CN112595885A - 一种用于pfc电路***的消磁检测电路及其方法 - Google Patents
一种用于pfc电路***的消磁检测电路及其方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112595885A CN112595885A CN202011289630.7A CN202011289630A CN112595885A CN 112595885 A CN112595885 A CN 112595885A CN 202011289630 A CN202011289630 A CN 202011289630A CN 112595885 A CN112595885 A CN 112595885A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- module
- input
- signal
- detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 146
- 230000005347 demagnetization Effects 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 9
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 49
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 30
- 102100029469 WD repeat and HMG-box DNA-binding protein 1 Human genes 0.000 claims description 14
- 101710097421 WD repeat and HMG-box DNA-binding protein 1 Proteins 0.000 claims description 14
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 10
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/175—Indicating the instants of passage of current or voltage through a given value, e.g. passage through zero
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
- H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
本发明提供一种用于PFC电路***的消磁检测电路，包括：输入电压采样模块，用于产生输入电压正极性时的比较阈值信号；极性检测模块，根据输入电压极性输出用于判断输入电压极性的高、低电平信号；VH检测模块，用于采样主功率电路中谐振电压点电压；消磁信号处理单元，根据接收到的多路信号，生成消磁检测信号给逻辑控制模块，控制主功率电路中开关管的导通，从而使电路工作在临界连续模式，实现零电压或波谷导通，降低开关损耗。
Description
技术领域
本发明涉及PFC电源领域，特别涉及一种消磁检测电路。
背景技术
随着电力电子领域的快速发展，开关变换器应用得越来越广泛，人们对高功率密度、高可靠性和小体积的开关变换器提出了更高的要求。一般传统的开关电源在高频化的过程中存在不可忽略的开关损耗，实现开关管的零电压开通或波谷开通，可以有效降低开关损耗。
以图腾无桥升压拓扑为例，该拓扑为一种功率因数校正电路，同时具有功率元器件利用率高、低共模干扰等优点。如图1所示，图腾无桥升压拓扑包括电感元件、第一高频桥臂、第二工频桥臂和输出电容，其中第一高频桥臂由开关管D1和开关管D2构成，第二工频桥臂由开关管D3和开关管D4构成(可由慢恢复二极管代替开关管)。当第一高频桥臂中开关管D1关断、开关管D2开通，第二工频桥臂中开关管D4关断、开关管D3开通时，电感元件通过开关管D2和开关管D3释放能量，直至电感元件的电流为零甚至反向。在此时关断开关管D2，开关管D3仍维持导通，电感元件和开关管D1的结电容开始谐振。谐振过程中开关管D1结电容上电压(漏-源级电压：Vds)开始下降，电感元件两端电压逐渐减小，直至电感元件电压为零，电感元件两端电压开始反向。在电感元件电压为零时，开关管D1的漏-源极电压谐振到零或者波谷，在此时开通开关管D1，能够实现最小的开通损耗。所以电感元件电压过零检测是该类拓扑中的关键技术，在本文中该技术称为消磁检测技术。
申请号为201210284439.2的中国专利公开了一种用于PFC电路的控制电路，可实现图腾无桥PFC电路的消磁检测，如图2所示，为其双辅助绕组检测谐振信号原理图，电路通过与主功率电路中电感L1耦合的次级绕组检测零电流时刻，经过信号转换电路106将绕组检测的零点信号转换为模拟的Vzcd触发信号。信号转换电路106受输入极性检测信号(Vneg和Vpos)控制。Vzcd触发信号经触发器204后产生驱动脉冲信号，驱动脉冲信号再经过由逻辑门(302和300)组成的脉冲分配电路控制对应的开关管导通。
其缺点在于在主功率电路中增加了辅助绕组，具体列举如下：
1.辅助绕组电压检测范围受到限制；
2.电感与辅助绕组间存在能量交换，辅助绕组电压较大时会增加损耗；
3.在软启动阶段，输出电压达到输入电压峰值大小，此时电感电压为输出电压和输入电压的差值，输出电压在输入电压峰值附近时，辅助绕组检测信号十分微弱而无法达到后级比较器的阈值，导致电路无法正常工作。
发明内容
本发明可以解决上述双辅助绕组作为图腾无桥PFC***的中消磁检测电路中的阈值电压限制、额外损耗增加和启机过程无法正常工作的问题。有鉴如此，本发明提供了一种图腾无桥PFC***的消磁检测电路。
本发明提供一种用于PFC电路***的消磁检测电路，包括：输入电压采样模块，用于产生输入电压正极性时的比较阈值信号；极性检测模块，根据输入电压极性输出用于判断输入电压极性的高、低电平信号；VH检测模块，用于采样主功率电路中谐振电压点电压；消磁信号处理单元，根据接收到的多路信号，生成消磁检测信号给逻辑控制模块，控制主功率电路中开关管的导通，从而使电路工作在临界连续模式，实现零电压或波谷导通，降低开关损耗。
对应发明构思下的技术方案为：
一种用于PFC电路***的消磁检测电路包括极性检测模块、输入电压采样模块、VH检测模块和消磁信号处理单元；
极性检测模块，用于获取PFC电路***的交流输入源电压的极性信号，并生成两路极性检测信号，这两路极性检测信号互补；
输入电压采样模块，用于获取PFC电路***的交流输入源电压，并生成输入电压采样信号；
VH检测模块，用于获取PFC电路***中主功率电路的谐振电压点电压，并生成谐振采样信号；
消磁信号处理单元，用于接收两路极性检测信号、输入电压采样信号和谐振采样信号，并生成消磁检测信号；
极性检测模块的输入端用于连接PFC电路***的交流输入源的输出端，极性检测模块的第一输出端连接消磁信号处理单元的第一输入端，极性检测模块的第二输出端连接消磁信号处理单元的第二输入端；输入电压采样模块的输入端用于连接PFC电路***的交流输入源的输出端，输入电压采样模块的输出端连接消磁信号处理单元的第三输入端；VH检测模块输入端用于连接连接PFC电路***中主功率电路的谐振电压点，VH检测模块的输出端连接消磁信号处理单元的第四输入端；消磁信号处理单元的输出端用于连接PFC电路***的逻辑控制模块，用于通过逻辑控制模块控制PFC电路***的主功率电路的开关管的动作。
优选地，输入电压采样信号与交流输入源电压成缩放比例关系，谐振采样信号与谐振电压点电压也成缩放比例关系，两缩放比例相同。
优选地，消磁信号处理单元包括阈值转换模块、电压比较模块和信号选择模块；
阈值转换模块的第一输入端连接极性检测模块的第二输出端，阈值转换模块的第二输入端连接输入电压采样模块输出端，阈值转换模块的输出端连接电压比较模块的第一输入端，并输出阈值比较信号；电压比较模块的第二输入端连接VH检测模块的输出端，电压比较模块的输出端连接信号选择模块的第一输入端；
信号选择模块的第二输入端连接极性检测模块的第一输出端，信号选择模块的第三输入端连接极性检测模块的第二输出端，信号选择模块的输出端用于连接逻辑控制模块，并输出消磁检测信号。
优选地，阈值转换模块根据交流输入源电压的不同极性选择不同的阈值比较信号输出；当交流输入源电压为正极性时，阈值转换模块输出的阈值比较信号与输入电压采样信号相同；当交流输入源电压为负极性时，阈值比较信号为一固定偏置阈值。
优选地，信号选择模块根据交流输入源电压的不同极性选择不同的消磁检测信号输出；当交流输入源电压为正极性时，信号选择模块输出的消磁检测信号与电压比较模块的输出信号相同；当交流输入源电压为负极性时，信号选择模块输出的消磁检测信号与电压比较模块的输出信号相反。
作为极性检测模块的一种具体实施方式，包括比较器A1和比较器A2，比较器A1的同向输入端连接交流输入源的第一输出端，其反向输入端连接交流输入源的第二输出端；比较器A2的同向输入端交流输入源的第二输出端，其反向输入端连接交流输入源的第一输出端。
作为输入电压采样模块的一种具体实施方式，包括隔离差分运算放大器A3，隔离差分运算放大器A3的同向输入端连接交流输入源的第一输出端，其反向输入端连接交流输入源的第二输出端。
作为VH检测模块的一种具体实施方式，包括分压电阻R1和分压电阻R2，分压电阻R1的一端和分压电阻R2的一端的连接点作为VH检测模块的输出端，分压电阻R1的另一端作为VH检测模块的输入端，分压电阻R2的另一端连接PFC电路***的主功率电路的地。
作为阈值转换模块的一种具体实施方式，包括二极管D1、开关管M3、阈值分压电阻R3和阈值分压电阻R4；二极管D1的阳极耦接开关管M3的漏极，其连接点作为阈值转换模块的第一输入端，开关管M3的栅极作为阈值转换模块的第二输入端，开关管M3的源极和阈值分压电阻R4的一端连接PFC电路***的逻辑控制模块的地，阈值分压电阻R3的一端连接直流稳压电压Vdc，阈值分压电阻R3的另一端、阈值分压电阻R4的另一端和二极管D1的阴极的连接点作为阈值转换模块的输出端。
作为电压比较模块的一种具体实施方式，包括电压比较器，电压比较器的反向输入端作为电压比较模块的第二输入端，电压比较器的正向输入端作为电压比较模块的第一输入端。
作为信号选择模块的一种具体实施方式，包括非门NOT、与门AND1、与门AND2和或门OR，其中非门NOT的输入端耦接与门AND2的第一输入端，其连接点作为信号选择模块的输入端，非门NOT的输出端与与门AND1的第一输入端相连，与门AND1的第二输入端与极性检测模块的第二输出端相连，与门AND2的第二输入端与极性检测模块的第一输出端相连，与门AND1的输出端与或门OR的第一输入端相连，与门AND2的输出端与或门OR的第二输入端相连，或门OR输出端作为信号选择模块的输出端。
一种用于PFC电路***的消磁检测方法，包括：输入电压采样步骤，用于产生输入电压为正极性时的比较阈值信号；极性检测步骤，根据输入电压极性输出用于判断输入电压极性的高、低电平信号；VH检测步骤，用于采样PFC电路***中主功率电路的谐振电压点电压；消磁信号处理步骤，根据接收到的多路信号，生成消磁检测信号给PFC电路***的逻辑控制模块，控制PFC电路***中主功率电路的开关管的导通，从而使电路工作在临界连续模式。
术语解释：
谐振电压点：开关管D1和开关管D2的连接点。
有益效果：
本发明电路，能够有效的获得开关电源中电感元件与开关管结电容谐振状态的信息，并输出消磁检测信号；
采用本发明，通过检测消磁信号与输入电压采样信号相配合的方式来实现电感零电压检测，从而使电路工作在临界连续模式，并实现零电压或波谷导通，降低开关损耗。
附图说明
图1为图腾无桥PFC拓扑结构图；
图2为图腾无桥PFC双辅助绕组检测谐振信号原理图；
图3为本发明电路原理框图；
图4为本发明第一实施例电路原理图；
图5为本发明第一实施例时序波形图；
图6为本发明第一实施例电路应用图。
具体实施方式
第一实施例
图3是本发明电路的原理框图，本发明提供一种用于PFC电路***的消磁检测电路，包括极性检测模块001、输入电压采样模块002、VH检测模块004和消磁信号处理单元。
极性检测模块001，用于获取PFC电路***的交流输入源的电压的极性信号，并生成两路极性检测信号。极性检测模块001第一输出端输出正极性的极性检测信号Vpos，其第二输出端输出负极性的极性检测信号Vneg。输入电压采样模块002，用于获取PFC电路***的交流输入源的电压，并按比例缩放生成输入电压采样信号Vac_s。VH检测模块004，用于获取PFC电路***的主功率电路中谐振电压点的电压，并生成谐振采样信号。消磁信号处理单元，用于接收两路极性检测信号(极性检测信号Vpos和极性检测信号Vneg)、输入电压采样信号Vac_s和谐振采样信号，并生成消磁检测信号输出给PFC电路***的逻辑控制模块，通过逻辑控制模块控制PFC电路***中主功率电路的开关管的动作。消磁信号处理单元包括阈值转换模块003、电压比较模块005和信号选择模块006。
极性检测模块001的输入端连接PFC电路***的交流输入源的输出端，极性检测模块001的第一输出端连接信号选择模块006的第二输入端，极性检测模块001的第二输出端连接阈值转换模块003的第一输入端和信号选择模块006的第三输入端，输入电压采样模块002的输入端连接PFC电路***的交流输入源的输出端，输入电压采样模块002的输出端连接阈值转换模块003的第一输入端，VH检测模块004的输入端连接连接PFC电路***的主功率电路中谐振电压点，VH检测模块004的输出端连接电压比较模块005的第二输入端。阈值转换模块003的输出端连接电压比较模块005的第一输入端，并输出阈值比较信号Vth。电压比较模块005的输出端连接信号选择模块006的第一输入端。信号选择模块006的输出端连接PFC电路***的逻辑控制模块，并输出消磁检测信号。
图4展示了本发明第一实施例电路原理图。极性检测模块001包括比较器A1和比较器A2，比较器A1的同向输入端连接交流输入源的第一输出端，其反向输入端连接交流输入源的第二输出端；比较器A2的同向输入端交流输入源的第二输出端，其反向输入端连接交流输入源的第一输出端。输入电压采样模块002包括隔离差分运算放大器A3，隔离差分运算放大器A3的同向输入端连接交流输入源的第一输出端，其反向输入端连接交流输入源的第二输出端。阈值转换模块003包括二极管D1、开关管M3、阈值分压电阻R3和阈值分压电阻R4；二极管D1的阳极耦接开关管M3的漏极，其连接点作为阈值转换模块003的第一输入端，开关管M3的栅极作为阈值转换模块003的第二输入端，开关管M3的源极和阈值分压电阻R4的一端连接逻辑控制模块的地，阈值分压电阻R3的一端连接直流稳压电压Vdc，阈值分压电阻R3的另一端、阈值分压电阻R4的另一端和二极管D1的阴极的连接点作为阈值转换模块003的输出端。VH检测模块004包括分压电阻R1和分压电阻R2，分压电阻R1的一端和分压电阻R2的一端的连接点作为VH检测模块004的输出端，分压电阻R1的另一端作为VH检测模块004的输入端，分压电阻R2的另一端连接主功率电路的地。电压比较模块005包括电压比较器A4，电压比较器A4的反向输入端作为电压比较模块005的第二输入端，电压比较器A4的正向输入端作为电压比较模块005的第一输入端。信号选择模块006包括非门NOT、与门AND1、与门AND2和或门OR，其中非门NOT的输入端耦接与门AND2的第一输入端，其连接点作为信号选择模块006的输入端，非门NOT的输出端与与门AND1的第一输入端相连，与门AND1的第二输入端与极性检测模块001的第二输出端相连，与门AND2的第二输入端与极性检测模块001的第一输出端相连，与门AND1的输出端与或门OR的第一输入端相连，与门AND2的输出端与或门OR的第二输入端相连，或门OR的输出端作为信号选择模块006的输出端。
本实施例电路的时序波形图如图5所示，包括交流输入源电压Vac波形，输入电压采样信号Vac_s波形，极性检测信号Vpos波形，极性检测信号Vneg波形，阈值比较信号Vth波形。结合图5，本实施例具体工作过程如下：
控制分压电阻R1和分压电阻R2的分压比与输入电压采样信号缩放交流输入源电压的比例一致，即。
当交流输入源电压Vac为正极性时，极性检测信号Vneg为低电平，极性检测信号Vpos为高电平，开关管M3截止，二极管D1导通，阈值转换模块003输出的阈值比较信号Vth与输入电压采样信号Vac_s相同。电压比较器A4的同向输入端电压：，电压比较器A4的反向输入端电压：，VH为谐振电压点的电压。信号选择模块006输出的消磁检测信号与电压比较模块005输出的信号相同。
当交流输入源电压Vac为负极性时，极性检测信号Vneg为高电平，极性检测信号Vpos为低电平，开关管M3截止，二极管D1导通，阈值转换模块003输出的阈值比较信号Vth为，阈值分压电阻R3和阈值分压电阻R4对直流稳压电压Vdc的分压。电压比较器A4的同向输入端电压：，电压比较器A4的反向输入端电压：，VH为谐振电压点的电压。信号选择模块006输出的消磁检测信号与电压比较模块005输出的信号相反。
图6展示了本发明第一实施例的一种应用电路，本发明第一实施例电路应用于图腾无桥PFC电路***，图腾无桥PFC电路***包括主功率电路，主功率电路包括电感元件L1、第一高频桥臂以及与第一高频桥臂并联连接的第二工频桥臂。第一高频桥臂包括串联连接的开关管D1和开关管D2，开关管D1和开关管D2的连接点经电感元件L1耦接至交流输入源。开关管D1和开关管D2的连接点为主功率电路的谐振电压点。图腾无桥PFC电路***与消磁检测电路复用输入电压采样模块002和极性检测模块001。图腾无桥PFC电路***还包括：
电感电流检测模块，检测电感元件L1中流过的电流信号，输出电感电流检测信号到逻辑控制模块第二输入端；
输出电压检测模块，检测图腾无桥PFC电路***的输出电压信号，输出输出电压检测信号到逻辑控制模块第三输入端；
逻辑控制模块，基于输入电压检测信号、极性信号、消磁检测信号、电感电流检测信号和输出电压检测信号控制图腾无桥PFC电路***的主功率电路的开关管的动作。
电流检测模块可采用霍尔传感器或本领域涉及的其他电流检测模式。
输出电压检测模块包括输出分压电阻Ro1和输出分压电阻Ro2。输出分压电阻Ro1的一端连接正向输出端，输出分压电阻Ro1的另一端连接输出分压电阻Ro2的一端，输出分压电阻Ro2的另一端连接输出地。
逻辑控制模块输出，输出信号GD1和输出信号GD2，其中输出信号GD1控制第一高频桥臂中开关管D1，输出信号GD2控制第一高频桥臂中开关管D2。当工频管采用开关管时，逻辑控制模块输出控制信号GD3和控制信号GD4，其中控制信号GD3控制第二工频桥臂中开关管D3，控制信号GD4控制开关管D4。当交流输入源电压为正极性时，控制第二工频桥臂中开关管D3开通，开关管D4断开；当交流输入源电压为负极性时，控制第二工频桥臂中开关管D3关断，开关管D4开通。逻辑控制模块控制方式可为本领域人员已熟知的临界连续模式下的峰值电流控制模式。
本发明应用到上述图腾无桥PFC电路***的具体工作过程如下：
当交流输入源电压为正极性时，逻辑控制模块根据输入电压采样信号Vac_s、输出电压检测信号计算得到电感电流峰值阈值。当电感电流达到所述阈值，控制关断开关管D1。电感L1通过开关管D2和开关管D3释放能量，直至电感电流为零甚至反向。在此时关断开关管D2，开关管D3仍维持导通，电感元件L1与开关管D1结电容开始谐振。谐振过程中开关管D1结电容上电压(漏-源级电压值等于谐振电压点电压VH)从输出电压开始下降，电感两端电压逐渐减小，直至电感两端电压为零。在电感电压为零时，开关管D1的漏-源极电压谐振到零或者波谷，并且输入电压Vac等于谐振电压点电压VH。此时检测到消磁检测信号并输入到逻辑控制模块，并控制开关管D1导通。
当交流输入源电压为负极性时，采用相同的控制模式得到电流峰值阈值。当电感电流达到所述阈值，控制关断开关管D2。电感元件L1通过开关管D1和开关管D4释放能量，直至电感电流为零甚至反向。在此时关断开关管D1，开关管D4仍维持导通，电感L1与开关管D2结电容开始谐振。谐振过程中开关管D1结电容上电压(漏-源级电压值等于谐振电压点电压VH)开始从零上升，直到谐振电压点电压VH达到设定阈值。此时检测到消磁检测信号并输入到逻辑控制模块，并控制开关管D2导通。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干等同变换、改进和润饰，这些等同变换、改进和润饰也应视为本发明的保护范围，这里不再用实施例赘述，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。专利中涉及到的所有“接”和“连接”关系，均并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。
Claims (12)
1.一种用于PFC电路***的消磁检测电路，其特征在于：包括极性检测模块、输入电压采样模块、VH检测模块和消磁信号处理单元；
极性检测模块，用于获取PFC电路***的交流输入源电压的极性信号，并生成两路极性检测信号，这两路极性检测信号互补；
输入电压采样模块，用于获取PFC电路***的交流输入源电压，并生成输入电压采样信号；
VH检测模块，用于获取PFC电路***中主功率电路的谐振电压点电压，并生成谐振采样信号；
消磁信号处理单元，用于接收两路极性检测信号、输入电压采样信号和谐振采样信号，并生成消磁检测信号；
极性检测模块的输入端用于连接PFC电路***的交流输入源的输出端，极性检测模块的第一输出端连接消磁信号处理单元的第一输入端，极性检测模块的第二输出端连接消磁信号处理单元的第二输入端；输入电压采样模块的输入端用于连接PFC电路***的交流输入源的输出端，输入电压采样模块的输出端连接消磁信号处理单元的第三输入端；VH检测模块输入端用于连接连接PFC电路***中主功率电路的谐振电压点，VH检测模块的输出端连接消磁信号处理单元的第四输入端；消磁信号处理单元的输出端用于连接PFC电路***的逻辑控制模块，用于通过逻辑控制模块控制PFC电路***的主功率电路的开关管的动作。
2.根据权利要求1所述的用于PFC电路***的消磁检测电路，其特征在于：所述输入电压采样信号与交流输入源电压成缩放比例关系，谐振采样信号与谐振电压点电压也成缩放比例关系，两缩放比例相同。
3.根据权利要求1所述的用于PFC电路***的消磁检测电路，其特征在于：所述的消磁信号处理单元包括阈值转换模块、电压比较模块和信号选择模块；
阈值转换模块的第一输入端连接极性检测模块的第二输出端，阈值转换模块的第二输入端连接输入电压采样模块输出端，阈值转换模块的输出端连接电压比较模块的第一输入端，并输出阈值比较信号；电压比较模块的第二输入端连接VH检测模块的输出端，电压比较模块的输出端连接信号选择模块的第一输入端；
信号选择模块的第二输入端连接极性检测模块的第一输出端，信号选择模块的第三输入端连接极性检测模块的第二输出端，信号选择模块的输出端用于连接逻辑控制模块，并输出消磁检测信号。
4.根据权利要求3所述的用于PFC电路***的消磁检测电路，其特征在于：所述阈值转换模块根据交流输入源电压的不同极性选择不同的阈值比较信号输出；当交流输入源电压为正极性时，阈值转换模块输出的阈值比较信号与输入电压采样信号相同；当交流输入源电压为负极性时，阈值比较信号为一固定偏置阈值。
5.根据权利要求3所述的用于PFC电路***的消磁检测电路，其特征在于：所述信号选择模块根据交流输入源电压的不同极性选择不同的消磁检测信号输出；当交流输入源电压为正极性时，信号选择模块输出的消磁检测信号与电压比较模块的输出信号相同；当交流输入源电压为负极性时，信号选择模块输出的消磁检测信号与电压比较模块的输出信号相反。
6.根据权利要求3所述的用于PFC电路***的消磁检测电路，其特征在于：所述极性检测模块包括比较器A1和比较器A2，比较器A1的同向输入端连接交流输入源的第一输出端，其反向输入端连接交流输入源的第二输出端；比较器A2的同向输入端交流输入源的第二输出端，其反向输入端连接交流输入源的第一输出端。
7.根据权利要求3所述的用于PFC电路***的消磁检测电路，其特征在于：所述输入电压采样模块包括隔离差分运算放大器A3，隔离差分运算放大器A3的同向输入端连接交流输入源的第一输出端，其反向输入端连接交流输入源的第二输出端。
8.根据权利要求3所述的用于PFC电路***的消磁检测电路，其特征在于：所述VH检测模块包括分压电阻R1和分压电阻R2，分压电阻R1的一端和分压电阻R2的一端的连接点作为VH检测模块的输出端，分压电阻R1的另一端作为VH检测模块的输入端，分压电阻R2的另一端连接PFC电路***的主功率电路的地。
9.根据权利要求3所述的用于PFC电路***的消磁检测电路，其特征在于：所述阈值转换模块包括二极管D1、开关管M3、阈值分压电阻R3和阈值分压电阻R4；二极管D1的阳极耦接开关管M3的漏极，其连接点作为阈值转换模块的第一输入端，开关管M3的栅极作为阈值转换模块的第二输入端，开关管M3的源极和阈值分压电阻R4的一端连接PFC电路***的逻辑控制模块的地，阈值分压电阻R3的一端连接直流稳压电压Vdc，阈值分压电阻R3的另一端、阈值分压电阻R4的另一端和二极管D1的阴极的连接点作为阈值转换模块的输出端。
10.根据权利要求3所述的用于PFC电路***的消磁检测电路，其特征在于：所述电压比较模块包括电压比较器，电压比较器的反向输入端作为电压比较模块的第二输入端，电压比较器的正向输入端作为电压比较模块的第一输入端。
11.根据权利要求3所述的用于PFC电路***的消磁检测电路，其特征在于：所述信号选择模块包括非门NOT、与门AND1、与门AND2和或门OR，其中非门NOT的输入端耦接与门AND2的第一输入端，其连接点作为信号选择模块的输入端，非门NOT的输出端与与门AND1的第一输入端相连，与门AND1的第二输入端与极性检测模块的第二输出端相连，与门AND2的第二输入端与极性检测模块的第一输出端相连，与门AND1的输出端与或门OR的第一输入端相连，与门AND2的输出端与或门OR的第二输入端相连，或门OR输出端作为信号选择模块的输出端。
12.一种用于PFC电路***的消磁检测方法，包括：输入电压采样步骤，用于产生输入电压为正极性时的比较阈值信号；极性检测步骤，根据输入电压极性输出用于判断输入电压极性的高、低电平信号；VH检测步骤，用于采样PFC电路***中主功率电路的谐振电压点电压；消磁信号处理步骤，根据接收到的多路信号，生成消磁检测信号给PFC电路***的逻辑控制模块，控制PFC电路***中主功率电路的开关管的导通，从而使电路工作在临界连续模式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011289630.7A CN112595885A (zh) | 2020-11-18 | 2020-11-18 | 一种用于pfc电路***的消磁检测电路及其方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011289630.7A CN112595885A (zh) | 2020-11-18 | 2020-11-18 | 一种用于pfc电路***的消磁检测电路及其方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112595885A true CN112595885A (zh) | 2021-04-02 |
Family
ID=75183481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011289630.7A Pending CN112595885A (zh) | 2020-11-18 | 2020-11-18 | 一种用于pfc电路***的消磁检测电路及其方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112595885A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113252972A (zh) * | 2021-07-02 | 2021-08-13 | 深圳市高斯宝电气技术有限公司 | 一种无桥pfc电感电流过零检测电路 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101685980A (zh) * | 2008-09-27 | 2010-03-31 | 力博特公司 | 一种用于ups的基于llc的全桥零电压开关升压谐振变换器 |
| CN102843025A (zh) * | 2012-08-06 | 2012-12-26 | 台达电子工业股份有限公司 | 用于pfc电路的控制电路、控制方法及电源*** |
| CN103151943A (zh) * | 2013-03-30 | 2013-06-12 | 深圳市富满电子有限公司 | 开关电源的双阈值控制***及方法 |
| CN103986335A (zh) * | 2014-05-23 | 2014-08-13 | 浙江大学 | 一种基于无辅助绕组结构的反激式led恒流驱动器 |
| CN104166107A (zh) * | 2014-08-18 | 2014-11-26 | 上海晶丰明源半导体有限公司 | 退磁检测控制模块以及退磁检测*** |
| CN104518656A (zh) * | 2013-10-08 | 2015-04-15 | 中兴通讯股份有限公司 | 图腾柱无桥功率因数校正软开关控制装置和方法 |
| US20160105096A1 (en) * | 2014-10-13 | 2016-04-14 | Metal Industries Research & Development Centre | Power factor correction controller and power supply apparatus using the same |
| CN105763051A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-07-13 | 中国科学院上海微***与信息技术研究所 | 一种轻载降频模式控制*** |
| CN205960954U (zh) * | 2016-08-05 | 2017-02-15 | 广州金升阳科技有限公司 | 反激控制电路 |
| CN109428476A (zh) * | 2017-08-30 | 2019-03-05 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种功率因数校正电路的模拟控制装置 |
| US20190305671A1 (en) * | 2018-03-28 | 2019-10-03 | Tdk Corporation | Zero current detection circuit for bridgeless totem pole power factor correction converter and bridgeless totem pole power factor correction converter |
-
2020
- 2020-11-18 CN CN202011289630.7A patent/CN112595885A/zh active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101685980A (zh) * | 2008-09-27 | 2010-03-31 | 力博特公司 | 一种用于ups的基于llc的全桥零电压开关升压谐振变换器 |
| CN102843025A (zh) * | 2012-08-06 | 2012-12-26 | 台达电子工业股份有限公司 | 用于pfc电路的控制电路、控制方法及电源*** |
| CN103151943A (zh) * | 2013-03-30 | 2013-06-12 | 深圳市富满电子有限公司 | 开关电源的双阈值控制***及方法 |
| CN104518656A (zh) * | 2013-10-08 | 2015-04-15 | 中兴通讯股份有限公司 | 图腾柱无桥功率因数校正软开关控制装置和方法 |
| CN103986335A (zh) * | 2014-05-23 | 2014-08-13 | 浙江大学 | 一种基于无辅助绕组结构的反激式led恒流驱动器 |
| CN104166107A (zh) * | 2014-08-18 | 2014-11-26 | 上海晶丰明源半导体有限公司 | 退磁检测控制模块以及退磁检测*** |
| US20160105096A1 (en) * | 2014-10-13 | 2016-04-14 | Metal Industries Research & Development Centre | Power factor correction controller and power supply apparatus using the same |
| CN105763051A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-07-13 | 中国科学院上海微***与信息技术研究所 | 一种轻载降频模式控制*** |
| CN205960954U (zh) * | 2016-08-05 | 2017-02-15 | 广州金升阳科技有限公司 | 反激控制电路 |
| CN109428476A (zh) * | 2017-08-30 | 2019-03-05 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种功率因数校正电路的模拟控制装置 |
| US20190305671A1 (en) * | 2018-03-28 | 2019-10-03 | Tdk Corporation | Zero current detection circuit for bridgeless totem pole power factor correction converter and bridgeless totem pole power factor correction converter |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113252972A (zh) * | 2021-07-02 | 2021-08-13 | 深圳市高斯宝电气技术有限公司 | 一种无桥pfc电感电流过零检测电路 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8803563B2 (en) | Source-electrode driving control circuit and control method thereof | |
| CN103490605B (zh) | 隔离式开关变换器及其控制器和控制方法 | |
| US7382633B2 (en) | DC converter | |
| CN111404403B (zh) | 一种自适应检测时间的同步整流控制方法及其控制电路 | |
| US8749996B2 (en) | Switching power supply apparatus | |
| CN112803722B (zh) | 隔离式开关变换器及其控制器和控制方法 | |
| KR100829121B1 (ko) | 비씨엠모드로 동작하는 단일전력단 역률개선 회로 | |
| WO2012009998A1 (zh) | Llc串联谐振变换器及其驱动方法 | |
| CN110798075A (zh) | 控制电路以及应用其的开关变换器 | |
| US9935547B2 (en) | System and method for a switched-mode power supply | |
| JPH05268764A (ja) | 交流電流検出器および電源回路 | |
| CN112072924B (zh) | 一种开关电源装置和模式控制方法 | |
| US20090251926A1 (en) | Converter and driving method thereof | |
| CN111585440B (zh) | 有源钳位反激变换器的控制***及方法 | |
| WO2021176319A1 (en) | Auto-tuned synchronous rectifier controller | |
| CN113595399A (zh) | 控制装置及控制方法 | |
| US11870354B2 (en) | Asymmetric half-bridge flyback circuit-based converter and control method thereof | |
| US20040246750A1 (en) | DC voltage conversion circuit | |
| CN111585441B (zh) | 一种原边调节有源钳位反激变换器的控制***及方法 | |
| CN114726221A (zh) | 零电压导通反激式开关电源及其控制芯片和控制方法 | |
| CN112595885A (zh) | 一种用于pfc电路***的消磁检测电路及其方法 | |
| CN112928925B (zh) | 一种有源箝位反激变换器及其实现方法 | |
| CN113179026A (zh) | 一种反激式电源电路及其控制方法 | |
| WO2017199716A1 (ja) | アクティブスナバー回路付きスイッチ回路およびｄｃ－ｄｃコンバータ | |
| CN108418432B (zh) | 改善负载动态响应的控制电路、控制方法和开关电源 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |