专利名称：一种开关电源的过零检测电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及开关电源技术领域，特别是涉及一种开关电源的过零检测电路。
背景技术：
开关电源由于体积小和效率高的优点，越来越多的被应用于各类设备中，用于提 供稳定的能量输出。采用传统的非控整流开关电源，由于输入阻抗呈容性，网侧输入电压和输入电流 间存在较大相位差，加上输入电流严重非正弦，并呈脉冲状，故功率因数极低，谐波分量很 高，给电力系统带来了严重的谐波污染。为此，国际电工委员会早在90年代初就制定了 IEC1000-3-2标准，严格限定设备的功率因数必须接近于1，提高开关电源的功率因数已经 成为国内电源厂商的当务之急。由于输入端有整流元件和滤波电容，单相AC/DC开关电源及大部分整流电源供电 的电子设备，其电网侧功率因数仅为0. 65左右。采用有源功率校正技术后可提高到0. 95 0. 99，既治理了电网的谐波污染，又提高了开关电源的整体效率。目前被广为采用的有源PFC技术是两级方案，即(有源)功率因数校正(PFC)升 压变换器和DC-DC变换器。两级PFC变换器使用两个开关(通常为M0SFET)和两个控制器， 即一个功率因数控制器和一个PWM控制器。只有在采用PFC/PWM组合控制器IC时，才能使 用一个控制器，但仍需用两个开关。两级PFC在技术上十分成熟，早已获得广泛应用，但该 方案存在电路拓扑复杂和成本较高等缺点。单级PFC AC-DC变换器中的PFC级和DC-DC级共用一个开关管和采用PWM方式的 一套控制电路，同时实现功率因数校正和对输出电压的调节，能够克服上述两级形式的缺
点ο如应用在LED照明领域的单级PFC AC-DC变换器，如

图1所示。由于LED的驱动 部分需要恒流输出，因此，副边的控制器通常带有恒压(CV)和恒流(CC)两路控制。在LED 照明驱动应用中，当输出电压短路时，从系统输出特性曲线图2中可以看到，系统应工作在 CC模式下。由于系统输出短路，Vout的电压接近0v，原边PFC控制器12仍然处于工作状 态。且工作的原理与正常工作状态一致。即，每次功率MOS管10导通后，电感电流增加，直 到电流采样电阻上的电压达到电流采样比较器的基准电压。在PFC正常工作的情况下，电 流采样比较器的基准电压为一个正弦信号。每次功率MOS管关断后，PFC控制芯片检测电 感电流减小至零，则再次将功率MOS管置于导通状态。副边电感电流的变化率，与输出电压 的大小有关，其具体公式如下
权利要求1.一种开关电源的过零检测电路，所述开关电源中具有过零电流检测端，其特征在于， 包括参考电压产生模块，产生第一参考电压及第二参考电压，并选择其中之一输出；过零比较器，具有输入端、参考电压输入端、及输出端，其中，所述输入端与所述过零电 流检测端连接，所述参考电压输入端与参考电压产生模块的输出连接；脉冲宽度检测模块，连接于过零比较器的输出端与参考电压选择模块之间，对过零比 较器的输出进行脉冲宽度的检测，以过滤掉脉冲宽度小于设定值的输出，同时产生供参考 电压产生模块对参考电压进行选择的参考电压选择信号。
2.根据权利要求1所述的开关电源的过零检测电路，其特征在于，所述参考电压产生 模块包括依次同向连接的第一、第二、第三二极管、以及与第三二极管并联后接地的开关。
3.根据权利要求1或2所述的开关电源的过零检测电路，其特征在于，所述开关与所述 脉冲宽度检测模块的输出连接，以接收参考电压选择信号，并以此来控制开关的闭合与断 开。
4.根据权利要求1或2所述的开关电源的过零检测电路，其特征在于，所述第一参考电 压是所述开关断开时，所述第一、第二、第三二极管的正向导通电压之和；所述第二参考电 压是所述开关闭合时，所述第一、第二二极管的正向导通电压之和。
5.根据权利要求1所述的开关电源的过零检测电路，其特征在于，所述脉冲宽度检测 模块包括倒向器、电容、以及施密特触发器，其中，所述倒向器与所述过零比较器的输出端 连接；所述电容连接于所述倒向器与地之间；所述施密特触发器连接于所述倒向器与参考 电压选择模块之间。
6.根据权利要求5所述的开关电源的过零检测电路，其特征在于，所述设定值由施密 特触发器的触发电平，倒向器的输出电流和电容决定。
7.根据权利要求1所述的开关电源的过零检测电路，其特征在于，所述开关电源是有 源功率因数校正开关电源。
专利摘要本实用新型公开了一种开关电源的过零检测电路，应用于开关电源电路系统，包括参考电压产生模块、过零比较器、和脉冲宽度检测模块，通过脉冲宽度检测模块对过零比较器输出的脉冲宽度进行过滤，使得过零检测电路的误判断被有效排除，从而提高过零检测的可靠性。
文档编号G01R19/175GK201846243SQ201020629498
公开日2011年5月25日 申请日期2010年11月18日 优先权日2010年11月18日
发明者任雪刚, 刘娜, 朱士海, 陈泽强 申请人:Bcd半导体制造有限公司