[发明专利]一种输出电压可调的高功率因数桥式同步整流电路

权利要求书

1.一种输出电压可调的高功率因数桥式同步整流电路，包括用于降压隔离的变压器T、电容C0、电感L1、整流电路(1)、驱动控制电路以及滤波电路(2)，所述整流电路(1)输出端经滤波电路(2)与负载相连，整流电路(1)包括功率管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6，所述功率管Q1的源极与功率管Q3的漏极连接，功率管Q3的源极与功率管Q5的源极连接，所述功率管Q2的源极与功率管Q4的漏极连接，功率管Q4的源极与功率管Q6的源极连接，所述功率管Q1的漏极与功率管Q2的漏极连接，所述功率管Q5的漏极与功率管Q6的漏极连接，功率管Q2和Q6的漏极分别为整流电路(1)的输出正端和输出负端；变压器T的原边绕组的一端连接交流输入的L线，其另一端连接交流输入的N线，副边绕组的一端连接到功率管Q1和Q3之间的节点，其另一端连接到功率管Q2和Q4之间的节点；所述驱动控制电路用于采集变压器T的原边及滤波电路(2)输出端的电压及电流信号，通过相互隔离的驱动信号控制功率管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6的导通与关断，使功率管Q1与功率管Q4的驱动信号一致，功率管Q2与功率管Q3的驱动信号一致，功率管Q1与功率管Q3的驱动信号互补，功率管Q2与功率管Q4的驱动信号互补，功率管Q5的驱动信号延迟于功率管Q2、Q3的驱动信号，功率管Q6的驱动信号延迟于功率管Q1、Q4的驱动信号；所述电容C0连接于交流输入的L线和N线之间，所述电感L1的一端与功率管Q1和Q2的漏极相连，其另一端连接滤波电路(2)的输入端，所述滤波电路(2)是由电感L2和电容C1、C2组成，电感L2一端连接电感L1，其另一端连接负载；电容C1一端连接电感L2与L1之间的节点，其另一端连接Q5和Q6的漏极，电容C2一端连接电感L2与负载之间的节点，其另一端连接Q5和Q6的漏极，所述功率管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6均为N沟道MOSFET；

其特征在于：驱动控制电路从工频变压器T的原边采集输入电压及电流信号，从滤波电路的输出端采集输出电压及电流信号，产生桥式同步整流MOSFET和一对反向MOSFET的驱动控制信号，驱动控制信号通过光耦隔离后再通过驱动芯片驱动对应的MOSFET，6组驱动芯片的供电相互隔离，对应的6组驱动控制信号相互隔离；其中，功率管Q1与功率管Q4的驱动控制信号一致，功率管Q2和Q3的驱动控制信号一致，功率管Q1和Q3的驱动控制信号互补，功率管Q2和Q4的驱动控制信号互补，中间的间隔时间即为死区时间，功率管Q5的驱动控制信号延迟于功率管Q2与Q3的驱动控制信号，功率管Q6的驱动控制信号延迟于功率管Q1与Q4的驱动控制信号，通过调节功率管Q5、功率管Q6驱动控制信号的延迟时间实现对输出电压的调节；驱动控制电路还加入了输入过欠压、输出过流、短路保护功能，在发生故障时可以快速响应，关闭电源输出；采集输入电压来进行输入过欠压保护，采集输入电流可以进行过零点和峰值判断，从滤波电路的输出端采集输出电压形成反馈，控制两个反向连接的MOSFET的延时导通时间，调节输出电压，实现输出过压保护功能，通过对输出电流进行采集，可以实现输出过流和短路保护功能。