一种零电流采样电路及开关电源制造技术

技术编号:40399077 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-20 22:25
本技术公开了一种零电流采样电路及开关电源,其中零电流采样电路应用于无桥PFC电路,无桥PFC电路包括电感,零电流采样电路包括检测绕组、第一至第四分压器件、第一和第二开关管、第一吸收电路,第一分压器件和第一开关管串联形成第一两端子网络,第二分压器件和第二开关管串联形成第二两端子网络;检测绕组通过磁芯与PFC电路的电感耦合;第三和第四分压器件串联于第一中点,串联后与检测绕组并联;第一和第二两端子网络串联于第二中点,串联后与检测绕组并联;第一吸收电路与第一分压器件并联;第一和第二中点分别为零电流采样电路的信号输出端和输出参考地。本技术零电流检测电路能改善无桥PFC电路的控制精度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及无桥pfc电路领域,更具体地,涉及零电流检测电路及开关电源。


技术介绍

1、有源功率因素校正(apfc,active power factor correction)在通信电源中应用广泛,其中无桥pfc电路结构减少了整流桥,使得系统损耗显著降低、效率上显著提升,因而受到广泛的关注。在无桥pfc电路,特别是图腾柱无桥pfc电路中,直接进行电感零电流检测比较困难,目前尚无比较简单、方便和有效的对无桥pfc电路的零电流进行采样的方案。

2、为解决这个难点广大研究者产生了多种解决方案,其中本申请的申请人专利技术了诸如以下专利:

3、公开号为cn 112165247a的中国专利,其中公开了一种无桥pfc电路的零电流采样方法及其电路,如图1所示(来源于该专利附图3),本申请的申请人在对该项目进行进一步研究时,发现该专利方案虽然结构简单,但是存在采样信号出现尖峰,影响无桥pfc电路的精确控制。

4、本申请的专利技术人通过深入研究发现,上述专利方案产生上述技术缺陷的原因在于零电流采样电路采样绕组为差分采样,零电流采样电路获得的采用信号处于浮地状态,未考虑采样绕组采样方式带来的耦合分布电容导致采样信号出现尖峰的影响,导致实施效果不理想。

5、需要说明的是,上述公开于
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本申请的总体
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的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现思路

1、有鉴如此,本技术要解决的技术问题是,针对上述缺陷,提出一种零电流检测电路及开关电源,至少在一定程度上能解决现有技术的不足。

2、作为本技术的第一个方面,所提供的零电流检测电路的实施例技术方案如下:

3、一种零电流采样电路,应用于无桥pfc电路,所述无桥pfc电路包括电感,其中:

4、所述零电流采样电路包括检测绕组、第一分压器件、第二分压器件、第三分压器件、第四分压器件、第一开关管、第二开关管和第一吸收电路,所述第一分压器件和所述第一开关管串联形成第一两端子网络,所述第二分压器件和所述第二开关管串联形成第二两端子网络;

5、所述检测绕组用于通过磁芯与所述pfc电路的电感耦合;所述第三分压器件和所述第四分压器件串联于第一中点,串联后与所述检测绕组并联;所述第一两端子网络和所述第二两端子网络串联于第二中点,其中所述第一分压器件、所述第一开关管、所述第二开关管和所述第二分压器件为依次串联,串联后与所述检测绕组并联;所述第一吸收电路与所述第一分压器件并联;所述第一中点为所述零电流采样电路的信号输出端,所述第二中点为所述零电流采样电路的信号输出参考地;

6、其中,所述第一开关管和所述第二开关管的导通与关断被配置为使得所述零电流采样电路实现如下工作过程:

7、当所述无桥pfc电路的电感去磁时,所述第一两端子网络和所述第二两端子网络中无电流流通,所述第三分压器件和所述第四分压器件中有电流流通,使得所述第一中点与所述第二中点两端的电压差为所述检测绕组两端电压的一半;当所述无桥pfc电路的电感激磁时,所述第一两端子网络、所述第二两端子网络、所述第三分压器件和所述第四分压器件中有电流流通,使得所述第一中点与所述第二中点两端的电压差为零。

8、优选地,所述第一分压器件与所述第二分压器件为电阻,所述第一分压器件和所述第二分压器件的阻值相等;和/或所述第三分压器件与所述第四分压器件为电阻,所述第三分压器件和所述第四分压器件的阻值相等。

9、优选地,所述第一开关管和所述第二开关管为mos管、igbt、sicmos或gan,所述第一开关管和所述第二开关管反向电联接。

10、优选地,所述第一吸收电路为rcd吸收电路。

11、进一步地,所述零电流采样电路还包括第二吸收电路,所述第二吸收电路与所述第二分压器件并联。

12、优选地,所述第二吸收电路为rcd吸收电路。

13、作为本技术的第二个方面,所提供的开关电源的实施例技术方案如下:

14、一种开关电源,其中,包括无桥pfc电路以及上述第一个方面中任一项所述零电流采样电路,所述零电流采样电路的检测绕组通过磁芯与所述pfc电路的电感耦合。

15、优选地,所述无桥pfc电路为图腾柱无桥pfc电路。

16、本技术的工作原理结合具体的实施例进行详细说明,在此不赘述,本技术的有益效果具体如下:

17、1、本技术实施例的零电流检测电路增加了吸收电路,通过复用两端子网络中对应的开关管,能够控制吸收电路是否接入零电流检测电路,从而抑制对应的分布电容导致的零电流检测电路两个输出端的电压信号尖峰,保证检测信号迅速下拉,改善无桥pfc电路的控制精度;

18、2、本技术实施例的零电流检测电路采用rcd吸收电路方案时,通过在吸收电容并联电阻并增加一个二极管,保证存储在吸收电路的能量泻放时不影响其他开关周期的零电流检测信号,保证了检测信号在任何工况下上升和下降阶段不出现尖峰。

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【技术保护点】

1.一种零电流采样电路,应用于无桥PFC电路,所述无桥PFC电路包括电感,其特征在于:

2.根据权利要求1所述零电流采样电路,其特征在于:所述第一分压器件与所述第二分压器件为电阻,所述第一分压器件和所述第二分压器件的阻值相等;和/或所述第三分压器件与所述第四分压器件为电阻,所述第三分压器件和所述第四分压器件的阻值相等。

3.根据权利要求1所述零电流采样电路,其特征在于:所述第一开关管和所述第二开关管为MOS管、IGBT、SiCMOS或GaN,所述第一开关管和所述第二开关管反向电联接。

4.根据权利要求1所述零电流采样电路,其特征在于:所述第一吸收电路为RCD吸收电路。

5.根据权利要求1至4任一项所述零电流采样电路,其特征在于:所述零电流采样电路还包括第二吸收电路,所述第二吸收电路与所述第二分压器件并联。

6.根据权利要求5所述零电流采样电路,其特征在于:所述第二吸收电路为RCD吸收电路。

7.一种开关电源,其特征在于,包括无桥PFC电路以及权利要求1至6任一项所述零电流采样电路,所述零电流采样电路的检测绕组通过磁芯与所述PFC电路的电感耦合。

8.根据权利要求7所述开关电源,其特征在于:所述无桥PFC电路为图腾柱无桥PFC电路。

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【技术特征摘要】

1.一种零电流采样电路,应用于无桥pfc电路,所述无桥pfc电路包括电感,其特征在于:

2.根据权利要求1所述零电流采样电路,其特征在于:所述第一分压器件与所述第二分压器件为电阻,所述第一分压器件和所述第二分压器件的阻值相等;和/或所述第三分压器件与所述第四分压器件为电阻,所述第三分压器件和所述第四分压器件的阻值相等。

3.根据权利要求1所述零电流采样电路,其特征在于:所述第一开关管和所述第二开关管为mos管、igbt、sicmos或gan,所述第一开关管和所述第二开关管反向电联接。

4.根据权利要求1所述零电流采样电路,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:湛耀龙宪良沈象军
申请(专利权)人:广州金升阳科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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