一种升压功率因数校正变换电路及其控制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种升压功率因数校正变换电路及其控制电路。所述控制电路包括：峰值保持电路、锯齿波产生电路、第一比较器、逻辑单元、逻辑或非电路、电压转换单元、电压电流转化器、第一充电电容、充电开关、误差放大器、第二比较器、以及逻辑电路。采用所述控制电路的升压功率因数校正变换电路在实现PFC功能的同时减小了其在过零点附近的频率，从而保证了整体运行效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种升压功率因数校正变换电路及其控制电路。所述控制电路包括：峰值保持电路、锯齿波产生电路、第一比较器、逻辑单元、逻辑或非电路、电压转换单元、电压电流转化器、第一充电电容、充电开关、误差放大器、第二比较器、以及逻辑电路。采用所述控制电路的升压功率因数校正变换电路在实现PFC功能的同时减小了其在过零点附近的频率，从而保证了整体运行效率。【专利说明】一种升压功率因数校正变换电路及其控制电路
本技术涉及一种开关电路，更具体地说，本技术涉及一种升压功率因数校正(PFC)变换电路及其控制电路。
技术介绍
升压PFC变换电路常常采用恒定导通模式。在该控制模式下，升压PFC变换电路在每个开关周期中，其开关在电感电流过零时被导通，并导通一固定时间。在该控制模式下，升压PFC变换电路运行于临界模式，从而减小开关损耗。然而，采用这种控制方式，升压PFC变换电路的开关频率在输入线电压过零时其峰值特别高，参见图1所示的现有升压PFC变换电路的电感电流込和开关频率fsw的时序波形图。尤其在高的输入线电压和轻载状态下，效率将随着开关频率的变高而恶化。
技术实现思路
因此本技术的目的在于解决现有技术的上述技术问题，提出一种改进的用于升压功率因数校正变换电路的控制电路及其方法。 为实现上述目的，本技术提出了一种用于升压功率因数校正变换电路的控制电路，所述升压功率因数校正变换电路接收交流输入信号、提供输出信号，所述升压功率因数校正变换电路包括整流单元、储能元件、第一功率开关开关、第二功率开关、提供表征流过储能元件电流过零情况的过零检测信号的过零检测器，所述控制电路包括:峰值保持电路，接收表征流过储能元件的电流的电流检测信号，产生表征流过储能元件的峰值电流的峰值保持信号；锯齿波产生电路，产生锯齿波信号；第一比较器，接收峰值保持信号、锯齿波信号和参考电平，所述第一比较器将峰值保持信号与锯齿波信号之和与参考电平进行比较，并根据比较结果产生比较信号；逻辑单元，具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，其第一输入端子耦接至第一比较器接收比较信号，第二输入端子接收过零检测信号，所述逻辑单元根据比较信号和过零检测信号产生死区时间信号；逻辑或非电路，具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，其第一输入端子耦接至逻辑单元的输出端子接收死区时间信号，第二输入端子接收过零检测信号，所述逻辑或非电路根据死区时间信号和过零检测信号产生置位信号；电压转换单元，接收固定电压和死区时间信号，产生转换电压；电压电流转化器，耦接至电压转换单元接收转换电压，并将转换电压转化为与之成比例的电流信号；第一充电电容和充电开关，并联耦接在电压电流转换器和参考地之间，所述充电开关的开关状态与第一功率开关的开关状态相反；误差放大器，具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，其第一输入端子接收表征输出信号的反馈信号，其第二输入端子接收电压参考信号，所述误差放大器将反馈信号和电压参考信号的差值放大并积分，在其输出端子产生补偿信号；第二比较器，具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，其第一输入端子接收第一充电电容两端的电压，其第二输入端子耦接至误差放大器的输出端子接收补偿信号，所述第二比较器比较第一充电电容两端电压和补偿信号的大小，并根据比较结果产生复位信号；逻辑电路，具有置位输入端子、复位输入端子和输出端子，其置位输入端子耦接至逻辑或非电路的输出端子接收置位信号，复位输入端子耦接至第二比较器的输出端子接收复位信号，所述逻辑电路基于所述置位信号和复位信号，在其输出端子产生开关控制信号，用以控制第一功率开关。 根据本技术的实施例，其中所述峰值保持电路包括:运算放大器，具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，其第一输入端子接收所述电流检测信号；二极管，具有阳极端和阴极端，其阳极端耦接至运算放大器的输出端子，阴极端耦接至运算放大器的第二输入端子；采样保持电阻，耦接在二极管的阴极端和参考地之间；采样保持电容，耦接在二极管的阴极端和参考地之间；其中采样保持电容两端的电压为所述峰值保持信号。 根据本技术的实施例，其中所述锯齿波产生电路包括:锯齿波输出端口，输出所述锯齿波信号；复位开关、第二充电电容，两者并联耦接在锯齿波输出端口和参考地之间；充电电流源，耦接在供电电源和锯齿波输出端口之间；其中所述复位开关在死区时间信号为低电平时闭合导通、在死区时间信号为高电平时断开。 根据本技术的实施例，其中所述电压转换单元包括:第一开关，具有第一端子、第二端子和控制端子，其第一端子接收固定电压，第二端子耦接至电压电流转换器，控制端子接收死区时间信号；第二开关，具有第一端子、第二端子和控制端子，其第一端子耦接至参考地，第二端子耦接至电压电流转换器，控制端子接收死区时间信号；存储电容，耦接在电压电流转换器和参考地之间；其中所述第一开关和第二开关互补导通。 根据本技术的实施例，其中所述电压转换单元还包括:第一连接电阻，与第一开关串联耦接；第二连接电阻，与第二开关串联耦接。 根据本技术的实施例，其中所述控制电路还包括:短脉冲电路，耦接在所述逻辑或非电路的输出端子和逻辑电路的置位输入端子之间，所述短脉冲电路接收置位信号，并根据置位信号产生短脉冲信号至逻辑电路的置位输入端子。 根据本技术的实施例，其中所述控制电路还包括:运算器，接收峰值保持信号和锯齿波信号，所述运算器对峰值保持信号和锯齿波信号执行相加运算，并将运算结果提供至第一比较器。 为实现上述目的，本技术还提出了一种升压功率因数校正变换电路，包括:第一输入端口和第二输入端口，接收交流输入信号；输出端口，提供输出信号；整流单元，耦接至第一输入端口和第二输入端口，接收交流输入信号，并产生整流信号；储能元件，具有第一端子和第二端子，其第一端子耦接至整流单元接收整流信号；第一功率开关，耦接在储能元件的第二端子和参考地之间，所述第一功率开关具有接收开关控制信号的控制端子；第二功率开关，耦接在储能元件的第二端子和输出端口之间；输出电容，耦接在输出端口和参考地之间；过零检测器，用以提供表征流过储能元件电流过零情况的过零检测信号；峰值保持电路，接收表征流过储能元件的电流的电流检测信号，产生表征流过储能元件的峰值电流的峰值保持信号；锯齿波产生电路，产生锯齿波信号；第一比较器，接收峰值保持信号、锯齿波信号和参考电平，所述第一比较器将峰值保持信号与锯齿波信号之和与所述参考电平进行比较，并根据比较结果产生比较信号；逻辑单元，具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，其第一输入端子耦接至第一比较器接收比较信号，第二输入端子接收过零检测信号，其输出端子产生死区时间信号；逻辑或非电路，具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，其第一输入端子耦接至逻辑单元的输出端子接收死区时间信号，第二输入端子接收过零检测信号，其输出端子产生置位信号；电压转换单元，接收固定电压和死区时间信号，产生转换电压；电压电流转化器，耦接至电压转换单元接收转换电压，并将转换电压转化为与之成比例的电流信号；第一充电电容和充电开关，并联耦接在电压电流转换器和参考地之间，所述充电开关的开关状态与第一功率开关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于升压功率因数校正变换电路的控制电路，所述升压功率因数校正变换电路接收交流输入信号、提供输出信号，所述升压功率因数校正变换电路包括整流单元、储能元件、第一功率开关、第二功率开关、提供表征流过所述储能元件电流过零情况的过零检测信号的过零检测器，其特征在于，所述控制电路包括：峰值保持电路，接收表征流过储能元件的电流的电流检测信号，产生表征流过储能元件的峰值电流的峰值保持信号；锯齿波产生电路，产生锯齿波信号；第一比较器，接收峰值保持信号、锯齿波信号和参考电平，所述第一比较器将峰值保持信号与锯齿波信号之和与所述参考电平进行比较，并根据比较结果产生比较信号；逻辑单元，具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，其第一输入端子耦接至第一比较器接收比较信号，第二输入端子接收过零检测信号，其输出端子产生死区时间信号；逻辑或非电路，具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，其第一输入端子耦接至逻辑单元的输出端子接收死区时间信号，第二输入端子接收过零检测信号，其输出端子产生置位信号；电压转换单元，接收固定电压和死区时间信号，产生转换电压；电压电流转化器，耦接至电压转换单元接收转换电压，并将转换电压转化为与之成比例的电流信号；第一充电电容和充电开关，并联耦接在电压电流转换器和参考地之间，所述充电开关的开关状态与第一功率开关的开关状态相反；误差放大器，具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，其第一输入端子接收表征输出信号的反馈信号，其第二输入端子接收电压参考信号，所述误差放大器将反馈信号和电压参考信号的差值放大并积分，在其输出端子产生补偿信号；第二比较器，具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，其第一输入端子接收第一充电电容两端的电压，其第二输入端子耦接至误差放大器的输出端子接收补偿信号，其输出端子产生复位信号；逻辑电路，具有置位输入端子、复位输入端子和输出端子，其置位输入端子耦接至逻辑或非电路的输出端子接收置位信号，复位输入端子耦接至第二比较器的输出端子接收复位信号，其输出端子产生用以控制第一功率开关开关控制信号。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：林思聪，
申请(专利权)人：成都芯源系统有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51