一种降低功率管导通功耗的PFC控制电路

摘要

本发明提供了一种降低功率管导通功耗的PFC控制电路，基于Boost升压电路的拓扑结构，包括电压环电路、功率管漏源电压VDS谷底导通控制电路和逻辑控制与驱动电路，电压环电路用于稳定输出和产生功率管的关断信号，功率管漏源电压VDS谷底导通控制电路用于检测功率管漏源VDS并与谷底电压进行比较，产生功率管的导通控制信号，逻辑控制与驱动电路用于驱动控制功率管的开通和关断。通过检测VDS的电压，确保在不同的输入电压情况下，功率管都能在其漏源电压VDS处于谷底电压或者零电压时开启，从而降低了功率管导通时的损耗。

主权项

一种降低功率管导通功耗的PFC控制电路，基于Boost型升压电路的拓扑结构，包括电感L、功率管M、二极管D，电感L的一端与全桥整流器的正输出端连接，电感L的另一端与功率管M的漏极、二极管D的阳极连接，功率管M的源极与全桥整流器的负输出端连接，二极管D的阴极连接负载的一端，负载的另一端连接功率管M的源极；其特征在于：设有用于稳定输出和产生功率管M关断信号的电压环电路、用于检测功率管M漏源电压VDS并与谷底电压进行比较，产生功率管M导通控制信号的功率管漏源电压VDS谷底导通控制电路和用于驱动控制功率管M开通和关断的逻辑控制与驱动电路，其中：电压环电路包括电阻R5、R6、补偿电容CCOM、误差放大器、参考电压源、锯齿波发生器及脉冲频率调制比较器，电阻R5的一端与Boost型升压电路拓扑结构中二极管D的阴极连接，电阻R5另一端与误差放大器的反相输入端及电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端接地，误差放大器的同相输入端与参考电压源连接，补偿电容CCOM的一端与误差放大器的输出端及脉冲频率调制比较器的反相输入端连接，补偿电容CCOM的另一端接地，脉冲频率调制比较器的同相输入端与锯齿波发生器的输出端连接；功率管漏源电压VDS谷底导通控制电路包括减法器、比较器、功率管漏源电压VDS采样电路、Boost型升压电路拓扑结构的输入电压Vcin采样电路及Boost型升压电路拓扑结构的输出电压Vo采样电路，功率管漏源电压VDS采样电路的输入端与Boost型升压电路拓扑结构中功率管M的漏极连接，功率管漏源电压VDS采样电路的输出端与比较器的反相输入端连接，比较器的正向输入端与减法器的输出端连接，减法器的正向输入端与Boost型升压电路拓扑结构输入电压Vcin采样电路的输出端连接，Boost型升压电路拓扑结构输入电压Vcin采样电路的输入端与全桥整流器的正向输出端连接，减法器的反相输入端与Boost型升压电路拓扑结构输出电压Vo采样电路的输出端连接，Boost型升压电路拓扑结构输出电压Vo采样电路的输入端与Boost型升压电路拓扑结构中二极管D的阴极连接；逻辑控制与驱动电路包括脉冲发生器、RS触发器及栅极驱动电路，脉冲发生器的输入端与功率管漏源电压VDS谷底导通控制电路中比较器的输出端连接，脉冲发生器的输出端与RS触发器的置位输入端S连接，RS触发器的复位输入端R连接电压环电路中脉冲频率调制比较器的输出端，RS触发器的输出端与栅极驱动电路的输入端连接，栅极驱动电路的输出端连接Boost型升压电路拓扑结构中功率管M的栅极。