《具功率因数校正的恒流控制电路及其功率因数校正电路.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《具功率因数校正的恒流控制电路及其功率因数校正电路.pdf（17页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103023300 A (43)申请公布日 2013.04.03 C N 1 0 3 0 2 3 3 0 0 A *CN103023300A* (21)申请号 201110289044.7 (22)申请日 2011.09.26 H02M 1/42(2007.01) H02M 1/12(2006.01) H05B 37/02(2006.01) (71)申请人英飞特电子（杭州）股份有限公司 地址 310053 浙江省杭州市滨江区东信大道 66号东方通信城B座309 (72)发明人葛良安 姚晓莉 (74)专利代理机构上海思微知识产权代理事务 所(普通合伙) 31237 代理。
2、人许晓琳 (54) 发明名称 具功率因数校正的恒流控制电路及其功率因 数校正电路 (57) 摘要 本发明公开一种具功率因数校正的恒流控制 电路及其功率因数校正电路，该功率因数校正电 路包括一填谷式PFC电路及谐波补偿电路，该谐 波补偿电路的输出信号输出至该电流控制电路， 本发明通过于该功率因数校正电路中添加谐波补 偿电路，不仅使输入电流得到了改善，畸变程度降 低，使电路的功率因数得到提高，并且还具有电路 简单、成本低等优点。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书7页 附图7页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 7 页。
3、 1/2页 2 1.一种功率因数校正电路，其特征在于：应用于一恒流控制电路，该恒流控制电路至 少包括一电流控制电路以及一驱动控制电路，该电流控制电路的输出连接该驱动控制电 路，该驱动控制电路的输出连接至开关管的控制端，该功率因数校正电路包括一填谷式PFC 电路及一谐波补偿电路，该谐波补偿电路的输出信号输出至该电流控制电路。 2.如权利要求1所述的功率因数校正电路，其特征在于：该谐波补偿电路的输出信号 为与该功率因数校正电路的输入电流相同周期的周期信号，在每个周期内包括第一时间和 第二时间，在第一时间段内该输出信号为电平信号，在第二时间段内为以该电平信号为起 点和终点、并先增大后减小的信号，该第。
4、一时间为输入电流为零的时间，该第二时间为输入 电流不为零的时间。 3.如权利要求2所述的功率因数校正电路，其特征在于：该谐波补偿电路的输入信号 为该填谷式PFC电路的输出电压。 4.如权利要求3所述的功率因数校正电路，其特征在于：当电流控制电路包括基准信 号电路、比较控制电路和电流采样电路时，该谐波补偿电路对该填谷式PFC电路的输出电 压进行采样，将采样信号作为该谐波补偿电路的输出信号输入到该电流控制电路的基准信 号电路，使输入到该比较控制电路中的基准信号随着该谐波补偿电路输出信号的变化而变 化，该比较控制电路将该基准信号和该电流采样电路输出的采样信号比较后，输出控制信 号至该驱动控制电路，通。
5、过该驱动控制电路对开关管的控制，使该开关管的电流也随着该 谐波补偿电路输出信号的变化而变化。 5.如权利要求4所述的功率因数校正电路，其特征在于：该基准信号电路包括基准电 压、第一电阻及第二电阻，该谐波补偿电路的输出端通过该第二电阻与该比较控制电路的 正相输入端连接，该基准电压通过该第一电阻连接至该比较控制电路的正相输入端；该电 流采样电路包括第一采样电阻，其一端接地，另一端连接至该主电路中的开关管，并同时接 至该比较控制电路的反相输入端；该比较控制电路的输出端连接至该驱动控制电路。 6.如权利要求5所述的功率因数校正电路，其特征在于：该谐波补偿电路包含连接于 该填谷式PFC电路输出端且相互串。
6、连的第四电阻及第五电阻，该第四电阻及该第五电阻的 中间节点连接至该第二电阻。 7.如权利要求1所述的功率因数校正电路，其特征在于：该谐波补偿电路的输出信号 为与该功率因数校正电路的输入电流相同周期的周期信号，在每个周期内包括第一时间和 第二时间，在第一时间段内该输出信号为电平信号，在第二时间段内为以该电平信号为起 点和终点、并先减小后增大的信号，该第一时间为输入电流为零的时间，该第二时间为输入 电流不为零的时间。 8.如权利要求7所述的功率因数校正电路，其特征在于：该谐波补偿电路的输入信号 为驱动控制电路输出的驱动信号。 9.如权利要求8所述的功率因数校正电路，其特征在于：当电流控制电路包括基。
7、准信 号电路、比较控制电路和电流采样电路时，该谐波补偿电路对输入的该驱动信号进行滤波， 并将滤波后的信号作为输出信号输到该电流控制电路的电流采样电路，使输入到该比较控 制电路中的采样信号随着该谐波补偿电路输出信号的变化而变化，比较控制电路将该采样 信号和基准信号电路输出的基准信号比较后，输出控制信号至驱动控制电路，通过该驱动 控制电路对开关管的控制，使该开关管的电流也随着该谐波补偿电路输出信号的变化而变 权 利 要 求 书CN 103023300 A 2/2页 3 化。 10.如权利要求9所述的功率因数校正电路，其特征在于：该基准信号电路包括连接于 该比较控制电路正相输入端的基准电压；该电流采。
8、样电路包括第一采样电阻与第三电阻， 该第一采样电阻一端接地，另一端接至该主电路中开关管，并同时接至该比较控制电路的 反相输入端，同时，该谐波补偿电路的输出端通过该第三电阻也连接至该比较控制电路的 反相输入端；该比较控制电路的输出端接至该驱动控制电路，以将基准信号与该电流采样 信号比较后输出控制信号至驱动控制电路。 11.如权利要求10所述的功率因数校正电路，其特征在于：该谐波补偿电路包括第六 电阻与第三电容，该第六电阻一端连接于该驱动控制电路的输出端，另一端通过该第三电 容接地，该第六电阻与该第三电容的中间节点连接至该电流采样电路的第三电阻。 12.如权利要求11所述的功率因数校正电路，其特征。
9、在于：该谐波补偿电路还包括第 四电容及第七电阻，该第六电阻与该第三电容的中间节点通过串联的第四电容与第七电阻 连接至该电流采样电路的第三电阻，以将该输入信号进一步隔直处理后再输到该电流采样 电路。 13.如权利要求7所述的功率因数校正电路，其特征在于：该谐波补偿电路的输入信号 为该开关管中的开关管电流采样信号。 14.如权利要求13所述的功率因数校正电路，其特征在于：当电流控制电路包括基准 信号电路、比较控制电路和电流采样电路时，该谐波补偿电路对该开关管电流采样信号进 行滤波，并将滤波后的信号作为输出信号输到该电流控制电路的电流采样电路，使输入到 该比较控制电路中的采样信号随着该谐波补偿电路输。
10、出信号的变化而变化，该比较控制电 路将该采样信号和该基准信号电路输出的基准信号比较后，输出控制信号至该驱动控制电 路，通过该驱动控制电路对开关管的控制，使该开关管的电流也随着该谐波补偿电路输出 信号的变化而变化。 15.如权利要求13所述的功率因数校正电路，其特征在于：当电流控制电路包括基准 信号电路、比较控制电路和电流采样电路时，该谐波补偿电路对该开关管电流采样信号滤 波后进行隔直处理再输到该电流控制电路的电流采样电路，使输入到该比较控制电路中的 采样信号随着该谐波补偿电路输出信号的变化而变化，该比较控制电路将该采样信号和基 准信号电路输出的基准信号比较后，输出控制信号至该驱动控制电路，通过。
11、该驱动控制电 路对开关管的控制，使该开关管的电流也随着该谐波补偿电路输出信号的变化而变化。 16.一种具功率因数校正的恒流控制电路，其特征在于：用于驱动LED负载，该恒流控 制电路包含主电路、整流电路、电流控制电路以及驱动控制电路，该电流控制电路连接该主 电路中的开关管，其包括基准信号电路、电流采样电路以及比较控制电路，该驱动控制电路 连接至该开关管的控制端，该恒流控制电路还包含权利要求1到15任一项中的功率因数校 正电路。 权 利 要 求 书CN 103023300 A 1/7页 4 具功率因数校正的恒流控制电路及其功率因数校正电路 技术领域 0001 本发明涉及一种恒流控制电路及其功率因数。
12、校正电路，特别是涉及一种具功率因 数校正的恒流控制电路及其功率因数校正电路。 背景技术 0002 图1为现有技术中一种恒流控制电路的电路原理图。参考图1，该恒流控制电路的 控制原理为：将开关管S1中的电流通过第一采样电阻Rs采样出来，并输入到控制芯片IC 的Cs端，在芯片IC内部将Cs端输入的电流采样信号和基准信号比较，根据比较结果通过 Dr输出驱动信号到开关管S1的控制端，这样，通过控制芯片IC的调节使开关管中的电流 峰值等于芯片IC中的基准信号和第一采样电阻Rs设置下的电流，控制了开关管中的电流 峰值，由于主电路的转换作用，间接的控制了主电路的输出电流峰值，起到了恒流控制的作 用。 000。
13、3 以上通过控制主开关管的峰值电流，使电路的输出电流恒定的恒流控制电路，由 于不反馈输出量，因此具有动态响应快、电路简单、成本低等特点，并广泛应用于小功率恒 流电路中。 0004 然而，为了减少谐波和无功功率带来的危害，在一些应用场合，PF(Power Factor， 功率因数)值往往要求较高，往往需要在恒流控制电路中添加功率因数校正电路，其中最 常采用的就是填谷式PFC(Power Factor Circuit)校正电路。 0005 图2为现有技术中填谷式PFC校正电路结构示意图。其工作原理可以概括为：输 入正弦电压峰值部分通过D3对串联电容C1和C2充电，输入正弦电压低于其峰值电压时， C。
14、1和C2通过D1和D2并联放电。这种传统的填谷式PFC校正电路虽然有一定的功率因数 校正作用，但由于其输入电流有畸变，PF值往往较低，因此，在一些PF值要求较高的场合， 单纯的填谷式PFC电路仍不能满足要求。 0006 综上所述，可知先前技术的恒流控制电路及其填谷式PFC校正电路由于输入电流 有畸变导致PF值较低的问题，因此，实有必要提出改进的技术手段，来解决此一问题。 发明内容 0007 为克服上述现有技术的恒流控制电路及其填谷式PFC校正电路由于输入电流有 畸变导致PF值较低的问题，本发明的主要目的在于提供一种恒流控制电路及其功率因数 校正电路，其通过于该功率因数校正电路中添加谐波补偿电路。
15、，不仅使输入电流得到了改 善，畸变程度降低，电路的功率因数提高，并且还具有电路简单、成本低等优点。 0008 为达上述及其它目的，本发明一种功率因数校正电路，应用于一恒流控制电路，该 恒流控制电路至少包括一电流控制电路以及一驱动控制电路，该电流控制电路的输出连接 驱动控制电路，该驱动控制电路的输出连接至该开关管的控制端，该功率因数校正电路包 括一填谷式PFC电路及谐波补偿电路，该谐波补偿电路的输出信号输出至该电流控制电 路。 说 明 书CN 103023300 A 2/7页 5 0009 进一步地，该谐波补偿电路的输出信号为与该功率因数校正电路的输入电流相同 周期的周期信号，在每个周期内包括第。
16、一时间和第二时间，在第一时间段内该输出信号为 电平信号，在第二时间段内为以该电平信号为起点和终点、并先增大后减小的信号，该第一 时间为输入电流为零的时间，该第二时间为输入电流不为零的时间。 0010 进一步地，该谐波补偿电路的输入信号为该填谷式PFC电路的输出电压。 0011 进一步地，当电流控制电路包括基准信号电路、比较控制电路和电流采样电路时， 该谐波补偿电路对该填谷式PFC电路的输出电压进行采样，将采样信号作为该谐波补偿电 路的输出信号输入到该电流控制电路的基准信号电路，使输入到该比较控制电路中的基准 信号随着该谐波补偿电路输出信号的变化而变化，该比较控制电路将该基准信号和该电流 采样电。
17、路输出的采样信号比较后，输出控制信号至该驱动控制电路，通过该驱动控制电路 对开关管的控制，使该开关管的电流也随着该谐波补偿电路输出信号的变化而变化，使该 开关管的电流也随着该谐波补偿电路输出信号的变化而变化。 0012 进一步地，该基准信号电路包括基准电压、第一电阻及第二电阻，该谐波补偿电路 的输出端通过该第二电阻与该比较控制电路的正相输入端连接，该基准电压通过该第一电 阻连接至该比较控制电路的正相输入端；该电流采样电路包括第一采样电阻，其一端接地， 另一端连接至该主电路中的开关管，并同时接至该比较控制电路的反相输入端；该比较控 制电路的输出端连接至该驱动控制电路。 0013 进一步地，该谐波。
18、补偿电路包含连接于该填谷式PFC电路输出端且相互串连的第 四电阻及第五电阻，该第四电阻及该第五电阻的中间节点连接至该第二电阻。 0014 进一步地，该谐波补偿电路的输出信号为与该功率因数校正电路的输入电流相同 周期的周期信号，在每个周期内包括第一时间和第二时间，在第一时间段内该输出信号为 电平信号，在第二时间段内为以该电平信号为起点和终点、并先减小后增大的信号，该第一 时间为输入电流为零的时间，该第二时间为输入电流不为零的时间。 0015 进一步地，该谐波补偿电路的输入信号为该驱动控制电路输出的驱动信号。 0016 进一步地，当电流控制电路包括基准信号电路、比较控制电路和电流采样电路时， 该谐。
19、波补偿电路对输入的该驱动信号进行滤波，并将滤波后的信号作为输出信号输到该电 流控制电路的电流采样电路，使输入到该比较控制电路中的采样信号随着该谐波补偿电路 输出信号的变化而变化，比较控制电路将该采样信号和基准信号电路输出的基准信号比较 后，输出控制信号至驱动控制电路，通过该驱动控制电路对开关管的控制，使该开关管的电 流也随着该谐波补偿电路输出信号的变化而变化。 0017 进一步地，该基准信号电路包括连接于该比较控制电路正相输入端的基准电压； 该电流采样电路包括第一采样电阻与第三电阻，该第一采样电阻一端接地，另一端接至该 主电路中开关管，并同时接至该比较控制电路的反相输入端，同时，该谐波补偿电路。
20、的输出 端通过该第三电阻也连接至该比较控制电路的反相输入端；该比较控制电路的输出端接至 该驱动控制电路，以将基准信号与该电流采样信号比较后输出控制信号至驱动控制电路。 0018 进一步地，该谐波补偿电路包括第六电阻与第三电容，该第六电阻一端连接于该 驱动控制电路的输出端，另一端通过该第三电容接地，该第六电阻与该第三电容的中间节 点连接至该电流采样电路的第三电阻。 0019 进一步地，该谐波补偿电路还包括第四电容及第七电阻，该第六电阻与该第三电 说 明 书CN 103023300 A 3/7页 6 容的中间节点通过串联的第四电容与第七电阻连接至该电流采样电路的第三电阻，以将该 输入信号进一步隔直。
21、处理后再输到该电流采样电路。 0020 进一步地，该谐波补偿电路的输入信号为该开关管中的开关管电流采样信号。 0021 进一步地，当电流控制电路包括基准信号电路、比较控制电路和电流采样电路时， 该谐波补偿电路对该开关管电流采样信号进行滤波，并将滤波后的信号作为输出信号输到 该电流控制电路的电流采样电路，使输入到该比较控制电路中的采样信号随着该谐波补偿 电路输出信号的变化而变化，比较控制电路将该采样信号和基准信号电路输出的基准信号 比较后，输出控制信号至驱动控制电路，通过该驱动控制电路对开关管的控制，使该开关管 的电流也随着该谐波补偿电路输出信号的变化而变化。 0022 进一步地，当电流控制电路。
22、包括基准信号电路、比较控制电路和电流采样电路时， 该谐波补偿电路对该开关管电流采样信号滤波后进行隔直处理再输到该电流控制电路的 电流采样电路，使输入到该比较控制电路中的采样信号随着该谐波补偿电路输出信号的变 化而变化，比较控制电路将该采样信号和基准信号电路输出的基准信号比较后，输出控制 信号至驱动控制电路，通过该驱动控制电路对开关管的控制，使该开关管的电流也随着该 谐波补偿电路输出信号的变化而变化。 0023 为达到上述及其它目的，本发明还提供一种具功率因数校正的恒流控制电路，用 于驱动LED负载，包含主电路、整流电路、电流控制电路以及驱动控制电路，该电流控制电 路连接该主电路中的开关管，其包。
23、括基准信号电路、电流采样电路以及比较控制电路，该驱 动控制电路连接至该开关管的控制端，还包含上述的功率因数校正电路。 0024 与现有技术相比，本发明一种具功率因数校正的恒流控制电路及其功率因数校正 电路，通过于该功率因数校正电路中添加谐波补偿电路，不仅使输入电流得到了改善，畸变 程度降低，使电路的功率因数提高，并且还具有电路简单、成本低等优点。 附图说明 0025 图1为现有技术中一种恒流控制电路的电路原理图； 0026 图2为现有技术中填谷式PFC校正电路结构示意图； 0027 图3为本发明一种具功率因数校正的恒流控制电路之第一较佳实施例的电路结 构示意图； 0028 图4为本发明第一较佳。
24、实施例之具体实施型态的详细电路图； 0029 图5为本发明第一较佳实施例中各信号的工作状态波形图； 0030 图6为本发明一种具功率因数校正的恒流控制电路之第二较佳实施例的电路结 构示意图； 0031 图7为本发明第二较佳实施例另一型态之电路结构示意图； 0032 图8为本发明第二较佳实施例之一具体实施型态的详细电路图； 0033 图9为本发明第二较佳实施例之另一具体实施型态的详细电路图； 0034 图10为本发明第二较佳实施例中各信号的工作状态波形图； 0035 图11为本发明之电流控制电路和驱动控制电路集成于IC之电路示意图。 具体实施方式 说 明 书CN 103023300 A 4/7页。
25、 7 0036 以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可 由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同 的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离 本发明的精神下进行各种修饰与变更。 0037 图3为本发明一种具功率因数校正的恒流控制电路之第一较佳实施例的电路结 构示意图。根据图3，本发明一种具功率因数校正的恒流控制电路包括：主电路301、整流电 路302、功率因数校正电路303、电流控制电路304以及驱动控制电路305。 0038 其中，整流电路302与交流电源Vin连接，用于对交流电源进行整。
26、流，在本发明较 佳实施例中，整流电路302为整流桥；功率因数校正电路303至少包括填谷式PFC电路306 以及谐波补偿电路307，填谷式PFC电路306连接于整流电路302的输出端，其包括电容C1/ C2以及二极管D1/D2/D3，其结构与现有技术类似，在此不予赘述，谐波补偿电路307的输入 信号为填谷式PFC电路306的输出电压，也即填谷式PFC电路306的输入电压，也即整流电 路302(整流桥)的输出电压Vdc，谐波补偿电路307将该输入信号转换为输出信号Vxi输 出至电流控制电路304；电流控制电路304包括基准信号电路308、电流采样电路309及比 较控制电路310，基准信号电路308。
27、用于产生基准信号，其连接于比较控制电路310的正相 输入端，电流采样电路309连接至主电路301中的开关管S1，以将开关管S1中的电流通过 电流采样电路309采样出来输出至比较控制电路310的反相输入端，比较控制电路310将 基准信号与电流采样信号比较后输出控制信号至驱动控制电路305；驱动控制电路305根 据该控制信号输出驱动信号以驱动开关管S1。 0039 具体来说，在本发明第一较佳实施例中，谐波补偿电路307的输入信号为填谷式 PFC电路306的输出电压，也即填谷式PFC电路306的输入电压，也即整流桥(整流电路 302)的输出电压Vdc。该电压Vdc的周期等于交流电源Vin周期的一半，。
28、而功率因数校正 电路的输入电流Iin的周期也等于交流电源Vin周期的一半，谐波补偿电路307主要用于 对输入信号Vdc进行采样，采样信号必与电压Vdc同周期，因此，谐波补偿电路的输出信号 为与功率因数校正电路的输入电流相同周期的周期信号。 0040 谐波补偿电路307的输出信号输入到电流控制电路304的基准信号电路308，使输 入到比较控制电路310中的基准信号随着谐波补偿电路307的输出信号的变化而变化，最 终使开关管S1的电流也随着谐波补偿电路307的输出信号的变化而变化，从而改善输入电 流变化速度和降低输入电流的峰值，以提高整个电路功率因数。在本发明第一较佳实施例 中，基准信号电路308。
29、包括基准电压Vref、第一电阻R1及第二电阻R2，谐波补偿电路307 的输出端通过该第二电阻R2与该比较控制电路310的正相输入端连接，基准电压Vref通 过该第一电阻R1连接至该比较控制电路的正相输入端，这样，输入到比较控制电路310正 相输入端的基准信号即为由基准电压Vref和谐波补偿电路307输出信号Vxi通过第一电 阻R1和第二电阻R2相叠加而得；电流采样电路309包括第一采样电阻Rs，其一端接地，另 一端连接至主电路301中的开关管S1，并接至比较控制电路310的反相输入端，电流采样信 号即为第一采样电阻Rs上的信号；比较控制电路310的输出端接至驱动控制电路305，以 将基准信号与。
30、电流采样信号比较后输出控制信号至驱动控制电路305，这里比较控制电路 310包括UI，UI可以为集成运放，也可以是比较器。 0041 本发明的恒流控制电路，具有功率因数校正功能，并输出恒定电流，可用于驱动 说 明 书CN 103023300 A 5/7页 8 LED负载。 0042 图4为本发明第一较佳实施例之具体实施型态的详细电路图。较佳的，谐波补偿 电路307包含连接于整流电路302输出端且相互串联的电阻R4/R5，电阻R4与R5的中间节 点连接至基准信号电路308的第二电阻R2，在本发明第一较佳实施例中，谐波补偿电路307 通过电阻R4和R5将输入电压Vdc采样出来，并将采样信号作为输出。
31、信号Vxi输到电流控 制电路的基准信号电路308中。 0043 图5为本发明第一较佳实施例中各信号的工作状态波形图，以下将配合图3、图4 及图5进一步说明说明本发明第一较佳实施例之工作原理：整流桥(整流电路302)的输出 电压Vdc为：当输入电压Vin小于电容电压Vc时，Vdc等于电容电压Vc(此阶段下Vc可近 似为电平信号)，在此阶段中电容C1和C2通过二极管D1和D2向后级电路放电；当输入电 压Vin大于电容电压Vc时，Vdc等于输入电压Vin(此阶段下Vin为先增大后减小的信号)， 在此阶段中，若输入电压Vin小于2Vc，则电容C1和电容C2放电，输入电压Vin和电容C1 和C2共同为后。
32、级电路供电，由于负载恒定和输入电压的升高，因此输入电流Iin减小，若输 入电压Vin大于2Vc，则输入电压Vin为电容C1和电容C2充电，充电电流急速升高，因此输 入电流Iin也随之升高。因此，输入电流Iin的波形如图5所示。 0044 开关管S1的电流Ip为组成输入电流Iin的一部分，由于谐波补偿电路307的作 用，使得在t2时间内开关管电流从Ip变化为Ip，最终使输入电流Iin也随着开关管电流 的变化而变化，最终变化为Iin，提高功率因数。 0045 由上述的分析可以看出，输入电压Vdc在每个周期内包括第一时间和第二时间， 在第一时间段内该输出信号为电平信号，在第二时间段内为以该电平信号为。
33、起点和终点、 并先增大后减小的信号，对应的，在该第一时间内输入电流为零，在该第二时间内输入电流 不为零。在图3及图4中，谐波补偿电路307对输入电压Vdc进行采样，该采样信号与输入 电压Vdc的变化情况一致，并将采样信号作为输出信号Vxi给电流控制电路中的基准信号 电路中，使基准信号随着Vxi的变化而变化，即开关管的电流Ip波形将如图5所示。 0046 谐波补偿电路307的输出信号Vxi，在第一时间t1内为电平信号，在第二时间t2 内为先增大后减小、并以t1时间内的电平信号为起点和终点的信号。 0047 从图5中可以看出，不添加谐波补偿电路和添加谐波补偿电路时，开关管S1的电 流分别为Ip和I。
34、p，即添加谐波补偿电路后开关管S1的电流Ip在t2时间内的值高于不添 加谐波补偿电路是Ip的值，由于开关管S1电流的变化，使得输入电流由Iin变化为Iin。 这是由于，添加谐波补偿电路后的开关管S1电流Ip在t2时间段的值增大，又因为Ip的 增大会引起输入电流Iin的增大，因此，使得在时间t2内Iin比Iin大，因此Iin变化 速度小于Iin，也即改变了输出电流畸变程度。 0048 图6为本发明一种具功率因数校正的恒流控制电路之第二较佳实施例的电路结 构示意图。与本发明第一较佳实施例有所不同的是，此处的谐波补偿电路307的输入端与 驱动控制电路305连接，其输出端与电流控制电路304的电流采样。
35、电路309连接，具体地 说，在本发明第二较佳实施例中，谐波补偿电路307的输入信号为驱动控制电路305的输 出信号，即驱动控制电路305输出的驱动信号Vdr，谐波补偿电路307对输入其的驱动信号 Vdr进行滤波，并将滤波后的信号作为输出信号Vxi输到电流控制电路304的电流采样电路 309。 说 明 书CN 103023300 A 6/7页 9 0049 其中，驱动控制电路305输出的驱动信号Vdr，与功率因数校正电路的输入电流相 同周期的周期信号，在每个周期内包括第一时间和第二时间，在第一时间段内该输出信号 为电平信号，在第二时间段内为以该电平信号为起点和终点、并先减小后增大的信号，该第 一。
36、时间为输入电流为零的时间，该第二时间为输入电流不为零的时间。 0050 更具体地说，在本发明第二较佳实施例中，基准信号电路308包括基准电压Vref， 其连接于比较控制电路310的正相输入端；电流采样电路309包括第一采样电阻Rs与第三 电阻R3，第一采样电阻Rs一端接地，另一端接至主电路301的开关管S1，并同时连接至比 较控制电路310的反相输入端，同时，谐波补偿电路307的输出端通过第三电阻R3连接比 较控制电路310的反相输入端，这里电流采样电路309输出的电流采样信号即为由第一采 样电阻Rs上的信号和谐波补偿电路307的输出信号Vxi通过第三电阻R3相叠加而得到， 这样，使第一采样电。
37、阻Rs上的电流随着谐波补偿电路307的输出信号的变化而变化，最终 使开关管S1的电流发生变化，从而改善输入电流的畸变程度，以提高整个电路功率因数； 比较控制电路310的输出端接至驱动控制电路305，以将基准信号与电流采样信号比较后 输出控制信号至驱动控制电路305，这里比较控制电路310可以为集成运放，也可以是比较 器。 0051 图7为本发明第二较佳实施例另一型态之电路结构示意图。与图6不同的是，在 此型态中，谐波补偿电路307的输入信号为开关管S1的开关管电流采样信号，即由第二采 样电阻Rx采样得到，具体来说，开关管S1与第二采样电阻Rx相串联连接至主电路301中， 谐波补偿电路307与第。
38、二采样电阻Rx并联，在此，谐波补偿电路307对其输入信号进行滤 波，并将滤波后的信号作为输出信号Vxi输到电流控制电路304的电流采样电路309。 0052 其中，开关管电流采样信号与功率因数校正电路的输入电流相同周期的周期信 号，在每个周期内包括第一时间和第二时间，在第一时间段内该输出信号为电平信号，在第 二时间段内为以该电平信号为起点和终点、并先减小后增大的信号，该第一时间为输入电 流为零的时间，该第二时间为输入电流不为零的时间。 0053 在此需要说明的是，谐波补偿电路307还可以将作为输入信号的驱动信号或者开 关管电流采样信号进行滤波和隔直处理，处理后的交流信号再输到电流控制电路304。
39、的电 流采样电路309。 0054 图8为本发明第二较佳实施例之一具体实施型态的详细电路图。具体来说谐波补 偿电路307包括第六电阻R6与第三电容C3，第六电阻R6一端连接于驱动控制电路305的 输出端，另一端通过第三电容C3接地，第六电阻R6与第三电容C3的中间节点连接至电流 采样电路309的第三电阻R3，即谐波补偿电路307中的第六电阻R6和第三电容C3将驱动 控制电路输出的驱动信号Vdr滤波后，输到电流控制电路304的电流采样电路309中。 0055 图9为本发明第二较佳实施例之另一具体实施型态的详细电路图。较佳的，谐波 补偿电路307包括第六电阻R6、第三电容C3、第四电容C4及第七电。
40、阻R7，第六电阻R6一 端连接于驱动控制电路305的输出端，另一端通过第三电容C3接地，第六电阻R6与第三电 容C3的中间节点通过串联的第四电容C4与第七电阻R7连接至电流采样电路309的第三 电阻R3，即谐波补偿电路307中的第六电阻R6和第三电容C3将驱动控制电路输出的驱动 信号Vdr滤波后，通过第七电阻R7和第四电容C4的隔直处理，输到电流控制电路304的电 流采样电路309中。 说 明 书CN 103023300 A 7/7页 10 0056 图10为本发明第二较佳实施例中各信号的工作状态波形图。以下将进一步配合 图10说明本发明第二较佳实施例的工作原理：在本发明第二较佳实施例中，谐波。
41、补偿电路 307将驱动信号进行滤波后为Vxi，并将Vxi输入到电流控制电路304的电流采样电路309 中，使电流采样电路309中的第一采样电阻Rs上的电流随着Vxi的变化而变化，并经过电 流控制电路304和驱动控制电路305的调节，开关管S1的电流Ip波形将如图10所示。 0057 谐波补偿电路的输出信号Vxi，在第一时间t1内为电平信号，在第二时间t2内为 先减小后增大、并以t1时间内的电平信号为起点和终点的信号。 0058 参照图10，本发明第二较佳实施例中谐波补偿电路307的工作原理如下： 0059 不添加谐波补偿电路和添加谐波补偿电路时，开关管S1的电流分别为Ip和Ip， 即添加谐波补。
42、偿电路307后开关管S1的电流Ip在t2时间内的值高于不添加补偿电路是 Ip的值，由于开关管S1电流的变化，使得输入电流由Iin变化为Iin。这是由于，一方面 添加谐波补偿电路307后的开关管S1电流Ip在t2时间段的值增大，又因为Ip的增大会 引起输入电流Iin的增大，因此，使得在时间t2内Iin比Iin大，因此Iin变化速度小 于Iin，也即改变了输出电流畸变程度；另一方面由于谐波补偿电路307输出信号Vxi在t1 时间内不为零，也即输入到电流控制电路304的比较控制电路310反相输入端的信号在t1 时间内的值比不添加谐波补偿电路307时t1时间内的值要大，在t1时间内，开关管S1的 电流。
43、Ip要小于Ip，而在t1时间内，填谷式PFC电路306中的电容处于放电阶段，添加谐波 补偿电路307后，电容在t1时间内放电的电流减小(Ip小于Ip)，则在t1时间内输入电流 的峰值决定于电容的充电电荷，由于在t1时间内放电电流小，因此放电电荷也变小，使得 在t2时间内充电电荷也减小，因此输入电流Iin的峰值小于Iin，进一步改善了输入电流 的畸变程度，提高了电路的功率因数。 0060 在此需要说明的是，本发明中的主电路301可以为任意拓扑的主电路，隔离型或 非隔离型均可，图11以flyback电路为例说明。 0061 在图11中，电流控制电路304和驱动控制电路305集成在芯片IC中，引脚C。
44、s为 电流控制电路中比较控制电路的反相输入端，电流控制电路中的基准信号电路和比较控制 电路均集成在芯片IC中。 0062 综上所述，本发明之功率因数校正电路，通过添加谐波补偿电路改善了输入电流 的畸变程度，从而进一步的提高了功率因数，本发明的功率因数校正电路，尤其适用于小功 率的恒流控制电路，比传统的填谷式功率因数校正电路的功率因数更高。谐波补偿电路不 仅使输入电流得到了改善，畸变程度降低，使电路的功率因数提高，并且还具有电路简单、 成本低等优点。 0063 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本 领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修。
45、饰与改变。因此， 本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。 说 明 书CN 103023300 A 10 1/7页 11 图1 图2 说 明 书 附 图CN 103023300 A 11 2/7页 12 图3 图4 说 明 书 附 图CN 103023300 A 12 3/7页 13 图5 说 明 书 附 图CN 103023300 A 13 4/7页 14 图6 图7 说 明 书 附 图CN 103023300 A 14 5/7页 15 图8 图9 说 明 书 附 图CN 103023300 A 15 6/7页 16 图10 说 明 书 附 图CN 103023300 A 16 7/7页 17 图11 说 明 书 附 图CN 103023300 A 17 。