l6561典型應(yīng)用pfc電路

　　由L6561+L5991組合芯片構(gòu)成的開(kāi)關(guān)電源方案中，L6561構(gòu)成前級(jí)有源功率因數(shù)校正電路，L5991構(gòu)成開(kāi)關(guān)電源控制電路。有關(guān)電路如下圖所示。

　　圖1是L5991芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，14腳高壓2.5V時(shí)芯片過(guò)壓保護(hù)，16腳低于2.5V是進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。

　　1.整流濾波電路

　　220V交流電壓經(jīng)L1、R1、CX1、LF1、CX2、LF2、CY2、CY4組成的線(xiàn)路濾波器濾波、限流，濾除AC中的雜波和干擾，再經(jīng)BD1、C3整流濾波后，形成一直流電壓。由于濾波電路電容C3儲(chǔ)能較小，所以在負(fù)載較輕時(shí)，經(jīng)整流濾波后的電壓為300V左右；在負(fù)載較重時(shí)，經(jīng)整流濾波后的電壓為230V左右。電路中，ZV201為壓敏電阻，即在電源電壓高于250V時(shí)，壓敏電阻ZV201擊穿短路，保險(xiǎn)管F1熔斷，這樣可避免電網(wǎng)電壓波動(dòng)造成開(kāi)關(guān)電源損壞，從而保護(hù)后級(jí)電路。

　　2．功率因數(shù)校正（PFC）電路

　　PFC電路以IC1（L6561）為核心構(gòu)成，具體工作過(guò)程如下：

　　輸入電壓的變化經(jīng)R2、R3、R4分壓后加到L6561的③腳，送到內(nèi)部乘法器。輸出電壓的變化經(jīng)R11、R59、R12、R14分壓后由L6561的①腳輸入，經(jīng)內(nèi)部比較放大后，也送到內(nèi)部乘法器。L6561乘法器根據(jù)輸入的這些參數(shù)進(jìn)行對(duì)比與運(yùn)算，確定輸出端⑦腳的脈沖占空比，維持輸出電壓的穩(wěn)定。在一定的輸出功率下，當(dāng)輸入電壓降低，L6561的⑦腳輸出的脈沖占空比變大；當(dāng)輸入電壓升高，L6561的⑦腳輸出的脈沖占空比變小。

　　驅(qū)動(dòng)管VT1在L6561的⑦腳驅(qū)動(dòng)脈沖的控制下工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)。當(dāng)VT1導(dǎo)通時(shí)，由BD1整流后的電壓經(jīng)電感L3、VT1的D-S極到地，形成回路；當(dāng)VT1截止時(shí)，由BD1整流輸出的電壓經(jīng)電感L3、D2、TH1、C9、C26到地，對(duì)C9、C26充電。同時(shí)，流過(guò)L3的電流呈減小趨勢(shì)，電感兩端必然產(chǎn)生左負(fù)右正的感應(yīng)電壓，這一感應(yīng)電壓與BD1整流后的直流分量疊加，在濾波電容C9、C26正端形成400V左右的直流電壓，這樣不但提高了電源利用電網(wǎng)的效率，而且使得流過(guò)L3的電流波形和輸入電壓的波形趨于一致，從而達(dá)到提高功率因數(shù)的目的。

　　圖2 L6561+L5991電路圖

　　3．啟動(dòng)與振蕩電路

　　C9、C26兩端的400V左右的直流電壓經(jīng)R17加到VT2的漏極，同時(shí)經(jīng)R55、R54、R16加到VT2的柵極。由于穩(wěn)壓管ZD2的穩(wěn)壓值高于L5991的啟動(dòng)電壓，因此，開(kāi)機(jī)后VT2導(dǎo)通，通過(guò)⑧腳為L(zhǎng)5991提供啟動(dòng)電壓。開(kāi)關(guān)電源工作后，開(kāi)關(guān)變壓器T1自饋電繞組感應(yīng)的脈沖電壓經(jīng)D15整流，R19限流，C15濾波，再經(jīng)D14、C14整流濾波，加到L5991的⑧腳，取代啟動(dòng)電路，為L(zhǎng)5991提供啟動(dòng)后的工作電壓，并使⑧腳與C14兩端電壓維持在13V左右，同時(shí)L5991④腳基準(zhǔn)電壓由開(kāi)機(jī)時(shí)的0V變?yōu)檎Ｖ?V，使VT3導(dǎo)通，VT2截止，啟動(dòng)電路停止工作，L5991的供電完全由輔助電源（開(kāi)關(guān)變壓器T1的自饋繞組）取代。啟動(dòng)電路停止工作后，整個(gè)啟動(dòng)電路只有穩(wěn)壓管ZD2和限流電阻R55、R54、R16支路消耗電能，從而啟動(dòng)電路本身的耗電非常小。

　　L5991啟動(dòng)后，內(nèi)部振蕩電路開(kāi)始工作，振蕩頻率由與②腳相連的R35、C18決定，振蕩頻率約為14kHz，由內(nèi)部驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)后，從L5991的⑩腳輸出的電壓經(jīng)VT8、VT11推挽放大后，驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管VT4、VT12工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)。

　　4．穩(wěn)壓控制

　　穩(wěn)壓電路由取樣電路R45、VR1、R48，誤差取樣放大器IC4（TL431），光耦合器IC3等元器件組成。具體穩(wěn)壓過(guò)程是：若開(kāi)關(guān)電源輸出的24V電壓升高，經(jīng)R45、VR1、R48分壓后的電壓升高，即誤差取樣放大器IC4的R極電壓升高，IC4的K端電壓下降，使得流過(guò)光耦合器IC3內(nèi)部發(fā)光二極管的電流加大，IC3中的發(fā)光二極管發(fā)光增強(qiáng)，IC3中的光敏三極管導(dǎo)通增強(qiáng)，這樣L5991⑤腳誤差信號(hào)輸入端電壓升高，⑩腳輸出驅(qū)動(dòng)脈沖使開(kāi)關(guān)管VT4、VT12導(dǎo)通時(shí)間減小，從而輸出電壓下降。

　　圖3

　　5．保護(hù)電路

　　（1）過(guò)壓保護(hù)電路

　　過(guò)壓保護(hù)電路由VT10、ZD4、ZD5、ZD6等配合穩(wěn)壓控制電路構(gòu)成，具體控制過(guò)程是：

　　當(dāng)24V輸出電壓超過(guò)ZD5、ZD6的穩(wěn)壓值或12V輸出電壓超過(guò)ZD4的穩(wěn)壓值時(shí)，ZD5、ZD6或ZD4導(dǎo)通，三極管VT10導(dǎo)通，其集電極為低電平，使光耦合器IC3內(nèi)的發(fā)光二極管兩端電壓增大較多，導(dǎo)致電源控制電路L5991⑤腳誤差信號(hào)輸入端電壓升高較大，控制L5991的⑩腳停止輸出，開(kāi)關(guān)管VT4、VT12截止，從而達(dá)到過(guò)壓保護(hù)的目的。

　?。?）過(guò)流保護(hù)電路

　　開(kāi)關(guān)電源控制電路L5991的13腳為開(kāi)關(guān)管電流檢測(cè)端。正常時(shí)開(kāi)關(guān)管電流取樣電阻R37、R29兩端取樣電壓大約為1V（最大脈沖電壓），當(dāng)此電壓超過(guò)1．2V時(shí)（如開(kāi)關(guān)電源次級(jí)負(fù)載短路時(shí)），L5991內(nèi)部的保護(hù)電路啟動(dòng)，12腳停止輸出，控制開(kāi)關(guān)管VT4、VT12截止，并同時(shí)使⑦腳軟啟動(dòng)電容C19放電，C19被放電后，L5991內(nèi)電路重新對(duì)C19進(jìn)行充電，直至C19兩端電壓被充電到5V時(shí)，L5991才重新使開(kāi)關(guān)管VT4、VT12導(dǎo)通。如果過(guò)載狀態(tài)只持續(xù)很短時(shí)間，保護(hù)電路啟動(dòng)后，開(kāi)關(guān)電源會(huì)重新進(jìn)入正常工作狀態(tài)，不影響顯示器的正常工作。如果開(kāi)關(guān)管VT4、VT12重新導(dǎo)通后，過(guò)載狀態(tài)仍然存在（開(kāi)關(guān)管電流仍然過(guò)大），L5991將再次控制開(kāi)關(guān)管截止。