變換器,其特征在于,包括主功率電路⑴和 控制電路,所述主功率電路(1)包括輸入電壓源vin、EMI濾波器、二極管整流電路RB、變壓 器T1、開關管Qb、二極管Db、濾波電容C。和負載R其中輸入電壓源Vin與EMI濾波器的輸 入端口連接,EMI濾波器的輸出端口與二極管整流電路RB的輸入端口連接,二極管整流電 路RB的輸出負極為參考電位零點,二極管整流電路RB的輸出正極與變壓器T1的繞組\的 異名端連接,變壓器T1的繞組Np的同名端接入開關管Qb的漏極,開關管Qb的源極與參考電 位零點連接,變壓器T1的繞組N2的異名端與參考電位零點連接,變壓器Ti的繞組Ns的同名 端與二極管Db的陽極連接,二極管Db的陰極分別與濾波電容C。的一端和負載Ru的一端連 接,濾波電容C。的另一端和負載RJ勺另一端均連接參考電位零點,負載Ru兩端的電壓為 輸出電壓V。; 所述的控制電路包括輔助繞組整流電路(2)、CRM驅(qū)動信號生成電路(3)、第一分壓跟 隨電路(4)、第二分壓跟隨電路(5)、加法電路(6)、乘法器(7)和原邊反饋誤差調(diào)節(jié)電路 (8),其中輔助繞組整流電路(2)的輸出端A分別與第一分壓跟隨電路(4)的一個輸入端和 原邊反饋誤差調(diào)節(jié)電路(8)的一個輸入端連接,CRM驅(qū)動信號生成電路(3)的輸出端與開 關管Qb的門極連接,第一分壓跟隨電路(4)的輸出端B分別與加法電路(6)的一個輸入端 和乘法器(7)的第一輸入端Vx連接,第二分壓跟隨電路(5)的輸出端C與加法電路(6)的 一個輸入端連接,加法電路(6)的輸出端D與乘法器(7)的第三輸入端Vz連接,乘法器(7) 的輸出端Vp接入CRM驅(qū)動信號生成電路(3)的輸入端,原邊反饋誤差調(diào)節(jié)電路(8)的輸出 端與乘法器(7)的第二輸入端Vy連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒定開關頻率的CRMFlybackPFC變換器,其特征在于,所述 的輔助繞組整流電路(2)包括第一二極管D1、第一電容C1;第一二極管D:的正極與變壓器 T1的繞組Nz的同名端連接,第一電容Ci的一端與第一二極管Di的負極連接、另一端接參考 電位零點,第一電容C1與第一二極管D1的公共端即輔助繞組整流電路⑵的輸出端A接入 第一分壓跟隨電路(4)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒定開關頻率的CRMFlybackPFC變換器,其特征在于,所 述的CRM驅(qū)動信號生成電路(3)包括過零檢測、RS觸發(fā)器、驅(qū)動、鋸齒波發(fā)生器、第一運算 放大器A1;過零檢測的輸入端與變壓器Ti的繞組Nz的同名端連接,過零檢測的輸出端與RS 觸發(fā)器的S端連接,RS觸發(fā)器的R端與第一運算放大器輸出端連接,RS觸發(fā)器的Q端 與驅(qū)動的輸入端和鋸齒波發(fā)生器的輸入端連接,鋸齒波發(fā)生器的輸出端與第一運算放大器 A1的正向輸入端連接,第一運算放大器反向輸入端即CRM驅(qū)動信號生成電路(3)的輸 入端與乘法器(7)的輸出端Vp連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒定開關頻率的CRMFlybackPFC變換器,其特征在于,所述 第一分壓跟隨電路(4)包括第一電阻R1、第二電阻R2、第二運算放大器A2;其中第一電阻R1 的一端與輔助繞組整流電路(2)的輸出端A連接,第一電阻R1的另一端與第二電阻R2-端 連接且公共端接入第二運算放大器A2的正向輸入端,第二電阻R2的另一端與參考電位零點 連接,第二運算放大器4的反向輸入端與輸出端B直接連接,構(gòu)成同相電壓跟隨器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒定開關頻率的CRMFlybackPFC變換器,其特征在于,所述 第二分壓跟隨電路(5)包括第三電阻R3、第四電阻R4、第三運算放大器A3;其中第三電阻R3 的一端與輸入電壓采樣點Vg即二極管整流電路RB的輸出正極連接,第三電阻R3的另一端 與第四電阻R4-端連接且公共端接入第二運算放大器A3的正向輸入端,第四電阻R4的另 一端與參考電位零點連接,第三運算放大器^的反向輸入端與輸出端C直接連接,構(gòu)成同 相電壓跟隨器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒定開關頻率的CRMFlybackPFC變換器,其特征在于,加 法電路(6)包括第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻Rltl、第十一電阻Rn、第四 運算放大器A4;其中第七電阻R7-端與第二分壓跟隨電路(5)的輸出端C連接、另一端接 入第四運算放大器A4的正向輸入端,第八電阻R8的一端與第一分壓跟隨電路(4)的輸出端 B連接、另一端接入第四運算放大器A4的正向輸入端,第九電阻R9-端與第十一電阻R11的 一端連接且公共端接入第四運算放大器A4的反向輸入端、另一端接入?yún)⒖茧娢涣泓c,第十 電阻Rltl-端接入第四運算放大器A4的正向輸入端、另一端接入?yún)⒖茧娢涣泓c,第十一電阻 R11接入第四運算放大器八4的反向輸入端和輸出端D之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒定開關頻率的CRMFlybackPFC變換器,其特征在于,原邊 反饋誤差調(diào)節(jié)電路(8)包括第五電阻R5、第六電阻R6、第十二電阻R12、第二電容C2、第五運 算放大器A5;其中第五電阻R5的一端與輔助繞組整流電路(2)的輸出端A連接、另一端接 入第五運算放大器A5的反相輸入端,第六電阻R6的一端接入第五運算放大器A5的反向輸 入端、另一端接入?yún)⒖茧娢涣泓c,第十二電阻R12與第二電容C2串聯(lián)后接入第五運算放大器 A5的反向輸入端和輸出端之間,第五運算放大器A5的正向輸入端與輸入電壓參考點V#連 接。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種恒定開關頻率的CRM Flyback PFC變換器,包括主功率電路和控制電路,控制電路包括輔助繞組整流電路、CRM驅(qū)動信號生成電路、兩個分壓跟隨電路、加法電路、乘法器和原邊反饋誤差調(diào)節(jié)電路,其中主電路變壓器T1的繞組Nz的同名端分別與整流電路和CRM驅(qū)動信號生成電路連接,整流電路分別接入第一分壓跟隨電路和原邊反饋誤差調(diào)節(jié)電路,CRM驅(qū)動信號生成電路與開關管Qb的門極連接,第一分壓跟隨電路的輸出端分別與加法電路和乘法器連接,第二分壓跟隨電路的輸出端與加法電路連接,加法電路的輸出端與乘法器連接,乘法器的輸出端接入CRM驅(qū)動信號生成電路,原邊反饋誤差調(diào)節(jié)電路接入乘法器。本發(fā)明特征在于采用變導通時間控制,實現(xiàn)了開關頻率在工頻周期內(nèi)為恒定值。
【IPC分類】H02M1-42, H02M3-335, H02M1-14
【公開號】CN104734487
【申請?zhí)枴緾N201510112902
【發(fā)明人】姚凱, 付曉勇, 畢曉鵬, 孟慶賽, 李強
【申請人】南京理工大學
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月13日