一种PFC电路及开关电源制造技术

本实用新型专利技术涉及电源驱动技术领域，提供了一种PFC电路，包括供电电路、整流二极管组、第一电感、第一整流桥、第一电解电容、第一MOS管、MOS管开关电路和第一变压器，所述第一整流桥的输入端与所述供电电路连接，输出端分别与所述第一电解电容的两端连接，所述第一电解电容的正极与所述变压器的第一输入端连接，所述整流二极管组的输入端与所述供电电路连接，输出端与所述第一电感的第一端连接，所述第一电感的第二端接所述第一变压器的中心抽头，第一端经第三二极管接所述第一变压器的第一输入端，所述第一MOS管的栅极与所述MOS管开关电路连接，源极接地，漏极接所述第一变压器的第二输入端；本实用新型专利技术还提供了一种开关电源，其包括上述的PFC电路。括上述的PFC电路。括上述的PFC电路。

【技术实现步骤摘要】
一种PFC电路及开关电源


[0001]本技术涉及电源驱动
，具体而言，涉及一种PFC电路及开关电源。

技术介绍

[0002]大多数国家对于超过75W的开关电源都有相应要求标准，以减少因电压和电流相位不同步造成的无效功率损耗和电网污染，传统的做法，在整流桥后并联一个大容量电解电容，以保证脉动直流电压持续保持在一定的电压值之上，但由于高压电容的存在，使桥式整流后的直流电压始终保持在一定的正向电压范围内，当正弦波电压上升到一定幅度时，才会给电容充电和负载供电，这样正弦波就存在一个时间段是只有电压没有电流的，从而产生多次谐波；为此，现有的超过75W的开关电源都采用主动式PFC电路进行相位矫正，主动式PFC电路包括PFC开关电源部分和PWM开关电源组成，由PFC开关电源部分对整流后的脉动直流电压进行斩波升压滤波后，再向PWM开关电源供电，PFC开关电源部分包括了斩波电路和PFC控制器电路，这种方式中，PFC和PWM电路各自需要一套独立的驱动控制、斩波和储能器件，结构复杂，尺寸大，成本较高。

技术实现思路

[0003]本技术解决的问题是如何提供一种结构简单、低成本的PFC电路。
[0004]为解决上述问题，本技术提供一种PFC电路，包括：供电电路、整流二极管组、第一电感、第一整流桥、第一电解电容、第一MOS管、MOS管开关电路和第一变压器，所述第一整流桥的输入端与所述供电电路连接，输出端分别与所述第一电解电容的两端连接，所述第一电解电容的正极与所述变压器的第一输入端连接，所述整流二极管组的输入端与所述供电电路连接，输出端与所述第一电感的第一端连接，所述第一电感的第二端接所述第一变压器的中心抽头，第一端经第三二极管接所述第一变压器的第一输入端，所述第一MOS管的栅极与所述MOS管开关电路连接，源极接地，漏极接所述第一变压器的第二输入端，以由MOS管开关电路驱动所述第一MOS管开关，当第一MOS管开通时第一第二二极管为第一电感在输入正玄波起始段为第一电感充电并为第一变压器中心抽头供电；输入正玄波电压超过第一电解电容电压时，第一整流桥为第一电解电容充电并为第一变压器第一输入端供电，输入正玄波电压下降到第一电解电容电压以下时，第一电解电容放电为第一变压器第一输入端供电；第一MOS管关闭时，第一电感和第一变压器电压极性反转为第一变压器次级电路供电，完成（电
‑
磁
‑
电）转换实现能量传递。
[0005]进一步的，所述整流二极管组包括第一二极管和第二二极管，所述第一二极管和第二二极管的正极分别与所述供电电路的两个输出端连接，负极与所述第一电感的第一端连接，第一电感第二端与第一变压器中心抽头连接。
[0006]进一步的，所述供电电路包括电源输入接口、第一保险管和EMC电路，所述电源输入接口的输入端适于连接外部AC市电电源，所述电源输入接口的第一输出端经第一保险管与所述EMC电路的第一输入端连接，第二输出端与所述EMC电路的第二输入端连接，所述EMC
电路的两个输出端分别与所述整流二极管组和第一整流桥的两个输入端连接，用于降低对环境的电磁干扰。
[0007]进一步的，所述EMC电路包括第一共模电感、第二电容和第二共模电感，所述第一共模电感的两个输入端分别与所述电源输入接口的两个输出端连接，两个输出端分别与所述第二共模电感的两个输入端连接，所述第二电容并联在所述第一共模电感的两个输出端之间。
[0008]进一步的，所述MOS管开关电路包括主控芯片，所述主控芯片的输出端与所述第一MOS管的栅极连接。
[0009]进一步的，所述MOS管开关电路还包括第一采样电阻和第二采样电阻，所述第一采样电阻的第一端与所述第一电解电容的第二端连接，第二端经第二采样电阻与所述主控芯片连接。
[0010]进一步的，所述PFC电路还包括负载输出电路和反馈电路，所述负载输出电路的输入端与所述第一变压器的输出端连接，输出端适于连接负载，所述反馈电路的输入端与所述负载输出电路连接，输出端与所述主控芯片连接。
[0011]进一步的，所述负载输出电路包括输出整流电路、输出滤波电路和第三共模电感，所述输出整流电路的输入端与所述第一变压器的输出端连接，输出端经输出滤波电路与第三共模电感的输入端连接，所述第三共模电感的输出端适于连接负载。
[0012]进一步的，所述MOS管开关电路还包括第一光电耦合器，所述第一光电耦合器的输入端与所述反馈电路连接，输出端与所述主控芯片连接，用于将所述反馈电路采集的输出端信息隔离后传递给所述主控芯片。
[0013]提供一种开关电源，包括上述的PFC电路。
[0014]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0015]本专利技术的第一变压器的中心抽头与其第一输入端构成第一变压器的N1绕组，第一变压器的中心抽头与其第二输入端构成第一变压器的N2绕组，开始工作时，第一MOS管在MOS管开关电路的驱动下处于开状态，在供电电路输入交流电压起始阶段，输入交流电在正弦波的上升阶段，此时，输入交流电压小于第一电解电容电压，由于整流桥内部二极管的单向导通特性，第一整流桥不导通，输入交流电经整流二极管组、第一电感到第一变压器的中心抽头，第一变压器的第二输入端经第一MOS管接地，形成电流回路，第一电感和第一变压器的N2绕组储存能量，避免了在正弦波电压上升阶段到一定幅度前，由于整流桥不导通存在一个时间段是只有电压没有电流的问题；当输入交流电的电压逐步上升超过第一电解电容电压时，第一整流桥导通，输入交流电对第一电解电容供电储能，且通过第一变压器的N1、N2绕组向第一变压器储能；第一MOS管在MOS管开关电路的驱动下处于关状态，第一电感在自感效应下，极性反转，整流二极管组不会通过反向电流，此时，第一电感和第一变压器存储的能量通过第一变压器的次级绕组转化为电压电流，向第一变压器次级供电，直至进入下一个循环，采用这种方式，本PFC电路在输入交流电的整个正弦波周期内，均有供电电压和电流产生，解决了传统电路在正弦波内存在一个时间段是只有电压没有电流，从而产生多次谐波的问题，同时，相比于现有的PFC电路，本电路在第一电解电容未充电时，仅采用了第一电感进行储能，并利用第一MOS管构成了的电流回路，不需要专用的PFC控制器和MOS管，简化了电路，在满足谐波要求的同时降低了成本，且本电路的第一电感仅仅工作在第一
电解电容充电前很短时间内，所以负荷较小可以减小PFC电感和电源整体体积。
附图说明
[0016]图1为本技术的主PFC电路原理结构示意图；
[0017]图2为本技术供电电路的原理结构示意图；
[0018]图3为本技术MOS管开关电路的原理结构示意图；
[0019]图4为本技术负载输出电路的原理结构示意图；
[0020]图5为本技术反馈电路的原理结构示意图。
具体实施方式
[0021]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PFC电路，其特征在于，包括：供电电路、整流二极管组、第一电感、第一整流桥、第一电解电容、第一MOS管、MOS管开关电路和第一变压器，所述第一整流桥的输入端与所述供电电路连接，输出端分别与所述第一电解电容的两端连接，所述第一电解电容的正极与所述变压器的第一输入端连接，所述整流二极管组的输入端与所述供电电路连接，输出端与所述第一电感的第一端连接，所述第一电感的第二端接所述第一变压器的中心抽头，第一端经第三二极管接所述第一变压器的第一输入端，所述第一MOS管的栅极与所述MOS管开关电路连接，源极接地，漏极接所述第一变压器的第二输入端，以由MOS管开关电路驱动所述第一MOS管开关，完成为所述第一变压器次级电路供电。2.根据权利要求1所述的PFC电路，其特征在于，所述整流二极管组包括第一二极管和第二二极管，所述第一二极管和第二二极管的正极分别与所述供电电路的两个输出端连接，负极与所述第一电感的第一端连接，第一电感第二端与第一变压器中心抽头连接。3.根据权利要求1所述的PFC电路，其特征在于，所述供电电路包括电源输入接口、第一保险管和EMC电路，所述电源输入接口的输入端适于连接外部AC市电电源，所述电源输入接口的第一输出端经第一保险管与所述EMC电路的第一输入端连接，第二输出端与所述EMC电路的第二输入端连接，所述EMC电路的两个输出端分别与所述整流二极管组和第一整流桥的两个输入端连接，用于降低对环境的电磁干扰。4.根据权利要求3所述的PFC电路，其特征在于，所述EMC电路包括第一共模电感...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅云康，马拴劳，方丽敏，
申请(专利权)人：深圳市柏雅轩科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：