[实用新型]一种具有开路保护的高功率因数恒流控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于恒流驱动技术领域，尤其涉及一种具有开路保护功能的高功率因数恒流控制装置。

背景技术

从电网获得交流电并经整流后为负载设备供电是一种常用的变流方案。但若接入交流电网的负载设备的功率因数偏低，则会给公用电网造成一定程度的谐波污染。

在恒流驱动技术领域，为了在满足恒流驱动的同时，满足负载设备的高功率因数要求，目前提出了如下两种恒流驱动控制电路的实现方式：

一、在传统的电源转换电路基础上，增加相应的无源功率因数校正电路，以满足恒流驱动和高功率因数的要求。该种方式下，由于无源功率因数校正电路需采用高压电解电容，使得恒流驱动控制电路的成本增加且寿命缩短。

二、加入有源功率因数校正器。具体是在整流器与负载之间接入开关变换器，应用电流反馈技术，使得输入端电流的波形跟踪交流输入的正弦电压波形，使得输入端电流接近正弦波，从而使得输入端的功率因数提高。

现有技术中，有源功率因数校正器实现开路保护的方式主要有以下两种：

一、通过采用变压器辅助绕组反馈的方式，驱动控制芯片的反馈端的电压与开关电源的输出电压成一定比例，当开关电源的输出端开路时，驱动控制芯片的反馈端的电压也相应地升高。在反馈端的电压达到一定值时，驱动控制芯片内部的过压保护电路启动工作以起到保护作用。然而，由于需利用变压器的辅助绕组、以及两个分压电阻来为驱动控制器的反馈引脚提供检测信号，使得恒流驱动控制器的外围电路器件较多，成本较高且占用面积较大，同时由于反馈引脚外露，使得驱动控制器易于受到外部干扰，降低了驱动电路的可靠性。

二、在开关电源的输出端并接钳位管，以限制开关电源开路时输出电压的升高，但需要使用功率比较大的钳位管进行钳位，成本升高且输出开路功率很大，降低可靠性。

综上所述，现有技术中，有源功率因数校正器的开路保护实现方式或者采用变压器辅助绕组反馈的方式而成本高、占用面积大且可靠性差，或者在开关电源的输出端并接钳位管而成本高且可靠性差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有开路保护的高功率因数恒流控制装置，旨在解决现有的有源功率因数校正器的开路保护实现方式或者采用变压器辅助绕组反馈的方式而成本高、占用面积大且可靠性差，或者在开关电源的输出端并接钳位管而成本高且可靠性差的问题。

本实用新型是这样实现的，一种具有开路保护的高功率因数恒流控制装置，所述具有开路保护的高功率因数恒流控制装置包括对交流市电进行整流并输出的整流桥电路以及恒流驱动芯片，所述恒流驱动芯片包括：

输入端连接所述整流桥电路的输出端，通过通断状态控制所述整流桥电路向负载的输出与否的开关电路；

连接所述开关电路，生成控制所述开关电路的通断状态的调制信号的脉冲信号生成电路；

连接所述脉冲信号生成电路，当所述开关电路的导通时间达到第一时间预设值时向所述脉冲信号生成电路输出关断控制信号以控制所述开关电路关断的导通时间控制电路；

连接所述脉冲信号生成电路，当所述开关电路的关断时间达到第二时间预设值时向所述脉冲信号生成电路输出导通控制信号以控制所述开关电路导通的关断时间控制电路；

连接所述开关电路的输出端和所述导通时间控制电路，将所述开关电路输出端的电压与第三基准电压源的电压进行误差放大后输出给所述导通时间控制电路的误差放大电路；

连接所述开关电路的输出端和所述脉冲信号生成电路，在负载出现开路时向所述脉冲信号生成电路输出开路检测信号以驱动所述开关电路关断的开路保护控制电路。

进一步地，所述具有开路保护的高功率因数恒流控制装置还可包括电阻R1、电容C1、电容C2、二极管D1、电感L1；

所述电容C1并联在所述电阻R1与负载串联后的两端，且所述电容C1的第一端连接所述电阻R1，所述电容C1的第二端连接负载，所述电容C1的第二端通过所述电感L1接地；

所述开关电路的输出端连接所述电容C1的第一端以及所述二极管D1的阴极，所述二极管D1的阳极接地；

所述电容C2的第一端与所述误差放大电路的输出端以及所述导通时间控制电路的输入端共接，且所述电容C2的第二端连接等电势信号地。

更进一步地，所述开关电路可包括：N型的MOS管Q1；

所述MOS管Q1的漏极作为所述开关电路的输入端，所述MOS管Q1的源极作为所述开关电路的输出端，所述MOS管Q1的栅极连接所述脉冲信号生成电路。