[实用新型]一种变整流升降压PFC控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变整流升降压PFC控制电路，属于电源控制技术领域。

背景技术

目前功率因数校正(Power Factor Correction，简称：PFC)主要有有源升压型、部分有源降压型和有源升降压型三种方式，有源升压型PFC是应用最为广泛的方法，可选控制芯片很多，且价格低廉，它采用强迫整流技术，电路简单，输入电流与输入电压同相，电流波形接近正弦，PF值可接近1，同等输出功率时，对后级逆变模块所需的电流额定值低，但输出电压高，通常为380-400V左右，对后级逆变模块所需的电压额定值较高，由有源升压型PFC构成的开关电源原理框图如图1所示。部分有源降压型PFC技术是一种综合了有源PFC技术和无源PFC技术的一种功率因数校正技术，当输入交流电压瞬时值低于输出直流电压值时采用强迫整流，反之则采用自然整流，功率损耗相对于有源升压型可降低三分之一，输出电压一般在290V左右，但PF值一般为0.95，电流波形有所畸变，而且需要输入电压过零检测电路、输入和输出电压幅值检测电路、电流取样电路、功率管驱动电路和主控MCU，需单独设计，不能采用量大低价的有源升压型PFC控制芯片。有源升降压型PFC通常采用Cuk、Zeta和Sepic变换器，输出电压可调，能满足不同需要，但和有源升压型PFC相比，电路结构十分复杂，也没有专用控制芯片，成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，通过适当改变有源升压型PFC输出电压采样电路并增加简单的控制电路，控制有源升压型PFC控制芯片的输出，调节PFC电路整流状态，实现功率因数接近1，输出电压可调节，以满足不同负载的需要。

本实用新型解决其技术问题所采用的方案是：包括输入电压采样电路、输出电压可调采样电路、比较电路和开关电路，其特征在于：输入电压采样电路与整流桥堆后的输出电压Vin、比较电路连接，输出电压可调采样电路与PFC电路的输出电压Vout、比较电路连接，比较电路与输入电压采样电路、输出电压可调采样电路、开关电路连接，开关电路与比较电路、有源升压型PFC控制芯片的输出Out连接。

所述的输入电压采样电路由两个电阻R1、R2构成，电阻R1的上端与整流桥堆后的输出电压Vin连接，电阻R1的下端与电阻R2的上端、比较电路的同相输入端连接，电阻R2的下端接地。

所述的输出电压可调采样电路由两个固定电阻R3、R4和可变电阻R5构成，电阻R3的上端与PFC电路的输出电压Vout连接，电阻R3的下端与电阻R4的上端、比较电路的反相输入端连接，电阻R4的下端与可变电阻R5的上端连接，可变电阻R5的下端接地。

所述的比较电路由比较器OP构成，比较器OP的反相输入端与电阻R4的上端、电阻R3的下端连接，比较器OP的同相输入端与电阻R2的上端、电阻R1的下端连接，比较器OP的输出端与电阻R6的左端连接。

所述的开关电路由电阻R6和三极管Q1构成，电阻R6的左端与比较器OP的输出连接，电阻R6的右端与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的集电极与有源升压型PFC控制芯片的输出Out连接，三极管Q1的发射极接地。

和现有技术相比，本实用新型只需将有源升压型PFC电路输出电压固定采样电路改变为可调采样电路，同时增加输出采样电压与输入采样电压比较电路控制有源升压型PFC控制芯片的输出，实现PFC电路输出的升降压，结构简单、成本低廉，将有源升压型、部分有源降压型和有源升降压型三种功率因数校正的优点集于一身，输出电压可以调节，输出低压时，强迫整流和自然整流交替进行，除保留了部分有源降压型PFC的优点外，利用有源升压型控制芯片的电压环，保持输入电流与输入电压同相，以及输出电压不随负载的变化而变化；利用有源升压型控制芯片的电流环，保持输入电流的波形接近正弦波，同时切换时间点自动控制，无需输入电压过零检测电路和独立设计MCU，而输出高压时，采用强迫整流，保留了有源升压型PFC的所有优点。

附图说明

图1为由有源升压型PFC构成的开关电源原理框图。

图2为本实用新型实施例的变整流升降压PFC控制电路。

图3为应用本实用新型变整流升降压PFC控制电路的开关电源电路。

图2中：1、输入电压采样电路，2、输出电压可调采样电路，3、比较电路，4、开关电路。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的说明。