[发明专利]一种大纹波输出电压的DCM Buck PFC变换器

权利要求书

1.一种大纹波输出电压的DCM Buck PFC变换器，其特征在于，包括主功率电路(1)和控制电路，其中控制电路包括分压采样电路(2)、电压调节电路(3)、锯齿波比较及驱动信号生成电路(4)和隔离驱动电路(5)；主功率电路(1)的输出端与分压采样电路(2)的输入端相连，分压采样电路(2)的输出端与电压调节电路(3)的输入端相连，电压调节电路(3)的输出端与锯齿波比较及驱动信号生成电路(4)的输入端相连，锯齿波比较及驱动信号生成电路(4)的输出端与隔离驱动电路(5)的输入端相连，隔离驱动电路(5)的输出端与主功率电路(1)相连；使用分压采样电路(2)采集输出电压数据，并由电压调节电路(3)与基准电压进行调节，电压调节电路的输出信号v_EA经过锯齿波比较及驱动信号生成电路，输出占空比固定的驱动信号，实行定占空比控制。

2.根据权利要求1所述的大纹波输出电压的DCM Buck PFC变换器，其特征在于，主功率电路(1)包括输入电压源v_in、EMI滤波器、二极管整流电路RB、LC滤波器、主电路电感L、第一开关管Q、续流二极管D、输出电容C_o和恒功率负载R_cot；所述输入电压源v_in与EMI滤波器的输入端口连接，EMI滤波器的输出端口与整流桥RB的输入端口连接，整流桥RB的输出负极与LC滤波器的输入负端口相连，整流桥RB的输出正端口与LC滤波器的输入正端口相连，LC滤波器的输出正端口与第一开关管Q的一端相连，LC滤波器的输出负端口与续流二极管D的正极相连，LC滤波器的负端口为参考电位零点；第一开关管Q的另一端与续流二极管D的负极相连，并且与主电路电感L的一端相连，主电路电感L的另一端与输出电容C_o的正极和恒功率负载R_cot相连；输出电容C_o的负极与续流二极管D的正极相连；恒功率负载R_cot与分压采样电路(2)的输入端相连。

3.根据权利要求1所述的大纹波输出电压的DCM Buck PFC变换器，其特征在于，所述控制电路包括分压采样电路(2)、电压调节电路(3)、锯齿波比较及驱动信号生成电路(4)和隔离驱动电路(5)；所述分压采样电路(2)包括第一分压电阻R₁和第二分压电阻R₂；分压采样电路(2)的正向输入端经过第一分压电阻R₁与输出电压v_o的正端口相连，分压采样电路(2)的反向输入端经过第二分压电阻R₂与输出电压v_o的负端口相连，分压采样电路(2)的输出端口A与电压调节电路(3)的输入端口B相连，电压调节电路(3)的输出端口C与锯齿波比较及驱动信号生成电路(4)的输入端口D相连；锯齿波比较及驱动信号生成电路(4)的输出端口E与隔离驱动电路(5)的输入端口F相连；隔离驱动电路(5)的输出端口G与第一开关管Q相连。

4.根据权利要求1所述的大纹波输出电压的DCM Buck PFC变换器，其特征在于，将分压电阻的输出电压信号kv_o输入到电压调节电路(3)中，经过电压调节电路(3)得到电压闭环的误差信号v_EA，将误差信号v_EA直接输入到锯齿波比较及驱动信号发生电路(4)，产生PWM波，从而控制第一开关管Q的开通和关断：

所述第一开关管Q的占空比D_Q为：

其中L为变换器主电感，f_s为变换器开关频率，P_o为输出功率，V_m为输入电压幅值，v_o为输出电压，θ₁、θ₂为工作死区角度。