CN217824726U - 一种单级pfc电源电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种单级PFC电源电路,包括EMI滤波电路,桥式整流电路、启动电路,滤波电路,滤波电路变压器T1初级主绕组NP电连接,启动电路与辅助电源电路的输出端电连接,PFC控制芯片U1的GD引脚与单端转双端驱动电路的IN引脚电连接,单端转双端驱动电路的GDM引脚与第一驱动电路的一端电连接,单端转双端驱动电路的GDA引脚与第二驱动电路的一端电连接,第一驱动电路的另一端与第一开关管Q1的栅极电连接,第二驱动电路与第二开关管Q2的栅极电连接。本方案采用一种谐振软开关的单级PFC电压转换电路,功率因数校正的同时,实现输入交流电压到输出直流电压的隔离降压转换,减少了开关器件、磁性元件,提升了电源效率,降低了成本,提高了电源开关器件的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源电路技术领域,尤其涉及一种单级PFC电源电路。
背景技术
一般在大功率(比如大于75W)的电源中,需要满足谐波电流的标准要求,要使电源的谐波电流达到标准,必须在DC-DC隔离变换级前增加功率因数校正(即Power FactorCorrection,缩写为PFC)部分,因此,电源会是一种2级电压转换结构,前级为非隔离有源PFC的交流转高压直流的转换电路结构,后级是隔离型高压直流转低压直流的转换电路结构。这种含有二级电压转换结构的电源,因所使用的开关器件多,磁性元件多,导致开关损耗大、线路损耗大、磁芯损耗大,使得电源的效率偏低,电源的体积较大,成本较高。前级的非隔离有源PFC电路和后级的隔离型高压直流转低压直流的转换电路中的开关器件一般工作在硬开关状态,开关损耗大,即使让开关器件工作在谐振谷底开关状态,开关损耗仍然比较大,使电源的效率低。后级的隔离型高压直流转低压直流的转换电路中的隔离变压器存在漏感,与开关管的寄生电容谐振产生很高的电压尖峰,使得开关管的电压应力比较大,不抑制将易损坏开关管。
可见现有的两级电压转换结构的电源电路,存在以下缺陷:
(1)开关器件多、磁性元件多,导致开关损耗大、线路损耗大、磁芯损耗大;
(2)电源的效率偏低,电源的体积较大,成本较高;
(3)后级的隔离变压器存在漏感,与开关管的寄生电容谐振产生很高的电压尖峰,使得开关管的电压应力大,易损坏开关管。
为了克服上述不足,我们发明了一种单级PFC电源电路。
实用新型内容
本实用新型的发明目的在于解决现有的两级电压转换结构的电源电路,存在开关器件多、磁性元件多,导致开关损耗大、线路损耗大、磁芯损耗大、电源的效率低、成本高、易损坏开关管的问题。具体解决方案如下:
一种单级PFC电源电路,包括一端与外部交流电及大地电连接的EMI滤波电路,EMI滤波电路的另一端同时与桥式整流电路、启动电路的一端电连接,桥式整流电路的另一端与滤波电路的一端电连接,滤波电路的另一端与变压器T1初级主绕组NP的一端电连接,启动电路的另一端与辅助电源电路的输出端电连接,辅助电源电路的输出端同时与PFC控制芯片U1、单端转双端驱动电路、阻抗匹配电路的VCC供电脚电连接,PFC控制芯片U1的GD引脚与单端转双端驱动电路的IN引脚电连接,单端转双端驱动电路的GDM引脚与第一驱动电路的一端电连接,单端转双端驱动电路的GDA引脚与第二驱动电路的一端电连接,第一驱动电路的另一端与第一开关管Q1的栅极电连接,第一开关管Q1的源极同时与电阻R1、R2的一端电连接,电阻R2的另一端与PFC控制芯片U1的CS引脚电连接,第二驱动电路与第二开关管Q2的栅极电连接,第二开关管Q2的源极、第二驱动电路的另一端、第一开关管Q1的漏极同时与变压器T1初级主绕组NP的另一端电连接,第二开关管Q2的漏极与串联电容C2的一端电连接,串联电容C2、电阻R1的另一端、辅助电源电路、PFC控制芯片U1、单端转双端驱动电路、阻抗匹配电路的GND地脚同时与变压器T1初级副绕组NF的GND地端电连接,阻抗匹配电路的一端与PFC控制芯片U1的FB引脚电连接,阻抗匹配电路的另一端与光耦芯片OP1的一端电连接,变压器T1初级副绕组NF的另一端同时与辅助电源电路、零电流检测电路的一端电连接,零电流检测电路的另一端与PFC控制芯片U1的ZCD引脚电连接,光耦芯片OP1的另一端与误差电压比较电路的一端电连接,误差电压比较电路的另一端与输出电容C3的两端及整流电路的输出端电连接,整流电路的输入端与变压器T1次级绕组NS的两端电连接。
进一步地,所述变压器T1包括一个串联于变压器T1初级主绕组NP一端的漏感Lr和一个并联于变压器T1初级主绕组NP两端的励磁电感Lm。
进一步地,所述第一开关管Q1包括一个并联于第一开关管Q1的源极、漏极之间的寄生电容C1。
进一步地,所述启动电路包括正极分别与AC1引线、AC2引线电连接的二极管D1、D2,二极管D1、D2的负极同时与电阻R3的一端电连接,电阻R3的另一端与辅助电源电路的输出端电连接。
进一步地,所述PFC控制芯片U1的COMP引脚与FB引脚之间设有补偿电路。
进一步地,所述单端转双端驱动电路包括驱动控制芯片U2,驱动控制芯片U2的INM引脚同时与二极管D4的正极、电阻R8、电容C8的一端电连接,电阻R8、电容C8的另一端同时与电阻R9的一端、二极管D5的正极电连接,并作为IN引脚,电阻R9的另一端、二极管D5的负极同时与电容C7、驱动控制芯片U2的INA引脚电连接,电容C7、C8的另一端同时电连接驱动控制芯片U2的GND地引脚。
进一步地,所述第一驱动电路包括同时与第一开关管Q1的栅极电连接的二极管D3的正极、电阻R7的一端,二极管D3的负极、电阻R7的另一端同时与电阻R6的一端电连接,电阻R6的另一端与单端转双端驱动电路的GDM引脚电连接。
进一步地,所述第二驱动电路包括同时与变压器T1初级主绕组NP的另一端电连接的稳压管ZD1的正极、变压器T2次级的一端,稳压管ZD1的负极与稳压管ZD2的负极电连接,稳压管ZD2的正极同时与第二开关管Q2的栅极、电容C6的一端电连接,电容C6的另一端与电阻R5的一端电连接,电阻R5的另一端与变压器T2次级的另一端电连接,变压器T2初级的一端电连接单端转双端驱动电路的GND地引脚,变压器T2初级的另一端电连接电容C5的一端,电容C5的另一端电连接电阻R4的一端,电阻R4的另一端与单端转双端驱动电路的GDA引脚电连接。
进一步地,所述阻抗匹配电路包括一端与光耦芯片OP1的4脚电连接的电阻R15,一端同时与光耦芯片OP1的3脚电连接的电阻R12、R13,电阻R13的另一端电连接GND地,电阻R12的另一端同时与PFC控制芯片U1的FB引脚、电阻R14的一端电连接,电阻R14、R15的另一端同时与辅助电源电路的输出端电连接。
进一步地,所述误差电压比较电路包括同时与输出电容C3的VO+端的电阻R16、R19的一端,电阻R19的另一端同时与电阻R18、R20的一端、稳压芯片U3的参考极R电连接,电阻R20的另一端同时与稳压芯片U3的阳极A、输出电容C3的VO-端电连接,电阻R18的另一端与电容C11的一端电连接,电容C11的另一端同时与电阻R17的一端、稳压芯片U3的阴极K、光耦芯片OP1的2脚电连接,电阻R16的另一端同时与电阻R17的另一端、光耦芯片OP1的1脚电连接。
综上所述,采用本实用新型的技术方案具有以下有益效果:
本实用新型解决了现有的两级电压转换结构的电源电路,存在开关器件多、磁性元件多,导致开关损耗大、线路损耗大、磁芯损耗大、电源的效率低、成本高、易损坏开关管的问题。本方案的电源采用一种谐振软开关的单级PFC的电压转换电路,实现功率因数校正的同时,还可以实现输入交流电压到输出直流电压的高效率的隔离降压转换,减少了电源的开关器件、磁性元件,提升了电源效率,减小了体积,降低了成本,开关器件工作在软开关状态,同时漏感储能被吸收,开关器件的电压应力减小,提高了电源开关器件的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一部分实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还能够根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种单级PFC电源电路的方框图;
图2为本实用新型一种单级PFC电源电路的电路图;
图3为本实用新型一种单级PFC电源电路的波形图。
附图标记说明:
100-EMI滤波电路,110-桥式整流电路,120-启动电路,130-滤波电路,140-辅助电源电路,150-单端转双端驱动电路,160-阻抗匹配电路,170-第一驱动电路,180-第二驱动电路,190-零电流检测电路,191-误差电压比较电路,192-整流电路,输出电容C3,193-补偿电路,194-导通时间设置电路。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
如图1、2所示,一种单级PFC电源电路,包括一端与外部交流电(包括火线L和零线N)及大地(如图中Earth)电连接的EMI滤波电路100,EMI滤波电路100的另一端同时与桥式整流电路110、启动电路120的一端电连接,桥式整流电路110的另一端与滤波电路130的一端电连接,滤波电路130的另一端与变压器T1初级主绕组NP的一端电连接,启动电路120的另一端与辅助电源电路140的输出端电连接,辅助电源电路140的输出端同时与PFC控制芯片U1、单端转双端驱动电路150、阻抗匹配电路160的VCC供电脚电连接,PFC控制芯片U1的GD引脚与单端转双端驱动电路150的IN引脚电连接,单端转双端驱动电路150的GDM引脚与第一驱动电路170的一端电连接,单端转双端驱动电路150的GDA引脚与第二驱动电路180的一端电连接,第一驱动电路170的另一端与第一开关管Q1的栅极电连接,第一开关管Q1的源极同时与电阻R1、R2的一端电连接,电阻R2的另一端与PFC控制芯片U1的CS引脚电连接,第二驱动电路180与第二开关管Q2的栅极电连接,第二开关管Q2的源极、第二驱动电路180的另一端、第一开关管Q1的漏极同时与变压器T1初级主绕组NP的另一端电连接,第二开关管Q2的漏极与串联电容C2的一端电连接,串联电容C2、电阻R1的另一端、辅助电源电路140、PFC控制芯片U1、单端转双端驱动电路150、阻抗匹配电路160的GND地脚同时与变压器T1初级副绕组NF的GND地端电连接,阻抗匹配电路160的一端与PFC控制芯片U1的FB引脚电连接,阻抗匹配电路160的另一端与光耦芯片OP1的一端电连接,变压器T1初级副绕组NF的另一端同时与辅助电源电路140、零电流检测电路190的一端电连接,零电流检测电路190的另一端与PFC控制芯片U1的ZCD引脚电连接,光耦芯片OP1的另一端与误差电压比较电路191的一端电连接,误差电压比较电路191的另一端与输出电容C3的两端及整流电路192的输出端电连接,整流电路192的输入端与变压器T1次级绕组NS的两端电连接。
进一步地,变压器T1包括一个串联于变压器T1初级主绕组NP一端的漏感Lr和一个并联于变压器T1初级主绕组NP两端的励磁电感Lm。
进一步地,第一开关管Q1包括一个并联于第一开关管Q1的源极、漏极之间的寄生电容C1。
进一步地,启动电路120包括正极分别与AC1引线、AC2引线电连接的二极管D1、D2,二极管D1、D2的负极同时与电阻R3的一端电连接,电阻R3的另一端与辅助电源电路140的输出端(也就是二极管D6的负极与电容C10的一端连接点)电连接。
进一步地,PFC控制芯片U1的型号为L6562或OB6563或NCP1606或NCP1607或NCP1608或NCL30000或FAN6961或FL6961中的任一种,属于现有技术,PFC控制芯片U1的COMP引脚与FB引脚之间设有补偿电路193,补偿电路193包括一端与PFC控制芯片U1的COMP引脚电连接的电容C9,电容C9的另一端与电阻R11的一端电连接,电阻R11的另一端与PFC控制芯片U1的FB引脚电连接。PFC控制芯片U1的CT引脚上设有导通时间设置电路194,该电路由一个一端电连接CT引脚、另一端接GND地的电容C10构成。
进一步地,单端转双端驱动电路150包括驱动控制芯片U2,其型号为MIC4425或UCC27325或UCC27525或NCP81071C中的任一种,属于现有技术,驱动控制芯片U2的INM引脚同时与二极管D4的正极、电阻R8、电容C8的一端电连接,电阻R8、电容C8的另一端同时与电阻R9的一端、二极管D5的正极电连接,并作为(单端转双端驱动电路150的)IN引脚,电阻R9的另一端、二极管D5的负极同时与电容C7、驱动控制芯片U2的INA引脚电连接,电容C7、C8的另一端同时电连接驱动控制芯片U2的GND地引脚。
进一步地,第一驱动电路170包括同时与第一开关管Q1的栅极电连接的二极管D3的正极、电阻R7的一端,二极管D3的负极、电阻R7的另一端同时与电阻R6的一端电连接,电阻R6的另一端与单端转双端驱动电路的GDM引脚电连接。
进一步地,第二驱动电路180包括同时与变压器T1初级主绕组NP的另一端电连接的稳压管ZD1的正极、变压器T2次级的一端,稳压管ZD1的负极与稳压管ZD2的负极电连接,稳压管ZD2的正极同时与第二开关管Q2的栅极、电容C6的一端电连接,电容C6的另一端与电阻R5的一端电连接,电阻R5的另一端与变压器T2次级的另一端电连接,变压器T2初级的一端电连接单端转双端驱动电路150的GND地引脚,变压器T2初级的另一端电连接电容C5的一端,电容C5的另一端电连接电阻R4的一端,电阻R4的另一端与单端转双端驱动电路150的GDA引脚电连接。
进一步地,阻抗匹配电路160包括一端与光耦芯片OP1的4脚电连接的电阻R15,一端同时与光耦芯片OP1的3脚电连接的电阻R12、R13,电阻R13的另一端电连接GND地,电阻R12的另一端同时与PFC控制芯片U1的FB引脚、电阻R14的一端电连接,电阻R14、R15的另一端同时与辅助电源电路140的输出端电连接。
进一步地,误差电压比较电路191包括同时与输出电容C3的VO+端的电阻R16、R19的一端,电阻R19的另一端同时与电阻R18、R20的一端、稳压芯片U3的参考极R电连接,电阻R20的另一端同时与稳压芯片U3的阳极A、输出电容C3的VO-端电连接,电阻R18的另一端与电容C11的一端电连接,电容C11的另一端同时与电阻R17的一端、稳压芯片U3的阴极K、光耦芯片OP1的2脚电连接,电阻R16的另一端同时与电阻R17的另一端、光耦芯片OP1的1脚电连接。
本实用新型的工作原理及过程简述如下:
交流市电经EMI滤波电路100后一路经桥式整流电路110和滤波电路130后得到连续的半个正弦波的直流电压输入至隔离变压器T1初级绕组NP;另一路经启动电路120给PFC控制芯片U1提供启动电压,PFC控制芯片U1的驱动输出脚GD开始输出一定脉冲宽度的正脉冲,经单端转双端驱动电路150后输出一路正脉冲使第一开关管Q1导通,隔离变压器T1初级绕组NP的电感储能,当PFC控制芯片U1的驱动输出脚GD输出正脉冲变为零时,第一开关管Q1关闭,变压器T1初级绕组NP的电感储能释放使辅助电源电路140和次级端(即变压器T1次级绕组)的整流电路192的整流管D7开始导通,辅助电源电路140输出电压给PFC控制芯片U1和单端转双端驱动电路150供电,使PFC控制芯片U1和单端转双端驱动电路150能持续工作。隔离变压器T1次级绕组NS连接的整流电路192的整流管D7导通后,次级绕组NS感生电压给输出电容C3充电,输出电压上升,当输出电压比误差电压比较电路191设定电压高时,光耦OP1的发射端的光增强,接收端光敏管的电阻减小,经阻抗匹配电路160后使PFC控制芯片U1的FB脚接收的电压信号升高,PFC控制芯片U1的COMP脚电压变低,第一开关管Q1关断时间变长,使第一开关管Q1占空比减小,使得输出电压减小,当输出电压比误差电压比较电路191设定电压低时,光耦OP1的发射端的光减弱,接收端光敏管的电阻增大,经阻抗匹配电路160后使PFC控制芯片U1的FB脚接收的电压信号降低,PFC控制芯片U1的COMP脚电压升高,第一开关管Q1关断时间变短,使第一开关管Q1占空比增大,使得输出电压上升,输出电压就能维持稳定。PFC控制芯片U1是采用一种临界导通模式(CRM)PFC控制器,采用恒定导通时间和可变关断时间的控制方式,在某一确定的输入线电压和负载功率下,导通时间是恒定值,其值是:
Ton=(2*L*Pin)/(Vrms)2,其中,L是变压器T1初级绕组NP的电感,Pin是输入功率,Vrms是输入电压有效值,PFC控制芯片U1包含一个零电流检测ZCD端,ZCD端和隔离变压器T1串接了零电流检测电路190,当隔离变压器T1初级绕组NP的电感储能转换至隔离变压器T1的次级绕组NS并完全释放到输出端被负载消耗掉时,ZCD端电压下降至PFC控制芯片U1内部设置电平时,使PFC控制芯片U1的驱动输出脚GD开始输出高电平,使第一开关管Q1导通,启动了一个新的开关周期,因此,第一开关管Q1总是以初级绕组NP的电流为零或负值时导通,第一开关管Q1工作在一种临界导通模式(CRM),初级绕组NP的电感电流峰值跟随输入交流电压变化,初级绕组NP的电感电流峰值:
电感电流峰值和输入电压具有线性关系,电感电流峰值始终是平均电流的2倍,意味着输入平均电流始终跟随输入电压波形,这种恒定导通时间的临界导通模式能实现自然的功率因数校正功能。
工作时的波形如附图3所示,其中IL为是变压器T1初级绕组的电流波形,IQ1是第一开关管Q1漏源极流过的电流波形。当PFC控制芯片U1的输出GD端输出高电平脉宽恒定的波形时,经单端转双端驱动电路150后,在单端转双端驱动电路150的输出端GDM端输出上升沿延迟于GD端输出脉冲上升沿而下降沿和GD端输出脉冲下降沿同步的脉冲,单端转双端驱动电路150的输出端GDA则输出上升沿延迟于GD端输出脉冲下降沿而GDA输出脉冲下降沿和GD端输出脉冲上升沿同步的脉冲,形成GDM端和GDA端交替输出正脉冲且相邻脉冲之间存在几十至几百纳秒的低电平的死区时间,当GDM端输出高电平脉冲使第一开关管Q1导通时,GDA端输出低电平,第二开关管Q2关断,隔离变压器T1初级绕组NP的励磁电感Lm和漏感Lr开始充电,电感电流线性上升,当GDM端输出高电平脉冲结束变低电平时,第一开关管Q1开始关断,第二开关管Q2的漏源极寄生二极管(图中未画出)导通,电感电流以谐振方式对第一开关管Q1寄生电容C1和开关管Q2串联电容C2充电,因C2的容量比较大,第一开关管Q1的漏源极电压VDS则从零开始缓慢上升,第一开关管Q1的电流IQ1快速下降,此时第一开关管Q1的关断损耗很小。初级绕组NP的电感电流是谐振下降的,当电感电流下降到隔离变压器次级绕组NS峰值电流的n分之一(n是初级绕组NP和次级绕组NS的匝数比)时,此时GDA端输出高电平脉冲,第二开关管Q2因漏源极寄生二极管导通而使Q2流过反向电流实现零电压开通,开关管Q2的导通使得大容量的串联电容C2并联于开关管Q1寄生电容C1,因为此时初级绕组NP的励磁电感Lm的储能感应转移至次级绕组NS而使整流电路的整流管导通向输出电容C3充电,初级绕组NP的电感电流从次级绕组NS峰值电流的n分之一处继续下降,在一个开关周期内,输出电容C3的端电压可视为基本不变,因而第一开关管Q1的漏源极电压VDS被钳位,这个钳位电压大约等于交流输入电压经整流得到的连续的近似馒头波某一时刻瞬时值加上输出电压的n倍,由于漏感Lr的能量不转移到输出端,继续对电容C1和C2充电,第一开关管Q1的漏源极电压VDS则非常缓慢按谐振方式上升,漏感Lr的能量完全转移到电容C1和C2中后第一开关管Q1的漏源极电压VDS开始按谐振方式缓慢下降,当降至钳位电压后保持在此值,当次级绕组NS能量完全被输出电容C3吸收或输出负载消耗完时,第一开关管Q1的漏源极电压VDS开始快速下降,此时初级绕组NP的电感电流已经是负值,第一开关管Q1也流过负向电流,第一开关管Q1漏源极寄生二极管(图中未画出)导通,单端转双端驱动电路的输出GDA端输出低电平使第二开关管Q2关断,此时,初级绕组NP的漏感Lr和第一开关管Q1寄生电容C1谐振,第一开关管Q1的漏源极电压VDS按谐振方式下降直至到零,在第一开关管Q1仍然流过负向电流时使单端转双端驱动电路的输出端GDM端开始输出高电平脉冲,第一开关管Q1能实现零电压开通,随后Lm和Lr再次线性充电,新的PWM开关周期又开始,周而复始稳定工作。因而本实用新型的一种谐振软开关的单级PFC电源能够实现所有开关管(包括第一开关管Q1、第二开关管Q2)的软开关工作,开关损耗小,效率高,同时,漏感储能被吸收,开关器件的电压应力减小,使电源开关器件可靠工作。
综上所述,采用本实用新型的技术方案具有以下有益效果:
本实用新型解决了现有的两级电压转换结构的电源电路,存在开关器件多、磁性元件多,导致开关损耗大、线路损耗大、磁芯损耗大、电源的效率低、成本高、易损坏开关管的问题。本方案的电源采用一种谐振软开关的单级PFC的电压转换电路,实现功率因数校正的同时,还可以实现输入交流电压到输出直流电压的高效率的隔离降压转换,减少了电源的开关器件、磁性元件,提升了电源效率,减小了体积,降低了成本,开关器件工作在软开关状态,同时漏感储能被吸收,开关器件的电压应力减小,提高了电源开关器件的可靠性。
以上所述的实施方式,并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在该技术方案的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种单级PFC电源电路,其特征在于:包括一端与外部交流电及大地电连接的EMI滤波电路,EMI滤波电路的另一端同时与桥式整流电路、启动电路的一端电连接,桥式整流电路的另一端与滤波电路的一端电连接,滤波电路的另一端与变压器T1初级主绕组NP的一端电连接,启动电路的另一端与辅助电源电路的输出端电连接,辅助电源电路的输出端同时与PFC控制芯片U1、单端转双端驱动电路、阻抗匹配电路的VCC供电脚电连接,PFC控制芯片U1的GD引脚与单端转双端驱动电路的IN引脚电连接,单端转双端驱动电路的GDM引脚与第一驱动电路的一端电连接,单端转双端驱动电路的GDA引脚与第二驱动电路的一端电连接,第一驱动电路的另一端与第一开关管Q1的栅极电连接,第一开关管Q1的源极同时与电阻R1、R2的一端电连接,电阻R2的另一端与PFC控制芯片U1的CS引脚电连接,第二驱动电路与第二开关管Q2的栅极电连接,第二开关管Q2的源极、第二驱动电路的另一端、第一开关管Q1的漏极同时与变压器T1初级主绕组NP的另一端电连接,第二开关管Q2的漏极与串联电容C2的一端电连接,串联电容C2、电阻R1的另一端、辅助电源电路、PFC控制芯片U1、单端转双端驱动电路、阻抗匹配电路的GND地脚同时与变压器T1初级副绕组NF的GND地端电连接,阻抗匹配电路的一端与PFC控制芯片U1的FB引脚电连接,阻抗匹配电路的另一端与光耦芯片OP1的一端电连接,变压器T1初级副绕组NF的另一端同时与辅助电源电路、零电流检测电路的一端电连接,零电流检测电路的另一端与PFC控制芯片U1的ZCD引脚电连接,光耦芯片OP1的另一端与误差电压比较电路的一端电连接,误差电压比较电路的另一端与输出电容C3的两端及整流电路的输出端电连接,整流电路的输入端与变压器T1次级绕组NS的两端电连接。
2.根据权利要求1所述一种单级PFC电源电路,其特征在于:所述变压器T1包括一个串联于变压器T1初级主绕组NP一端的漏感Lr和一个并联于变压器T1初级主绕组NP两端的励磁电感Lm。
3.根据权利要求1所述一种单级PFC电源电路,其特征在于:所述第一开关管Q1包括一个并联于第一开关管Q1的源极、漏极之间的寄生电容C1。
4.根据权利要求1所述一种单级PFC电源电路,其特征在于:所述启动电路包括正极分别与AC1引线、AC2引线电连接的二极管D1、D2,二极管D1、D2的负极同时与电阻R3的一端电连接,电阻R3的另一端与辅助电源电路的输出端电连接。
5.根据权利要求1所述一种单级PFC电源电路,其特征在于:所述PFC控制芯片U1的COMP引脚与FB引脚之间设有补偿电路。
6.根据权利要求1所述一种单级PFC电源电路,其特征在于:所述单端转双端驱动电路包括驱动控制芯片U2,驱动控制芯片U2的INM引脚同时与二极管D4的正极、电阻R8、电容C8的一端电连接,电阻R8、电容C8的另一端同时与电阻R9的一端、二极管D5的正极电连接,并作为IN引脚,电阻R9的另一端、二极管D5的负极同时与电容C7、驱动控制芯片U2的INA引脚电连接,电容C7、C8的另一端同时电连接驱动控制芯片U2的GND地引脚。
7.根据权利要求1所述一种单级PFC电源电路,其特征在于:所述第一驱动电路包括同时与第一开关管Q1的栅极电连接的二极管D3的正极、电阻R7的一端,二极管D3的负极、电阻R7的另一端同时与电阻R6的一端电连接,电阻R6的另一端与单端转双端驱动电路的GDM引脚电连接。
8.根据权利要求1所述一种单级PFC电源电路,其特征在于:所述第二驱动电路包括同时与变压器T1初级主绕组NP的另一端电连接的稳压管ZD1的正极、变压器T2次级的一端,稳压管ZD1的负极与稳压管ZD2的负极电连接,稳压管ZD2的正极同时与第二开关管Q2的栅极、电容C6的一端电连接,电容C6的另一端与电阻R5的一端电连接,电阻R5的另一端与变压器T2次级的另一端电连接,变压器T2初级的一端电连接单端转双端驱动电路的GND地引脚,变压器T2初级的另一端电连接电容C5的一端,电容C5的另一端电连接电阻R4的一端,电阻R4的另一端与单端转双端驱动电路的GDA引脚电连接。
9.根据权利要求1所述一种单级PFC电源电路,其特征在于:所述阻抗匹配电路包括一端与光耦芯片OP1的4脚电连接的电阻R15,一端同时与光耦芯片OP1的3脚电连接的电阻R12、R13,电阻R13的另一端电连接GND地,电阻R12的另一端同时与PFC控制芯片U1的FB引脚、电阻R14的一端电连接,电阻R14、R15的另一端同时与辅助电源电路的输出端电连接。
10.根据权利要求1所述一种单级PFC电源电路,其特征在于:所述误差电压比较电路包括同时与输出电容C3的VO+端的电阻R16、R19的一端,电阻R19的另一端同时与电阻R18、R20的一端、稳压芯片U3的参考极R电连接,电阻R20的另一端同时与稳压芯片U3的阳极A、输出电容C3的VO-端电连接,电阻R18的另一端与电容C11的一端电连接,电容C11的另一端同时与电阻R17的一端、稳压芯片U3的阴极K、光耦芯片OP1的2脚电连接,电阻R16的另一端同时与电阻R17的另一端、光耦芯片OP1的1脚电连接。
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