[发明专利]高功率因数校正控制电路及装置

权利要求书

1.高功率因数校正控制电路，包括调节环模块、低通滤波器、加法器、积分电路、乘法器、比较器、过零检测模块、RS触发器、开关周期检测模块和驱动模块，其特征在于：

调节环模块，其输入端接收主电路传送过来的输出信号反馈网络的反馈信号(FB)；

低通滤波器，其输入端接收主电路开关管的电流信号(CS)；

加法器，其第一输入端接调节环模块的输出端，其第二输入端接低通滤波器的输出端；

积分电路，其第一输入端接所述加法器的输出端；

乘法器，其第一输入端接调节环模块的输出端；

比较器，其正输入端接所述积分电路的输出端，其负输入端接所述乘法器的输出端；

过零检测模块，其输入端接收主电路传送过来的反映输出二极管电流过零的信号(ZCD)；

RS触发器，其复位端(R端)接所述比较器的输出端，其置位端(S端)接过零检测模块的输出端，其反相输出端接所述积分电路的第二输入端；

开关周期检测模块，其输入端接所述RS触发器的同相输出端，其输出端接乘法器的第二输入端；

驱动模块，其输入端接所述RS触发器的同相输出端，其输出端(V_g)接主电路的开关管的控制端。

2.根据权利要求1所述的高功率因数校正控制电路，其特征在于：

调节环模块由输入电阻R_FB、误差放大器U_f、补偿网络和基准信号V_ref组成；其中输入电阻R_FB的一端接输出信号反馈网络的输出端(FB)，输入电阻R_FB的另一端接误差放大器U_f的负输入端，误差放大器U_f的正输入端接基准信号V_ref，补偿网络跨接在误差放大器U_f的负输入端和输出端之间；

低通滤波器的输入端接主电路变压器T₁原边绕组上采样电阻R_s的一端(CS)；将主电路变压器T₁原边绕组输出的输入峰值电流输入低通滤波器，经滤波后得到I_{in_avg}R_s，并将产生的信号输入加法器的另一端；

加法器的一端输入误差放大器U_f的输出V_comp,另一端接低通滤波器的输出端，输出端接积分电路的输入端；

积分电路由压控电流源U_VCCS、电容C₁和开关S₁组成；其中压控电流源U_VCCS的一个输入端接加法器的输出端，另一个输入端接地，压控电流源U_VCCS的一个输出端接电容C₁、开关S₁的一端和比较器U_C1的正相输入端，压控电流源U_VCCS的另一个输出端、电容C₁和开关S₁的另一端接地，开关S₁的控制端接驱动脉冲模块的反相输出端；积分电路在主电路开关管的导通期间对调节环模块输出V_comp和采样电阻R_s上电压I_{in_avg}R_s之和进行积分；在主电路开关管的关断周期产生低电平；最终产生随输入信号变化的锯齿波输出信号V_saw1；

开关周期检测模块由D触发器、正电源V_DD、直流电流源I_dc、运算放大器U_op、电阻R₁、电容C₂、C₃、开关S₂以及二极管D₁组成；其中D触发器的时钟信号输入端接驱动脉冲产生模块的正相输出端，D触发器的输入端与反相输出端相连，并接开关S₂的控制端；其中正电源V_DD、直流电流源I_dc、电容C₂和开关S₂构成锯齿波发生电路；恒流源I_dc的一端接正电源V_DD，直流电流源I_dc的另一端接电容C₂和开关S₂的一端，并将产生的锯齿波信号V_saw2输入运算放大器U_op的正相输入端，电容C₂和开关S₂的另一端接地；其中运算放大器U_op、二极管D₁、电容C₃和电阻R₁组成了峰值检波电路；运算放大器U_op的反相输入端和输出端相接并且接到二极管D₁的阳极，二极管D₁的阴极接乘法器的一个输入端，以及电容C₃和电阻R₁的一端，电容C₃和电阻R₁的另一端接地；通过D触发器的分频功能获得开关管的开关周期变化信号，并且通过锯齿波发生电路和峰值检波电路获取对应的开关周期变化信号

乘法器的一个输入端接调节环模块的输出端V_comp，另一个输入端接开关周期检测模块的输出端并将乘积输入到比较器U_C1的反相输入端，作为比较器的基准信号；

比较器U_C1的正相输入端接积分电路的输出端V_saw1，反相输入端接乘法器的输出端比较器的输出端接驱动脉冲产生模块的复位输入端；比较器对乘法器输出端的信号和积分电路产生的锯齿波信号V_saw1进行比较，当积分电路产生的锯齿波信号上升到与乘法器的输出信号相等时，比较器输出从低电平翻转为高电平，产生复位信号关闭开关管；

过零检测模块由比较器U_C2构成，其中比较器U_C2的反相输入端接主电路变压器T₁中过零检测绕组的输出端(ZCD)，比较器U_C2的同相输入端接地，比较器U_C2的输出端接驱动脉冲产生模块的置位输入端；当输反相输入端的电压信号从高电压下降到零电压以下时，比较器U_C2的输出从低电平翻转为高电平，产生置位信号开通开关管；

驱动脉冲产生模块由RS触发器构成，RS触发器的复位输入端接比较器U_C1的输出端，置位输入端接过零检测模块的输出端，RS触发器的正相输出端输出驱动信号输入驱动模块的输入端，同时连接到开关周期检测电路中的D触发器的时钟信号输入端，而反相输出端接积分电路中开关管S₁的控制端；

驱动模块的输入端接驱动脉冲产生模块的正相输出端，驱动模块的输出经驱动端(V_g)接主电路开关管的门极。