CN102332836B - 一种pfc升压跟随电路 - Google Patents

一种pfc升压跟随电路 Download PDF

Info

Publication number
CN102332836B
CN102332836B CN2011101589556A CN201110158955A CN102332836B CN 102332836 B CN102332836 B CN 102332836B CN 2011101589556 A CN2011101589556 A CN 2011101589556A CN 201110158955 A CN201110158955 A CN 201110158955A CN 102332836 B CN102332836 B CN 102332836B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pfc
module
resistance
voltage
civil power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2011101589556A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102332836A (zh
Inventor
顾永德
苏周
王永彬
赵义
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MOSO POWER SUPPLY TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
MOSO POWER SUPPLY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MOSO POWER SUPPLY TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical MOSO POWER SUPPLY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN2011101589556A priority Critical patent/CN102332836B/zh
Publication of CN102332836A publication Critical patent/CN102332836A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102332836B publication Critical patent/CN102332836B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier

Landscapes

  • Rectifiers (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

一种PFC升压跟随电路，包括市电处理模块、PFC升压模块、高速开关管Q1、PFC控制芯片U1、PFC电压跟随模块和市电侦测模块，交流市电经过市电处理模块处理成直流电后输入PFC升压模块，PFC升压模块输出直流电至直流电输出端BUS给负载，PFC控制芯片U1控制高速开关管Q1通断，高速开关管Q1与PFC升压模块连接，市电侦测模块连接在市电处理模块的输出端上，侦测市电电压，市电侦测模块输出侦测信号给PFC电压跟随模块，PFC电压跟随模块连接在直流电输出端BUS上。本发明结构简单、通过增加简单的电压跟随电路，实现PFC电压的跟随，从而降低对实现电压变换的开关功率器件的冲击，使功率器件的寿命得到延长。

Description

一种PFC升压跟随电路
技术领域
    本发明公开一种升压跟随电路，特别是一种PFC升压跟随电路。
背景技术
    现有PFC 电路以采用BOOST拓扑结构来实现的居多，经BOOST拓扑结构进行升压后的BUS电压均为一个固定值，且基本都高达400V以上，在电压变换时，会对实现变换的功率开关器件产生很大应力影响，在实现宽电压输入范围，尤其是当输入电压处于低压时，对转换的功率器件应力影响更大，从而给电源整体的可靠性带来了风险，还会影响电源的使用寿命。
发明内容
针对上述提到的现有技术中的PFC电路在电压变换时对功率器件应力影响大的缺点，本发明提供一种新的PFC升压跟随电路，其采用PFC电压跟随模块和市电侦测模块，对市电电压进行侦测，并根据侦测结果是输出端的BUS电压实现跟随，解决上述问题。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种PFC升压跟随电路，升压跟随电路包括市电处理模块、PFC升压模块、高速开关管Q1、PFC控制芯片U1、PFC电压跟随模块和市电侦测模块，交流市电经过市电处理模块处理成直流电后输入PFC升压模块，PFC升压模块输出直流电至直流电输出端BUS给负载，PFC控制芯片U1控制高速开关管Q1通断，高速开关管Q1与PFC升压模块连接，市电侦测模块连接在市电处理模块的输出端上，侦测市电电压，市电侦测模块输出侦测信号给PFC电压跟随模块，PFC电压跟随模块连接在直流电输出端BUS上。
本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：
所述的PFC升压模块采用PFC电感L2，PFC电感L2串联连接在市电处理模块和直流电输出端BUS之间，高速开关管Q1连接在PFC电感L2和直流电输出端BUS之间。
所述的市电侦测模块采用依次串联连接在电阻R1、电阻R2和电阻R3，电阻R1连接在市电处理模块输出端，电阻R3接地，电阻R2和电阻R3的公共点输出侦测信号给PFC电压跟随模块。
所述的PFC电压跟随模块包括三极管Q2、定向二极管D2和下拉电阻R6构成的线性放大电路，市电侦测模块输出侦测信号通过定向二极管D2连接在三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极与直流电输出端BUS连接。
所述的三极管Q2采用NPN型三极管。
所述的电阻R3并联连接有电容C4。
所述的三极管Q2的基极与地之间串联连接有电阻R4和电阻R5，电阻R4与三极管Q2的基极连接，电阻R5接地，定向二极管D2连接在电阻R4和电阻R5的公共端上，电容C5与电阻R5并联连接。
所述的升压跟随电路还包括反馈模块，反馈模块采样直流电输出端BUS的电压，并反馈给PFC控制芯片U1。
所述的市电处理模块包括EMI滤波模块、桥式整流模块和滤波模块，外接市电经过EMI滤波模块滤波后输出给桥式整流模块，经桥式整流模块整流成直流电后输出给滤波模块进行滤波，然后输出给PFC升压模块。
本发明的有益效果是：本发明结构简单，在成熟BOOST升压拓扑电路上实现PFC，通过增加简单的电压跟随电路，实现PFC电压的跟随，并由此得到PFC电压为一个在一定范围内基本呈线性变化的动态电压，从而有效降低对实现电压变换的开关功率器件的冲击，使功率器件的寿命得到延长。提高了电源整体的工作效率。
下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
附图说明
图1为本发明电路方框图。
图2为本发明电路原理图。
具体实施方式
本实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本发明保护范围之内。
请参看附图1和附图2，本发明主要包括市电处理模块、PFC升压模块、高速开关管Q1、PFC控制芯片U1、PFC电压跟随模块和市电侦测模块，本实施例中，市电处理模块包括EMI滤波模块、桥式整流模块和滤波模块，外接市电经过EMI滤波模块滤波后输出给桥式整流模块，经桥式整流模块整流成直流电后输出给滤波模块进行滤波，然后输出给PFC升压模块，其中，EMI滤波模块包括电容CX1、电感L3和电容CX2，电容CX1、电感L3和电容CX2呈“H”型连接，桥式整流模块采用常规的整流桥，滤波模块包括电容C1、电容C2和电感L1A，电容C1、电容C2和电感L1A呈“π”型连接。交流市电经过市电处理模块处理成直流电后输入PFC升压模块，本实施例中，PFC升压模块采用PFC电感L2，PFC升压模块输出直流电至直流电输出端BUS给负载，PFC控制芯片U1的功能脚说明如下：
1       INV模拟量输入脚
2       COMP 模拟量反馈脚
3       MULT 乘法器输入脚
4       CS  输入电流检测脚
5       ZCD 零电流检测
6       GND 接地
7       GD 驱动输出控制
8       VCC 电源供给
控制高速开关管Q1通断，高速开关管Q1与PFC升压模块连接，本实施例中，PFC电感L2串联连接在市电处理模块和直流电输出端BUS之间，高速开关管Q1连接在PFC电感L2和直流电输出端BUS之间，市电侦测模块连接在市电处理模块的输出端上，侦测市电电压，本实施例中，市电侦测模块采用依次串联连接在电阻R1、电阻R2和电阻R3，电阻R1连接在市电处理模块输出端，电阻R3接地，电阻R2和电阻R3的公共点输出侦测信号给PFC电压跟随模块，市电侦测模块输出侦测信号给PFC电压跟随模块，PFC电压跟随模块连接在直流电输出端BUS上，本实施例中，PFC电压跟随模块包括三极管Q2、定向二极管D2和下拉电阻R6构成的线性放大电路，市电侦测模块输出侦测信号通过定向二极管D2连接在三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极与直流电输出端BUS连接，其中，三极管Q2采用NPN型三极管。本实施例中，与电阻R3并联连接有电容C4，三极管Q2的基极与地之间串联连接有电阻R4和电阻R5，电阻R4与三极管Q2的基极连接，电阻R5接地，定向二极管D2连接在电阻R4和电阻R5的公共端上，电容C5与电阻R5并联连接。本实施例中，升压跟随电路还包括反馈模块，反馈模块采样直流电输出端BUS的电压，并反馈给PFC控制芯片U1，本实施例中，反馈模块包括电阻R7、电阻R8和电阻R11，电阻R7连接在直流电输出端BUS上，采样输出电压，电阻R11连接在PFC控制芯片U1的反馈输入端上，电阻R8和电阻R11的公共端通过三极管Q2和电阻R6接地，输出电压经过电阻R7、电阻R8、三极管Q2和电阻R6分压后输入给PFC控制芯片U1，对输出进行控制。
本发明利用跟随原理实现直流电输出端BUS电压跟随交流市电AC整流后的直流电压，使DC-DC变换前的BUS电压为在一个固定范围内基本呈线性变化的动态电压，避免开关功率器件的(本实施例中为开关管Q1)VDS或VCE(功率开关器件一般为MOSFET或IGBT)在关断时始终处于高压状态，有效地降低对开关功率器件耐压要求及对元件的应力影响。
本发明在工作时，交流市电AC经整流后，在经PFC电路实现升压，通过简单的电阻（串联的电阻R1、电阻R2和电阻R3）分压实现对AC市电的侦测，交流市电AC电压变化时，侦测电压也随之变化，同时由于PFC电压跟随器的作用，使经过PFC电路的BUS电压与经过整流后的交流市电AC电压呈线性关系，实现BUS电压在一定范围内为呈线性变化的动态值，避免BUS电压一直处于高压状态，从而降低对变换功率管的功率损耗，因此使得电源效率得到提高。本实施例中，电阻R3上的电压即为侦测电压，当交流市电AC变化时，电阻R3上的电压随之变化，从而使三极管Q2基极电流也随之变化，通过选择设置合理外围元件参数，使三极管Q2工作在线性放大状态，三极管Q2与电阻R6串联后再与R5并联，故三极管Q2集电极C极的对地的电压VC(也即PFC控制芯片U1 Pin1脚的电压VINV)与电阻R3上的电压呈一定的线性关系。 VC的电压实际也为经过PFC电路后BUS电压一个分压器，故也代表了变换前BUS电压，从而实现BUS电压跟随AC整流后的电压。
本发明结构简单，在成熟BOOST升压拓扑电路上实现PFC，通过增加简单的电压跟随电路，实现PFC电压的跟随，并由此得到PFC电压为一个在一定范围内基本呈线性变化的动态电压，从而有效降低对实现电压变换的开关功率器件的冲击，使功率器件的寿命得到延长。提高了电源整体的工作效率。

Claims (8)

1.一种PFC升压跟随电路，其特征是：所述的升压跟随电路包括市电处理模块、PFC升压模块、高速开关管Q1、PFC控制芯片U1、PFC电压跟随模块和市电侦测模块，交流市电经过市电处理模块处理成直流电后输入PFC升压模块，PFC升压模块输出直流电至直流电输出端BUS给负载，PFC控制芯片U1控制高速开关管Q1通断，高速开关管Q1与PFC升压模块连接，市电侦测模块连接在市电处理模块的输出端上，侦测市电电压，市电侦测模块输出侦测信号给PFC电压跟随模块，PFC电压跟随模块连接在直流电输出端BUS上，所述的PFC电压跟随模块包括三极管Q2、定向二极管D2和下拉电阻R6构成的线性放大电路，市电侦测模块输出侦测信号通过定向二极管D2连接在三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极通过下拉电阻R6接地，三极管Q2的集电极与直流电输出端BUS连接，同时，三极管Q2的集电极通过电阻R11连接在PFC控制芯片U1的模拟量输入脚上。
2.根据权利要求1所述的PFC升压跟随电路，其特征是：所述的PFC升压模块采用PFC电感L2，PFC电感L2串联连接在市电处理模块和直流电输出端BUS之间，PFC电感L2和二极管D1阳极连接，二极管D1阴极连接直流电输出端BUS，高速开关管Q1连接在PFC电感L2和二极管D1的公共点和电阻R9之间，电阻R9另一端接地。
3.根据权利要求1所述的PFC升压跟随电路，其特征是：所述的市电侦测模块采用依次串联连接的电阻R1、电阻R2和电阻R3，电阻R1连接在市电处理模块输出端，电阻R3接地，电阻R2和电阻R3的公共点输出侦测信号给PFC电压跟随模块。
4.根据权利要求1所述的PFC升压跟随电路，其特征是：所述的三极管Q2采用NPN型三极管。
5.根据权利要求3所述的PFC升压跟随电路，其特征是：所述的电阻R3并联连接有电容C4。
6.根据权利要求1或4所述的PFC升压跟随电路，其特征是：所述的三极管Q2的基极与地之间串联连接有电阻R4和电阻R5，电阻R4与三极管Q2的基极连接，电阻R5接地，定向二极管D2连接在电阻R4和电阻R5的公共端上，电容C5与电阻R5并联连接。
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的PFC升压跟随电路，其特征是：所述的升压跟随电路还包括反馈模块，反馈模块采样直流电输出端BUS的电压，并反馈给PFC控制芯片U1。
8.根据权利要求1至5中任意一项所述的PFC升压跟随电路，其特征是：所述的市电处理模块包括EMI滤波模块、桥式整流模块和滤波模块，外接市电经过EMI滤波模块滤波后输出给桥式整流模块，经桥式整流模块整流成直流电后输出给滤波模块进行滤波，然后输出给PFC升压模块。
CN2011101589556A 2011-06-14 2011-06-14 一种pfc升压跟随电路 Active CN102332836B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101589556A CN102332836B (zh) 2011-06-14 2011-06-14 一种pfc升压跟随电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101589556A CN102332836B (zh) 2011-06-14 2011-06-14 一种pfc升压跟随电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102332836A CN102332836A (zh) 2012-01-25
CN102332836B true CN102332836B (zh) 2013-09-11

Family

ID=45484482

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011101589556A Active CN102332836B (zh) 2011-06-14 2011-06-14 一种pfc升压跟随电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102332836B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106329908A (zh) * 2016-11-16 2017-01-11 昆山华恒焊接股份有限公司 焊接电源电路
CN108880223A (zh) * 2018-06-28 2018-11-23 杭州益川电子有限公司 一种pfc电压跟随电路
CN108880298B (zh) * 2018-07-11 2020-03-17 广州金升阳科技有限公司 一种输出电压可变的pfc电路
CN111490691A (zh) * 2020-05-21 2020-08-04 四川虹美智能科技有限公司 自适应升压装置和方法
CN113612382B (zh) * 2021-09-03 2023-02-28 深圳市汇科源电子科技有限公司 一种跟随式pfc电路及开关电源

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1753290A (zh) * 2004-09-21 2006-03-29 快捷韩国半导体有限公司 功率因子校正电路
CN101958641A (zh) * 2010-10-16 2011-01-26 深圳茂硕电源科技股份有限公司 一种高低压输入平衡功率因数校正电路

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101668369A (zh) * 2009-10-01 2010-03-10 英飞特电子（杭州）有限公司 一种高效率恒流led驱动器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1753290A (zh) * 2004-09-21 2006-03-29 快捷韩国半导体有限公司 功率因子校正电路
CN101958641A (zh) * 2010-10-16 2011-01-26 深圳茂硕电源科技股份有限公司 一种高低压输入平衡功率因数校正电路

Also Published As

Publication number Publication date
CN102332836A (zh) 2012-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102332836B (zh) 一种pfc升压跟随电路
CN103458557A (zh) 一种led驱动控制电路及led灯具
CN102938953A (zh) 一种平均线性led驱动电路
CN103179731A (zh) 一种led驱动电路及led灯具
CN102843844A (zh) 一种led控制电路及led照明装置
CN203814013U (zh) 单端过零检测的led驱动电路
CN102044981B (zh) 带有电容放电电路的开关电源
CN103025009A (zh) 一种led驱动控制电路
CN203523119U (zh) 一种基于三极管的led电流纹波消除驱动电路
CN201805599U (zh) 高功率因数的无光耦两级式led驱动器电路
CN203761633U (zh) 节能长寿led交通信号灯
CN104968106A (zh) 一种兼容高频电子镇流器和低频输入的led驱动电路
CN103796389B (zh) 最大亮度提升模块、可控硅调光led驱动电路及系统
CN103647447B (zh) 一种电能表通信模块的电源装置
CN106793342B (zh) 一种基于纹波补偿的长寿命led驱动电源
CN103369769A (zh) Led反激式恒流驱动电路
CN202634752U (zh) 高效率led恒流源的纹波滤波电路
CN104057181A (zh) 用于逆变焊机的缺相保护电路
CN204721217U (zh) 开关电源电路和电子设备
CN204119028U (zh) 一种双级Boost升压电路
CN106602861B (zh) 提高功率因素校正转换效率的控制电路
CN103068096A (zh) 一种led灯具及其电流取样电路和驱动电路
CN101969723B (zh) 一种高功率因数的无光耦两级式led驱动器电路
CN204145816U (zh) 降压式高功率因数恒流驱动电路
CN203944975U (zh) 用于逆变焊机的缺相保护电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C53 Correction of patent for invention or patent application
CB02 Change of applicant information

Address after: Shenzhen Nanshan District City, Guangdong province 518108 industrial park outside the small pine Tai Bai Lu Bai mang mulberry 6 layer

Applicant after: MOSO Power Supply Technology Co., Ltd.

Address before: Shenzhen Nanshan District City, Guangdong province 518108 industrial park outside the small pine Tai Bai Lu Bai mang mulberry 6 layer

Applicant before: Shenzhen MoSo Power Supply Technology Co., Ltd.

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: SHENZHEN MOSO POWER SUPPLY TECHNOLOGY CO., LTD. TO: MOSO POWER SUPPLY TECHNOLOGY CO., LTD.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant