[实用新型]插频模式级联离线PFC-PWM开关电源转换器控制系统

权利要求书

1.插频模式级联离线PFC-PWM开关电源转换器控制系统，其特征在于包括PFC模块、PWM模块、PFC控制信号产生模块和插频模式PWM控制信号产生模块：

所述PFC模块，进行交流电压到直流电压的转换，通过第一端口和第二端口接入交流电压VIN，通过第一电容输出直流电压，即PFC模块的输出电压，第一开关组的控制信号控制第一开关组调整输入电流，使输入电流的波形接近输入电压的波形，即使输入电压变化，第一电容C1输出直流电压仍稳定保持在设定值。

所述PWM模块，将所述PFC模块的输出电压转换到控制系统的输出电压，使得所述控制系统的输出电压达到设定直流电压值，PWM模块的输入端口连接所述第一电容的两端，第二开关组的控制信号控制第二开关组，所述控制系统的输出电压通过第三端口和第四端口输出，所述第四端口连接第二端口；

所述PFC控制信号产生模块产生第一开关组的控制信号；

所述插频模式PWM控制信号产生模块产生第二开关组的控制信号；

所述第一电容充电的过程中，第二电容间隔充电。

2.如权利要求1所述的插频模式级联离线PFC-PWM开关电源转换器控制系统，其特征在于所述PFC模块包括第一电感、由第一开关、第二开关和第一反向器构成的所述第一开关组以及所述第一电容，所述第一电感的一端接输入电压的第一端口，电感的另一端接所述第一开关和第二开关，所述第一电容连接在第一开关的另一端和第二开关的另一端之间，第一开关和第一电容的连接端连接第二端口，第一开关的第一控制信号经过第一反相器反相后产生第二开关的控制信号。

3.如权利要求1所述的插频模式级联离线PFC-PWM开关电源转换器控制系统，其特征在于所述PWM模块包括第二电感、由第三开关、第四开关和第二反相器构成的所述第二开关组以及所述的第二电容，第三开关一端串接第二开关，第三开关的另一端接第四开关和第二电感，第二电容连接在的第四开关的另一端和第二电感的另一端，第四开关和第二电容的连接端连接第二端口，第三开关的第二控制信号经过反相器反相后产生第四开关的控制信号。

4.如权利要求1所述的插频模式级联离线PFC-PWM开关电源转换器控制系统，其特征在于所述PFC控制信号产生模块包括误差放大器、振荡器、比较器、第一D触发器，所述控制系统的输出电压经过分压输入到所述误差放大器的正输入端，参考电压输入到误差放大器的负输入端，误差放大器的输出端接比较器正输入端，振荡器产生的三角波信号输入到比较器的负输入端，比较器的输出端接到第一D触发器的数据输入端D，振荡器产生的时钟输入到第一D触发器的时钟输入端，D触发器的Q输出端产生所述的第一开关信号。

5.如权利要求1所述的插频模式级联离线PFC-PWM开关电源转换器控制系统，其特征在于所述插频模式PWM控制信号产生模块包括PWM时钟发生器和D触发器，所述振荡器的三角波输入到PWM时钟发生器的输入端，PWM时钟发生器的输出端连接到第二D触发器的时钟输入端，比较器的输出端接到第二D触发器的数据输入端D，第二D触发器的Q输出端产生所述第二开关信号SCV2。

6.如权利要求5所述的插频模式级联离线PFC-PWM开关电源转换器控制系统，其特征在于所述PWM时钟发生器，包括第二比较器、第三比较器、第四比较器和逻辑电路，所述振荡器的三角波分别输入到第二比较器、第三比较器、第四比较器CMP2的正输入端，第二阈值电压VTHO、第三阈值电压VTH1、第四阈值电压VTH2分别输入到第二比较器、第三比较器、第四比较器的负输入端，第二比较器、第三比较器、第四比较器的输出连接到逻辑电路的输入端，逻辑电路进行逻辑运算，产生PWM时钟CLK_PWM。

所述PWM时钟发生器产生的时钟相当于将传统的时钟高电平部分一分为二。

7.如权利要求1或2或3或4或5或6所述的插频模式级联离线PFC-PWM开关电源转换器控制系统，其特征在于当PFC模块的振荡器三角波低于PFC模块的误差放大器输出电压时，PFC控制信号产生模块输出第一控制信号使得第一开关断开，第二开关导通，第一电容开始充电；同时插频模式PWM控制信号产生模块输出第二控制信号，由于PWM模块的PWM时钟发生器在第一电容的充电周期内产生两个正脉冲时钟信号：在正脉冲时钟信号期间，第三开关导通，第四开关断开；在无脉冲时钟信号期间，第三开关断开，第四开关导通；从而导致第一电容充电的过程中，第二电容间隔充电；当PFC模块的振荡器三角波上升到大于PFC模块的误差放大器输出电压时，PFC控制信号产生模块输出第一控制信号使得开关导通，开关断开；同时插频模式PWM控制信号产生模块输出第二控制信号，由于PWM模块的PWM时钟发生器在第一电容的充电周期内产生两个正脉冲时钟信号：在正脉冲时钟信号期间，第三开关断开，第四开关导通，第一电容悬空，第二电容放电；在无脉冲时钟信号期间，第三开关导通，第四开关断开，第一电容放电，第二电容充电。