[发明专利]一种PFC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PFC电路。

背景技术

传统的PFC电路包括：PFC主电路和PFC控制电路。现有技术中，为了减少开关电源对电网的高频污染，在整流桥的输入端和/或输出端通常会并联滤波电容(如图1中第一电容C1和第二电容C2)；但由于滤波电容的存在，输入电流中含有谐波分量，使总输入电流Iin的相位会超前输入电压Vin，进而使PF值降低或THD升高；现有技术为了降低THD提高PF值，通常在开关电源的PFC电路中增加谐波补偿电路，如图1所示。

然而，在谐波补偿电路作用时，在输入电压Vin的过零附近，容易使PFC电路的输入电流Iin振荡，如图2所示，造成严重的EMI(Electromagnetic Interference，电磁干扰)问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种PFC电路，以解决现有技术中存在的EMI问题。

一种PFC电路，应用于开关电源，所述PFC电路包括：PFC主电路、PFC控制电路、谐波补偿电路及过零补偿电路；其中：

所述过零补偿电路的输入端与所述PFC主电路中的开关管相连，用于将所述开关管的电流的采样信号通过峰值保持，生成并输出过零补偿信号；

所述谐波补偿电路的输入端与所述PFC主电路的输入端相连，用于将所述PFC电路的输入电压进行微分，生成并输出微分信号Vx；

所述PFC控制电路分别与所述开关管、所述谐波补偿电路的输出端、所述PFC主电路的输入端、所述过零补偿电路的输出端以及所述PFC电路的输出端相连，用于：

接收微分信号Vx，采样所述开关管的电流生成第一信号V1，采样所述PFC电路的输入电压生成第三信号V3，及采样所述PFC电路的输出电流或输出电压生成采样信号，将所述采样信号与微分信号Vx叠加后再与一基准信号比较，比较后输出反馈信号，所述反馈信号与第三信号V3进行乘积运算生成第二信号V2；

接收所述过零补偿信号，将所述过零补偿信号与第一信号V1进行叠加后，作为一个比较基值与第二信号V2进行比较，生成并输出所述开关管的控制信号。

优选的，所述PFC控制电路包括：第一信号产生电路、第二信号产生电路、比较电路、反馈信号产生电路及导通控制电路；其中：

所述第一信号产生电路的第一端与所述开关管相连，所述第一端还与所述过零补偿电路的输入端相连，第二端与所述过零补偿电路的输出端及所述比较电路的一个输入端相连，用于采样并根据所述开关管的电流生成并输出第一信号V1；

所述第二信号产生电路的一个输入端与所述PFC主电路的输入端相连，用于采样所述PFC电路的输入电压并生成第三信号V3，另一输入端与所述反馈信号产生电路的输出端相连，用于接收所述反馈信号，所述第二信号产生电路将第三信号V3和所述反馈信号输入到乘法器中进行乘积运算，乘积后生成第二信号V2，所述乘法器的输出端作为所述第二信号产生电路的输出端与所述比较电路的另一输入端相连；

所述比较电路的输出端和所述导通控制电路的输出端均与所述开关管的控制端相连；所述比较电路用于当所述比较基值大于等于第二信号V2时，控制所述开关管关断；

所述反馈信号产生电路的输入端与所述PFC电路的输出端及所述谐波补偿电路的输出端相连，用于采样所述PFC电路的输出电流或输出电压，并与接收的微分信号Vx进行叠加，与所述基准信号比较，根据比较结果输出所述反馈信号，所述反馈信号的幅值大小体现所述PFC电路的输出电流或输出电压的采样信号与所述基准信号的差值大小。

优选的，所述过零补偿电路包括：二极管、第三电阻及第一电容；其中：

所述二极管的阳极为所述过零补偿电路的输入端；

所述二极管的阴极分别与所述第三电阻及所述第一电容的一端相连；

所述第一电容的另一端接地；

所述第三电阻的另一端为所述过零补偿电路的输出端。

优选的，所述谐波补偿电路包括：第三电容和第四电阻；其中：

所述第三电容的一端为所述谐波补偿电路的输入端；

所述第三电容的另一端和所述第四电阻的一端相连；

所述第四电阻的另一端为所述谐波补偿电路的输出端。

优选的，所述第一信号产生电路包括：第一电阻和第二电阻，其中：

所述第一电阻的一端接地，另一端与所述开关管连接，所述第一电阻与所述开关管的连接点作为第一信号产生电路的第一端，所述第一端与所述第二电阻一端相连，所述第二电阻另一端作为第一信号产生电路的第二端。