專(zhuān)利名稱(chēng)：高功率因數(shù)交/直變換器功率限制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高功率因數(shù)DC/AC變換器功率限制電路。
對(duì)單相開(kāi)關(guān)電源，目前基本采用平均值電流控制的升壓變換電路來(lái)提高輸入功率因數(shù)，同時(shí)穩(wěn)定輸出電壓。請(qǐng)參考

圖1，其中L為升壓電感，D為輸出二極管，Q為高頻功率管、絕緣柵晶體管IGBT或場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET。
該變換器的主要不足為在輸入電壓低時(shí)前級(jí)功率管電流很大，極易損壞功率器件。
鑒于上述，本實(shí)用新型的目的是提供一種高功率因數(shù)交/直變換器功率限制電路，其在輸入電壓降低時(shí)可自動(dòng)降低輸出功率，從而限制輸入電流，保護(hù)功率管。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種高功率因數(shù)交/直變換器功率限制器，包括由整流橋和濾波電容構(gòu)成的整流濾波電路，整流橋的輸出串接升壓電感和輸出二極管，升壓電感后端至地之間并接功率管，其特征在于整流濾波電路的輸出端經(jīng)電壓反饋網(wǎng)絡(luò)接變換器控制芯片；電感前端與變換器控制芯片之間接電壓前饋網(wǎng)絡(luò)及電流波形給定網(wǎng)絡(luò)；整流橋的輸出回路與變換器控制芯片之間接有電流反饋網(wǎng)絡(luò)；電壓前饋網(wǎng)絡(luò)與變換器控制芯片的連接處接功率限制設(shè)置網(wǎng)絡(luò)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1．由于設(shè)有與輸入電壓前饋網(wǎng)絡(luò)并接的功率限制設(shè)置網(wǎng)絡(luò)，故可在輸入電壓降低時(shí)自動(dòng)限制其輸出功率；2．電路簡(jiǎn)單、易于調(diào)整。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明。
圖1為公知技術(shù)的電路圖；圖2為本實(shí)用新型的電路圖。
請(qǐng)參見(jiàn)圖2。本實(shí)用新型為一種高功率因數(shù)AC/DC變換器功率限制電路，它包括由整流橋和濾波電容C1、C2構(gòu)成的整流濾波電路，整流橋的輸出串接升壓電感L和輸出二極管D，升壓電感L后端至地之間并接功率管Q，其特征在于整流濾波電路的輸出端經(jīng)電壓反饋網(wǎng)絡(luò)接變換器控制芯片IC1；電感前端與變換器控制芯片IC1之間接電壓前饋網(wǎng)絡(luò)及電流波形給定網(wǎng)絡(luò)；整流橋的輸出回路與變換器控制芯片IC1之間接有電流反饋網(wǎng)絡(luò)；電壓前饋網(wǎng)絡(luò)與變換器控制芯片IC1的連接處接功率限制設(shè)置網(wǎng)絡(luò)。IC1可選用UC3854、UC3855等。其中電壓反饋網(wǎng)絡(luò)由電容C3和電阻R1、R2、R4構(gòu)成，其中R1和R2串聯(lián)后并接在整流濾波電路的輸出端，其串聯(lián)點(diǎn)一路接IC1的11腳，另一路經(jīng)R4C3并聯(lián)支路接IC1的7腳；電壓前饋網(wǎng)絡(luò)由電阻R7-R10、電容C7-C8構(gòu)成，其中R7的一端接電感L前端，另一端經(jīng)R8接地，C6與R8并聯(lián)，R9與R10串聯(lián)后再與R8并聯(lián)，C7與R10并聯(lián)，R9和R10的串聯(lián)點(diǎn)接IC1的8腳；電流波形給定網(wǎng)絡(luò)為接在電感L前端至IC1的6腳間的電阻R6；電流反饋網(wǎng)絡(luò)由電阻R3和R5、電容C4和C5構(gòu)成，其中R3串接于整流橋的輸出回路中，R3的前端一路接IC1的4腳，另一路經(jīng)C5接IC1的3腳，R5和C4串聯(lián)后與C5并聯(lián)；功率限制設(shè)置網(wǎng)絡(luò)由電位器RP1、比較器IC2和隔離二極管D2構(gòu)成，參考電壓Vref經(jīng)電位器RP1接比較器IC2的一個(gè)輸入端，比較器IC2的輸出一路接其另一輸入端，另一路經(jīng)隔離二極管D2接IC1的8腳。
上述電路可裝在一外殼中。
下面介紹其工作原理在輸入電壓正常時(shí)，隔離二極管D2陰極A點(diǎn)的電位高于其陽(yáng)極B點(diǎn)的電位，功率限制設(shè)置網(wǎng)絡(luò)不起作用。變換器的輸入電流瞬時(shí)值Iin為Iin=Km×Iac×(Vvce-1)Vff2]]>Km和電路有關(guān)的常數(shù)Iac輸入電流波形要求，其值與輸入電壓成正比Vvce輸出電壓反饋值，其與輸出電壓穩(wěn)定有關(guān)，穩(wěn)態(tài)時(shí)可認(rèn)為是常數(shù)Vff輸入電壓有效值由上式可知輸入電流反比于輸入電壓，即在輸入電壓降低時(shí)，輸入電流增大，若不采取其它措施，極易使功率管失效。
當(dāng)輸入電壓降低時(shí)，A點(diǎn)電位降低，一旦A點(diǎn)電位低于B點(diǎn)電位，則A點(diǎn)電位被B點(diǎn)電位箝位而成為常數(shù)，即Vff=常數(shù)，也即Iin=K*Iac為常數(shù)，其中，K=Km(Vvce-1)/VB2,VB為B點(diǎn)電壓，即輸入電流隨輸入電壓降低而降低，從而限制了輸入功率，保護(hù)了功率器件。
本實(shí)用新型可用于所有電流型控制升壓變換電路，包括AC/DC變換器、DC/DC變換器。
權(quán)利要求1．一種高功率因數(shù)交/直變換器功率限制器，包括由整流橋和濾波電容構(gòu)成的整流濾波電路，整流橋的輸出串接升壓電感和輸出二極管，升壓電感后端至地之間并接功率管，其特征在于整流濾波電路的輸出端經(jīng)電壓反饋網(wǎng)絡(luò)接變換器控制芯片；電感前端與變換器控制芯片之間接電壓前饋網(wǎng)絡(luò)及電流波形給定網(wǎng)絡(luò)；整流橋的輸出回路與變換器控制芯片之間接有電流反饋網(wǎng)絡(luò)；電壓前饋網(wǎng)絡(luò)與變換器控制芯片的連接處接功率限制設(shè)置網(wǎng)絡(luò)。
2．如權(quán)利要求1所述的高功率因數(shù)交/直變換器功率限制器，其特征在于所述電壓反饋網(wǎng)絡(luò)由電容C3和電阻R1、R2、R4構(gòu)成，其中電阻R1和R2串聯(lián)后并接在整流濾波電路的輸出端，其串聯(lián)點(diǎn)一路接變換器控制芯片的11腳，另一路經(jīng)電阻R4電容C3并聯(lián)支路接變換器控制芯片的7腳；所述電壓前饋網(wǎng)絡(luò)由電阻R7-R10、電容C7-C8構(gòu)成，其中電阻R7的一端接電感前端，另一端經(jīng)電阻R8接地，電容C6與電阻R8并聯(lián)，電阻R9與電阻R10串聯(lián)后再與電阻R8并聯(lián)，電容C7與電阻R10并聯(lián)，電阻R9和電阻R10的串聯(lián)點(diǎn)接變換器控制芯片的8腳；所述電流波形給定網(wǎng)絡(luò)為接在電感前端至變換器控制芯片的6腳間的電阻；所述電流反饋網(wǎng)絡(luò)由電阻R3和R5、電容C4和C5構(gòu)成，其中電阻R3串接于整流橋的輸出回路中，電阻R3的前端一路接變換器控制芯片的4腳，另一路經(jīng)電容C5接變換器控制芯片的3腳，電阻R5和電容C4串聯(lián)后與電容C5并聯(lián)；所述功率限制設(shè)置網(wǎng)絡(luò)由電位器、比較器和隔離二極管構(gòu)成，參考電壓經(jīng)電位器接比較器的一個(gè)輸入端，比較器的輸出一路接其另一輸入端，另一路經(jīng)隔離二極管接變換器控制芯片的8腳。
專(zhuān)利摘要用于電流型控制升壓變換電路的高功率因數(shù)交/直變換器功率限制器包括整流濾波電路,整流橋的輸出串接升壓電感和輸出二極管,升壓電感后端至地之間并接功率管,整流濾波電路的輸出端經(jīng)電壓反饋網(wǎng)絡(luò)接變換器控制芯片;電感前端與變換器控制芯片之間接電壓前饋網(wǎng)絡(luò)及電流波形給定網(wǎng)絡(luò);整流橋的輸出回路與變換器控制芯片之間接有電流反饋網(wǎng)絡(luò);電壓前饋網(wǎng)絡(luò)與變換器控制芯片的連接處接功率限制設(shè)置網(wǎng)絡(luò)。由于設(shè)有與輸入電壓前饋網(wǎng)絡(luò)并接的功率限制設(shè)置網(wǎng)絡(luò),故可在輸入電壓降低時(shí)自動(dòng)限制其輸出功率。
文檔編號(hào)H02J3/18GK2450822SQ0024578
公開(kāi)日2001年9月26日 申請(qǐng)日期2000年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月10日
發(fā)明者杜中義 申請(qǐng)人:北京通力環(huán)電氣有限公司