擇，否則在高幅值的母線電容電壓下，器件會(huì)由于耐壓?jiǎn)栴}而損壞。

同時(shí)，電荷泵PFC，作為無(wú)源措施，很難在較寬的輸入和負(fù)載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)理想的功率因素校正，功率因素和諧波效果不理想。

同時(shí)，傳統(tǒng)電荷泵PFC，輸入電流紋波大，造成EMI濾波器設(shè)計(jì)困難，母線電容紋波電流大，影響了電解電容的壽命。

有鑒于此，如何將母線電容的電壓穩(wěn)定限制在某一個(gè)電壓值，避免由于母線電容電壓過(guò)高而對(duì)器件造成電壓壓力，又能在較寬輸入和負(fù)載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)較好的功率因素校正，又能解決輸入電流紋波和母線電流紋波過(guò)大的問(wèn)題，已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種錯(cuò)相控制單級(jí)功率因素校正控制電路及開關(guān)電源，以克服現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)所存在的上述技術(shù)問(wèn)題。

為此，本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案如下：