[发明专利]可变开关频率的PFC电路及家电设备

说明书

本发明提供了一种可变开关频率的PFC电路及家电设备，该电路包括变频控制电路、PFC开关电路和PFC控制芯片；PFC开关电路与PFC控制芯片的开关控制接口连接，根据接收到的控制信号，输出相应的PFC开关控制信号，PFC开关控制信号用于控制PFC控制芯片的开启或关闭；变频控制电路与PFC控制芯片的频率配置接口连接，根据接收到的PWM信号，输出与PWM信号周期相同的开关频率信号，开关频率信号用于控制PFC控制芯片的工作频率。本发明可避免现有PFC电路中功率开关管在某一固定频率下的开关噪音干扰能量集中在固定频率段的问题，能够将功率开关管的开关噪音能量分散在一个较宽的频率范围，使得产品的最大噪音干扰值有效下降。

技术领域

本发明涉及PFC电路技术领域，尤其涉及一种可变开关频率的PFC电路及家电设备。

背景技术

PFC(Power Factor Correction)意思是“功率因数校正”，功率因素通常用于表征电力的被利用程度及负载对电网的污染程度，PFC电路主要用于改善谐波，降低负载对电网的污染。

现有较大功率产品主流应用的PFC电路方案主要采用连续传导模式CCM(Continuous Conduction Mode)，这种工作模式PFC电路的特点是功率大，是当前变频空调等家电产品的主流应用方案，这种方案的缺点是PFC电路工作时，功率开关管的开关频率一般是工作在某一固定频率值，参见图1所示，图1为现有技术方案的固定频率控制PFC方案框图，其中，U1为PFC控制芯片，R1电阻用于配置PFC控制芯片的开关频率，其他外围电路为PFC控制电路中的常见电路结构。本方案中假设固定频率为40kHz。图2-图5为现有固定频率控制技术方案在产品应用的EMI测试中的端子骚扰电压、骚扰功率的测试曲线和测试值，其中，全测试频率段的最高测试值为-0.47dB。可见，功率开关管的开关频率工作在某一固定频率值时，功率开关管的开关噪音干扰的能量会集中在与该功率开关管开关频率及其相关的固定频率附近，导致相关频率点的EMI干扰值偏高，从而使得产品较难通过EMI认证测试且需要采用更复杂的抗EMI措施，最终提高了产品开发难度及成本。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术问题，提供一种可变开关频率的PFC电路及家电设备。

本发明实施例提供了一种可变开关频率的PFC电路，包括变频控制电路、PFC开关电路和PFC控制芯片；

PFC开关电路，与所述PFC控制芯片的开关控制接口连接，根据接收到的控制信号，输出相应的PFC开关控制信号，所述PFC开关控制信号用于控制所述PFC控制芯片的开启或关闭；

变频控制电路，与所述PFC控制芯片的频率配置接口连接，根据接收到的PWM信号，输出与所述PWM信号周期相同的开关频率信号，所述开关频率信号用于控制所述PFC控制芯片的工作频率。

可选地，所述变频控制电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、晶体管Q1和电容C1；

所述晶体管Q1的集电极与所述第二电阻R2的一端连接，所述晶体管Q1的基极与微控制器的PWM信号输出端连接，所述晶体管Q1的发射极接地，所述第二电阻R2的另一端与所述PFC控制芯片的频率配置接口连接，所述第一电阻R1和电容C1的一端分别与所述第二电阻R2的另一端连接，所述第一电阻R1和电容C1的另一端分别接地。

可选地，所述变频控制电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、多通道模拟开关芯片和电容C1；

所述第一电阻R1和第二电阻R2的一端分别与所述多通道模拟开关芯片的第一通道和第二通道的输入口连接，所述第一电阻R1和第二电阻R2的另一端与所述PFC控制芯片的频率配置接口连接，所述多通道模拟开关芯片的控制口与微控制器的PWM信号输出端连接，所述多通道模拟开关芯片的输出口接地，所述电容C1的一端与所述第一电阻R1的另一端连接，所述电容C1的另一端接地，所述多通道模拟开关芯片根据所述控制口输入的高低电平信号分别控制对应通道的输入口与输出口导通。