[发明专利]一种输入电压阈值控制的部分有源功率因数校正电路

说明书

技术领域

本发明涉及部分有源功率因数校正技术领域，尤其涉及一种输入电压阈值控制的部分有源功率因数校正电路。

背景技术

目前，大多数的部分有源功率因数校正的实现，都是包含一个过零检测电路硬件，当检测的输入交流电压由正到负，或由负到正时，该过零检测电路会产生一个过零标志信号，送入到功率因数校正PFC（Power Factor Correction，功率因数校正）模拟芯片或者数字PFC芯片，由功率因数校正PFC模拟芯片或者数字PFC芯片决定在每个半波正弦周期的什么时刻停止PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）斩波，什么时刻又恢复PWM斩波。在这种实现方式中，过零检测电路是必不可少的，这就使得整个电路的电子器件数目较多，电路面积较大，增加了电路的开销。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种输入电压阈值控制的部分有源功率因数校正电路，它是在基于双环控制的boost升压电路（一种开关直流升压电路，它可以是输出电压比输入电压高）基础之上，通过对输入电压阈值的采样和判断，控制PWM什么时刻输出，什么时刻不输出，以实现部分有源功率因数校正，从而在获得较高的功率因数值和较低的总电流谐波失真情况下，减少整个电路的电子器件数目，减小电路的面积，降低整个电路的开销。

为了实现上述目的，本发明提供一种输入电压阈值控制的部分有源功率因数校正电路，包括双环控制的boost升压电路，还包括电压误差放大器，用于将输出电压参考信号与所述boost升压电路的输出电压采样信号作比较，再内部处理后输出电流参考幅值调节信号；

乘法器，用于将所述电压误差放大器输出的电流参考幅值调节信号与boost升压电路的输入电压采样信号相乘，再输出电流参考信号；

电流误差放大器，用于将所述乘法器输出的电流参考信号与boost升压电路的输入电流采样信号作比较，再内部处理后输出PWM占空比信号；

输入电压采样信号采样阈值判断模块，用于对所述boost升压电路的输入电压采样信号作判断，所述输入电压采样信号采样阈值判断模块设置有电压阈值th1和电压阈值th2，所述电压阈值th1为boost升压电路的一个整流输入电压半波波峰之前的一个电压值，所述电压阈值th2为同一个整流输入电压半波波峰之后的一个电压值；

PWM波形生成模块、以及PWM驱动IC，当所述boost升压电路的输入电压采样信号在所述电压阈值th1与电压阈值th2之间时，所述输入电压采样信号采样阈值判断模块产生PWM波形输出屏蔽信号，并将该PWM波形输出屏蔽信号输出给所述PWM波形生成模块，控制所述PWM波形生成模块不能输出PWM波形而输出为默认的无效状态信号，并将该无效状态信号输出给所述PWM驱动IC，控制所述PWM驱动IC输出停止斩波信号，对所述boost升压电路停止斩波；

当所述boost升压电路的输入电压采样信号在所述电压阈值th1与电压阈值th2之外时，所述输入电压采样信号采样阈值判断模块不会产生PWM波形输出屏蔽信号，使所述PWM波形生成模块将所述电流误差放大器输出的PWM占空比信号转换为具有占空比的PWM输出脉冲，并将该PWM输出脉冲输出给所述PWM驱动IC，控制所述PWM驱动IC输出斩波信号，对所述boost升压电路进行斩波。

较佳地，所述电压阈值th1大于或等于电压阈值th2。

较佳地，所述电压阈值th1小于电压阈值th2。

较佳地，所述boost升压电路包括整流桥、电感、二极管、功率开关管、电容、电流采样电阻、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻；

所述整流桥的输入端用于连接交流电，所述电感一端、第一电阻一端均与整流桥的正极输出端连接，所述二极管阳极、功率开关管集电极均与电感另一端连接，所述二极管阴极、电容一端、第三电阻一端均与负载的正极输入端连接，所述第一电阻另一端与第二电阻一端连接，所述第二电阻另一端、电流采样电阻一端均与整流桥的负极输出端连接，所述第三电阻另一端与第四电阻一端连接，所述电流采样电阻另一端、功率开关管发射极、电容另一端、第四电阻另一端、负载的负极输入端均接地；

所述第一电阻另一端用于输出所述boost升压电路的输入电压采样信号，所述第三电阻另一端用于输出所述boost升压电路的输出电压采样信号，所述电流采样电阻一端用于输出所述boost升压电路的输入电流采样信号，所述功率开关管基极用于接收所述PWM驱动IC输出的斩波信号或停止斩波信号。