一种适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路的制作方法

文档序号:7342209阅读:176来源:国知局
专利名称:一种适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路的制作方法
技术领域
本发明涉及功率因数补偿技术领域,特别涉及一种适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路。
背景技术
参见图1,该图为现有技术中的峰值电流控制电路的原理图。在电流控制模块100中,通过采样电阻Rs采样主电路300中的开关管SI的电流,该电流在Rs上形成电压Vs。Vs输入集成运放(或比较器)Ul的反相输入端,控制信号Vr输入集成运放(或比较器)Ul的同相输入端,且该控制信号Vr与输入电压Vdc不相关;U1将Vs与Vr进行比较,当Vs的峰值等于Vr时,Ul输出信号给驱动控制模块200,使驱动控制模块200输出的驱动信号关断开关管SI。在上述电路中,由于控制开关管SI关断的信号是通过控制开关管SI的电流峰值而实现的,因此,这种控制方式称为峰值电流控制。通过控制开关管SI的电流峰值的控制方式,来实现对电路输出电流1的控制。在峰值电流控制电路中,开关管SI的电流采样信号Vs和控制信号Vr的波形图如图2所示的。其中,开关管SI的电流信号的斜率与输入电压Vdc有关,即:输入电压Vdc的瞬时值高时,电流信号的斜率大;输入电压Vdc的瞬时值低时,电流信号的斜率小。由于开关管SI的电流采样信号Vs的峰值等于控制信号Vr,而控制信号Vr的幅值不随输入电压Vdc的变化而变化,同时,根据该电流信号的斜率与输入电压Vdc的关系,可以得到:当输入电压Vdc的瞬时值高时,电流信号斜率较大,SI的导通时间Ton较小;反之,当输入电压Vdc的瞬时值低时,电流信号斜率较小,SI的导通时间Ton较大。而开关管SI的关断时间Toff与输入电压Vdc不相关。输入电流Iin为开关管SI的平均电流,当主电路输出功率恒定时,输入电流Iin与输入电压Vdc的波形如图3所示。从图3中可以看出,在Vdc峰值附近,Iin的波形反而是凹下去的,峰值电流控制电路中的输入电流Iin的波形不跟随输入电压Vdc的波形,因此,该电路的功率因数也较低。
综上所述,如何提高现有技术中的峰值电流控制电路中的功率因数是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路,可以提闻峰值电流控制电路的功率因数。本发明提供一种适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路,该峰值电流控制的功率因数补偿电路中主开关管的电流峰值,不随输入电压的变化而变化,包括:驱动控制模块、电流控制模块和功率因数补偿模块;所述电流控制模块,用于控制主电路中的主开关管的电流;所述驱动控制模块,用于根据电流控制模块发送的信号控制主开关管的开关状态;所述功率因数补偿模块,用于采样输入电压Vdc、或者采样主电路中的主开关管的驱动信号、或者采样主开关管的电流信号;将采样信号补偿至所述电流控制模块中,以使主开关管的电流峰值增大,且使主开关管的电流峰值增大量在输入电压Vdc峰值时最大,在输入电压Vdc过零时最小。优选地,当功率因数补偿模块用于采样主电路中开关管的驱动信号、或采样主开关管的电流信号时,所述将采样信号补偿至所述电流控制模块中,具体是指:所述功率因数补偿模块将采样信号进行滤波,并输入至所述电流控制模块中。优选地,当所述功率因数补偿模块采样主开关管的驱动信号时,所述功率因数补偿模块包括:第一电阻和第一电容;所述第一电阻的一端连接所述驱动控制模块的输出端,所述第一电阻的另一端通过第一电容接地;所述第一电阻和第一电容的公共端作为功率因数补偿模块的输出端连接所述电流控制模块。优选地,当功率因数补偿模块用于采样主电路中开关管的驱动信号、或采样主开关管的电流信号时,所述将采样信号补偿至所述电流控制模块中,具体是指:所述功率因数补偿模块将采样信号进行滤波和隔直处理,并输入至所述电流控制模块中。优选地,当所述功率因数补偿模块采样主开关管的驱动信号时,所述功率因数补偿模块包括:第一电阻、第一电容和第二电容;所述第一电阻的一端连接所述驱动控制模块的输出端,所述第一电阻的另一端通过第一电容接地,同时所述第一电阻的另一端连接第二电容的一端,第二电容的另一端作为功率因数补偿模块的输出端连接所述电流控制模块。优选地,所述电流控制模块包括:第一采样电阻、第三电阻和运算放大器;所述主开关管的一端通过所述第一采样电阻接地,通过检测第一采样电阻上的电压获得主开关管的电流信号;所述运算放大器的同相输入端连接控制信号;运算放大器的反相输入端通过第一采样电阻接地;同时,运算放大器的反相输入端通过第三电阻连接所述功率补偿模块的输出端;所述运算放大器的输出端连接所述驱动控制模块;当所述运算放大器的反相输入端的信号等于所述同相输入端的控制信号时,所述驱动控制模块输出驱动信号关断所述主开关管。优选地,当功率因数补偿模块采样输入电压Vdc时,所述将采样信号补偿至所述电流控制模块中,具体是指:所述功率因数补偿模块将采样信号直接输入至所述电流控制模块中。优选地,当所述功率因数补偿模块采样输入电压Vdc时,所述电流控制模块包括:第一采样电阻、第二电阻、第四电阻和运算放大器;所述主开关管的一端通过所述第一采样电阻接地,通过检测第一采样电阻上的电压获得主开关管的电流信号;所述运算放大器的反相输入端通过第一采样电阻接地;运算放大器的同相输入端通过第四电阻连接控制信号,同时运算放大器的同相输入端通过第二电阻连接功率因数补偿模块的输出端;所述运算放大器的输出端连接所述驱动控制模块;当所述运算放大器的同相输入端的信号等于所述反相输入端的信号时,所述驱动控制模块输出驱动信号关断所述主开关管。优选地,所述功率因数补偿模块包括:第五电阻和第六电阻;所述第五电阻和第六电阻串联后,与输入电压Vdc并联;所述第五电阻和第六电阻的公共端作为功率因数补偿模块的输出端。优选地,当所述功率因数补偿模块采样主开关管的电流信号时,还包括与所述主开关管串联的第二采样电阻,所述功率因数补偿模块的两个输入端分别连接第二采样电阻的两端,以采样主开关管的电流信号;所述电流控制模块包括:第一采样电阻、第三电阻和运算放大器;所述主开关管的一端通过所述第一采样电阻接地,通过检测第一采样电阻上的电压获得主开关管的电流信号;所述运算放大器的同相输入端连接控制信号;运算放大器的反相输入端通过第一采样电阻接地;同时,运算放大器的反相输入端通过第三电阻连接所述功率因数补偿模块的输出端;所述运算放大器的输出端连接所述驱动控制模块;当所述运算放大器的同相输入端的控制信号等于所述反相输入端的信号时,所述驱动控制模块输出驱动信号关断所述主开关管。优选地,所述主电路为隔离型电路或非隔离型电路。优选地,所述主电路为Buck电路,包括:续流二极管、电感和所述主开关管;所述主开关管的一端连接续流二极管的阳极,续流二极管的阴极连接输入电压Vdc的正端和输出电压的正端,主开关管的另一端通过第一采样电阻接地;所述续流二极管的阳极通过所述电感连接输出电压的负端。与现有技术相比,本发明具有以下优点:本发明提供的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路,通过补偿主开关管的电流,以使主开关管的电流峰值增大,且使峰值增大量在Vdc峰值时最大,在Vdc过零时最小。这样,可以改善输入电流的波形,使输入电流的波形在Vdc峰值附近尽量不是凹进去的,而填补了现有技术中凹进去的部分。这样使输入电流的波形畸变程度降低,使电路的功率因数得以提闻。


图1是现有技术中的峰值电流控制电路的原理图;图2是图1中开关管的电流采样信号Vs和控制信号Vr的波形图3是图1中输入电流Iin与输入电压Vdc的波形图;图4是本发明提供的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路实施例一示意图;图5是本发明提供的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路实施例二示意图;图6是图5提供的实施例对应的波形图;图7是本发明提供的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路实施例三示意图;图8是本发明提供的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路实施例四示意图;图9是本发明提供的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路实施例五示意图;图10是本发明提供的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路实施例六示意图;图11是图10对应的波形图;图12是本发明提供的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路实施例七示意图;图13是本发明提供的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路实施例八示意图。
具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式
做详细的说明。参见图4,该图为本发明提供的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路实施例
一示意图。本发明提供的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路,该峰值电流控制的功率因数补偿电路中主开关管的电流峰值,不随输入电压的变化而变化,包括:主电路300、驱动控制模块200、电流控制模块100和功率因数补偿模块400 ;所述电流控制模块100,用于控制主电路中的主开关管的电流;所述驱动控制模块200,用于根据电流控制模块100发送的信号控制主开关管的开关状态;所述功率因数补偿模块400,用于采样输入电压Vdc、或者采样主电路中的主开关管的驱动信号、或者采样主开关管的电流信号;将采样信号补偿至所述电流控制模块100中,以使主开关管的电流峰值增大,且使主开关管的电流峰值增大量在输入电压VdC峰值时最大,在输入电压Vdc过零时最小。本发明通过补偿主开关管的电流,以使主开关管的电流峰值增大,且使峰值增大量在Vdc峰值时最大,在Vdc过零时最小。这样,可以改善输入电流的波形,使输入电流的波形在Vdc峰值附近尽量不是凹进去的,而填补了现有技术中凹进去的部分。这样使输入电流的波形畸变程度降低,使电路的功率因数得以提高。此处,需要说明的是,本发明中的输入电压Vdc为正弦交流电压Vin经整流后的波形,即Vdc与正弦交流电压Vin同相位,Vdc的频率为Vin频率的两倍。通常,如果正弦交流电压Vin为50Hz电网电压,则输入电压Vdc为IOOHz的正弦半波电压。下面结合具体电路图一一介绍本发明提供的功率因数补偿电路的工作原理。参见图5,该图为本发明提供的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路实施例二示意图。本实施例提供的功率因数补偿电路,其中功率因数补偿模块400用于采样主开关管SI的驱动信号。所述电流控制模块100包括:第一采样电阻Rsl、第三电阻R3和运算放大器Ul ;所述主开关管SI的一端通过所述第一采样电阻Rsl接地(本发明中所提及的“地”为参考信号端,也即整流桥BD的输出负端),通过检测第一采样电阻Rsl上的电压获得主开关管SI的电流信号;所述运算放大器Ul的同相输入端连接控制信号Vr ;运算放大器Ul的反相输入端通过第一采样电阻Rsl接地;同时,运算放大器Ul的反相输入端通过第三电阻R3连接所述功率补偿模块400的输出端;所述运算放大器Ul的输出端连接所述驱动控制模块200 ;当所述运算放大器Ul的反相输入端的信号Vs'等于所述同相输入端的控制信号Vr时,所述驱动控制模块200输出驱动信号关断所述主开关管SI。其中,Vsi是Rsl上的电压和功率补偿模块400的输出信号Vxi在R3上的电压的置加。功率补偿模块400的主要功能是将驱动控制模块200输出的驱动信号进行滤波。由于Rsl上的电压叠加Vxi后输入到Ul的反相输入端,因此,对于主开关管SI的电流信号,在输入电压Vdc峰值附近补偿量Vxi最小,主开关管SI的电流信号的峰值增大量最大,而在输入电压Vdc过零附近补偿量Vxi最大,主开关管SI的峰值增大量最小,也SP,输入电流IiY比补偿前的输入电流I in的增大量Λ I in在输入电压Vdc的峰值附近最大,在Vdc的过零附近最小,波形图如图6所示。参见图7,该图为本发明提供的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路实施例
三示意图。图7是在图5的基础上具体化了功率因数补偿模块400的具体结构。当所述功率因数补偿模块400采样主开关管的驱动信号时,所述功率因数补偿模块400包括:第一电阻Rl和第一电容Cl ;所述第一电阻Rl的一端连接所述驱动控制模块200的输出端,所述第一电阻Rl的另一端通过第一电容Cl接地;所述第一电阻Rl和第一电容Cl的公共端作为功率因数补偿模块400的输出端连接所述电流控制模块100。功率因数补偿模块400中的Rl和Cl将驱动控制模块200输出的驱动信号进行滤波后,输送给电流控制模块100中。参见图8,该图为本发明提供的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路实施例四示意图。图8是在图5的基础上具体化了功率因数补偿模块400的具体结构。当所述功率因数补偿模块400采样主开关管的驱动信号时,所述功率因数补偿模块400包括:第一电阻R1、第一电容Cl和第二电容C2 ;所述第一电阻Rl的一端连接所述驱动控制模块200的输出端,所述第一电阻Rl的另一端通过第一电容Cl接地,同时所述第一电阻Rl的另一端连接第二电容C2的一端,第二电容C2的另一端作为功率因数补偿模块400的输出端连接所述电流控制模块100。功率因数补偿模块400中的Rl和Cl将驱动控制模块200输出的驱动信号进行滤波后,再经过C2对滤波后的信号进行隔直处理,输送给电流控制模块100中。经过隔直处理,不需要改变原电路中其他元件的参数,滤波隔直电路可以直接作用于电流控制模块100中。图5、图7和图8所示的实施例均是功率因数补偿模块400检测驱动控制模块200输出的驱动信号,即检测主开关管Si的驱动信号。下面介绍功率因数补偿模块采样主开关管的电流信号的实施例。参见图9,该图为本发明提供的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路实施例五示意图。当所述功率因数补偿模块400采样主开关管SI的电流信号时,还包括与所述主开关管SI串联的第二采样电阻Rs2,所述功率因数补偿模块400的两个输入端分别连接第二采样电阻Rs2的两端,以采样主开关管SI的电流信号;所述电流控制模块100包括:第一采样电阻Rsl、第三电阻R3和运算放大器U12所述主开关管SI的一端通过所述第一采样电阻Rsl接地,通过检测第一采样电阻Rsl上的电压获得主开关管SI的电流信号;所述运算放大器Ul的同相输入端连接控制信号Vr ;运算放大器Ul的反相输入端通过第一采样电阻Rsl接地;同时,运算放大器Ul的反相输入端通过第三电阻R3连接所述功率因数补偿模块400的输出端;所述运算放大器Ul的输出端连接所述驱动控制模块200 ;当所述运算放大器Ul的反相输入端的信号等于所述同相输入端的控制信号Vr时,所述驱动控制模块200输出驱动信号关断所述主开关管SI。本实施例中,功率因数补偿模块400对采样的SI的电流信号进行滤波,并将滤波后的信号Vxi作为输出信号输送到电流控制模块100。由于主开关管SI中的电流采样信号滤波后的信号与主开关管SI的驱动信号滤波后的信号相似,因此,本实施例的工作原理与图5所示实施例的工作原理相同,在此不再赘述。下面介绍功率因数补偿模块采样主开关管的电流信号的实施例。参见图10,该图为本发明提供的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路实施例六示意图。当所述功率因数补偿模块400采样输入电压Vdc时,所述电流控制模块100包括:第一采样电阻Rsl、第二电阻R2、第四电阻R4和运算放大器Ul ;所述主开关管SI的一端通过所述第一采样电阻Rsl接地,通过检测第一采样电阻Rsl上的电压获得主开关管SI的电流信号;所述运算放大器Ul的反相输入端通过第一采样电阻Rsl接地;运算放大器Ul的同相输入端通过第四电阻R4连接控制信号Vr,同时运算放大器Ul的同相输入端通过第二电阻R2连接功率因数补偿模块400的输出端;所述运算放大器Ul的输出端连接所述驱动控制模块200 ;当所述运算放大器Ul的同相输入端的信号等于所述反相输入端的信号时,所述驱动控制模块200输出驱动信号关断所述主开关管SI。在Ul的正相输入端得到新的控制信号Vr',等于原控制信号Vr与功率因数补偿模块400的输出信号Vxi的叠加。原控制信号Vr不随输入电压Vdc的变化而变化,而功率因数补偿模块400的输出信号Vxi为输入电压Vdc的采样值,两者叠加后,使输入到Ul正相输入端的新控制信号Vr'比原控制信号Vr大(在图11中Vr为虚线,Vr'为实线),且其增大量Λ Vr在输入电压Vdc的峰值附近最大,在Vdc过零附近最小。输入电流Iin为主开关管SI电流的平均值,由于电流峰值的控制信号Vr的变化使输入电流也随之变化,即输入电流由Iin升高为Iini (在图11中Iin为虚线,Iin'为实线),且在在输入电压Vdc峰值附近Λ Iin最大,在Vdc过零附近Λ Iin最小,参见图11,该图为图10对应波形图。参见图12,该图为本发明提供的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路实施例七示意图。本实施例是在图10所示实施例的基础上,具体化了所述功率因数补偿模块400的内部结构,包括:第五电阻R5和第六电阻R6 ;所述第五电阻R5和第六电阻R6串联后,与输入电压Vdc并联;所述第五电阻R5和第六电阻R6的公共端作为功率因数补偿模块400的输出端。需要说明的是,以上实施例中的所述主电路可以为隔离型电路或非隔离型电路。下面以所述主电路为非隔离型的Buck电路为例进行说明。参见图13,该图为本发明提供的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路实施例八示意图。本实施例提供的Buck电路包括:续流二极管D4、电感L和所述主开关管SI ;所述主开关管SI的一端连接续流二极管D4的阳极,续流二极管D4的阴极连接输入电压Vdc的正端和输出电压No的正端,主开关管SI的另一端通过第一采样电阻Rsl接地;所述续流二极管D4的阳极通过所述电感L连接输出电压Vo的负端。当主电路的电流控制方式为峰值电流控制、且临界控制模式时(输入电流Iin的波形为图2所示的电流波形),本发明提供的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路在该控制模式下,电路的功率因数提高更为明显。其中,所述峰值电流控制是指:主开关管SI的关断时刻,是当主开关管SI中的电流采样信号的峰值等于控制信号Vr的时刻。而临界控制模式是指:主开关管SI的导通时刻,是当续流二极管D4或电感L的电流降为零的时刻。在峰值电流控制模式下,主开关管SI的导通时间Ton在输入电压Vdc的峰值附近最小,Vdc过零附近最大;在临界模式控制下,由于电感电流的下降速度只与输出电压Vo有关,在输出电压Vo不变的情况下,主开关管SI的关断时间Toff (也是续流二极管D4的导通时间)恒定不变;主开关管SI 的占空比 D = Ton/(Ton+Toff) = 1-Toff/(Ton+Toff),输入电流 Iin=D*Ism/2,(其中,Ism为主开关管SI的电流峰值,Ism*Rs = Vs),由于主开关管SI的电流峰值Ism不变,在输入电压Vdc的峰值附近,主开关管的电流斜率最大,其对应的Ton最小,占空比D最小,因此,输入电流Iin最小。当输入电压Vdc大于输出电压Vo,在过零附近Buck电路开始工作时,主开关管SI的占空比D最大,输入电流Iin最大。优选地,以上实施例中的控制信号Vr可以为预定的一个基准电压信号,或者为与输出信号相关的电压信号。需要说明的是,以上实施例中电流控制模块100中的运算放大器Ul可以为普通的集成运算放大器,也可以为比较器。需要说明的是,以上实施例中峰值电流控制的最终目的是用于控制主电路的输出电流Ιο。以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
权利要求
1.一种适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路,该峰值电流控制的功率因数补偿电路中主开关管的电流峰值,不随输入电压的变化而变化,其特征在于,包括:驱动控制模块、电流控制模块和功率因数补偿模块; 所述电流控制模块,用于控制主电路中的主开关管的电流; 所述驱动控制模块,用于根据电流控制模块发送的信号控制主开关管的开关状态; 所述功率因数补偿模块,用于采样输入电压Vdc、或者采样主电路中的主开关管的驱动信号、或者采样主开关管的电流信号;将采样信号补偿至所述电流控制模块中,以使主开关管的电流峰值增大,且使主开关管的电流峰值增大量在输入电压Vdc峰值时最大,在输入电压Vdc过零时最小。
2.根据权利要求1所述的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路,其特征在于,当功率因数补偿模块用于采样主电路中开关管的驱动信号、或采样主开关管的电流信号时,所述将采样信号补偿至所述电流控制模块中,具体是指: 所述功率因数补偿模块将采样信号进行滤波 ,并输入至所述电流控制模块中。
3.根据权利要求2所述的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路,其特征在于,当所述功率因数补偿模块采样主开关管的驱动信号时,所述功率因数补偿模块包括:第一电阻和第一电容; 所述第一电阻的一端连接所述驱动控制模块的输出端,所述第一电阻的另一端通过第一电容接地; 所述第一电阻和第一电容的公共端作为功率因数补偿模块的输出端连接所述电流控制丰吴块。
4.根据权利要求1所述的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路,其特征在于,当功率因数补偿模块用于采样主电路中开关管的驱动信号、或采样主开关管的电流信号时,所述将采样信号补偿至所述电流控制模块中,具体是指: 所述功率因数补偿模块将采样信号进行滤波和隔直处理,并输入至所述电流控制模块中。
5.根据权利要求4所述的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路,其特征在于,当所述功率因数补偿模块采样主开关管的驱动信号时,所述功率因数补偿模块包括:第一电阻、第一电容和第二电容; 所述第一电阻的一端连接所述驱动控制模块的输出端,所述第一电阻的另一端通过第一电容接地,同时所述第一电阻的另一端连接第二电容的一端,第二电容的另一端作为功率因数补偿模块的输出端连接所述电流控制模块。
6.根据权利要求3或5所述的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路,其特征在于,所述电流控制模块包括:第一采样电阻、第三电阻和运算放大器; 所述主开关管的一端通过所述第一采样电阻接地,通过检测第一采样电阻上的电压获得主开关管的电流信号; 所述运算放大器的同相输入端连接控制信号;运算放大器的反相输入端通过第一采样电阻接地;同时,运算放大器的反相输入端通过第三电阻连接所述功率补偿模块的输出端; 所述运算放大器的输出端连接所述驱动控制模块;当所述运算放大器的反相输入端的信号等于所述同相输入端的控制信号时,所述驱动控制模块输出驱动信号关断所述主开关管。
7.根据权利要求1所述的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路,其特征在于,当功率因数补偿模块采样输入电压Vdc时,所述将采样信号补偿至所述电流控制模块中,具体是指: 所述功率因数补偿模块将采样信号直接输入至所述电流控制模块中。
8.根据权利要求7所述的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路,其特征在于,当所述功率因数补偿模块采样输入电压Vdc时,所述电流控制模块包括:第一采样电阻、第二电阻、第四电阻和运算放大器; 所述主开关管的一端通过所述第一采样电阻接地,通过检测第一采样电阻上的电压获得主开关管的电流信号; 所述运算放大器的反相输入端通过第一采样电阻接地;运算放大器的同相输入端通过第四电阻连接控制信号,同时运算放大器的同相输入端通过第二电阻连接功率因数补偿模块的输出端; 所述运算放大器的输出端连接所述驱动控制模块; 当所述运算放大器的同相输入端的信号等于所述反相输入端的信号时,所述驱动控制模块输出驱动信号关断所述主 开关管。
9.根据权利要求8所述的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路,其特征在于,所述功率因数补偿模块包括:第五电阻和第六电阻; 所述第五电阻和第六电阻串联后,与输入电压Vdc并联; 所述第五电阻和第六电阻的公共端作为功率因数补偿模块的输出端。
10.根据权利要求1所述的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路,其特征在于,当所述功率因数补偿模块采样主开关管的电流信号时,还包括与所述主开关管串联的第二采样电阻,所述功率因数补偿模块的两个输入端分别连接第二采样电阻的两端,以采样主开关管的电流信号; 所述电流控制模块包括:第一采样电阻、第三电阻和运算放大器; 所述主开关管的一端通过所述第一采样电阻接地,通过检测第一采样电阻上的电压获得主开关管的电流信号; 所述运算放大器的同相输入端连接控制信号;运算放大器的反相输入端通过第一采样电阻接地;同时,运算放大器的反相输入端通过第三电阻连接所述功率因数补偿模块的输出端; 所述运算放大器的输出端连接所述驱动控制模块; 当所述运算放大器的同相输入端的控制信号等于所述反相输入端的信号时,所述驱动控制模块输出驱动信号关断所述主开关管。
11.根据权利要求1所述的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路,其特征在于,所述主电路为隔离型电路或非隔离型电路。
12.根据权利要求11所述的适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路,其特征在于,所述主电路为Buck电路,包括:续流二极管、电感和所述主开关管; 所述主开关管的一端连接续流二极管的阳极,续流二极管的阴极连接输入电压Vdc的正端和输出电压的正端,主开关管的另一端通过第一采样电阻接地;所述续流二极管的阳极通过所 述电感连接输出电压的负端。
全文摘要
本发明提供一种适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路,电路中主开关管的电流峰值不随输入电压变化,包括驱动控制模块、电流控制模块和功率因数补偿模块;电流控制模块,用于控制主电路中的主开关管的电流;驱动控制模块,用于根据电流控制模块发送的信号控制主开关管的开关状态;功率因数补偿模块,用于采样输入电压Vdc、或采样主电路中的主开关管的驱动信号、或采样主开关管的电流信号;将采样信号补偿至电流控制模块中,以使主开关管的电流峰值增大,且使主开关管的电流峰值增大量在输入电压Vdc峰值时最大,在输入电压Vdc过零时最小。本发明可以改善输入电流的波形,这样使输入电流的波形畸变程度降低,使电路的功率因数得以提高。
文档编号H02M1/42GK103178704SQ20111043094
公开日2013年6月26日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者葛良安, 姚晓莉 申请人:英飞特电子(杭州)股份有限公司
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