CN110212750A - 一种有源pfc电路的无损吸收的电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电路结构技术领域，尤其是指一种有源PFC电路的无损吸收的电路，包括开关管Q1、电容C2、电容C3、电容C4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电阻R2、电感L2以及绕组L1，所述开关管Q1的漏极分别与电容C3的一端、二极管D4的阳极以及绕组L1连接，所述二极管D4与所述二极管D3并联，电容C3与二极管D3和电感L2连接，电感L2与二极管D1连接，二极管D1分别与二极管D2和电阻R2连接。本发明能更好的将功率开关管工作时产生的干扰源降低到最小，从而实现EMI电路简单化，降低功率开关管的电压应力、提高整机输出效率，电路实现简单，效果极佳，可靠性强。
Description
技术领域
本发明涉及电路结构技术领域，尤其是指一种有源PFC电路的无损吸收的电路。
背景技术
目前开关电源对功率因素PF的要求越来越高的条件下,开关电源的PFC电路需使用有源PFC电路才能实现较高的PF值，而有源PFC电路的功率开关管工作在高频率On-Off快速循环转换的状态，DV/DT和DI/DT都在急剧变换，因此对EMI而言,PFC功率开关既是电场耦合的主要干扰源，也是磁场耦合的主要干扰源,再加PCB上的寄生电感在功率开关管关断瞬间其D极与S极之会产生尖峰电压,寄生电感越大引起的尖峰电压就会越高，传统的方法在功率开关管的D极与S极之间并联一个电容当功率开关管关断瞬间将PCB寄生电感引起的尖峰电压吸收掉，但此方法会产生损耗降低整机的输出效率且EMI干扰未将到最佳效果。
发明内容
本发明针对现有技术的问题提供一种有源PFC电路的无损吸收的电路，能更好的将功率开关管工作时产生的干扰源降低到最小，从而实现EMI电路简单化，降低功率开关管的电压应力、提高整机输出效率，电路实现简单，效果极佳，可靠性强。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明提供的一种有源PFC电路的无损吸收的电路，包括PFCVin+端、PFCVin-端、PFCVin+端、PFCVout+端、PFCVout-端、Vgate端、开关管Q1、电容C2、电容C3、电容C4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电阻R2、电感L2以及绕组L1，所述开关管Q1的漏极分别与电容C3的一端、二极管D4的阳极以及绕组L1连接，所述二极管D4与所述二极管D3并联，电容C3的另一端分别与二极管D3和电感L2的一端连接，电感L2的另一端与二极管D1的阴极连接，二极管D1的阳极分别与二极管D2的阴极和电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与电容C2的一端连接，电容C2的另一端和二极管D2的阳极分别与绕组L1连接，二极管D2的阳极接地；所述电容C4的一端与二极管D4的阴极连接，所述电容C4的另一端接地，所述PFCVout+端与电容C4的一端连接，所述PFCVin+端经所述绕组L1与开关管Q1的漏极连接，所述开关管Q1的源极接地，开关管Q1的栅极分别电阻R3的一端与电阻R4的一端连接，电阻R3的另一端与Vgate端连接，电阻R4的另一端接地。
其中，还包括电阻RL，所述电阻RL与所述电容C4并联。
其中，所述绕组L1的1-2pin为PFC电感，所述绕组L1的3-4pin为电容C3提供复位电源的绕组。
本发明的有益效果：
本发明能更好的将功率开关管工作时产生的干扰源降低到最小，从而实现EMI电路简单化，降低功率开关管的电压应力、提高整机输出效率，电路实现简单，效果极佳，可靠性强。
附图说明
图1为本发明的一种有源PFC电路的无损吸收的电路的电路图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。
一种有源PFC电路的无损吸收的电路，如图1所示，包括PFCVin+端、PFCVin-端、PFCVin+端、PFCVout+端、PFCVout-端、Vgate端、开关管Q1、电容C2、电容C3、电容C4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电阻R2、电感L2以及绕组L1，所述开关管Q1的漏极分别与电容C3的一端、二极管D4的阳极以及绕组L1连接，所述二极管D4与所述二极管D3并联，电容C3的另一端分别与二极管D3和电感L2的一端连接，电感L2的另一端与二极管D1的阴极连接，二极管D1的阳极分别与二极管D2的阴极和电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与电容C2的一端连接，电容C2的另一端和二极管D2的阳极分别与绕组L1连接，二极管D2的阳极接地；所述电容C4的一端与二极管D4的阴极连接，所述电容C4的另一端接地，所述PFCVout+端与电容C4的一端连接，所述PFCVin+端经所述绕组L1与开关管Q1的漏极连接，所述开关管Q1的源极接地，开关管Q1的栅极分别电阻R3的一端与电阻R4的一端连接，电阻R3的另一端与Vgate端连接，电阻R4的另一端接地。其中，还包括电阻RL，所述电阻RL与所述电容C4并联。其中，所述绕组L1的1-2pin为PFC电感，所述绕组L1的3-4pin为电容C3提供复位电源的绕组。
本发明的工作原理：
本发明利用电容C3和二极管D3实现无损吸收，C3每个周期需复位一次。具体地，当开关管Q1导通时电容C3复位，复位过程为电流经电容C2、电阻R2、二极管D2以及绕组L1给电容C3充电，当电容C3两端的电压充到PFCVout+端时C3复位完成。
当开关管Q1关断时，开关管Q1的漏极与源极之间的电压开始缓慢上升二极管D3开始导通给电容C4充电，电容C3放电，因电容C3的存在开关管Q1的电压缓慢上升，开关管Q1的电压的上升时间取决于除了寄生电容外，还取决于电容C3的大小以及此时绕组L1的电流大小，增加了电容C3后，可以降低开关管Q1的电压上升斜率，开关管Q1的电压上升时间越慢对EMI的干扰就会越小、PCB上的寄生电感引起的尖峰电压就会越低。当开关管Q1的电压的上升到大于0.7V(二极管D4二极管的导通压降)时，二极管D4导通给电容C4充电同时给负载提供能量，当电容C3两端的电压被从PFCVout+端放电到0V时二极管D3截止，完成无损吸收及EMI干扰源减小过程，而之前复位过程中存储在电容C3的能量转移到输出,实现无损吸收。绕组L1的3-4pin复位过程：当开关管Q1关断时电流经二极管D2、电阻R2、电容C2回到绕组L1的3pin完成复位。本发明能更好的将功率开关管工作时产生的干扰源降低到最小，从而实现EMI电路简单化，降低功率开关管的电压应力、提高整机输出效率，电路实现简单，效果极佳，可靠性强。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (3)
1.一种有源PFC电路的无损吸收的电路，其特征在于：包括PFCVin+端、PFCVin-端、PFCVin+端、PFCVout+端、PFCVout-端、Vgate端、开关管Q1、电容C2、电容C3、电容C4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电阻R2、电感L2以及绕组L1，所述开关管Q1的漏极分别与电容C3的一端、二极管D4的阳极以及绕组L1连接，所述二极管D4与所述二极管D3并联，电容C3的另一端分别与二极管D3和电感L2的一端连接，电感L2的另一端与二极管D1的阴极连接，二极管D1的阳极分别与二极管D2的阴极和电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与电容C2的一端连接，电容C2的另一端和二极管D2的阳极分别与绕组L1连接，二极管D2的阳极接地；所述电容C4的一端与二极管D4的阴极连接，所述电容C4的另一端接地，所述PFCVout+端与电容C4的一端连接，所述PFCVin+端经所述绕组L1与开关管Q1的漏极连接，所述开关管Q1的源极接地，开关管Q1的栅极分别电阻R3的一端与电阻R4的一端连接，电阻R3的另一端与Vgate端连接，电阻R4的另一端接地。
2.根据权利要求1所述的一种有源PFC电路的无损吸收的电路，其特征在于：还包括电阻RL，所述电阻RL与所述电容C4并联。
3.根据权利要求1所述的一种有源PFC电路的无损吸收的电路，其特征在于：所述绕组L1的1-2pin为PFC电感，所述绕组L1的3-4pin为电容C3提供复位电源的绕组。
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