一種不控apfc單級ac-dc拓撲結構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種不控APFC單級AC-DC拓撲結構,包含交流電源、第一高頻鎮(zhèn)流電感、第一電容、雙向開關、高頻變壓器以及整流濾波電路;第一電容與高頻變壓器的原邊串聯(lián),兩者串聯(lián)后作為一個整體與雙向開關并聯(lián),雙向開關的一端經(jīng)第一高頻鎮(zhèn)流電感與交流電源的第一端相連,雙向開關的另一端連接交流電源的第二端,高頻變壓器的副邊連接整流濾波電路。本發(fā)明實現(xiàn)了APFC電路的不控,且單級完成AC-DC功能。
【專利說明】—種不控APFC單級AC-DC拓撲結構
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于AC-DC電源變換【技術領域】,特別涉及了一種不控APFC單級AC-DC拓撲結構。
【背景技術】
[0002]隨著各種標準、規(guī)范的要求,在AC-DC變換領域,要求提高功率因素、降低諧波電流。為此開發(fā)出了很多APFC電路作為AC-DC變換器的前級,以便保證滿足各種標準、規(guī)范的要求。
[0003]但是,無論何種APFC電路,都必須要進行嚴密控制,以防止PFC劣化、后級電路故障,例如,常見的BOOST電路,如果不加控制,則要么后級電路電壓無限升高直至炸機,要么PFC達不到標準要求。
[0004]而PFC控制電路的故障,將導致功率開關元件的損壞,同時也會有較大的電磁干擾發(fā)射和被騷擾的概率,需要精細調整以滿足設計需求。
[0005]常見的BOOST電路,必須要保證后級DC-DC的電壓高于輸入電壓的峰值,導致開關元件的耐壓要求提高。
[0006]而且,單獨一級APFC加一級DC-DC需要較多的元器件,影響效率、成本。
【發(fā)明內容】
[0007]為了解決上述【背景技術】存在的問題,本發(fā)明旨在提供一種不控APFC單級AC-DC拓撲結構,實現(xiàn)APFC電路的不控,單級完成AC-DC功能。
[0008]為了實現(xiàn)上述的技術目的,本發(fā)明采用的技術方案為:
一種不控APFC單級AC-DC拓撲結構,包含交流電源、第一高頻鎮(zhèn)流電感、第一電容、雙向開關、高頻變壓器以及整流濾波電路,交流電源包含第一端和第二端;第一電容與高頻變壓器的原邊串聯(lián),兩者串聯(lián)后作為一個整體與雙向開關并聯(lián),雙向開關的一端經(jīng)第一高頻鎮(zhèn)流電感與交流電源的第一端相連,雙向開關的另一端連接交流電源的第二端,高頻變壓器的副邊連接整流濾波電路。
[0009]其中,上述的雙向開關用兩個背靠背連接的M0S管代替。
[0010]其中,上述的雙向開關用兩個背靠背連接的IGBT管代替。
[0011]其中,上述的雙向開關用兩個背靠背連接的三極管代替。
[0012]其中,上述的雙向開關與交流電源的第二端之間串接第二高頻鎮(zhèn)流電感,高頻變壓器的原邊的不與第一電容連接的一端與雙向開關之間串接第二電容。
[0013]采用上述技術方案帶來的有益效果是:
(1)本發(fā)明電路由電感、電容、雙向開關、高頻變壓器等元器件組成高頻鎮(zhèn)流開關電源電路,不需要對APFC電路進行控制,且單級完成AC-DC功能;
(2)本發(fā)明并未采用常見的BOOST電感,而是采用高頻鎮(zhèn)流電感,由于高頻鎮(zhèn)流電感的特性,本發(fā)明的電路拓撲可以獲得較高的PFC值,但完全不需要像BOOST等APFC電路那樣進行輸入電壓采樣和輸入電流采樣,電路結構簡化;
(3)由于本發(fā)明電路的原邊沒有串聯(lián)在功率回路中的半導體元件和阻性元件,回路的效率較高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實施例的電路圖。
[0015]附圖中的主要符號說明:L1:第一高頻鎮(zhèn)流電感;L2:第二高頻鎮(zhèn)流電感;C1:第一電容;C2:第二電容;K1:雙向開關;T1:高頻變壓器;AC:交流電源。
【具體實施方式】
[0016]以下將結合附圖,對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。
[0017]本發(fā)明的技術方案為:提供一種不控APFC單級AC-DC拓撲結構,包含交流電源、第一高頻鎮(zhèn)流電感、第一電容、雙向開關、高頻變壓器以及整流濾波電路,交流電源包含第一端和第二端;第一電容與高頻變壓器的原邊串聯(lián),兩者串聯(lián)后作為一個整體與雙向開關并聯(lián),雙向開關的一端經(jīng)第一高頻鎮(zhèn)流電感與交流電源的第一端相連,雙向開關的另一端連接交流電源的第二端,高頻變壓器的副邊連接整流濾波電路。
[0018]如圖1所示的本發(fā)明的優(yōu)選實施例的電路圖,包含交流電源AC、第一高頻鎮(zhèn)流電感L1、第二高頻鎮(zhèn)流電感L2、第一電容C1、第二電容C2、雙向開關K1、高頻變壓器T1、整流濾波電路和負載;第一電容C1、高頻變壓器Τ1和第二電容C2依次串聯(lián),三者串聯(lián)后作為一個整體與雙向開關K1并聯(lián)。雙向開關K1的一端經(jīng)第一高頻鎮(zhèn)流電感L1與交流電源AC的第一端相連,雙向開關K1的而另一端經(jīng)第二高頻鎮(zhèn)流電感L2與交流電源AC的第二端相連。高頻變壓器T1的副邊經(jīng)整流濾波電路與負載連接。
[0019]本實施例選用的是雙向開關,本發(fā)明可以用兩個背靠背連接的M0S管或者兩個背靠背連接的IGBT管或者兩個背靠背連接的三極管代替本實施例的雙向開關。
[0020]以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術思想,不能以此限定本發(fā)明的保護范圍,凡是按照本發(fā)明提出的技術思想,在技術方案基礎上所做的任何改動,均落入本發(fā)明保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種不控APFC單級AC-DC拓撲結構,其特征在于:包含交流電源、第一高頻鎮(zhèn)流電感、第一電容、雙向開關、高頻變壓器以及整流濾波電路,交流電源包含第一端和第二端;第一電容與高頻變壓器的原邊串聯(lián),兩者串聯(lián)后作為一個整體與雙向開關并聯(lián),雙向開關的一端經(jīng)第一高頻鎮(zhèn)流電感與交流電源的第一端相連,雙向開關的另一端連接交流電源的第二端,高頻變壓器的副邊連接整流濾波電路。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種不控APFC單級AC-DC拓撲結構,其特征在于:所述的雙向開關用兩個背靠背連接的MOS管代替。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種不控APFC單級AC-DC拓撲結構,其特征在于:所述的雙向開關用兩個背靠背連接的IGBT管代替。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種不控APFC單級AC-DC拓撲結構,其特征在于:所述的雙向開關用兩個背靠背連接的三極管代替。
5.根據(jù)權利要求1至4中任意一項所述的一種不控APFC單級AC-DC拓撲結構,其特征在于:所述的雙向開關與交流電源的第二端之間串接第二高頻鎮(zhèn)流電感,高頻變壓器的原邊的不與第一電容連接的一端與雙向開關之間串接第二電容。
【文檔編號】H02M7/40GK103731052SQ201310723593
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權日:2013年12月25日
【發(fā)明者】秦軍 申請人:江蘇嘉鈺新能源技術有限公司