[发明专利]一种PFC模块

权利要求书

1.一种PFC模块，其特征在于，包括：

壳体，其包括呈相对位置关系的第一侧和第二侧，在所述第一侧设置有直流输出端和交流输入端，在所述第二侧设置有上桥控制信号输入引脚、下桥控制信号输入引脚和采样电流输出引脚；在所述壳体中封装有以下电路：

桥式整流电路，其交流侧连接所述交流输入端，直流侧连接所述直流输出端，包括两个上桥整流二极管和两个下桥整流二极管；在其中一个上桥整流二极管和与其相连的下桥整流二极管上分别并联有一个功率开关管，对应为上桥功率开关管和下桥功率开关管；

采样电阻，其连接在两个下桥整流二极管的阳极之间，在采样电阻与并联有功率开关管的下桥整流二极管的连接节点处设置电流信号采样点，连接采样电流输出端；

上桥驱动电路，其连接所述上桥控制信号输入引脚，根据接收到的上桥控制信号对所述上桥功率开关管进行通断控制；

下桥驱动电路，其连接所述下桥控制信号输入引脚，根据接收到的下桥控制信号对所述下桥功率开关管进行通断控制；

上桥电流取样装置，其采集流过所述上桥功率开关管的电流，并转换成采样电压传送至所述上桥驱动电路；

其中，所述PFC模块在使用时，其交流输入端外接交流电源，并在交流电源的传输线路中串联电感；其上桥控制信号输入引脚、下桥控制信号输入引脚和采样电流输出引脚外接主控芯片，接收主控芯片输出的上桥控制信号和下桥控制信号；所述主控芯片在交流电源的电压正半周期间，控制上桥功率开关管关闭，控制下桥功率开关管通断，并在下桥功率开关管开通期间通过所述采样电流输出引脚采集电流信号；在交流电源的电压负半周期间，控制下桥功率开关管关闭，控制上桥功率开关管通断，并在上桥功率开关管关闭期间通过所述采样电流输出引脚采集电流信号；所述主控芯片结合采集到的电流信号和交流电源的电压信号，按照PFC控制算法对所述PFC模块进行PFC控制；

所述上桥驱动电路包括：

第一比较器，其接收所述上桥电流取样装置输出的采样电压并与第一参考电压进行比较，输出高电平有效的过流检测信号；

与门，其接收所述第一比较器输出的过流检测信号并与上桥驱动信号进行与运算，所述上桥驱动信号在驱动上桥功率开关管导通时的电平状态为高电平；

恒流源，其连接所述与门的输出端，在所述与门输出高电平时，输出恒定电流；

电容，其连接所述恒流源，接收所述恒流源输出的恒定电流进行充电，并在恒流源持续输出恒定电流达到设定时间时，电容电压超过第二参考电压；

第二比较器，其连接所述电容，将电容电压与所述第二参考电压进行比较，并在所述电容电压超过第二参考电压时，输出过流有效信号；

保护信号生成模块，其连接所述与门的输出端和延时电路，在接收到所述过流有效信号且与门保持输出高电平时，输出过流保护信号；

控制单元，其接收主控芯片输出的上桥控制信号，并根据上桥控制信号控制驱动单元生成所述上桥驱动信号；所述控制单元在接收到所述过流保护信号时，控制所述驱动单元关闭上桥功率开关管，执行过流保护。

2.根据权利要求1所述的PFC模块，其特征在于，

所述两个上桥整流二极管分别为：

第一上桥整流二极管，其阴极连接直流输出端的正极，阳极连接交流输入端的火线引脚，所述火线引脚在PFC模块使用时通过所述电感连接交流电源；

第二上桥整流二极管，其阳极连接所述交流输入端的零线引脚，阴极连接直流输出端的正极；

第二下桥整流二极管，其阴极连接所述交流输入端的零线引脚，阳极连接直流输出端的负极；

第一下桥整流二极管，其阴极连接所述第一上桥整流二极管的阳极，其阳极通过所述采样电阻连接所述第二下桥整流二极管的阳极后，连接所述直流输出端的负极；

其中，所述上桥功率开关管与第一上桥整流二极管并联；所述下桥功率开关管与第一下桥整流二极管并联；所述第一上桥整流二极管、第一下桥整流二极管和两个功率开关管具有同级别的高速开关特性，所述第二上桥整流二极管和第二下桥整流二极管为工频整流用低频二极管。