[发明专利]一种控制电路及具有该控制电路的恒流源电路

说明书

技术领域

本发明涉及恒流供电技术领域，尤其涉及一种控制电路以及具有该控制电路的恒流源电路。

背景技术

在电力电子技术领域，恒流源电路可以为电器设备提供稳定的电流，以驱动电器设备稳定运行。由于电器设备对功率因数和谐波的要求越来越高，为了得到高功率因数并降低输入电流的谐波畸变，在恒流源电路中引入了功率因数校正（PFC）技术。图1和图2为现有的两种恒流源电路，包括主电路和控制器，其中主电路包括输入支路和变换器。

在图1所示恒流源电路中，输入支路包括整流电路和第一电容C11，变换器包括电感L11、第一二极管D11、第二电容C12、第二二极管D12、开关管Q11、第一电阻R11、变压器T11、第三二极管D13和第三电容C13。其中：整流电路的正输出端通过第一电容C11接地，同时整流电路的负输出端接地；电感L11的一端作为恒流源电路的输入端、另一端连接至第二二极管D12的阳极，开关管Q11的第一端连接至第二二极管D12的阴极、第二端通过第一电阻R11接地，第一二极管D11的阳极连接至所述电感L11的一端、阴极通过第二电容C12接地，变压器T11原边绕组的同名端连接至第一二极管D11和第二电容C12的公共端、异名端连接至开关管Q11的第一端，变压器T11副边绕组的异名端连接至第三二极管D13的阳极、同名端连接至第三电容C13的一端，第三二极管D13的阴极与第三电容C13的另一端连接，该第三电容C13的两端作为恒流源电路的输出端。

在图2所示恒流源电路中，输入支路包括整流电路和第一电容C21，变换器包括电感L21、第一二极管D21、第二电容C22、第二二极管D22、开关管Q21、第一电阻R21、变压器T21、第三二极管D23和第三电容C23，在变压器T21的原边绕组设置有抽头。其中：整流电路的正输出端通过第一电容C21接地，同时整流电路的负输出端接地；电感L21的一端作为恒流源电路的输入端、另一端连接至第二二极管D22的阳极，第二二极管D22的阴极连接至变压器T21的抽头端，开关管Q21的第一端连接至变压器T21的异名端、第二端通过第一电阻R21接地，第一二极管D21的阳极连接至所述电感L11的一端、阴极通过第二电容C22接地，变压器T21原边绕组的同名端连接至第一二极管D21和第二电容C22的公共端，变压器T21副边绕组的异名端连接至第三二极管D23的阳极、同名端连接至第三电容C23的一端，第三二极管D23的阴极与第三电容C23的另一端连接，该第三电容C23的两端作为恒流源电路的输出端。

图1和图2所示恒流源电路中的主电路由控制器进行控制，该控制器检测流经开关管的电流信号，在流经开关管的电流达到一阈值时，控制开关管关断；同时，控制器检测变压器副边绕组的电流持续时间，在开关管的开关周期与该电流持续时间的比值达到一阈值时，控制开关管导通。

但是，申请人发现：图1和图2所示恒流源电路的总谐波失真（THD）较大，而功率因数（PF）较小。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种控制电路，该控制电路应用于现有的恒流源电路中，可以减小电路输入电流的畸变，使得电路的输入电流更好的跟随输入电压的变化，从而降低电路的总谐波失真，提高电路的功率因数。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种控制电路，用于对恒流源电路中的主电路进行控制，所述控制电路包括控制器、纹波生成电路和补偿电路；

所述纹波生成电路用于获取与所述主电路中的变换器的输出电压成第一比例的电压信号，并分离出所述电压信号中的纹波信号；

所述补偿电路用于采集所述主电路中的开关管的电流采样信号，并将所述纹波信号和所述电流采样信号叠加后送入所述控制器的电流采样输入端，作为所述控制器的电流采样输入信号；

所述控制器接收所述补偿电路输出的电流采样输入信号，在所述电流采样输入信号达到电流阈值时，控制所述开关管关断，所述控制器检测所述主电路中的变压器副边绕组的电流持续时间，在所述开关管的开关周期与所述电流持续时间成第二比例时，控制所述开关管导通。

优选的，在上述控制电路中，所述纹波生成电路包括辅助绕组、第四二极管、第四电容和第五电容；

所述辅助绕组位于所述变压器的原边绕组侧，所述辅助绕组的同名端接地；

所述第四二极管的阳极连接至所述辅助绕组的异名端、阴极连接至所述第四电容的一端，所述第四电容的另一端连接至所述辅助绕组的同名端；

所述第五电容的一端连接至所述第四二极管和第四电容的公共端，所述第五电容的另一端输出所述纹波信号。