一种基于单片机的PFC控制电路的制作方法

本技术涉及一种功率因数校正(pfc)技术，尤其涉及一种基于单片机的pfc控制电路。

背景技术：

1、功率因数是实际消耗的功率与电力或能量供给容量的比值，其值等于有功功率与视在功率比值。ccm(continuous conduction mode)连续导通模式：在一个开关周期内，电感电流从不会到0。或者说电感从不“复位”，意味着在开关周期内电感磁通从不回到0，功率管闭合时，线圈中还有电流流过；dcm(discontinuous conduction mode)断续导通模式：在开关周期内，电感电流总会到0，意味着电感被适当地“复位”，即功率开关闭合时，电感电流为零。过流保护策略是通过不断采集电流值并于设置阈值比较实现保护，过压保护策略同理。

2、早期功率因数校正(pfc)技术的研究重点主要集中在无源pfc技术，应用电容电感元器件建立无源网络，主要起到滤波作用。这种无源pfc电路的特点主要是电路普遍体积大对于谐波电流无法有效抑制，对噪声信号敏感，校正效果不佳。随着技术的发展，有源功率因数校正技术(active power factor correction，简称apfc)随着功率开关器件和功率半导体的快速发展而被提出来。这种技术显著提高了功率因数和使用性能。有源功率因数校正技术的研究以电感电流连续工作模式(continuous conduction mode，简称ccm)为主，这种模式适合于大中功率场合。之后又出现了电感电流断续工作模式(discontinuousconduction mode，简称dcm)的有源功率因数校正技术，其具有开关管零电流导通，二极管零电流关断及无反向恢复的优点，广泛应用于小功率场合。目前对于apfc电路的保护策略主要包括：过流控制策略和瞬时过压保护策略。

3、现有技术：

4、如图1所示：

5、boost电路是目前有源功率因数校正最常用的拓扑结构，电路由交流电源、不可控整流桥、续流二极管vd、电感l、功率开关管vf、输出滤波电容c和负载r组成。通过控制开关管vf驱动信号的占空比来控制它的导通和关断时间，可以实现升压功能。而对pfc的控制策略主要应用ccm控制策略，其优点在于电流纹波小，系统总谐波失真和电磁干扰小，滤波简单，适合工作在高功率环境。常用的平均电流控制ic有uc3843，ir1155s,ml4800等。

6、如图2所示，在ir1155s芯片控制的pfc中，电流监测点通过监测回路电流芯片输出，过压保护点在当电压超过一定值时关闭芯片驱动。

7、现有技术的缺点：

8、目前对于电路的功率开关管(mos管)保护作用有限，增加热敏电阻会带来功率损耗，同时由于缺少对功率开关管的温度进行监测，当mos管温度过高时如果散热不及时，容易造成该元器件损坏。而热敏电阻的作用是防止通电瞬间电路中浪涌电流过大，直接加到电感上容易造成电感损坏。但该热敏电阻之后在电路中会消耗能量，导致apfc效率不高。

9、有鉴于此，特提出本实用新型。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供了一种基于单片机的pfc控制电路，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

2、本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

3、本实用新型的基于单片机的pfc控制电路，包括：

4、交流电源ac通过整流桥后，通过热敏电阻ntc与电感l串联，之后与负载r连接，所述负载r并联有电容c和mos管，所述热敏电阻并联有继电器；

5、单片机通过控制芯片与所述mos管连接，单片机还与所述继电器连接。

6、与现有技术相比，本实用新型所提供的基于单片机的pfc控制电路，在原有的且相对成熟的电源管理芯片控制pfc电路的基础上，对其进行了优化提供了功率管温度监测，降低该元器件失效的概率，同时检测高低电平控制pfc供电，断开热敏电阻降低损耗，最终实现为pfc可靠工作提供保护。

技术特征：

1.一种基于单片机的pfc控制电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于单片机的pfc控制电路，其特征在于，所述单片机设有整流桥v310监测端子、电容v380检测端子、mos管温度监测端子、辅助电源的5v监测端子、辅助电源12v监测端子。

3.根据权利要求2所述的基于单片机的pfc控制电路，其特征在于，所述单片机设有外部通信模块。

技术总结本技术公开了一种基于单片机的PFC控制电路，交流电源AC通过整流桥后，通过热敏电阻NTC与电感L串联，之后与负载R连接，负载R并联有电容C和MOS管，热敏电阻并联有继电器；单片机通过控制芯片与所述MOS管连接，还与继电器连接。单片机设有整流桥V310监测端子、电容V380检测端子、MOS管温度监测端子、辅助电源的5V监测端子、辅助电源12V监测端子。单片机通过控制继电器可以实现热敏电阻的隔离功能，通过模拟信号的采集，实现310V电压，380V的电压以及MOS管温度的监测。并且通过温度实现对风扇的控制降低风扇在低功率时的损耗。技术研发人员：王再旺,高涛,沈雪银,赵晓旭,贾肖倩,冯少伟受保护的技术使用者：北京大华无线电仪器有限责任公司技术研发日：20231218技术公布日：2024/7/25