[发明专利]开关电源电路及其功率因数校正控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及开关电源技术领域，尤其涉及一种开关电源电路及其功率因数校正(PFC)控制电路。

背景技术

在开关电源电路中，通常使用PFC电路进行欠压和过压保护。目前一般的PFC电路都不会考虑开关电源电路的输出电压与其输入电压整流后的电压的压差接近于零的情况，而PFC电路要求开关电源电路的输出电压必须大于其输入电压整流后的电压，否则当二者电压值相近时很容易导致PFC电路中功率器件的损坏，从而影响电源的寿命。

申请号为02829625.7的中国专利公开了一种开关电源的PFC设备，在开关电源的输入信号与输出电压成比例时能确保PFC设备的安全，但是结构较为复杂，且不能满足开关电源的输出电压必须大于输入电压整流后的电压的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种开关电源电路及其PFC控制电路，以解决目前PFC电路不会考虑开关电源电路的输出电压与其输入电压整流后的电压的压差接近于零的情况下导致PFC电路中功率器件损坏的缺陷。

为了实现以上目的，本发明提供的PFC控制电路包括：整流输入电路，其包括用于对所述开关电源电路的输入交流电压进行整流的整流二极管及连接至整流二极管的并联的第一分压电路和第二分压电路；PFC电路，其用于对整流后的电压进行功率因数校正；过压和欠压保护电路，其连接在所述整流输入电路与所述PFC电路之间，用于当第一分压电路的分压大于预定的过压门槛电压或者第二分压电路的分压低于预定的欠压门槛电压时使所述PFC电路关断，其中，过压门槛电压被设置为使得所述开关电源电路的输出电压比其输入电压整流后的电压大，欠压门槛电压用于防止低压输入时所述PFC电路输出最大负载而损坏所述PFC电路中的功率器件。

优选的是，所述第一分压电路和第二分压电路为电阻分压电路。

优选的是，所述过压和欠压保护电路包括：开关电路，其用于控制所述PFC电路的导通和关断；过压保护电路，其用于当所述第一分压电路的分压大于所述过压门槛电压时向所述开关电路发送使所述开关电路关断的信号，以使所述PFC电路关断；欠压保护电路，其用于当所述第二分压电路的分压大于所述欠压门槛电压时向所述开关电路发送使所述开关电路关断的信号，以使所述PFC电路关断。

优选的是，所述PFC电路为交错式PFC控制芯片。

优选的是，所述交错式PFC控制芯片为R2A20104。

优选的是，所述第一分压电路包括串联连接的第一电阻和第二电阻，所述第二分压电路包括串联连接的第三电阻和第四电阻，并且所述过压保护电路包括：过压比较器，其同相输入端连接至第三电阻和第四电阻的串联节点，其反相输入端通过第五电阻连接至所述交错式PFC控制芯片的VREF脚，其输出端通过第一反馈电阻连接至其反相输入端，同时该输出端通过第六电阻连接至直流电源；第三二极管，其负极连接至过压比较器的输出端与第六电阻之间的节点，其正极连接至开关电路；所述欠压保护电路包括：欠压比较器，其反相输入端连接至第一电阻和第二电阻的串联节点，其同相输入端通过第七电阻连接至所述交错式PFC控制芯片的VREF脚，其输出端通过第二反馈电阻连接至其同相输入端，同时该输出端通过第八电阻连接至直流电源；第四二极管，其负极连接至欠压比较器的输出端与第八电阻之间的节点，其正极连接至开关电路。

优选的是，所述开关电路包括：光耦合器，其基极连接至第三二极管的正极和第四二极管的正极，并通过第九电阻连接至直流电源，其集电极连接至所述交错式PFC控制芯片的SS脚，并通过第十电阻连接至直流电源，其发射极接地。

优选的是，所述开关电路包括：MOS管，其栅极连接至第三二极管的正极和第四二极管的正极，并通过第九电阻连接至直流电源，其漏极连接至所述交错式PFC控制芯片的SS脚，并通过第十电阻连接至直流电源，其源极接地。

另外，本发明提供一种开关电源电路，其包括上述PFC控制电路。

本发明提供的PFC控制电路中设置了过压和欠压保护电路，以用于对开关电源电路的输入电压整流后的电压进行实时检测和控制，以使得在过压或欠压时及时PFC电路关断。通过这种过压和欠压保护电路，有效地避免了在过压或欠压时由于没有及时关断PFC电路而导致当输出电压与输入电压整流后的电压值相近时或者输入电压欠压时输出过载而损坏PFC电路中的功率元件的问题。此外，本发明提供的PFC控制电路结构简单，成本低廉。

附图说明

图1示出本发明的第一实施例的PFC控制电路的电路图；