一种集成PFC+LLC半桥控制电路制造技术

本发明专利技术提供了一种集成PFC+LLC半桥控制电路。EMI电路：用于外接外网电路，并滤除高频脉冲；PFC电路：与所述EMI电路的输出端电连接，并用于进行CCM/DCM混合控制；LLC电路：用于通过电流模式控制，进行切换工作状态；其中，所述工作状态包括：CCM工作状态或DCM工作状态；变压器：用于根据与所述LLC电路的输出端电连接，根据所述工作状态，进行同步变压；同步整流输出电路：用于与所述变压器的输出端电连接，调节同步变压后的正向电压；主控IC:与所述EMI电路、PFC电路和LLC电路电连接。本发明专利技术集成PFC+LLC数字控制内核，并且可以通过UART的通讯口进行自由配置，并能够在图形化操作界面上完成不同控制模式之间的切换，关键工作点的开关频率，保护功能的阈值、时间以及恢复方式。时间以及恢复方式。时间以及恢复方式。

【技术实现步骤摘要】
一种集成PFC+LLC半桥控制电路


[0001]本专利技术涉及开关电源
，特别涉及一种集成PFC+LLC半桥控制电路。

技术介绍

[0002]目前，传统的大功率开关电源一般由PFC电路及LLC半桥开关电路，然而其缺点是：
[0003]PFC电路以及LLC半桥电路，都需要单独IC控制，并且这两个电路周边器件多、布局体积大很难满足现市场需求的小体积、大功率充电器要求，数字控制的方式是目前开关电源控制系统的发展趋势。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种集成PFC+LLC半桥控制电路，用以解决PFC电路以及LLC半桥电路，都需要单独IC控制，并且这两个电路周边器件多、布局体积大很难满足现市场需求的小体积、大功率充电器要求的情况。
[0005]一种集成PFC+LLC半桥控制电路，包括：
[0006]EMI电路：用于外接外网电路，并滤除高频脉冲；
[0007]PFC电路：与所述EMI电路的输出端电连接，并用于进行CCM/DCM混合控制；
[0008]LLC电路：用于通过电流模式控制，进行切换工作状态；其中，
[0009]所述工作状态包括：CCM工作状态或DCM工作状态；
[0010]变压器：用于根据与所述LLC电路的输出端电连接，根据所述工作状态，进行同步变压；
[0011]同步整流输出电路：用于与所述变压器的输出端电连接，调节同步变压后的正向电压；
[0012]主控IC:与所述EMI电路、PFC电路和LLC电路电连接。/>[0013]优选的、所述EMI电路包括：过载保护器、第一电容、第二电容、第一二极管、第二二极管、第一电感、第一共模电感器和第二共模电感器；其中，
[0014]所述外网电路的火线与所述过载保护器的一端电连接；
[0015]所述外网电路的零线与所述第一电容的一端电连接，所述第一电容的另一端与所述过载保护器的另一端电连接；
[0016]所述第一电容并联于所述第一共模电感器的输入端；
[0017]所述第一共模电感器的第一输出端与所述第一二极管的负极电连接，所述第一共模电感器的第二输出端与所述第二二极管的负极电连接，所述第一二极管和第二二极管的正极电连接；
[0018]所述第一二极管的负极还与第一电感的一端电连接，第一电感的另一端连接第二电容和第二共模电感器的一端；
[0019]所述第二共模电感器的另一端与所述第二二极管的负极电连接，并与所述第一二极管和第二二极管的正极电连接；
[0020]所述第二共模电感器的输出端与所述PFC电路电连接。
[0021]优选的、所述PFC电路包括整流桥、第三二极管、第三电容、第四电容、MOS管、第五电容、第二电感、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第四二极管；其中，
[0022]所述整流桥的输入端与所述EMI电路的输出端电连接；
[0023]所述整流桥的第一输出端与所述第三二极管的负极和所述第二电感的一端电连接；
[0024]所述第三二极管的正集与所述第四二极管的正极、第二电阻的一端、电源端和第五电容的一端电连接；
[0025]所述第三电容和第四电容分别并联于所述整流桥，第三电容和第四电容的一端与所述第二电感电连接，所述第三电容和第四电容的另一端与所述第七电阻电连接；
[0026]所述第二电感的另一端与所述第四二极管的负极电连接，所述第四二极管的负极还与所述MOS管的漏极电连接；
[0027]所述MOS管的栅极与所述主控IC的CATEP端和第六电阻的一端电连接，所述第六电阻的另一端与所述第七电阻电连接；
[0028]所述第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻串联，所述第四电阻和第五电阻之间设置有FBP端口，第五电容一端与所述主控IC的CATEP端电连接，所述第五电容的另一端与所述第七电阻电连接。
[0029]优选的、所述主控IC包括：
[0030]与所述PFC电路连接的CATEP端口和FBP端口，用于控制所述PFC电路的功率因素；
[0031]与所述LLC电路连接的SW端口、LSG端口、HSG端口，用于控制LLC电路输出恒定电压。
[0032]优选的、所述LLC电路包括：第二MOS管、第三电感、第三MOS管、变压器、第四MOS管和第五MOS管；其中，
[0033]所述第二MOS管的源极和第三MOS管的漏极电连接，并通过所述第三电感与所述变压器的第一输入端电连接，所述变压器的第二输入端电连接环路补偿电路；
[0034]所述变压器的第一输出端与所述四MOS管的漏极电连接；
[0035]所述变压器的第二输出端与所述第五MOS管的漏极电连接，并通过所述第五MOS管的源极连接第十一电容。
[0036]优选的、所述LLC电路还包括：
[0037]双路快速关断智能整流器，其设置有两个驱动所述LLC电路电压调节的控制端；
[0038]其还设置有对所述LLC电路进行导通模式变换的模式控制端；其中，
[0039]所述导通模式包括：连续导通模式和断续导通模式。
[0040]优选的、所述环路补偿电路包括：
[0041]第十三电容、第十四电容、第二十七电阻、第二十八电阻、第二十九电阻、第十六电容和第十五电容；其中，
[0042]所述第十三电容一端与第二十七电阻电连接，所述第十三电容的另一端连接主控IC的CR端、第十四电容和第二十七电阻的另一端电连接；
[0043]所述第十四电容的另一端与LLC
‑
S端口电连接；
[0044]所述LLC
‑
S端口还与所述第十五电容的另一端电连接，所述第十五电容的另一端分别与所述第二十八电阻和第二十九电阻电连接；
[0045]所述第二十九电阻的另一端于所述第十六电容电连接；
[0046]所述第二十八电阻的另一端于所述第十六电容和主控IC的CSHB端电连接；
[0047]所述环路补偿电路对所述主控IC进行环路补充，控制电路输出的稳定和瞬态响应。
[0048]优选的、所述稳压反馈电路包括：
[0049]第三变压器、光耦、第三十三电阻、第三十二电阻、第三十一电阻、第十七电容、第三十四电阻和第五二极管；
[0050]所述光耦的输出端与主控IC电连接；
[0051]所述光耦的输入端与所述第三十电阻、第三十三电阻、第三十二电阻和第五二极管电连接；所述第五二极管的另一端与第三十四电阻电连接；
[0052]所述第三十四电阻和第三十一电阻串联；
[0053]第三十二电阻通过第十七电容与所述第三十一电阻和第三十四电阻电连接。
[0054]优选的、所述光耦与所述第五二极管串联，在所述光耦存在光时，输出低电平，所述光耦无光时，输出高电平。
[0055]优选的、所述主控IC上设置有UART通讯接口，所述UART通讯接口用于通过所述主控IC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成PFC+LLC半桥控制电路，其特征在于，包括：EMI电路：用于外接外网电路，并滤除高频脉冲；PFC电路：与所述EMI电路的输出端电连接，并用于进行CCM/DCM混合控制；LLC电路：用于通过电流模式控制，进行切换工作状态；其中，所述工作状态包括：CCM工作状态或DCM工作状态；变压器：用于根据与所述LLC电路的输出端电连接，根据所述工作状态，进行同步变压；同步整流输出电路：用于与所述变压器的输出端电连接，调节同步变压后的正向电压；主控IC:与所述EMI电路、PFC电路和LLC电路电连接。2.如权利要求1所述的一种集成PFC+LLC半桥控制电路，其特征在于，所述EMI电路包括：过载保护器(F)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第一电感(L1)、第一共模电感器(LF1)和第二共模电感器(LF2)；其中，所述外网电路的火线与所述过载保护器(F)的一端电连接；所述外网电路的零线与所述第一电容(C1)的一端电连接，所述第一电容(C1)的另一端与所述过载保护器(F)的另一端电连接；所述第一电容(C1)并联于所述第一共模电感器(LF1)的输入端；所述第一共模电感器(LF1)的第一输出端与所述第一二极管(D1)的负极电连接，所述第一共模电感器(LF1)的第二输出端与所述第二二极管(D2)的负极电连接，所述第一二极管(D1)和第二二极管(D2)的正极电连接；所述第一二极管(D1)的负极还与第一电感(L1)的一端电连接，第一电感(L1)的另一端连接第二电容(C2)和第二共模电感器(LF2)的一端；所述第二共模电感器(LF2)的另一端与所述第二二极管(D2)的负极电连接，并与所述第一二极管(D1)和第二二极管(D2)的正极电连接；所述第二共模电感器(LF2)的输出端与所述PFC电路电连接。3.如权利要求1所述的一种集成PFC+LLC半桥控制电路，其特征在于，所述PFC电路包括整流桥(DB1)、第三二极管(D3)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、MOS管(Q1)、第五电容(C5)、第二电感(L2)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)和第四二极管(D4)；其中，所述整流桥(DB1)的输入端与所述EMI电路的输出端电连接；所述整流桥(DB1)的第一输出端与所述第三二极管(D3)的负极和所述第二电感(L2)的一端电连接；所述第三二极管(D3)的正集与所述第四二极管(D4)的正极、第二电阻的一端、电源端(VBUS)和第五电容(C5)的一端电连接；所述第三电容(C3)和第四电容(C4)分别并联于所述整流桥(DB1)，第三电容(C3)和第四电容(C4)的一端与所述第二电感(L2)电连接，所述第三电容(C3)和第四电容(C4)的另一端与所述第七电阻(R7)电连接；所述第二电感(L2)的另一端与所述第四二极管(D4)的负极电连接，所述第四二极管(D4)的负极还与所述MOS管(Q1)的漏极电连接；所述MOS管(Q1)的栅极与所述主控IC的CATEP端和第六电阻(R6)的一端电连接，所述第六电阻(R6)的另一端与所述第七电阻(R7)电连接；
所述第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)串联，所述第四电阻(R4)和第五电阻(R5)之间设置有FBP端口，第五电容(C5)一端与所述主控IC的CATEP端电连接，所述第五电容(C5)的另一端与所述第七电阻(R7)电连接。4.如权利要求1所述的一种集成PFC+LLC半桥控制电路，其特征在于，所述主控IC包括：与所述PFC电路连接的CATEP端口和FBP端口，用于控制所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵智星，詹海峰，谢峰，胡宪权，欧炜昌，冷昭君，万威，黄浩，陈志强，徐伟，
申请(专利权)人：湖南炬神电子有限公司，
类型：发明
国别省市：