負(fù)載Ru連接，輸出電壓反饋控制電路2 的輸出端與乘法器6的一個(gè)輸入端連接，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的輸出端與減法電路5的一個(gè)輸入端連接，輸入電 壓峰值取樣電路4的輸入端與整流橋RB的輸出正極連接，輸入電壓峰值取樣電路4的輸出 端分別與減法電路5的另一輸入端和乘法電路6的另一個(gè)輸入端連接，減法電路5的輸出 端與乘法電路6的第三個(gè)輸入端連接，乘法電路6的輸出端與控制驅(qū)動(dòng)電路7的輸入端連 接，控制驅(qū)動(dòng)電路7的輸出端與開關(guān)管Q的柵極連接。
[0072] 所述的輸出電壓反饋控制電路2包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四 電阻R4、第五電阻R5、第一電容C1、光親和第一運(yùn)算放大器A1;其中第一電阻Ri和第二電阻 R2串聯(lián)后并接在Flyback變換器主功率電路1中負(fù)載Rui兩端，第三電阻R3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R3的另一端與光耦的陽極連接，光耦的陰極 接入副邊參考電位零點(diǎn)，光耦的集電極與高電平Vrc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)⒖茧娢涣泓c(diǎn)，光耦的發(fā)射極接入第一運(yùn)算放大器A1 的反相輸入端，第五電阻R5與第一電容Ci串聯(lián)后接入第一運(yùn)算放大器A:的反相輸入端和 輸出端之間，第一運(yùn)算放大器A1的正相輸入端與參考電位V連接。
[0073]所述的輸入電壓采樣跟隨電路3包括第六電阻R6、第七電阻R7和第二運(yùn)算放大器A2;其中第六電阻R6的一端與Flyback變換器主功率電路1中整流橋RB的輸出正極連接， 第六電阻R6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的另一端與原邊參考電位零點(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。
[0074] 所述輸入電壓峰值取樣電路4包括第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻Rltl、第i^一電阻Rn、第一二極管D1、第二電容C2、第三運(yùn)算放大器A3;其中第八電阻R8的一端與 Flyback變換器主功率電路1中整流橋RB的輸出正極連接，第八電阻R8的另一端與第九電 阻R9的一端連接且公共端與第十電阻R1(|的一端連接，第九電阻R9的另一端與原邊參考電 位零點(diǎn)連接，第十電阻Rltl的另一端與第一二極管Di正極串聯(lián)后經(jīng)第一二極管D:的負(fù)極接 入第三運(yùn)算放大器A3的正相輸入端，第二電容C2與第十一電阻Rn并聯(lián)后一端與第三運(yùn)算 放大器A3的正相輸入端相連、另一端接原邊參考電位零點(diǎn)，第三運(yùn)算放大器A3的反相輸入 端與輸出端直接連接。
[0075] 所述減法電路5包括第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第四運(yùn)算放大器A4;其中第十二電阻R12-端與輸入電壓采樣跟隨電路3的輸出端連接， 另一端連接到第四運(yùn)算放大器A4的反相輸入端，第十三電阻R13連接到第四運(yùn)算放大器A4 的反相輸入端與輸出端之間，第十四電阻R14-端連接到輸入電壓峰值取樣電路4的輸出 端，第十四電阻R14的另一端接入第四運(yùn)算放大器A4的正相輸入端，第十五電阻R15的一端 接入第四運(yùn)算放大器A4的正相輸入端，第十五電阻R15的另一端與原邊參考電位零點(diǎn)連接。
[0076] 綜上所述，本發(fā)明引入電壓前饋電路，使得開關(guān)管的占空比在一個(gè)工頻周期內(nèi)按 照一定的規(guī)律變化，最終實(shí)現(xiàn)低輸出電壓紋波。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種低輸出電壓紋波斷續(xù)模式反激功率因數(shù)校正變換器，其特征在于，包括 Flyback變換器主功率電路（1)、輸出電壓反饋控制電路（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)、輸入電壓峰值取樣電路 (4)、減法電路（5)和乘法電路（6); 所述Flyback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、 變壓器T、開關(guān)管Q、輸出二極管D、輸出濾波電容C。、負(fù)載Ru;其中輸入電壓源V in與EMI濾 波器的輸入端口連接，EMI濾波器的輸出端口與整流橋RB的輸入端口連接，整流橋RB的輸 出負(fù)極為原邊參考電位零點(diǎn)，變壓器T原邊的一端與整流橋RB的輸出正極連接，變壓器T 原邊的另一端與開關(guān)管Q的漏極連接，開關(guān)管Q的源極與整流橋RB的負(fù)極連接，變壓器T 副邊的一端與輸出二極管D的陽極連接，變壓器T副邊的另一端為與原邊隔離的副邊參考 電位零點(diǎn)，輸出二極管D的陰極分別接入輸出濾波電容C。的陽極與負(fù)載電阻R u的一端，輸 出濾波電容C。的陰極與負(fù)載電阻R w的另一端均連接到與原邊隔離的副邊參考零電位； 所述輸出電壓反饋控制電路（2)的輸入端與負(fù)載Ru連接，輸出電壓反饋控制電路（2) 的輸出端與乘法器（6)的一個(gè)輸入端連接，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)的輸出端與減法電路（5)的一個(gè)輸入端連 接，輸入電壓峰值取樣電路（4)的輸入端與整流橋RB的輸出正極連接，輸入電壓峰值取樣 電路（4)的輸出端分別與減法電路（5)的另一輸入端和乘法電路（6)的另一個(gè)輸入端連 接，減法電路（5)的輸出端與乘法電路（6)的第三個(gè)輸入端連接，乘法電路（6)的輸出端與 控制驅(qū)動(dòng)電路（7)的輸入端連接，控制驅(qū)動(dòng)電路（7)的輸出端與開關(guān)管Q的柵極連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低輸出電壓紋波斷續(xù)模式反激功率因數(shù)校正變換器，其特征 在于，所述的輸出電壓反饋控制電路（2)包括第一電阻R 1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電 阻R4、第五電阻R 5、第一電容C1、光親和第一運(yùn)算放大器A1;其中第一電阻R i和第二電阻R 2 串聯(lián)后并接在Flyback變換器主功率電路（1)中負(fù)載Rui兩端，第三電阻R3的一端與第一 電阻R 1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極連接，光耦的陰極 接入副邊參考電位零點(diǎn)，光耦的集電極與高電平V rc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)⒖茧娢涣泓c(diǎn)，光耦的發(fā)射極接入第一運(yùn)算放大器A 1 的反相輸入端，第五電阻R5與第一電容C i串聯(lián)后接入第一運(yùn)算放大器A :的反相輸入端和 輸出端之間，第一運(yùn)算放大器A1的正相輸入端與參考電位V 連接。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低輸出電壓紋波斷續(xù)模式反激功率因數(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)包括第六電阻R 6、第七電阻R7和第二運(yùn)算放大器 A2;其中第六電阻R 6的一端與Flyback變換器主功率電路（1)中整流橋RB的輸出正極連 接，第六電阻R6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&的另一端與原邊參考電位零點(diǎn)連接，第二運(yùn)算放大器八2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所述的低輸出電壓紋波斷續(xù)模式反激功率因數(shù)校正變換器，其特 征在于，所述輸入電壓峰值取樣電路（4)包括第八電阻R 8、第九電阻R9、第十電阻Rltl、第 十一電阻Rin第一二極管D 1、第二電容C2、第三運(yùn)算放大器A3;其中第八電阻R 8的一端與 Flyback變換器主功率電路（1)中整流橋RB的輸出正極連接，第八電阻馬的另一端與第九 電阻R 9的一端連接且公共端與第十電阻R 1(|的一端連接，第九電阻R 9的另一端與原邊參考 電位零點(diǎn)連接，第十電阻Rltl的另一端與第一二極管D i正極串聯(lián)后經(jīng)第一二極管D i的負(fù)極 接入第三運(yùn)算放大器A3的正相輸入端，第二電容C 2與第^^一電阻R ^并聯(lián)后一端與第三運(yùn) 算放大器A3的正相輸入端相連、另一端接原邊參考電位零點(diǎn)，第三運(yùn)算放大器A 3的反相輸 入端與輸出端直接連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低輸出電壓紋波斷續(xù)模式反激功率因數(shù)校正變換器，其特征 在于，所述減法電路（5)包括第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻 R 15、第四運(yùn)算放大器A4;其中第十二電阻R12-端與輸入電壓采樣跟隨電路（3)的輸出端連 接，另一端連接到第四運(yùn)算放大器A 4的反相輸入端，第十三電阻R 13連接到第四運(yùn)算放大器 A4的反相輸入端與輸出端之間，第十四電阻R14-端連接到輸入電壓峰值取樣電路（4)的輸 出端，第十四電阻R 14的另一端接入第四運(yùn)算放大器A 4的正相輸入端，第十五電阻R 15的一 端接入第四運(yùn)算放大器A4的正相輸入端，第十五電阻R15的另一端與原邊參考電位零點(diǎn)連 接。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低輸出電壓紋波斷續(xù)模式反激功率因數(shù)校正變換器。該裝置包括Flyback變換器主功率電路、輸出電壓反饋控制電路、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、輸入電壓峰值取樣電路、減法電路和乘法電路，輸入電壓采樣跟隨電路的輸出端與減法電路的一個(gè)輸入端連接，輸入電壓峰值取樣電路的輸出端與減法電路的另一輸入端和乘法電路的一個(gè)輸入端連接；減法電路的輸出端與乘法電路的另一輸入端連接。本發(fā)明引入電壓前饋電路，使得開關(guān)管的占空比在一個(gè)工頻周期內(nèi)按照一定的規(guī)律變化，最終實(shí)現(xiàn)低輸出電壓紋波。
【IPC分類】H02M1/42, H02M1/14, H02M3/335
【公開號】CN104967323
【申請?zhí)枴緾N201510323962
【發(fā)明人】姚凱, 畢曉鵬, 付曉勇, 周旭峰, 孟慶賽
【申請人】南京理工大學(xué)
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月12日