[发明专利]一种高功率因数DCM降压-升降压PFC变换器

权利要求书

1.一种高功率因数DCM降压-升降压PFC变换器，其特征在于，包括主功率电路(1)、分压电路(2)和控制电路；

所述主功率电路(1)包括输入电压源v_in、EMI滤波器、二极管整流电路、电感L、第一开关管Q_b、第二开关管Q_b/b、续流二极管D_sk、二极管D_fw、输出电容C_o和负载R_L；所述输入电压源v_in与EMI滤波器的输入端口连接，EMI滤波器的输出端口与二极管整流电路的输入端口连接，二极管整流电路的输出负极为参考电位零点，与第一开关管Q_b和第二开关管Q_b/b的一端连接；二极管整流电路的输出正极同时与二极管D_fw和电感L的一端相连接，电感L的另一端同时与输出电容C_o的一端、负载R_L的一端和第二开关管Q_b/b的另一端连接，二极管D_fw的另一端同时与输出电容C_o的另一端、负载R_L的另一端和续流二极管D_sk的一端连接，续流二极管D_sk的另一端与第一开关管Q_b的另一端连接；

所述控制电路包括输入电压前馈电路(3)、第一输出电压反馈控制电路(4)、第二输出电压反馈控制电路(5)、第一乘法器(7)和锯齿波比较及开关管驱动电路(8)；所述第一输出电压反馈控制电路(4)和第二输出电压反馈控制电路(5)的反相输入端经分压电路(2)与主功率电路(1)的输出电压V_o连接，第一输出电压反馈控制电路(4)和第二输出电压反馈控制电路(5)的同相输入端与基准电压V_ref连接，第一输出电压反馈控制电路(4)的输出端与第一乘法器(7)的第二输入端v_y相连；输入电压前馈电路(3)的两个信号输入端分别与主功率电路(1)的二极管整流电路整流后的电压v_g和分压电路(2)的输出端连接，输入电压前馈电路(3)的第二信号输出端F和第一信号输出端E分别与第一乘法器(7)的第一输入端v_x和第三输入端v_z连接，第一乘法器(7)的输出端、输出电压反馈控制电路(5)的输出端分别与锯齿波比较及开关管驱动电路(8)的两个输入端连接，锯齿波比较及开关管驱动电路(8)的输出端的信号为控制电路的输出信号，两个输出信号分别与主功率电路(1)中的第一开关管Q_b和第二开关管Q_b/b的门极相连，从而驱动第一开关管Q_b和第二开关管Q_b/b工作；第一乘法器(7)中，第一输入端v_x的信号与第二输入端v_y的信号相乘，然后除以第三输入端v_z的信号，作为第一乘法器(7)的输出信号；

所述输入电压前馈电路(3)包括第一射极跟随器IC1、第二射极跟随器IC2、第三射极跟随器IC3、第一减法电路IC4、第二减法电路IC5和第二乘法器(6)；

所述第一射极跟随器IC1的同相输入端为输入电压前馈电路(3)的第一信号输入端，其与主功率电路(1)的二极管整流电路整流后的电压v_g经第一分压电阻R₁和第二分压电阻R₂后连接，第一射极跟随器IC1的输出信号经峰值采样后的采样电压峰值信号经过第三分压电阻R₃后与第二射极跟随器IC2的同相输入端连接，第二射极跟随器IC2的输出端经过第五分压电阻R₅和第六分压电阻R₆分压后与第一减法电路IC4的同相输入端连接；第三射极跟随器IC3的输入端与分压电路(2)的输出端连接，第三射极跟随器IC3的输出端经过第七分压电阻R₇和第八分压电阻R₈分压后与第一减法电路IC4的反相输入端连接，第一减法电路IC4的输出端经过第十一分压电阻R₁₁和第十二分压电阻R₁₂分压后与第二减法电路IC5的同相输入端连接；第一射极跟随器IC1的输出端与第二乘法器(6)的第四输入端v_A连接，第二射极跟随器IC2的输出端与第二乘法器(6)的第五输入端v_B连接，第三射极跟随器IC3的输出端与第二乘法器(6)的第六输入端v_C连接，第二乘法器(6)的输出端经过第九分压电阻R₉后与第二减法电路IC5的反相输入端连接，第二减法电路IC5的输出端作为输入电压前馈电路(3)的第二信号输出端F与第一乘法器(7)的第一输入端v_x连接，第一减法电路IC4的输出端作为输入电压前馈电路(3)的第一信号输出端E与第一乘法器(7)的第三输入端v_z连接。