[发明专利]开关电源控制器及包含该开关电源控制器的开关电源

说明书

技术领域

本发明涉及开关电源技术，尤其涉及一种具有功率因数调整功能、临界导通模式控制的开关电源控制器，以及包含该开关电源控制器的开关电源。

背景技术

传统的交流供电的、带功率因数调整（PFC）功能、临界导通模式的隔离LED恒流驱动电路如图1所示，主要包括：AC输入整流电路101、交流输入源102、输入电容Cin、电阻104、电容105、二极管106、隔离变压器T1、功率开关112、采样电阻Rs、电阻113、输出整流二极管D1，输出电容Cbulk、恒流开关电源控制器100。其中，控制器100用于接收来自隔离变压器T1的辅组绕组L3的反馈信号FB，采样电阻Rs采样隔离变压器T1的原边绕组L1的原边电流，并驱动功率开关112，通过隔离变压器T1把输入能量传递至输出。

恒流开关电源控制器100包括：过零检测电路125，用于检测驱动信号GD结束后的反馈信号FB过零，在反馈信号FB过零时给出功率开关112的开通信号，导通功率开关112，过零检测电路125还得到变压器T1的去磁时间Tdemag，并将其传输至恒流控制电路120；恒流计算电路120，通过对采样电阻Rs上的电压进行采样得到原边峰值电流，由过零检测电路125得到变压器T1的去磁时间Tdemag，该去磁时间Tdemag就是输出整流二极管D1的电流导通时间，由原边峰值电流、变压器去磁时间Tdemag计算出输出电流的大小；误差放大器121，恒流计算电路120计算出的输出电流与基准电流做误差放大，输出误差电压COMP，误差电压COMP连接补偿电容114，使得环路稳定后，误差电压COMP基本固定；导通时间长度控制电路122，控制功率开关112的导通时间长度，当功率开关112开始导通时开始定时，当达到设定的导通时间时，输出关断信号给触发器123，去关断功率开关112，在环路稳定后，误差电压COMP固定时，功率开关112的导通时间长度恒定，由此实现功率因数调整；触发器123，接收过零检测电路125输出的过零信号ZCD和导通时间长度控制电路122输出的关断信号；驱动电路124，连接触发器123和功率开关112的驱动端，实现对功率开关112的开通和关断驱动。

为实现较好的功率因数调整效果，要求每个开关周期的AC输入电流都能很好的跟随输入电压的变化。在临界导通模式下，忽略输出整流二极管压降、输入整流管压降、功率开关导通时的压降，每个开关周期的平均输入电流为：

Iin=12·n·VoutVin+n·Vout·Ton·VinL---(1)]]>

其中，n为变压器T1的原边绕组L1和副边绕组L2的匝比，V_out为输出电压，V_in为输入电压，I_in为输入电流，T_on为导通时间，L为原边绕组L1的电感。采用固定导通时间（T_on恒定）、临界导通模式控制时，输入电流I_in不能完全跟随输入电压V_in变化，功率因数变差，总谐波失真加大，而且输入电压V_in越高，偏差越大，所以目前传统的电路的功率因数并不是特别好，总谐波失真也较大。

发明内容