l6561典型应用pfc电路

　　由L6561+L5991组合芯片构成的开关电源方案中，L6561构成前级有源功率因数校正电路，L5991构成开关电源控制电路。有关电路如下图所示。

　　图1是L5991芯片的内部结构，14脚高压2.5V时芯片过压保护，16脚低于2.5V是进入待机状态。

　　1.整流滤波电路

　　220V交流电压经L1、R1、CX1、LF1、CX2、LF2、CY2、CY4组成的线路滤波器滤波、限流，滤除AC中的杂波和干扰，再经BD1、C3整流滤波后，形成一直流电压。由于滤波电路电容C3储能较小，所以在负载较轻时，经整流滤波后的电压为300V左右；在负载较重时，经整流滤波后的电压为230V左右。电路中，ZV201为压敏电阻，即在电源电压高于250V时，压敏电阻ZV201击穿短路，保险管F1熔断，这样可避免电网电压波动造成开关电源损坏，从而保护后级电路。

　　2．功率因数校正（PFC）电路

　　PFC电路以IC1（L6561）为核心构成，具体工作过程如下：

　　输入电压的变化经R2、R3、R4分压后加到L6561的③脚，送到内部乘法器。输出电压的变化经R11、R59、R12、R14分压后由L6561的①脚输入，经内部比较放大后，也送到内部乘法器。L6561乘法器根据输入的这些参数进行对比与运算，确定输出端⑦脚的脉冲占空比，维持输出电压的稳定。在一定的输出功率下，当输入电压降低，L6561的⑦脚输出的脉冲占空比变大；当输入电压升高，L6561的⑦脚输出的脉冲占空比变小。

　　驱动管VT1在L6561的⑦脚驱动脉冲的控制下工作在开关状态。当VT1导通时，由BD1整流后的电压经电感L3、VT1的D-S极到地，形成回路；当VT1截止时，由BD1整流输出的电压经电感L3、D2、TH1、C9、C26到地，对C9、C26充电。同时，流过L3的电流呈减小趋势，电感两端必然产生左负右正的感应电压，这一感应电压与BD1整流后的直流分量叠加，在滤波电容C9、C26正端形成400V左右的直流电压，这样不但提高了电源利用电网的效率，而且使得流过L3的电流波形和输入电压的波形趋于一致，从而达到提高功率因数的目的。

　　图2 L6561+L5991电路图

　　3．启动与振荡电路

　　C9、C26两端的400V左右的直流电压经R17加到VT2的漏极，同时经R55、R54、R16加到VT2的栅极。由于稳压管ZD2的稳压值高于L5991的启动电压，因此，开机后VT2导通，通过⑧脚为L5991提供启动电压。开关电源工作后，开关变压器T1自馈电绕组感应的脉冲电压经D15整流，R19限流，C15滤波，再经D14、C14整流滤波，加到L5991的⑧脚，取代启动电路，为L5991提供启动后的工作电压，并使⑧脚与C14两端电压维持在13V左右，同时L5991④脚基准电压由开机时的0V变为正常值5V，使VT3导通，VT2截止，启动电路停止工作，L5991的供电完全由辅助电源（开关变压器T1的自馈绕组）取代。启动电路停止工作后，整个启动电路只有稳压管ZD2和限流电阻R55、R54、R16支路消耗电能，从而启动电路本身的耗电非常小。

　　L5991启动后，内部振荡电路开始工作，振荡频率由与②脚相连的R35、C18决定，振荡频率约为14kHz，由内部驱动电路驱动后，从L5991的⑩脚输出的电压经VT8、VT11推挽放大后，驱动开关管VT4、VT12工作在开关状态。

　　4．稳压控制

　　稳压电路由取样电路R45、VR1、R48，误差取样放大器IC4（TL431），光耦合器IC3等元器件组成。具体稳压过程是：若开关电源输出的24V电压升高，经R45、VR1、R48分压后的电压升高，即误差取样放大器IC4的R极电压升高，IC4的K端电压下降，使得流过光耦合器IC3内部发光二极管的电流加大，IC3中的发光二极管发光增强，IC3中的光敏三极管导通增强，这样L5991⑤脚误差信号输入端电压升高，⑩脚输出驱动脉冲使开关管VT4、VT12导通时间减小，从而输出电压下降。

　　图3

　　5．保护电路

　　（1）过压保护电路

　　过压保护电路由VT10、ZD4、ZD5、ZD6等配合稳压控制电路构成，具体控制过程是：

　　当24V输出电压超过ZD5、ZD6的稳压值或12V输出电压超过ZD4的稳压值时，ZD5、ZD6或ZD4导通，三极管VT10导通，其集电极为低电平，使光耦合器IC3内的发光二极管两端电压增大较多，导致电源控制电路L5991⑤脚误差信号输入端电压升高较大，控制L5991的⑩脚停止输出，开关管VT4、VT12截止，从而达到过压保护的目的。

　　（2）过流保护电路

　　开关电源控制电路L5991的13脚为开关管电流检测端。正常时开关管电流取样电阻R37、R29两端取样电压大约为1V（最大脉冲电压），当此电压超过1．2V时（如开关电源次级负载短路时），L5991内部的保护电路启动，12脚停止输出，控制开关管VT4、VT12截止，并同时使⑦脚软启动电容C19放电，C19被放电后，L5991内电路重新对C19进行充电，直至C19两端电压被充电到5V时，L5991才重新使开关管VT4、VT12导通。如果过载状态只持续很短时间，保护电路启动后，开关电源会重新进入正常工作状态，不影响显示器的正常工作。如果开关管VT4、VT12重新导通后，过载状态仍然存在（开关管电流仍然过大），L5991将再次控制开关管截止。