[发明专利]电流滤波电路及电源变换器

说明书

技术领域

本发明涉及滤波技术领域，特别是涉及一种电流滤波电路及电源变换器。

背景技术

交流-直流电源变换器是将一交流输入转换成一直流输出的一种电源装置，具有体积小，效率高的优点，因此被广泛应用于手机充电器和笔记本电脑适配器等场合。

请参考图1，图1为现有技术中交流-直流电源变换器的电路图。在交流-直流电源变换器中，整流电路101用来对交流输入电源AC的交流输入电压执行整流处理。在整流电路101后，具有一滤波电容C_in，滤波电容C_in一方面执行滤波处理，另一方面，在交流输入电源AC欠压时，提供能量给功率转换电路10。滤波电容C_in与功率转换电路10并联连接，经功率转换电路10的转换，所述电源变换器1的输入电压V_in(交流输入电压)转化为输出电压V_out(直流输出电压)，并将输出电压V_out提供给LED等负载。

这里，所述功率转换电路10以反激式功率级电路为例，其包括有一变压器T和一功率开关器件M1，所述变压器T包括初级绕组N_P和次级绕组N_S，所述初级绕组N_P接入输入电压V_in，并将信号感应至次级绕组N_S，所述次级绕组N_S将感应到的电压信号传输给第一电容C1，经第一电容C1滤波处理后产生直流输出电压V_out。初级绕组N_P还连接功率开关器件M1，通过控制功率开关器件125的通断，控制所述功率转换电路10的工作。

在现有技术中，为了提高所述电源变换器1本身的工作效率，同时降低对电网的谐波污染，一般要求所述电源变换器1本身要有较高的功率因数。较高的功率因素会带来LED等负载上有100Hz左右的工频纹波，这会降低LED的工作寿命，同时长期在带有工频纹波的LED灯光下工作对人眼会产生一定的危害。

为了解决工频纹波的影响，现有技术一般采用两级解决方案：PFC(功率因数校正)恒压控制电路102(前级)和恒流控制电路103(后级)，如图1所示，现有技术一般还包括第一电容Cf和功率开关器件M’等元件，用于恒流控制电路103对输出电压V_out进行控制。PFC恒压控制电路102连接功率开关器件M1的栅极，控制所述功率转换电路10输出稳定的带有纹波的电压；再通过恒流控制电路103进行纹波处理。现有技术的两级方案虽然可以消除纹波，但成本较高。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种电流滤波电路及电源变换器，可以减小或消除工频纹波，结构简单，成本低。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电流滤波电路，用于调整流经负载上电流的波纹，所述电流滤波电路包括：

功率开关管，所述功率开关管的漏极串联所述负载，所述功率开关管的源极输出一波纹信号，所述功率开关管的漏极与栅极通过一第一电阻相连；

滤波元件，所述滤波元件接收所述波纹信号，对所述波纹信号进行滤波处理，并输出一无波纹信号；

滤波补偿电路，所述滤波补偿电路分别接收所述波纹信号和无波纹信号，将所述波纹信号和无波纹信号进行比较后，输出一补偿信号，并将所述补偿信号反馈给所述功率开关管的栅极；

所述补偿信号通过所述第一电阻补偿所述功率开关管的漏极电压，当所述无波纹信号大于所述波纹信号时，所述补偿信号对所述功率开关管的漏极电压提供正压补偿；当所述无波纹信号小于所述波纹信号时，所述补偿信号对所述功率开关管的漏极电压提供负压补偿。

进一步的，在所述电流滤波电路中，所述电流滤波电路还包括振荡启动电路，所述振荡启动电路包括：

第一开关，所述第一开关的一端连接所述功率开关管的源极，所述第一开关的另一端连接所述滤波补偿电路；

第一开关控制电路，所述第一开关控制电路连接所述功率开关管的漏极，通过判断所述功率开关管的漏极电压，输出一第一开关控制信号，所述第一开关控制信号控制所述第一开关的闭合与断开。

进一步的，在所述电流滤波电路中，所述第一开关控制电路包括第一比较器、第二比较器以及RS触发器，其中：

所述第一比较器的正向输入端连接所述功率开关管的漏极，所述第一比较器的反向输入端连接第一参考电压，所述第一比较器的输出端连接所述RS触发器的S端；