[发明专利]基于临界模式的有源PFC电路

说明书

技术领域

本发明涉及电路技术领域，尤其是指基于临界模式的有源PFC电路。

背景技术

PFC有两种，一种是无源PFC（也称被动式PFC），一种是有源PFC（也称主动式PFC）。无源PFC一般采用电感补偿方法使交流输入的基波电流与电压之间相位差减小来提高功率因数，但无源PFC的功率因数不是很高，只能达到0.7~0.8；有源PFC由电感电容及电子元器件组成，体积小，可以达到很高的功率因数，但成本要高出无源PFC一些。

有源PFC电路中往往采用高集成度的IC，采用有源PFC电路的开关电源，至少具有以下特点：

1） 输入电压可以从90V到277V；

2） 高于0.99的线路功率因数，并具有低损耗和高可靠高效率等优点；

3） 输出不随输入电压的波动而变化，因此可获得高度稳定的输出电压；

4） 有源PFC输出DC电压纹波很小，且呈100Hz/120Hz（工频2倍）的正弦波，因此采用有源PFC的电源不需要采用很大容量的滤波电容。

功率因数校正电路是对离线电源的输入电流波形进行整形，以使从电源吸取的有功功率最大化。在理想情况下，电器应该表现为一个纯电阻的负载，此时电器吸收的反射功率为零。在这种情况下，本质上不存在输入电流谐波。电流是输入电压（通常是一个正弦波）的完美复制品，而且与其同相。在这种情况下，对于进行所需工作所要求的有功功率而言，从电网电源吸收的电流最小，而且还减小了与配电发电以及相关过程中的基本设备有关的损耗和成本。由于没有谐波，也减小了与使用相同电源供电的其他器件之间的干扰。当今众多开关电源采用PFC的另一个原因，是为了符合规范要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种损耗低、高效率的基于临界模式的有源PFC电路。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：基于临界模式的有源PFC电路，它包括有第一保险丝、第一共模电感、第三共模电感、第一X电容、第二X电容，其中，第一共模电感的第1脚、第2脚连接在电源输入端，第一共模电感的第3脚依次与第一X电容、第一线绕电阻、第二X电容一端连接后与第三共模电感的第1脚相连接，第一线绕电阻另一端与第二线绕电阻一端连接，第一共模电感的第4脚依次与第一X电容、第二线绕电阻、第二X电容另一端连接后与第三共模电感的第2脚相连接，第三共模电感的第3脚与第一桥堆的第2脚连接，第三共模电感的第4脚与第一桥堆的第3脚连接，第一桥堆的第4脚与第一电容一端连接后与第一电感一端连接，第一电感另一端依次与第二电容、第一电阻、第十一电阻、升压电感的第2脚连接后再与第一二极管一端连接；第一电阻另一端与第二电阻一端连接，第二电阻另一端与第三电阻一端连接后再依次与第三电容、第二稳压管、第一稳压管一端连接，第三电阻另一端与第三电容另一端连接后再依次与第二十一电阻、第三辅电容、第二MOS管的S脚、第二十一辅电阻、第四辅电容一端连接后与第三MOS管的S脚连接；第二稳压管另一端依次与第二十一辅电阻、第四辅电容另一端连接后与第三MOS管的G脚相连接，第一稳压管另一端依次与第二十一电阻、第三辅电容另一端连接后与第二MOS管的G脚相连接；第四电阻一端与第一电阻一端连接，第四电阻另一端与第五电阻一端连接，第五电阻另一端分别与第七电阻、第五电容、第六电阻、第四电容一端连接后再与控制芯片的第3脚相连接，第六电阻另一端与第四电容另一端连接后与第八电容一端相连接，第八电容另一端分别与控制芯片的第4脚、第十电阻一端连接，第五电容另一端与第七电阻另一端连接后与第三二极管一端连接，第三二极管一端连接，第三二极管另一端与第二MOS管的D脚连接后与第七辅电阻一端连接，第七辅电阻另一端与第三MOS管的D脚连接后与第四二极管一端连接，第四二极管另一端与并联的第十七电阻、第九辅电容一端连接；控制芯片的第2脚与第八电阻一端连接后与第六电容一端连接，第六电容另一端与第七电容一端连接后再分别与控制芯片的第1脚、第九电阻相连接，第七电容另一端与第八电阻另一端相连接，控制芯片的第1脚与并联的第十七电阻、第九辅电容另一端连接后再与第十九电阻相连接，第一二极管另一端分别与升压二极管一端连接后再依次与第十八电阻、第一充电电容一端连接后连接输出，第十八电阻另一端与第十九电阻另一端连接；升压二极管另一端分别与升压电感的第3脚、第一MOS管的D脚相连接，升压电感的第4脚分别与第十电容、第十二电阻一端连接，第十二电阻另一端与控制芯片的第5脚相连接，第十电容另一端与第二十电阻一端连接，第二十电阻另一端分别与第六二极管、第五二极管一端相连接，第五二极管另一端依次与第二充电电容、第九电容一端连接后再与第十一电阻另一端以及控制芯片的第8脚相连接，第二充电电容、第九电容另一端互连，控制芯片的第7脚与第十三电阻一端连接，第十三电阻另一端分别与第十四电阻、第二二极管一端连接，第二二极管另一端与第十四电阻另一端连接后分别与第一MOS管的G脚、第十五电阻一端连接，第十五电阻另一端与第十电阻另一端连接后分别与第十六电阻、第一MOS管的S脚相连接。