[发明专利]一种PFC控制电路和应用其的PFC电路

说明书

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种PFC控制电路和应用其的PFC电路。

背景技术

功率因数校正电路(Power Factor Correction，PFC)，包括直流DC/DC转换电路和PFC控制电路，应用于交流到直流(AC/DC)的整流转换设备(如开关电源、电子整流器等)。其中，所述DC/DC转换电路的输入端通过整流桥接于电网，输出端为负载提供相应的直流电压；PFC控制电路通过控制DC/DC转换电路中的主开关管S1的通断时刻，来提高电压转换过程的功率因数(Power Factor，PF)。现有技术中，PFC控制电路的控制方式主要包括开关电流控制和开关导通时间控制。

为减少对电网的高频污染，通常在整流桥的输入端和/或输出端并联滤波电容；图1和图2分别示出了滤波电容增加前后，PFC电路的输入电压Vin和输入电流Iin的波形图；对比图1和图2可知，由于电容电流超前其电压90°的特性，增加滤波电容后，使得PFC电路的交流侧的输入电流Iin也超前输入电压Vin，且Iin波形存在畸变，导致PFC电路的功率因数降低、电能损耗增加。

发明内容

有鉴于此，本申请目的在于提供一种PFC控制电路和应用其的PFC电路，以抑制滤波电容导致的交直流电压变换电路中输入电流超前现象、提高电压变换电路的功率因数。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种PFC控制电路，应用于PFC电路；所述PFC控制电路对所述PFC电路中直流DC/DC转换电路的主开关管进行通断控制；所述PFC电路还包括：整流桥，所述整流桥的输出侧的两个接线端口与所述DC/DC转换电路的输入侧的两个接线端口对应连接；且，所述整流桥的输入侧的两个接线端口之间和/或所述整流桥的输出侧的两个接线端口之间串接有滤波电容；所述PFC控制电路包括：采样电路、微分处理电路、基准信号产生电路、比较电路和驱动控制电路；

所述采样电路用于产生一与滤波电容的电流信号正相关的第一采样信号，并将其输出至所述微分处理电路；

所述微分处理电路用于接收所述第一采样信号，并对其进行微分处理，得到一补偿信号；

所述基准信号产生电路包括：电压采样电路、误差放大电路和乘法器；

所述电压采样电路用于对所述整流桥的输出电压进行采样，并输出相应的电压采样信号；

所述误差放大电路用于接收所述DC/DC转换电路的输出信号，将其与一预设参考信号进行比较，得到并输出相应的误差信号；

所述乘法器用于接收所述电压采样信号和误差信号，将所述电压采样信号和误差信号进行乘积运算，得到一基准信号，并将所述基准信号输出至所述比较电路；

所述比较电路用于接收所述补偿信号、基准信号和主开关管的电流采样信号，根据所述补偿信号、基准信号和电流采样信号产生一开关管控制信号，并将所述开关管控制信号输出至所述驱动控制电路；

所述驱动控制电路用于接收所述开关管控制信号，产生一控制所述主开关管通断的驱动信号。

优选的，所述比较电路具体用于将所述补偿信号与电流采样信号进行叠加，并将叠加之后的信号与基准信号比较，根据比较结果产生并输出所述开关控制信号；或者，

所述比较电路将所述补偿信号与基准信号相减，并将减法之后的信号与电流采样信号比较，根据比较结果产生并输出所述开关控制信号。

优选的，所述采样电路包括：与输出滤波电容串接的第一采样电阻；所述第一采样电阻和输出滤波电容的公共端接于所述微分处理电路的输入端；所述第一采样信号包括所述第一采样电阻和输出滤波电容的公共端的电压信号；所述输出滤波电容为串接于所述整流桥的输出侧的两个接线端口之间的滤波电容；

或者，

所述采样电路包括：串联连接的采样电容和第二采样电阻；所述采样电容和第二采样电阻构成的串联支路与所述整流桥输出端并联，所述采样电容和第二采样电阻的公共端接于所述微分处理电路的输入端；所述第一采样信号包括：所述采样电容和第二采样电阻的公共端的电压信号。

优选的，所述微分处理电路包括微分电路和信号转换电路；

所述微分电路用于接收所述第一采样信号，并对其进行微分，得到相应的微分信号，并将所述微分信号输出至所述信号转换电路；

所述信号转换电路用于接收所述微分信号，对其进行转换，得到所述补偿信号。