[发明专利]一种具有功率因数校正功能的高压开关电源电路

摘要

本发明涉及一种具有功率因数校正功能的高压开关电源电路，外供电整流电路通过PFC功率开关电路、PWM功率驱动电路、高压整流滤波电路、高压反馈电路与PFC及PWM控制电路连接，PFC及PWM控制电路分别与PFC功率开关电路、PWM功率驱动电路、辅助供电电路、PFC输入电流取样电路、PWM输入电流取样电路、PFC开关输出过压保护电路连接；其有益效果是：在交流供电输入时，通过功率因数校正技术，一方面，保证了供电线路的电流和电压波形同相，提高了功率因数，达到节能的目的；另一方面，隔离了因电容充放电造成输入电网电流波形产生畸变的弊端。另外，这个电路的主控制芯片ML4824是集功率因数校正（PFC）和脉宽调制（PWM）于一体的集成控制器，使电源整机电路大为简化。

主权项

一种具有功率因数校正功能的高压开关电源电路，包括外供电整流电路、高压整流滤波电路，其特征在于：还包括PFC及PWM控制电路、PFC功率开关电路、PWM功率驱动电路、辅助供电电路、PFC输入电流取样电路、PWM输入电流取样电路、PFC开关输出过压保护电路、高压取样及反馈电路，所述外供电整流电路通过PFC功率开关电路、PWM功率驱动电路、高压整流滤波电路、高压反馈电路与PFC及PWM控制电路连接，所述PFC及PWM控制电路分别与PFC功率开关电路、PWM功率驱动电路、辅助供电电路、PFC输入电流取样电路、PWM输入电流取样电路、PFC开关输出过压保护电路连接；    所述PFC及PWM控制电路中，控制芯片U1的PFC电流误差放大器输出1脚分别接电阻R5和电容C1的一端，电阻R5的另一端接电容C2的一端，控制芯片U1的基准电压输出端14脚分别接电容C10、电阻R1、电阻R2的一端以及电容C1、电容C2的另一端，电阻R4和电容C7串联后与电容C8并联，电容C8的一端接控制芯片U1的PFC电压误差放大器输出16脚，电阻R3与电容C9并联，电阻R3的一端分别接控制芯片U1的PFC稳压控制输入端15脚、电阻R12的一端，电阻R12的另一端接电阻R11的一端，电容C11的一端接控制芯片U1的芯片供电电压端13脚，电容C3的一端接控制芯片U1的软启动端5脚，控制芯片U1的接地端10脚接输入地G，电容C8的另一端分别与电阻R3、电容C10、电容C11、电容C3的另一端相连并接输入地G，电阻R1的另一端分别接控制芯片U1的内部振荡频率设定端7脚和电容C5的一端，电阻R2的另一端分别接控制芯片U1的PWM稳压控制输入端6脚和电容C4的一端，二极管D4的负极接控制芯片U1的PFC栅极驱动输出端12脚，二极管D3的负极接控制芯片U1的PWM栅极驱动输出端11脚，二极管D3和D4的正极分别与电容C4和C5的另一端相连并接输入地G，电容C6与电阻R10并联，控制芯片U1的PFC输入电压幅值取样端4脚分别接电阻R9和电阻R10的一端，电阻R10的另一端接输入地G，电阻R9的另一端通过电阻R8接外供电整流电路中二极管D10的负极，控制芯片U1的PFC输入波形电压取样端2脚通过电阻R7和电阻R6接外供电整流电路中二极管D10的负极；所述PFC功率开关电路中，电感L1的一端与二极管D7的正极相连并接外供电整流电路中二极管D10的负极，电感L1的另一端分别接二极管D8的正极和三极管T2的漏极，二极管D8的负极分别接二极管D7的负极、电容C15的正极、PFC及PWM控制电路中电阻R11的另一端，电容C15的负极与三极管T2的源极相连并接输入地G，三极管T2的栅极通过电阻R31接PFC及PWM控制电路中PFC栅极驱动输出端12脚；所述PWM功率驱动电路中，电阻R17与电容C17并联，电阻R18与二极管D14并联，三极管T3的栅极分别接电阻R17的一端、二极管D14的负极，三极管T3的源极分别接变压器TRF1初级绕组L13的异名端、变压器TRF2次级绕组L22的异名端、二极管D16的负极、二极管D14的正极，变压器TRF2次级绕组L22的同名端接电阻R17的另一端，变压器TRF1初级绕组L13的同名端分别接二极管D15的正极、三极管T1的漏极，二极管D15的负极与三极管T3的漏极相连并接PFC功率开关电路中电容C15的正极，变压器TRF2初级绕组L21的异名端与二极管D16的正极相连并接输入地G，电阻R15和二极管D13并联，变压器TRF2初级绕组L21的同名端通过电容C18和电阻R16分别接电阻R15的一端、PFC及PWM控制电路中控制芯片U1的PWM栅极驱动输出端11脚，电阻R15的另一端接三极管T1的栅极；所述辅助供电电路中，变压器TRF1次级绕组L11的同名端接二极管D5的正极，变压器TRF1次级绕组L11的异名端接输入地G，二极管D5的负极分别接电阻R13的一端、电容C14的正极，电阻R13的另一端分别接二极管D6的负极、电容C13的正极、电阻R14的一端、PFC及PWM控制电路中控制芯片U1的芯片供电电压端13脚，二极管D6的正极分别与电容C13、电容C14的负极相连并接输入地G，电阻R14的另一端接PFC功率开关电路中二极管D7的正极；所述PFC输入电流取样电路中，二极管D1和二极管D2同向串联，电阻R0的一端分别接外供电整流电路中二极管D12的正极、二极管D1的负极、PFC及PWM控制电路中PFC输入电流取样端3脚，电阻R0的另一端与二极管D2的正极相连并接输入地G；所述PWM输入电流取样电路中，电阻R19的一端分别接电阻R20的一端、PWM功率驱动电路中三极管T1的源极，电阻R20的另一端分别接电容C16的一端、PFC及PWM控制电路中控制芯片U1的PWM电流限制比较输入端9脚，电容C16的另一端接输入地G；所述PFC开关输出过压保护电路中，电容C12的一端分别接电阻R30的一端、PFC及PWM控制电路中控制芯片U1的PFC斜波电压输入端8脚，电容C12的另一端接输入地G，电阻R30的另一端通过电阻R29接PFC功率开关电路中电容C15的正极；所述高压取样及反馈电路中，变压器TRF1次级绕组L14的同名端接二极管D21的正极，电阻R22与电容C25并联，二极管D21的负极分别接电容C25的正极、电阻R23和电阻R24的一端，变压器TRF1次级绕组L14的异名端与电容C25的负极相连并接高压输出地HVGND，电阻R23的另一端接光电耦合器U2的输入发射管的正极1脚，电阻R24的另一端分别接光电耦合器U2的输入发射管的负极2脚、电容C26的一端、可调基准源U3的阴极K端，电容C26的另一端分别接电阻R25和电阻R28的一端、可调基准源U3的控制端R端，电阻R25的另一端与可调基准源U3的阳极A端相连并接高压输出地HVGND，电阻R28的另一端通过电阻R27和电阻R26接高压整流滤波电路中高压输出端+HV.Out端，光电耦合器U2输出接收管的集电极4脚接PFC及PWM控制电路中控制芯片U1的PFC斜波电压输入端6脚，光电耦合器U2输出接收管的发射极3脚接输入地G。