帶pfc的高頻高壓正弦波輸出電源的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及帶PFC的高頻高壓正弦波輸出電源，包括輸入端與市電220V連接的AC/DC整流模塊、與AC/DC整流模塊并聯(lián)連接的濾波電容，AC/DC整流模塊兩端并聯(lián)連接有交錯(cuò)Boost?PFC變換器電路，還包括由四個(gè)CMOS管構(gòu)成的全橋式驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，CMOS管驅(qū)動(dòng)端均與CMOS管驅(qū)動(dòng)器連接，CMOS管驅(qū)動(dòng)器的輸入端與高壓諧振控制器的輸出端相連接；驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換器的輸入端并聯(lián)連接所述AC/DC整流模塊，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換器的輸出連接有由電容CR、電感LR、電感LM串聯(lián)連接構(gòu)成的LLC串聯(lián)諧振電路，電感LM一端連接電容C1一端，電容C1另一端連接隔離變壓器5初級(jí)線圈，本實(shí)用新型電源利用率高，傳輸線路遠(yuǎn)，適合于大功率要求的供電系統(tǒng)。
【專利說明】帶PFC的高頻高壓正弦波輸出電源

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電源【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種帶PFC的高頻高壓正弦波輸出電源。

【背景技術(shù)】
[0002]目前LED發(fā)光體一般有兩種供電方式，第一種是集中低壓直流母線供電方式，通過AC/DC變化器將220V/50HZ的交流電變?yōu)?V-36V的直流電源，并根據(jù)燈柱的要求加適當(dāng)?shù)碾妷海╇婋娫赐ㄟ^一條直流母線傳輸能量，所有的LED燈并聯(lián)連接在直流母線兩端，當(dāng)所接的LED燈較多時(shí)，線路比較長(zhǎng)，由于是低壓傳輸損耗較大，降壓嚴(yán)重，導(dǎo)致LED燈的亮度不均；第二種是集中交流母線供電分布式降壓整流方式，它是以220V/50HZ交流作為母線，每個(gè)LED燈自帶工頻降壓變壓器和整流器，將220V/50HZ變?yōu)榈蛪褐绷鳎ゎl降壓變壓器的體積較大、重量較大、散發(fā)熱量也多，當(dāng)所接的LED燈較多時(shí)，使得整個(gè)發(fā)光體的體積增大、重量增加，對(duì)散熱的要求更高。
[0003]現(xiàn)有的高頻高壓電源不能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)定頻的功能，限制了高頻高壓電源的應(yīng)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提供一種電源的損耗低，電源利用率高，能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)定頻功能的帶PFC的高頻高壓正弦波輸出電源。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的一種帶PFC的高頻高壓正弦波輸出電源，包括輸入端與市電220V連接的AC/DC整流模塊、與所述AC/DC整流模塊并聯(lián)連接的濾波電容，所述AC/DC整流模塊兩端并聯(lián)連接有交錯(cuò)Boost PFC變換器電路，還包括由CMOS管S1、CMOS管S2、CMOS管S3、CMOS管S4構(gòu)成的全橋式驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，所述CMOS管S1、CMOS管S2、CMOS管S3、CM0S管S4的驅(qū)動(dòng)端均與CMOS管驅(qū)動(dòng)器連接，所述CMOS管驅(qū)動(dòng)器的輸入端與高壓諧振控制器的輸出端相連接；所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換器的輸入端并聯(lián)連接所述AC/DC整流模塊，所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換器的輸出連接有由電容CR、電感LR、電感LM串聯(lián)連接構(gòu)成的LLC串聯(lián)諧振電路，所述電感LM—端連接電容Cl 一端，所述電容Cl另一端連接隔離變壓器(5)初級(jí)線圈。
[0006]在上述技術(shù)方案中，所述電容LM另一端與電容Cl另一端之間連接隔離變壓器初級(jí)線圈，所述隔離變壓器次級(jí)線圈連接輸出端子。
[0007]在上述技術(shù)方案中，所述AC/DC整流模塊輸入端連接有EMC模塊。在上述技術(shù)方案中，所述Boost PFC變換器電路包括主變換器和從變換器；所述主變換器包括升壓電感器L1、CMOS管S5、升壓二極管VD1，所述升壓電感器LI和升壓二極管VDl串聯(lián)連接在負(fù)載Rl的回路上，所述CMOS管S5并聯(lián)連接在負(fù)載&和升壓二極管VDl串聯(lián)連接支路的兩端；所述從變換器包括升壓電感器L2、CMOS管S6、升壓二極管VD2，所述升壓電感器L2和升壓二極管VD2串聯(lián)連接在負(fù)載&的回路上，所述CMOS管S6并聯(lián)連接在負(fù)載&和升壓二極管VD2串聯(lián)連接支路的兩端；所述升壓電感器LI和升壓電感器L2為電感量隨流過的電流或安匝數(shù)變化的電抗器，所述升壓電感器LI和升壓電感器L2的磁芯為鐵硅鋁材料的環(huán)形磁-H-Λ ο
[0008]在上述技術(shù)方案中，所述電感LM耦合有電感線圈LN，所述電感線圈LN的兩端構(gòu)成反饋輸出端或構(gòu)成二次供電輸入端
[0009]在上述技術(shù)方案中，所述高壓諧振控制器(6)為6599芯片
[0010]本實(shí)用新型的帶PFC的高頻高壓正弦波輸出電源電路采用四個(gè)大功率CMOS管全構(gòu)成橋式驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，連接LLC串聯(lián)諧振電路，構(gòu)成大功率供電電源，電源利用率高，傳輸線路遠(yuǎn)，適合于大功率尤其是1000W以上的功率要求的供電系統(tǒng)。
[0011]本實(shí)用新型電路中設(shè)置有準(zhǔn)定頻交錯(cuò)式臨界電流PFC電路，其中的電感，采用鐵硅鋁(sendust)粉末環(huán)形磁芯材料，其電感量隨流過電感的電流或安匝數(shù)(IW，W—定)變化的電抗器，變化的方式為:電流I或IW變大時(shí)，L變??；電流I或IW變小時(shí)，L變大。減小臨界電流PFC的工作頻率變化范圍，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)定頻工作方式。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型電路原理框圖；
[0013]圖中:1-AC/DC整流模塊；C2_濾波電容；3_全橋式驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換器；4_CM0S管驅(qū)動(dòng)器；5-隔離變壓器；6_高壓諧振控制器；7_交錯(cuò)Boost PFC變換器電路；8_EMC模塊。

【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述:
[0015]如圖1所示的帶PFC的高頻高壓正弦波輸出電源，包括輸入端與市電220V連接的AC/DC整流模塊1、與AC/DC整流模塊I并聯(lián)連接的濾波電容C2，AC/DC整流模塊I兩端并聯(lián)連接有交錯(cuò)Boost PFC變換器電路7，還包括由CMOS管SUCMOS管S2、CM0S管S3、CMOS管S4構(gòu)成的全橋式驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換器3，CMOS管SUCMOS管S2、CM0S管S3、CMOS管S4的驅(qū)動(dòng)端均與CMOS管驅(qū)動(dòng)器4連接，CMOS管驅(qū)動(dòng)器4的輸入端與高壓諧振控制器6的輸出端相連接；驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換器3的輸入端并聯(lián)連接AC/DC整流模塊1，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換器3的輸出連接有由電容CR、電感LR、電感LM串聯(lián)連接構(gòu)成的LLC串聯(lián)諧振電路4，電感LM —端連接電容Cl 一端，電容Cl另一端連接隔離變壓器5初級(jí)線圈，隔離變壓器5次級(jí)線圈連接輸出端子，AC/DC整流模塊I輸入端連接有EMC模塊8。
[0016]交錯(cuò)Boost PFC變換器電路7包括主變換器和從變換器；主變換器包括升壓電感器LUCMOS管S5、升壓二極管VD1，升壓電感器LI和升壓二極管VDl串聯(lián)連接在負(fù)載&的回路上，CMOS管S5并聯(lián)連接在負(fù)載&和升壓二極管VDl串聯(lián)連接支路的兩端；從變換器包括升壓電感器L2、CMOS管S6、升壓二極管VD2，升壓電感器L2和升壓二極管VD2串聯(lián)連接在負(fù)載&的回路上，CMOS管S6并聯(lián)連接在負(fù)載&和升壓二極管VD2串聯(lián)連接支路的兩端；升壓電感器LI和升壓電感器L2為電感量隨流過的電流或安匝數(shù)變化的電抗器，升壓電感器LI和升壓電感器L2的磁芯為鐵硅鋁材料的環(huán)形磁芯。
[0017]電感LM耦合有電感線圈LN，電感線圈LN的兩端構(gòu)成反饋輸出端或構(gòu)成二次供電輸入端，高壓諧振控制器6為6599芯片。
[0018]本實(shí)用新型電路中串聯(lián)連接LLC串聯(lián)諧振電路，構(gòu)成大功率供電電源，電源利用率高，傳輸線路遠(yuǎn)。交錯(cuò)Boost PFC變換器電路中的電感采用鐵硅鋁μ = f(Iff)曲線特性設(shè)計(jì)參數(shù)可變并且可控的Boost儲(chǔ)能電感，通過自適應(yīng)改變電感值實(shí)現(xiàn)雙路交錯(cuò)電流臨界PFC準(zhǔn)固定頻率，提高了單機(jī)PFC電路功率的進(jìn)一步，減小磁性材料的面積積，降低了成本。
[0019]顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍，這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
[0020]本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶PFC的高頻高壓正弦波輸出電源，包括輸入端與市電220V連接的AC/DC整流模塊(I)、與所述AC/DC整流模塊(I)并聯(lián)連接的濾波電容(C2)，其特征在于:所述AC/DC整流模塊(I)兩端并聯(lián)連接有交錯(cuò)Boost PFC變換器電路(7)，還包括由CMOS管S1、CMOS管S2、CMOS管S3、CMOS管S4構(gòu)成的全橋式驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換器(3)，所述CMOS管S1、CMOS管S2、CMOS管S3、CMOS管S4的驅(qū)動(dòng)端均與CMOS管驅(qū)動(dòng)器(4)連接，所述CMOS管驅(qū)動(dòng)器(4)的輸入端與高壓諧振控制器￠)的輸出端相連接；所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換器(3)的輸入端并聯(lián)連接所述AC/DC整流模塊(I)，所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換器(3)的輸出連接有由電容CR、電感LR、電感LM串聯(lián)連接構(gòu)成的LLC串聯(lián)諧振電路，所述電感LM—端連接電容Cl 一端，所述電容Cl另一端連接隔離變壓器(5)初級(jí)線圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶PFC的高頻高壓正弦波輸出電源，其特征在于:所述電容LM另一端與電容Cl另一端之間連接隔離變壓器(5)初級(jí)線圈，所述隔離變壓器(5)次級(jí)線圈連接輸出端子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶PFC的高頻高壓正弦波輸出電源，其特征在于:所述AC/DC整流模塊(I)輸入端連接有EMC模塊(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶PFC的高頻高壓正弦波輸出電源，其特征在于:所述BoostPFC變換器電路包括主變換器和從變換器；所述主變換器包括升壓電感器L1、CMOS管S5、升壓二極管VDl，所述升壓電感器LI和升壓二極管VDl串聯(lián)連接在負(fù)載&的回路上，所述CMOS管S5并聯(lián)連接在負(fù)載&和升壓二極管VDl串聯(lián)連接支路的兩端；所述從變換器包括升壓電感器L2、CMOS管S6、升壓二極管VD2，所述升壓電感器L2和升壓二極管VD2串聯(lián)連接在負(fù)載&的回路上，所述CMOS管S6并聯(lián)連接在負(fù)載&和升壓二極管VD2串聯(lián)連接支路的兩端；所述升壓電感器LI和升壓電感器L2為電感量隨流過的電流或安匝數(shù)變化的電抗器，所述升壓電感器LI和升壓電感器L2的磁芯為鐵硅鋁材料的環(huán)形磁芯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶PFC的高頻高壓正弦波輸出電源，其特征在于:所述電感LM耦合有電感線圈LN，所述電感線圈LN的兩端構(gòu)成反饋輸出端或構(gòu)成二次供電輸入端
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶PFC的高頻高壓正弦波輸出電源，其特征在于:所述高壓諧振控制器(6)為6599芯片。
【文檔編號(hào)】H02M5/458GK204013245SQ201420295001
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月4日
【發(fā)明者】朱忠尼, 梁佳武 申請(qǐng)人:天一宏業(yè)武漢科技發(fā)展有限公司