一種復(fù)合型高效功率因數(shù)校正電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及交流轉(zhuǎn)直流變換電路的功率因數(shù)校正(PFC)電路,具體來(lái)說(shuō)涉及一種利用BUCK降壓型與BOOST升壓PFC組合型電路,提高了電路的效率并降低了開(kāi)關(guān)管的電壓及電流應(yīng)力,降低了輸出的紋波電流。
【背景技術(shù)】
[0002]伴隨著全球性環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),在世界各國(guó),尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū),綠色環(huán)保的電源的應(yīng)用將越來(lái)越普及,電源中又以開(kāi)關(guān)電源的效率最高,常規(guī)的開(kāi)關(guān)電源,由于交直流變換器(AC-DC)的輸入有整流與濾波電容,所以交流的PF(功率因數(shù))值很低,一般在
0.6?0.8左右,諧波干擾大,大量的低功率因數(shù)電源接入電網(wǎng)中,造成電網(wǎng)的使用效率低并且有大量的諧波注入,干擾電網(wǎng)的正常工作,影響電網(wǎng)的安全;所以現(xiàn)在全球大部份的國(guó)家對(duì)于開(kāi)關(guān)電源功率大于75W的電源,都規(guī)定要求功率因數(shù)大于0.9以上,常規(guī)的功率因數(shù)校正電路又分無(wú)源校正與有源校正,無(wú)源校正需要一個(gè)大的電感,對(duì)銅的消耗量大而且體積龐大,為了節(jié)省銅的消耗及降低電源的體積,現(xiàn)在主要的功率因數(shù)校正電路基本上都是采用有源校正電路,有源功率因數(shù)校正電路又以BOOST升壓型電路為主,也有小部份的有源功率因數(shù)校正電路采用BUCK降壓型電路,兩種校正電路各有優(yōu)劣;B00ST升壓型功率因數(shù)校正電路的優(yōu)點(diǎn)是功率因數(shù)高,缺點(diǎn)是開(kāi)關(guān)管電壓及電流應(yīng)力大,電路的效率比BUCK電路低,輸出紋波大;BUCK降壓型功率因數(shù)校正電路的優(yōu)點(diǎn)是效率高,開(kāi)關(guān)管電壓及電流應(yīng)力小,輸出紋波小,缺點(diǎn)是功率因數(shù)比BOOST電路低,而且當(dāng)輸入電壓低于輸出電壓時(shí),電路不能工作。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型正是鑒于上述兩種有源功率因數(shù)校正電路的技術(shù)缺陷,提出一種新的技術(shù)方案,其目的是提供一種高效率,高PF值的有源功率因數(shù)校正電路。
[0004]為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型的基本解決技術(shù)方案是:一種復(fù)合型高效功率因數(shù)校正電路,包括交流輸入電路、整流電路以及至少一個(gè)電感、兩個(gè)續(xù)流二極管、兩個(gè)電子開(kāi)關(guān)和兩個(gè)電容;所述兩個(gè)續(xù)流二極管分別為第一續(xù)流二極管和第二續(xù)流二極管;所述兩個(gè)電子開(kāi)關(guān)分別為第一電子開(kāi)關(guān)和第二電子開(kāi)關(guān);所述兩個(gè)電容分別為高頻電容和濾波電容。
[0005]所述交流輸入電路的輸出端與所述整流電路的輸入端電連接;所述整流電路的輸出端接一只高頻電容用于濾除電網(wǎng)中的高頻干擾;所述整流電路輸出端的正極連接到第一電子開(kāi)關(guān)的一極,第一電子開(kāi)關(guān)的另一極分別連接電感的一極和第一續(xù)流二極管的負(fù)極;所述電感的另一端分別連接第二電子開(kāi)關(guān)的一極和第二續(xù)流二極管的正極;所述第二電子開(kāi)關(guān)的另一極接整流電路輸出端的負(fù)極,所述第二續(xù)流二極管的負(fù)極分別連接濾波電容的一極和輸出電路的正極;所述濾波電容的另一極分別接整流電路輸出端的負(fù)極和輸出電路的負(fù)極;所述第一續(xù)流二極管的正極分別接整流電路輸出端的負(fù)極和輸出電路的負(fù)極。
[0006]本實(shí)用新型所述的復(fù)合型高效功率因數(shù)校正電路,包括交流輸入電路、整流電路以及一個(gè)BUCK降壓電路及一個(gè)BOOST升壓電路;所述的交流輸入電路與整流電路的輸入端相連接,整流電路的輸出端接BUCK降壓電路,BUCK降壓電路與BOOST升壓電路相連,BOOST升壓電路與輸出電路相連。整流電路輸出的直流脈動(dòng)包絡(luò)電壓由0V到交流電壓的峰值交替變化,當(dāng)包絡(luò)電壓高于輸出電壓時(shí),BUCK降壓電路工作,當(dāng)包絡(luò)電壓低于輸出電壓時(shí),BOOST升壓電路工作。
[0007]本實(shí)用新型有益效果在于:該復(fù)合型高效功率因數(shù)校正(PFC)電路即有BUCK降壓型校正電路的高效率、低輸出紋波及開(kāi)關(guān)管的電壓及電流應(yīng)力小的優(yōu)點(diǎn),又有BOOST升壓型校正電路的高功率因數(shù)優(yōu)點(diǎn),彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為交流輸入電壓波形。
[0009]圖2為經(jīng)整流電路整流后輸出的電壓波形。
[0010]圖3為BOOST升壓電路。
[0011 ] 圖4為BOOST升壓電路電流波形。
[0012]圖5為BUCK降壓電路。
[0013]圖6為BUCK降壓電路電流波形。
[0014]圖7為本實(shí)用新型復(fù)合型高效功率因數(shù)校正電路一種實(shí)施例的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下將結(jié)合附圖1?附圖7對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明,但不應(yīng)以此來(lái)限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0016]為了方便說(shuō)明并且理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案,以下說(shuō)明所使用的方位詞均以附圖所展示的方位為準(zhǔn)。
[0017]本實(shí)用新型一種復(fù)合型高效功率因數(shù)校正電路(簡(jiǎn)稱校正電路,參見(jiàn)圖7),其特征在于,包括交流輸入電路、整流電路以及至少一個(gè)電感、兩個(gè)續(xù)流二極管、兩個(gè)電子開(kāi)關(guān)和兩個(gè)電容;所述兩個(gè)續(xù)流二極管分別為第一續(xù)流二極管和第二續(xù)流二極管;所述兩個(gè)電子開(kāi)關(guān)分別為第一電子開(kāi)關(guān)和第二電子開(kāi)關(guān);所述兩個(gè)電容分別為高頻電容和濾波電容。
[0018]所述交流輸入電路的輸出端與所述整流電路的輸入端電連接;所述整流電路的輸出端接一只高頻電容用于濾除電網(wǎng)中的高頻干擾;所述整流電路輸出端的正極連接到第一電子開(kāi)關(guān)的一極,第一電子開(kāi)關(guān)的另一極分別連接電感的一極和第一續(xù)流二極管的負(fù)極;所述電感的另一端分別連接第二電子開(kāi)關(guān)的一極和第二續(xù)流二極管的正極;所述第二電子開(kāi)關(guān)的另一極接整流電路輸出端的負(fù)極,所述第二續(xù)流二極管的負(fù)極分別連接濾波電容的一極和輸出電路的正極;所述濾波電容的另一極分別接整流電路輸出端的負(fù)極和輸出電路的負(fù)極;所述第一續(xù)流二極管的正極分別接整流電路輸出端的負(fù)極和輸出電路的負(fù)極。
[0019]所述第一電子開(kāi)關(guān)、第一續(xù)流二極管及電感構(gòu)成BUCK降壓型電路;所述第一電子開(kāi)關(guān)一極連接到整流電路輸出端正極,另一極連接第一續(xù)流二極管的負(fù)極與電感的一極,組成標(biāo)準(zhǔn)的BUCK降壓電路。
[0020]所述第二電子開(kāi)關(guān)、第二續(xù)流二極管及電感構(gòu)成BOOST升壓型電路;所述第二電子開(kāi)關(guān)的一極連接電感的另一極并與第二續(xù)流二極管的正極相連,第二電子開(kāi)關(guān)的另一極連接到整流電路輸出端負(fù)極;所述第二續(xù)流二極管的負(fù)極連接濾波電容的一極并與輸出電路正極相連接,濾波電容另一極連接到整流電路輸出端負(fù)極并與輸出電路負(fù)極相連接,組成BOOST升壓電路。
[0021]所述交流輸入電路連接整流電路的交流輸入端,所述整流電路輸出直流脈動(dòng)包絡(luò)電壓;所述直流脈動(dòng)包絡(luò)電壓由0V到交流輸入電壓的峰值交替變化,當(dāng)直流脈動(dòng)包絡(luò)電壓高于輸出電壓時(shí),BUCK降壓電路工作,當(dāng)直流脈動(dòng)包絡(luò)電壓低于輸出電壓時(shí),BOOST升壓電路工作。
[0022]本實(shí)用新型校正電路將BOOST升壓電路和