專利名稱：電感整流式ac/dc轉(zhuǎn)換的apfc電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種AC/DC轉(zhuǎn)換電路的結(jié)構(gòu)，尤其涉及電感整流式AC/DC 轉(zhuǎn)換的有源功率因數(shù)校正(APFC)電路。
背景技術(shù)：
在已有的帶有功率因數(shù)校準(zhǔn)電路(即PFC電路)的AC/DC轉(zhuǎn)換電路中，工頻 交流電經(jīng)整流橋整流后，經(jīng)過(guò)一個(gè)儲(chǔ)能電感和隔離二極管輸出直流電，儲(chǔ)能電感與 隔離二極管的連接點(diǎn)通過(guò)一個(gè)MOS開關(guān)管與接地端連接，MOS開關(guān)管由一個(gè)功 率因數(shù)校準(zhǔn)控制器控制，不斷地開通和關(guān)斷，調(diào)節(jié)通過(guò)儲(chǔ)能電感的電流，從而消除 由于整流濾波電路產(chǎn)生的諧波電流，補(bǔ)償，提高功率因數(shù)。這種電路中，整流橋的 等效內(nèi)阻上存在1.2V 2.4V的正向電壓降，整流橋在電源設(shè)備中的功率損耗占到約 1%，在輸出功率較大時(shí)，整流橋的功率損耗不可忽視。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種減少了功 率損耗的電感整流式AC/DC轉(zhuǎn)換的APFC電路。
本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)電感整流式AC/DC轉(zhuǎn)換的 APFC電路，其特征在于，包括第一MOS開關(guān)管Ql，其具有源極、漏極、柵極； 第二MOS開關(guān)管Q2，其具有源極、漏極、柵極；第一整流二極管D1，其具有陽(yáng) 極、陰極；第二整流二極管D2，其具有陽(yáng)極、陰極；儲(chǔ)能電感L1;輸出電容C; 功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊U;
所述的第一 MOS開關(guān)管Ql的源極與第一交流電源端L連接，所述的第一 MOS開關(guān)管Ql的漏極通過(guò)儲(chǔ)能電感LI與第一整流二極管Dl的陽(yáng)極連接，所述 的第一整流二極管D1的陰極與電路的正輸出端VOUT連接；
所述的第二整流二極管D2的陽(yáng)極與第一 MOS開關(guān)管Ql的源極連接，所述的第二整流二極管D2的陰極與電路的正輸出端VOUT連接；
所述的第二 MOS開關(guān)管Q2的源極與第二交流電源端N連接，所述的第二 MOS開關(guān)管Q2的漏極與第二整流二極管D2的陽(yáng)極連接；
所述的輸出電容C接在電路的正輸出端VOUT、負(fù)輸出端RTN之間；
所述的第一 MOS開關(guān)管Ql的柵極與第二 MOS開關(guān)管Q2的柵極分別與功率 因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊U的控制信號(hào)輸出端連接，所述的功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊 U與電源VCC連接;所述的功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊U與第二交流電源端N連接。
還包括電阻(Rl、 R2)，所述的電阻(Rl、 R2)串聯(lián)后，并聯(lián)在輸出電容(C) 兩端，所述的電阻(Rl、 R2)串聯(lián)連接處與功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊(U)連接。
還包括脈沖變壓器T，該脈沖變壓器T包括一個(gè)初級(jí)線圈、兩個(gè)次級(jí)線圈，所 述的初級(jí)線圈設(shè)在第二交流電源端N與功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊U的控制信號(hào)輸 出端連接，所述的一個(gè)次級(jí)線圈接在第一 MOS開關(guān)管Ql的源極與第一 MOS開 關(guān)管Ql的柵極之間，所述的另一個(gè)次級(jí)線圈接在第二 MOS開關(guān)管Q2的源極與 第二 MOS開關(guān)管Q2的柵極之間。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型省去了整流橋，減少了功率損耗，而且可以克服 有整流橋時(shí)整流橋未開通部分的電壓存在功率因數(shù)調(diào)節(jié)死區(qū)的缺陷，從而提高功率 因數(shù)，減小總諧波失真。


圖1是本實(shí)用新型電感整流式AC/DC轉(zhuǎn)換的APFC電路的結(jié)構(gòu)圖2是本實(shí)用新型電感整流式AC/DC轉(zhuǎn)換的APFC電路的另一種形式的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型電感整流式AC/DC轉(zhuǎn)換的APFC電路，包括第一 MOS開關(guān)管Ql，其具有源極、漏極、柵極；第二MOS開關(guān)管Q2，其具有源極、 漏極、柵極；第一整流二極管D1，其具有陽(yáng)極、陰極；第二整流二極管D2，其具 有陽(yáng)極、陰極；儲(chǔ)能電感L1;輸出電容C;功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊U;所述的 第一 MOS開關(guān)管Ql的源極與第一交流電源端L連接，所述的第一 MOS開關(guān)管 Ql的漏極通過(guò)儲(chǔ)能電感L1與第一整流二極管D1的陽(yáng)極連接，所述的第一整流二極管D1的陰極與電路的正輸出端VOUT連接；所述的第二整流二極管D2的陽(yáng)極 與第一 MOS開關(guān)管Ql的源極連接，所述的第二整流二極管D2的陰極與電路的 正輸出端VOUT連接；所述的第二 MOS開關(guān)管Q2的源極與第二交流電源端N連 接，所述的第二MOS開關(guān)管Q2的漏極與第二整流二極管D2的陽(yáng)極連接；所述 的輸出電容C接在電路的正輸出端VOUT、負(fù)輸出端RTN之間；所述的第一MOS 開關(guān)管Ql的柵極與第二 MOS開關(guān)管Q2的柵極分別與功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊U 的控制信號(hào)輸出端連接，所述的功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊U與電源VCC連接；所 述的功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊U與第二交流電源端N連接。還包括電阻R1、 R2， 所述的電阻R1、 R2串聯(lián)后，并聯(lián)在輸出電容C兩端，所述的電阻R1、 R2串聯(lián)連 接處與功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊U連接。
本實(shí)用新型電感整流式AC/DC轉(zhuǎn)換的APFC電路的工作流程如下兩個(gè)交流 電源端L和N接220V交流電源。功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊U不斷發(fā)出高頻脈沖 信號(hào)到第一MOS開關(guān)管Ql、第二MOS開關(guān)管Q2的柵極。
當(dāng)?shù)谝唤涣麟娫炊薒為正，第二交流電源端N為負(fù)時(shí)，第二MOS開關(guān)管Q2 在高頻脈沖信號(hào)的正半周時(shí)導(dǎo)通，儲(chǔ)能電感Ll通過(guò)第一 MOS開關(guān)管Ql的體內(nèi)二 極管及第二 MOS開關(guān)管Q2充電；第二 MOS開關(guān)管Q2在高頻脈沖信號(hào)的負(fù)半周 時(shí)截止，儲(chǔ)能電感L1儲(chǔ)存的電能通過(guò)第二整流二極管D2對(duì)輸出電容C充電，一 直持續(xù)到工頻交流電的正半周期結(jié)束；
當(dāng)?shù)谝唤涣麟娫炊薒為負(fù)，第二交流電源端N為正時(shí)，第一MOS開關(guān)管Ql 在高頻脈沖信號(hào)的正半周時(shí)導(dǎo)通，儲(chǔ)能電感Ll通過(guò)第二 MOS開關(guān)管Q2的體內(nèi)二 極管及第一 MOS開關(guān)管Ql充電；第一 MOS開關(guān)管Ql在高頻脈沖信號(hào)的負(fù)半周 時(shí)截止，儲(chǔ)能電感L1儲(chǔ)存的電能通過(guò)第一整流二極管D1對(duì)輸出電容C充電，一 直持續(xù)到工頻交流電的負(fù)半周期結(jié)束。
為該電路中第一 MOS開關(guān)管Ql、第二 MOS開關(guān)管Q2的柵極提供高頻脈沖 信號(hào)的功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊U可以采用型號(hào)為UCC28060等的集成塊。
如圖2所示，在圖1電路的基礎(chǔ)上，還可以增加脈沖變壓器T，該脈沖變壓器 T包括一個(gè)初級(jí)線圈、兩個(gè)次級(jí)線圈，所述的初級(jí)線圈設(shè)在第二交流電源端N與 功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊U的控制信號(hào)輸出端連接，所述的一個(gè)次級(jí)線圈接在第 一MOS開關(guān)管Q1的源極與第一MOS開關(guān)管Q1的柵極之間，所述的另一個(gè)次級(jí) 線圈接在第二 MOS開關(guān)管Q2的源極與第二 MOS開關(guān)管Q2的柵極之間。為該電路中第一 MOS開關(guān)管Ql、第二 MOS開關(guān)管Q2的柵極提供高頻脈沖 信號(hào)的功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊u可以采用只有一個(gè)輸出信號(hào)端的型號(hào)為 IR1150、 IR115Q5、 UC3854、 UC3854A、 UC3854B等的集成塊。
權(quán)利要求1.電感整流式AC/DC轉(zhuǎn)換的APFC電路，其特征在于，包括第一MOS開關(guān)管(Q1)，其具有源極、漏極、柵極；第二MOS開關(guān)管(Q2)，其具有源極、漏極、柵極；第一整流二極管(D1)，其具有陽(yáng)極、陰極；第二整流二極管(D2)，其具有陽(yáng)極、陰極；儲(chǔ)能電感(L1)；輸出電容(C)；功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊(U)；所述的第一MOS開關(guān)管(Q1)的源極與第一交流電源端(L)連接，所述的第一MOS開關(guān)管(Q1)的漏極通過(guò)儲(chǔ)能電感(L1)與第一整流二極管(D1)的陽(yáng)極連接，所述的第一整流二極管(D1)的陰極與電路的正輸出端(VOUT)連接；所述的第二整流二極管(D2)的陽(yáng)極與第一MOS開關(guān)管(Q1)的源極連接，所述的第二整流二極管(D2)的陰極與電路的正輸出端(VOUT)連接；所述的第二MOS開關(guān)管(Q2)的源極與第二交流電源端(N)連接，所述的第二MOS開關(guān)管(Q2)的漏極與第二整流二極管(D2)的陽(yáng)極連接；所述的輸出電容(C)接在電路的正輸出端(VOUT)、負(fù)輸出端(RTN)之間；所述的第一MOS開關(guān)管(Q1)的柵極與第二MOS開關(guān)管(Q2)的柵極分別與功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊(U)的控制信號(hào)輸出端連接，所述的功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊(U)與電源(VCC)連接；所述的功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊(U)與第二交流電源端(N)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感整流式AC/DC轉(zhuǎn)換的APFC電路，其特征在于， 還包括電阻(Rl、 R2)，所述的電阻(Rl、 R2)串聯(lián)后，并聯(lián)在輸出電容(C) 兩端，所述的電阻(Rl、 R2)串聯(lián)連接處與功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊(U)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感整流式AC/DC轉(zhuǎn)換的APFC電路，其特征在于， 還包括脈沖變壓器(T)，該脈沖變壓器(T)包括一個(gè)初級(jí)線圈、兩個(gè)次級(jí)線圈， 所述的初級(jí)線圈設(shè)在第二交流電源端(N)與功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊(U)的控 制信號(hào)輸出端連接，所述的一個(gè)次級(jí)線圈接在第一MOS開關(guān)管(Ql)的源極與第 一MOS開關(guān)管(Ql)的柵極之間，所述的另一個(gè)次級(jí)線圈接在第二MOS開關(guān)管(Q2)的源極與第二MOS開關(guān)管(Q2)的柵極之間。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電感整流式AC/DC轉(zhuǎn)換的APFC電路，包括第一MOS開關(guān)管Q1，其具有源極、漏極、柵極；第二MOS開關(guān)管Q2，其具有源極、漏極、柵極；第一整流二極管D1，其具有陽(yáng)極、陰極；第二整流二極管D2，其具有陽(yáng)極、陰極；儲(chǔ)能電感L1；輸出電容C；功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊U。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型省去了整流橋，減少了功率損耗，而且可以克服有整流橋時(shí)整流橋未開通部分的電壓存在功率因數(shù)調(diào)節(jié)死區(qū)的缺陷，從而提高功率因數(shù)，減小總諧波失真。
文檔編號(hào)H02M1/42GK201312259SQ20082015561
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2008年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月19日
發(fā)明者亮 李, 楊元佳, 錚 葛 申請(qǐng)人:上海優(yōu)昌電源科技有限公司