過零檢測電路及功率因數(shù)校正電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及功率因數(shù)校正技術(shù)領(lǐng)域,并且更具體地涉及一種過零檢測電路及功率 因數(shù)校正電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,對電網(wǎng)的品質(zhì)要求越來越高,該相應(yīng)地對電氣產(chǎn)品的功率因數(shù)提出了更 高的要求。功率因數(shù)校正通??蒞分為有源功率因數(shù)校正(APFC)和無源功率因數(shù)校正 (PPFC)。有源功率因數(shù)校正通??蒞采用臨界導(dǎo)通模式(CRM)和連續(xù)導(dǎo)通模式(CCM),并且 有源功率因數(shù)校正的控制方式通??蒞包括峰值電流控制方式、固定導(dǎo)通時間方式、W及 固定頻率控制方式。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中,對于小功率場合,諸如電子鎮(zhèn)流器應(yīng)用中,經(jīng)常采用臨界導(dǎo)通模式。 如在圖1中所示,示出了現(xiàn)有技術(shù)中一種升壓型有源功率因數(shù)校正電路的示意圖,其中, DB1為全波整流橋,C1為第一電容,L1為升壓電感,Q1為控制開關(guān),D1為二極管,C2為儲能 電容,U1為有源功率因數(shù)校正控制芯片,其操作于臨界導(dǎo)通模式下并且采用峰值電流控制 方式。為了簡化描述,在圖1中沒有示出U1的周邊元件。
[0004] 如圖2所示,示出了圖1所示的升壓型有源功率因數(shù)校正電路在控制開關(guān)Q1導(dǎo)通 時的示意圖,其中,用箭頭示出了電流方向,具體地,流過升壓電感L1的電流流過控制開關(guān) Q1,沒有電流流過二極管D1,在此階段中,升壓電感L1進行儲能(即充電),并且流過升壓電 感L1的電流滿足W下公式:
【主權(quán)項】
1. 一種過零檢測電路,包括: 變壓器,其包括初級繞組和次級繞組,所述次級繞組的第二端接地; 限流電阻,其第一端與所述次級繞組的第一端連接; 電壓轉(zhuǎn)換模塊,其輸入端與所述限流電阻的第二端連接;以及 偏置電阻,其第一端與所述限流電阻的第二端連接,其第二端連接偏置電壓源; 其中,在所述限流電阻的第二端的電壓低于第一電壓閾值時,所述電壓轉(zhuǎn)換模塊輸出 第一電壓;在所述限流電阻的第二端的電壓高于所述第一電壓閾值時,所述電壓轉(zhuǎn)換模塊 輸出第二電壓。
2. 如權(quán)利要求1所述的過零檢測電路,其中,所述初級繞組具有第一端和第二端,所述 初級繞組的第一端與所述次級繞組的第二端為同名端。
3. 如權(quán)利要求1所述的過零檢測電路,其中,所述初級繞組在充電時其第一端的電壓 高于其第二端的電壓,并且在放電時其第一端的電壓低于其第二端的電壓。
4. 如權(quán)利要求3所述的過零檢測電路,其中,所述第一電壓指示所述初級繞組的第一 端的電壓高于所述初級繞組的第二端的電壓,所述第二電壓指示所述初級繞組的第一端的 電壓低于所述初級繞組的第二端的電壓。
5. 如權(quán)利要求1所述的過零檢測電路,其中,所述限流電阻的第二端的電壓VC滿足:
其中,VCC為所述偏置電壓源提供的偏置電壓,Rl為所述偏置電阻的電阻值,R2為所述 限流電阻的電阻值,VA為所述次級繞組的第一端的電壓。
6. 如權(quán)利要求6所述的過零檢測電路,其中,所述第一電壓閾值為小于或等于
的正電壓閾值。
7. 如權(quán)利要求1所述的過零檢測電路,其中,所述電壓轉(zhuǎn)換模塊包括電壓比較器, 所述電壓比較器的同向輸入端連接所述限流電阻的第二端,所述電壓比較器的非同向 輸入端接收所述第一電壓閾值,所述第一電壓為低電平,所述第二電壓為高電平;或者 所述電壓比較器的非同向輸入端連接所述限流電阻的第二端,所述電壓比較器的同向 輸入端接收所述第一電壓閾值,所述第一電壓為高電平,所述第二電壓為低電平。
8. -種功率因數(shù)校正電路,包括: 變壓器,其包括初級繞組和次級繞組,所述次級繞組的第二端接地; 限流電阻,其第一端與所述次級繞組的第一端連接; 電壓轉(zhuǎn)換模塊,其輸入端與所述限流電阻的第二端連接; 控制開關(guān),其第一端與所述電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接,其第二端與所述初級繞組的 第二端連接,其第三端接地;以及 偏置電阻,其第一端與所述限流電阻的第二端連接,其第二端連接偏置電壓源; 其中,在所述限流電阻的第二端的電壓低于第一電壓閾值時,所述電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸 出端輸出第一電壓,以導(dǎo)通所述控制開關(guān);在所述限流電阻的第二端的電壓高于所述第一 電壓閾值時,所述電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出端輸出第二電壓,以斷開所述控制開關(guān)。
9. 如權(quán)利要求8所述的功率因數(shù)校正電路,其中,所述初級繞組具有第一端和第二端, 所述初級繞組的第一端與所述次級繞組的第二端為同名端。
10. 如權(quán)利要求8所述的功率因數(shù)校正電路,其中,所述初級繞組在充電時其第一端的 電壓高于其第二端的電壓,并且在放電時其第一端的電壓低于其第二端的電壓。
11. 如權(quán)利要求10所述的功率因數(shù)校正電路,其中,所述第一電壓指示所述初級繞組 的第一端的電壓高于所述初級繞組的第二端的電壓,所述第二電壓指示所述初級繞組的第 一端的電壓低于所述初級繞組的第二端的電壓。
12. 如權(quán)利要求8所述的功率因數(shù)校正電路,其中,所述限流電阻的第二端的電壓VC滿 足:
其中,VCC為所述偏置電壓源提供的偏置電壓,Rl為所述偏置電阻的電阻值,R2為所述 限流電阻的電阻值,VA為所述次級繞組的第一端的電壓。
13. 如權(quán)利要求6所述的功率因數(shù)校正電路,其中,所述第一電壓閾值為小于或等于
?的正電壓閾值。
14. 如權(quán)利要求8所述的功率因數(shù)校正電路,其中,所述電壓轉(zhuǎn)換模塊包括電壓比較 器, 所述電壓比較器的同向輸入端連接所述限流電阻的第二端,所述電壓比較器的非同向 輸入端接收所述第一電壓閾值,所述第一電壓為低電平,所述第二電壓為高電平,所述控制 開關(guān)為PMOS管;或者 所述電壓比較器的非同向輸入端連接所述限流電阻的第二端,所述電壓比較器的同向 輸入端接收所述第一電壓閾值,所述第一電壓為高電平,所述第二電壓為低電平,所述控制 開關(guān)為NMOS管。
15. 如權(quán)利要求8所述的功率因數(shù)校正電路,其中,所述電壓轉(zhuǎn)換模塊為操作于臨界導(dǎo) 通模式的并且使用峰值電流控制方式的有源功率因數(shù)校正集成芯片。
【專利摘要】提供了一種過零檢測電路及功率因數(shù)校正電路。所述過零檢測電路包括:變壓器,其包括初級繞組和次級繞組,次級繞組的第二端接地;限流電阻,其第一端與次級繞組的第一端連接;電壓轉(zhuǎn)換模塊,其輸入端與限流電阻的第二端連接;以及偏置電阻,其第一端與限流電阻的第二端連接,其第二端連接偏置電壓源。所述功率因數(shù)校正電路包括:所述過零檢測電路;以及控制開關(guān),其第一端與電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接,其第二端與初級繞組的第二端連接,其第三端接地;其中,限流電阻的第二端的電壓低于第一電壓閾值時,所述電壓轉(zhuǎn)換模塊輸出第一電壓以導(dǎo)通控制開關(guān);在限流電阻的第二端的電壓高于第一電壓閾值時,所述電壓轉(zhuǎn)換模塊輸出第二電壓以斷開控制開關(guān)。
【IPC分類】H02M1-42, G01R19-175
【公開號】CN104749426
【申請?zhí)枴緾N201310730851
【發(fā)明人】李志峰, 余世偉
【申請人】歐普照明股份有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年12月26日