一種功率因數校正電路的製作方法
2023-05-22 00:33:21
專利名稱：一種功率因數校正電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及電源領域，更具體地說，涉及一種應用於電源中的功率因數校正電路。
背景技術：
現有技術中的交/直流電源一般包括EMI (Electromagnetic Interference,電磁幹擾)濾波網絡、整流電路、功率因數校正電路和功率級電路，圖I為現有技術中交/直流電源的工作原理框圖。交流電AC經EMI濾波網絡11進行濾波，消除電磁幹擾後，由EMI 濾波網絡11輸出的電壓經全橋整流電路12進行整流，之後從全橋整流電路12輸出的電壓再經功率因數校正電路13進行功率因數校正，最後將進行功率因數校正後的電壓輸入至負載14，以驅動負載14正常工作。圖I中的交/直流電源為了降低電磁幹擾，在整流電路 12前增加了 EMI幹擾濾波網絡11，不僅增加了電路的複雜性，而且增大了電路板體積和電源的成本。另一種降低EMI幹擾的方法是採用頻率抖動技術，即讓開關頻率在一個範圍內漂移，使得諧波幹擾能量得以分散，以滿足電源電路對電磁幹擾程度的要求。為了實現開關頻率的可變性，通常採用頻率綜合技術，如採用單獨的產生可變頻率的專用晶片，但是採用單獨的產生可變頻率的專用晶片的方法，也會大大增加系統實現成本，且不利於電路的小型化和集成化。
發明內容
本發明實施例提供一種功率因數校正電路，通過將頻率抖動技術與功率因數校正電路集合，從而在實現抗電磁幹擾的同時降低電源電路的實現成本，實現電路的小型化和集成化。為實現上述目的，本發明實施例提供了如下技術方案一種功率因數校正電路，應用於一交流/直流電源，所述交流/直流電源還包括整流電路和功率級電路，所述整流電路接收交流電壓，以獲得一正弦半波輸入電壓，所述功率級電路包括電感、功率開關管、整流開關管和輸出濾波電路，用以接收整流電路輸出的正弦半波輸入電壓，所述功率因數校正電路包括電感電流採樣電路，用以採樣流過所述電感的電感電流，形成採樣電壓信號，並根據所述採樣電壓信號產生正弦半波電流信號和正弦半波電壓信號；中間信號發生電路，接收所述正弦半波電壓信號，以產生頻率按照所述正弦半波電壓波形規律變化的一斜坡電壓信號和一時鐘信號；電流調製電路，接收所述正弦半波電流信號和表徵所述功率級電路的輸出電壓的電壓反饋信號以產生一調節信號，所述調節信號與作為載波的所述斜坡電壓信號進行比較，從而產生調製信號；邏輯和驅動電路，接收所述調製信號和所述時鐘信號，以產生相應的控制信號，以控制所述功率開關管以變化的工作頻率工作，保證電感電流波形與所述正弦半波電壓波形一致,並且輸出電壓維持基本恆定。進一步的，所述電感電流採樣電路包括正弦半波電流信號發生電路，用於將所述採樣電壓信號轉換為所述正弦半波電流信號;正弦半波電壓信號發生電路，用於根據所述採樣電壓信號產生所述正弦半波電壓信號。進一步的，所述正弦半波電流信號發生電路包括第一差分放大器，所述第一差分放大器的反相輸入端接地，同相輸入端通過第一電阻接收所述採樣電壓信號，並輸出第一差分放大信號；第一電流鏡電路，所述第一電流鏡電路包括，第一電晶體、第二電晶體和第三電晶體，所述第一電晶體、第二電晶體和第三電晶體採用共柵共源連接方式，所述第一差分放大信號為所述第一電晶體、第二電晶體和第三電晶體的柵極驅動信號，所述第一電晶體的漏極連接至至第一差分放大器的同相輸入端，所述第三電晶體的漏極電流為所述正弦半波電流號。進一步的，所述正弦半波電壓發生電路包括第二電阻、第三電阻和第一電容，所述第二電阻連接在所述第二電晶體的漏極和地之間；所述第三電阻連接至所述第二電晶體的漏極和所述第一電容的第一端之間，所述第一電容的第二端連接至地；所述第一電容的第一端的輸出電壓作為所述正弦半波電壓信號。進一步的，所述中間信號發生電路包括第二電壓-電流轉換電路，用於將所述正弦半波電壓信號轉換為調製電流信號；斜坡電壓信號發生電路，用於根據所述調製電流信號產生一頻率可變的斜坡電壓信號;第一比較器，用於將所述斜坡電壓信號與一上限基準電壓進行比較，產生一置位信號;第二比較器，用於將所述斜坡電壓信號與一下限基準電壓進行比較，產生一復位信號;第一觸發器，用於根據接收到的所述復位信號和置位信號，產生一頻率可變的時鐘信號，所述時鐘信號用於控制所述斜坡電壓信號的頻率。進一步的，所述第二電壓電流轉換電路包括第二差分放大器，所述第二差分放大器的同相輸入端通過第四電阻連接至地，反相輸入端接收所述正弦半波電壓信號，以產生第二差分放大信號；第二電流鏡電路，所述第二電流鏡電路包括第四電晶體和第五電晶體，所述第四電晶體和所述第五電晶體採用共柵共源連接方式，所述第二差分放大信號為所述第四電晶體和第五電晶體的柵極驅動信號，所述第四電晶體和所述第五電晶體的源極均輸入第一基準電壓，所述第四電晶體漏極通過所述第四電阻連接至地，所述第四電晶體的漏極與所述第二電阻的公共連接端的輸出信號為所述第二差分放大器的同相輸入端的輸入信號，所述第五電晶體的漏極電流作為所述調製電流信號。進一步的，所述斜坡電壓信號產生電路包括第一基準電流源、第二電容、第一開關和第二基準電流源，其中，
所述第二電容的第一端連接至所述第一基準電流源和所述第二電壓-電流轉換電路，所述第二電容的第二端連接至地；所述第一開關和所述第二基準電流源依次串聯連接在所述第二電容的第一端和地之間，所述第一開關由所述時鐘信號控制；所述調製電流信號和所述第一基準電流源的輸出電流一起作為所述第二電容的充電電流，所述第二基準電流源的輸出電流作為所述第二電容的放電電流，從而在所述第一基準電流源和所述第二電容的公共連接點處產生所述斜坡電壓信號。進一步的，所述斜坡信號產生電路包括第一基準電流源、第二電容、第一開關和第二基準電流源，其中，所述第一基準電流源連接至所述第二電容的第一端，所述第二電容的第二端連接至地；所述第一開關和所述第二基準電流源依次串聯連接在所述第二電容的第一端和地之間；所述第一基準電流源的輸出電流作為所述第二電容的充電電流，所述第二基準電流源的輸出電流作為所述第二電容的放電電流，從而在所述第一基準電流源和所述第二電容的公共連接點處產生所述斜坡電壓信號。進一步的，所述上限基準電壓為一可變上限基準電壓，所述中間信號發生電路還包括可變上限基準電壓發生電路，所述可變上限電壓發生電路包括第三基準電流源和第五電阻，所述第三基準電流源連接至所述第五電阻的第一端，所述第五電阻的第二端連接至地；所述第三基準電流源和所述第五電阻的公共連接點接收所述調製電流信號和所述第三基準電流源的輸出電流；所述第三基準電流源和所述第五電阻的公共連接點處的電壓作為所述可變上限基準電壓發生電路，以輸入至所述第一比較器的同相輸入端。進一步的，所述邏輯和驅動電路包括第二觸發器，接收所述調製信號和所述時鐘信號，以產生相應的控制信號；緩衝級電路，用於接收所述控制信號以控制所述功率開關管的開關動作。從上述的技術方案可以看出，本發明實施例中的中間信號發生電路可產生一頻率可變的時鐘信號，使得經過邏輯驅動電路輸出的控制信號的頻率也是可變的，從而使功率開關管的工作頻率也是可變的，進而實現了整個交/直流電源的工作頻率的可變，即實現了頻率抖動技術；並且通過採樣輸出電壓和輸入電流,並通過電流調製電路,保證電感電流波形與所述正弦半波電壓波形一致，實現功率因數校正的目的，並且維持輸出電壓基本恆定。本發明實施例有效的同時實現了頻率抖動與功率因數校正，可使整個交/直流電源電路更加的集成化、微型化，從而在實現抗電磁幹擾的同時降低電源電路的實現成本。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖I所示為現有技術中一種交/直流電源的電路結構圖；圖2所示為依據本發明一實施例的一種功率因數校正電路的原理框圖；圖3所示為依據本發明的功率因數校正電路應用在升壓型功率級電路中一實施例的原理框圖；圖4所示為圖3所示的依據本發明一實施例的功率因數校正電路應用於升壓型功率級電路的工作波形圖；圖5所示為依據本發明一實施例的電感電流採樣電路的原理框圖；圖6所示為依據本發明一實施例的中間信號發生電路的原理框圖；圖7所示為圖6所示的依據本發明一實施例的中間信號發生電路的工作波形圖；圖8所示為依據本發明另一實施例的中間信號發生電路的原理框圖；圖9所示為圖8所示的依據本發明另一實施例的中間信號發生電路的工作波形圖；圖10所示為依據本發明一實施例的電流調製電路的原理框圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的幾個優選實施例進行詳細描述，但本發明並不僅僅限於這些實施例。本發明涵蓋任何在本發明的精髓和範圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。為了使公眾對本發明有徹底的了解，在以下本發明優選實施例中詳細說明了具體的細節，而對本領域技術人員來說沒有這些細節的描述也可以完全理解本發明。本發明實施例公開了一種功率因數校正電路，通過在功率因數校正電路中的電感電流採樣電路、電流調製電路以及中間信號發生電路等，在實現功率因數校正的同時，使功率開關管的頻率也是可變的，進而同時實現了頻率抖動與功率因數校正功能，使整個交/ 直流電源電路更加的集成化、微型化，從而在實現抗電磁幹擾的同時降低電源電路的實現成本。下面結合附圖對本發明實施例進行進一步描述，需要說明的是，本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。正如背景技術所述，現有技術中的交/直流電源電路中需要增加單獨的濾波網絡或單獨的產生可變頻率的專用晶片，這就勢必增加了電路板的體積，增加了生產成本，但是為了達到抗電磁幹擾的要求，濾波過程或頻率抖動技術又是必不可少的，因此，發明人考慮，若在不增加濾波網絡和產生可變頻率的專用晶片的情況下，將功率開關管的工作頻率改為可變頻率，即可使整個交/直流電源的工作頻率也可變，可實現頻率抖動技術與功率因數校正電路的集合。基於上述思想，本發明實施例公開了一種功率因數校正電路，將頻率抖動技術與功率因數校正電路結合在一起，實現了電源電路的小型化和集成化，降低了生產成本。具體的，依據本發明一實施例的功率因數校正電路的原理框圖如圖2所示，該功率因數校正電路應用於一交/直流電源，所述交/直流電源包括整流電路21、功率因數校正電路22和功率級電路23，其中，所述功率因數校正電路22包括電感電流採樣電路24，用以採樣流過功率級電路23中的電感的電感電流Iy來產
8生正弦半波電流信號Isin和正弦半波電壓信號Vsin ；中間信號發生電路25，接收所述正弦半波電壓信號Vsin，以產生頻率按照所述正弦半波電壓波形規律變化的斜坡電壓信號Vramp和時鐘信號CLK,即所述斜坡電壓信號Vramp和時鐘信號CLK的頻率均是可變的；電流調製電路27，接收所述正弦半波電流信號Isin，表徵所述功率級電路23的輸出電壓的電壓反饋信號VFB，以及作為載波的所述斜坡信號Vmp，從而產生調製信號TERM ；邏輯和驅動電路26，接收所述調製信號TERM和頻率變化的所述時鐘信號CLK，以產生相應的頻率變化的控制信號Vrtrt,以控制功率級電路中的功率開關管以變化的工作頻率工作，並且保證電感電流波形與所述正弦半波電壓波形一致，以及功率級電路的輸出電壓Vtjut維持基本恆定。以上結合電路原理框圖對本發明實施例的主體思想進行了概述，在以下實施例中將結合具體應用情境下的電路圖對本發明公開的功率因數校正電路的工作原理和工作方式進行詳細描述。結合圖3和圖4，以下對依據本發明一實施例的應用於升壓型AC/DC電源的功率因數校正電路進行詳細說明，這裡，圖3所示為一升壓型AC/DC電源的原理框圖，圖4所示為圖3所示的AC/DC電源的功率因數校正電路的工作波形圖。參考圖3和圖4，AC/DC電源的工作原理如下外部交流電壓AC經過整流電路21的整流處理產生正弦半波輸入電壓Vin。功率開關M22的開關動作控制流過電感L21的電感電流Iy所述電感電流呈一鋸齒波形狀。具體的，當功率開關M22導通時，電感L21，功率開關M22和整流電路21 (整流橋)組成一導通迴路，電感電流込持續增加，電感L21處於儲能狀態。當功率開關M22關斷時，電感 L21，輸出二極體D。，電容C。，負載的等效電阻&和整流電路21組成另一導通迴路，電感L21 處於放電狀態。如果負載的等效電阻增加時，流過負載的等效電阻&的電流相應的增加，從而流過電容C。的電流下降，使得輸出電壓Vwt減小。相反的，如果負載的等效電阻減小時，流過負載的等效電阻&的電流相應的減小，從而流過電容C。的電流上升，使得輸出電壓Vwt增大。功率因數校正電路22的工作原理如下通過電感電流採樣電路24採樣流過電感L21的電感電流Iy以產生正弦半波電流信號ISin和正弦半波電壓信號Vsin ；然後，中間信號發生電路25接收正弦半波電壓信號Vsin以產生斜坡電壓信號Vmp 和時鐘信號CLK，斜坡電壓信號Vramp和時鐘信號CLK的頻率跟隨正弦半波電壓信號Vsin變化；電流調製電路27接收正弦半波電流信號Isin，表徵功率級電路23的輸出電壓的電壓反饋信號Vfb和斜坡電壓信號Vramp,以產生調製信號TERM ；邏輯和驅動電路包括第二觸發器28和緩衝級電路29，以第二觸發器28為RS觸發器為例，第二觸發器28的置位端接收調製信號TERM，復位端接收時鐘信號CLK，輸出端的輸出信號作為控制信號Vrfri來通過緩衝級電路29控制功率開關M22的開關動作。因此，功率開關M22的頻率與控制信號Vrtri的頻率一致，從而獲得了一具有變化的工作頻率的AC/DC電源，通過頻率抖動技術減小甚至避免了電磁幹擾。並且，通過電流調製電路27保證電感電流U即功率因數校正電路的輸入電流) 與整流獲得的正弦半波輸入電壓Vin同相，從而實現了功率校正功能。參考圖5，所示為依據本發明一實施例的電感電流採樣電路24的原理框圖。其包括正弦半波電流信號發生電路41和正弦半波電壓信號發生電路42。正弦半波電流信號發生電路41包括電阻R2,電阻R1，第一差分放大器411和第一電流鏡412。電阻R2連接至整流電路21和地之間，以來檢測電感電流並在電阻R2的第一端產生一採樣電壓信號V。,。第一差分放大器411的反相輸入端連接至地，同相輸入端通過電阻R1連接至電阻R2的第一端以接收採樣電壓信號V。,，在其輸出端產生第一差分放大信號。第一電流鏡412包括共源共柵連接的第一電晶體M41，第二電晶體M42和第三電晶體M43,所述第一差分放大信號作為第一電晶體M41，第二電晶體M42和第三電晶體M43的柵極驅動信號。第一電晶體M41的漏極連接至第一差分放大器411的同相輸入端，根據運算放大器的虛短原理，可以得知第一電晶體M41的漏極電流1。3如下式(I):
Γ τ _ 1L 'R2 YIcs — ~- Vcs(I)
尺I通過第二電晶體M42和第三電晶體M43的鏡像作用，在第二電晶體M42的漏極產生一鏡像電流Iesl，第三電晶體M43的漏極電流作為所述正弦半波電流信號Isin。第一電晶體M41, 第二電晶體M42和第三電晶體M43的比例係數Kl K2 K3可以根據後續電路中的比較器例如中間信號發生電路25中的比較器511的共模要求來選擇。正弦半波電壓信號發生電路42包括電阻R42,電阻R41和第一電容C41。電阻R41連接至第二電晶體M42的漏極和地之間，第二電晶體M42的漏極電流(鏡像電流1。31)流過電阻 R41，從而在電阻R41和第二電晶體M42的公共連接點處產生一檢測電壓Vcisl。電阻R42和第一電容C41串聯連接在電阻R41和第二電晶體M42的公共連接點和地之間。檢測電壓Vcisl經由電阻R42和第一電容C41濾波後,在電阻R42和第一電容C41的公共連接點處產生所述正弦半波電壓信號Vsin。參考圖6，所述為依據本發明一實施例的中間信號發生電路25的原理框圖。所述中間信號發生電路25包括，第二電壓-電流轉換電路51，用以將所述正弦半波電壓信號Vsin轉換為調製電流信號Inuxl ；斜坡電壓信號發生電路55，用以根據所述調製電流信號Inwd產生一頻率變化的斜坡電壓信號Vmiip ；第一比較器52，用以將斜坡電壓信號Vramp和上限基準電壓Vh進行比較，以產生一置位信號；第二比較器53，用以將斜坡電壓信號Vramp和下限基準電壓\進行比較，以產生一復位號；斜坡電壓信號Vramp,上限基準電壓Vh和下限基準電壓\的波形如圖7所示；上限基準電壓Vh和下限基準電壓\的數值根據第一比較器52和第二比較器53的共模範圍進行選擇。
第一觸發器54根據所述復位信號和所述置位信號產生一頻率變化的時鐘信號 CLK，來控制斜坡電壓信號Vramp的頻率。儘管如上所述的第二觸發器28設置為一 RS觸發器，本實施例中的第一觸發器54 也設置為一 RS觸發器，觸發器類型的選擇並不限制依據本發明的實施例的保護範圍。圖6所示的第二電壓-電流轉換電路51包括第二差分放大器511，其反相輸入端接收正弦半波電壓信號Vsin，反相輸入端通過第四電阻R51連接至地，輸出端產生第二差分放大信號；第二電流鏡512，包括共源共柵連接的第四電晶體M51和第五電晶體M52 ;第二差分放大信號作為第四電晶體M51和第五電晶體M52的柵極驅動信號，第四電晶體M51和第五電晶體M52的源極連接至第一基準電壓Vdd ;第四電晶體M51的漏極通過第四電阻R51連接至地， 第四電晶體M51的漏極和第四電阻R51的公共連接點連接至第二差分放大器511的同相輸入端，第五電晶體M52的漏極電流作為所述調製電流信號I-。斜坡電壓信號發生電路55,包括第一基準電流源Irefl，第二電容C51,第一開關K51 和第二基準電流源IMf2，其中，第一基準電流源IMfl的第一端連接至第一基準電壓VDD，另一端連接至第二電容 C51的第一端，第二電容C51的第二端連接至地；第一開關K51的一端連接至第二基準電流源IMf2的第一端，第一開關K51的另一端連接至第二電容C51的第一端，第一開關K51的開關動作由時鐘信號CLK來控制，進而控制第二電容C51的充電和放電操作。第二基準電流源IMf2的第二端和第二電容C51的第二端均連接至地。調製電流信號Inrod和第一基準電流源IMfl的電流一起作為第二電容C51的充電電流，第二基準電流源Iref2的電流作為第二電容C51的放電電流。時鐘信號CLK控制第一開關 K51的開關動作以在第一基準電流源IMfl和第二電容C51的第一端的公共連接點處產生具有變化的頻率的斜坡電壓信號VMmp。如圖7所示，在起始時刻，調製電流信號Imml和第一基準電流源Irefl的電流一起對第二電容C51進行充電，直至第二電容C51的電壓到達上限基準電壓Vh，這時，RS觸發器將時鐘信號CLK轉換為高電平,第一開關K51閉合,第二電容C51開始放電；放電電流為第二基準電流源Iref2的電流，第二電容C51快速放電直至第二電容C51的電壓下降至下限基準電壓 \。通過RS觸發器54，時鐘信號CLK轉換為低電平。由於作為充電電流一部分的調製電流信號Inwd是呈正弦變化的，所以充電至上限基準電壓Vh的時間是變化的。時鐘信號CLK的頻率如下式(2):
權利要求
1.一種功率因數校正電路，應用於一交流/直流電源，所述交流/直流電源還包括整流電路和功率級電路，所述整流電路接收交流電壓，以獲得一正弦半波輸入電壓，所述功率級電路包括電感、功率開關管、整流開關管和輸出濾波電路，用以接收整流電路輸出的正弦半波輸入電壓，其特徵在於，所述功率因數校正電路包括電感電流採樣電路，用以採樣流過所述電感的電感電流，形成採樣電壓信號，並根據所述採樣電壓信號產生正弦半波電流信號和正弦半波電壓信號；中間信號發生電路，接收所述正弦半波電壓信號，以產生頻率按照所述正弦半波電壓波形規律變化的一斜坡電壓信號和一時鐘信號；電流調製電路，接收所述正弦半波電流信號和表徵所述功率級電路的輸出電壓的電壓反饋信號以產生一調節信號，所述調節信號與作為載波的所述斜坡電壓信號進行比較，從而產生調製信號；邏輯和驅動電路，接收所述調製信號和所述時鐘信號，以產生相應的控制信號，以控制所述功率開關管以變化的工作頻率工作，保證電感電流波形與所述正弦半波電壓波形一致，並且輸出電壓維持基本恆定。
2.根據權利要求I所述的功率因數校正電路，其特徵在於，所述電感電流採樣電路包括正弦半波電流信號發生電路，用於將所述採樣電壓信號轉換為所述正弦半波電流信號;正弦半波電壓信號發生電路，用於根據所述採樣電壓信號產生所述正弦半波電壓信號。
3.根據權利要求2所述的功率因數校正電路，其特徵在於，所述正弦半波電流信號發生電路包括第一差分放大器，所述第一差分放大器的反相輸入端接地，同相輸入端通過第一電阻接收所述採樣電壓信號，並輸出第一差分放大信號；第一電流鏡電路，所述第一電流鏡電路包括，第一電晶體、第二電晶體和第三電晶體， 所述第一電晶體、第二電晶體和第三電晶體採用共柵共源連接方式，所述第一差分放大信號為所述第一電晶體、第二電晶體和第三電晶體的柵極驅動信號，所述第一電晶體的漏極連接至至第一差分放大器的同相輸入端，所述第三電晶體的漏極電流為所述正弦半波電流信號。
4.根據權利要求3所述的功率因數校正電路，其特徵在於，所述正弦半波電壓發生電路包括第二電阻、第三電阻和第一電容，所述第二電阻連接在所述第二電晶體的漏極和地之間；所述第三電阻連接至所述第二電晶體的漏極和所述第一電容的第一端之間，所述第一電容的第二端連接至地；所述第一電容的第一端的輸出電壓作為所述正弦半波電壓信號。
5.根據權利要求I所述的功率因數校正電路，其特徵在於，所述中間信號發生電路包括第二電壓-電流轉換電路，用於將所述正弦半波電壓信號轉換為調製電流信號；斜坡電壓信號發生電路，用於根據所述調製電流信號產生一頻率可變的斜坡電壓信號;第一比較器，用於將所述斜坡電壓信號與一上限基準電壓進行比較，產生一置位信號;第二比較器，用於將所述斜坡電壓信號與一下限基準電壓進行比較，產生一復位信號;第一觸發器，用於根據接收到的所述復位信號和置位信號，產生一頻率可變的時鐘信號，所述時鐘信號用於控制所述斜坡電壓信號的頻率。
6.根據權利要求5所述的功率因數校正電路，其特徵在於，所述第二電壓電流轉換電路包括第二差分放大器，所述第二差分放大器的同相輸入端通過第四電阻連接至地，反相輸入端接收所述正弦半波電壓信號，以產生第二差分放大信號；第二電流鏡電路，所述第二電流鏡電路包括第四電晶體和第五電晶體，所述第四電晶體和所述第五電晶體採用共柵共源連接方式，所述第二差分放大信號為所述第四電晶體和第五電晶體的柵極驅動信號，所述第四電晶體和所述第五電晶體的源極均輸入第一基準電壓，所述第四電晶體漏極通過所述第四電阻連接至地，所述第四電晶體的漏極與所述第二電阻的公共連接端的輸出信號為所述第二差分放大器的同相輸入端的輸入信號，所述第五電晶體的漏極電流作為所述調製電流信號。
7.根據權利要求5所述的功率因數校正電路，其特徵在於，所述斜坡電壓信號產生電路包括第一基準電流源、第二電容、第一開關和第二基準電流源，其中，所述第二電容的第一端連接至所述第一基準電流源和所述第二電壓-電流轉換電路， 所述第二電容的第二端連接至地；所述第一開關和所述第二基準電流源依次串聯連接在所述第二電容的第一端和地之間，所述第一開關由所述時鐘信號控制；所述調製電流信號和所述第一基準電流源的輸出電流一起作為所述第二電容的充電電流，所述第二基準電流源的輸出電流作為所述第二電容的放電電流，從而在所述第一基準電流源和所述第二電容的公共連接點處產生所述斜坡電壓信號。
8.根據權利要求5所述的功率因數校正電路，其特徵在於，所述斜坡信號產生電路包括第一基準電流源、第二電容、第一開關和第二基準電流源，其中，所述第一基準電流源連接至所述第二電容的第一端，所述第二電容的第二端連接至地；所述第一開關和所述第二基準電流源依次串聯連接在所述第二電容的第一端和地之間；所述第一基準電流源的輸出電流作為所述第二電容的充電電流，所述第二基準電流源的輸出電流作為所述第二電容的放電電流，從而在所述第一基準電流源和所述第二電容的公共連接點處產生所述斜坡電壓信號。
9.根據權利要求8所述的功率因數校正電路，其特徵在於，所述上限基準電壓為一可變上限基準電壓，所述中間信號發生電路還包括可變上限基準電壓發生電路，所述可變上限電壓發生電路包括第三基準電流源和第五電阻，所述第三基準電流源連接至所述第五電阻的第一端，所述第五電阻的第二端連接至地；所述第三基準電流源和所述第五電阻的公共連接點接收所述調製電流信號和所述第三基準電流源的輸出電流；所述第三基準電流源和所述第五電阻的公共連接點處的電壓作為所述可變上限基準電壓發生電路，以輸入至所述第一比較器的同相輸入端。
10.根據權利要求I所述的功率因數校正電路，其特徵在於，所述邏輯和驅動電路包括:第二觸發器，接收所述調製信號和所述時鐘信號，以產生相應的控制信號；緩衝級電路，用於接收所述控制信號以控制所述功率開關管的開關動作。
全文摘要
本發明公開了一種功率因數校正電路，其包括電感電流採樣電路，用以採樣流過電感的電感電流，並據以產生正弦半波電流信號和正弦半波電壓信號；中間信號發生電路，接收正弦半波電壓信號，以產生一斜坡信號和一時鐘信號；電流調製電路，接收正弦半波電流信號和輸出電壓反饋信號以產生一調節信號，調節信號與作為載波的斜坡信號進行比較，從而產生調製信號；控制驅動電路，接收調製信號和時鐘信號，以產生相應的控制信號，以控制功率開關管的以變化的工作頻率工作，保證電感電流波形與所述正弦半波電壓波形一致，並且輸出電壓維持基本恆定。本發明通過將頻率抖動技術與功率因數校正電路的集成，可在實現抗電磁幹擾的同時降低實現成本。
文檔編號H02M1/44GK102611298SQ20121011079
公開日2012年7月25日 申請日期2012年4月17日 優先權日2011年5月3日
發明者徐孝如 申請人:杭州矽力傑半導體技術有限公司