[发明专利]补偿电路和应用其的控制电路

说明书

公开了一种补偿电路及应用其的控制电路，通过将输入电压反馈到所述补偿网络以提高所述补偿电路对于输入电压的响应速度，由此，可以在具有较大延迟、并可以使得输入电流较好地跟随输入电压的补偿信号上叠加输入电压的变化，从而在提高功率变换器的功率因数和总谐波畸变率的同时对于输入电压变化快速响应保持输出稳定。

技术领域

本发明涉及电力电子技术，具体涉及一种补偿电路和应用其的控制电路。

背景技术

现有技术中，在功率变换器的控制环路中，通常会通过补偿电路来调节控制环路响应于反馈参量做出调整的速度，采用快环可以使得系统对于输入电压的抖动快速响应，从而消除输入电压抖动引起的输出电流/电压变化。图1是常见的补偿电路的示意图，补偿电路通常包括跨导放大器GM以及补偿网络CP，补偿网络由补偿电容C1和补偿电阻R1构成。图2是应用了图1所示的补偿电路的原边控制反激式变换器的电路示意图，其中控制电路包括由电阻、电容、二极管等构成的外围电路以及集成电路芯片IC。其中，集成电路的COMP引脚对应于跨导放大器GM的输出端。

为了获得较快的响应速度，通常会将补偿电容C1和补偿电阻R1设置为较小值。这样可以使得控制环路响应速度较快，在遇到输入电压突然增大时，环路可以进行快速调节，防止由于输入的突然增大引起多余的能量传递到输出端，导致输出电压或电流不稳定。在输入突然变小时，环路则会控制功率级电路加大能量输出，维持输出电压或电流稳定。

但是，补偿信号的变化会影响到开关型变换器的功率开关的导通时间，如果控制环路响应速度较快，则补偿信号在一个工频周期内的变化较大，对应使得功率开关的导通时间也会有较大变化，这会导致输入电流无法跟随输入电压，输入电流波形畸变比较严重，基波分量比较小。功率变换器具有较差的功率因数(Power Factor，PF)和总谐波畸变率(Total Harmonic Distortion,THD)。这是设计人员所不期望的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种补偿电路和应用其的控制电路，在提高功率变换器的功率因数和总谐波畸变率的同时对于输入电压变化快速响应保持输出稳定。

第一方面，提供一种补偿电路，用于功率变换器的控制环路，所述补偿电路包括：

补偿网络，用于生成补偿信号；

输入反馈电路，用于将输入电压反馈到所述补偿网络以提高所述补偿电路对于输入电压的响应速度。

优选地，所述补偿网络被设置为使得所述功率变换器具有期望的功率因数和/或谐波畸变率。

优选地，所述输入反馈电路用于将输入电压负反馈到所述补偿网络使得所述补偿信号以相反的方式随输入电压波动。

优选地，所述补偿网络包括串联在补偿信号输出端和参考端之间的补偿电容和补偿电阻。

优选地，所述输入反馈电路包括：

采样电容，设置于所述采样端和参考端之间；

分压电阻，连接在所述采样端和中间端之间；

其中，所述采样端的电压随所述输入电压反向同步变化，所述中间端为所述补偿电容和所述补偿电阻的公共端。

优选地，所述输入反馈电路还包括：

切换元件，连接在输入电压同步端和所述采样端之间，随所述功率变换器的功率开关同步导通和截止；

所述输入电压同步端的电压在所述功率开关导通期间与所述输入电压同步。

优选地，所述功率变换器为源边控制反激式变换器，所述电压同步端为辅助绕组的同名端。

优选地，所述切换元件为二极管，阴极与所述输入电压同步端连接，阳极与所述采样端连接；或者，