[发明专利]一种过功率补偿电路和PFC过功率补偿电路结构

说明书

技术领域

本发明涉及功率因素校正电路技术领域，尤其涉及一种过功率补偿电路和PFC过功率补偿电路结构。

背景技术

现有技术中，CRM模式(Critical Conduction Mode、临界导通模式)的PFC(Power Factor Correction、功率因数校正)控制IC(Integrated Circuit、集成电路)在过功率保护时一般采用固定保护电压值的方式。请参考图1，其是现有技术功率因素校正电路的电路连接示意图。该功率因素校正电路，即PFC电路采用型号NCP1608B的功率因素校正芯片U1，该功率因素校正芯片U1的过功率保护引脚CS脚的动作值为0.5V,假设过流采样电阻R4的阻值为0.1Ω,则流过电感L1的最大峰值电流为：

I_LK＝V_CS/R₄＝0.5V/0.1Ω＝5A………………………………………(1)

流过电感L1的峰值电流还可以由以下公式确定，

I_LK＝2·2^1/2·P_out/η·V_AC………………………………………………(2)

其中P_out为PFC电路的输出功率，η为PFC电路的转换效率，取值为0.92，V_AC为AC输入电压。

结合公式1与公式2可以计算出，当100VAC电压输入时，PFC电路的最大输出功率为162W；当240VAC电压输入时，PFC电路的最大输出功率为390W。可见PFC电路针对不同的输入电压对应有不同的输出功率。输出功率的增长幅度远远大于相应的输入电压的增长幅度。在高电压输入时，过功率点的输出功率更大。所以，为同时满足低电压输入和高电压输入时过功率保护的性能要求，PFC电路往往需要选用性能规格较强，成本较高的器件以便维持该电路的正常工作，从而造成了电子元器件的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提出一种过功率补偿电路和PFC过功率补偿电路结构，能够使PFC电路在低电压输入和高电压输入时对应的输出功率的增长幅度小于相应的输入电压的增长幅度，只需要选用性能规格一般，成本较低的电子元器件就可维持PFC电路的正常工作。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，提供一种过功率补偿电路，包括电阻分压电路和威尔逊电流源电路，电阻分压电路的电源输入端连接输入电源端，电阻分压电路的电源输出端连接威尔逊电流源电路的电压输入端，威尔逊电流源电路的电流输出端连接功率因素校正电路的功率因素校正芯片的过功率保护引脚；输入电源经过电阻分压电路的分压后输入威尔逊电流源电路，威尔逊电流源电路的输出电流输入所述过功率保护引脚，威尔逊电流源电路的输出电流与输入电压成线性关系。

其中，所述电阻分压电路包括电阻R16、R15、R12和R13，所述电阻R16的一端连接电阻分压电路的电源输入端，电阻R16的另一端连接电阻R15的一端，电阻R15的另一端连接电阻R12的一端，电阻R12的另一端分别连接电阻R13的一端、电阻分压电路的电源输出端，电阻R13的另一端连接数字地端。

其中，所述电阻R16为560KΩ的电阻、电阻R15为560KΩ的电阻、电阻R12为560KΩ的电阻、电阻R13为39KΩ的电阻。

其中，所述电阻分压电路还包括电容C9，所述电容C9的一端连接电阻R13的一端，电容C9的另一端连接电阻R13的另一端。

其中，所述电容C9为型号225的电容。

其中，所述威尔逊电流源电路包括PNP三极管Q2、PNP三极管Q3、PNP三极管Q4和电阻R14，所述PNP三极管Q2的发射极分别连接威尔逊电流源电路的电压输入端、PNP三极管Q3的发射极，所述PNP三极管Q2的基极分别连接PNP三极管Q3的基极、PNP三极管Q3的集电极、PNP三极管Q4的发射极，所述PNP三极管Q2的集电极分别连接电阻R14的一端、PNP三极管Q4的基极，电阻R14的另一端连接数字地端，PNP三极管Q4的集电极连接威尔逊电流源电路的电流输出端。

其中，所述PNP三极管Q2为型号2N3906的PNP三极管、PNP三极管Q3为型号2N3906的PNP三极管、PNP三极管Q4为型号2N3906的PNP三极管，电阻R14为4.7KΩ的电阻。