[发明专利]有源功率因数校正控制电路、芯片及LED驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，更具体地说，涉及一种有源功率因数校正控制电路、芯片及LED驱动电路。

背景技术

LED（Light-Emitting Diode，发光二极管）相对于传统的白炽灯、日光灯等发光器件具有寿命长、绿色无污染等优点，具有非常广阔的应用前景。

LED作为照明产品，需要满足相关的谐波标准，因此就要求LED驱动电路的PF（Power Factor，功率因数）值较高。为了提高PF值，要采用PFC（Power Factor Correction，功率因数校正）。PFC分为PPFC（Passive Power Factor Correction，无源功率因数校正）和APFC（Active Power Factor Correction，有源功率因数校正）。

采用APFC的LED驱动电路主要包括：直流-直流变换器和APFC控制电路，其中，直流-直流变换器与负载LED相连。驱动工作过程中，交流输入电压经过整流和滤波后，转换为直流输入电压，直流-直流变换器对该直流输入电压进行电压变换，最终得到负载LED所需的驱动电压，实现对LED的驱动。在此过程中，APFC控制电路通过向直流-直流变换器输出PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）信号，控制直流-直流变换器的功率开关管的导通和截止，以提高LED驱动电路的PF值。

但是，在LED驱动电路中，如果采用APFC来实现高PF值，APFC控制电路会相对简单。目前，大多数APFC控制电路集成在芯片中，要实现对LED驱动电路的直流-直流变换器的较好调节，则该芯片的外围电路较多且较复杂，导致电路的调试繁琐。

发明内容

本发明提供了一种APFC控制电路、芯片及LED驱动电路，以解决当采用APFC控制电路提高LED驱动电路的PF值时，LED驱动电路操作复杂、调试繁琐的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种有源功率因数校正控制电路，包括：输出电流计算电路、误差计算电路、电感电流过零检测电路和占空比计算电路；所述输出电流计算电路的第一输入端与所述占空比计算电路的第一输出端相连，第二输入端与所述占空比计算电路的第二输出端相连，第三输入端与直流-直流变换器的功率开关管的源极相连，输出端与所述误差计算电路的输入端相连，用于计算所述直流-直流变换器的电感的电流，在所述电感的电流达到峰值时，响应所述占空比计算电路输出的触发信号，以产生电流反馈信号；所述误差计算电路的输出端与所述占空比计算电路的第一输入端相连，用于获取表征所述电流反馈信号的电压反馈信号，以产生补偿信号，并将所述补偿信号输出给所述占空比计算电路；所述电感电流过零检测电路的第一输入端分别与直流供电电压和所述功率开关管的栅极相连，第二输入端与所述功率开关管的源极相连，输出端与所述占空比计算电路的第二输入端相连，用于检测所述直流-直流变换器的电感的电流，在所述电感的电流减小至零时，产生比较信号，并将所述比较信号输出给所述占空比计算电路；所述占空比计算电路用于接收所述补偿信号和所述比较信号，以产生脉冲宽度调制信号和触发信号，并将所述脉冲宽度调制信号输出给所述输出电流计算电路，以驱动所述功率开关管周期性的导通和关断，将所述触发信号输出给所述输出电流计算电路，以控制所述输出电流计算电路产生所述电流反馈信号。

优选的，所述有源功率因数校正控制电路还包括：第一电阻；所述第一电阻的一端与所述功率开关管的栅极相连，另一端与所述直流供电电压相连。

优选的，所述输出电流计算电路包括：第一开关管、电感电流峰值检测电路和电流反馈信号产生电路；所述第一开关管的栅极作为所述输出电流计算电路的第一输入端与所述占空比计算电路的第一输出端相连，漏极作为所述输出电流计算电路的第三输入端与所述直流-直流变换器的功率开关管的源极相连，源极接地，用于采样流过所述直流-直流变换器的电感的电流；所述电感电流峰值检测电路的输入端与所述第一开关管的漏极相连，输出端与所述电流反馈信号产生电路的输入端相连，用于获取表征所述第一开关管采样得到的电流值的电压信号，检测所述直流-直流变换器的电感的电流是否达到峰值，并在所述直流-直流变换器的电感的电流达到峰值时，将表征所述电感的电流峰值的电压信号输出给所述电流反馈信号产生电路；所述电流反馈信号产生电路的输出端作为所述输出电流计算电路的输出端与所述误差计算电路的输入端相连，用于接收所述表征所述电感的电流峰值的电压信号，响应所述占空比计算电路输出的触发信号，以产生所述电流反馈信号。