接，加法電路5的輸出端與除法 電路6的另一輸入端連接，除法電路6的輸出端與控制驅(qū)動(dòng)電路7中芯片的3腳連接，控制 驅(qū)動(dòng)電路7中芯片的4引腳與開(kāi)關(guān)管Q的源極連接，控制驅(qū)動(dòng)電路7中芯片的7引腳與開(kāi) 關(guān)管Q的柵極連接。
[0057] 所述的輸出電壓采樣隔離電路2包括第一電阻札、第二電阻R2、第三電阻R3、第四 電阻&和光耦；其中第一電阻Ri和第二電阻R2串聯(lián)后并接在Buck-boost變換器主功率電 路1中負(fù)載心兩端，第三電阻R3的一端與第一電阻Ri和第二電阻R2的公共端連接，第三 電阻R3的另一端與光耦的陽(yáng)極連接，光耦的陰極接入輸出參考電位零點(diǎn)，光耦的集電極與 高電平V。。連接，光耦的發(fā)射極連接第四電阻1?4的一端，第四電阻1?4的另一端接入輸入?yún)⒖?電位零點(diǎn)。
[0058] 所述的輸入電壓采樣跟隨電路3包括第五電阻R5、第六電阻R6和第一運(yùn)算放大器 A1;其中第五電阻R5的一端與Buck-boost變換器主功率電路1中整流橋RB的輸出正極連 接，第五電阻R5的另一端和第六電阻R6的一端共同接入第一運(yùn)算放大器A:的同相輸入端， 第六電阻&的另一端與輸入?yún)⒖茧娢涣泓c(diǎn)連接，第一運(yùn)算放大器八 :的反相輸入端與輸出端 連接，構(gòu)成同相電壓跟隨器。
[0059] 所述的輸出電壓采樣跟隨電路4包括第七電阻R7、第八電阻R8和第二運(yùn)算放大器 A2;其中第八電阻R8的一端與輸出電壓采樣隔離電路2中光耦的發(fā)射極連接，第八電阻R8 的另一端和第七電阻R7的一端共同接入第二運(yùn)算放大器A2的同相輸入端，第七電阻R7的 另一端與輸入?yún)⒖茧娢涣泓c(diǎn)連接，第二運(yùn)算放大器A2的反相輸入端與輸出端連接，構(gòu)成同 相電壓跟隨器。
[0060] 所述的加法電路5包括第九電阻R9、第十電阻R1Q、第十一電阻Rn、第十二電阻R12、 第十三電阻R13和第三運(yùn)算放大器A3;其中第九電阻R9-端與輸入電壓采樣跟隨電路3的 輸出端連接、另一端接入第三運(yùn)算放大器A3的同相輸入端，第十電阻R1(|-端與輸出電壓采 樣跟隨電路4的輸出端連接、另一端接入第三運(yùn)算放大器弋的同相輸入端，第十一電阻Rn 一端與第三運(yùn)算放大器^的同相輸入端連接、另一端接入輸入?yún)⒖茧娢涣泓c(diǎn)，第十二電阻 R12-端接入第三運(yùn)算放大器A3的反相輸入端、另一端接入輸入?yún)⒖茧娢涣泓c(diǎn)，第十三電阻 R13接在第三運(yùn)算放大器A3的反相輸入端和輸出端之間。
[0061] 所述的控制驅(qū)動(dòng)電路7包括輔助繞組Lzm、第十四電阻Rzm和控制芯片L6561 ;其 中輔助繞組Lzm的異名端接輸入?yún)⒖茧娢涣泓c(diǎn)，輔助繞組Lzm的同名端與第十四電阻Rzm的 一端連接，第十四電阻Rzm的另一端接入控制芯片L6561的5引腳，控制芯片L6561的1引 腳與輸出電壓米樣隔尚電路2中光親的發(fā)射極連接、7引腳與Buck-boost變換器主功率電 路1中開(kāi)關(guān)管Q的柵極連接、4引腳與Buck-boost變換器主功率電路1中開(kāi)關(guān)管Q的源極 連接。
[0062] 綜上所述，本發(fā)明通過(guò)引入電壓前饋電路，使得開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間在一個(gè)工頻周 期內(nèi)按照一定的規(guī)律變化，最終實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高功率因數(shù)臨界連續(xù)模式升降壓功率因數(shù)校正變換器，其特征在于，包括 Buck-boost變換器主功率電路（1)、輸出電壓采樣隔離電路（2)、控制驅(qū)動(dòng)電路（7)和輸入 電壓前饋電路，所述輸入電壓前饋電路包括輸入電壓采樣跟隨電路（3)、輸出電壓采樣跟隨 電路（4)、加法電路（5)和除法電路（6); 所述Buck-boost變換器主功率電路（1)包括輸入交流電壓源vin、EMI濾波器、整流橋 RB、電感L、開(kāi)關(guān)管Q、輸出二極管D、輸出濾波電容C。、檢測(cè)電阻Res和負(fù)載Rw，其中輸入交流 電壓源v in與EMI濾波器的輸入端連接，EMI濾波器的輸出端與整流橋RB的輸入端連接，整 流橋RB的輸出負(fù)極為輸入?yún)⒖茧娢涣泓c(diǎn)，整流橋RB的輸出正極與電感L的一端連接，整流 橋RB的輸出負(fù)極為輸出參考電位零點(diǎn)，電感L的另一端分別與開(kāi)關(guān)管Q的漏極和二極管D 的陽(yáng)極連接，開(kāi)關(guān)管Q的源極和檢測(cè)電阻R cs的一端連接，檢測(cè)電阻Rcs的另一端接入輸入?yún)?考電位零點(diǎn)，輸出二極管D的陰極分別與輸出濾波電容C。和負(fù)載R w的一端連接，輸出濾波 電容C。以及負(fù)載Rw的另一端均連接輸出參考電位零點(diǎn)； 所述輸出電壓采樣隔離電路（2)的輸入端與負(fù)載Ru連接，輸出電壓采樣隔離電路（2) 的輸出端分別與輸出電壓采樣跟隨電路（4)的輸入端和控制驅(qū)動(dòng)電路（7)中控制芯片的1 引腳連接，輸入電壓采樣跟隨電路（3)的輸入端與整流橋RB的輸出正極連接，輸入電壓采 樣跟隨電路（3)的輸出端與加法電路（5)的一個(gè)輸入端連接，輸出電壓采樣跟隨電路（4) 的輸出端分別與加法電路（5)的另一輸入端和除法電路（6)的一個(gè)輸入端連接，加法電路 (5)的輸出端與除法電路（6)的另一輸入端連接，除法電路（6)的輸出端與控制驅(qū)動(dòng)電路 (7)中芯片的3腳連接，控制驅(qū)動(dòng)電路（7)中芯片的4引腳與開(kāi)關(guān)管Q的源極連接，控制驅(qū) 動(dòng)電路（7)中芯片的7引腳與開(kāi)關(guān)管Q的柵極連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率因數(shù)臨界連續(xù)模式升降壓功率因數(shù)校正變換器，其特 征在于，所述的輸出電壓采樣隔離電路（2)包括第一電阻R 1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四 電阻&和光耦；其中第一電阻R i和第二電阻R2串聯(lián)后并接在Buck-boost變換器主功率電 路⑴中負(fù)載R111兩端，第三電阻R 3的一端與第一電阻R1和第二電阻R2的公共端連接，第 三電阻R 3的另一端與光耦的陽(yáng)極連接，光耦的陰極接入輸出參考電位零點(diǎn)，光耦的集電極 與高電平V。。連接，光耦的發(fā)射極連接第四電阻1? 4的一端，第四電阻R4的另一端接入輸入?yún)?考電位零點(diǎn)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率因數(shù)臨界連續(xù)模式升降壓功率因數(shù)校正變換器，其特 征在于，所述的輸入電壓采樣跟隨電路（3)包括第五電阻R 5、第六電阻&和第一運(yùn)算放大 器A1;其中第五電阻R 5的一端與Buck-boost變換器主功率電路（1)中整流橋RB的輸出正 極連接，第五電阻R5的另一端和第六電阻R 6的一端共同接入第一運(yùn)算放大器A :的同相輸 入端，第六電阻R6的另一端與輸入?yún)⒖茧娢涣泓c(diǎn)連接，第一運(yùn)算放大器A :的反相輸入端與 輸出端連接，構(gòu)成同相電壓跟隨器。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率因數(shù)臨界連續(xù)模式升降壓功率因數(shù)校正變換器，其特 征在于，所述的輸出電壓采樣跟隨電路（4)包括第七電阻R 7、第八電阻馬和第二運(yùn)算放大 器A2;其中第八電阻R8的一端與輸出電壓采樣隔離電路（2)中光耦的發(fā)射極連接，第八電 阻R 8的另一端和第七電阻R 7的一端共同接入第二運(yùn)算放大器A 2的同相輸入端，第七電阻 R7的另一端與輸入?yún)⒖茧娢涣泓c(diǎn)連接，第二運(yùn)算放大器A 2的反相輸入端與輸出端連接，構(gòu) 成同相電壓跟隨器。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率因數(shù)臨界連續(xù)模式升降壓功率因數(shù)校正變換器，其 特征在于，所述的加法電路（5)包括第九電阻R 9、第十電阻Rltl、第十一電阻Rn、第十二電 阻R12、第十三電阻R 13和第三運(yùn)算放大器A 3;其中第九電阻R9-端與輸入電壓采樣跟隨電 路（3)的輸出端連接、另一端接入第三運(yùn)算放大器^的同相輸入端，第十電阻R ltl-端與輸 出電壓采樣跟隨電路（4)的輸出端連接、另一端接入第三運(yùn)算放大器^的同相輸入端，第 十一電阻R 11-端與第三運(yùn)算放大器A3的同相輸入端連接、另一端接入輸入?yún)⒖茧娢涣泓c(diǎn)， 第十二電阻R 12-端接入第三運(yùn)算放大器A3的反相輸入端、另一端接入輸入?yún)⒖茧娢涣泓c(diǎn)， 第十三電阻R 13接在第三運(yùn)算放大器A 3的反相輸入端和輸出端之間。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率因數(shù)臨界連續(xù)模式升降壓功率因數(shù)校正變換器，其特 征在于，所述的控制驅(qū)動(dòng)電路（7)包括輔助繞組L zm、第十四電阻Rzm和控制芯片L6561 ;其 中輔助繞組Lzm的異名端接輸入?yún)⒖茧娢涣泓c(diǎn)，輔助繞組Lzm的同名端與第十四電阻R zm的 一端連接，第十四電阻Rzm的另一端接入控制芯片L6561的5引腳，控制芯片L6561的1引 腳與輸出電壓采樣隔離電路（2)中光耦的發(fā)射極連接、7引腳與Buck-boost變換器主功率 電路（1)中開(kāi)關(guān)管Q的柵極連接、4引腳與Buck-boost變換器主功率電路（1)中開(kāi)關(guān)管Q 的源極連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高功率因數(shù)臨界連續(xù)模式升降壓功率因數(shù)校正變換器。包括Buck-boost變換器主功率電路、輸出電壓采樣隔離電路、控制驅(qū)動(dòng)電路和輸入電壓前饋電路，所述輸入電壓前饋電路包括輸入電壓采樣跟隨電路、輸出電壓采樣跟隨電路、加法電路和除法電路，輸入電壓采樣跟隨電路的輸出端與加法電路的一個(gè)輸入端連接，輸出電壓采樣跟隨電路的輸出端分別與加法電路的另一輸入端和除法電路的一個(gè)輸入端連接，加法電路的輸出端與除法電路的另一輸入端連接。本發(fā)明通過(guò)引入電壓前饋電路，使得開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間在一個(gè)工頻周期內(nèi)按照一定的規(guī)律變化，最終實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)。
【IPC分類】H02M1/42, H02M1/12
【公開(kāi)號(hào)】CN104883046
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510324145
【發(fā)明人】姚凱, 畢曉鵬, 王小平, 李輝, 王祎
【申請(qǐng)人】南京理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年6月12日