本发明专利技术提供一种开关电源电路及其PFC控制电路。所述PFC控制电路包括整流输入电路、PFC电路及过压和欠压保护电路,其中过压和欠压保护电路连接在整流输入电路与PFC电路之间,用于当整流输入电路中的第一分压电路的分压大于预定的过压门槛电压或者第二分压电路的分压低于预定的欠压门槛电压时使PFC电路关断,其中,过压门槛电压被设置为使得开关电源电路的输出电压比其输入电压整流后的电压大,欠压门槛电压用于防止低压输入时PFC电路输出最大负载而损坏PFC电路中的功率器件。本发明专利技术的PFC控制电路可有效地避免当输出电压与输入电压整流后的电压值相近时或者输入电压欠压时输出过载而损坏PFC电路中的功率元件的问题,而且电路结构简单,成本低廉。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及开关电源
,尤其涉及一种开关电源电路及其功率因数校正 (PFC)控制电路。
技术介绍
在开关电源电路中,通常使用PFC电路进行欠压和过压保护。目前一般的PFC电路都不会考虑开关电源电路的输出电压与其输入电压整流后的电压的压差接近于零的情况, 而PFC电路要求开关电源电路的输出电压必须大于其输入电压整流后的电压,否则当二者电压值相近时很容易导致PFC电路中功率器件的损坏,从而影响电源的寿命。申请号为02829625. 7的中国专利公开了一种开关电源的PFC设备,在开关电源的输入信号与输出电压成比例时能确保PFC设备的安全,但是结构较为复杂,且不能满足开关电源的输出电压必须大于输入电压整流后的电压的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种开关电源电路及其PFC控制电路,以解决目前PFC电路不会考虑开关电源电路的输出电压与其输入电压整流后的电压的压差接近于零的情况下导致PFC电路中功率器件损坏的缺陷。为了实现以上目的,本专利技术提供的PFC控制电路包括整流输入电路,其包括用于对所述开关电源电路的输入交流电压进行整流的整流二极管及连接至整流二极管的并联的第一分压电路和第二分压电路;PFC电路,其用于对整流后的电压进行功率因数校正;过压和欠压保护电路,其连接在所述整流输入电路与所述PFC电路之间,用于当第一分压电路的分压大于预定的过压门槛电压或者第二分压电路的分压低于预定的欠压门槛电压时使所述PFC电路关断,其中,过压门槛电压被设置为使得所述开关电源电路的输出电压比其输入电压整流后的电压大,欠压门槛电压用于防止低压输入时所述PFC电路输出最大负载而损坏所述PFC电路中的功率器件。优选的是,所述第一分压电路和第二分压电路为电阻分压电路。优选的是,所述过压和欠压保护电路包括开关电路,其用于控制所述PFC电路的导通和关断;过压保护电路,其用于当所述第一分压电路的分压大于所述过压门槛电压时向所述开关电路发送使所述开关电路关断的信号,以使所述PFC电路关断;欠压保护电路, 其用于当所述第二分压电路的分压大于所述欠压门槛电压时向所述开关电路发送使所述开关电路关断的信号,以使所述PFC电路关断。优选的是,所述PFC电路为交错式PFC控制芯片。优选的是,所述交错式PFC控制芯片为R2A20104。优选的是,所述第一分压电路包括串联连接的第一电阻和第二电阻,所述第二分压电路包括串联连接的第三电阻和第四电阻,并且所述过压保护电路包括过压比较器,其同相输入端连接至第三电阻和第四电阻的串联节点,其反相输入端通过第五电阻连接至所述交错式PFC控制芯片的VREF脚,其输出端通过第一反馈电阻连接至其反相输入端,同时该输出端通过第六电阻连接至直流电源;第三二极管,其负极连接至过压比较器的输出端与第六电阻之间的节点,其正极连接至开关电路;所述欠压保护电路包括欠压比较器,其反相输入端连接至第一电阻和第二电阻的串联节点,其同相输入端通过第七电阻连接至所述交错式PFC控制芯片的VREF脚,其输出端通过第二反馈电阻连接至其同相输入端,同时该输出端通过第八电阻连接至直流电源;第四二极管,其负极连接至欠压比较器的输出端与第八电阻之间的节点,其正极连接至开关电路。优选的是,所述开关电路包括光耦合器,其基极连接至第三二极管的正极和第四二极管的正极,并通过第九电阻连接至直流电源,其集电极连接至所述交错式PFC控制芯片的SS脚,并通过第十电阻连接至直流电源,其发射极接地。优选的是,所述开关电路包括MOS管,其栅极连接至第三二极管的正极和第四二极管的正极,并通过第九电阻连接至直流电源,其漏极连接至所述交错式PFC控制芯片的 SS脚,并通过第十电阻连接至直流电源,其源极接地。另外,本专利技术提供一种开关电源电路,其包括上述PFC控制电路。本专利技术提供的PFC控制电路中设置了过压和欠压保护电路,以用于对开关电源电路的输入电压整流后的电压进行实时检测和控制,以使得在过压或欠压时及时PFC电路关断。通过这种过压和欠压保护电路,有效地避免了在过压或欠压时由于没有及时关断PFC 电路而导致当输出电压与输入电压整流后的电压值相近时或者输入电压欠压时输出过载而损坏PFC电路中的功率元件的问题。此外,本专利技术提供的PFC控制电路结构简单,成本低廉MTv ο附图说明图1示出本专利技术的第一实施例的PFC控制电路的电路图;图2示出本专利技术的第二实施例的PFC控制电路的电路图。具体实施例方式以下,将参照附图和实施例对本专利技术进行详细描述。总的来讲,本专利技术所提供的用于开关电源电路的PFC控制电路包括整流输入电路、PFC电路及过压和欠压保护电路。其中,所述整流输入电路用于对开关电源电路的输入交流电压(具体地,从开关电源电路的交流输入电路输入的交流电压)进行整流,包括整流二极管及连接至整流二极管的并联的第一分压电路和第二分压电路。所述PFC电路用于提高整流后电压的功率因数,目前已有一些成熟的交错式PFC控制芯片,例如R2A20104。所述过压和欠压保护电路连接在所述整流输入电路与所述PFC电路之间,用于当第一分压电路的分压大于预定的过压门槛电压或者第二分压电路的分压低于预定的欠压门槛电压时使所述PFC电路关断,其中,过压门槛电压被设置为使得开关电源电路的输出电压比其输入电压整流后的电压大,欠压门槛电压用于防止低压输入时PFC电路输出最大负载而损坏 PFC电路中的功率器件。由此可见,本专利技术所提供的PFC控制电路相比于现有的PFC电路的改进之处在于增加了一个过压和欠压保护电路,以用于对从交流输入电路输入的电压整流后的电压进行实时检测和控制,以使得在过压或欠压时及时PFC电路关断。(第一实施例)图1示出本专利技术的第一实施例的PFC控制电路的电路图。在本实施例中,利用交错式PFC控制芯片R2A20104(在图1中示为U3)作为PFC电路;过压和欠压保护电路包括并联的过压保护电路和欠压保护电路以及连接在过压保护电路和欠压保护电路与交错式PFC 控制芯片之间的开关电路,其中,过压保护电路连接在第一分压电路与开关电路之间,用于当第一分压电路的分压大于过压门槛电压时向开关电路发送使开关电路关断的信号,以使 PFC电路关断,欠压保护电路连接在第二分压电路与开关电路之间,用于当第二分压电路的分压低于欠压门槛电压时向开关电路发送使开关电路关断的信号,以使PFC电路关断;开关电路中利用光耦合器作为开关,以用于控制PFC电路的导通和关断。其中,交错式PFC控制芯片R2A20104为公知电路,因此,本文省略其详细描述。以下,将参照图1对本实施例的PFC控制电路进行详细描述。如图1所示,本实施例的整流输入电路由第一二极管D1、第二二极管D2、第一电阻 R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4构成,其中,第一二极管Dl和第二二极管D2的正极分别连接至交流输入电路的正极和负极,由第一电阻Rl和第二电阻R2串接而成的串接电阻(第二分压电路)与由第三电阻R3和第四电阻R4串接而成的串接电阻(第一分压电路)并联,第一电阻Rl和第三电阻R3的并联节点接至第一二极管Dl和第二二极管D2 的负极的并联节点,第二电阻R2和第四电阻R4的并联节点接地。过压保护电路包括用作过压保护的过压比较器和第三二极管D3。其中,过压比较器为一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:朱得亚,
申请(专利权)人:奇瑞汽车股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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