一種交錯并聯(lián)pfc開關(guān)電源電路的制作方法
【專利說明】
[技術(shù)領(lǐng)域]
[0001]本實用新型涉及高頻開關(guān)電源，尤其涉及一種交錯并聯(lián)PFC開關(guān)電源電路。
[【背景技術(shù)】]
[0002]隨著開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展，由于輸入諧波電流限制，PFC (power factorcorrect1n，功率因數(shù)校正)電路成為開關(guān)電源中不可缺少的一個部分，而開關(guān)電源的體積要求越來越小，效率要求越來越高，以此來節(jié)省能源。
[0003]傳統(tǒng)的單管PFC電路如圖1所示，相對簡單，由整流橋，電感，開關(guān)器件，二極管，電解電容組成，因為整流橋的損耗較大，單管PFC效率一般較低。如果要提高效率，無橋PFC是一個很好的選擇，典型的無橋PFC電路如圖2所示，但是無橋PFC的共模干擾比較大，采用雙電感，磁芯利用率較低，且可靠性較低，成本較高。另外，要提高效率，交錯并聯(lián)PFC電路也是一個很好的拓撲選擇，典型交錯并聯(lián)PFC電路如圖3所示，但是，交錯并聯(lián)PFC電路還存在一極管組成的整流橋，效率仍然有待進一步提尚。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種效率較高的交錯并聯(lián)PFC開關(guān)電源電路。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是，一種交錯并聯(lián)PFC開關(guān)電源電路，包括交流輸入端、直流輸出端、全波橋式整流電路、交錯并聯(lián)PFC電路和輸出濾波電容，全波橋式整流電路包括4個整流二極管和至少一個可控的開關(guān)管，開關(guān)管與整流二極管并聯(lián)。
[0006]以上所述的交錯并聯(lián)PFC開關(guān)電源電路，包括兩個所述的開關(guān)管，兩個開關(guān)管分別與兩個整流二極管并聯(lián)，兩個整流二極管是全波橋式整流電路直流流出端的兩個整流二極管或是全波橋式整流電路直流流入端的兩個整流二極管。
[0007]以上所述的交錯并聯(lián)PFC開關(guān)電源電路，包括4個所述的開關(guān)管，所述的4個開關(guān)管分別與4個整流二極管并聯(lián)。
[0008]以上所述的交錯并聯(lián)PFC開關(guān)電源電路，所述的開關(guān)管是MOS管，MOS管的漏極接整流二極管的陰極，MOS管的源極接整流二極管的陽極。
[0009]以上所述的交錯并聯(lián)PFC開關(guān)電源電路，所述的開關(guān)管由各自的驅(qū)動源驅(qū)動。
[0010]以上所述的交錯并聯(lián)PFC開關(guān)電源電路，交錯并聯(lián)PFC電路包括PFC控制芯片和兩路PFC電路，PFC電路包括電感、功率開關(guān)管和輸出二極管；電感的一端接全波橋式整流電路的正極，另一端接輸出二極管的陽極，輸出二極管的陰極接直流輸出端的正極；功率開關(guān)管的一端接輸出二極管的陽極，另一端接全波橋式整流電路的負極和直流輸出端的負極；PFC控制芯片的接地端接全波橋式整流電路的負極，兩路PFC電路的功率開關(guān)管的控制端分別接PFC控制芯片不同的控制信號輸出端。
[0011]本實用新型通過在整流二極管上并聯(lián)開關(guān)管來降低全波橋式整流電路的損耗，可以在保持PFC電路功率因數(shù)和可靠性不變的前提下，有效地提高交錯并聯(lián)PFC開關(guān)電源的效率。
[【附圖說明】]
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0013]圖1是現(xiàn)有技術(shù)單管PFC開關(guān)電源電路的原理圖。
[0014]圖2是現(xiàn)有技術(shù)無橋PFC開關(guān)電源電路的原理圖。
[0015]圖3是現(xiàn)有技術(shù)交錯并聯(lián)PFC開關(guān)電源電路的原理圖。
[0016]圖4是本實用新型實施例1交錯并聯(lián)PFC開關(guān)電源電路的原理圖。
[0017]圖5是本實用新型實施例2交錯并聯(lián)PFC開關(guān)電源電路的原理圖。
[0018]圖6是本實用新型實施例3交錯并聯(lián)PFC開關(guān)電源電路的原理圖。
[【具體實施方式】]
[0019]本實用新型交錯并聯(lián)PFC開關(guān)電源電路，包括交流輸入端、直流輸出端、全波橋式整流電路、交錯并聯(lián)PFC電路和輸出濾波電容，全波橋式整流電路包括4個整流二極管和4個可控的MOS管，4個MOS管分別與4個整流二極管并聯(lián)。即MOS管的漏極接整流二極管的陰極，MOS管的源極接整流二極管的陽極，MOS管由各自的驅(qū)動源驅(qū)動。
[0020]交錯并聯(lián)PFC電路包括PFC控制芯片和兩路PFC電路，PFC電路包括電感、功率MOS管和輸出二極管；電感的一端接全波橋式整流電路的正極，另一端接輸出二極管的陽極，輸出二極管的陰極接直流輸出端的正極；功率MOS管的一端接輸出二極管的陽極，另一端接全波橋式整流電路的負極和直流輸出端的負極；PFC控制芯片的接地端接全波橋式整流電路的負極，兩路PFC電路的功率MOS管的控制端分別接PFC控制芯片不同的控制信號輸出端。
[0021]通過在整流二極管上并聯(lián)MOS管來降低全波橋式整流電路的損耗，可以在保持PFC電路功率因數(shù)和可靠性不變的前提下，有效地提高交錯并聯(lián)PFC開關(guān)電源的效率。
[0022]為了節(jié)省成本，全波橋式整流電路可以去掉任意一個與整流二極管并聯(lián)的MOS管，留下的MOS管分別與4個整流二極管中的相對應(yīng)二極管并聯(lián)。
[0023]本實用新型實施例1交錯并聯(lián)PFC開關(guān)電源電路的結(jié)構(gòu)和原理如圖4所示，包括整流二極管D3，D4，D5，D6和MOS管Q3，Q4，Q5，Q6組成的全波橋式整流電路，高頻功率MOS管Ql，Q2，升壓電感LI，L2，輸出二極管Dl，D2和輸出濾波電容Cl。
[0024]整流二極管D3，D4，D5，D6和MOS管Q3，Q4，Q5，Q6可以把交流電壓整流成脈動的直流電壓；Q3并聯(lián)在D3，Q4并聯(lián)在D4上，Q5并聯(lián)在D5，Q6并聯(lián)在D6上。當(dāng)交流電壓正半周工作時，Q3，Q6導(dǎo)通，Q4，Q5關(guān)斷。當(dāng)交流電壓負半周工作時，Q4，Q5導(dǎo)通，Q3，Q6關(guān)斷。然后通過電感LI，L2，高頻MOS管Ql，Q2，高頻二極管Dl，D2把脈動的直流電壓變換成穩(wěn)定的直流電壓VPFC，這樣就實現(xiàn)了 PFC的目的，提高了交錯并聯(lián)PFC的效率。
[0025]本實用新型實施例2交錯并聯(lián)PFC開關(guān)電源電路的結(jié)構(gòu)和原理如圖5所示，包括整流二極管D3，D4，D5，D6和MOS管Q3，Q4組成的全波橋式整流電路，功率MOS管Ql，Q2，升壓電感LI，L2，輸出二極管Dl，D2，輸出濾波電容Cl。整流二極管D3，D4，D5，D6和MOS管Q3，Q4可以把交流電壓整流成脈動的直流電壓；Q3并聯(lián)在D3，Q4并聯(lián)在D4上。當(dāng)交流電壓正半周工作時，Q3導(dǎo)通，Q4關(guān)斷。當(dāng)交流電壓負半周工作時，Q4導(dǎo)通，Q3關(guān)斷。然后通過電感LI，L2,高頻功率MOS管Ql，Q2，高頻二極管Dl，D2把脈動的直流電壓變換成穩(wěn)定的直流電壓VPFC，這樣就實現(xiàn)了 PFC的目的，提高了交錯并聯(lián)PFC的效率。
[0026]本實用新型實施例3交錯并聯(lián)PFC開關(guān)電源電路的結(jié)構(gòu)和原理如圖6所示，包括整流二極管D3，D4，D5，D6和MOS管Q5，Q6組成的全波橋式整流電路，高頻功率MOS管Q1，Q2，升壓電感LI，L2，輸出二極管DI，D2，輸出濾波電容Cl。整流二極管D3，D4，D5，D6和MOS管Q5，Q6可以把交流電壓整流成脈動的直流電壓；Q5并聯(lián)在D5，Q6并聯(lián)在D6上。當(dāng)交流電壓正半周工作時，Q6導(dǎo)通，Q5關(guān)斷。當(dāng)交流電壓負半周工作時，Q5導(dǎo)通，Q6關(guān)斷。然后通過電感LI，L2,高頻功率MOS管Ql，Q2，高頻二極管Dl，D2把脈動的直流電壓變換成穩(wěn)定的直流電壓VPFC，這樣就實現(xiàn)了 PFC的目的，提高了交錯并聯(lián)PFC的效率。
[0027]本實用新型以上實施例通過在整流二極管上并聯(lián)開關(guān)管來降低全波橋式整流電路的損耗，可以在保持PFC電路功率因數(shù)和可靠性不變的如提下，有效地提尚交錯并聯(lián)PFC開關(guān)電源的效率。
【主權(quán)項】
1.一種交錯并聯(lián)PFC開關(guān)電源電路，包括交流輸入端、直流輸出端、全波橋式整流電路、交錯并聯(lián)PFC電路和輸出濾波電容全波橋式整流電路包括4個整流二極管，其特征在于，全波橋式整流電路包括至少一個可控的開關(guān)管，開關(guān)管與整流二極管并聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交錯并聯(lián)PFC開關(guān)電源電路，其特征在于，包括兩個所述的開關(guān)管，兩個開關(guān)管分別與兩個整流二極管并聯(lián)，兩個整流二極管是全波橋式整流電路直流流出端的兩個整流二極管或是全波橋式整流電路直流流入端的兩個整流二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交錯并聯(lián)PFC開關(guān)電源電路，其特征在于，包括4個所述的開關(guān)管，所述的4個開關(guān)管分別與4個整流二極管并聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的交錯并聯(lián)PFC開關(guān)電源電路，其特征在于，所述的開關(guān)管是MOS管，MOS管的漏極接整流二極管的陰極，MOS管的源極接整流二極管的陽極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的交錯并聯(lián)PFC開關(guān)電源電路，其特征在于，所述的開關(guān)管由各自的驅(qū)動源驅(qū)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交錯并聯(lián)PFC開關(guān)電源電路，其特征在于，交錯并聯(lián)PFC電路包括PFC控制芯片和兩路PFC電路，PFC電路包括電感、功率開關(guān)管和輸出二極管；電感的一端接全波橋式整流電路的正極，另一端接輸出二極管的陽極，輸出二極管的陰極接直流輸出端的正極；功率開關(guān)管的一端接輸出二極管的陽極，另一端接全波橋式整流電路的負極和直流輸出端的負極；PFC控制芯片的接地端接全波橋式整流電路的負極，兩路PFC電路的功率開關(guān)管的控制端分別接PFC控制芯片不同的控制信號輸出端。
【專利摘要】本實用新型公開了一種交錯并聯(lián)PFC開關(guān)電源電路，包括交流輸入端、直流輸出端、全波橋式整流電路、交錯并聯(lián)PFC電路和輸出濾波電容，全波橋式整流電路包括4個整流二極管和至少一個可控的開關(guān)管，開關(guān)管與整流二極管并聯(lián)。本實用新型通過在整流二極管上并聯(lián)開關(guān)管來降低全波橋式整流電路的損耗，可以在保持PFC電路功率因數(shù)和可靠性不變的前提下，有效地提高交錯并聯(lián)PFC開關(guān)電源的效率。
【IPC分類】H02M1-42
【公開號】CN204481682
【申請?zhí)枴緾N201520144961
【發(fā)明人】林勝洋, 程捷, 黃緒文
【申請人】深圳市高斯寶電氣技術(shù)有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年3月13日