雷 龙 方明占

（珠海格力电器股份有限公司 珠海 519060）

引 言

家用电器控制器上电源最常用的拓扑是反激开关电源，一般带载能力在10 W到几十瓦不等，常见拓扑是在功率因数校正后的母线取电，通过电源IC和高频变压器的反激拓扑，实现多路的低压输出。 随着数字电源技术的进步，现代家电控制器电源向数字化、高频化、小型化发展，硬件成本也显著降低。

1 一种新型开关电源

家电中最常见的电源拓扑电路如图1所示，L1、Q1、D1组 成 BOOST升 压 型 PFC（Power Fac-tor Correction，简称 PFC）电路，高频变压器T1、电源开关管Q2（部分模拟电源IC内置了开关管）、整流二极管D2、D3、D4及其滤波电容C1、C2、C3组成了反激开关电源电路。

图1 家电电源常见拓扑

如图2所示，在图1拓扑基础上改进的一种电源电路，将PFC电感与高频变压器原边电感合二为一，变压器原边电感兼用作PFC电感，与开关管Q1，功率二极管D1组成BOOST型PFC电路，其中PFC电路的开关管Q1起到反激电源中的开关管同样的作用，通过开关管的高频开关将直流电变换为交流电，能量通过高频变压器T1传输到副边，主控单元（MCU）通过采样母线电压VP、PFC电流IPFC、副边主稳输出电压VO，来调节开关管的驱动信号占空比。

图2 一种新型电源拓扑

根据输出电压大小设计高频变压器的原副边匝比，实现高低电压转换，通过副边整流二极管和滤波电容，得到需要的低压直流电供给各路负载。

2 理论计算

2.1 单周期PFC 数字控制系统[1, 2]

图3是单周期PFC数字控制框图，Boost型PFC电路的原理就是在整流电路和滤波电容之间增加一个……