CN117254674A - Pfc驱动控制模组及功率因数校正装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种PFC驱动控制模组及功率因数校正装置,采用过零检测电路对输入电压进行过零检测,以及采用边沿检测电路控制慢速桥臂驱动电路的使能状态。与采用过零检测算法和相应控制算法的方案相比,本申请可以迅速检测输入电压是否过零,并在输入电压过零时快速响应,关闭慢速桥臂的各个开关管,避免无桥图腾柱PFC模组形成低阻抗回路。由此可见,本申请具有响应耗时低的优点,如此,可阻止大电流的产生,降低电路元件的损坏风险,进而可提高电路运行的稳定性,并提高设备的寿命和性能,同时还可降低维修和更换的成本,并提高设备使用的安全性。
Description
技术领域
本申请涉及电子电路技术领域,尤其涉及一种PFC驱动控制模组及功率因数校正装置。
背景技术
在电子电路转换器中,无桥图腾柱PFC(Power Factor Correction,功率因数校正)电路因具备高效、简洁的特点,而被应用在高性能通信电源和服务器电源中。随着第三代宽禁带半导体功率器件的普及,无桥图腾柱PFC电路逐渐进入中小功率的消费类市场中,使得电路的应用场景越来越广泛。
在目前的一些实现方案中,无桥图腾柱PFC电路可包括慢速桥臂和快速桥臂,慢速桥臂和快速桥臂可分别包括多个开关管,且慢速桥臂的开关频率低于快速桥臂的开关频率。为自动控制各个开关管的开关状态,现有技术提出了针对前述电路拓扑的模拟控制芯片,该模拟控制芯片的控制策略借鉴了数字控制方案的控制思路和传统整流桥式升压PFC电路的开关控制策略。然而,当采用模拟控制芯片控制各个开关管的通断状态时,容易出现电路元件损坏的问题,极大影响了电路运行的稳定性。
发明内容
本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一,特别是现有技术中容易出现电路元件损坏的技术缺陷。
第一方面,本申请实施例提供了一种PFC驱动控制模组,包括:
过零检测电路,用于连接无桥图腾柱PFC模组的电压输入端,用于在所述无桥图腾柱PFC模组的输入电压大于第一电压阈值或小于第二电压阈值时,输出第一电平的过零检测信号,否则,输出第二电平的过零检测信号;其中,所述第一电压阈值大于零,且所述第二电压阈值小于零;
边沿检测电路,连接所述过零检测电路,且用于连接所述无桥图腾柱PFC模组中慢速桥臂驱动电路的使能端;所述边沿检测电路用于在检测到所述过零检测信号从第一电平跳变为第二电平的情况下,根据预设电平持续时长,向所述使能端输出第三电平的使能信号,以使所述慢速桥臂驱动电路处于不使能状态。
在其中一个实施例中,所述过零检测电路包括:
电压检测模块,用于分别连接所述电压输入端、所述慢速桥臂驱动电路的第一驱动信号输入端和第二驱动信号输入端,用于根据所述输入电压和所述第一电压阈值向所述第一驱动信号输入端输出第一检测信号,以及根据所述输入电压和所述第二电压阈值向所述第二驱动信号输入端输出第二检测信号;其中,若所述输入电压大于所述第一电压阈值,则所述第一检测信号为第一电平,否则,所述第一检测信号为第二电平;若输入电压小于所述第二电压阈值,则所述第二检测信号为第一电平,否则,所述第二检测信号为第二电平;
逻辑运算模块,分别连接所述电压检测模块和所述边沿检测电路,用于对所述第一检测信号和所述第二检测信号进行逻辑运算,以得到所述过零检测信号。
在其中一个实施例中,所述逻辑运算模块包括:
第一RCD延时单元,连接所述电压检测模块,用于对所述第一检测信号中的目标边沿进行延时,并输出第一中间信号;其中,所述目标边沿为从第二电平跳变为第一电平的边沿;
第二RCD延时单元,连接所述电压检测模块,用于对所述第二检测信号中的所述目标边沿进行延时,并输出第二中间信号;
逻辑门,分别连接所述第一RCD延时单元、所述第二RCD延时单元和所述边沿检测电路,用于对所述第一中间信号和所述第二中间信号进行与/或逻辑运算,并输出所述过零检测信号。
在其中一个实施例中,所述第一RCD延时单元包括第一电阻、第一电容和第一二极管,所述第二RCD延时单元包括第二电阻、第二电容和第二二极管;
所述第一电阻的第一端分别连接所述电压检测模块和所述第一二极管的负极,所述第一二极管的正极分别连接所述第一电阻的第二端、所述逻辑门的第一输入端和所述第一电容的第一端,所述第一电容的第二端用于接地;
所述第二电阻的第一端分别连接所述电压检测模块和所述第二二极管的负极,所述第二二极管的正极分别连接所述第二电阻的第二端、所述逻辑门的第二输入端和所述第二电容的第一端,所述第二电容的第二端用于接地。
在其中一个实施例中,所述电压检测模块包括:
市电检测单元,用于连接所述电压输入端,用于根据预设线性比例,将所述输入电压转换为弱电电压;
第一电压比较单元,分别连接所述市电检测单元和所述逻辑运算模块,且用于分别连接所述第一驱动信号输入端和第一参考电压源;所述第一电压比较单元用于根据所述弱电电压和所述第一参考电压源提供的第一参考电压,分别向所述第一驱动信号输入端和所述逻辑运算模块输出所述第一检测信号;其中,所述第一参考电压根据所述第一电压阈值确定;
第二电压比较单元,分别连接所述市电检测单元和所述逻辑运算模块,且用于分别连接所述第二驱动信号输入端和第二参考电压源;所述第二电压比较单元用于根据所述弱电电压和所述第二参考电压源提供的第二参考电压,分别向所述第二驱动信号输入端和所述逻辑运算模块输出所述第二检测信号;其中,所述第二参考电压根据所述第二电压阈值确定。
在其中一个实施例中,所述市电检测单元包括第一运算放大器、第一电阻分压网络和第二电阻分压网络;
所述第一运算放大器的正相输入端连接所述第一电阻分压网络的第一端,所述第一电阻分压网络的第二端用于连接所述无桥图腾柱PFC模组的第一电压输入端,所述第一电阻分压网络的第三端用于连接第三参考电压源;所述第三参考电压源用于提供正电压;
所述第一运算放大器的反相输入端连接所述第二电阻分压网络的第一端,所述第二电阻分压网络的第二端用于连接所述无桥图腾柱PFC模组的第二电压输入端,所述第二电阻分压网络的第三端连接所述第一运算放大器的输出端,所述第一运算放大器的输出端还分别连接所述第一电压比较单元和所述第二电压比较单元。
在其中一个实施例中,所述市电检测单元包括第二运算放大器、第三运算放大器、第三电阻分压网络、第四电阻分压网络、第五电阻分压网络和第六电阻分压网络;
所述第二运算放大器的反相输入端连接所述第三电阻分压网络的第一端,所述第三电阻分压网络的第二端用于连接所述无桥图腾柱PFC模组的第一电压输入端,所述第三电阻分压网络的第三端连接所述第二运算放大器的输出端,所述第二运算放大器的输出端还连接所述第一电压比较单元;
所述第二运算放大器的正相输入端连接所述第四电阻分压网络的第一端,所述第四电阻分压网络的第二端用于连接所述无桥图腾柱PFC模组的第二电压输入端,所述第四电阻分压网络的第三端用于接地;
所述第三运算放大器的反相输入端连接所述第五电阻分压网络的第一端,所述第五电阻分压网络的第二端用于连接所述第二电压输入端,所述第五电阻分压网络的第三端连接所述第三运算放大器的输出端,所述第三运算放大器的输出端还连接所述第二电压比较单元;
所述第三运算放大器的正相输入端连接所述第六电阻分压网络的第一端,所述第六电阻分压网络的第二端用于连接所述第一电压输入端,所述第六电阻分压网络的第三端用于接地。
在其中一个实施例中,所述边沿检测电路包括555定时器、第三电容、第四电容和第三电阻;
所述555定时器的触发信号接收端连接所述过零检测电路,所述555定时器的阈值电压接收端和三极管电压接收端均分别连接所述第三电容的第一端和所述第三电阻的第一端,所述第三电阻的第二端用于连接定时器供电电源;
所述555定时器的控制电压接收端连接所述第四电容的第一端,所述第三电容的第二端、所述第四电容的第二端和所述555定时器的接地端均用于接地。
第二方面,本申请实施例提供了一种功率因数校正装置,包括无桥图腾柱PFC模组以及上述任一实施例所述的PFC驱动控制模组;
所述无桥图腾柱PFC模组包括慢速桥臂驱动电路和校正电路,所述校正电路包括慢速桥臂;
所述慢速桥臂驱动电路分别连接所述PFC驱动控制模组和所述慢速桥臂,用于在不使能状态下关断所述慢速桥臂的各个开关管。
在其中一个实施例中,所述校正电路还包括PFC电阻、PFC电感、PFC电容、第三二极管、第四二极管和快速桥臂,所述快速桥臂包括第一开关管和第二开关管,所述慢速桥臂包括第三开关管和第四开关管;
所述PFC电阻的第一端分别连接第三二极管的正极和第四二极管的负极,且用于作为所述无桥图腾柱PFC模组的第二电压输入端;所述PFC电阻的第二端连接所述PFC电感的第一端,所述PFC电感的第二端分别连接所述第一开关管的源极和所述第二开关管的漏极;
所述第一开关管的漏极分别连接所述第三二极管的负极、所述PFC电容的第一端和所述第三开关管的漏极,所述第三开关管的栅极连接所述慢速桥臂驱动电路;所述第三开关管的源极连接所述第四开关管的漏极,且用于作为所述无桥图腾柱PFC模组的第一电压输入端;
所述第四开关管的栅极连接所述慢速桥臂驱动电路,所述第四开关管的源极分别连接所述PFC电容的第二端、所述第二开关管的源极和所述第四二极管的正极;所述第四开关管的源极还用于接地。
在本申请实施例提供的PFC驱动控制模组及功率因数校正装置中,当输入电压大于第一电压阈值,或输入电压小于第二电压阈值时,过零检测电路可输出第一电平的过零检测信号。否则,过零检测电路可输出第二电平的过零检测信号。由于第一电压阈值大于零,且第二电压阈值小于零,因此,当输入电压发生过零时,过零检测信号会发生电压翻转并形成电压边沿。本申请可采用边沿检测电路对过零检测信号进行边沿检测,当检测到过零检测信号从第一电平跳变为第二电平时,边沿检测电路可向无桥图腾柱PFC模组中慢速桥臂驱动电路的使能端输出第三电平的使能信号,以使慢速桥臂驱动电路处于不使能状态,进而关闭慢速桥臂的各个开关管,避免形成低阻抗回路。
由于本申请采用过零检测电路对输入电压进行过零检测,以及采用边沿检测电路控制慢速桥臂驱动电路的使能状态,与采用过零检测算法和相应控制算法的方案相比,本申请可以迅速检测输入电压是否过零,并在输入电压过零时快速响应,关闭慢速桥臂的各个开关管,避免无桥图腾柱PFC模组形成低阻抗回路。由此可见,本申请具有响应耗时低的优点,如此,可阻止大电流的产生,降低电路元件的损坏风险,进而可提高电路运行的稳定性,并提高设备的寿命和性能,同时还可降低维修和更换的成本,并提高设备使用的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为现有技术中,无桥图腾柱PFC电路在市电处于正半周时的第一电路回路;
图2为现有技术中,无桥图腾柱PFC电路在市电处于正半周时的第二电路回路;
图3为现有技术中,无桥图腾柱PFC电路在市电处于负半周时的第一电路回路;
图4为现有技术中,无桥图腾柱PFC电路在市电处于负半周时的第二电路回路;
图5为现有技术中,无桥图腾柱PFC电路在市电从正半周翻转为负半周,且开关管Q4仍导通时的电路回路;
图6为现有技术中,无桥图腾柱PFC电路在市电从负半周翻转为正半周,且开关管Q3仍导通时的电路回路;
图7为本申请一个实施例中,PFC驱动控制模组的示意性结构框图;
图8为本申请一个实施例中,PFC驱动控制模组的第一电路图;
图9为图8所示的PFC驱动控制模组在市电过零异常时的第一信号波形图;
图10为本申请一个实施例中,PFC驱动控制模组的第二电路图;
图11为图10所示的PFC驱动控制模组在市电正常过零时的信号波形图;
图12为图10所示的PFC驱动控制模组在市电过零异常时的信号波形图;
图13为图8所示的PFC驱动控制模组在市电正常过零时的第一信号波形图;
图14为图8所示的PFC驱动控制模组在市电正常过零时的第二信号波形图;
图15为图8所示的PFC驱动控制模组在市电正常过零时的第三信号波形图;
图16为图8所示的PFC驱动控制模组在市电过零异常时的第二信号波形图;
图17为本申请一个实施例中,PFC驱动控制模组的第三电路图;
图18为图17所示的PFC驱动控制模组在市电正常过零时的第一信号波形图;
图19为图17所示的PFC驱动控制模组在市电过零异常时的第一信号波形图;
图20为图17所示的PFC驱动控制模组在市电过零异常时的第二信号波形图;
图21为图17所示的PFC驱动控制模组在市电过零异常时的第三信号波形图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
请参阅图1至图6,图1至图6示出了现有技术中无桥图腾柱PFC电路的电路结构,以及无桥图腾柱PFC电路在不同运行状态下的回路。其中,快速桥臂包括开关管Q1和开关管Q2,慢速桥臂包括开关管Q3和开关管Q4。AC电源可以市电,慢速桥臂的开关频率可等于市电频率,快速桥臂的开关频率可大于市电频率。
如图1和图2所示,当市电处于正半周时,开关管Q4导通,开关管Q3关断。当开关管Q2导通,开关管Q1关断时,市电、电阻NTC、PFC电感LPFC、开关管Q2和开关管Q4形成回路,从而可利用市电为PFC电感LPFC进行充电。当开关管Q1导通,开关管Q2关断时,市电、电阻NTC、PFC电感LPFC、开关管Q1、电容C1和开关管Q4形成回路,从而可通过市电和PFC电感LPFC共同为电容C1进行充电,使得电容C1的电容电压可以高于市电电压,完成升压。
类似地,如图3和图4所示,当市电处于负半周时,开关管Q3导通,开关管Q4关断。当开关管Q1导通,开关管Q2关断时,市电、开关管Q3、开关管Q1、PFC电感LPFC、电阻NTC形成回路,从而可利用市电为PFC电感LPFC进行充电。当开关管Q2导通,开关管Q1关断时,市电、开关管Q3、电容C1、开关管Q2、PFC电感LPFC和电阻NTC形成回路,从而可通过市电和PFC电感LPFC共同为电容C1进行充电,使得电容C1的电容电压可以高于市电电压,完成升压。
在市电正负周期翻转的情况下,需要在翻转前提前关断慢速桥臂的各个开关管,并在翻转后延迟导通慢速桥臂中对应的开关管。以市电从正半周翻转为负半周为例,当市电仍处于正半周时(也即市电未到达过零点时)提前关断开关管Q4,并在市电翻转为负半周一段时间后导通开关管Q3。提前关闭时间和延迟导通时间一般在几十至上百us(微秒)左右。
在现有技术中,其采用模拟控制芯片来分别控制慢速桥臂和快速桥臂中各个开关管的通断状态。在通断状态的控制过程中,模拟控制芯片需要实时采集市电电压,并采用过零检测算法处理采集得到的市电电压,以进行过零检测。而后再依据过零检测结果分别控制各个开关管的通断状态。出于噪声滤除和计算耗时等原因,现有技术中,从进行过零检测到控制慢速桥臂中各个开关管的通断状态之间,存在一定延时,且该延时不小于20us。
然而,在实际应用中,无桥图腾柱PFC电路有可能面临市电过零点异常的问题,市电过零点异常问题是指市电在一段时间内发生电压翻转且该段时间内的电压变化率大于预设变化率阈值的问题。该问题可以由插座接触不良和/或雷击等因素引起。由于电压变化率过大,模拟控制芯片无法迅速响应市电过零变化,并快速调整慢速桥臂中各个开关管的通断状态,导致开关管Q4在市电为负电压时导通和/或开关管Q3在市电为正电压时导通。
当开关管Q4在市电为负电压时导通时,无桥图腾柱PFC电路的电路回路可如图5所示。可以看出,市电、开关管Q4,浪涌二极管D1和电阻NTC组成低阻抗回路,由于低阻抗回路上没有PFC电感LPFC来限制电流增长,因此低阻抗回路会形成电流值较大的浪涌电流Iinrush。类似地,当开关管Q3在市电为正电压时导通时,无桥图腾柱PFC电路的电路回路可如图6所示。可以看出,市电、开关管Q3,浪涌二极管D2和电阻NTC组成低阻抗回路,形成电流值较大的浪涌电流Iinrush。
即使模拟开关芯片的延时为20us,微小的延时也足以引发大电流值的浪涌电流流过,并在浪涌电流流过的开关管和浪涌二极管上产生大量的热量,进而损毁开关管和浪涌二极管,极大影响了电路运行的稳定性。这不仅会导致应用了无桥图腾柱PFC电路的设备性能下降,还有可能导致设备完全损毁,从而增加维修成本。此外,这种情况也容易引发过热、火灾等安全问题。
基于此,本申请提供了一种在发生市电过零点异常的问题时,能够迅速检测并快速响应的PFC驱动控制模组及功率因数校正装置,以降低电路元件的损坏风险,从而提高电路运行的稳定性,并提高设备的寿命和性能,同时还可降低维修和更换的成本,并提高设备使用的安全性。
在一个实施例中,本申请提供了一种PFC驱动控制模组10。如图7所示,该PFC驱动控制模组10包括过零检测电路110和边沿检测电路120。其中,过零检测电路110是指能够检测电压是否过零并根据过零检测结果输出过零检测信号Vo5的电路。边沿检测电路120是指能够检测电压边沿并根据边沿检测结果输出相应信号的电路。可以理解,过零检测电路110和边沿检测电路120的具体电路结构可以依据实际情况确定,本文对此不作具体限制,只需过零检测电路110和边沿检测电路120能够实现本文实施例所述功能即可。
如图7所示,过零检测电路110用于连接无桥图腾柱PFC模组20的电压输入端。无桥图腾柱PFC模组20可以通过其电压输入端获取待校正电压,并对待校正电压进行功率因数校正,且输出校正后的电压。过零检测电路110通过连接无桥图腾柱PFC模组20的电压输入端,从而可获取无桥图腾柱PFC模组20的输入电压,也即获取前述待校正电压。当无桥图腾柱PFC模组20的输入电压大于第一电压阈值时,过零检测电路110可以输出第一电平的过零检测信号Vo5;当无桥图腾柱PFC模组20的输入电压小于第二电压阈值时,过零检测电路110可以输出第一电平的过零检测信号Vo5;当无桥图腾柱PFC模组20的输入电压大于或等于第二电压阈值,且小于或等于第一电压阈值时,过零检测电路110可以输出第二电平的过零检测信号Vo5。
由于第一电压阈值Vth1大于零,且第二电压阈值Vth2小于零,因此,若电压V1、V2、V3和V4的大小满足以下关系:V1>Vth1>V2>0>V3>Vth2>V4,则当输入电压从V1下降至V2/V3时,过零检测信号Vo5会从第一电平跳变为第二电平,并形成电压边沿。同理,当输入电压从V4上升至V3/V2时时,过零检测信号Vo5会从第一电平跳变为第二电平,并形成电压边沿。如此,过零检测信号Vo5可以通过电压边沿来反映无桥图腾柱PFC模组20的输入电压是否发生过零,并在输入电压过零时输出具有第二电平窗口的过零检测信号Vo5。可以理解,第二电平窗口的窗口时间tz可通过第一电压阈值和第二电压阈值来确定。
可以理解,第一电平和第二电平可以依据实际情况确定,本文对此不作具体限制。例如,第一电平可以为高电平,第二电平可以为低电平。或者,第一电平可以为低电平,第二电平可以为高电平。为便于说明,本文一些实施例以第一电平为高电平,第二电平为低电平作为示例进行描述。
可以理解,第一电压阈值和第二电压阈值的具体数值均可以依据无桥图腾柱PFC模组20的电压噪声和/或预先设定的开关管提前关断时间等实际情况确定,本文对此不作具体限制。在一个示例中,当输入电压为市电时,第一电压阈值可以是44V,第二电压阈值可以是-44V。
边沿检测电路120可以连接过零检测电路110,并用于连接无桥图腾柱PFC模组20中慢速桥臂驱动电路的使能端。其中,无桥图腾柱PFC模组20可以包括慢速桥臂和慢速桥臂驱动电路,该慢速桥臂驱动电路是指用于控制慢速桥臂中各个开关管的通断状态的电路。边沿检测电路120可通过直接控制慢速桥臂驱动电路的使能状态,从而控制慢速桥臂驱动电路的输出,进而控制慢速桥臂中各个开关管的通断状态,实现对输入电压过零点进行快速响应并采取保护措施。
具体而言,边沿检测电路120可以对过零检测电路110输出的过零检测信号Vo5进行边沿检测。在检测到过零检测信号Vo5从第一电平跳变为第二电平的情况下,边沿检测电路120可以根据预设电平持续时长,向慢速桥臂驱动电路的使能端输出第三电平的使能信号VEN,以使慢速桥臂驱动电路切换至不使能状态。例如,当第一电平为高电平,第二电平为低电平时,边沿检测电路120在检测到过零检测信号Vo5中存在下降沿时,输出第三电平的使能信号VEN。
在处于不使能状态的情况下,慢速桥臂驱动电路关断慢速桥臂的各个开关管,使得慢速桥臂的各个开关管仅保留开关管的体二极管进行电流续流。如此,输入电压、慢速桥臂和浪涌二极管无法形成低阻抗通路,从而可有效防止大电流的产生,降低电路元件的损坏风险。
与采用过零检测算法和相应控制算法的方案相比,本申请通过过零检测电路110和边沿检测电路120的联合作用,可以快速并准确地响应输入电压过零点异常,避免无桥图腾柱PFC模组20形成低阻抗回路。由此可见,本申请具有响应耗时低的优点,如此,可阻止大电流的产生,降低电路元件的损坏风险,进而可提高电路运行的稳定性,并提高设备的寿命和性能,同时还可降低维修和更换的成本,并提高设备使用的安全性。
在一个实施例中,过零检测电路110可以包括电压检测模块和逻辑运算模块。电压检测模块连接逻辑运算模块,且用于分别连接无桥图腾柱PFC模组20的电压输入端、慢速桥臂驱动电路的第一驱动信号输入端和慢速桥臂驱动电路的第二驱动信号输入端。逻辑运算模块还连接边沿检测电路120。
具体而言,电压检测模块可以根据输入电压与第一电压阈值的大小比较结果,输出第一检测信号VQ4。当输入电压大于第一电压阈值时,电压检测模块可以输出第一电平的第一检测信号VQ4。当输入电压小于或等于第一电压阈值时,电压检测模块可以输出第二电平的第一检测信号VQ4。
电压检测模块还可根据输入电压与第二电压阈值的大小比较结果,输出第二检测信号VQ3。当输入电压小于第二电压阈值时,电压检测模块可输出第一电平的第二检测信号VQ3。当输入电压大于或等于第二电压阈值时,电压检测模块可输出第二电平的第二检测信号VQ3。
第一检测信号VQ4可以输入到慢速桥臂驱动电路的第一驱动信号输入端,并作为慢速桥臂其中一个开关管的驱动控制信号,使得慢速桥臂驱动电路可以根据第一检测信号VQ4和使能信号VEN,控制慢速桥臂其中一个开关管的通断状态。进一步地,第一检测信号可以作为图1-6中开关管Q4的驱动控制信号。
同理,第二检测信号VQ3可以输入到慢速桥臂驱动电路的第二驱动信号输入端,并作为慢速桥臂另一个开关管的驱动控制信号,使得慢速桥臂驱动电路可以根据第二检测信号VQ3和使能信号VEN,控制慢速桥臂中另一个开关管的通断状态。进一步地,第一检测信号可以作为图1-6中开关管Q3的驱动控制信号。
逻辑运算模块可分别连接电压检测模块和边沿检测电路120,用于对电压检测模块输出的第一检测信号VQ4和第二检测信号VQ3进行逻辑运算,并得到过零检测信号Vo5,且向边沿检测电路120输出过零检测信号Vo5。可以理解,逻辑运算模块的具体结构可以依据第一电平、第二电平、逻辑运算模块所采用的逻辑门等实际因素确定,本文对此不作具体限制,只需输出对应的过零检测信号Vo5即可。
本实施例中,通过以电压检测模块输出的第一检测信号VQ4和第二检测信号VQ3作为慢速桥臂两个开关管的驱动信号,无需额外使用模拟控制芯片,既可以降低成本,又可以使得开关管的驱动信号及时响应输入电压过零,以进一步提高电路运行的稳定性。
考虑到当第一电压阈值和第二电压阈值取值较为接近时,在电压变化率较高的情况下,第一检测信号VQ4对应的第一电压跳变时刻和第二检测信号VQ3对应的第二电压跳变时刻在时间轴上较为接近,过零检测信号Vo5可能出现电平跳变异常问题,和/或边沿检测电路120因过零检测信号Vo5中第二电平持续时间过短而出现响应异常问题。例如,过零检测信号Vo5在输入电压发生过零时未出现电平跳变,和/或边沿检测电路120在过零检测信号Vo5从第一电平跳变为第二电平时未输出第三电平的使能信号VEN。
为进一步提高过零异常的响应速度,以进一步提高电路运行的稳定性,在一个实施例中,本申请的逻辑运算模块可以包括第一RCD延时单元、第二RCD延时单元和逻辑门,第一RCD延时单元分别连接电压检测模块和逻辑门,第二RCD延时单元分别连接电压检测模块和逻辑门,逻辑门还连接边沿检测电路120。
第一RCD延时单元用于对第一检测信号VQ4中的目标边沿进行延时,并输出第一中间信号Vo4。第二RCD延时单元可用于对第二检测信号VQ3中的目标边沿进行延时,并输出第二中间信号Vo3。其中,目标边沿为从第二电平跳变为第一电平的边沿。例如,当第一电平为高电平,第二电平为低电平时,第一RCD延时单元可对第一检测信号VQ4中的上升沿进行延时并输出第一中间信号Vo4,第二RCD延时单元可对第二检测信号VQ3中的上升沿进行延时并输出第二中间信号Vo3。
逻辑门可以对第一中间信号Vo4和第二中间信号Vo3进行与/或运算,以得到过零检测信号Vo5。在一个示例中,当第一电平为高电平,第二电平为低电平时,逻辑门可以为或门,用于对第一中间信号Vo4和第二中间信号Vo3进行或运算,并得到过零检测信号Vo5。在另一个示例中,当第一电平为低电平,第二电平为高电平时,逻辑门可以为与门,用于对第一中间信号Vo4和第二中间信号Vo3进行与运算,并得到过零检测信号Vo5。
如此,即使在第一电压阈值和第二电压阈值的取值较为接近的情况下,本申请也可通过RCD延时电路对第一检测信号VQ4和第二检测信号VQ3中的目标边沿进行RC延时,使得第一检测信号VQ4和第二检测信号VQ3的输出翻转错开,确保过零检测信号Vo5可以及时通过电压边沿反映输入电压的过零情况,并确保边沿检测电路120可以准确检测过零检测信号Vo5中的电平跳变,实现电压过零的准确检测并及时响应。
在一个实施例中,如图8所示,第一RCD延时单元包括第一电阻R1、第一电容C2和第一二极管D3,第二RCD延时单元包括第二电阻R2、第二电容C3和第二二极管D4。第一电阻R1的第一端可分别连接电压检测模块和第一二极管D3的负极,第一二极管D3的正极分别连接第一电阻R1的第二端、第一电容C2的第一端和逻辑门的第一输入端。第二电阻R2的第一端分别连接电压检测模块和第二二极管D4的负极,第二二极管D4的正极分别连接第二电阻R2的第二端、第二电容C3的第一端和逻辑门的第二输入端。第一电容C2的第二端和第二电容C3的第二端均用于接地。
当第一检测信号VQ4出现上升沿时,第一RCD延时单元可用于对上升沿进行RC延时,使得第一RCD延时单元可以输出如图9所示的第一中间信号Vo4。当第一检测信号VQ4出现下降沿时,第一电容C2上的高电平电荷可通过第一二极管D3迅速释放,使得下降沿不做延时。同理,第二RCD延时单元可以对第二检测信号VQ3的上升沿进行延时,且对第二检测信号VQ3的下降沿不做延时。
如此,当第一电平为高电平,第二电平为低电平时,采用本实施例提供的RCD延时单元,可以通过简单的电路结构和较低成本,实现将第一检测信号VQ4和第二检测信号VQ3的输出翻转错开,并可使得过零检测信号Vo5及时反映输入电压过零,从而可进一步提高电路运行的稳定性。
在一个实施例中,电压检测模块可以包括市电检测单元、第一电压比较单元和第二电压比较单元。市电检测单元可用于连接无桥图腾柱PFC模组20的电压输入端,用于根据预设线性比例将输入的市电电压转换为弱电电压。也即,弱电电压与输入电压可以成线性比例。如此,可以利用市电检测单元对任何时刻发生的市电过零异变进行准确检测,是后续实现对市电过零异常的快速响应和处理的基础。
第一电压比较单元分别连接市电检测单元和逻辑运算模块,且用于分别连接第一参考电压源和慢速桥臂驱动电路的第一驱动信号输入端。其中,第一参考电压源可输出第一参考电压Vref1,第一参考电压Vref1的电压值可依据第一电压阈值确定。第一电压比较单元可以对弱电电压和第一参考电压Vref1进行电压比较,并输出第一检测信号VQ4。由于第一电压阈值大于零,因此第一检测信号VQ4在输入电压过零前便发生电压翻转。
类似地,第二电压比较单元分别连接市电检测单元和逻辑运算模块,且用于连接第二参考电压源和慢速桥臂驱动电路的第二驱动信号输入端。其中,第二参考电压源可输出第二参考电压Vref2,第二参考电压Vref2的电压值可依据第二电压阈值确定。第二电压比较单元可以对弱电电压和第二参考电压Vref2进行电压比较,并输出第二检测信号VQ3。由于第二电压阈值小于零,因此第二检测信号VQ3在输入电压过零前便发生电压翻转。
本实施例通过采用电路来实现电压检测,而非软件算法,可以进一步降低电压检测耗时,并进一步实现快速响应。
可以理解,第一电压比较单元和第二电压比较单元的具体电路结构可以依据实际情况确定,本文对此不作具体限制。在一个示例中,第一电压比较单元和第二电压比较单元的电路结构可如图8所示,采用比较器U1来实现第一电压比较单元,并采用比较器U2来实现第二电压比较单元。
可以理解,市电检测单元的具体电路结构可以依据实际情况确定,本文对此不作具体限制。在一个实施例中,本申请可采用差分电路实现市电检测。如图10所示,市电检测单元可以包括第一运算放大器U3、第一电阻分压网络111和第二电阻分压网络112。第一运算放大器U3的正相输入端连接第一电阻分压网络111的第一端,第一电阻分压网络111的第二端用于连接无桥图腾柱PFC模组20的第一电压输入端,第一电阻分压网络111的第三端用于连接第三参考电压源。第三参考电压源用于提供正电压Vref0,在一个示例中,Vref0=Vcc/2,Vcc为第一运算放大器U3的驱动电压值。
第一运算放大器U3的反相输入端连接第二电阻分压网络112的第一端,第二电阻分压网络112的第二端用于连接无桥图腾柱PFC模组20的第二电压输入端,第二电阻分压网络112的第三端连接第一运算放大器U3的输出端。第一运算放大器U3的输出端还可分别连接第一电压比较单元和第二电压比较单元。如此,通过使用一路差分电路来实现市电检测,并在第一运算放大器U3的正相输入端处将电位抬高,使得第一运算放大器U3只需处理正电压波形,从而可对于运算放大器的器件要求,进而降低成本。
在一个示例中,当采用一路差分电路实现市电检测时,PFC驱动控制模组10的电路结构可如图10所示。图10中,各个比较电位满足如下关系:Vref0=Vcc/2,Vref2<Vcc/2<Vref1。当采用图10所示电路结构实现PFC驱动控制模组10时,若市电正常过零,则相关逻辑信号波形图可如图11所示。若市电异常过零,则相关逻辑信号波形图可如图12所示。
在一个实施例中,市电检测单元可通过两路差分电路来实现。如图8所示,市电检测单元可以包括第二运算放大器U4、第三运算放大器U5、第三电阻分压网络113、第四电阻分压网络114、第五电阻分压网络115和第六电阻分压网络116。
第二运算放大器U4的反相输入端连接第三电阻分压网络113的第一端,第三电阻分压网络113的第二端用于连接无桥图腾柱PFC模组20的第一电压输入端,第三电阻分压网络113的第三端连接第二运算放大器U4的输出端,第二运算放大器U4的输出端连接第一电压比较单元。第二运算放大器U4的正相输入端连接第四电阻分压网络114的第一端,第四电阻分压网络114的第二端用于连接无桥图腾柱PFC模组20的第二电压输入端,第四电阻分压网络114的第三端用于接地。
第三运算放大器U5的反相输入端连接第五电阻分压网络115的第一端,第五电阻分压网络115的第二端用于连接无桥图腾柱PFC模组20的第二电压输入端,第五电阻分压网络115的第三端连接第三运算放大器U5的输出端,第三运算放大器U5的输出端连接第二电压比较单元。第三运算放大器U5的正相输入端连接第六电阻分压网络116的第一端,第六电阻分压网络116的第二端用于连接无桥图腾柱PFC模组20的第一电压输入端,第六电阻分压网络116的第三端用于接地。
可以理解,本实施例中,各个电阻分压网络可以采用相同或不同的电路结构来实现,且每个电阻分压网络的具体结构可依据实际情况确定。在一个示例中,各个电阻分压网络可如图8所示。第二运算放大器U4和第三运算放大器U5可以选用任意型号的运算放大器来实现,在一个示例中,可以为轨到轨单电压供电的运算放大器。
本实施例中,第一电压输入端的电压和第二电压输入端的电压可以通过电阻分压网络输入至第二运算放大器U4和第三运算放大器U5中。如图13所示,对于第二运算放大器U4而言,当输入电压处于市电负半周时,第二运算放大器U4输出低电平的第一输出信号。当输入电压处于市电正半周时,第二运算放大器U4可输出高电平的第一输出信号,且第一输出信号的电平与输入电压成线性比例,使得第一输出信号的信号波形与市电正半周的信号波形相对应。
类似地,对于第三运算放大器U5而言,当输入电压处于市电负半周时,第三运算放大器U5输出高电平的第二输出信号,且第二输出信号的电平与输入电压成线性比例,使得第二输出信号的信号波形与市电负半周的信号波形相对应。当输入电压处于市电正半周时,第三运算放大器U5输出低电平的第二输出信号。
如此,可通过第二运算放大器U4和第三运算放大器U5分别处于输入电压的正半周和负半周,从而可对任何时刻发生过零异变进行准确检测。
在一个实施例中,如图8和图10所示,边沿检测电路120包括555定时器U6、第三电容Ca、第四电容C4和第三电阻Ra。555定时器U6的触发信号接收端TRIG连接过零检测电路110,555定时器U6的阈值电压接收端THRES和三极管电压接收端DISCH均分别连接第三电容Ca的第一端和第三电阻Ra的第一端,第三电阻Ra的第二端用于连接定时器供电电源。555定时器U6的控制电压接收端CONT连接第四电容C4的第一端,第三电容Ca的第二端、第四电容C4的第二端和555定时器U6的接地端均用于接地。
本实施例中,可采用555定时器U6来实现边沿检测。555定时器U6是一种常用的定时和脉冲生成设备,可用于将低电平窗口信号转化为一个持续一定时间的高电平信号。在本实施例中,边沿检测电路120由过零检测信号Vo5的下降沿触发,即当过零检测信号Vo5从高电平变为低电平时,555定时器U6被触发并开始输出高电平的使能信号VEN。
555定时器U6输出的高电平的持续时间tw可以由第三电容Ca的电容值和第三电阻Ra的电阻值来决定,第三电容Ca和第三电阻Ra构成的RC网络决定了555定时器U6的时间常数,这里的时间常数即为高电平的持续时间。若过零检测信号Vo5的低电平窗口持续时间长于555定时器U6的时间常数,则555定时器U6输出的高电平的持续时间可由过零检测信号Vo5的低电平窗口持续时间确定,555定时器U6在检测到下降沿时可以持续输出高电平,直至过零检测信号Vo5翻转为高电平。如此。当市电电压持续处于(Vth2,Vth1)时,555定时器U6可持续令慢速桥臂驱动电路处于不使能状态。进而使得慢速桥臂的各个开关管持续处于关闭状态,从而可避免过零点附近由噪声引起的慢速桥臂误动作。
如此,通过555触发器和慢速桥臂驱动电路的联合作用,本申请能够快速并准确地响应市电过零点异变。
为便于理解本申请的方案,本文通过具体的示例进行说明。在下述示例中,各个电阻分压网络均包括第四电阻和第五电阻,第四电阻的第一端连接第五电阻的第一端,且用于作为电阻分压网络的第一端。第四电阻的第二端与无桥图腾柱PFC模组20的电压输入端相连接,且用于作为电阻分压网络的第二端。第五电阻的第二端作为电阻分压网络的第三端。
下述各个示例均采用图8所示电路结构来实现,且第四电阻的阻值均为2.2MΩ,第五电阻的阻值均为10kΩ,第一参考电压Vref1与第二参考电压Vref2均为0.2V,第三电阻Ra的阻值为10kΩ,第三电容Ca的电容值为25nF。
示例一:市电正常过零,市电电压为220V,频率为50Hz。如图14所示,当市电电压|VLN|<44V时,PFC驱动控制模组10输出高电平的使能信号VEN,并通过使能信号VEN控制慢速桥臂驱动电路,进而控制慢速桥臂的各个开关管在市电过零时保持关闭状态,过零窗口时长约为900us。
示例二:市电正常过零,市电电压为220V,频率为50Hz,存在25kHz,10V的扰动电压。如图15所示,当市电电压|VLN|<44V时,PFC驱动控制模组10输出高电平的使能信号VEN,并通过使能信号VEN控制慢速桥臂驱动电路。从图15可以看出,扰动电压没有影响使能信号VEN的电平。
示例三:市电电压220V,50Hz交流,存在25kHz,10V的扰动,同时正半周期和负半周期的分别有100us和20us的异常电压波动过零翻转。如图16所示,在市电过零附近,仍然会生成正常的过零消隐窗口时间。在异常过零被检测到后,第一检测信号VQ4和第二检测信号VQ3的下降沿输入至边沿检测电路120,从而触发了高电平窗口信号的产生,使得边沿检测电路120电路持续输出250μs的高电平。
示例四:PFC驱动控制模组10的电路结构可如图17所示,市电输入端L、N和L1、N1分别位于电源插座的两端。当市电输入正常时,PFC驱动控制模组10输出的使能信号VEN仅在市电过零时生成固定时间的窗口用以关闭慢速桥臂的各个开关管,如图18所示。
如图19-21所示,当正常市电输入电源端接触不良在t0时刻断开,电源所检测电压VL1N1,由于EMI滤波器X电容存在残压为正,在t1时刻市电再次接入时市电电压已经变为负值,此时电源端所检测的电压VL1N1由正转负,且属于突变。本申请的PFC驱动控制模组10可以迅速响应,生成240us的高电平使能信号VEN,防止慢速桥臂各个开关管误开通。在图19-21中,CH1为使能信号VEN的信号波形,CH2为慢速桥臂开关管的漏源电流Ids,CH3为VL1N1的信号波形图,CH4为VLN的信号波形图。从图19-21可以看出,慢速桥臂开关管上不存在电流值较大的冲击电流。
若不采用本申请提供的PFC驱动控制模组10,而是使用现有技术提供的功率因数校正电路,那么在出现输入市电打火异常过零时,由于市电电压翻转前为正值,开关管Q4导通,当市电接入突变为负值时,由于模拟控制芯片没有及时响应,导致在市电翻转为负半周时开关管 Q4依然开通,并形成低阻抗回路,最终生成最高可达46A的大电流,直到模拟控制芯片经过220微秒延时后关闭开关管Q4为止。
在一个实施例中,本申请还提供了一种功率因数校正装置,该装置包括无桥图腾柱PFC模组20以及上述任一实施例的PFC驱动控制模组10。无桥图腾柱PFC模组20包括慢速桥臂驱动电路和校正电路,校正电路包括慢速桥臂。慢速桥臂驱动电路分别连接PFC驱动控制模组10和慢速桥臂,用于在不使能状态下关断慢速桥臂的各个开关管。
关于本实施例的具体说明可参阅上述实施例,本文在此不再赘述。本申请具有响应耗时低的优点,如此,可阻止大电流的产生,降低电路元件的损坏风险,进而可提高电路运行的稳定性,并提高设备的寿命和性能,同时还可降低维修和更换的成本,并提高设备使用的安全性。
在一个实施例中,校正电路还包括PFC电阻、PFC电感、PFC电容、第三二极管、第四二极管和快速桥臂,快速桥臂包括第一开关管和第二开关管,慢速桥臂包括第三开关管和第四开关管。
PFC电阻的第一端分别连接第三二极管的正极和第四二极管的负极,且用于作为无桥图腾柱PFC模组20的第二电压输入端;PFC电阻的第二端连接PFC电感的第一端,PFC电感的第二端分别连接第一开关管的源极和第二开关管的漏极。
第一开关管的漏极分别连接第三二极管的负极、PFC电容的第一端和第三开关管的漏极,第三开关管的栅极连接慢速桥臂驱动电路;第三开关管的源极连接第四开关管的漏极,且用于作为无桥图腾柱PFC模组20的第一电压输入端。
第四开关管的栅极连接慢速桥臂驱动电路,第四开关管的源极分别连接PFC电容的第二端、第二开关管的源极和第四二极管的正极;第四开关管的源极还用于接地。
在一个示例中,第一电压输入端可以作为零线连接端,第二电压输入端可以作为火线连接端。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本文中,“一”、“一个”、“所述”、“该”和“其”也可以包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。多个是指至少两个的情况,如2个、3个、5个或8个等。“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间可以根据需要进行组合,且相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种PFC驱动控制模组,其特征在于,包括:
过零检测电路,用于连接无桥图腾柱PFC模组的电压输入端,用于在所述无桥图腾柱PFC模组的输入电压大于第一电压阈值或小于第二电压阈值时,输出第一电平的过零检测信号,否则,输出第二电平的过零检测信号;其中,所述第一电压阈值大于零,且所述第二电压阈值小于零;
边沿检测电路,连接所述过零检测电路,且用于连接所述无桥图腾柱PFC模组中慢速桥臂驱动电路的使能端;所述边沿检测电路用于在检测到所述过零检测信号从第一电平跳变为第二电平的情况下,根据预设电平持续时长,向所述使能端输出第三电平的使能信号,以使所述慢速桥臂驱动电路处于不使能状态。
2.根据权利要求1所述的PFC驱动控制模组,其特征在于,所述过零检测电路包括:
电压检测模块,用于分别连接所述电压输入端、所述慢速桥臂驱动电路的第一驱动信号输入端和第二驱动信号输入端,用于根据所述输入电压和所述第一电压阈值向所述第一驱动信号输入端输出第一检测信号,以及根据所述输入电压和所述第二电压阈值向所述第二驱动信号输入端输出第二检测信号;其中,若所述输入电压大于所述第一电压阈值,则所述第一检测信号为第一电平,否则,所述第一检测信号为第二电平;若输入电压小于所述第二电压阈值,则所述第二检测信号为第一电平,否则,所述第二检测信号为第二电平;
逻辑运算模块,分别连接所述电压检测模块和所述边沿检测电路,用于对所述第一检测信号和所述第二检测信号进行逻辑运算,以得到所述过零检测信号。
3.根据权利要求2所述的PFC驱动控制模组,其特征在于,所述逻辑运算模块包括:
第一RCD延时单元,连接所述电压检测模块,用于对所述第一检测信号中的目标边沿进行延时,并输出第一中间信号;其中,所述目标边沿为从第二电平跳变为第一电平的边沿;
第二RCD延时单元,连接所述电压检测模块,用于对所述第二检测信号中的所述目标边沿进行延时,并输出第二中间信号;
逻辑门,分别连接所述第一RCD延时单元、所述第二RCD延时单元和所述边沿检测电路,用于对所述第一中间信号和所述第二中间信号进行与/或逻辑运算,并输出所述过零检测信号。
4.根据权利要求3所述的PFC驱动控制模组,其特征在于,所述第一RCD延时单元包括第一电阻、第一电容和第一二极管,所述第二RCD延时单元包括第二电阻、第二电容和第二二极管;
所述第一电阻的第一端分别连接所述电压检测模块和所述第一二极管的负极,所述第一二极管的正极分别连接所述第一电阻的第二端、所述逻辑门的第一输入端和所述第一电容的第一端,所述第一电容的第二端用于接地;
所述第二电阻的第一端分别连接所述电压检测模块和所述第二二极管的负极,所述第二二极管的正极分别连接所述第二电阻的第二端、所述逻辑门的第二输入端和所述第二电容的第一端,所述第二电容的第二端用于接地。
5.根据权利要求2至4任一项所述的PFC驱动控制模组,其特征在于,所述电压检测模块包括:
市电检测单元,用于连接所述电压输入端,用于根据预设线性比例,将所述输入电压转换为弱电电压;
第一电压比较单元,分别连接所述市电检测单元和所述逻辑运算模块,且用于分别连接所述第一驱动信号输入端和第一参考电压源;所述第一电压比较单元用于根据所述弱电电压和所述第一参考电压源提供的第一参考电压,分别向所述第一驱动信号输入端和所述逻辑运算模块输出所述第一检测信号;其中,所述第一参考电压根据所述第一电压阈值确定;
第二电压比较单元,分别连接所述市电检测单元和所述逻辑运算模块,且用于分别连接所述第二驱动信号输入端和第二参考电压源;所述第二电压比较单元用于根据所述弱电电压和所述第二参考电压源提供的第二参考电压,分别向所述第二驱动信号输入端和所述逻辑运算模块输出所述第二检测信号;其中,所述第二参考电压根据所述第二电压阈值确定。
6.根据权利要求5所述的PFC驱动控制模组,其特征在于,所述市电检测单元包括第一运算放大器、第一电阻分压网络和第二电阻分压网络;
所述第一运算放大器的正相输入端连接所述第一电阻分压网络的第一端,所述第一电阻分压网络的第二端用于连接所述无桥图腾柱PFC模组的第一电压输入端,所述第一电阻分压网络的第三端用于连接第三参考电压源;所述第三参考电压源用于提供正电压;
所述第一运算放大器的反相输入端连接所述第二电阻分压网络的第一端,所述第二电阻分压网络的第二端用于连接所述无桥图腾柱PFC模组的第二电压输入端,所述第二电阻分压网络的第三端连接所述第一运算放大器的输出端,所述第一运算放大器的输出端还分别连接所述第一电压比较单元和所述第二电压比较单元。
7.根据权利要求5所述的PFC驱动控制模组,其特征在于,所述市电检测单元包括第二运算放大器、第三运算放大器、第三电阻分压网络、第四电阻分压网络、第五电阻分压网络和第六电阻分压网络;
所述第二运算放大器的反相输入端连接所述第三电阻分压网络的第一端,所述第三电阻分压网络的第二端用于连接所述无桥图腾柱PFC模组的第一电压输入端,所述第三电阻分压网络的第三端连接所述第二运算放大器的输出端,所述第二运算放大器的输出端还连接所述第一电压比较单元;
所述第二运算放大器的正相输入端连接所述第四电阻分压网络的第一端,所述第四电阻分压网络的第二端用于连接所述无桥图腾柱PFC模组的第二电压输入端,所述第四电阻分压网络的第三端用于接地;
所述第三运算放大器的反相输入端连接所述第五电阻分压网络的第一端,所述第五电阻分压网络的第二端用于连接所述第二电压输入端,所述第五电阻分压网络的第三端连接所述第三运算放大器的输出端,所述第三运算放大器的输出端还连接所述第二电压比较单元;
所述第三运算放大器的正相输入端连接所述第六电阻分压网络的第一端,所述第六电阻分压网络的第二端用于连接所述第一电压输入端,所述第六电阻分压网络的第三端用于接地。
8.根据权利要求1至4任一项所述的PFC驱动控制模组,其特征在于,所述边沿检测电路包括555定时器、第三电容、第四电容和第三电阻;
所述555定时器的触发信号接收端连接所述过零检测电路,所述555定时器的阈值电压接收端和三极管电压接收端均分别连接所述第三电容的第一端和所述第三电阻的第一端,所述第三电阻的第二端用于连接定时器供电电源;
所述555定时器的控制电压接收端连接所述第四电容的第一端,所述第三电容的第二端、所述第四电容的第二端和所述555定时器的接地端均用于接地。
9.一种功率因数校正装置,其特征在于,所述装置包括无桥图腾柱PFC模组以及如权利要求1至8任一项所述的PFC驱动控制模组;
所述无桥图腾柱PFC模组包括慢速桥臂驱动电路和校正电路,所述校正电路包括慢速桥臂;
所述慢速桥臂驱动电路分别连接所述PFC驱动控制模组和所述慢速桥臂,用于在不使能状态下关断所述慢速桥臂的各个开关管。
10.根据权利要求9所述的功率因数校正装置,其特征在于,所述校正电路还包括PFC电阻、PFC电感、PFC电容、第三二极管、第四二极管和快速桥臂,所述快速桥臂包括第一开关管和第二开关管,所述慢速桥臂包括第三开关管和第四开关管;
所述PFC电阻的第一端分别连接第三二极管的正极和第四二极管的负极,且用于作为所述无桥图腾柱PFC模组的第二电压输入端;所述PFC电阻的第二端连接所述PFC电感的第一端,所述PFC电感的第二端分别连接所述第一开关管的源极和所述第二开关管的漏极;
所述第一开关管的漏极分别连接所述第三二极管的负极、所述PFC电容的第一端和所述第三开关管的漏极,所述第三开关管的栅极连接所述慢速桥臂驱动电路;所述第三开关管的源极连接所述第四开关管的漏极,且用于作为所述无桥图腾柱PFC模组的第一电压输入端;
所述第四开关管的栅极连接所述慢速桥臂驱动电路,所述第四开关管的源极分别连接所述PFC电容的第二端、所述第二开关管的源极和所述第四二极管的正极;所述第四开关管的源极还用于接地。
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