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摘要: 液晶彩电电源板的PFC电路传统的开关电源市电整流后直接采用大容量电容滤波,如图1-11a所示,为负载电路提供平滑的直流电压。大容量滤波电容相当于桥式整流电路最直接的负载,所以其负载为容性,电流超前90°,交流电 ...
液晶彩电电源板的PFC电路
传统的开关电源市电整流后直接采用大容量电容滤波,如图1-11a所示,为负载电路提供平滑的直流电压。大容量滤波电容相当于桥式整流电路最直接的负载,所以其负载为容性,电流超前90°,交流电的电压和电流相位不一致,电流最大值和电压最大值并不出现在同一时刻,所以功率的计算还需要乘以一个电路的功率因数 P=Ulcosψ,可见提高功率因数可以提高电网能源的利用率。
为此液晶彩电电源板大多在市电桥式整流电路后端与电源滤波电容前端之间,增加了PFC电路,使供给开关电源的电压和电流的相位校正为同相位,不但提高了电源供电的功率因数,而且经过PFC电路校正以后能够减少电器对电网电压及电路本身的污染,也就是电磁兼容(EMC)。
PFC电路分为有源PFC电路和无源PFC电路两种。有源PFC电路由较多的电子元器件组成,造价比较高,在桥式整流电路后端、电解滤波电容前端加了一个PFC斩波电路,如图1-11b所示,把桥式整流后的脉动电流斩波成若干个小的电流披形,使整个电流披形的包络与电压波形相位相同,以达到电压和电流波形同相位的目的,有源PFC电路由于校正效果好,广泛应用于液晶彩电和等离子彩电电源电路中。无源PFC电路主要是在桥式整流后电容滤波前加上大PFC电感,利用电感电压超前90°的特性,来弥补电解滤波电容电流超前90°的特性,实际效果略差些,只是应用在个别小型液晶彩电中。

液晶彩电电源板的PFC电路

图1-12是长虹FSP205-4E01电源板PFC电路,其中U1(UCC28051)为PFC振荡与控制集成电路,从7脚输出激励脉冲,由Q1放大后控制大功率场效应晶体管Q2工作于开关状态,在D-S极间形成变化的电流。Q2导通时变化的电流在变压器储能电感T1上形成左正右负的感应电压,Q2截止后,在T1两端形成右正左负的电压。此时,220V桥式整流电路输出的HV脉动电压和T1两端的脉冲电压经D3、C3组成的整流滤波电路整流滤波后,在C3两端得到约380V的直流电压,作为主开关电源中开关管的工作电压。

液晶彩电电源板的PFC电路

整流输入电压由R4、R38、R39与R40分压后,送到u1的3脚(市电检测端);Q2的S极电流经R8送到u1的4脚(电流检测端);输出电压由R10、R11、R9与R46分压送到1脚(输出电压检测端)。三组检测数据送到内部乘法器进行运算比较,在较大动态范围内,u1内部模拟乘法器的传输特性呈线性。当正弦波交流输入电压从零上升至峰值时,乘法器将三路输入信号处理后,输出相应电平去控制PWM比较器的门限值,然后与锯齿波比较,产生PWM(脉宽调制)信号,加到MOSFET(MOS场效应晶体管)的G极,调整MOSFET的D极、S极导通宽度和时间,使它同步跟踪电网输入电压的变化,让PFC电路的负载相对交流电网呈纯电阻特性。结果,使流过一次回路的感性电流峰值包络线紧跟正弦交流输入电压变化,获得与电网输入电压同频同相的正弦波电流。

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