專利名稱：一種功率因數(shù)校正電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電路領(lǐng)域，尤其涉及一種功率因數(shù)校正電路。
背景技術(shù)：
功率因數(shù)校正(Power Factor Correction, PFC)電路最終目的是讓流過PFC電感的電流始終跟隨輸入電壓的變化而變化，電感的充/放電電流的變化軌跡呈正弦波變化?，F(xiàn)有常規(guī)PFC電路只是檢測PFC電感的充電電流，而放電電流主要是通過PFC電感的過零檢測器繞組來實現(xiàn)，其受負載和輸入電壓的變化較大，同時也存在一定相位偏移，電感電流會存在一定區(qū)間的零點，導(dǎo)致總諧波分布變大?，F(xiàn)有PFC電路充電電流采用電阻或錳銅絲取樣來實現(xiàn)，采樣電阻的損耗較大，對效率有影響，且大功率輸出時其取值太好選擇，只適合500W以下的小功率。
實用新型內(nèi)容本實用新型實施例提供一種功率因數(shù)校正電路，旨在解決現(xiàn)有PFC電路受負載和輸入電壓的變化較大，同時存在一定相位偏移的問題。本實用新型實施例是這樣實現(xiàn)的，一種功率因數(shù)校正電路，包括控制電路；與電壓輸入端連接的電感器；輸入端與所述電感器的輸出端連接，輸出端與所述控制電路的電流檢測端連接的輸入電流檢測電路；輸入端與所述電感器的輸出端連接，輸出端與所述控制電路的電流檢測端連接的輸出電流檢測電路；輸入端接電壓輸入端，輸出端與所述控制電路的電壓檢測端連接的輸入電壓檢測電路；以及輸入端接電壓輸出端，輸出端與所述控制電路的電壓檢測端連接的輸出電壓檢測電路。進一步地，所述輸入電流檢測電路包括第一互感器CT1、第七電阻R7和第四二極管D4 ；所述第一互感器CTl的nl匝連接在所述電感器的輸出端和所述控制電路的控制端之間；所述第七電阻R7兩端與第一互感器CTl的n2匝兩端連接；所述第四二極管D4連接在地線和第七電阻R7之間。進一步地，所述輸出電流檢測電路包括第二互感器CT2、第八電阻R8和第三二極管D3 ；所述第二互感器CT2的nl匝一端與所述電感I的輸出端連接，另一端經(jīng)所述二極管D2與電壓輸出端連接；[0018]所述電阻R6兩端與第二互感器CT2的n2匝兩端連接；所述第三二極管D3連接在地線和電阻R6之間。進一步地，所述控制電路包括PFC芯片Ul、第五電阻R5和MOS管Ql ；所述PFC芯片Ul的控制端通過所述第五電阻R5與所述MOS管Ql的柵極連接，所述MOS管Ql的源極與地線連接。進一步地，所述輸入電壓檢測電路5包括第一電阻Rl和第二電阻R2 ；第一電阻Rl的一端與電壓輸入端連接，第二電阻R2—端與地線連接；第一電阻Rl的另一端與第一電阻Rl的另一端，以及所述控制電路的電壓檢測端連接。進一步地，所述輸出電壓檢測電路包括第三電阻R3和第四電阻R4 ；所述第三電阻R3的一端與電壓輸出端連接；所述第四電阻R4的一端與地線連接，另一端與第三電阻R3的另一端，以及所述控制電路的電壓檢測端連接。進一步地，所述功率因數(shù)校正電路還包括連接在電壓輸入端的交流濾波電路。進一步地，所述交流濾波電路包括保險絲Fl、電容Cl和互感器LFl。進一步地，所述功率因數(shù)校正電路還包括連接在所述交流濾波電路與所述電感器之間的整流濾波電路。進一步地，所述整流濾波電路包括整流橋BDl和電容C2。本實用新型實施例對PFC電感充/放電流采用兩個獨立的電流互感器來檢測，具有響應(yīng)快、相移小等優(yōu)點，同時無需考慮取樣電阻的影響，不僅適用于小功率電路，更適用于中大功率輸出的場合，且適用于所有PFC芯片，用途廣泛。

圖I是本實用新型實施例提供的功率因數(shù)校正電路的結(jié)構(gòu)原理圖；圖2是本實用新型實施例提供的功率因數(shù)校正電路的電路結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實用新型另一實施例提供的功率因數(shù)校正電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。圖I示出了本實用新型實施例提供的功率因數(shù)校正電路的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關(guān)的部分。該功率因數(shù)校正電路包括電感器I、輸入電流檢測電路2、輸出電流檢測電路3、控制電路4、輸入電壓檢測電路5和輸出電壓檢測電路6。電感器I的輸入端與電壓輸入端連接，輸出端與輸入電流檢測電路2和輸出電流檢測電路3的輸入端連接。輸入電流檢測電路2和輸出電流檢測電路3的輸出端分別與控制電路4的電流檢測端連接并受其控制。輸入電壓檢測電路5的輸入端接電壓輸入端，輸出端接控制電路4的電壓檢測端，接收電壓輸入端電壓信號并發(fā)送至控制電路4。輸出電壓檢測電路5的輸入端接電壓輸出端，輸出端接控制電路4的電壓檢測端，接收電壓輸出端電壓信號并發(fā)送至控制電路4。當(dāng)輸入電流檢測電路2檢測到的輸入電壓未達到控制電路4內(nèi)部設(shè)定點時，輸入電壓經(jīng)輸入電流檢測電路2對電感器I充電，電能儲存在電感器I內(nèi)。當(dāng)輸入電流檢測電路2檢測到的電壓達到控制電路4內(nèi)部設(shè)定點時，控制電路4內(nèi)部觸發(fā)器進行翻轉(zhuǎn)，電感器I進入放電狀態(tài)，并通過輸出電流檢測電路3對電路進行充電，從而建立起直流高壓。當(dāng)輸入電壓檢測電路5檢測到輸入電壓變化或輸出電壓檢測電路6檢測到輸出電 壓變化時，控制電路4控制電感器I的充電或放電，從而維持輸出電壓的穩(wěn)定。圖2示出了本實用新型實施例提供的功率因數(shù)校正電路的電路結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關(guān)的部分。輸入電流檢測電路2包括第一互感器CT1、第七電阻R7和第四二極管D4。第一互感器CTl的nl匝連接在電感器I的輸出端和控制電路4的控制端之間，第七電阻R7兩端與CTl的n2匝兩端連接，第四二極管D4連接在地線和第七電阻R7之間。第一互感器CTl用于檢測電感器ILl充電時的電流，第七電阻R7為第一互感器CTl的負載電阻，第四二極管D4為第一互感器CTl的整流二極管。輸出電流檢測電路3包括第二互感器CT2、第八電阻R8和第三二極管D3。第二互感器CT2的nl匝一端與電感器I的輸出端連接，另一端經(jīng)二極管D2與電壓輸出端連接，電阻R6兩端與第二互感器CT2的n2匝兩端連接，第三二極管D3連接在地線和電阻R6之間。第二互感器CT2用于檢測電感器ILl充電時的電流，電阻R6為第二互感器CT2的負載電阻，第三二極管D3為第一互感器CTl的整流二極管控制電路4由PFC芯片U1、第五電阻R5和MOS管Ql構(gòu)成。PFC芯片Ul的控制端通過第五電阻R5與MOS管Ql的柵極連接，MOS管Ql的源極與地線連接。PFC芯片Ul作為電路的控制器用于檢測電壓電流信息并發(fā)出控制信號，第五電阻R5為MOS管Ql的驅(qū)動電阻，MOS管Ql為第一互感器CTl與地線之間的開關(guān)。輸入電壓檢測電路5由第一電阻Rl和第二電阻R2構(gòu)成。第一電阻Rl的一端與電壓輸入端連接，第二電阻R2—端與地線連接，另一端與第一電阻Rl連接且與PFC芯片Ul的電壓檢測端連接。輸入電壓檢測電路5用于檢測輸入電壓的變化并反饋至控制電路4。輸出電壓檢測電路6由第三電阻R3和第四電阻R4構(gòu)成。第三電阻R3的一端與電壓輸出端連接，第四電阻R4—端與地線連接，另一端與第三電阻R3連接且與PFC芯片Ul的電壓檢測端連接。輸出電壓檢測電路5用于檢測輸出電壓的變化并反饋至控制電路4。第八電阻R8和電容C4構(gòu)成第一互感器CTl和第二互感器CT2的共用抽載，第八電阻R8 —端與地線連接，另一端與電阻R6連接，電容C4與第八電阻R8并聯(lián)，電阻8與電阻R6的公共端連接至PFC芯片Ul的電流檢測腳上。二極管Dl連接在電壓輸入端與電壓輸出端之間，為分流二極管。當(dāng)?shù)谝换ジ衅鰿Tl檢測到的輸入電壓未達到PFC芯片Ul內(nèi)部設(shè)定點時，MOS管Ql導(dǎo)通，輸入電壓經(jīng)第一互感器CTl對電感器ILl充電，電能儲存在電感器ILl內(nèi)。當(dāng)?shù)谝换ジ衅鰿Tl檢測到的電壓達到PFC芯片Ul內(nèi)部設(shè)定點時，PFC芯片Ul內(nèi)部觸發(fā)器進行翻轉(zhuǎn)，MOS管Ql停止工作，此時，電感器ILl進入放電狀態(tài)，并通過第二互感器CT2和二極管D2對電容C3進行充電，從而建立起直流高壓。當(dāng)負載或輸入電壓變化時，在第一電阻R1、第二電阻R2以及第三電阻R3、第四電阻R4上的電壓也發(fā)生變化，從而控制電感器ILl的充/放電，從而維持輸出電壓的穩(wěn)定。電容C3連接在電壓輸出端與地線之間，用于建立電路的直流高壓。 本方案電路還可以增加交流濾波電路7實現(xiàn)交流濾波功能，以及整流濾波電路8實現(xiàn)整流濾波功能，如圖3所示。交流濾波電路7連接在電壓輸入端，由保險絲F1、電容Cl和互感器LFl構(gòu)成。整流濾波電路2連接在交流濾波電路7與電感器I之間，由整流橋BDl和電容C2構(gòu)成。本實用新型實施例對PFC電感充/放電流采用兩個獨立的電流互感器來檢測，具有響應(yīng)快、相移小等優(yōu)點，同時無需考慮取樣電阻的影響，不僅適用于小功率電路，更適用于中大功率輸出的場合，且適用于所有PFC芯片，用途廣泛。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種功率因數(shù)校正電路，其特征在于，所述功率因數(shù)校正電路包括 控制電路； 與電壓輸入端連接的電感器； 輸入端與所述電感器的輸出端連接，輸出端與所述控制電路的電流檢測端連接的輸入電流檢測電路； 輸入端與所述電感器的輸出端連接，輸出端與所述控制電路的電流檢測端連接的輸出電流檢測電路； 輸入端接電壓輸入端，輸出端與所述控制電路的電壓檢測端連接的輸入電壓檢測電路；以及 輸入端接電壓輸出端，輸出端與所述控制電路的電壓檢測端連接的輸出電壓檢測電路。
2.如權(quán)利要求I所述的功率因數(shù)校正電路，其特征在于，所述輸入電流檢測電路包括第一互感器CT1、第七電阻R7和第四二極管D4 ； 所述第一互感器CTl的nl匝連接在所述電感器的輸出端和所述控制電路的控制端之間； 所述第七電阻R7兩端與第一互感器CTl的n2匝兩端連接； 所述第四二極管D4連接在地線和第七電阻R7之間。
3.如權(quán)利要求I所述的功率因數(shù)校正電路，其特征在于，所述輸出電流檢測電路包括第二互感器CT2、第八電阻R8和第三二極管D3 ； 所述第二互感器CT2的nl匝一端與所述電感I的輸出端連接，另一端經(jīng)所述二極管D2與電壓輸出端連接； 所述電阻R6兩端與第二互感器CT2的n2匝兩端連接； 所述第三二極管D3連接在地線和電阻R6之間。
4.如權(quán)利要求I所述的功率因數(shù)校正電路，其特征在于，所述控制電路包括PFC芯片Ul、第五電阻R5和MOS管Ql ； 所述PFC芯片Ul的控制端通過所述第五電阻R5與所述MOS管Ql的柵極連接，所述MOS管Ql的源極與地線連接。
5.如權(quán)利要求I所述的功率因數(shù)校正電路，其特征在于，所述輸入電壓檢測電路5包括第一電阻Rl和第二電阻R2 ； 第一電阻Rl的一端與電壓輸入端連接，第二電阻R2 —端與地線連接； 第一電阻Rl的另一端與第一電阻Rl的另一端，以及所述控制電路的電壓檢測端連接。
6.如權(quán)利要求I所述的功率因數(shù)校正電路，其特征在于，所述輸出電壓檢測電路包括第三電阻R3和第四電阻R4 ； 所述第三電阻R3的一端與電壓輸出端連接； 所述第四電阻R4的一端與地線連接，另一端與第三電阻R3的另一端，以及所述控制電路的電壓檢測端連接。
7.如權(quán)利要求I所述的功率因數(shù)校正電路，其特征在于，所述功率因數(shù)校正電路還包括 連接在電壓輸入端的交流濾波電路。
8.如權(quán)利要求7所述的功率因數(shù)校正電路，其特征在于，所述交流濾波電路包括保險絲Fl、電容Cl和互感器LFl。
9.如權(quán)利要求7或8所述的功率因數(shù)校正電路，其特征在于，所述功率因數(shù)校正電路還包括 連接在所述交流濾波電路與所述電感器之間的整流濾波電路。
10.如權(quán)利要求9所述的功率因數(shù)校正電路，其特征在于，所述整流濾波電路包括整流橋BDl和電容C2。
專利摘要本實用新型適用于電路領(lǐng)域，提供了一種功率因數(shù)校正電路，包括控制電路；與電壓輸入端連接的電感器；輸入端與所述電感器的輸出端連接，輸出端與所述控制電路的電流檢測端連接的輸入電流檢測電路；輸入端與所述電感器的輸出端連接，輸出端與所述控制電路的電流檢測端連接的輸出電流檢測電路；輸入端接電壓輸入端，輸出端與所述控制電路的電壓檢測端連接的輸入電壓檢測電路；以及輸入端接電壓輸出端，輸出端與所述控制電路的電壓檢測端連接的輸出電壓檢測電路。本實用新型對PFC電感充/放電流采用兩個獨立的電流互感器來檢測，具有響應(yīng)快、相移小等優(yōu)點，同時無需考慮取樣電阻的影響，用途廣泛。
文檔編號H02M1/42GK202616992SQ20122026203
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月5日
發(fā)明者顧永德, 蘇周, 徐永紅, 徐兵 申請人:深圳茂碩電源科技股份有限公司