本發(fā)明屬于電子電路領(lǐng)域,尤其涉及一種預(yù)防pfc輸出電壓過壓的過壓調(diào)節(jié)電路。
背景技術(shù):
在需要高速切換輸出負(fù)載的應(yīng)用中,pfc電路往往需要帶大動(dòng)態(tài)負(fù)載工作,因此pfc電路輸出電壓容易過壓。
目前,當(dāng)pfc負(fù)載突然變小時(shí),pfc電路輸出電壓就會(huì)升高,達(dá)到過壓點(diǎn)時(shí),pfc控制ic就會(huì)關(guān)閉pwm輸出,使得pfc電路的輸出電壓不再升高;若此時(shí)pfc負(fù)載快速變大,pfc控制ic由于響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng),pfc電路輸出電壓不能及時(shí)提升,pfc電路輸出電壓由于快速降低將會(huì)低于預(yù)設(shè)值,這就造成pfc電路輸出電壓波動(dòng)幅度過大,容易導(dǎo)致電路復(fù)位重啟。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供一種過壓調(diào)節(jié)電路,旨在解決現(xiàn)有的pfc電路過壓調(diào)節(jié)機(jī)制響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)造成pfc負(fù)載電路輸出電壓波動(dòng)幅度較大,進(jìn)而易造成電路復(fù)位重啟的問題。
本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種過壓調(diào)節(jié)電路,應(yīng)用于pfc電路,所述pfc電路包括pfc控制芯片、用于檢測(cè)pfc電路的輸出電壓的pfc電壓檢測(cè)電路,及基準(zhǔn)電壓模塊;其特征在于,所述過壓調(diào)節(jié)電路包括:比較模塊、調(diào)節(jié)模塊及增益設(shè)定電阻;
所述pfc電壓檢測(cè)電路與基準(zhǔn)電壓模塊分別與所述比較模塊的輸入端連接,所述比較模塊的輸出端與所述調(diào)節(jié)模塊連接,所述調(diào)節(jié)模塊與增益設(shè)定電阻耦接,所述增益設(shè)定電阻與pfc控制芯片的增益設(shè)置口連接;
所述調(diào)節(jié)模塊根據(jù)所述比較模塊輸出的信號(hào),控制所述增益設(shè)置電阻接入的阻值。
本發(fā)明還提供一種pfc電路,其特征在于,所述pfc電路包括:pfc控制芯片、用于檢測(cè)pfc電路的輸出電壓的pfc電壓檢測(cè)電路、基準(zhǔn)電壓模塊,及過壓調(diào)節(jié)電路,所述過壓調(diào)節(jié)電路如權(quán)利要求1-6任意一條所述。
本發(fā)明提供的過壓調(diào)節(jié)電路,應(yīng)用于pfc電路,包括比較模塊、調(diào)節(jié)模塊及增益設(shè)定電阻;調(diào)節(jié)模塊根據(jù)比較模塊輸出的信號(hào),控制增益設(shè)置電阻接入的阻值,即通過調(diào)節(jié)增益實(shí)現(xiàn)高效靈敏地調(diào)節(jié)pfc電路的輸出電壓,有效地預(yù)防pfc電路的輸出電壓過高或過低,使pfc帶大動(dòng)態(tài)負(fù)載時(shí)能穩(wěn)定工作,解決了現(xiàn)有的pfc電路過壓調(diào)節(jié)機(jī)制響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)造成pfc負(fù)載電路輸出電壓波動(dòng)幅度較大,進(jìn)而易造成電路復(fù)位重啟的問題,且電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)了成本控制。
附圖說明
圖1是本發(fā)明提供的一種過壓調(diào)節(jié)電路的模塊圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種過壓調(diào)節(jié)電路應(yīng)用狀態(tài)示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種pfc電路;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種pfc電路的主回路電路圖;
圖5是本發(fā)明提供的一種pfc電路;
圖6是本發(fā)明提供的一種pfc電路;
圖7是本發(fā)明提供的一種pfc電路;
圖8是本發(fā)明提供的一種pfc電路。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
在本發(fā)明實(shí)施例中使用的術(shù)語是僅僅出于描述特定實(shí)施例的目的,而非旨在限制本發(fā)明。在本發(fā)明實(shí)施例和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式,除非上下文清楚地表示其他含義。還應(yīng)當(dāng)理解,本文中使用的術(shù)語“和/或”是指并包含一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目的任何或所有可能組合。
應(yīng)當(dāng)理解,盡管在本發(fā)明實(shí)施例中可能采用術(shù)語第一、第二、第三等來描述各種信息,但這些信息不應(yīng)限于這些術(shù)語。這些術(shù)語僅用來將同一類型的信息彼此區(qū)分開。取決于語境,如在此所使用的詞語“如果”可以被解釋成為“在……時(shí)”或“當(dāng)……時(shí)”或“響應(yīng)于確定”。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。
本發(fā)明提供的過壓調(diào)節(jié)電路,應(yīng)用于pfc電路,包括比較模塊、調(diào)節(jié)模塊及增益設(shè)定電阻;調(diào)節(jié)模塊根據(jù)比較模塊輸出的信號(hào),控制增益設(shè)置電阻接入的阻值,即通過調(diào)節(jié)增益實(shí)現(xiàn)高效靈敏地調(diào)節(jié)pfc電路的輸出電壓,有效地預(yù)防pfc電路的輸出電壓過高或過低,使pfc帶大動(dòng)態(tài)負(fù)載時(shí)能穩(wěn)定工作,解決了現(xiàn)有的pfc電路過壓調(diào)節(jié)機(jī)制響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)造成pfc負(fù)載電路輸出電壓波動(dòng)幅度較大,進(jìn)而易造成電路復(fù)位重啟的問題,且電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)了成本控制。
圖1是本發(fā)明提供的一種過壓調(diào)節(jié)電路的模塊圖,圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種過壓調(diào)節(jié)電路應(yīng)用狀態(tài)示意圖。在本發(fā)明實(shí)施例中:
一種過壓調(diào)節(jié)電路11,應(yīng)用于pfc電路,所述pfc電路包括pfc控制芯片、用于檢測(cè)pfc電路的輸出電壓的pfc電壓檢測(cè)電路,及基準(zhǔn)電壓模塊;其特征在于,所述過壓調(diào)節(jié)電路包括:比較模塊12、調(diào)節(jié)模塊13及增益設(shè)定電阻14;
所述pfc電壓檢測(cè)電路與基準(zhǔn)電壓模塊分別與所述比較模塊12的輸入端連接,所述比較模塊12的輸出端與所述調(diào)節(jié)模塊13連接,所述調(diào)節(jié)模塊13與增益設(shè)定電阻14耦接,所述增益設(shè)定電阻14與pfc主控制芯片的增益設(shè)置口連接;
所述調(diào)節(jié)模塊13根據(jù)所述比較模塊12輸出的信號(hào),控制所述增益設(shè)定電阻14接入的阻值。
在本發(fā)明實(shí)施例中,比較模塊12的輸入端連接pfc電壓檢測(cè)電路和基準(zhǔn)電壓模塊,輸出端連接調(diào)節(jié)模塊13;比較模塊12可以為比較器或者單片機(jī),用于通過pfc電壓檢測(cè)電路輸出的電壓值與基準(zhǔn)電壓模塊輸出的電壓值的比較結(jié)果,輸出相應(yīng)的電壓信號(hào),以控制調(diào)節(jié)模塊13,進(jìn)而控制增益設(shè)定電阻14接入的阻值。
在本發(fā)明實(shí)施例中,調(diào)節(jié)模塊13包括開關(guān)器件,開關(guān)器件的控制端與比較模塊12連接,輸入、輸出端與增益設(shè)定電阻14耦接,通過控制開關(guān)器件的導(dǎo)通和斷開來設(shè)置增益設(shè)置電阻14接入pfc主控制芯片增益設(shè)置口的阻值。在本發(fā)明實(shí)施例中,開關(guān)器件可為三極管、mos管、繼電器、光耦等,此處不作限制。
在本發(fā)明的一個(gè)較優(yōu)的實(shí)施例中,過壓調(diào)節(jié)電路11還包括一端與比較模塊12的輸出端連接的二極管和耦接于上述二極管的延遲電路;延遲電路用于在比較模塊12輸出高電平時(shí)進(jìn)行充電,以及在比較模塊12輸出低電平時(shí)進(jìn)行放電,以達(dá)到增加比較模塊輸出電壓作用時(shí)間的目的,即延長(zhǎng)了電壓作用時(shí)間,不會(huì)使得pfc控制電路的輸出電壓在較短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生較大的波動(dòng)而造成電路工作不穩(wěn)定。在本發(fā)明實(shí)施例中,二極管用于當(dāng)延遲電路放電時(shí)隔離放電回路。
在本發(fā)明實(shí)施例中,基準(zhǔn)電壓模塊為pfc控制芯片的基準(zhǔn)電壓輸出端,或者為一單獨(dú)設(shè)置的電路,用于輸出一個(gè)基準(zhǔn)電壓,為比較模塊12提供衡量pfc控制電路的輸出電壓是否在合理的范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)。
在本發(fā)明實(shí)施例中,若主控制芯片檢測(cè)到pfc電路輸出電壓高于預(yù)設(shè)值,比較模塊12就會(huì)輸出高電平,給延遲電路充電,此時(shí)開關(guān)器件屬于導(dǎo)通狀態(tài),則增益設(shè)置電阻14接入pfc主控制芯片的增益設(shè)置口的阻值減小,即增益減小,進(jìn)而使得pfc電路輸出電壓降低;在pfc主控制芯片檢測(cè)到pfc電路輸出電壓低于預(yù)設(shè)值時(shí),比較模塊12輸出低電平,延遲電路開始放電,當(dāng)電壓下降到不足以讓開關(guān)器件維持導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),開關(guān)器件斷開,增益設(shè)置電阻14接入pfc主控制芯片的增益設(shè)置口的阻值增大,即增益增大,進(jìn)而使得pfc電路輸出電壓升高。因此,調(diào)節(jié)模塊13根據(jù)比較模塊12輸出的信號(hào),控制增益設(shè)置電阻14接入pfc主控制芯片的增益設(shè)置口的阻值,改變?cè)鲆娲笮?,進(jìn)而對(duì)pfc電路輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。
本發(fā)明提供的過壓調(diào)節(jié)電路,應(yīng)用于pfc電路,包括比較模塊、調(diào)節(jié)模塊及增益設(shè)定電阻;調(diào)節(jié)模塊根據(jù)比較模塊輸出的信號(hào),控制增益設(shè)置電阻接入的阻值,即通過改變?cè)鲆鎸?shí)現(xiàn)高效靈敏地調(diào)節(jié)pfc電路的輸出電壓,有效地預(yù)防pfc電路的輸出電壓過高或過低,使pfc帶大動(dòng)態(tài)負(fù)載時(shí)能穩(wěn)定工作,解決了現(xiàn)有的pfc電路過壓調(diào)節(jié)機(jī)制響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)造成pfc負(fù)載電路輸出電壓波動(dòng)幅度較大,進(jìn)而易造成電路復(fù)位重啟的問題,且電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)了成本控制。
圖3所示是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種pfc電路,圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種pfc電路的主回路電路圖。
實(shí)施例一
本發(fā)明實(shí)施例一提供一種pfc電路,在本發(fā)明實(shí)施例中,一種pfc電路,包括:pfc控制芯片u2、用于檢測(cè)pfc電路的輸出電壓的pfc電壓檢測(cè)電路、基準(zhǔn)電壓模塊,及過壓調(diào)節(jié)電路11;其中過壓調(diào)節(jié)電路11包括::比較模塊12、調(diào)節(jié)模塊13及增益設(shè)定電阻14。
基準(zhǔn)電壓模塊可以為pfc控制芯片的基準(zhǔn)電壓輸出端或者一單獨(dú)設(shè)置的電路用于輸出一個(gè)基準(zhǔn)電壓,為比較模塊提供衡量pfc控制電路的輸出電壓是否在合理的范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)。在本發(fā)明實(shí)施例中,以基準(zhǔn)電壓模塊為pfc控制芯片的基準(zhǔn)電壓輸出端為例進(jìn)行說明;比較模塊12包括比較器u1;調(diào)節(jié)模塊13為開關(guān)器件,可以是三極管、mos管、繼電器、光耦等,在本發(fā)明實(shí)施例中,以調(diào)節(jié)模塊為三極管q1進(jìn)行舉例說明;增益設(shè)置電阻包括電阻r5和電阻r6;在本發(fā)明實(shí)施例中,pfc控制芯片u2以型號(hào)為ucc28070的芯片進(jìn)行舉例說明。
在本發(fā)明實(shí)施例中,比較器u1的同相輸入端連接pfc電壓檢測(cè)電路,比較器u1的同相輸入端連接pfc控制芯片u2的基準(zhǔn)電壓輸出端,比較器u1的輸出端連接三極管q1的基極,三極管q1的集電極連接電阻r6且發(fā)射極接地,電阻r5的另一端連接pfc控制芯片u2的imo端,電阻r5另一端接地。
在本發(fā)明實(shí)施例中,pfc電路還包括:連接于pfc電壓檢測(cè)電路與比較器u1的同相輸入端之間的pfc輸出電壓檢測(cè)電阻rh,連接于比較器u1的同相輸入端與地端之間的pfc輸出電壓檢測(cè)電阻rl,與pfc輸出電壓檢測(cè)電阻rl并聯(lián)的濾波電容c1,連接于比較器u1與地端之間的濾波電容c2,連接于比較器u1的輸出端與三極管q1的基極之間的電阻r1,連接于電阻r1與三極管q1基極之間的電阻r3以及連接于三極管q1基極與地端之間的電阻r4。
在本發(fā)明的一個(gè)較優(yōu)的實(shí)施例中,pfc電路還包括:連接于電阻r1與r3之間的延遲電路和連接于電阻r1與比較器u1的輸出端之間的二極管。上述延遲電路包括一端接地,另一端接入電阻r1和電阻r3之間節(jié)點(diǎn)的電阻r2和與電阻r2并聯(lián)的電容c3。
以下詳細(xì)說明圖3、圖4電路圖的工作原理。
pfc電路工作時(shí),通過電阻rh和電阻rl分壓來檢測(cè)pfc電路的輸出電壓。在某一時(shí)刻,若檢測(cè)到的pfc電路的輸出電壓高于預(yù)設(shè)值,則比較器u1的輸出端輸出高電平,延遲電路開始充電,此時(shí)三極管q1達(dá)到開啟電壓,三極管q1導(dǎo)通,電阻r5被短路,只有電阻r6接入pfc控制芯片的增益設(shè)置口,則pfc控制芯片檢測(cè)到的電壓值u’=i*r6;若檢測(cè)到的pfc電路的輸出電壓低于預(yù)設(shè)值,則比較器u1的輸出端輸出低電平,電阻r2對(duì)電容c3放電,二極管的d1可隔離延遲電路的放電回路,當(dāng)電壓低于三極管q1的開啟電壓時(shí),三極管q1斷開,電阻r5和r6均接入pfc控制芯片的增益設(shè)置口,則pfc芯片檢測(cè)到的電壓值為u”=i(r5+r6)。
且pfc控制芯片的增益設(shè)置口,即imo端口會(huì)輸出電流iimo,此時(shí)pfc控制芯片根據(jù)檢測(cè)到的u’和u”的值輸出pwm信號(hào),控制mos管q2導(dǎo)通與斷開的時(shí)間比例,以此控制電容c4的充電幅度,即控制了pfc負(fù)載電壓。
在本發(fā)明實(shí)施例中,作為示例,電阻阻值設(shè)為:r5=6.2k,r6=10k。vvao設(shè)為5v,vvinac為0.76v,內(nèi)部量化電壓前饋值kvff為0.398v2,又因?yàn)橛校篿imo=(17ua*vvinac*(vvao-1))/kvff。此時(shí)將以上數(shù)據(jù)代入公式,可以得到電流:iimo=(17ua*0.76*(5-1))/0.398=130ua。
若三極管q1導(dǎo)通,電阻r5被短路,u’=iimo*r6=1.3v;
若三極管q1斷開,u”=iimo(r5+r6)=2.106v。
如圖4所示,pfc控制芯片的輸出端接mos管q2的、極,電容c4、增益設(shè)置電阻14、負(fù)載電路相互并聯(lián),且mos管q2的、極耦接于電容c4一端。pfc控制芯片根據(jù)檢測(cè)到的u’和u”的值輸出pwm信號(hào),控制mos管q2導(dǎo)通與斷開的時(shí)間比例,以此控制電容c4的充電幅度,即控制了pfc負(fù)載電路兩端的電壓。本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)方式,可以在pfc電路輸出電壓高于預(yù)設(shè)值時(shí),調(diào)整接入pfc控制芯片的增益設(shè)置口的電阻值,通過改變電路增益改變負(fù)載電路兩端電壓,使pfc電路輸出電壓動(dòng)態(tài)可調(diào),保持在一個(gè)較小的波動(dòng)范圍,而不是在檢測(cè)到輸出電壓過大時(shí)直接關(guān)斷pwm信號(hào)輸出而造成電路復(fù)位重啟。
本發(fā)明提供的過壓調(diào)節(jié)電路,應(yīng)用于pfc電路,包括比較模塊、調(diào)節(jié)模塊及增益設(shè)定電阻;調(diào)節(jié)模塊根據(jù)比較模塊輸出的信號(hào),控制增益設(shè)置電阻接入的阻值,即通過調(diào)節(jié)增益實(shí)現(xiàn)高效靈敏地調(diào)節(jié)pfc電路的輸出電壓,有效地預(yù)防pfc電路的輸出電壓過高或過低,使pfc帶大動(dòng)態(tài)負(fù)載時(shí)能穩(wěn)定工作,解決了現(xiàn)有的pfc電路過壓調(diào)節(jié)機(jī)制響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)造成pfc負(fù)載電路輸出電壓波動(dòng)幅度較大,進(jìn)而易造成電路復(fù)位重啟的問,且電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)了成本控制。
在本發(fā)明實(shí)施例中,調(diào)節(jié)模塊13為開關(guān)器件,可以還可以是mos管、繼電器、光耦等,如圖5~8是本發(fā)明提供的另幾種pfc電路的示意圖。
本發(fā)明提供的過壓調(diào)節(jié)電路,應(yīng)用于pfc電路,包括比較模塊、調(diào)節(jié)模塊及增益設(shè)定電阻;調(diào)節(jié)模塊根據(jù)比較模塊輸出的信號(hào),控制增益設(shè)置電阻接入的阻值,即通過調(diào)節(jié)增益實(shí)現(xiàn)高效靈敏地調(diào)節(jié)pfc電路的輸出電壓,有效地預(yù)防pfc電路的輸出電壓過高或過低,使pfc帶大動(dòng)態(tài)負(fù)載時(shí)能穩(wěn)定工作,解決了現(xiàn)有的pfc電路過壓調(diào)節(jié)機(jī)制響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)造成pfc負(fù)載電路輸出電壓波動(dòng)幅度較大,進(jìn)而易造成電路復(fù)位重啟的問,且電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)了成本控制。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。